KR20100085979A

KR20100085979A - 광결정 보안 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20100085979A
Application number: KR1020107010738A
Authority: KR
Inventors: 로버트 휘트만
Original assignee: 드 라 뤼 인터내셔날 리미티드
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2010-07-29
Also published as: US9272564B2; AU2008313546A1; EA016620B1; AU2008313546B2; EP2212121B1; GB0720550D0; CN101896363B; CA2705057A1; UA95565C2; US20100253061A1; MX2010004216A; CA2705057C; EP2212121A1; WO2009050448A1; MY148365A; EA201070492A1; CN101896363A

Abstract

광학적 변화가능한 보안 장치를 형성하는 방법이 제공된다. 그 방법에 있어서, 광결정 재료가 제공되고, 제 1 광학적 변화가능한 효과를 발생하기 위해 선택적으로 반사되거나 전송되는 결정 재료에 의해 수신된 입사광선을 위한 제 1 영역(A), 및 제 1 광학적 변화가능한 효과와 다른 광학적 효과를 발생하기 위해서 수신된 입사광선을 위한 제 2 영역(B)을 형성하도록 재료의 변형에 원인이 되도록 재료를 처리된다. 제 1 영역 및 제 2 영역을 갖는 대응되는 장치가 또한 개시된다.

Description

광결정 보안 장치 및 방법{PHOTONIC CRYSTAL SECURITY DEVICE AND METHOD}

본 발명은 다양한 인증 또는 보안 응용을 위한 다양한 형태 및 크기로 사용될 수 있는 보안 장치 개선에 관한 것이다.

지폐와 같은 보안 문서는 최근 빈번하게 각도에 의존하는 색 반사를 보이는 광학적 변화가능한 장치를 수반한다. 이는 인타그리오(intaglio) 및 옵셋 인쇄 같은 복제하거나 모방하려는 시도가 보다 쉬운 전통적인 보안 인쇄 기술을 만드는 컴퓨터 기반 테스크탑 출판 및 스캐닝 분야에서 그 처리에 의해 동기부여되었다. 그런 각도의 의존적인 색 반사를 생성하기 위해 액정 재료 또는 막 간섭 구조를 사용하는 것은 종래 기술에서 잘 알려졌다. 보안 장치에 기초한 액정 결정의 예는 EPO0435029, WO03061980 및 EP1156934에서 설명되고, 박막 간섭 구조를 이용하는 보안 장치의 예들은 US4186943 및 US20050029800에서 설명된다.

액정 결정 막 및 박막 간섭 구조의 평면 성질(planar nature)은 예컨대 정상적인 입사로부터 보안 장치를 기울일 때 단순히 빨간색에서 녹색으로 색 변화, 제한된 공간의 변화를 보여주는 관찰된 각도에 의존적 색채 반사를 초래한다.

광결정은 주기적으로 2차원으로 바뀌거나 바람직하게는 3 차원(dimensions)으로 바뀌는 광학적 재료로 구조화된다. 이런 재료들은 굴절률의 공간 변조와 비교될 수 있는 파장의 전자기파에 적용된 때 어떤 범위의 흥미로운 광학적 효과를 보인다. 브래그 반사(Bragg reflection)는 반사율 변화의 주기와 입사/전파의 방향에 의존하는 파장의 범위에 걸쳐 발생될 것이다. 이는 반도체에 있는 전자 밴드 갭과 유사한 광 '에너지 갭(energy gaps)'의 근원이 된다.

전형적으로, 특정 주파수 범위 내에 전자기파는 결정 내에서 특정 방향으로 전파될 수 없고, 이런 파장에 입사 전자기 방사는 연속적으로 반사된다. 공간적 광 밴드 갭의 존재가 오팔 원석(opal gemstone)에서 관찰되는 희미하게 빛나는 색을 초래한다.

일반적으로 전자기파가 광결정 내에서 전파되고 다른 한편으로는 반사되는데 영향을 주는 분극화(polarisation), 전파(propagation)의 방향, 파장에 복잡한 의존성이 있다. 그러나 만약 굴절률이 충분히 강하다면, 특정 주파수의 전파(propagation)는 어떤 결정 방향에서는 생략될 수 있고, 완전한 광 밴드 갭이 발생한다. 이 경우에 광은 어떤 방향에서 결정 내에 전파(propagation)되는 것이 방해되고, 그 재료는 이상적인 반사기(reflector)로서 동작함으로써 밴드 갭 범위 내에 모든 광 파장이 완벽하게 입사방향과 상관없이 반사되도록 한다.

필연적으로 굴절률에 굉장히 정돈된 변형을 가진 구조를 제조하는 잘 알려진 방법으로 - 마이크로제조(microfabrication) 및 자기 조립(self-assembly)이 있다. 마이크로제조의 복잡성으로 인하여 많은 노력이 유전 구체(dielectric sphere)의 초미세한 3차원 배열을 포함한 자기 조립 시스템을 조사하는데 헌신되었다. 그러한 광결정은 외부 힘의 적용으로 구체들이 질서를 유지하게 되거나 중력의 영향으로 아래로 천천히 가라앉기 위해 동등한 크기의 구체 콜로이드 서스펜션을 허용함으로써 형성된다. 하나의 예는 면심입방격자(face-centred cubic) 결정 구조로 퇴적 과정을 통해서 조직되는 균일한 크기의 초미세 실리콘 구체인 인공 오팔 구조(synthetic opal structure)의 제조이다.

이런 기술에 대한 추가된 강화가 발전되어서 인공 오팔은 구조를 맞춤제작하기 위한 전구체 또는 견본으로써 동작한다. 역(inverse) 또는 반대의(inverted) 오팔로 알려진 재료들을 실현하기 위한 템플릿(templet)으로써 그러한 시스템을 사용하는 것이 가능하다는 것을 보여준다. 여기서, 실리콘 구체들 사이의 영역들은 먼저 적절한 매트릭스 재료로 채워지고, 그 실리콘들이 균일한 매트릭스에 의해서 둘러쌓인 빈 공간(void) 또는 공기 구체(air sphere)의 배열(array)로 구성되는 시스템을 제공하기 위해 화학 수단으로 분해된다.

각도 의존적 색 반사를 하는 광결정의 사용은 WO03062900 및 US20050228072에서 설명된다. 광결정의 광학 특징은 박막 간섭 장치 및 광학 특징의 평면 액정 결정보다 더 넓게 변형되고 제작될 수 있다. 먼저 반사광선의 각도 및 파장 의존성은 구체 크기를 단순히 조절하거나 구체 분리(sphere separation)에 의해서 보다 쉽게 결정 격자 구조를 다양화하여 조절될 수 있다. 유사하게, 선택적으로 허용되고 불허용되는 반사/전송은 격자로 구조적 결함을 도입하거나 구조로 나노입자를 도입함으로써 강화되고 제작될 것이다. 이론적으로 이는 밴드 구조와 그로인한 파장 및 공간 의존성의 반사율을 제작하고 수정하는데 자유로움을 준다.

보안 장치에서 광결정의 사용은 제한되어 왔고, 선행기술에서는 그들의 사용은 인증하는 사람이 장치를 기울임으로써 관찰하는 단순히 각도 의존적 색채 반사로 제한되었다. 선행기술에는 그러한 장치들을 어떻게 보안 문서와 통합하는지 알려주지 않음으로 그 밖의 잘 알려진 이색성의(dichroic) 재료와 비교했을 때, 광결정으로부터 추가된 가능한 광학 효과는 그 문서를 승인하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 목적은 선행 기술에 설명된 장치의 보안을 개선하기 위함이다.

본 발명은 개선된 광결정 보안 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 첫번째 측면에 따르면, 최소 2개 영역을 포함하고, 각 영역은 결정에 의해 수신된 입사광선이 선택적으로 반사되거나 전송되어서 제 1 광학적 변화가능한 효과를 생성하는 제 1 영역에 광결정 재료 및 결정에 의해 수신된 입사광선이 선택적으로 반사되거나 전송되고 제 1 광학적 변화가능한 효과와는 다른 광학 효과를 생성하는 제 2 영역에 광결정 재료를 포함하는 광학적 변화가능한 보안 장치를 제공한다.

광학적 효과는 모든 파장에 입사광선의 반사처럼 비광학적 변화가능한 효과를 생성할 것이다. 그러나, 생성된 광학적 효과는 제 1 과는 다른 제 2 광학적 변화가능한 효과일 것이다.

본 발명의 텍스트에서 반사된 광은 정반사성(specularly)의 반사된 광 및 산란된 빛을 모두 포함한다.

다양한 형태의 결정은 본 발명을 달성하기 위해 사용될 것이다. 그리고, "광결정"의 용어는 종래의 보다 정돈된 "non-quasi" 광결정 뿐만아니라, 이런 효과를 보이는 준결정(quasi-crystals)을 포함하는 것을 목적으로 한다.

제 2 영역의 광학적 효과는 구체를 위해 사용되는 재료들 및/또는 제 1 영역을 위해 사용되는 재료로부터 매트릭스(matrix)를 다양화함으로써 또는 구체 크기를 국소적으로 다양화하지만 제 1 영역에서처럼 동일한 재료를 사용함으로써 형성될 수 있을 것이다.

제 2 영역의 광학적 효과는 비유백광 영역에 의해 패턴된 광학적 변화가능한 영역(유백광)을 생성하기 위해서 광결정 격자에 무질서(disoder)의 영역을 생성하여 형성될 것이다. 결정 질서(order)의 감소는 광결정에 구체 크기의 넓은 분포를 포함하는 것, 질서(order)를 국지적으로 방해하는 광결정 재료로 추가 재료를 포함하는 것, 및/또는 비최적의 처리 파라미터들을 사용하여 광결정 재료를 창조하는 것을 포함하는 많은 방법으로 성취될 수 있다. 또한 비유백광 영역은 예컨대 엠보싱ossing) 또는 핫 스탬핑(hot stamping)에 의해서 결정 구조를 국소적으로 방해하는 압력의 적용에 의해서 생성될 수 있을 것이다.

택일적으로 초기 형성된 상태에 광결정 격자는 보안 장치의 제 2 영역을 형성하는 "비-최적의" 배열(ordering) 보일 것이다. 그 뒤에 보안 장치의 제 1 영역은 광결정 격자의 강화된 질서(order)의 영역을 생성함으로써 형성된다. 강화된 배열(odreing)은 구체들이 매트릭스 내로 전단 흐름(shear flow)을 겪을 수 있으나, 구체들 자체가 변형되는 것은 아닌 충분한 수준(level)을 위한 열과 압력의 적용하에서 일어날 수 있다.

광은 가시적인 및/또는 비가시적인 광을 포함할 것이다. 따라서, 예컨대 자외선 및 적외선을 포함한다. 넓은 또는 좁은 파장 대역이 사용될 것이다. 마찬가지로, 광결정은 스펙트럼의 보이지 않는 영역(자외선 및 적외선 포함)에서 선택적으로 광을 반사하기 위해 배열될 것이다. 광이 백색광원(넓은 파장 대역)에 의해서 생산될 때, 바람직하게는 제 1 광학적 변화가능한 효과 및 제 2 광학적 효과는 색 효과(colour effect)이다.

반면 제 1 및 제 2 효과는 바람직하게는 반사 효과(reflective effect)로 관찰되고, 또한 전달 효과(transmissive effect)가 고려된다.

광결정은 다수의 형태로 제공될 것이다. 예컨대, 자기-지지층과 같은 것이다. 택일적으로, (하나 이상의 추가된 층을 통해서) 직접 또는 간접적으로 설치되는 기재(substrate) 또는 캐리어 층에 의해서 지지될 것이다. 기재 또는 캐리어 층은 중합성 층(polymeric layer)의 형태로 얻어질 것이다.

또한, 보안 장치는 예컨대 추가적인 장치 및/또는 보안 문서를 장치에 결합하기 위해서 하나 이상의 접착체 층(adhesive layers)을 포함할 것이다.

광학적 변화가능한 보안 장치는 장치에 적용되는 하나 이상의 층으로 제공되는 광학적 흡수 재료를 더 포함할 것이다. 그러한 층은 광결정에 제공되거나 실제로 그 재료는 결정 구조 자체 내에 형성될 수 있을 것이다. 또한, 이것의 조합이 고려된다. 그러한 흡수 재료의 포함은 관찰자에게 광학적 효과를 강화하기 위해 사용될 수 있거나, 광의 파장에서 선택적으로 사용되는 흡수 재료의 사용에 의해 광학적 효과를 수정하기 위해 사용될 수 있다. 어떤 예에서는 물감 또는 잉크가 이러한 목적을 위해 사용된다.

또한 광학적 특징은 결정 구조 내, 바람직하게는 공간 사이의 위치(interstitial sites)에 있는 나노입자들의 사용에 의해서 추가적으로 또는 택일적으로 더 수정되거나 강화된다. 나노입자는 본질적으로 결정을 통하여 균일하게 분배되고, 그로인해 결정의 각 부분은 본질적으로 동일한 광학적 효과를 보인다. 택일적으로 나노입자는 결정을 통해서 비균일하게 분배되고, 그로인해 결정의 다른 부분이 본질적으로 다른 광학적 효과를 보인다. 그래서, 나노입자는 농도 기울기에 따라 분배될 것이다. 또한 나노입자는 다른 농도를 갖는 다수의 영역에 분배될 것이다.

광학적 변화가능한 보안 장치는 금속화 층을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 그러한 층은 선택적으로 다수의 위치가 탈금속화된다. 장치는 금속화된 층에 하나의 레지스트 층을 더 포함할 것이다. 금속화된 층 및/또는 레지스트 층은 바람직하게는 인디시아(indicia)처럼 배열된다. 인디시아를 갖거나 갖지 않는 그러한 층은 광을 수신한 광결정의 동일한 측면 또는 반대 측면으로부터 볼 수 있을 것이다. 층의 전달 시야(transmissive viewing)가 또한 고려될 수 있다.

장치는 기계-판독가능하도록 배열되는 것이 바람직하다. 이것은 다수의 방법에 의해 성취될 것이다. 예컨대 최소한 하나의 층의 장치(선택적으로 분리된 층) 또는 광결정 자체는 기계-판독가능한 재료를 더 포함할 것이다. 바람직하게는 기계 판독가능한 재료는 자철석(magnetite)과 같은 자성 재료이다. 기계 판독가능한 재료는 외부 자극에 응답할 것이다. 더욱이, 기계-판독가능한 재료는 한 층으로 형성되고, 이 층은 투명한 것으로 될 것이다.

광학적 변화가능한 보안 장치는 많은 다른 응용에 사용될 것이고, 예컨대 물건의 가격에 붙이는 것. 바람직하게는, 보안 장치는 부착되거나 실질적으로 보안 문서 내에 포함된다. 그러한 보안 문서는 가치와 개인 신분을 보안하기 위한 현금(banknote), 수표(cheque), 여권(passport), 신분카드(identity card), 정품 인증서(certificate of authenticity), 수입 인지(fiscal stamp), 및 그 밖의 문서를 포함한다.

보안 장치는 그러한 문서의 표면에 부착될 것이고, 또는 그것은 문서 내부에 설치됨으로써 문서의 한쪽 또는 양쪽 반대면에 입사광선이 수신하도록 결정 표면(crystal surfaces)을 제공한다. 보안 장치는 보안 문서를 갖는 사용을 위해 다양한 다른 형태를 취하고, 제한되지 않은 예로써, 이것은 보안 스레드(security thread), 보안 피브레(security fibre), 보안 패치(security patch), 보안 스트립(security strip), 보안 스트라이프(security stripe), 또는 보안 호일(security foil)을 포함할 것이다.

