KR20170065544A - 보안 렌즈 층 - Google Patents

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KR20170065544A
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폴 에프. 코우트
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크레인 시큐리티 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

복수의 결합된 미세 렌즈 어레이(예를 들어, 결합된 미세 렌티큘라 및/또는 결합된 미세 비원통형 렌즈 어레이)로 구성되는 마이크로-옵틱 시스템에서 사용하기에 적합한 보안 렌즈 시트 또는 층이 제공된다. 각각의 어레이는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 상이한 렌즈 피치를 가지며 그리고/또는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 상이한 방향으로 배향된다. 본 발명 보안 렌즈 시트 및 1개 이상의 상위 또는 하위 마이크로 크기 이미지 아이콘(예를 들어, 라인 데이터)의 배열물을 이용하는 마이크로-옵틱 보안 디바이스가 또한 제공된다. 이미지 아이콘 배열물(들) 및 보안 렌즈 층은 1개 이상의 합성 이미지가 보안 디바이스에 의해 투영되도록 구성된다. 이들 투영된 이미지는 다수의 상이한 광학 효과를 나타낼 수 있다. 이러한 조합 렌즈 층에 의해, 일부 영역은 디바이스가 일 방향으로 기울 때 광학적으로 활성이 될 수 있고, 일부는 반대 방향으로 기울 때 활성이 될 수 있으며, 일부 영역은 디바이스가 어느 하나의(또는 임의의) 방향으로 기울 때 활성이 될 수 있다. 본 발명 마이크로-옵틱 보안 디바이스는 부분적으로 보안 물품(예를 들어, 종이 또는 폴리머 보안 문서, 라벨, 카드)의 표면 내에 내장되고 그리고/또는 그 위에 장착될 수 있거나 보안 물품 내부에 통합될 수 있다.

Description

보안 렌즈 층{SECURE LENS LAYER}
본 출원은 그 전문이 본원에 참조로 통합되는 2014년 9월 16일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/050,865호의 이점 및 그에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 보안 렌즈 층, 더 구체적으로는 이러한 보안 렌즈 층을 채용하는 마이크로-옵틱 시스템에 관한 것이다.
광학 재료는 보안 물품(예를 들어, 문서, 라벨, 카드)에 대한 가치있는 부가물로서 오랫동안 인식되어 왔다. 이들 재료는 다양한 자가 인증(self-authenticating) 광학 효과를 허용하기 때문에 위조에 대한 더 큰 저항성을 보안 물품에 제공한다.
예로서, Steenblik 등에 대한 미국 특허 제7,333,268호는 마이크로 이미지를 확대하기 위해 규칙적인 2차원 렌즈 어레이를 채용하는 마이크로-옵틱 필름 재료 또는 구조체 형태의 보안 디바이스를 나타낸다. 필름 재료 또는 구조체는: (a) 1개 이상의 광학 스페이서; (b) 광학 스페이서의 일 표면에 위치되는 이미지 아이콘의 어레이; 및 (c) 광학 스페이서의 대향 표면에 위치되는 마이크로렌즈의 어레이를 포함한다. 이 필름 구조체에 의해 투영되는 이미지는 오토파랄라틱 이동(orthoparallactic movement)을 포함하는 다수의 시각적 효과를 나타낸다.
이러한 필름 구조체와 함께 사용될 수 있는 마이크로렌즈 강화 표면의 일반적인 형태는 렌티큘라(lenticular) 렌즈 시트이다. 렌티큘라 렌즈 시트는 실질적으로 평행한 굴절 광학 마루부(또는 실질적으로 평행한 반사 광학 골부)의 병렬 어레이를 갖는 상부 표면 및 대체적으로 평탄한 저부 표면을 갖는 기판을 포함한다.
