KR102306620B1 - 메타메릭 보안 디바이스들 - Google Patents

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Abstract

기판; 기판의 제1 구역 상의 제1 색상-변화 안료; 및 적어도 3개의 유전체 층들을 포함하는, 기판의 제2 구역 상의 제2 안료를 포함하는 보안 디바이스가 개시되며; 여기서, 제1 색상-변화 안료 및 제2 안료 색상은 제1 시야각에서 매칭된다. 보안 디바이스를 제조 및 사용하는 방법들이 또한 개시된다.

Description

메타메릭 보안 디바이스들{METAMERIC SECURITY DEVICES}
본 출원은 2018년 1월 22일자로 출원된 미국 가출원 제 62/620,294호를 우선권으로 주장하며, 그로써 그 가출원의 개시내용은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은, 넓은 범위의 조명 조건들에 걸쳐 제1 시야각에서 색상이 매치하고 제2 시야각에서 색상이 미스매치하는 안료들의 쌍을 포함하는 보안 디바이스에 관한 것이다. 안료들의 쌍은 비유사 코팅 구조들의 사용을 통해 제조될 수 있다. 보안 디바이스를 제조하는 방법이 또한 개시된다.
미리 결정된 시야각에서 색상과 매치하는 2개의 인쇄 영역들을 포함하는 보안 디바이스가 목표가 되어 왔다. 이러한 목표를 달성하는데에 있어서의 이전의 시도는, 좁은 범위의 조명 조건들 내에서 색상 매치들을 생성하거나 색상 매치들을 전혀 생성하지 않기 위해 비유사한 유전체 재료들(예컨대, 4 쿼터 웨이브(quarter wave) MgF2 시프터 및 4 쿼터 웨이브 ZnS 비-시프터)을 이용한 유사한 안료 설계들의 쌍, 또는 동일한 안료 설계 및 유사한 유전체 재료들(예컨대, 2 쿼터 웨이브 MgF2 및 4 쿼터 웨이브 MgF2 설계)을 사용했다. 노력들은 더 얇은 유전체 층 간섭 안료 및 더 두꺼운 유전체 층 간섭 안료의 조합을 사용했다. 이들 2개의 안료들의 스펙트럼 결과들은, 이들 안료들의 반사 스펙트럼들에서 반사 피크들 및 밸리(valley)들의 간격 및 폭이 상이했기 때문에 잘 매치되지 않았다. 스펙트럼들은 극히 비유사하다. 제2 노력은 낮은 굴절률의 유전체 층 간섭 안료 및 높은-굴절률의 유전체 층 간섭 안료의 조합을 사용했다. 이들 2개의 안료들의 스펙트럼 결과들은, 높은-굴절률의 유전체 층 간섭 안료의 반사 스펙트럼들에서 반사 피크들 및 밸리들의 간격 및 폭이 낮은-굴절률의 유전체 층 간섭 안료와 상이했기 때문에 잘 매치되지 않았다. 이것은 특정한 조명 조건 하에서는 더 양호한 색상 매치를 초래했지만, 많은 다른 조명 조건들 하에서는 색상 매치 실패를 여전히 초래했다.
예컨대, 다른 안료 쌍은, 색도가 낮은 안료들에 대해서만(예컨대, 2 쿼터 웨이브 MgF2 시프터 및 2 쿼터 웨이브 ZnS 비-시프터) 넓은 범위의 조명 조건들에 걸쳐 매치를 달성했다. 색상 성능이 너무 낮아서 보안 디바이스로서 효과적이지 않았다.
일 양상에서, 기판; 기판의 제1 구역 상의 제1 색상-변화 안료(color-shifting pigment); 및 적어도 3개의 유전체 층들을 포함하는, 기판의 제2 구역 상의 제2 안료를 포함하는 보안 디바이스가 개시되며; 여기서, 제1 색상-변화 안료 및 제2 안료 색상은 제1 시야각에서 매치된다.
다른 양상에서, 보안 디바이스를 제조하는 방법이 개시되며, 그 방법은, 기판의 제1 구역에 제1 색상-변화 안료를 도포하는 단계; 보안 디바이스를 형성하기 위해 기판의 제2 구역에 제2 안료를 도포하는 단계를 포함하며, 제2 구역은 제1 구역에 인접하다.
다양한 실시예들의 부가적인 특성들 및 이점들은 후속하는 설명에서 부분적으로 기재될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 자명할 것이거나, 또는 다양한 실시예들의 실시에 의해 습득될 수 있다. 다양한 실시예들의 목적들 및 다른 이점들은 본 명세서의 설명에서 특히 지적되는 엘리먼트들 및 조합들에 의해 실현 및 달성될 것이다.
자신의 수개의 양상들 및 실시예들에서 본 개시내용은 상세한 설명 및 첨부한 도면들로부터 더 완전하게 이해될 수 있다.
도 1a는 비교예 1의 완벽한 백색 광 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 1b는 비교예 1의 CIE-D65(주광) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 1c는 비교예 1의 CIE-A(백열광) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 1d는 비교예 1의 CIE-F2(차가운 백색 형광(cool white fluorescent light)) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 2a는 비교예 2의 완벽한 백색 광 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 2b는 비교예 2의 CIE-D65(주광) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 2c는 비교예 2의 CIE-A(백열광) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 2d는 비교예 2의 CIE-F2(차가운 백색 형광) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 3a는 실시예 1의 완벽한 백색 광 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 3b는 실시예 1의 CIE-D65(주광) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 3c는 실시예 1의 CIE-A(백열광) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 3d는 실시예 1의 CIE-F2(차가운 백색 형광(cool white fluorescent light)) 하에서의 보안 디바이스의 반사율을 도시한 스펙트럼 측정의 그래프이다.