중합성 기반의 광결정 재료는 특히 본 발명에 적당하고 전형적으로 매트릭스와 구형을 위해 중합성 재료를 포함할 것이다. 본 발명을 위해 적절한 중합성 광결정의 전형적인 예는 US20040131799, US20050228072, US20040253443 및 US6337131에 설명되어 있다. 결정은 제 1 재료의 구체와 제 2 재료의 매트릭스로 형성될 것이다. 여기서 각 재료는 다른 각각의 반사율을 갖는다.

구체를 형성하기 위해 적합한 재료는 바람직하게는 단일 중합체 또는 이중 중합성 재료이다. 전형적인 예는 중합체 및 중합성 가능한 불포화된 단량체의 이중중합체 둘 다를 포함하고, 중축합물(polycondensate) 및 최소 2개의 활성 그룹 예컨대 고분자량 지방족, 지방족/방향성 또는 충분한 방향성 폴리에스테르(polyesters), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리요소(polyurea) 및 폴리우레탄(polyurethane)과 같은 활성 그룹이 포함되는 단량체(monomer)의 이중축합체(copolycondensate)뿐만 아니라 아미노 및 페놀 수지(phenolic resin)와 같은 예컨대 멜라민-포름알데하이드(melamine-formaldehyde), 우레아-포름알데하이드(urea-formaldehyde) 페놀-포름알데하이드 축합체 (phenol-formaldehyde condensate)가 적합하다.

매트릭스를 형성하기 위한 적합한 재료는 추가된 중합체 및 예컨대 고분자량 지방족(high-molecular-weight aliphatic), 지방족/방향성 또는 충분한 방향성 폴리에스테르, 폴리아미드, 뿐만 아니라 멜라민-포름알데하이드드(melamine-formaldehyde), 우레아-포름알데하이드(urea-formaldehyde) 페놀-포름알데하이드 축합체(phenol-formaldehyde condensate)와 같은 아미노(amino)의 및 페놀수지(phenolic resin), 2개 또는 그 이상의 활성 그룹을 갖는 중합 가능한 불포화된 단량체의 이중 중합체 및 중축합체 및 이중축합체를 포함한다.

광결정은 매트릭스 및 구체를 위한 중합성 재료를 전형적으로 포함하는 박막으로 보다 쉽게 형성될 수 있다. 매트릭스 및 구체를 위한 중합체는 반사율 차이를 최대화하기 위해 선택될 수 있을 것이다. 반사율 차이는 최소 0.001일 것이고, 그러나 바람직하게는 0.01 이상이고 0.1 이상일 수 있다.

비중합성 재료는 또한 구체와 매트릭스를 위해 예상되고, 그들은 무기물 또는 금속 또는 하이브리드 구성물일 수 있다.

광결정 층의 두 개 대조적인 영역은 광결정 격자의 특성을 수정함으로써 생설될 수 있다. 입사/전파의 특정 방향을 위한 어떤 파장의 차단을 초래하는 전체 또는 부분적인 광 밴드 갭은 광결정을 형성하는 매트릭스와 구체들 사이의 반사율 차이를 일으킨다. 구체들과 매트릭스 사이의 반사율에 차이 증가는 관찰된 색과 색이동(colourshift)의 강도를 증가하게 하고 특정 파장이 배재되는 입사 전파(incidence propagation)의 다수의 방향을 증가하게 한다.

2개의 대조되는 색이동 영역은 광결정 층의 두 영역을 위한 구체 및/또는 매트릭스에서 다른 재료를 사용함으로써 성취될 수 있고, 따라서 반사율 차이를 변하게 하여 광학적으로 변화가능한 효과가 관찰된다.

또한, 광결정 층의 광학적 특징은 보안 장치의 위치된 영역에 구체의 크기, 결정 간격 또는 결정 구조를 바꿈으로써 수정될 수 있다.

중합성 재료의 특징적 예는 폴리에틸아크릴레이트(polyethylacrylate) 매트릭스에서 가교결합된 폴리스티렌(crosslinked polystyrene)의 구체를 구성하는 본 발명에 사용되기에 적합한 탄력 있는 광결정 재료를 생산하기 위해 사용될 수 있다. 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate) 중간층(interlayer)은 양립가능성을 보장하기 위해 구체들과 매트릭스 사이에 존재한다. 생산된 탄력 있는 광결정 재료는 막의 표면과 평행한(111)면을 가진 면심입방 결정 라인 구조를 보인다. Polymer 44 (2003) 7625-7634에서 Ruhl 등이 앞서 언급했던 특정 예는, 폴리스티렌 구체 반경은 외부 자극의 적용 없이도 통상적인 입사를 통해 보여질 때, 다른 색의 막을 생산하기 위해서 150과 300nm 사이로 변화될 수 있다. 예컨대 통상적인 입사에서 색채를 바라볼 때 다음처럼 구체 크기로 달라진다.

구체 크기(nm)	통상적 입사에서 관찰된 색
207	파란색
249	녹색
259	노란색
282	빨간색

일반적인 가이드에서처럼, 중합체 종류에 상관없이, 전자기 스펙트럼의 가시 영역에서 광을 반사하기 위한 결정을 위해서는 구체의 입자 크기는 바람직하게는 50 ~ 500nm 범위에 있고, 보다 바람직하게는 100 ~ 500nm에 있다. 2개의 대조적인 광학적 변화가능한 영역은 다른 구체 크기를 사용하는 광결정 층의 다른 영역을 구성함으로써 형성될 수 있다. 택일적으로 한 영역에서 구체 크기는 결정 질서를 방해하기에 충분히 클 수 있도록 이 영역에서 그 재료는 비유백광이고 예컨대 비광학적 변화가능하다.

바람직하게 본 발명에 사용되는 광결정 재료는 막의 형태이다. 광결정 재료의 중합성 막을 형성하는 생산 방법은 선행기술에 알려졌다. 예컨대 US20050228072 및 US20070178307에서 묘사된 것처럼 막은 롤링(rolling), 캘린더링(calendaring), 필름 블로잉(film blowing) 또는 플랫-필름 압출(flat-film extrusion)과 같은 표준 중합체를 연속적 처리 기술을 사용하여 만들어질 수 있다. 이런 처리에서 구체의 얼라인먼트(alignment)는 막 형성 처리에 의해 적용되는 기계적 전단력(shear force)하에서 일어난다. 일단 막이 형성되면 매트릭스가 냉각되고 및/또는 중합체 시스템에 의존하도록 가교결합되며 이는 구체의 방향을 고정하기 위함이다.

광결정 재료의 다른 영역은 막 형성 과정 동안에 생성되어 질 것이다. 바람직하게는 2개 영역의 생성은 연속적인 과정에서 일어난다. 바람직한 일실시예에서, 중합성 광결정 막은 압출 처리에 의해서 생산된다. 이 경우에 다른 구체 및/또는 매트릭스 조합을 포함하는, 중합체 수지의 수직 측면으로 공간지워진(spaced) 밴드는 중합체 저장기(reservoir)에 한 세트의 디바이더(divider)를 제공함으로써 성취될 수 있고, 그로인해 다른 중합체 수지는 대응하는 측면 위치에 압출기(extruder)를 통해 공급된다. 택일적으로 가로지르는 측면으로 공간지워진 밴드는 그 과정 동안에 중합체 수지를 바꿈으로써 성취될 수 있다.

일 실시예에서 중합체 수지에 구체 크기는 광학적 특성에 점차적 변화를 생산하기 위해 막 사이에 점진적으로 변화될 것이고 또는 구체 크기에서 변화는 광학적 특성에 날카로운 변형을 생산하도록 증가될 것이다.

드래그(drag) 또는 막대(stick)의 각도는 중합체 막의 압출에서 일어날 수 있고 본 발명에서 이 드래그는 장치의 한 영역을 형성하도록 제어될 수 있다. 드래그를 증가시키는 하나의 방법은 질감을 살린 수지와 접촉하지 않는 막의 영역과 비교할 때 유백광 또는 비유백광의 다른 광학적 효과를 만드는 압출 다이에 질감을 살린 수지로 만들게 된다. 바람직하게는 질감을 살린 패턴은 돌출된 부분의 방향과 가지런 하게 된다. 텍스처의 크기는 제한되지 않고 사실상 회절성(<10㎛의 치수를 갖는 구조)이 될 수 있거나 사실상 비회절성(10㎛보다 큰 치수를 갖는 구조)일 수 있다. 비회절성 구조의 일례는 마이크로-광학적 구조이고 프리즘, 돔, 반구체(hemisphere), 육각형(hexagon), 정사각형(square), 원뿔(cone), 단차구조(stepped structure), 정육면체(cube) 또는 이들의 조합에 기초한 기학적 형태를 포함한다. 택일적으로 비회절성 구조는 바람직하게는 100 ~ 1000㎛ 범위 치수를 갖는 거친 라인 구조로부터 형성된 이미지를 포함할 수 있다.

택일적으로 압출 다이를 통해서 드래그의 각도는 왁스(wax)와 같은 미끄럼 향상 첨가제(slip improving additive)의 사용에 의해서 수정될 수 있다. 그러한 미끄럼 첨가제는 압축하기 전에 중합체 저장기에 더해질 수 있다. 미끄럼 첨가제는 중합체 저장기에 한 세트의 디바이더를 제공함으로써 밴드에 적용될 수 있고, 그로인해 미끄럼 첨가제는 압출기를 통해서 대응하는 측면 위치에 제공된다. 따라서 차별 광학적 효과는 다이를 통한 차별적인 미끄럼에 기인하여 그 결과로 생긴 중합체 막에서 성취될 수 있다.

만약 광결정 재료가 압출, 필름 블로잉, 단축 압착(uniaxial pressing), 롤링 또는 캘린더링 중 하나 또는 그 조합과 같은 연속적인 또는 반연속적인 과정에서 생산된 중합체 막의 형태이면, 그 후에 형성된 광결정 구조는 생산 동작 동안에 과정 상태를 변화시킴으로써 다양해질 것이다. 중합체 광결정은 코어/쉘 입자에 기계적 전단력의 적용을 통해서 형성된다. 예컨대 힘의 수준은 생산 과정 동안 제어된 방식에서 다양해질 것이고, 그로인해 광결정 구조는 다른 광학적 효과를 생산하도록 바뀔 수 있다. 일 실시예에서 힘은 시험에 의해 최적화된 수준으로 설정되고 그로인해 강한 광학적 변화가능한 효과가 극심한 각도 의존적 색 변화의 형태로 관찰된다. 그 과정의 제어된 포인트에서 힘의 레벨은 비최적화 수준으로 바뀜으로써 무질서(disorder)의 정도가 결정 구조로 도입된다. 힘의 비최적화 수준을 겪은 영역에서 광결정은 더 이상 유백광이 아니고 각도 의존적인 색 반사를 보이거나 오직 약한 유백광이다. 이런 방식에서 광결정 막은 실질적으로 비유백광 영역에 의해서 구분되어진 광학적 변화가능한 영역으로 생성될 수 있다. 일단 막이 형성되면 힘의 수준을 더하여 힘의 적용 동안에 중합체 수지의 온도 및 냉각 비율은 또한 다른 광학적 효과를 갖는 막에 영역을 생성하기 위해, 최적화 상태에서 벗어나서 다양해진다.

본 발명의 제 2 측면에 따르면,

광결정 재료를 제공하는 단계; 및

제 1 광학적 변화가능한 효과를 발생하기 위해 선택적으로 반사되거나 전송되는 결정 재료에 의해 수신된 입사광선을 위한 제 1 영역, 및 제 1 광학적 변화가능한 효과와 다른 광학적 효과를 발생하기 위해서 수신된 입사광선을 위한 제 2 영역을 형성하도록 재료의 변형에 원인이 되도록 재료를 처리하는 단계; 를 포함하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법을 제공한다.

제 1 영역은 바람직하게는 오팔과 같은 구조 또는 역 오팔과 같은 구조를 포함할 것이다. 오팔과 같은 구조는 실질적으로 동일한 크기의 실질적인 구형의 구체로 구성됨으로써 정의될 수 있고, 이는 밀집한(면심입방과 같은) 배치로 배열된다. 구체의 반사율은 주변 고체(solid), 액체(liquid), 또는 기체(gas)와 구별되고 구체의 치수는 광의 파장의 차수이다.

역 오팔과 같은 구조가 제 1 영역에 있을 때, 제 2 영역에 의해 발생된 광학적 효과는 비유백광 효과일 것이다. 동일한 경우에 제 2 영역은 또한 역 오팔과 같은 구조를 가질 것이고, 그것은 제 1 영역의 구조와 다르다. 반면, 광 재료는 변형 과정의 적용에 앞서 오팔과 같은 형태를 가질 것이고, 동일한 상황에서 역 오팔과 같은 형태는 그 과정이 수행되기 전에 사용될 것이다. 이것은 침전(템플렛) 과정을 사용하여 형성될 것이고 변형 과정의 그 다음 적용을 위해 막의 형태로 제공될 것이다.

많은 경우에 광결정 재료는 제 1 재료로 형성되며, 제 1 재료와는 다른 제 2 재료의 매트릭스에 위치하는 많은 비슷한 기하학의 물체를 포함한다. 전형적으로 이 경우에 과정은 재료의 제 1 영역과 제 2 영역 중에 하나를 형성하도록 재료를 변형하는 제 1 처리 단계; 및 재료의 제 1 영역과 제 2 영역 중 나머지를 형성하도록 재료를 변형하는 제 2 처리 단계; 를 포함하고, 재료의 제 1 영역은 제 1 광학적 변화가능한 효과를 생성하기 위해 선택적으로 반사되거나 전송되는 결정 재료에 의해서 수신된 입사광선을 초래하고, 제 2 영역은 제 1 광학적 변화가능한 효과와 다른 광학적 효과를 생성한다.

이것은 특히 두 개 과정을 조합하는 것에 이점이 있는데, 최소한 하나는 변형을 포함하고, 제 1 및 제 2 영역의 형성을 제공하며, 그것의 제 1 영역은 최소한 광학적 변화가능한 효과를 보여준다. 반면 이론적으로 다수의 다른 재료 및 물체 형태는 본 발명의 실시를 위해 사용될 것이다. 바람직하게는 여러 측면에서, 그 물체들은 제 1 중합체로 형성된 구체 및 제 1 중합체와는 다른 제 2 중합체를 포함하는 매트릭스이다. 또한 여기에 제 1 및 제 2 과정에 관한 참고자료를 제시한다. 여기 과정에 관련된 타임 시퀀스를 도시하는 것은 필요하지 않고, 때문에 제 2 는 어떤 경우에는 제 1 보다 전에 수행될 것이다.

본 발명에 의해 고려되는 것은 오팔과 같은 구조 (또는 정말 적절한 곳에서 역 오팔과 같은 구조)는 완벽하지 않을 것이고 따라서 오직 짧은 범위에 질서(order)를 포함할 것이다. 그렇게 함으로써 그것은 최적화될 것이다. 질서(ordering)의 정도 또는 크기는 광학적 효과의 강도를 제어하고 따라서 어떤 광학적 변화가능한 효과를 제어한다. 그래서 질서는 그것이 인간의 눈 또는 기계-판독가능한 수단에 의해, 검측할 수 있는 광학적 변화가능한 응답의 원인이 되기에 충분할 때, 최소한 비슷해진다. 재료의 제 1 영역은 전형적으로 최소한 대략적인 오팔과 같은 구조를 갖는다. 제 1 영역은 제 1 과정의 결과로써 형성될 것이다. 예컨대, 제 1 과정은 최소 부분적으로 배열된 구조를 형성하기 위해 매트릭스 내에 다른 것과 대응하도록 물체를 움직이게 하는 데 충분할 것이다.