통상의 기술자에게 잘 알려진 바와 같이, 물품의 보안 보호를 위한 마이크로-옵틱 보안 디바이스를 설계하거나 선택할 때의 가장 중요한 인자는 모든 소양 수준에서의 시도에 의한 모조에 대한 보안 디바이스의 저항성이다. 모조에 대한 저항성은 주 방어 라인이 되는 것을 지속하기 위해 공중에 대해 충분히 간단하고 명확한 상태로 유지되는 방법에 의해 가장 잘 이행된다. 패키징된 육각형, 정사각 구형 및 평행한 원통형 (렌티큘라) 어레이 같은 간단한 렌즈 어레이의 사용은 상업적으로 입수할 수 있는 렌즈 시트를 사용하여 복잡한 광학 효과를 모조하기 위한 시도를 초래할 수 있다. 렌티큘라 렌즈 시트는 약 200 인치 당 렌즈(LPI) 또는 79 센티미터 당 렌즈(LPCM)까지 쉽게 이용할 수 있으며, 총 두께가 대략 125 마이크로미터 이상이다. 이들 상업적인 렌티큘라 렌즈 시트의 두께는 물품 보안을 위한 마이크로-옵틱 보안 디바이스의 대부분에서 사용되는 렌즈 층의 두께보다 크지만, 이들 200 LPI 렌티큘라 렌즈 시트의 해상도는 관찰자를 만족시키기에는 충분할 수 있다. 그러므로, 실제로는 렌티큘라 렌즈 어레이를 이용하는 높은 위조 저항성의 마이크로-옵틱 보안 디바이스를 제공하는 것은 어려웠다.
본 발명은, 복수의 결합된 미세 렌즈 어레이(예를 들어, 결합된 미세 원통형 (렌티큘라) 및/또는 결합된 미세 비원통형 렌즈 어레이)로 구성되는 마이크로-옵틱 시스템에서의 사용에 적합한 보안 렌즈 시트 또는 층을 제공함으로써 이러한 문제를 해결하며, 각각의 어레이는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 상이한 렌즈 피치(LPI 또는 LPCM)를 가지며 그리고/또는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 상이한 방향으로 배향된다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "결합된"은, 각각의 어레이가 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 접촉하거나 작은 간극(예를 들어, 약 1 밀리미터(mm) 이하, 바람직하게는 약 5 마이크로미터(μ) 이하)으로 분리되어 있는 것을 의미하는 것으로 의도되며, 용어 "미세"는 약 700 LPI(275 LPCM) 이상의 렌즈 피치(LPI 또는 LPCM)를 갖는 렌즈 어레이를 의미하는 것으로 의도된다.
예시적인 실시예에서, 렌즈 어레이는, 각각의 렌티큘라 렌즈 어레이가 대체적으로 평행한 및/또는 병렬 배향으로 배치되는 렌즈를 포함하고 실질적으로 다른 어레이(들)와 동일 평면 상에 있는 원통형 (렌티큘라) 렌즈 어레이이다. 각각의 어레이의 렌티큘라 렌즈는 직선형이거나, 만곡형이거나, 또는 다수의 굴곡부(즉, 뱀 모양의 렌티큘라 렌즈 어레이)를 포함할 수 있다. 각각의 어레이는 임의의 크기 또는 형상(예를 들어, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 육각형)을 채용할 수 있고 그 1개 이상의 에지를 따라 1개 이상의 다른 어레이에 결합된다.
몇몇 이러한 고려된 실시예에서, 본 발명 렌즈 시트는 길이 및 폭을 가지며 이하의 것의 배열물로 구성되는 세장형 렌즈 시트이다:
그 폭을 가로질러 그리고 그 길이를 따라 완전히 또는 부분적으로 연장되는 정사각형 및/또는 직사각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이로서, 각각의 렌즈 어레이는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 상이한 방향으로 배향되고 동일한 또는 상이한 렌즈 피치를 가지며, 1개 이상의 이러한 어레이는 선택적으로 그 내부에 완전히 또는 부분적으로 배치되는 다른 렌티큘라 렌즈 어레이를 갖는(예를 들어, 더 작은 육각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이가 더 큰 정사각형 또는 직사각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이 내에 배치됨), 정사각형 및/또는 직사각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이;
이것으로 한정되는 것은 아니지만, 그 폭을 가로질러 그리고 그 길이를 따라 완전히 연장되는 예각 이등변 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이 및 직각 이등변 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이의 쌍을 포함하는, 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이로서, 각각의 쌍은 정사각형을 형성하고, 상기 쌍에서 1개의 렌즈 어레이는 다른 렌즈 어레이에 대해 수직인 방향으로 배향되는, 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이; 및
이들의 조합.