도 4는 10도 내지 30도의 시야각의 변화에서의 실시예 1의 안료들의 스펙트럼 측정의 그래프이다.
이러한 명세서 및 도면들 전반에 걸쳐, 유사한 참조 번호들은 유사한 엘리먼트들을 식별한다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 둘 모두가 단지 예시적이고 설명적일 뿐이며, 본 교시들의 다양한 실시예들의 설명을 제공하도록 의도된다는 것이 이해된다. 각각의 도면에 도시된 계층들/컴포넌트들은 특정 도면에 대해 설명될 수 있지만, 특정 계층/컴포넌트의 설명이 다른 도면들 내의 동등한 계층/컴포넌트에 적용가능할 것이라는 것이 이해된다.
본 발명의 광범위하고 다양한 실시예들에서, 기판; 기판의 제1 구역 상의 제1 색상-변화 안료; 적어도 3개의 유전체 층들을 포함하는, 기판의 제2 구역 상의 제2 안료를 포함하는 보안 디바이스가 개시되며, 여기서, 제1 색상-변화 안료 및 제2 색상-변화 안료는 제1 시야각에서 매치되고, 제1 색상-변화 안료 및 제2 안료 색상은 제2 시야각에서 미스매치된다. 특히, 제2 안료는, 오더(order)들의 간격이 제1 색상-변화 안료 설계에 맞춰지도록 조정될 수 있도록 설계될 수 있다. 이러한 방식으로, 색상 매치와 같은 가까운 스펙트럼 매치가 조명 조건들에 관계없이 미리 결정된 각도에서 획득될 수 있다. 보안 디바이스에서 사용된 안료들은 고성능 안료들이다.
제1 색상-변화 안료는 제1 페인트 또는 잉크를 형성하기 위해 캐리어, 이를테면 용매 또는 물과 함께 포함될 수 있다. 유사하게, 제2 안료는 제2 페인트 또는 잉크를 형성하기 위해 캐리어, 이를테면 용매 또는 물과 함께 포함될 수 있다. 그러한 페인트 또는 잉크는 장식 목적들을 위해, 또는 보안 디바이스를 형성하기 위한 위조-방지 조치로서 기판에 도포될 수 있다. 보안 디바이스의 비-제한적인 예들은 은행권(bank note)들, 신용 카드들, 주식 증서들, 소프트웨어 매체들, 및 다른 고가치의 문서들을 포함한다.
보안 디바이스는 기판을 포함할 수 있다. 기판의 비-제한적인 예들은 종이, 유리, 폴리머(예컨대, 플라스틱), 금속 또는 이들의 조합들을 포함한다. 기판의 사이즈 및 형상은 보안 디바이스의 필요성들 및 타입에 의존하여 변할 수 있다.
기판은 구역 또는 복수의 구역들, 이를테면 제1 구역 및 제2 구역을 포함할 수 있다. 제1 구역은 제2 구역에 인접할 수 있다. 다른 양상에서, 제1 구역은 제2 구역과 부분적으로 또는 완전히 중첩할 수 있다. 부분적인 또는 완전한 중첩은 또한, 제1 색상-변화 안료를 사용하여 형성될 수 있다. 일 양상에서, 제1 색상-변화 안료는 기판의 제1 구역 상에 있을 수 있다. 제2 안료는 기판의 제2 구역 상에 있을 수 있다. 제1 구역 및 제2 구역은, 그들이 형상, 이미지, 심볼, 패턴, 단어 등을 생성하는 그러한 방식으로 배열될 수 있다.
보안 디바이스는 제1 색상-변화 안료를 포함할 수 있다. 제1 색상-변화 안료는, 제1 시야각에서 제2 안료와 색상 매치할 수 있는 제1 잉크 또는 페인트를 형성하기 위해 캐리어, 이를테면 용매 또는 물과 결합될 수 있다. 일 양상에서, 제1 색상-변화 안료는 시야각의 변화에 따라, 이를테면 제1 시야각으로부터 제2 시야각으로 색상을 변화시킬 수 있다. 제1 색상-변화 안료는 제2 시야각에서 제2 안료와 색상 미스매치될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "색상 매치"는, 동일한 조명 조건 및 동일한 시야각 하에서, 약 0 내지 2.0 델타 E, 예컨대 약 1.5 내지 약 2.0 델타 E의 심리스한(seamless) 인접한 안료 쌍들을 보기 위한 최소의 인지가능한 색상 차이를 갖는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 다른 양상에서, 색상 매치는, 약 0 내지 약 5.0 델타 E, 예컨대 약 2.0 내지 약 5.0 델타 E의 안료 쌍들 사이의 헤어라인 분리(hairline separation)를 보기 위한 최소의 인지가능한 색상 차이를 가질 수 있다. 스펙트럼 측정들이 델타 E를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "색상 미스매치"는, 동일한 조명 조건 및 동일한 시야각 하에서, 안료 쌍들의 심리스한 분리 및 안료 쌍들의 헤어라인 분리를 위한 위의 값들 외부의 델타 E를 의미하는 것으로 이해된다.