그러나, 어떤 상황에서 그것은 변형의 제 1 과정이 유백광 효과를 생성하기에 불충분하고 따라서 제 1 과정은 제 2 영역을 초래한다. 추가된 변형이 이 경우에 제 1 영역의 광학적 변화가능한 효과를 생성하기 위해서 제 2 과정의 부분으로써 요구될 것이다. 그러한 예에서 광학적 결정 막은 평평한 막 압출 과정에 의해 형성되어서 광결정의 배열은 비최적화 및 비유백광 효과가 관찰된다. 그 후에 광결정 막은 국부 영역에서 질서를 강화하고 유백광 영역을 창조하기 위해서 증가된 온도에서 전단력의 형태로 추가된 기계적 힘을 겪는다. 이런 방식에서 광결정 막은 비유백광 영역에 의해 패턴화된 광학적 변화가능한 영역으로 생성될 수 있다.

다른 경우에, 제 1 과정은 구조의 충분한 질서 결과를 낼 것이고 최소 오팔과 같은 구조가 형성된다. 이런 경우에 제 2 과정은 질서가 더 증가된 결과가 될 것이다. 또한 무질서의 어떤 정도가 일어나는 것이 가능하고 그럼에도 오팔과 같은 구조를 가진 각 영역에서는 그러하지 않는다. 이러한 영역 중 각각은 필요하다면, 분해 과정과 같은 후에 설명되는 기술을 사용하여 역구조를 제공하기 위해 더 처리될 수 있을 것이다. 따라서 많은 실시예에서, 제 2 영역의 광학적 효과는 제 2 광학적 변화가능한 효과이다.

제 2 과정은 재료의 일부에 무질서의 정도를 증가하도록 사용될 것이다. 그래서, 제 2 과정은 제 2 영역에 재료를 무질서하도록 하기 위해서 제 2 영역을 대신하도록 하는 변형 과정일 것이다. 제 2 과정은 택일적으로 제 2 영역에 재료를 무질서하도록 물체에 영구적인 변형에 원인이 되는 변형 과정이 될 것이다.

전형적으로 제 1 및 제 2 과정의 하나 또는 각각은 열 처리를 포함한다. 제 1 과정은 매트릭스 내에 제 1 재료 물체의 유동성을 허용하기 위해 제 2 재료의 유리 전이 온도를 초과하는 온도에서 수행될 것이다. 전단력의 적용(변형)은 구체가 변형되는 것과 같이 물체 자체 이외에 매트릭스 내에 구체가 전단 흐름을 겪을 수 있는 온도에서 발생하게 된다. 중합체 광결정 재료를 위해서, 이 온도는 바람직하게 중합체 매트릭스의 유리 전이보다 최소 40^º 이고 보다 바람직하게는 60^º 일 것이다. 제 1 과정에 의한 다양한 메카니즘은 전단력의 형태로 변형에 적용될 것이고, 이것들은 전형적으로 압출, 스탬핑, 롤링 또는 캘린더링 중 최소한 하나를 포함한다. 이러한 방법의 조합은 다중 단계 과정의 사용에서 심사숙고된다. 압출 과정이 사용될 때, 재료의 변형은 광결정 재료의 적어도 일부를 위해 미끄럼 향상 참가제의 선택적 첨가에 의하거나 압출 다이 표면에 질감(texture)의 형성에 의해서 제어될 것이다.

제 1 과정은 막으로 광결정이 형성되는 결과를 초래하는 것이 선호된다. 막처럼 전형적으로 얇은 100 마이크로미터보다 작고, 바람직하게는 50 마이크로미터보다 작다.

또한 제 2 과정은 압출, 스탬핑, 롤링 또는 캘린더링으로부터 선택된 과정 중의 적어도 하나를 사용하는 광결정 재료에 변형을 적용할 것이다. 반복하는 다중 과정이 사용될 수 있다. 제 2 과정의 목표는 무질서를 초래하는데, 그 과정은 제 1 재료의 유리 전이 온도를 초과한 온도에서 수행된다(바람직하게는 어떤 경우에 제 1 재료의 유리 전이 온도가 제 2 재료의 것보다 더 높음). 그러한 온도 처리는 또한 제 1 재료의 융해 포인트를 초과하게 될 것이다.

상기 설명된 방법들 중 어떤 것에 따라 형성된 오팔과 같은 구조에서, 방법은 역 오팔과 같은 구조를 형성하기 위해서, 오팔과 같은 구조에 배열된 때 광결정 재료로부터 제 1 재료의 물체를 제거하는 것을 더 포함하게 될 것이다. 이것은 제 2 재료를 위한 솔벤트가 아니고 제 1 재료를 위한 적절한 솔벤트의 사용으로 성취될 것이다. 이것을 성취하기 위해서, 광결정 재료로 솔벤트를 프린팅하거나 솔벤트 욕조에 재료를 담그는 것 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 다양한 과정이 사용될 것이다. 또한 역 오팔과 같은 구조를 형성하는 과정은 각 영역의 선택된 부분에만 바람직할 것이다. 반면 어떤 경우에 국부화 기술(localised technique)이 솔벤트에 적용될 것이고, 바람직하게는 재료의 요구되는 영역은 마스크(mask)의 적용으로 보호될 것이다. 선택적으로나 전체 영역이 오팔과 같은 구조로 형성되면, 방법은 역 오팔과 같은 구조의 부분을 위해 추가된 변형 과정을 적용하는 것이 더 포함될 것이다.

변형하거나(deforming) 구조 강화하는(structure enhancing) 힘(force)의 적용은 광결정 막이 충분히 경화되거나 가교결합되기 전 또는 후에 일어날 수 있다. 예컨대 막은 뜨거운 스탬핑 또는 엠보싱 동작을 겪을 수 있다. 이는 분리된 과정에서 오프라인(off-line)으로 실행되거나 막 형성 과정에서 인라인(in-line)으로 연속적인 동작의 부분일 수 있다. 광결정 막을 포함하는 보안장치가 보호하려는 보안 문서에 적용된 후에, 변형하거나 구조 강화하는 힘이 적용될 것이다. 바람직하게는 적용된 힘은 비유백광 배경에서 유백광 영역의 디자인을 창조한다.

상기에서 살펴본대로 광결정 재료의 다수의 다른 영역은 다른 광학적 효과를 갖도록 형성될 것이라는 것을 인식될 것이다. 이런 영역의 하나 또는 그 이상은 인디시아로 형성되는 것이 바람직하다.

광결정으로 적당한 보안 장치가 형성되면, 방법은 바람직하게는 보안 문서를 재료 내에 포함하거나 재료에 부착시키는 것을 더 포함한다.

제 1 측면에 따라 장치를 형성하는 다른 방법이 파악된다. 예컨대 광결정 재료의 비유백광 영역은 또한 광결정 구조를 중합체 혼합(mix)으로 붕괴하는 첨가물의 제어된 혼합에 의해 발생된다. 예컨대 연속적인 압출 과정에서, 첨가물은 가로지르는 비유백광 밴드를 형성하기 위해 일정시간 간격으로 첨가될 수 있거나 첨가물은 중합체 저장기에 디바이더로 사용되는 국부 영역에 첨가될 수 있고 따라서 결과로 생긴 막에 수직 비유백광 밴드를 형성한다.

택일적으로 광결정 재료의 막은 US6337131에서 설명된 것처럼 캐리어를 위해 구체 및 매트릭스를 포함하는 코팅 구성물을 적용함으로써 만들어질 수 있다. 일단 코팅 구성물이 적용되면 분산 또는 희석 재료는 제거되고 구체는 정착 과정을 거쳐 정착되고 다음으로 매트릭스는 구체의 방향에 고정되기 위해 가교결합된다. 본 발명의 일 실시예에서 두 개의 다른 코팅 구성물은 다른 광학적 변화가능한 및/또는 광학적 효과를 보이는 다른 광결정 재료의 제 1 및 제 2 영역을 생성하기 위해 캐리어 필름으로 인쇄된다.

택일적으로 광결정 재료는 파우더 또는 안료 형태로 사용될 수 있다. 안료는 막을 떼고 그것을 안료 또는 파우더로 가루로 만들어 캐리어 층에 막을 형성함으로써 얻어질 수 있다. 이전 실시예에서처럼 다른 광학적 효과를 보이는 다른 광결정 재료가 생성될 수 있고, 베이스 기재 또는 캐리어 막에 인쇄된다. 안료 시스템(pigmented system)의 이점은 재료가 중합체 또는 종이 지폐와 같은 보안 문서로 직접 인쇄될 수 있다는 것이다.

본 발명의 제 2 측면에 따라 제조된 어떤 보안 장치 예는 다른 광결정 구조에 의해 특징지어지는 최소 2개의 영역을 포함한다. 제 1 결정 구조는 '오팔' 구조를 갖고 솔리드의 규칙적인 3차원 배열, 다른 반사율의 매트릭스 재료로 둘러쌓인 초미세한 구체에 의해서 형성된다. 흔히 '역 오팔'로 언급된 제 2 구조는 연속적인 매트릭스 재료에 의해 둘러쌓인 빈 공간(void)의 규칙적인 배열이 포함된다. 두 구조들은 그들의 보이는 모습이 특히 구체 또는 빈 공간의 배열, 크기 및 반사율(매트릭스에 대응하는)과 같은 그들의 구성의 기능에 의한 구조적인 색채로 알려진 현상을 보인다.

그러한 2개의 광결정 구조로 구성된 보안 특징은 다르게 보이는 모습 및/또는 다르게 광학적 변화하기 쉬운 구별되는 영역을 초래할 것이다. 예컨대, 반사 또는 전송에서 다른 색, 다른 색 이동, 또는 색 이동의 다른 비율은 기본 색에는 없다.

더욱이, 2종류의 구조는 다른 물리적/기계적 특징을 가질 것이다. 역오팔의 '스폰지와 같은' 특징에 기인하여, 그것은 보다 심하게 압출될 것이다. 그렇게 재료를 압축하는 것은 구조의 주기성을 왜곡하고 그 결과 보이는 모습에 변화를 줄 수 있다. 결과적으로, 역 구조로 구성된 영역은 표준 오팔과 같은 구조로 구성된 것과 비교했을 때 압축의 기능으로 인해 보다 큰 광학적 변화가능성을 보일 것이다. 이는 유연한 매트릭스 재료의 사용에 의해서 도움이 될 것이고, 자연스럽게 보다 유연한 시스템을 준다.

표준 오팔과 같은 구조를 위한 매트릭스로서 엘라스토머(elastomer)를 사용하는 것은 일반적으로 시스템을 스트레칭함으로서 성취될 수 있는 광학적 특징에 유사한 변화를 의미한다. 따라서 일 실시예에서 보안 장치는 2개 영역을 포함하는데, 표준 오팔과 같은 구조 및 역 오팔과 같은 구조; 한 영역은 압축될 때 현저한 광학적 효과를 주고 다른 영역은 스트레칭 될 때 현저한 광학적 효과를 준다.

그러한 특징의 추가적인 이점은 다른 것(오팔)으로부터 한 영역(역 오팔)을 얻을 수 있는 가능성이다. 이는 예컨대 앞서 논의한 기술을 사용하는 것처럼 역 오팔과 같은 구조를 선택된 영역으로 변환하기 위해, 연속적인 오팔과 같은 구조를 후처리하는 것을 포함할 것이다. 다르게 말해, 보안 장치는 '패터닝' 및 궁극적으로 두 종류의 결정 구조를 위해 표준 오팔과 같은 구조의 영역을 변환(converting)함으로써 만들어질 수 있다.

실시에 있어서, 대부분 역 오팔과 같은 구조는 표준 오팔을 제 1 제조 및 그 후에 영향을 받지 않는 매트릭스 재료는 잔유물(leaving)이고 선택적인 에칭 과정에 의해서 초미세한 구체를 선택적으로 제거함으로써 성취될 수 있다. 만약 보안 장치가 적당한 재료 시스템을 형성하도록 만들어지면, 그것은 선택된 영역에 구체를 에칭하는 것이 가능할 것이고, 반면 변경되지 않는 그 밖의 영역은 잔유물이다. 그 결과로 생기는 특징은 연속적인 매트릭스를 갖게 될 것이고, 반면 구별되는 오팔과 같은 및 역 오팔과 같은 영역을 갖게 된다.

역 오팔 구조에 사용을 위한 적당한 재료는 WO2008098339에서 개시되어 있다. 역 오팔과 같은 막은 템플릿을 사용하여 생성될 수 있고, 일 실시예에서 템플릿은 유리 기재에 배열 폴리스티렌 구체를 위한 자체 조립 기술에 의해서 형성될 수 있다. 폴리스티렌 구체 사이의 빈 공간은 중합체 재료로 채워진다. 적당한 중합체 재료의 예는 WO2008098339에 리스트되어 있고 메타크릴산 에스테르(methacrylic acid esters), 아크릴산 에스테르(acrylic acid esters), 폴리이소프렌(polyisoprene), 폴리부타디엔(polybutandiene), 폴리우레탄 전구체(polyurethane precursors), 가교결합된 폴리에테르, 및 이들의 결합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 단량체 또는 선- 중합체를 포함한다. 폴리스틸렌은 중합성 재료의 균일한 매트릭스에 의해 분리된 공기 구체를 구성하는 제 1 영역 및 중합성 재료의 균일한 매트릭스를 위해 둘러싸인 폴리스틸렌 구체를 구성하는 제 2 영역에 재료로 주어지기 위해서 역 오팔과 같은 막의 국부 영역에 적당한 솔벤트에 의해서 분해된다. 중합체 마이크로구체를 분해하기 위한 적당한 솔벤트의 선택에 더 많은 정보는 1989년 12월에 스프링거에 의해서 출판된 "An Introduction to Polymer Colloids", 제 1 판에서 찾을 수 있다. 특히 매트릭스 및 구체 둘 다를 위한 중합체가 반사율 차이를 최대화하기 위해 선택되는 것이 제 2 "오팔" 영역에서 특히 중요하다. 반사율 차이는 최소 0.001 그러나 보다 바람직하게는 0.01보다 크고 0.1 이상이어야 한다.

표준 오팔과 같은 구조의 영역에 역 영역을 더하는 추가적인 이점은 추가된 흡수성 영역은 물이나 그 밖의 액체의 흡수에 민감해질 것이다. 이는 색 변화(colour change)가 적당한 액체에 시스템이 노출됨으로써 영향을 받을 수 있는 결과에 의하여 추가적인 입증 수단을 제공한다.

보안 장치는 스트라이프 또는 패치의 경우에서처럼 문서의 표면 전체에 배열될 수 있거나 창 모양으로 보안 스레드의 형태로 문서의 표면에 오직 부분적으로 보여질 수 있을 것이다. 광결정 재료는 바람직하게는 막과 같은 장치구조로 통합되거나 택일적으로 그것은 안료 코팅으로써 통합될 것이다.

보안 장치는 그 밖의 추가적인 보안 특징을 포함할 것이나 장치는 추가적인 보안 특징이 더해질 것이다. 그 하나의 예는 강화된 보안을 제공하기 위해서 선택적으로 앞서 언급된 층을 탈금속화한다. 또한 보안 장치는 예컨대 수신 또는 전송 광을 위해 투명한 층에 의해서 접촉되는 표면을 허용하기 위한 투명한 층에 지지될 것이다.