위에서 참조된 렌티큘라 렌즈 어레이는 단독으로 또는 이것으로 한정되는 것은 아니지만 비원통형 렌즈 어레이를 포함하는 다른 포커싱 요소 어레이와 조합되어 사용될 수 있다. 비원통형 렌즈 어레이는 원형, 타원형, 또는 다각형 기반 지오메트리를 갖는 렌즈를 포함할 수 있으며 규칙적인 또는 무작위적인 1차원 또는 2차원 어레이 내에 배치될 수 있다. 예로서, 예각 이등변 삼각형 형상 원통형 렌즈 어레이는 다각형(예를 들어, 육각형) 기반 지오메트리를 갖는 규칙적인 또는 무작위적인 2차원 렌즈 어레이 안으로 적어도 부분적으로 인입하도록 위치될 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 비원통형 렌즈 어레이는 렌티큘라 또는 원통형 렌즈 어레이에 이웃하여 또는 인접하여 배치되거나 그 내부에 배치된다. 다른 실시예에서, 원통형 렌즈 어레이는 비원통형 어레이 내부에 배치된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "내부에 배치"는 다른 어레이 내부에 부분적으로 또는 완전히 수용되는 어레이를 지칭한다. 예를 들어, 1개의 어레이의 경계 또는 에지의 적어도 일부가 다른 어레이의 경계 내에 수용될 수 있다.
추가의 예시적인 실시예에서, 렌즈 어레이는 비원통형(예를 들어, 구형 또는 비구형) 렌즈 어레이이며, 각각의 비원통형 렌즈 어레이는 일반적으로 위에서 설명된 바와 같이 배치되는 렌즈를 수용하며 실질적으로 다른 어레이(들)와 동일 평면 상에 있다. 각각의 어레이는 임의의 크기 또는 형상을 채용할 수 있으며 그 1개 이상의 에지를 따라 1개 이상의 다른 어레이에 결합된다. 비원통형 렌즈 어레이는 1개 이상의 다른 어레이에 이웃하여 또는 인접하여 배치될 수 있거나 그것 내에 부분적으로 또는 완전히 수용될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 본 발명 렌즈 시트에서 사용되는 렌즈 어레이는 동일한 또는 상이한 렌즈 피치(LPI 또는 LPCM)를 가질 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 적어도 1개의 렌즈 어레이는 약 2000 내지 약 5000 LPI, 바람직하게는 약 3000 내지 약 4000 LPI 범위의 고정된 렌즈 피치를 갖는 규칙적인 렌즈 어레이이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "규칙적인"은 균일한 또는 고정된 렌즈 피치를 갖는 렌즈 어레이를 지칭한다. 다른 예시적인 실시예에서, 적어도 1개의 렌즈 어레이는 상이한 이동 속도 같은 상이한 광학 효과를 허용하는 변화하는 렌즈 피치(예를 들어, 약 3000 내지 약 3500 LPI 및 약 3500 내지 약 4000 LPI 범위의 렌즈 피치)를 갖는 불규칙적인 렌즈 어레이이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "불규칙적인"은 불균일한 또는 변화하는 렌즈 피치를 갖는 렌즈 어레이를 지칭한다. 렌즈 피치는 점진적으로 또는 1개 이상의 불연속적인 단계로 변화할 수 있어 렌즈 어레이 내에 상이한 렌즈 피치의 구역 또는 영역을 형성한다. 변화하는 렌즈 피치는 원통형 또는 비원통형 렌즈(예를 들어, 팬 형상 또는 굴곡)의 길이를 따른 균일한 피치 변화 또는 불균일한 피치 변화일 수 있다.
본 발명 렌즈 시트의 두께는 바람직하게는 약 30 마이크로미터 미만, 더 바람직하게는 약 25 마이크로미터 미만, 및 가장 바람직하게는 약 20 마이크로미터 미만이다. 통상의 기술자에 의해 용이하게 인식되는 바와 같이, 이러한 시트의 위조 저항성은 렌즈 피치가 증가함에 따라 그리고 렌즈 층 두께가 감소함에 따라 증가한다. 이는 렌즈와 하위 또는 상위 인쇄물 사이의 정합 및 인쇄물 해상도의 요구 수준의 달성 및 제작에 있어서의 증가된 곤란성으로 인한 것이다.