제1 색상-변화 안료는 다층 구조, 이를테면 5층 구조를 포함할 수 있다. 일 양상에서, 제1 색상-변화 안료는 다음의 구조: 흡수체 층/유전체 층/반사기 층/유전체 층/흡수체 층을 가질 수 있다. 다른 양상에서, 제1 색상-변화 안료는 또한, 반사기 층이 다음의 구조: 반사기 층/자성 층/반사기 층 또는 반사기 층/자성 층을 갖는 코어로 대체되는 구조를 포함할 수 있다. 제1 색상-변화 안료는 자성 층을 포함할 수 있다. 제1 색상-변화 안료의 다층 구조의 층들 각각에 존재할 수 있는 재료들의 비-제한적인 예들은 본 명세서에서 더 완전하게 설명된다.
제1 색상-변화 안료는 제2 안료의 유전체 재료와 상이한 유전체 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 제1 색상-변화 안료의 유전체 층들 각각의 유전체 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 양상에서, 제1 색상-변화 안료는 낮은 굴절률 재료, 이를테면 마그네슘 불화물을 갖는 유전체 층을 포함할 수 있지만, 또한 또는 부가적으로, 본 명세서에 개시된 임의의 다른 낮은 굴절률 재료를 포함할 수 있다. 낮은 굴절률(Lo RI) 재료의 사용은 제1 색상-변화 안료의 색상 변화를 증가시킬 수 있다.
다른 양상에서, 제1 색상-변화 안료는 제2 안료의 광학 두께와 동일하거나 상이한 광학 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 색상-변화 안료는 제1 시야각에서 제2 안료와 색상 매치하도록 최적화될 수 있는 광학 두께를 가질 수 있다. 광학 두께는 제2 안료의 광학 두께보다 작을 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 색상-변화 안료는 제2 안료보다 더 빠르게 색상 변화할 수 있다. 예컨대, 수직으로부터 더 높은 시야각으로 기울어질 경우, 제1 색상-변화 안료의 각도에서의 색상의 색조 각도는 제2 안료의 각도에서의 색상의 색조 각도를 통과한다.
보안 디바이스는 또한 제2 안료를 포함할 수 있다. 제2 안료는, 제1 시야각에서 제1 색상을 나타낼 수 있는 제2 잉크 또는 페인트를 형성하기 위해 캐리어, 이를테면 용매 또는 물과 결합될 수 있다. 일 양상에서, 제2 안료는 제1 시야각에서 제1 색상-변화 안료와 색상 매치될 수 있다. 일 양상에서, 제2 안료는 제1 색상-변화 안료보다 느린 색상 변화를 나타낼 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 안료는 제2 시야각에서 제1 색상-변화 안료와 색상 미스매치될 수 있다.
제2 안료는 다층 구조, 이를테면 7층 구조를 포함할 수 있다. 일 양상에서, 제2 안료는 다음의 구조: 유전체 층/흡수체 층/유전체 층/반사기 층/유전체 층/흡수체 층/유전체 층을 가질 수 있다. 다른 양상에서, 제2 안료는 또한, 반사기 층이 다음의 구조: 반사기 층/자성 층/반사기 층 또는 반사기 층/자성 층을 갖는 코어로 대체되는 구조를 포함할 수 있다. 다른 양상에서, 제2 안료는 자성 층을 포함할 수 있다. 다른 양상에서, 제2 안료는 적어도 3개의 유전체 층들, 이를테면 높은 굴절률(Hi RI) 재료의 적어도 3개의 층들을 포함할 수 있다. 제2 안료의 다층 구조의 층들 각각에 존재할 수 있는 재료들의 비-제한적인 예들은 본 명세서에서 더 완전하게 설명된다. 더 많은 층들의 부가는 더 많은 자유도들이 제2 안료의 반사 스펙트럼을 제1 색상-변화 안료의 반사 스펙트럼과 유사하게 튜닝하게 허용할 수 있다.
제2 안료는 제1 색상-변화 안료의 유전체 재료와 상이한 유전체 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 제2 안료의 유전체 층들 각각의 유전체 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 양상에서, 제2 안료는 높은 굴절률 재료, 이를테면 아연 황화물을 갖는 유전체 층을 포함할 수 있지만, 본 명세서에 개시된 임의의 다른 높은 굴절률 재료를 포함할 수 있다. 높은 굴절률 재료의 사용은 제2 안료의 색상 변화를 감소시킬 수 있다.
다른 양상에서, 제2 안료는 제1 색상-변화 안료의 광학 두께와 동일하거나 상이한 광학 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 제2 안료는 제1 시야각에서 제1 색상-변화 안료와 색상 매치하도록 최적화될 수 있는 광학 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 제2 안료는 제1 색상-변화 안료의 광학 두께보다 ?湛? 광학 두께를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 안료 색상은 제1 색상-변화 안료보다 느린 레이트로 변화된다.
제1 및 제2 안료의 다층 구조들은 다음의 단락들에서 논의되는 재료들로부터 형성될 수 있다. 제1 및 제2 안료 각각에서 사용된 재료들이 동일하거나 상이할 수 있으며, 즉 각각의 안료 내에 그리고 각각의 안료 사이에 존재할 수 있음을 유의해야 한다. 부가적으로, 제1 및 제2 안료 각각의 다층 구조는, 제1 및 제2 안료가 제1 시야각에서 색상 매치하고 제2 시야각에서 색상 미스매치할 수 있는 한, 위에서 개시된 층들 이외의 층들을 포함할 수 있다.