보안 스레드는 상품권(voucher), 여권(passport), 여행자 수표 및 그 밖의 문서뿐만 아니라 지금 많은 세계적인 통화(currency)를 나타낸다. 많은 경우에 스레드는 종이의 밖이나 안쪽에 짜여지도록 부분적으로 매립 또는 창 모양으로 제공된다. 소위 창 모양으로 노출된 스레드를 갖는 종이를 생산하기 위한 방법은 EP0059056에서 찾을 수 있다. EP0860298 및 WO03095188은 종이 기재로 넓게 부분적으로 노출된 매립 스레드를 위한 다른 접근을 설명한다. 전형적으로 2 ~ 6mm의 넓이를 갖는 넓은 스레드는 특히 본 발명과 같은 광학적 변화가능한 장치의 더 좋은 사용을 위해 허용되는 추가적인 노출 영역으로써 유용한다.

장치는 문서와 통합되어서 장치의 영역은 문서의 다른 측면을 볼 수 있다. 종이 및 중합체 기재 모두에 투명한 영역을 형성하기 위한 기술이 알려졌다. 예컨대, WO8300659는 기재의 양 측면에 불투명 코팅을 포함하는 투명한 기재으로부터 형성된 중합체 현금에 관해 설명하고 있다. 불투명 코팅은 투명 영역을 형성하기 위해 기재의 양 측면에 국부 영역에서 생략된다. 일 실시예에서 중합체 현금의 투명한 기재는 또한 보안 장치의 캐리어 기재를 형성한다.

택일적으로 본 발명의 보안 장치는 중합체 현금을 포함함으로써 오직 기재의 한 측면에서만 볼 수 있다. 이 경우에 보안 장치는 투명한 중합성 기재에 적용되고 기재의 다른 측면에 불투명 코팅이 보안 장치를 은폐하도록 보안 장치에 적용된 동안에 보안 장치를 볼 수 있도록 불투명 코팅된 기재의 한 측면이 생략된다.

종이 문서의 양 측면을 볼 수 있도록 보안장치를 통합하는 방법은 EP1141480 및 WO03054297에 설명되고 있다. EP1141480에 설명된 방법에서 장치의 한 측면은 부분적으로 매립되고, 기재의 다른 표면에 창 모양으로 부분적 노출된 문서의 한 표면에서 전체적으로 노출된다.

스트라이프 또는 패치의 경우에 광결정 막은 바람직하게는 캐리어 기재에 먼저 제작되고 다음의 동작 단계에서 기재에 전달된다. 광결정 막은 접착체 층을 사용하여 문서에 적용될 수 있다. 접착제 층이 광결정 막 또는 장치가 적용된 보안 문서의 표면에 적용된다. 전송 후에 캐리어 스트립은 노출된 층으로써 광결정 막 장치를 남기고 제거될 수 있거나 택일적으로 캐리어 층은 외부 보호층으로써 동작하는 구조의 부분으로써 남을 수 있다.

광결정 장치가 적용된 현금과 같은 문서는 다음의 하나 또는 그 이상의 추가된 표준 보안 인쇄 과정을 겪는다; 습식 또는 건식 리소그래픽 인쇄, 인타그리오 인쇄, 활판 인쇄(letterpress printing), 플렉소 인쇄(flexographic printing), 스크린 인쇄, 및/또는 그라비어 인쇄. 선호하는 예에서 그리고 침해(counterfeiting)에 대항하는 보안 장치의 유효성을 증가하기 위해서 보안 장치의 디자인은 문서에 제공되는 확인하는 정보 및 디자인을 등록하고 콘텐츠에 의해서 보호되는 문서와 결합될 것이다.

더욱이 광결정 장치는 그것이 보안 문서와 합쳐지기 전 또는 후에 오버프린팅 또는 엠보싱에 의해서 맞춤형으로 제작된다. 엠보싱은 거친 비회절성 엠보싱 또는 회절성의 엠보싱을 포함할 것이다. 장치는 시야각에 따라 선택적으로 보여지는 잠재된 이미지를 생성하도록 배열될 것이다. 광결정의 표면은 잠재된 이미지를 형성하기 위해 사용될 수 있는 성장된 구조를 생성하기 위해 직접 엠보싱될 것이다. 더욱이, 장치는 홀로그램을 포함하도록 배열될 것이고, 선택적으로 광결정 구조에 엠보싱된 구조를 사용, 또는 예컨대 결정을 부분적으로 감싸는 추가 금속 층에 회절성 구조를 제공하여 배열될 것이다.

도 1은 평면에서 보안 문서의 제 1 예를 도시한다.
도 2는 섹션에서 제 1 예를 도시한다.
도 3은 창 모양으로 노출된 스레드로써 제 2 예를 도시한다.
도 4는 섹션에서 제 2 예를 도시한다.
도 5는 섹션에서 제 3 예를 도시한다.
도 6a는 탈금속화된 특징을 포함하는 제 4 예를 도시한다.
도 6b는 제 5 예의 기계적 판독가능한 버전을 도시한다.
도 7은 투명한 영역을 갖는 제 6 예를 도시한다.
도 8a는 섹션에서 제 7 예를 도시한다.
도 8b는 제 7 예의 기계적 판독가능한 버전을 도시한다.
도 9a 내지 9d는 다른 각도에서 봤을 때 종이 기재에 개구를 갖는 제 8 예를 도시한다.
도 10a 및 제 10b는 다른 각도에서 봤을 때, 핫스탬프된 영역을 갖는 제 9 예를 도시한다.
도 11은 엠보싱된 제 10 예를 도시한다.
도 12는 광막에 간격을 갖는 섹션에서 제 11 예를 도시한다.
도 13은 보안 장치를 제조하는 예시적 방법의 흐름도를 도시한다.
도 14는 역 오팔과 갚은 구조를 형성하기 위한 예시적 방법을 도시한다.
도 15는 역 오팔과 같은 구조를 사용하는 택일적인 예시적 방법을 도시한다.

본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 패치가 적용된 표면으로써, 보안 문서와 통합된 본 발명의 보안 장치를 도시한다. 도 2는 도 1에 문서에 있는 패치의 가로 횡단면을 도시한다. 장치는 암흡수층(dark absorbing layer)이 적용된 두 개의 영역 A와 B를 구비한 자체 지지 광결정 막을 포함한다. 접착제 층은 보안 문서를 암흡수층에 결합시키기 위해 암흡수층에서 장치의 외부 표면에 적용된다. 영역 A 및 B는 이 실시예에서 광결정 막의 변형 동안에 생성되고, 입사광선에 응답하는 각도 의존적인 색채 변화를 보인다. 예컨대 영역 A에서 각도 의존적 색채 변화는 대체적 입사광선를 높은 각도, 기재의 평면에서 70°로 봤을 때는 빨간색일 수 있고, 기재의 평면에서 45°로 입사각을 보다 비스듬히 봤을 때는 초록색이 된다. 대조적으로 영역 B에서 각도 의존적 색채 변화는 기재의 평면에서 70°로 봤을 때는 초록색에서 기재의 평면에서 45°입사각으로 봤을 때는 파란색으로 보여진다.

영역 A 및 B중 어느 하나 또는 둘 다는 바람직하게는 어떤 디자인의 형태이다. 바람직하게는 디자인은 패턴, 심볼 및 문자 캐릭터 및 이들의 조합과 같은 이미지의 형태이다. 디자인은 기하학 패턴(geometric pattern), 점 구조(dot structure), 좋은 선조세공 패턴(fine filligree line pattern), 선 패턴(line pattern)을 포함하는 불연속적인 영역 또는 솔리드를 포함하는 패턴에 의해서 정의될 수 있다. 가능한 문자는 중국어, 일본어, 산스크리트어, 아라비아어를 포함하되 이에 한정되지 않는 로마자가 아닌(non-Roman) 문자를 포함한다.

도 3은 매립 스레드의 영역 및 노출된 스레드의 창 모양을 노출된 스레드로 보안 문서와 통합된 본 발명 보안 장치의 예를 도시한다. 스레드가 각도 의존적 색채 변화를 하는 영역 A, B에 대응하는 세로의 밴드를 포함한다. 밴드는 압출과정에서 중합체 시스템의 구체 크기를 다양하게 함으로써 광결정 막이 형성될 수 있다. 도 4는 창 모양으로 노출된 보안 스레드로써 적용하기에 적절한 본 발명의 일실시예의 횡단면을 도시한다.

도 2에 도시된 것처럼 장치는 암흡수층이 적용된 영역 A 및 B를 포함하는 자기 지지 광결정 막 장치를 포함한다. 접착제 층은 보안 문서의 밀착을 향상하기 위해 장치의 외부 표면에 적용될 수 있다.

도 4에 도시된 것과 택일적 구조이고 도 5에 예시된, 보안 장치는 예컨대 암흡수층에 적용되는 폴리에틸렌 테레프탈염산(Polyethylene Terephthalate; PET) 또는 이축배향 폴리프로필렌(Bi-axially Oriented Polypropylene; BOPP)인 중합성 캐리어 기재를 포함한다. 대조적인 광학적 변화가능한 영역 A 및 B를 포함하는 광결정 재료의 층은 캐리어 층의 반대쪽 표면에 적용되거나, 택일적으로 암흡수층에 적용된다. 광결정 층은 코팅된 막으로 캐리어 기재에 직접 형성되거나 분리된 막으로 형성되고 후에 캐리어 기재로 라미네이트된다. 분리된 막은 예컨대 압출을 사용하거나, 리미네이션 과정 동안에 버려지는 임시 캐리어 층으로 코팅함으로써 자기 지지층으로 형성될 수 있다. 이는 보안 스레드를 위한 캐리어 기재가 비금속화 특징을 포함하는 금속화된 층 및 자기적 층과 같이 추가적인 보안 특징을 포함할 때 특히 유익하다. 이는 광결정 층에 직접 적용되는 것이 바람직하지 않을 것이나 광결정이 직접 형성될 수 있는 층으로써 사용될 수 있는 캐리어 기재의 적당함을 줄인다. 접착제 층은 보안 문서와 밀착을 향상하기 위해 장치의 외부 표면에 적용된다.

도 3, 4 및 5에서 보안 장치는 창 모양으로 노출된 보안 스레드의 형태라는 사실은 오직 예시적이고, 광결정은 오직 스트라이프 또는 패치와 같은 보안 특징을 적용한 표면의 일부처럼 쉽게 채용될 수 있겠다.

도 3 내지 5에서 설명된 본 발명의 예는 주로 반사로 보여지고, 광결정 재료의 광학적 효과와 같은 것은 비선택적인 암흡수 배경에 대항하여 잘 보여진다. 이는 광결정 층 아래에 흡수층을 위치시키거나 광결정 재료로 흡수 입자를 도입함으로써 성취될 수 있다. 흡수 입자는 결과적으로 광학적 특징에 기대하지 않는 변화와 격자에 변화를 초래하지 않도록 광격자의 구체의 크기보다 현저하게 클 것이다.

검정 또는 매우 어두운 것의 사용은 실질적으로 완전한 흡수층이 가장 강력한 색채 변화를 야기할 수 있는 동안, 부분적으로 그 밖의 색 또는 색의 조합을 흡수하는 부분적인 흡수층에 의해서 다른 효과가 생성될 수 있다. 본 발명의 흡수층은 안료 잉크 또는 코팅 또는 택일적으로 비안료 흡수 염료가 사용될 수 있다.

과학적 출판물, (2007년 7월 23일 'Optics Express', Vol. 15 9553 - 9561 참조)에 보고된, 나노입자는 조명 각도에서 오차 및 색변화, 관찰된 색을 강화하거나 변화하기 위해 광결정의 매트릭스로 도입될 수 있다.

바람직하게 나노 입자의 크기는 결정 격자 사이의 공간에 위치하도록 채택된다. 나노 입자는 광결정 구조내에서 강한 색상 상승을 발생하는 공명 산란 이벤트를 강화한다. 예컨대 폴리에스리아크레이트(polyethlyacrylate) 매트릭스에서 200nm의 구체 크기를 갖는 폴리스티렌 구체를 포함하는 시스템으로 반경이 50nm 보다 작은 탄소 나노입자의 포함은 광결정의 공명 산란을 강화하고, 광결정 막의 모양을 약한 유백광 중 하나에서 강렬한 녹색막으로 극적으로 변경한다. 그러므로 나노 입자의 사용은 강력히 강렬한 색상이 분리된 흡수층 또는 거친 흡수 입자의 결합에 대한 요구없이도 관찰된다는 중요한 이점을 제공한다. 게다가 관찰된 색이 더이상 광원의 위치에 종속되지 않도록 조명의 각도에서 증가된 오차가 있다. 제 2 예에서 자철광 나노 입자는 자기적 기계-판독가능한 색채 변화 막을 생성하기 위해 통합될 수 있다.

나노 입자의 농도는 장치를 통해 다양해 질 수 있다. 예컨대 나노 입자는 국부적 영역에 도입될 수 있거나 장치를 통해 나노입자의 개수에 기울기가 있을 수 있다. 이는 장치를 통해 색의 변화 및 색의 강도에 변화를 초래할 것이다.

중합성 광결정 막은 압출 공정에 의해 생산되고 나노 입자는 압출되기 전 중합체 저장기에 더해지는 것이 바람직하다. 이 경우 나노 입자의 측면 간격 밴드는 중합체 저장기에 한 세트의 디바이더를 제공하여 얻을 수 있고, 그로인해 첨가제가 해당 측면 위치에서 압출기를 통해 제공된다.

입자는 전기, 자기, 전자기 분야에 기초한 재료로 만들 수 있습니다. 이런 방식에서, 입자의 정렬은 유연한 광결정 막을 위해 막을 생산에서 마지막 가교 연결 전에 해당 특정 필드의 선택적 적용의해 영향을 받을 수 있다.

양자 도트와 같은 나노-광여기(nano-photoluminescent) 입자는 새로운 광여기 보안 특징을 생성하도록 추가될 수 있을 것이다. 예컨대, PbS 나노 입자는 막을 생산하기 위해 추가될 수 있다. 과학 출판물(2006년 3월 5일 'Natural Material ' Volume 5 페이지 179)에서 광결정에 매립된 양자 도트는 방출 주파수가 광결정의 밴드 갭 이내로 떨어지면 발광 억제를 초래한다.

만약 광 밴드 갭의 위치가 결정 방향에 대응하는 입사 광선의 방향에 따라 다양해지면, 그것이 루미네선스 라이프타임의 동적인 변화 및 방출의 억제/강화하는 매립된 이미터의 광루미네선스(phosphorescence) 피크를 통해서 오버랩 또는 크로스됨으로써 입사광선에 대응하는 장치를 단순히 회전함으로써 형광 또는 인광이 켜지거나 꺼지는 상호작용하는 보안 장치를 생성할 것이다.

광자 결정 재료를 포함하는 보안 장치는 광결정 재료의 파장 선택도에 기인하여 실질적으로 기계 판독가능하다. 추가적인 예에서 본 발명의 기계 판독가능한 측면은 광자 결정에 검측 재료의 도입 또는 분리된 기계 판독가능한 층의 도입에 의해서 추가적으로 확장될 수 있다. 외부 자극에 반응을 하는 검측 재료는 형광색(fluorescent), 광여기(phosphorescent), 적외선 흡수(infrared absorbing), 감온변색(thermochromic), 광색성의(photochromic), 자성(magnetic), 전기변색(electrochromic), 전도의(conductive) 및 감압변색(piezochromic) 재료를 포함하되 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에서, 예컨대, 기계판독가능한 도전성 또는 IR 흡수층인 카본 블랙 같은 분리된 흡수층에 있는 안료는 기계 판독가능하다. 택일적으로 그것은 기계-판독가능한 자성층을 생성하기 위해서, 자철석과 같은, 자성 재료일 것이다.