본 발명은 또한 위에서 설명된 보안 렌즈 시트 또는 층 및 1개 이상의 상위 또는 하위 마이크로 크기 이미지 아이콘(예를 들어, 라인 데이터)의 배열물을 포함하는 마이크로-옵틱 보안 디바이스를 제공한다. 이미지 아이콘 배열물(들) 및 보안 렌즈 층은 1개 이상의 합성 이미지가 보안 디바이스에 의해 투영되도록 구성된다. 이들 투영된 이미지는 다수의 상이한 광학 효과를 나타낼 수 있다. 이러한 조합 렌즈 층에 의해, 일부 영역은 디바이스가 일 방향으로 기울 때 활성이 될 수 있고(즉, 합성 이미지(들)를 투영할 수 있고), 일부는 반대 축선으로 기울 때 활성이 될 수 있으며, 일부 영역은 디바이스가 어느 하나의(또는 임의의) 방향으로 기울 때 활성이 될 수 있다. 본 발명 보안 디바이스의 총 두께는, 약 50 마이크로미터 미만, 약 45 마이크로미터 미만, 약 10 내지 약 40 마이크로미터, 및 그 사이에 존재하는 범위의 두께를 포함하여(그러나 이것으로 한정되지 않음) 약 3 밀리미터(mm) 이하의 범위일 수 있다.
본 발명은, 대향 표면을 가지며, 보안 물품의 표면에 부분적으로 내장되고 그리고/또는 그 표면 상에 장착되거나 또는 그 내부에 통합되는 위에서 설명한 바와 같은 적어도 1개의 마이크로-옵틱 보안 디바이스를 포함하는 보안 물품(예를 들어, 종이 또는 폴리머 보안 문서, 라벨, 카드)을 더 제공한다.
이하의 구체적인 설명 및 첨부 도면으로부터, 본 발명의 다른 특징 및 장점이 통상의 기술자에게 자명해질 것이다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 통상적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 언급되는 모든 공보, 특허 출원, 특허 및 기타 참조물은 그 전체가 참조로 포함된다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한, 재료, 방법/프로세스, 및 예는 단지 예시적인 것이고 제한을 위한 것이 아니다.
본 개시물은 이하의 도면을 참고하면 더 잘 이해할 수 있다. 일치하는 참조 번호는 도면 전반에 걸쳐 대응하는 부분을 나타내며, 도면의 구성요소가 반드시 축척을 따르는 것은 아니고, 본 개시물의 원리를 명확하게 예시하는 것에 중점을 둔다. 도면과 관련하여 예시적인 실시예를 개시하고 있지만, 본 개시물을 본원에 개시된 실시예 또는 실시예들로 한정하고자 하는 의도는 없다. 반대로, 모든 대안, 변형 및 등가물을 포함하고자 한다.
첨부 도면을 참조하여 개시된 발명의 특정 특징을 예시한다.
도 1은 본 발명의 마이크로-옵틱 보안 디바이스의 실시예의 평면도이며, 렌즈 층은 렌즈 층의 폭을 가로질러 그리고 그 길이를 따라 연장되는 구역에 배치되는 정사각형 및 직사각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이로 구성된다.
도 2는 본 발명 마이크로-옵틱 보안 디바이스의 다른 실시예의 평면도이며, 렌즈 층은 원통형 및 비원통형 렌즈 어레이를 포함하는 렌즈 어레이의 더 복잡한 조합으로 구성된다.
본 발명에 의해, 다수의 렌즈 어레이 또는 포맷의 간단한 조합 및 복잡한 조합의 양자 모두가 동일한 보안 디바이스 또는 도구 상에서 사용된다. 이들 조합은 상업적으로 입수할 수 있는 렌티큘라 필름에 의해 일반적으로 제공되는 인증 효과의 모조에 대한 주요 억제자로서 기능한다. 위에서 언급된 바와 같이, 이러한 신규한 조합 렌즈 층에 의해, 일부 영역 또는 구역은 디바이스가 일 방향으로 기울 때 활성이 될 수 있고, 일부는 디바이스가 반대 방향으로 기울 때 활성이 될 수 있으며, 다른 영역 또는 구역은 디바이스가 어느 하나의(또는 임의의) 방향으로 기울 때 활성이 될 수 있다.