반사기 층은 안료의 의도된 사용에 적합한 반사 특징들을 갖는 재료들로 구성될 수 있다. 예컨대, 반사기 재료는, 값싸고 얇은 층으로 형성하기에 용이하게 유지되면서 양호한 반사율 특징들을 갖는 알루미늄일 수 있다. 그러나, 본 명세서의 교시들의 관점에서, 다른 반사기 재료들이 알루미늄 대신 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 예컨대, 구리, 은, 금, 백금, 팔라듐, 니켈, 코발트, 니오븀, 크롬, 주석, 티타늄, 철, 및 이들 또는 다른 금속들의 조합들 또는 합금들이 반사 재료들로서 사용될 수 있다. 다른 유용한 반사기 재료들은 다른 전이 금속들 뿐만 아니라 란탄족 금속들, 및 이들의 조합들을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 부가적으로, 금속 탄화물들, 금속 산화물들, 금속 질화물들, 금속 황화물들, 이들의 조합들, 또는 이들 재료들 중 하나 이상 및 금속들의 혼합물들이 또한 반사기 재료들로서 사용될 수 있다.
반사기 층들의 두께는 약 10nm 내지 약 150nm의 범위에 있을 수 있지만, 이러한 범위는 제한으로 취해지지 않아야 한다. 예컨대, 반사기 층이 반-투명일 수 있도록 약 10nm의 하한이 반사기 층에 대해 선택된다. 반사기 층의 두께가 증가함에 따라, 반사기 층은 더 불투명해질 수 있다. 약 150nm의 상한은 주로, 안료의 두께에 대한 직경의 높은 종횡비를 유지하도록 선택될 수 있다. 더 큰 두께들도 몇몇 목적들을 위해 수용가능할 수 있다. 다른 양상에서, 반사기 층의 두께는 약 60nm 내지 약 150nm일 수 있다. 약 60nm의 하한에 대해, 이러한 제한은 반사율을 용이하게 하려는 목적을 위해 알루미늄 층에 대한 실질적으로 불투명한 두께를 획득하도록 선택된다.
유전체 층은, 약 1.65 또는 그 미만의 굴절률로서 본 명세서에서 정의되는 "낮은" 굴절율을 갖는 재료로 구성될 수 있다. 낮은 굴절률 재료들의 비-제한적인 예들은, 실리콘 이산화물(SiO2), 알루미늄 산화물(Al2O3), 금속 불화물들, 이를테면 마그네슘 불화물(MgF2), 알루미늄 불화물(AlF3), 세륨 불화물(CeF3), 란타늄 불화물(LaF3), 나트륨 알루미늄 불화물들(예컨대, Na3AlF6 또는 Na5Al3F14), 네오디뮴 불화물(NdF3), 사마륨 불화물(SmF3), 바륨 불화물(BaF2), 칼슘 불화물(CaF2), 리튬 불화물(LiF), 이들의 조합들, 또는 약 1.65 또는 그 미만의 굴절률을 갖는 임의의 다른 낮은 굴절률 재료를 포함한다. 예컨대, 디엔들 또는 알켄들, 이를테면 아크릴레이트들(예컨대, 메타크릴레이트), 퍼플루오로알켄들, 폴리테트라플루오로에틸렌(TEFLON), 플루오르화된 에틸렌 프로필렌(FEP), 이들의 조합들 등을 포함하는 유기 모노머들 및 폴리머들이 낮은 굴절률 재료들로서 이용될 수 있다. 유전체 층은 특정 설계 파장에서 복수의 하프웨이브(halfwave)들의 광학 두께를 갖도록 형성될 수 있으며, 물리적 두께는 약 50nm 내지 약 800nm, 예컨대 약 72nm 내지 약 760nm, 및 추가적인 예로서 약 200nm 내지 약 600nm의 범위에 있다.
유전체 층은, 약 1.65보다 큰 굴절률로서 본 명세서에서 정의되는 "높은" 굴절율을 갖는 재료로 구성될 수 있다. 높은 굴절률 재료들의 비-제한적인 예들은, 아연 황화물(ZnS), 아연 산화물(ZnO), 지르코늄 산화물(ZrO2), 티타늄 이산화물(TiO2), 탄소, 인듐 산화물(In2O3), 인듐-주석-산화물(ITO), 탄탈륨 오산화물(Ta2O5), 세릭 산화물(CeO2), 이트륨 산화물(Y2O3), 유로퓸 산화물(Eu2O3), 철 산화물들, 이를테면 (II) 이철 (III) 산화물(Fe3O4) 및 페릭 산화물(Fe2O3), 하프늄 질화물(HfN), 하프늄 탄화물(HfC), 하프늄 산화물(HfO2), 란타늄 산화물(La2O3), 마그네슘 산화물(MgO), 네오디뮴 산화물(Nd2O3), 프라세오디뮴 산화물(Pr6O11), 사마륨 산화물(Sm2O3), 안티몬 삼산화물(Sb2O3), 실리콘 탄화물(SiC), 실리콘 질화물(Si3N4), 실리콘 일산화물(SiO), 셀레늄 삼산화물(Se2O3), 주석 산화물(SnO2), 텅스텐 삼산화물(WO3), 이들의 조합들 등을 포함한다. 유전체는 약 50nm 내지 약 800nm, 및 예컨대 약 72nm 내지 약 760nm의 범위의 물리적 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