본 발명의 보안 장치는 보안 스레드의 제조를 위한 기존의 접근 방식과 조합하여 사용할 수 있다. 적절한 방법과 사용할 수 있는 구조의 예는 WO03061980, EP0516790, WO9825236, 및 WO9928852에 인용된 것에 포함되나 이에 국한되지 않는다.

도 6a는 본 발명이 창 모양으로 노출된 보안 스레드와 같은 응용을 위해 탈금속화된 특징과 결합될 수 있는 것을 도시한다. 이 방법은 제 1 측면에 금속의 불투명한 층을 갖고 실질적으로 분명한 PET의 중합성 막 또는 마찬가지를 포함하는 금속화 막을 요구한다. 적절한 전 금속화 막(pre-metallised film)은 바람직하게 19μm 두께의 듀퐁에서 MELINEX S 막이 금속화된다. 금속 층은 검정이나 짙은 염료 또는 색소가 포함된 레지스트로 인쇄된다. 적절한 레지스트는 염료 BASE Neozapon를 X51 또는 금속 및 가성 저항(caustic resistance) 모두에 잘 부착되는 재료로 혼합된 안료(잘 분산됨) "카본 블랙 7" 를 포함한다.

인쇄된 금속화 막은 그 후 레지스트로 인쇄되지 않은 금속을 제거하는 부식성 워시(wash)를 사용하는 알려진 탈금속화 과정에 따라 부분적으로 탈금속화된다. 레지스트로 코팅된 나머지 영역은 탈금속화된 막이 그것의 제 1 사이드(화살표 Y를 따라)로 봤을 때 분명한 영역으로 흩어진다. 금속층의 나머지 부분의 광택나는 금속은 오직 (화살표 X를 따라) 탈금속화된 막 반대편에서 볼 수 있다. 레지스트는 단어, 숫자, 패턴과 같은 인디시아의 형태로 인쇄된다; 어떤 경우에 결과 표시는 포지티브하게 금속화되며, 금속은 여전히 어둡거나 검정 레지스트로 덮여 있다. 택일적으로 레지스트는 네거티브 인디시아를 형성하기 위해서 인쇄될 것이다. 어떤 경우에는 결과 인디시아가 탈금속화 영역에 의해 제공된다. 하지만, 형성된 인디시아는 양쪽에서 분명하게 볼 수 있다.특히 전송된 빛에서, 나머지 불투명 영역과 제거된 금속의 영역 사이의 대조로 인해. 광결정 층은 그 후 바람직하게는 도 5를 참조함으로써 전송 과정을 사용하여 적용된다.

도 6a에 도시된 보안 장치는 두 개의 시각적으로 대비되는 보안 특성을 보여준다. 장치는 이전의 예에서 묘사된 것처럼, 완성된 기재가 제 1 측면에서 반사되어 보여질 때(화살표 Y를 따라); 그리고 금속적 광택 부분적 코팅된 그 밖의 측면에서 봤을 때(화사표 X를 따라) 광결정 층의 광학적 효과를 포함한다. 추가적으로 블랙 레지스트에 의해서 정의된 분명한 포지티브 또는 네거티브 인디시아는, 양쪽에서 전송에 볼 수 있다. 이런 예는 그것이 통합된 문서의 양 측면에서 볼 수 있는 장치에 사용될 때 특히 유리하다. 예컨대, 장치가 EP1141480 또는 WO03054297에 설명된 방법을 사용하여 보안 문서와 통합될 수 있다.

도 6b는 장치 도 6a에서 도시한 장치의 기계-판독가능한 버전을 도시한다. 이 장치는 장치의 각 가장자리를 따라 남겨진 금속의 측선을 포함하는 적당한 디자인으로 탈금속화된 금속화된 PET 베이스 층을 포함한다. 도 6a를 참조하여 설명할 때, 블랙 레지스트는 탈금속화 과정동안 사용된다. 보호층(protective layer)은 다음에 적용되는 자기적 층에 의해 부식되는 것으로부터 금속을 방지하기 위해 금속 측선으로 적용될 것이다.(도면에 표시되지 않음)적용될 수 있습니다. 적절한 보호층은 2gsm의 코트 무게(coat weight)를 갖는 Sun Chemical에 의해 제공되는 VHL31534이다. 보호층은 선택적으로 착색될 수 있다. 자성 재료는 탈금속화된 인디시아가 흐릿해지지 않도록 금속 측선 위에 오직 적용된다. 그 후 광결정층이 도 5를 참조할 때, 바람직하게는 전송과정을 사용하여서, 적용된다. 접착제층은 보안 문서의 밀착을 향상하도록 장치의 바깥 표면에 적용될 수 있다.

자성 재료가 흡수층 또는 분리층 내에 장치와 통합될 때, 자성 재료는 어떤 디자인으로 적용될 수 있거나 흔한 예는 코드화된 구조를 형성하기 위해 자성 블록의 사용 또는 자성 측선의 사용을 포함한다. 적합한 자성 재료는 철 산화물 안료 (Fe₂O₃ 또는 Fe₃O₄), 바륨 또는 스트론튬 페라이트, 철, 니켈, 코발트 및 이들의 합금이 포함된다. 여기서 용어 "합금"은 니켈:코발트, 철:알루미늄:니켈:코발트와 같은 것을 포함한다. 전형적으로 니켈 조각은 5-50 미크론 범위에 측면 치수를 갖고 2 미크론 이하의 두께를 갖는다. 전형적인 철 조각은 10-30 미크론 범위에 측면 치수 및 2 미크론 이하의 두께를 갖는다.

택일적인 기계-판독가능한 실시예에서 투명 자성층은 장치 구조 내에 어떤 위치에 통합할 수 있다. 적합한 투명 자성층 크기의 자성 물질의 입자의 유통을 포함하고 자성층에 집중적으로 분포된 잔존 투과성은 WO03091953과 WO03091952에 설명되었다.

추가적인 예에서 본 발명의 보안 장치는 보안 문서와 통합될 것이고 그로인해 장치가 문서의 투명한 영역에 통합된다. 보안 문서는 종이와 폴리머를 포함하는 기존의 재료로 형성될 수 있다. 기술은 이런 형태의 기재의 각각에서 투명한 영역을 형성하기 위한 기술로 알려졌다. 예컨대, WO8300659는 기재의 양 측면을 불투명하게 코팅한 것을 포함하는 투명 기재로 형성된 중합체 현금을 포함한다. 불투명한 코팅은 투명한 영역을 형성하기 위해 기재의 양측면에 국부적 영역에서 생략된다.

EP1141480는 종이 기재에 투명 영역을 만드는 방법에 대해 설명한다. 종이 기재에 투명한 영역을 형성하는 다른 방법은 EP0723501, EP0724519, EP1398174 및 WO03054297에 설명되어 있다.

도 7은 보안 문서의 투명한 영역에 통합된 본 발명의 보안 장치를 도시한다. 도 8a는 투명한 영역 내에 보안 장치의 단면도를 도시한다. 보안 장치는 바람직하게는 기재의 투명한 영역을 형성하는 투명한 캐리어 층을 포함한다. 흡수 재료는 인식할 수 있는 패턴 또는 식별하는 이미지를 형성하기 위해 국부 영역에서 투명한 층으로 적용된다. 도 3과 4에서 영역 A 및 B에서처럼 동일한 광학적 특징을 보이는 두 개의 영역 A 및 B를 포함하는 광결정 재료를 포함하는 층은, 흡수층 위에 위치한다.

도 7에 장치가 사이드 A에서 반사로 보았을 때, 장치가 기울여짐으로써, 두 개의 매우 다른 대조적인 색변화 영역은 흡수층 위에 위치한 광결정 층의 영역에서 흡수하는 계층 위에 있는 광결정 층의 영역에 영역 A와 B에서 관찰된다. 예컨대 영역 A에서 색변화는 기재의 평면으로 입사광선의 각도로 봤을 때는 빨간색으로, 기재의 평면과 입사광선의 각도를 좀더 비스듬히 봤을 때는 초록색으로 변화한다. 영역 B에서는 다른 색변화가 생길 것이다. 동일한 각도 범위에 걸쳐서, 예컨대 초록색에서 파란색으로 변화가 생길 것이다. 흡수층보다 위에 있지 않은 영역에서, 전송되는 색은 반사되는 색으로 포화된다. 예컨대 반사시에 빨간색에서 초록색으로 색변화는 전송시에 청녹색(cyan)에서 자홍색(magenta)로 색변화하는 것처럼 보인다.

도 8a에 있는 장치는 사이드 B에서 반사 또는 전송시를 봤을 때, 암흡수층은 식별하는 이미지의 형태로 볼 수 있을 것이다. 만약 어두운 이미지가 심미적으로 허용되지 않으면, 그 후 더 이상 심미적인 좋은 재료/색상은 어두운 레지스트를 은폐하기 위해 사용될 수 있으므로 그것은 사이드 B에서는 볼 수 없게 된다. 예컨대 암흡수 영역은 다른 색으로된 불투명 잉크 또는 금속성 잉크를 갖는 투명한 영역의 사이드 B에 오버프린트 될 수 있다. 택일적으로 투명한 캐리어 기재는 도 8b에 도시된 것처럼 금속화된 중합성 기재로 대체될 수 있다. 도 6에서 언급한 것처럼, 금속화된 기재는 식별 이미지의 형태로, 어두운 레지스트로 인쇄된다. 인쇄된 금속화된 막은 그 후 부분적으로 레지스트가 인쇄되지 않은 영역에서 금속이 제거되어 탈금속화된다. 사이드 A에서 볼 때, 광결정 막은 도 8a에 도시된 것처럼 어두운 레지스트 및 외양에 대항하여 보여지고, 그러나 사이드 B에서 봤을 때 금속성 이미지는 어두운 레지스트로 인쇄된 식별 이미지로 관찰된다. 이미지는 예컨대 금속성 영역에 의해 정의된 포지티브, 또는 금속성 영역과 투명한 영역 사이로 정의되는 네거티브일 수 있다.

택일적인 기계-판독가능한 구조에서, 도 8b에 어두운 레지스트는 자성 안료, 예컨대 기계-판독가능한 코드를 제공하기 위한 자철석을 사용하여 형성될 수 있다.추가적인 실시예에서, 어두운 레지스트의 유일한 부분은 자성 안료로 제공되고 나머지는 비자성 안료로 제공된다. 만약 자성 및 비자성 영역 둘 다는 실질적으로 종합 흡수가 있다면, 두 영역 위 광결정 막에서 보이는 차이가 있지 않을 것이고 따라서 코드의 포맷은 쉽게 명백하지는 않을 것이다.

도 9는 본 발명의 보안 장치는 종이 기재의 개구(aperture)를 통합하는 예제를 도시한다. 자체 지지 광결정 막은 EP1141480에서 설명된 것처럼 종이 기재와 통합된다. 광결정 막의 한 측면은 그것이 부분적으로 매립된 종기 기재의 전면 표면에 전면적으로 노출되고(도 9a와 9c), 기재의 후면 표면에 하나의 개구로 부분적으로 노출된다.(도 9b 및 9d). 이런 예에서, 탄소 나노입자는 광결절 구조와 통합될 수 있다.

막을 형성하는 동안에 광결정 막은 생성된 영역 A 및 B 두 영역을 포함한다. 영역 A는 기재의 표면을 입사광선의 각도로 봤을 때, 빨간색을 나타내고 기재의 표면을 입사광선의 각도보다 비스듬히 봤을 때, 초록색으로 변화한다. 영역 B는 광결적 구조에서 무질서 영역으로 인하여 비유백광 영역이고, 그것의 외양(appearance)은 어떤 각도로 봤을 때 균일하게 존재한다. 이런 예에서 영역 A는 배경을 형성하고 영역 B는 식별 이미지"DLR"을 형성한다.

기재의 평면을 입사광선의 각도에서 장치를 바라보면, 예컨대 70°, 영역 A는 빨간색을 나타내고 비유백광색 식별 이미지"DLR"은 빨간 배경에 대비되어 볼 수 있다(도 9a 및 9b). 보다 비스듬한 입사 각도로 기울이면, 예컨대 45°, 영역 A의 색은 빨간색에서 초록색으로 바뀌나 영역 B의 외양은 동일하게 남아있고 따라서 그 식별 이미지"DLR"은 초록색 배경에 대비되어 볼 수 있다(도 9c 및 9d). 이런 효과는 보안 문서의 양쪽 측면에서 볼 수 있다.

나노 입자의 합체는 단일 층을 생성한다, 예컨대 비-라미네이트(non-laminate), 강렬한 색으로 실질적으로 불투명 막. 강한 색채로 실질적으로 불투명한 막을 생성하기 위해서 분리된 검은 또는 어두운 암흡수 층의 사용이 요구되는 액체 결정 색채 변화 막의 이점이 된다. 만약 액제 결정 베이스 장치가 도 9a에 도시된 예에 사용되면, 문서의 양 측면에서 볼 수 있도록 반사적인 색채변화 효과를 위해 2개의 액정 결정 막이 그들 사이의 흡수층과 요구될 것이다. 본 발명과 대조적으로 탄소 나노 입자가 많이 들어간 자기 지지 광결정 막은 오직 색변화 재료의 단일 층으로 사용되는 동안 문서의 양쪽 측면에서 볼 수 있기 위한 반사 색변화 효과를 가능하게 한다. 반사시에 문서의 뒷쪽에서 장치를 보게 되면, 도 9b에 도시된, 문서의 앞쪽에서 관찰된 것처럼 영역 A 및 B에서 동일한 광학적 특징은, 광결정 막이 개구에 노출되는 곳에서 나타난다.

도 9에서 언급된 택일적인 실시예에서, 광결정 막은 종이 문서와 그것의 통합을 실행하기 위해 캐리어 층에 의해서 지지될 수 있다. 광결정 층은 코팅된 막으로 캐리어 기재로 직접 형성되거나 분리된 막으로서 형성될 수 있을 것이고 그 후에 캐리어 기재와 라미네이트된다. 캐리어 기재는 금속성 층 또는 높은 굴절율 재료(예컨대 ZnS)의 얇은 투명층과 같은 매우 반사적인 층과 결합된 홀로그램 디자인, 탈금속화 디자인, 인쇄된 인디시아, 루미네센트 또는 자성 재료, 및 가시성을 더 향상하기 위해 엠보싱 할 수 있는 보안 설계 엠보싱. 인쇄 잉크를 포함할 수 있거나 촉각/시각 특징을 생산하기 위해 블라인드 엠보싱인 보안 디자인으로 거친 엠보싱. 추가적인 보안 특징을 포함한다. 이 방법에서, 다른 보안 특징은 보안 장치의 측면에서 관찰될 수 있다.

추가적인 실시예에서 본 발명의 보안 장치가 구성될 수 있고, 이는 다른 색변화 효과가 보안 장치의 다른 표면에서 관찰될 수 있다. 이는 다른 광학 특성을 갖는 두개의 광결정 막을 함께 루미네이팅하거나 막 두께 이상으로 광결정 막의 광학적 특성을 다양화함으로써 달성될 수 있다.

보안 장치의 다른 표면에 다른 색변화 효과는 막의 두께 이상으로 광결정 막의 광학적 특징을 국지적으로 다양화함으로써, 광결정 막의 단일 층을 사용하여 생성할 수 있다. 예컨대 구체의 크기가 막의 두께를 통해 다양화될 수 있다. 이런 변화는 광결정 막의 변형 동안 구체의 조립을 제어하여 도입될 수 있다. 택일적으로 만약 막이 중합체 압출에 의해서 생산되면, 그 후 두 중합체 믹스, 구체 및 매트릭스를 포함하는, 다른 구체 크기로 생성될 수 있다. 두 중합체 믹스는 그 후에 막의 중심에 있는 인터페이스에 구체 크기에 스텝 변화(step change)가 있는 결정 구조를 형성하도록 단일 중합체 막으로 함께 압출될 수 있다. 막의 두께를 가로지르는 다른 색변화에 더하여, 막의 두께를 가로지르는 비유백광 영역은 기계적 전단력의 적용동안에 온도 또는 압력처럼 공정 매개변수를 제어하거나 구체의 크기를 변화함으로써 생성될 수 있다.

막을 통해 서로 다른 광학 특성을 가진 영역은 특히 신용카드, 직불카드, 신분 카드, 및 운전면허증과 같은 카드 기반의 문서에 층으로써 쓰일 수 있는 두꺼운 보안 장치(> 100μm)에 포함하기 위해서 유용하다. 이런 두꺼운 구조에서 두께를 가로지르는 광학적 특성에 변화는 맨눈으로 카드 가장자리를 확인하여 볼 수 있다.및 운전 면허증. 두께에 걸쳐 광학 특성의 변화가 맨눈으로 카드를 확인하여 볼 수있다. 예컨대, 중합체 광결정 막은 평평한 막 압출 처리에 의해서 형성되어서 광결정의 배열은 비광학적이고 비유백광의 효과가 관찰된다.

중합체 광결정 막의 하나 또는 두 표면은 추가적으로 기계적 힘을 겪는 표면과 가까운 막의 두께에 유백광 효과를 생성하고 배열을 강화하기 위해 증가된 온도에서, 전단력의 형태인 기계적 힘을 겪는다. 이 방법에서, 광결정 막은 막의 중심에 비유백광 영역 및 표면에 가까운 유백광 영역을 포함하는 막의 두께가 생성될 수 있다.

본 발명의 보안 장치는 식별 정보를 제공하고 그리고/또는 위조가 어렵게 하기 위해서 더 추가 주문 및 위조에 어려움을 향상시키기 위해 더 커스터마이즈될 것이다. 맞춤형 제작(customisation) 과정은 장치가 문서와 통합되는 전 또는 후에 일어날 수 있다. 일 예에서 보안 장치의 맞춤형 제작은 광결정 막에 인쇄된 정보를 적용함으로써 발생한다. 광결정 막은 음각 인쇄, 그라비아, 잉크 제트, 옵셋 리소그래피, 스크린 인쇄, 확산 염색 및 플렉소그래피와 같은 기존의 인쇄 처리 중 어떤 것을 사용하여 이미지로 인쇄될 것이다. 인쇄는 단일 색으로 단일 인쇄 작업에 의해 적용되거나 여러 색으로 여러 인쇄 작업에 의해 적용될 수 있다.

일 실시예에서, 이미지는 광결정 필름 및 장치가 통합된 기재에 부분적으로인쇄되고 디자인은 두 표면 사이에서 중단없이 연속되도록 한다. 추가된 실시예에서 인쇄된 이미지의 색상 중 하나가 광결정 막의 변화된 색 중의 하나와 일치한다. 예컨대 특정 시야 방향에서 장치를 기울여서 광결정 막의 영역 중 하나가 빨간색에서 초록색으로 변화하면, 입사의 특정 각도에서 이 영역 위에 어떤 빨간색으로 인쇄된 정보가 실질적으로 보이지 않게 될 것이지만 샘플이 기울여짐에 따라 볼 수 있게 되고, 인쇄된 정보의 고정된 빨간색은 광학적 변화가능한 광결정 막의 초록색과 대조된다. 이런 방식에서 숨겨진 이미지의 특징이 생성될 수 있다.

일반 컬러 잉크의 인쇄에 대한 대안으로, 기능성 잉크를 인쇄하는 것이 가능하다. 기능성 잉크에 의해서 외부 자극에 반응하는 잉크를 의미한다. 이런 유형의 잉크는 형광(fluorescent), 인광(phosphorescent), 적외선 흡수(infrared absorbing), 감온변색(thermochromic), 광색성의(photochromic), 자성(magnetic), 전기변색(electrochromic), 전도의(conductive) 및 piezochromic를 포함하나 이에 한정되지는 않는다.

뿐만 아니라 기능성 잉크, 그것은 또한 다른 광학 효과 잉크와 광결정 막에 인쇄할 수 있다. 광학적 효과 잉크는 Sicpa에 의해 판매되는 OVI® 및 Oasis® 를 포함한다. 기타 광학 잉크는 무지개빛(iridescent), 이리오딘(iriodine), 진주빛(pearlescent), 액정 및 금속 기반의 안료가 들어있는 잉크를 포함한다.

추가된 실시예에서 비유백광 영역은 광결정 막을 기계적으로 형성함으로써 만들어진다. 기계적 변형은 바람직하게는 엠보싱 또는 핫스탬핑 처리를 사용하여 수행된다. 주로 엠보싱 과정은 음각 인쇄 과정에서 일어나고 음각 새김 판을 사용하여 수행된다. 도 10은 본 발명의 보안 장치를 포함하는 보안 기재의 예를 도시한다. 광결정 막은 베이스 기재에 막이 적용된 후에 핫스탬핑에 의해서 커스텀마이즈 되어진다. 이 예에서, 도 9에서 언급된 대로 유연한 광결정 막은 동일한 방식으로 종이 기재와 통합되고 EP1141480에서 설명되고 있다. 도 10은 장치에 종이 기판의 앞쪽 표면은 전체적으로 노출된 것을 도시하고 있다. 장치는 또한 개구 영역에서 뒷쪽 기재에서 노출된다. 이런 예에서 광결정 막은 비스듬한 입사 각도로 장치를 기울이게 되면 빨간색-초록색 색변화를 보인다. 숫자 "5"의 이미지는 광결정 막으로 핫 스탬프되고 광결정의 배열은 스팸프된 영역에서 왜곡된다. 결정에 무질서는 스탬프된 영역에서 모든 시야 각에 비유백광이 되는 것을 초래한다. 문서를 기울이면 숫자"5"는 유백광으로 남지만 스탬프되지 않은 영역은 빨간색(도 10a)에서 초록색(도 10b)으로 바뀐다.

추가적인 실시예에서, 보안 장치의 맞춤형 제작은 양각의 라인 구조를 갖는 광결정 막을 엠보싱 함으로써 발생한다. 광결정 막을 양각의 라인 구조로 엠보싱하는 것은 특히 유익하고 왜냐하면 엠보싱 결과에 의해 생성된 면은 광결정 막의 색은 시야 각에 의존한다는 사실에 따라 색이 변화하는 면을 생성하는 것, 들어오는 광의 입사 각도의 변화를 초래한다. 광결정 막에 양각의 구조의 사용은 두 가지 보안 측면이 있다; 첫번째 광학적 변화가능한 특징은 선 구조에 의해 생성되고 두번째는 국부 영역의 생성은 배경 막에서 다른 색변화를 보여준다.

예컨대, 통상적인 입사 시각에서는 엠보싱되고 엠보싱되지 않은 영역은 초록색으로 보일 때, 만약 통상적인 입사와 달리 장치를 기울이게 되면 초록색에서 파란색으로 색변화를 보일 것이다. 장치를 기울일 때, 장치가 기울어져서 시야각의 변화로 엠보싱되지 않고 엠보싱된 영역은 초록색에서 파란색으로 변화할 것이다.

엠보싱된 양각 라인 구조를 사용하는 추가적인 장점은 그 구조가 감각으로 확인할 수 있는 양각 표면을 가지고 있다는 것이다. 광결정 막의 매끄러운 표면은 이런 양각의 구조의 촉감을 더 강화한다.

양각 라인 구조는 직선 (직선) 또는 원형의 아크 또는 정현파의 섹션과 같은 곡선을 포함하는 어떤 일반적인 형태로 얻을 수 있다. 라인은 연속적이거나 비연속적이고, 예컨대, 대시(dash), 점 또는 기타 형태로 형성된다. 기타 모양으로 점, 대시는 그래픽적인 형태를 가질 수 있음을 의미한다. 라인 폭은 일반적으로 10 - 500 미크론 범위, 바람직하게는 50 - 300 미크론 범위이다. 바람직하게, 주된 시각적 인상은 여러 라인의 배열에 의해 부여되고,각 라인은 거의 육안으로 볼 수 없ㄷ다. 라인은 어떤 모양이나 형태로 예컨대 사각, 삼각, 육각, 별, 꽃 또는 문자 또는 숫자와 같은 인디시아로 정의할 수 있다.

양각 라인 구조가 바람직하게는 열 및 압력 하에서 광결정 막에 엠보싱 플레이트를 적용하여 형성된다. 바람직하게는 엠보싱 과정은 음각 인쇄 과정 동안에 발생하고 라인 구조를 정의하는 리세스(recesses)를 가진 음각 새김 판을 사용하여 수행된다. 바람직하게 광결정 막은 블라인드 양각이다, 예컨대 리세스는 잉크로 가득차지 않는다. 그러나 그것은 또한 엠보싱 구조로 정의된 리세스 중 일부는 잉크 가득차고 그 밖의 것은 채워지지 않은 채 남겨진다. 추가적인 음각 인쇄 또는 블라인드 엠보싱은 다른 영역 사이의 정확한 등록을 성취하기 위해서 동일한 음각 판을 사용하는 보안 장치와 인접한 기재의 영역에서 수행될 것이다.

도 11은 막을 엠보싱함으로써 커스텀마이즈된 광결정 막이 베이스 기재에 적용된 후에 본 발명의 보안 장치를 포함되는 보안 기재의 예를 도시한다. 이런 예에서 유연한 광결정 막은 도 9를 참조하고 EP1141480에 설명된다. 도 11은 장치에 종이 기재의 앞쪽 표면이 전체적으로 노출된 것을 도시한다. 장치는 또한 개구 영역에 뒤쪽 표면에 노출된다. 이런 예에서, 광결정 막은 입사의 비스듬한 각으로 장치를 기울이고 시야 방향 1에서 바라보면 빨간색-초록색 색변화가 생기고, 입사의 비스듬한 각도로 장치를 기울이고 시야 방향 2에서 바라보면 초록색-파란색 색변화가 생긴다. 양각 라인 구조는, 숫자 "5"를 정의하는, 실질적으로 각각 평행한 양각 라인의 세트에 의해서 형성된다.

대체적으로 높은 입사각에서, 예컨대 기재의 평면에 대해 70°, 시야 방향 1을 따라 기재를 바라보면, 주로 반사된 광이 양각 라인의 가장자리에서 일어나는 것에 기인하여 엠보싱 안된 영역은 빨간색을 나타내지만 엠보싱된 영역은 초록색을 나타낸다. 가장자리 영역에 광 입사를 위한 효과적인 입사각이 평평한 엠보싱 안된 영역에 광 입사를 위한 입사각보다 더 크기 때문에 색의 차이가 일어난다. 엠보싱 안된 영역으로 입사각을 보다 비스듬히 하기 위해 기재를 기울이면 빨간색에서 초록색으로 변화하고 엠보싱 영역은 초록색에서 파란색으로 변한다. 만약 장치가 90°까지 회전되면, 시야 방향 2를 따라 보게 되는 것처럼, 엠보싱 및 비엠보싱 영역은 주어진 시야 각에서 실질적으로 동일한 색을 나타낸다. 왜냐하면 매우 적은 광이 라인의 가장 자리에 의해 반사되기 때문이다.

추가적인 실시예에서, 보안 장치의 맞춤형 제작은 비회절성의 라인 구조로 광결정 막을 엠보싱함으로써 발생된다. 비회절성 라인 구조는 입사 광선의 각이 변할 때 광학적으로 변화가능한 효과를 생산하고, 그러나 이러한 효과는 간섭(interference) 또는 회절(diffraction)에 의해서는 아닌 양각 라인 구조의 한 예이다. 비회절성 라인 구조에 기초한 보안 장치는 선행 기술에서 알려졌다. 예컨대 WO9002658은 하나 또는 그 이상의 일시적인 이미지가 반사 표면으로 엠보싱되는 보안 장치를 설명한다. WO9870382은 서로의 다른 각도에서 라인을 확장한 기본 영역의 그룹에 있는 각각의 이미지 픽셀추가적인 보안장치를 개시한다. US1996539는 릴리프(relief)구조에 있는 장식적인 장치는 표면에 형성되고 광학적 변화가능한 효과를 갖는 것을 개시한다. WO2005080089는 입사 각도의 변화에 따라 비회절성으로 입사광선이 반사되고, 기재의 반사하는 부분에 라인 구조에 의해서 정의된 세그먼트를 갖는 보안 장치를 개시한다.

택일적 실시예에서, 보안 장치는 홀로그램 또는 회절 격자와 같은 광학적 변화가능한 장치를 더 포함한다. 이런 장치는 기재에 보통 릴리프 구조(relief structure)로써 형성되고, 이는 장치의 리플레이(replay)를 강화하기 위해서 반사 코팅(reflective coating)으로 제공된다. 본 발명에서 광결정은 반사 코팅으로 동작할 수 있고, 릴리프 구조는 광결정 막으로 또는 광결정 막으로 적용되는 엠보싱 래커(lacquer)로 직접 엠보싱될 수 있다. 택일적으로 장치의 국소 영역은 금속화된 층으로 제공될 수 있고 릴리프 구조는 실질적으로 금속화된 층의 상부에 엠보싱 ㄹ래커로 엠보싱된다. 이런 방식에서 장치는 2개의 측면의 스페이스된 영역을 포함한다. 하나는 광결정 필름의 색변화하는 특징을 보이고 하나는 홀로그램 장치의 광학적 변화가능한 특징을 보인다. 택일적으로 예컨대 ZnS와 같은 높은 굴절률의 얇은 층, 금속성 반사 코팅은 반사가 강화된 투명한 재료로 대체될 수 있다. 이 경우에 광결정 재료의 색변화 특징과 홀로그램 장치의 광학적 변화가능한 특징은 그 장치 모든 영역에서 볼 수 있다. 비록 홀로그램 장치의 광학적 변화가능한 특징은 오직 특정한 시야 각도에서만 볼 수 있을 것이다.

바람직한 실시예에서, 산란층은 매트 바니시(matt varnish) 또는 래커의 형태로 얻는다. 이 문헌에서는 매트 바니시 또는 래커는 그것에서 반사된 광을 산란함으로써 광결정 막의 그로스(gross)를 줄이는 것이다. 적당한 매트 바니시의 예는 오가닉 수지(organic resin)에서 좋은 입자의 서스펜션(suspension)이다. 표면 입자는 매트 출현을 초래하는 바니시를 통해서 그것이 통과할 때 광을 산란한다. 본 발명을 위해 적당한 바니시는 Hi-Tech Coating Ltd에서 공급하는 "Hi-Seal O 340"이다. 택일적 솔루션에서 좋은 입자는 오가닉 왁스에 의해서 대체될 수 있다. 추가적인 대안으로써, 산란층은 매트 구조를 광결정 층의 표면에 엠보싱함으로써 생성될 수 있다. 적당한 엠보싱된 매트 구조는 WO9719821에서 설명되고 있다. 산란층은 광결정 층의 색변화 특징을 수정한다.