흡수체 층은 모든 금속들 또는 금속 화합물들, 또는 가시 스펙트럼에서 균일한 흡수 또는 선택적인 흡수를 갖는 다른 재료들을 포함할 수 있다. 그러한 재료들의 비-제한적인 예들은, 크롬, 니켈, 철, 티타늄, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴, 니오븀, 탄소, 및 실리콘; 금속들의 황화물들, 질화물들, 인화물들 및 산화물들; 이들의 조합들 또는 합금들, 이를테면 인코넬(Ni―Cr―Fe); 유전체 매트릭스에서 혼합된 금속들; 흡수 유전체 재료들, 이를테면 철 산화물(예컨대, Fe2O3), 실리콘 일산화물(SiO), 크롬 산화물(Cr2O3), 탄소, 티타늄 질화물(TiN), 티타늄 아산화물(TiOx, 여기서, x는 2.0보다 작음), 이들의 조합들 등; 또는 가시 스펙트럼에서 균일하거나 선택적인 흡수체로서 작용할 수 있는 다른 물질들을 포함한다. 이들 흡수 물질들은, 관계: 0.1<n/k<10를 충족시키는, 굴절률의 허수 컴포넌트, 즉 흡광 계수(k)에 대한 굴절률의 실수 컴포넌트(n)의 비율을 가질 수 있다. 흡수체 층은 약 2nm 내지 약 80nm, 및 예컨대 약 3nm 내지 약 30nm의 범위의 물리적 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
본 명세서에서 논의된 바와 같이, 제1 색상-변화 안료 및 제2 안료의 다층 구조들 내의 반사기 층은 다음의 구조: 반사기 층/자성 층/반사기 층 또는 반사기 층/자성 층을 갖는 코어로 교체될 수 있으며, 여기서 자성 층은 자성 재료를 포함한다. 자성 층은 애플리케이션들, 이를테면 신용 카드들, 수표들, 또는 바코드 패턴들에서 유용한 자성 색상 변화 안료를 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 애플리케이션의 목적들을 위해, "자성" 재료들은 강자성 또는 페리-자성일 수 있다. 자성 층에 사용하기에 적합한 재료의 비-제한적인 예들은, 니켈, 코발트, 철, 가돌리늄, 터븀, 디스프로슘, 에르븀, 및 그들의 합금들 및 산화물들, Fe/Si, Fe/Ni, Fe/Co, Fe/Ni/Mo, SmCo5, NdCo5, Sm2Co17, Nd2Fe14B, TbFe2, Fe3O4, NiFe2O4, 및 CoFe2O4, 그리고 이들의 조합들을 포함한다. 자성 층 또는 자성 층의 자성 재료가 영구적으로 자화될 수 있는 것이 필수적이지 않지만, 자화될 수도 있다.
보안 디바이스를 제조하는 방법이 또한 개시되며, 그 방법은, 기판의 제1 구역에 제1 색상-변화 안료를 도포하는 단계; 보안 디바이스를 형성하기 위해 기판의 제1 구역에 인접하거나 또는 제1 구역과 부분적으로 또는 완전히 중첩하는 제2 구역에 제2 안료를 도포하는 단계를 포함한다. 기판, 제1 색상-변화 안료, 제2 안료, 및 보안 디바이스는 본 명세서에 개시된 바와 같다.
보안 디바이스의 자동화된 인증 방법이 또한 개시되며, 그 방법은, 제1 시야각에서 보안 디바이스를 스펙트럼으로(spectrally) 측정하는 단계; 및 제2 시야각에서 보안 디바이스를 스펙트럼으로 측정하는 단계를 포함하며, 여기서, 보안 디바이스의 제1 색상-변화 안료는 제1 시야각에서 보안 디바이스의 제2 안료와 색상 매치된다. 제1 색상-변화 안료는 제2 시야각에서 제2 안료와 색상 미스매치된다.
복잡한 코팅 설계를 사용하여 제조된 견본(exemplar)들은 보기 조건들을 허용했던 가까운 색상 매치를 달성했다. 이것은 선명한 안료(vibrant pigment)들 중 하나의 안료의 패턴이 다른 안료 위에 인쇄될 수 있게 했다. 미리 결정된 시야각에서, 2개의 안료들은 매치되고 패턴은 보이지 않는다. 샘플이 기울어질 경우, 패턴은 눈길을 사로잡는 방식으로 튀어나온다. 이것은, 보안 물품이 백열광, 형광, 또는 주광 하에서 보여지는지 여부와 관계없이 발생한다.
실시예들
비교예 1 - 안료들의 쌍이 형성되었다. 제1 색상-변화 안료는 다음과 같은 구조: 흡수체 층/유전체 층/반사기 층/유전체 층/흡수체 층을 가졌다. 제1 색상-변화 안료 내의 유전체 층들 각각은 2 QWOT(quarter-wave optical thickness)의 광학 두께를 가졌다. 제2 안료는 제1 색상-변화 안료와 동일한 구조를 가졌지만; 유전체 층들 각각은 4 QWOT의 광학 두께를 가졌다. 제1 색상-변화 안료에서 사용된 유전체 재료는 제2 안료에서 사용된 유전체 재료와 동일했다. 특히, 유전체 재료는 낮은 굴절률 재료, 즉MgF2였다. 제1 색상-변화 안료 및 제2 안료 둘 모두는 색상 변화 안료들이었지만; 제2 안료는 제1 색상-변화 안료보다 더 빠르게 색상 변화되었다.