산란층은 광결정 막의 표면을 수정하여 반사는 보다 산만한 광결정 막의 글레어(glare)를 줄일 것이고 보안 장치의 각각의 색은 인증을 위해 쉽게 볼 수 있도록 각도 범위를 바꿀 것이다. 예컨대, 만약 광결정 재료가 일반적인 입사와 달리 장치를 기울여서 빨간색에서 초록색으로 색변화를 보인다면, 그 후 빨간색에서 초록색으로 전환은 산란층 없는 것과 비교해서 산란층을 갖는 영역은 일반적인 입사에 가깝게 발생한다.

도 12는 광결정 막에 갭이 있는 추가적인 예를 도시한다. 도 12에서 장치는 실질적으로 투명한 캐리어 기재로 전송되는 광결정 막을 포함한다. 택일적으로 자체 지지 광결정 막은 캐리어 기재를 위한 필요 없이 사용될 수 있다. 광결정 막은 도 9에서 설명된 것과 같고, 탄소 나노입자는 일반적인 입사에서 봤을 때 강렬한 빨간색을 갖는 실질적으로 불투명한 막을 생성하기 위해 광결정 구조와 통합된다. 레이저가 식별 이미지의 형태로 광결정 막에 갭을 형성하기 위해 사용된다. 식별 이미지는 분명하게 양 측면에서 볼 수 있고, 특히 실질적으로 남아있고 제거된 불투명한 광결정 막의 영역 사이의 대비로 인하여 전송된 광에서 그러하다. 도 16에서 도시된 보안 장치는 두 개의 시각적 대비되는 보안 특징을 보여준다; 첫번째는 광결정 층의 광학적 효과 및 두번째는 장치의 측면에서 전송시에 식별 이미지를 분명하게 볼 수있 는 것이다.

이미 본 발명의 추가적인 실시예에서, 광결정 재료는 선택될 수 있으므로, 반사된 광의 영역 중 적어도 하나를 위한 어떤 시야각은 전자기 스펙트럼의 비가시적인 파장에 있다.

모든 예에서 디자인 또는 식별 이미지는 어떤 층에 의해서 생성된다. 예컨대, 광결정 막, 흡수 또는 커스터마이징 층,은 어떤 형태로 얻을 수 있다. 바람직하게는 디자인은 패턴, 심볼 및 문자 캐릭터 및 이들의 조합과 같은 이미지의 형태이다. 디자인은 솔리드 또는 예컨대 라인 패턴, 세선세공 라인 패턴, 도트 구조 및 기학학적 패턴을 포함할 수 있는 비연속적인 영역을 포함하도록 패턴됨으로써 정의될 수 있다. 가능한 캐릭터는 로마 문자가 아닌 예컨대 중국어, 일본어, 산스크리트어 및 아라비아어를 포함하되 이에 한정되지 않는다.

상기 묘사된 영역 A 및 B중 하나는 광학적 변화가능한 효과를 보이고 반면 다른 영역은 광학적 변화가능한 효과의 형태로 광학적 효과를 보이거나 비광학적 변화하는 효과의 형태로 광학적 효과를 보인다.

광학적 변화가능한 보안 장치를 형성하는 방법의 어떤 예를 설명한다. 도 13의 흐름도에 따라, 단계(100)에서 광결정의 형성을 위해 적당한 재료(광결정 재료)는 단계(100)에서 제공된다. 문제의 재료는 이미 언급한 것처럼 제 1 상의 폴리스틸렌(PS) 구체 및 폴리에틸아크릴(PEA)의 매트릭스를 포함한다. 궁극적인 광결정에 배열된 구조를 형성하는 구체의 직경의 선택은, 백색광 일루미네이션하에 재료의 색에 영향을 주는 것으로 평가된다. 전형적인 구체 직경은 약 250 nm이다. 폴리스틸렌 구체(제 1 상태) 및 매트릭스(제 2 상태) 사이의 양립가능성을 보장하기 위해서, 구체들은 중간층으로써 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA)의 파인(fine) 층으로 코팅된다. 단계(100)에 재료의 초기 상태에서 구체들은 매트릭스 내에 랜덤으로 흩어지고 따라서 무질서화된다.

그 후 다음 단계(101)에서, 재료는 압출기로 들어가고, 제 1 온도까지 가열된다. 제 1 온도는 폴리에틸라크릴레이트(polyethylacrylate) 매트릭스의 유리 전이 온도를 초과하도록 선택되나 폴리스틸렌의 유리 전이 온도보다는 낮다. 그 목적은 구체들이 외부 압력에 의해 촉진되어 매트릭스 내에서 서로 관련되어 흐를 수 있게 하기 위해 매트릭스를 가열하는 것이다. 그리고, 여기서 구체들 자체는 실질적으로 부드럽게 되지 않고 따라서 냉각된 후에도 그들의 모양을 유지한다. 재료가 제 1 온도까지 충분히 가열되면, 단계(102)에서 압출기가 동작되고 재료는 압출 다이(die)를 통해 밀려나온다. 다이는 전형적으로 재료가 압출되는 좁은 채널로 이끄는 점점 가늘어지는 입구를 갖는 수많은 형태를 가질 수 있다. 재료는 점점 가늘어지는 표면들에 세게 부딪치고 따라서 더 좁아진 슬롯 또는 채널을 향하게 되고 이를 통해 통과한다. 선택적으로 채널의 점점 좁아지는 표면들 또는 채널의 벽들은 통과하는 재료의 로컬 슬립 행동(local slip behaviour)에 영향을 주기 위해 직물f로 제공될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 다이의 출구는 압출된 재료의 원하는 폭을 나타내는 더 큰 치수를 갖는, 및 그것의 두께를 나타내는 좁은 치수를 갖는, 이 예에서 직사각형 구조를 가진다. 본 경우의 전형적인 두께는 약 30㎛이다. 전형적으로 압출 처리 동안에 다이는 압출된 재료의 온도와 유사한 온도까지 가열된다. 다이가 배출되는 동안 재료는 유연한 자기-지지 막의 형태를 취한다. 이 막은 에어 제트(air jets)들의 적용에 의해 또는 표면과 도전성 접촉에 의해 냉각될 수 있다.

다이의 재료 업스트림(upstream)이 본질적으로 매트릭스 내의 구체들의 랜덤한 배열을 갖는 동안에는, 다이를 통한 재료의 유출은 구체들이 좀 더 효율적으로 패킹되는 구조로 자신들을 배열토록 야기하고 가능한 가장 효율적인 것은 완전히 빈틈없이 들어찬 구조인 것에 주목해야 한다. 근사적으로 오팔과 같은 구조는 이러한 구체들이 적어도 짧은 범위 배열을 갖은 밀집한 구조를 채택함으로써 형성된다. 패킹의 효율은 구체들의 활성 차원들 사이의 유사성의 정도와 다이 형태, 온도를 포함하는 수 많은 파라미터들에 의존한다. 구체들의 배열은 사용되는 재료와 구체 사이즈 때문에 광학적으로 다양한 효과를 나타내는 오팔과 같은 구조를 채택하는 재료를 초래한다는 것에 주목해야한다. 이는 단계(103)에서 나타난다. 단일 압출 다이가 단계(102)에서 검토되는 동안, 패킹 효율의 소정 수준 내에서 오팔과 같은 형태를 채택하는 구조를 조성하기 위해 복수의 압출 프로세스들이 적용되거나 실제로 스탬핑, 롤링, 및 캘린더링(calendaring)을 포함하는 변형의 다른 형태들이 적용된다는 것에 주목해야한다.

막이 어떻게 형성되는지에 상관없이, 본 예의 오팔과 같은 형태는 광학적으로 다양한 특성들의 적어도 제 1 영역을 포함한다. 따라서 압출 형태의 변형 처리는 대응하는 광학적 변화가능한 특성들을 갖는 오팔과 같은 구조의 제 1 영역의 생산을 초래한다.

단계(104)에서, 필름은 재료상에 제 2 프로세스를 수행하는 금박 인쇄 장치(hot stamping apparatus)로 통과되고, 이 경우, 제 2 프로세스는 또한 변형을 포함한다. 금박 인쇄 장치는 필름의 선택된 영역들에 압력을 가하고, 이러한 영역들은 제 2 영역을 포함한다. 이 경우, 프로세스는 폴리스틸렌의 유리 전이 온도를 초과하는 상승된 온도에서 수행된다. 온도는 심지어 폴리스틸렌의 용융점을 초과할 수도 있다. 가열된 다이, 스탬프 또는 롤러는 이 기능을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 금박 인쇄 프로세스는 구체들이 상대적으로 배열된 구조를 잃고 융합하도록 하면서, 구체들을 영구적으로 유연하게 변형 또는 용융시킴으로써 분쇄될 제 2 영역 내에서 오팔과 같은 구조를 초래한다. 이 비유백광의 제 2 영역의 형성은 단계(105)에서 수행된다. 가열된 스탬프, 다이 또는 롤러가 구조를 가지는데 이용될 수 있음에 따라 제 2 영역들은 특정 인디시아 또는 실제 네가티브 인디시아에 따라 형성된다(여기서 인디시아 자체는 제 2 영역의 경계선들로부터 형성된다). 이 경우에 있어서, 제 2 영역은 제 1 영역 위에 오버레이를 위해 형성되고 따라서 네거티브 인디시아는 인디시아 자신들의 형태의 제 1 영역들을 에워쌀 수 있다.

제 1 및 제 2 영역들을 형성함에 따라, 막은 선택적으로 냉각되고, 단계(106)에서, 접착층이 적용될 수 있다.

단계(107)에서 접착제의 적용 다음으로, 광결정 막이 지폐, 신용카드, 여권, 다른 가치있는 문서와 같은 기질 재료에 접착된다. 단계(108)에서 다양한 마무리 처리들, 재인쇄, 라미네이팅(laminating), 절단 및 더 보안 특성을 추가하기 위한 처리들과 같은 것들이 수행된다.

따라서 보안 문서는 광학적 변화가능한 효과를 보이는 제 1 영역, 및 본 발명에서는 광학적 변화가 생기지 않는 제 2 광학 효과가 관찰되는 제 2 영역을 갖도록 생산된다. 따라서 이 경우에 있어서, 제 2 영역은 제 1 영역의 광학적 변화가능한 외관을 갖는 것과 반대로, 산만한 반투명의 외관을 갖도록 보여질 수 있다. 이것의 중요 이점 중 하나는 제 1 및 제 2 영역들이 모조하기 더 어려운, 동일한 연속적인 막 내에 포함된다는 것이다.

단계(104)와 연관되어 검토되는 금박 인쇄 처리에 대한 하나의 특별한 대안은 변형 처리의 사용이고, 금박 스탬프/다이/롤러의 온도가 변형 처리 내에서 변함에 따라 재료는 매트리스 및 구체들 자신의 유리 전이 온도 사이의 온도까지 가열된다. 이는 구체들이 실질적으로 고체 상태로 남도록 하고, 재료 매트릭스 내에서 움직일 수 있도록 한다. 예컨대, 매우 약간 기울어진 것과 같은, 근사적으로 형성된 스탬프를 사용함으로써, 구체들은 실질적으로 구체들이 없는 단지 PEA 매트릭스만의 영역을 형성하기 위해 재료의 부분들로부터 떨어져 분할을 초래할 수 있다. 이 경우에 있어서, 구체들은 파괴되지 않고, 문제의 영역 주변 부분에 배치된다. 따라서, 실질적으로 빈 구체 (sphere-free) 영역 및 구체들이 배치된 영역은 모조를 막도록 향상된 보안을 다시 제공하면서 개별적인, 그리고 다른 광학 효과들을 나타낼 수 있다.

또 다른 예에 있어서, 단계(102)에서 일어나는 밀집된 구조로의 구체들의 배열은 제한된 넓이를 발생하도록 배열됨으로써 상대적으로 약한 광학적 변화가능한 효과가 단계(103)에서 결과로 얻어진 구조 내에 나타날 수 있다. 이 경우에 있어서, 단계(104)에서 다음의 열-기계적 처리는 예컨대, 원래 압출과 유사한 온도에서, 매트릭스 및 폴리스틸렌의 유리 전이 온도 사이의 온도에서 수행되도록 배열된다. 그 후에 이 처리가 진행되는 동안 압력의 다른 적용은 더 잘 배열된 구조를 만들기 위해 부분적으로 오팔과 같은 막이 증가하도록 야기하는 것이다. 이런 방식으로, 제 2 영역은 더 강하게 광학적 변화가능한 효과를 갖도록 형성된다. 제 1 영역은 상대적으로 약하게 광학적 변화가능한 효과를 갖고 제 2 영역은 상대적으로 강하게 광학적으로 다양한 효과를 갖는다. 각각의 경우에 있어서, 제 2 영역 내에서의 색 변화의 강도가 제 1 영역 내의 변화보다 훨씬 더 가시적임에도 불구하고 광학적 효과는 각도의 함수와 같다.

여기에 설명된 예들에 있어서, 막이 두 부재들 사이에서 변형된다면 스탬핑과 롤링과 같은 변형 처리의 사용과 관련하여, 이러한 부재들이 대칭적인 형태를 가질 수 있고 막의 각 사이드 상에 똑같은 변형을 적용할 수 있다는 것은 인식될 것이다. 다른 경우들에 있어서, 부재들 중의 제 1 부재는 제 1 부재를 향해 이동되도록 배열되고, 그 사이에 막과 함께 배열되는 다른 부재와 함께 위치 내에 고정될 수 있다.

도 14로 돌아가서, 더 택일적인 방법이 기재되어 있고, 이는 도 13의 방법과 유사한 단계(100 내지 103)를 포함한다. 이 경우에 있어서, 처리가 배열됨에 따라 정렬의 높은 정도가 제공되고 오팔과 같은 필름이 단계(103)에서 생산된다. 이 예에 있어서, 단계(103) 다음에는, 필름이 폴리스틸렌을 위한 적합한 솔벤트 재료의 용액으로 통과된다. 적합한 솔벤트의 예는 테트라히드로푸르푸릴 알콜(tetrahydrofurfuryl alcohol)이다. 현저하게 이러한 솔벤트는 폴리에틸라크릴레이트(매트릭스)를 위한 솔벤트는 아니다. 솔벤트의 용액으로 막이 통과하는 것은 단계(1031)에서 일어나고, 이는 구체들의 용해를 야기하며 그에 따라 단계(1032)에서 반오팔과 같은 구조의 형태가 초래된다. 그리고는 워싱(washing) 처리 다음에, 반오팔과 같은 구조의 선택된 영역들이 금박 인쇄되거나 그렇지 않고 변형될 수 있다면, 처리는 도 13의 단계(104)로 되돌아올 수 있다. 이 경우에 있어서, 금박 인쇄 단계(105)에서 비유백광인 제 2 영역들을 생산하기 위해 반오팔과 같은 구조 내에 빈 공간들을 제거한다. 막의 전부가 배스 내로 가라앉는 동안, 반정도의 막의 부분이 유백광, 유백광 및 비-유색광인 영역들을 초래하면서 가라앉을 수 있다는 것은 예견된다.