제1 색상-변화 안료는 기판의 제1 구역에 도포되었다. 제2 안료는 보안 디바이스를 생성하기 위해 기판의 제2 구역에 도포되었으며, 제2 구역은 제1 구역에 인접하다. 안료들의 쌍의 반사율은 다양한 조명 조건들; 예컨대, 완벽한 백색 광, CIE-D65(주광), CIE-A(백열 램프) 및 CIE-F2(차가운 백색 형광) 하에서 측정되었다.
도 1a 내지 도 1d는 4개의 상이한 조명 조건들 하의 제1 시야각에서의 2개의 안료들의 스펙트럼 측정을 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 이들 2개의 안료들의 스펙트럼 측정 결과들은, 이들 안료들의 반사 스펙트럼들에서 반사 피크들 및 밸리들의 간격 및 폭이 상이했기 때문에 잘 매치되지 않았다.
아래의 표 1은 다양한 조명 조건들 하의 제1 및 제2 안료들에 대한 델타 E 값을 제공한다.
Figure 112020118983152-pat00001
표 1의 스펙트럼 데이터는, 2개의 안료들이 색조에 대해 매치되었지만, 명도 및 채도에서 상당한 차이들이 존재했다는 것을 나타낸다. 이들 차이들은 불량한 색상 매치를 초래했다. 안료 쌍들 사이의 심리스한 분리를 보기 위한 최소의 인지가능한 색상 차이에 대한 색상 매치는 약 0 내지 약 2.0 델타 E, 예컨대 약 1.5 내지 약 2.0 델타 E이다. 부가적으로, 안료 쌍들 사이의 헤어라인 분리를 보기 위한 최소의 인지가능한 색상 차이는 약 0 내지 약 5.0 델타 E, 예컨대 약 2.0 내지 약 5.0 델타 E이다.
비교예 2 - 안료들의 쌍이 형성되었다. 제1 색상-변화 안료는 다음과 같은 구조: 흡수체 층/유전체 층/반사기 층/유전체 층/흡수체 층을 가졌다. 제1 색상-변화 안료 내의 유전체 층들 각각은 4 QWOT의 광학 두께를 가졌다. 제1 색상-변화 안료의 유전체 재료는, 느리게 색상 변화되었던 높은 굴절률 재료(Hi RI), 즉 ZnS였다. 제2 안료의 유전체 재료는, 제1 색상-변화 안료보다 더 빠르게 색상 변화되었던 낮은 굴절률 재료(Lo RI), 즉 MgF2였다.
제1 색상-변화 안료는 기판의 제1 구역에 도포되었다. 제2 안료는 보안 디바이스를 생성하기 위해 기판의 제2 구역에 도포되었으며, 제2 구역은 제1 구역에 인접하다. 안료들의 쌍의 반사율은 비교예 1에서와 같이 다양한 조명 조건들 하에서 측정되었다.
도 2a 내지 도 2d는 4개의 상이한 조명 조건들 하의 제1 시야각에서의 2개의 안료들의 스펙트럼 측정을 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 스펙트럼 측정 결과들은, 반사 피크들 및 밸리들의 간격 및 폭이 상이했기 때문에 잘 매치되지 않았다. 아래의 표 2는 다양한 조명 조건들 하의 제1 및 제2 안료들에 대한 델타 E 값을 제공한다.
*아래의 표 2는 다양한 조명 조건들 하의 제1 및 제2 안료들에 대한 델타 E 값을 제공한다.
Figure 112020118983152-pat00002
표 2의 스펙트럼 데이터는, 2개의 안료들이 색조에 대해 매치되었지만, 명도 및 채도에서 상당한 차이들이 존재했다는 것을 나타낸다. 이는 다시 불량한 색상 매치를 초래했다. 안료 쌍들 사이의 심리스한 분리를 보기 위한 최소의 인지가능한 색상 차이에 대한 색상 매치는 약 0 내지 약 2.0 델타 E, 예컨대 약 1.5 내지 약 2.0 델타 E이다. 부가적으로, 안료 쌍들 사이의 헤어라인 분리를 보기 위한 최소의 인지가능한 색상 차이는 약 0 내지 약 5.0 델타 E, 예컨대 약 2.0 내지 약 5.0 델타 E이다.
실시예 1 - 안료들의 쌍이 형성되었다. 제1 색상-변화 안료는 다음과 같은 구조: 흡수체 층/유전체 층/반사기 층/유전체 층/흡수체 층을 가졌다. 제1 색상-변화 안료에서 사용된 유전체 재료는 제2 안료에서 사용된 유전체 재료와 상이했다. 특히, 제1 색상-변화 안료의 유전체 재료는, 제2 안료보다 더 빠르게 색상을 변화시키는 낮은 굴절률 재료(Lo RI), 즉 MgF2였다. 제2 안료는 다음과 같은 구조: 유전체 층/흡수체 층/유전체 층/반사기 층/유전체 층/흡수체 층/유전체 층을 가졌다. 제2 안료의 유전체 재료는, 제1 색상-변화 안료보다 더 느리게 색상 변화되는 높은 굴절률 재료(Hi RI), 즉 ZnS였다. 제2 안료(Hi RI)의 유전체 층들의 두께는, 이를테면 상이한 광학 두께들의 조합을 사용함으로써 제1 안료(Lo RI)와의 색상 매치를 산출하도록 최적화되었다.
제1 색상-변화 안료는 기판의 제1 구역에 도포되었다. 제2 안료는 보안 디바이스를 생성하기 위해 기판의 제2 구역에 도포되었으며, 제2 구역은 제1 구역에 인접하다. 안료들의 쌍의 반사율은 다양한 조명 조건들 하에서 측정되었다.
도 3a 내지 도 3d는 4개의 상이한 조명 조건들 하의 제1 시야각에서의 2개의 안료들의 스펙트럼 측정을 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 제1 색상-변화 안료 및 제2 안료는 실질적으로 유사하게 정렬되는 피크들의 사이즈 및 형상에 의해 입증되는 바와 같이 색상 매치된다.
아래의 표 3은 다양한 조명 조건들 하의 제1 및 제2 안료들에 대한 델타 E 값을 제공한다.
Figure 112020118983152-pat00003
표 3의 스펙트럼 데이터는, 2개의 안료들이 색조, 명도, 및 채도에 대해 매치되어, 강한 색상 매치를 초래한다는 것을 나타낸다. 안료 쌍들 사이의 심리스한 분리를 보기 위한 최소의 인지가능한 색상 차이에 대한 색상 매치는 약 0 내지 약 2.0 델타 E, 예컨대 약 1.5 내지 약 2.0 델타 E이다. 부가적으로, 안료 쌍들 사이의 헤어라인 분리를 보기 위한 최소의 인지가능한 색상 차이는 약 0 내지 약 5.0 델타 E, 예컨대 약 2.0 내지 약 5.0 델타 E이다.
도 4는, 실시예 1에서 사용되지만, 시야각의 변화, 즉 10도의 제1 시야각으로부터 30도의 제2 시야각의 변화 시의 안료들의 스펙트럼 결과들을 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 제1 시야각에서 색상 매치(피크들 및 밸리들이 정렬되고, 폭 및 공간에서 매치됨)가 존재하고, 제2 시야각에서 색상 미스매치(피크들 및 밸리들이 정렬되지 않음)가 존재한다.
아래의 표 4는, 10도의 제1 시야각 및 30도의 제2 시야각에서 완벽한 백색 광 하의 제1 및 제2 안료들에 대한 델타 E 값을 제공한다.
Figure 112020118983152-pat00004
표 4의 스펙트럼 데이터는, 제1 및 제2 안료들이 제1 시야각에서는 색상 매치를 나타내지만(Lo RI10 및 Hi RI10), 제2 시야각에서는 색상 미스매치를 나타낸다(Lo RI30 및 Hi RI30)는 것을 예시한다.
전술한 설명으로부터, 당업자들은 본 교시들이 다양한 형태들로 구현될 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 따라서, 이들 교시들이 특정 실시예들 및 그의 예들과 관련하여 설명되었지만, 본 교시들의 실제 범위는 그렇게 제한되지 않아야 한다. 다양한 변경들 및 수정들이 본 명세서의 교시들의 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다.
이러한 범위의 개시내용은 광범위하게 해석되어야 한다. 이러한 개시내용이 본 명세서에 개시된 디바이스들, 활동들 및 기계적 작동들을 달성하기 위한 등가물들, 수단, 시스템들 및 방법들을 개시하는 것이 의도된다. 개시된 각각의 디바이스, 물품, 방법, 수단, 기계적 엘리먼트 또는 메커니즘에 대해, 이러한 개시내용이 또한, 그의 개시내용을 포함하며, 본 명세서에 개시된 많은 양상들, 메커니즘들 및 디바이스들을 실시하기 위한 등가물들 수단, 시스템들 및 방법들을 교시하는 것이 의도된다. 부가적으로, 이러한 개시내용은 코팅 및 그의 많은 양상들, 피처들 및 엘리먼트들을 고려한다. 그러한 디바이스는 그의 사용 및 동작에서 동적일 수 있으며, 이러한 개시내용은 본 명세서에 개시된 동작들 및 기능들의 설명 및 사상과 일치하는 등가물들, 수단, 시스템들 및 디바이스 및/또는 제조 물품의 사용 방법들, 및 그의 많은 양상들을 포함하도록 의도된다. 유사하게, 본 출원의 청구항들은 광범위하게 해석되어야 한다.
본 명세서의 본 발명들의 많은 실시예들에서의 본 발명의 설명은 단지 속성상 예시적일 뿐이며, 따라서, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 변경들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 그러한 변경들은 본 발명의 사상 및 범위로부터의 이탈로서 간주되지 않아야 한다.