다른 예시적 처리가 도 15와 관련되어 논의된다. 다시, 오팔과 같은 막은 도 13의 단계들(100 내지 103)에 따라 형성된다. 단계(1035)에서, 막은 에치 마스크(etch mask)의 침전을 받는다. 이는 포토리소그래피 또는 인쇄를 포함하는 많은 처리들 중 하나에 의해 적용된다. 전형적으로, 마스크는 영역들을 더욱 노출시키도록 하기 위해 막의 선택된 영역들에 적용된다.

단계(1036)에서, 폴리스틸렌을 위한 솔벤트는 막에 적용된다. 이것이 상기한 바와 같이 솔벤트의 용액의 사용에 의해 얻어지는 동안, 이 경우에 있어서, 솔벤트는 인쇄 처리의 사용에 의해 적용되고, 솔벤트와 함께 예컨대, 롤러들 또는 인쇄판들을 사용하면서 적용된다. 솔벤트는 노출된 및 마스크된 영역들 둘 모두에 적용될 수 있다. 마스크의 존재로 인해, 단지 노출된 영역들 내의 폴리스틸렌 구체들의 용해에만 영향을 주며, 마스크는 그에 따라 재료 아래에서 보호된다. 대체방안으로, 솔벤트는 막의 소정 영역들 상에 선택적으로 인쇄될 수 있고, 그에 따라 마스크를 위한 필요를 잠재적으로 제거한다. 더욱이, 솔벤트에 의해 소정 마스크된 영역들의 오염을 확실하게 없애기 위해, 그럼에도 불구하고 마스크가 사용될 수 있다. 단계(1037)에서 반오팔과 구조는 노출된 영역들 내에 선택적으로 제공되고, 따라서 마스크는 차후의 단계(1038) 내에서 제거될 수 있다. 따라서 결과 재료는 폴리스틸렌 구체들을 포함하는 오팔과 같은 구조를 포함하는 제 1 영역 및 제거된 구체들을 갖는 반 오팔과 같은 구조를 구비한 제 2 영역을 갖는다. 폴리스틸렌과 빈 공간들 사이의 다른 굴절률에 의해, 제 1 광학적으로 다양한 효과는 제 1 영역과 연관되어 나타나고 제 1 효과와는 다른 제 2 광학적으로 다양한 효과는 반 오팔과 같은 구조가 존재하는 제 2 영역 내에서 나타난다.

도 15의 처리는 도 13로 되돌아 간다. 그것은 추가된 단계(104) 및 (105)가 생략된다. 따라서 다음 단계(106)에서 접착제 적용되고 남은 단계는 도 13와 관련하여 설명된 것처럼 실행된다. 그러나 제 3 영역은 비유백광을 제공하거나 이러한 영역 중 하나를 유백광 영역으로 충분히 변환하기 위해서 유백광 또는 비유백광 영역 중 어느 것에 단계(104) 및 (105)에 따른 추가적인 열-기계적 처리를 수행하는 것이 요구될 것이다.

도 13 내지 15와 관련된 상기 예에서 가치 있는 문서를 장치에 부착하기 위해 접착제의 사용이 논의되는 동안, 이러한 처리에 따라 생산된 막은 워터마킹 기술을 사용하여 창 모양으로 노출된 스레드의 형성과 유사한 처리에 의한 지폐와 같은 가치 있는 문서를 통합할 수 있다는 것이 바람직하다.

Claims

광결정 재료를 제공하는 단계; 및
제 1 광학적 변화가능한 효과를 발생하기 위해 선택적으로 반사되거나 전송되는 결정 재료에 의해 수신된 입사광선을 위한 제 1 영역, 및 제 1 광학적 변화가능한 효과와 다른 광학적 효과를 발생하기 위해서 수신된 입사광선을 위한 제 2 영역을 형성하도록 재료의 변형에 원인이 되도록 재료를 처리하는 단계; 를 포함하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 제 1 영역에서 재료의 구조가 역 오팔(inverse opal)과 같은 구조인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 2 항에 있어서, 제 2 영역에 의해 발생된 광학적 효과는 비유백광의 효과인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 2 항에 있어서, 제 2 영역은 제 1 영역의 구조와는 다르고 역 오팔과 같은 구조인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 2 항에서 제 4 항 중에서 어느 한 항에 있어서, 재료는 재료를 처리하는 과정을 수행하기에 앞서 역 오팔과 같은 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 광결정은 제 1 영역과는 다르고, 제 1 재료로 형성되며, 제 2 재료의 매트릭스 내에 위치하는 비슷한 형상의 다수의 물체를 포함하되,
재료의 제 1 영역과 제 2 영역 중에 하나를 형성하도록 재료를 변형하는 제 1 처리 단계; 및
재료의 제 1 영역과 제 2 영역 중 나머지를 형성하도록 재료를 변형하는 제 2 처리 단계; 를 포함하고,
재료의 제 1 영역은 제 1 광학적 변화가능한 효과를 생성하기 위해 선택적으로 반사되거나 전송되는 결정 재료에 의해서 수신된 입사광선을 초래하고, 제 2 영역은 제 1 광학적 변화가능한 효과와 다른 광학적 효과를 생성하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항에 있어서, 물체는 제 1 중합체로 형성된 구(sphere)이고, 매트릭스는 및 제 1 중합체와 다른 제 2 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항에 있어서, 재료의 제 1 영역은 적어도 근사한 오팔과 같은 구조체를 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 8 항에 있어서, 재료의 제 2 영역은 제 1 영역보다 더 큰 정도의 결정 배열을 갖는 오팔과 같은 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 8 항에 있어서, 재료의 제 2 영역은 제 1 영역보다 더 작은 정도의 결정 배열을 오팔과 같은 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 영역의 광학 효과는 광학적으로 변화가능한 효과인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 10 항에 있어서, 제 2 처리는, 제 2 영역에 재료를 무질서하도록 제 2 영역에서 배치되는 물체를 초래하는 변형 과정인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 10 항에 있어서, 제 2 처리는, 제 2 영역에서 재료를 무질서하도록 물체의 영구적 변형을 초래하는 변형 과정인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 처리는 적어도 부분적으로 배열된 구조를 형성하도록 매트릭스 내에서 물체가 상대적으로 움직이기 위해 충분한 원인이 되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 처리 및 제 2 처리 중 어느 하나 또는 각각은 열처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 처리는 압출, 스탬핑, 롤링, 또는 캘린더링에서 선택된 방법 중 적어도 어느 하나를 사용하여 광결정 재료 변형에 적용되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 16 항에 있어서, 압출 처리가 사용될 때, 재료의 변형은 광결정 재료의 적어도 일부에 향상된 슬립 첨가제의 선택적 첨가에 의해서 또는, 압출 다이 표면에 직물의 형성에 의해서 조절되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 처리는 제 2 재료의 유리 전이 온도(glass transition temperature)를 초과하는 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 처리는 광결정을 막(film)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 19 항에 있어서, 막은 100 ㎛(마이크로미터)보다 작은 두께인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 처리는 압출, 스탬핑, 양각 롤링, 또는 캘린더링에서 선택된 방법 중 적어도 어느 하나를 사용하여 광결정 재료를 변형하는데 적용되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 21 항에 있어서, 제 2 처리가 양각 처리일 때, 양각은 음각 프린팅 처리 동안에 일어나고 오목판을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 처리는 제 1 재료의 유리 변이 온도를 초과하는 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 역 오팔과 같은 구조를 형성하도록, 오팔과 같은 구조에 배열된 때 광결정 재료로부터 제 1 재료의 물체를 제거하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 24 항에 있어서, 물체는 물체에 솔벤트를 적용함으로써 제거되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 25 항에 있어서, 솔벤트는 솔벤트 바스(bath)에 재료를 담그거나 광결정 재료에 솔벤트를 프린팅하는 처리들을 하나 또는 그 이상 적용하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 물체를 제거하기에 앞서서, 물체의 영역은 마스크의 적용으로 보호되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 24 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 역 오팔과 같은 구조의 일부에 더 적용되는 변형 처리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 영역 및 제 2 영역 중 어느 하나 또는 각각은 인디시아 형태로 되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
제 6 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 재료에 부착되거나 재료 내에 포함되는, 보안 문서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치 제조 방법.
최소 2개의 영역을 포함하고, 각 영역은 광결정 재료를 포함하되, 제 1 영역에서 결정 재료에 의해서 수신된 입사광선은 제 1 광학적 변화가능한 효과를 생성하기 위해 결정 재료에 의해서 선택적으로 반사되거나 전송되고, 제 2 영역에서 결정 재료에 의해서 수신된 입사광선은 제 1 광학적 변화가능한 효과와는 다른 광학적 효과를 생성하기 위해 결정 재료에 의해서 반사되거나 전송되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항에 있어서, 광결정 재료는 그것의 표면에 대한 평균에 대해 회전 대칭을 갖지 않는 전체 또는 부분 밴드 갭을 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 또는 제 32 항에 있어서, 제 1 광학적 변화가능한 효과는 제 1 세트 방향에서 관찰될 수 있고, 광학적 효과는 제 2 세트 방향에서 관찰될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 33 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광학적 변화가능한 효과가 입사광선에 대하여 결정 배향에 의존하는 광결정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 광학적 효과는 결정에 대하여 시야각의 기능인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 장치가 배열됨으로써 효과가 인간 관찰자의 육안으로 볼 수 있는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 광학적 효과의 하나 또는 그 이상은 전자기 스페트럼의 적외선 또는 자외선 영역에 있는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서, 장치가 백색광원으로 조명되어질 때, 광학적 효과는 색채 효과(colour effect)인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 광학적 변화가능한 효과는 제 1 각도 의존적 색채효과이고, 제 2 광학적 변화가능한 효과는 제 1 각도 의존적 색채효과와는 다른 제 2 각도 의존적 색채효과인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 각각의 효과는 반사효과인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서, 광결정은 준결정(quasi-crystal)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서, 광은 하나 또는 그 이상의 자외선, 가시광선 또는 적외선인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서, 광결정은 제 1 재료의 구체로 형성되고 제 2 재료의 매트릭스로 형성되며, 각 재료는 각각의 다른 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 및 제 2 영역은 본질적으로 각각 다른 구체 치수를 갖는 동일한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서, 광학적 특징에 대응하는 차이를 생성하도록 광결정 구조 파라미터가 결정의 제 1 영역 및 제 2 영역 내에서 차이가 있는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, 광결정은 자기 지지층으로 제공되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, 광결정은 기재 또는 캐리어층에 의해서 지지되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 47 항에 있어서, 기재 또는 캐리어층은 중합성 층인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 영역 및 제 2 영역 각각은 각각의 결정 배열 레벨을 갖고, 제 2 영역의 배열 레벨이 제 1 영역의 것보다 더 작거나 더 큰 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 49 항에 있어서, 제 2 영역은 비유백광 효과를 보이는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 50 항에 있어서, 제 2 영역은 실질적으로 무질서한(disordered) 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 하나는 오팔 같은 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 하나는 역 오팔 같은 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 어느 하나는 오팔 같은 구조이고, 다른 하나는 역 오팔 같은 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 54 항 중 어느 한 항에 있어서, 보안 장치는 그것의 바깥 표면 한쪽 또는 양쪽에 접착제 층으로 구비되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서, 산란층(scattering layer)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서, 광학적 흡수 재료가 장치에 적용되도록 하나 또는 그 이상 층으로 구비되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 57 항에 있어서, 흡수 재료는 광 파장에 따라 선택적으로 흡수하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 57 항 또는 제 58 항에 있어서, 흡수 재료는 잉크 또는 물감인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서, 장치는 금속화된 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 59 항에 있어서, 금속화된 층은 선택적으로 다수의 위치에서 비금속화되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 장치는 금속화된 층에 레지스트 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 60 항에서 제 62 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속화된 층 또는 레지스트 층은 인디시아로써 배열되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 63 항 중 어느 한 항에 있어서, 장치는 기계-판독가능하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 64 항에 있어서, 장치 또는 광결정의 적어도 하나의 층은 기계-판독가능한 재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 65 항에 있어서, 장치는 기계-판독가능한 재료를 포함하는 분리된 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 65 항 또는 제 66 항에 있어서, 기계-판독가능한 재료는 자성 재료인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 64 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서, 기계-판독가능한 재료는 외부 자극에 반응하는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 64 항 내지 제 68 항 중 어느 한 항에 있어서, 기계-판독가능한 층은 실직적으로 투명한 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 69 항 중 어느 한 항에 있어서, 결정 구조 내에 형성된 광학적 흡수 재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 69 항 중 어느 한 항에 있어서, 결정 구조 내에 나노 입자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 71 항에 있어서, 광결정은 결정의 영역을 통해서 실질적으로 균일하게 분포된 나노입자들을 더 포함함으로써, 결정 영역의 각 부분은 동일한 광학적 효과를 보이는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 72 항에 있어서, 광결정은 결정을 통해서 비균질적으로(inhomogeneously) 분포된 나노입자들을 더 포함함으로써, 광결정 재료의 제 1 영역 및 제 2 영역이 다른 광학적 효과를 보이는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 73 항에 있어서, 나노입자들은 농도 기울기(concentration gradient)에 따라 분포되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 73 항에 있어서, 나노입자들은 다른 농도를 갖는 다수의 영역에 분포되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 71 항 내지 제 75 항 중 어느 한 항에 있어서, 나노입자들은 탄소 나노입자들인 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 76 항 중 어느 한 항에 있어서, 장치는 다수의 다른 층으로 형성되고, 실질적으로 평면으로 적용되며, 제 1 및 제 2 마주보는 면에서 관찰되도록 채택되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 77 항에 있어서, 광결정의 제 1 영역 및 제 2 영역의 적어도 하나 또는 각각은 상기 제 1 및 제 2 마주보는 면에서 관찰될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 78 항 중 어느 한 항에 있어서, 광결정의 표면은 양각의 구조로 엠보싱되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 79 항 중 어느 한 항에 있어서, 광결정 장치의 표면은 오버프린트되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 80 항에 있어서, 장치는 시야각에 따라 선택적으로 볼 수 있는 잠상(latent image)을 생성하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 81 항 중 어느 한 항에 있어서, 보안 장치는 홀로그램을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 재지 제 82 항 중 어느 한 항에 있어서, 광결정은 중합성 막으로 구비되는 것을 특징으로 하는 광학적 변화가능한 보안 장치.
제 31 항 내지 제 83 항 중 어느 한 항에 있어서, 보안 장치가 부착되거나 실질적으로 포함되는 것을 특징으로 하는 보안 문서.
제 84 항에 있어서, 문서의 각 대향 면에 입사광선을 입사하기 위해 결정 표면을 제공하도록 장치가 문서 창(window) 내에 매립되는 것을 특징으로 하는 보안 문서.
제 84 항 또는 제 85 항에서, 보안 장치는 보안 스레드, 보안 섬유, 보안 패치, 보안 스트립, 보안 스트라이프 또는 보안 호일의 그룹 중에 선택된 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 보안 문서.
제 84 항 또는 제 85 항에서, 장치는 추가된 보안 특징의 일부를 형성하거나 적용하도록 덮여지는 것을 특징으로 하는 보안 문서.
제 84 항 또는 제 85 항에 있어서, 보안 장치는 투명한 층으로 지지되는 것을 특징으로 하는 보안 문서.
제 84 항 내지 제 88 항 중 어느 한 항에 있어서, 보안 문서는 지폐, 운전 면허증, 여권, 신분카드, 신용 또는 직불 카드, 수입 인지(fiscal stamp), 수표, 우표, 정품 인증, 브랜드 프로텍션 조항, 보증금 또는 선급금 상품권인 것을 특징으로 하는 보안 문서.