Claims (19)

  1. 보안 디바이스로서,
    기판;
    상기 기판의 제1 구역 상의 제1 색상-변화 안료(color-shifting pigment); 및
    상기 기판의 제2 구역 상의, 반사기 층 및 적어도 3개의 유전체 층들을 포함하는, 제2 안료를 포함하고,
    상기 제1 색상-변화 안료 및 상기 제2 안료는 제1 시야각에서 색상 매치되고;
    상기 제2 안료는 상기 적어도 3개의 유전체 층들에서 높은 굴절률(refractive index) 재료들을 포함하고, 높은 굴절률 재료는 1.65보다 큰 굴절률을 갖고; 그리고
    상기 제1 구역 및 상기 제2 구역은 일정 패턴으로 배열되는, 보안 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는 5-층 구조를 포함하는, 보안 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안료는 7-층 구조를 포함하는, 보안 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는 상기 제2 안료의 유전체 재료와 상이한 유전체 재료를 포함하는, 보안 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는, 1.65 또는 그 미만의 굴절률을 갖는 낮은 굴절률 재료를 갖는 유전체 층을 포함하는, 보안 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는 상기 제2 안료의 광학 두께와 상이한 광학 두께를 갖는, 보안 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는 상기 제2 안료의 광학 두께보다 두꺼운 광학 두께를 갖는, 보안 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는 다음의 구조: 흡수체 층/유전체 층/반사기 층/유전체 층/흡수체 층을 갖는, 보안 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안료는 다음의 구조: 유전체 층/흡수체 층/유전체 층/반사기 층/유전체 층/흡수체 층/유전체 층을 갖는, 보안 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는 마그네슘 불화물 층을 포함하는, 보안 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안료는 아연 황화물 층을 포함하는, 보안 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안료는 시야각의 변화에 따라 색상을 느리게 변화(shift)시키는, 보안 디바이스.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는 시야각의 변화에 따라 색상을 변화시키는, 보안 디바이스.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상-변화 안료는 자성 층을 포함하는, 보안 디바이스.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안료는 자성 층을 포함하는, 보안 디바이스.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 색상 매치는, 0 내지 2.0 델타 E의 제1 및 제2 인접 안료들 사이의 심리스한 분리(seamless separation)를 위한 최소 인지가능한 색상 차이를 포함하는, 보안 디바이스.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 색상 매치는, 0 내지 5.0 델타 E의 제1 및 제2 인접 안료들 사이의 헤어라인(hairline) 분리를 위한 최소 인지가능한 색상 차이를 포함하는, 보안 디바이스.
  18. 보안 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    기판의 제1 구역에 제1 색상-변화 안료를 도포하는 단계;
    보안 디바이스를 형성하기 위해 상기 기판의 제2 구역에 반사기 층 및 적어도 3개의 유전체 층들을 포함하는, 제2 안료를 도포하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 구역은 상기 제1 구역에 인접하고;
    상기 제2 안료는 상기 적어도 3개의 유전체 층들에서 높은 굴절률 재료들을 포함하고, 높은 굴절률 재료는 1.65보다 큰 굴절률을 갖고; 그리고
    상기 제1 구역 및 상기 제2 구역은 일정 패턴으로 배열되는, 보안 디바이스를 제조하는 방법.
  19. 보안 디바이스의 자동화된 인증 방법으로서,
    제1 시야각에서 제1항의 보안 디바이스를 스펙트럼으로(spectrally) 측정하는 단계; 및
    제2 시야각에서 상기 보안 디바이스를 스펙트럼으로 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 보안 디바이스의 제1 색상-변화 안료는 상기 제1 시야각에서 상기 보안 디바이스의 제2 안료와 색상 매치되고, 그리고 상기 제2 시야각에서 색상 미스매치되는, 보안 디바이스의 자동화된 인증 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11007808B2 (en) * 2018-01-22 2021-05-18 Viavi Solutions Inc. Metameric security devices
US20210102072A1 (en) * 2019-10-08 2021-04-08 Viavi Solutions Inc. Composition including dual cavity color shifting pigments
US11295978B2 (en) * 2020-04-29 2022-04-05 International Business Machines Corporation Interconnects having spacers for improved top via critical dimension and overlay tolerance
EP3929000A1 (de) * 2020-06-22 2021-12-29 Hueck Folien Gesellschaft m.b.H. Sicherheitselement für wertpapiere oder sicherheitspapiere
US20230153557A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-18 Viavi Solutions Inc. Article including an image including two or more types of pixels
KR102633974B1 (ko) * 2021-11-29 2024-02-07 한국조폐공사 이중 색변환 보안 안료

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100441995B1 (ko) 1995-06-06 2004-09-18 플렉스 프로덕츠, 인코포레이티드 시변각안료를함유하는쌍을이룬시변각장치
JP2005513207A (ja) 2001-12-20 2005-05-12 フレックス プロダクツ インコーポレイテッド 無色多層回折顔料およびホイル
JP2006231608A (ja) 2005-02-23 2006-09-07 Shiseido Co Ltd 偽造防止用素材
US20150138641A1 (en) 2013-11-18 2015-05-21 Jds Uniphase Corporation Matched interference pigments or foils and method
JP2017521281A (ja) 2014-07-09 2017-08-03 シクパ ホルディング ソシエテ アノニムＳｉｃｐａ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｓａ 光学可変磁気セキュリティスレッド及びストライプ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103072397B (zh) * 2004-09-15 2016-03-02 克瑞尼股份有限公司 安全装置和使用该安全装置的防伪产品
GB2474903B (en) * 2009-10-30 2012-02-01 Rue De Int Ltd Improvements in security devices
PT3490722T (pt) * 2016-07-29 2021-07-01 Sicpa Holding Sa Processos para produção de camadas de efeitos
US11007808B2 (en) * 2018-01-22 2021-05-18 Viavi Solutions Inc. Metameric security devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100441995B1 (ko) 1995-06-06 2004-09-18 플렉스 프로덕츠, 인코포레이티드 시변각안료를함유하는쌍을이룬시변각장치
JP2005513207A (ja) 2001-12-20 2005-05-12 フレックス プロダクツ インコーポレイテッド 無色多層回折顔料およびホイル
JP2006231608A (ja) 2005-02-23 2006-09-07 Shiseido Co Ltd 偽造防止用素材
US20150138641A1 (en) 2013-11-18 2015-05-21 Jds Uniphase Corporation Matched interference pigments or foils and method
JP2017521281A (ja) 2014-07-09 2017-08-03 シクパ ホルディング ソシエテ アノニムＳｉｃｐａ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｓａ 光学可変磁気セキュリティスレッド及びストライプ

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