본 발명의 보안 렌즈 시트 또는 층은 복수의 결합된 미세 렌즈 어레이로 구성되며, 각각의 어레이는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 일부 점에서 상이하다. 이들 차이는 예를 들어 배향, 렌즈 피치, 또는 이들의 조합일 수 있다. 고려된 렌즈 어레이 실시예는 미세 원통형(렌티큘라) 렌즈 어레이, 미세 비원통형(예를 들어, 구형 또는 비구형) 렌즈 어레이, 또는 미세 렌티큘라 및 미세 비원통형 렌즈 어레이 양자 모두의 조합으로 구성된 것을 포함한다. 위에서 언급된 바와 같이, 개별 렌즈 어레이는 규칙적인 또는 불규칙적인 렌즈 피치를 가질 수 있는 것으로 고려되기도 한다. 예를 들어, 렌즈 어레이는 고정된 렌즈 피치를 가질 수 있거나, 상이한 피치를 갖는 어레이 내의 특정 영역 또는 구역을 가질 수 있고, 그리고/또는 렌즈 피치는 어레이의 모두 또는 일부를 가로질러 점진적으로 변화할 수 있다. 본 발명의 보안 렌즈 시트 또는 층을 형성하는 복수의 결합된 미세 렌즈 어레이의 각각의 렌즈 어레이는 다른 렌즈 어레이에 이웃하여 또는 인접하여 배치되거나 적어도 부분적으로 그 내부에 배치된다. 이러한 일 실시예에서, 적어도 1개의 렌즈 어레이는 완전히 다른 렌즈 어레이 내에 배치되며, 그 경계 모두가 다른 렌즈 어레이의 경계 내에 위치된다.
고려된 미세 렌즈는 이것으로 한정되는 것은 아니지만 원통형 및 비원통형 굴절 렌즈, 반사 렌즈, 하이브리드 굴절/반사 렌즈, 및 이들의 조합을 포함한다.
이들 렌즈 어레이의 실시예는 광학적 열화 외부 효과에 대한 그들의 저항성을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 일 실시예에서, 본 발명 렌즈 시트 또는 층의 외측 표면으로부터 굴절 계면까지의 굴절률은 제1 및 제2 굴절률 사이에서 변화하며, 제1 굴절률은 제2 굴절률과 실질적으로 또는 측정가능하게 상이하다. 본원에서 사용되는 바와 같은 어구 "실질적으로 또는 측정가능하게 상이"는 적어도 0.04 굴절률 단위인 굴절률의 차이를 의미한다. 렌즈는 굴곡면이 관찰자에 대면하는 상태로 그리고/또는 굴곡부가 관찰자로부터 멀어지는 방향으로 대면하는 역전된 상태로 위치될 수 있다.
내장 재료는 투명하거나, 반투명하거나, 염색되거나, 착색될 수 있으며, 광학 효과, 전기 전도성 또는 전기 용량, 자기장 검출에 의존하는 자동화된 통화 인증, 확인, 추적, 계수 및 검출 시스템의 지원을 포함하여, 보안 및 인증을 목적으로 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 적합한 재료는 접착제, 겔, 아교, 래커, 액체, 성형된 폴리머, 및 유기 또는 금속 분산제를 함유한 폴리머 또는 다른 재료를 포함할 수 있다.
본 발명 렌즈 시트 또는 층은 본 발명의 마이크로-옵틱 보안 디바이스를 형성하기 위해 1개 이상의 상위 또는 하위 마이크로 크기 이미지 아이콘 또는 라인(예를 들어, 특정 폭, 각도, 피치의 라인 데이터 또는 라인 패턴)의 배열물과 함께 사용될 수 있다. 여기서, 연관된 렌즈 어레이 및 마이크로 크기 이미지 아이콘의 그룹("이미지화 그룹")은 디바이스가 기울어짐에 따라 또는 관찰 각도가 변화함에 따라 집합적으로 1개 이상의 합성 확대 이미지를 형성, 확대, 및 투영한다. 렌즈 어레이 및 이미지 아이콘(예를 들어, 패턴화된 라인 형상 대상물 형태의 라인 데이터)은 양자 모두 관찰되는 상이한 통합 각도에서 광학 효과를 유발하도록 회전된다. 이들 이미지화 그룹은 동일하거나 상이한 시각적 효과로 동일하거나 상이한 이미지를 투영할 수 있다. 보안 디바이스의 일 부분의 관찰 시에 동시 투영 이미지 또는 이른바 "슈퍼 아이콘"이 나타날 수 있으며, 디바이스의 다른 부분의 관찰 시에 고정 투영 이미지 및/또는 하나의 형태로부터 다른 형태로 변화하는 순차 투영 이미지가 나타날 수 있다. 임의의 일 위치에서, 투영 이미지는 디바이스의 표면 위 또는 아래의 공간 평면 상에 놓이도록 나타날 수 있거나, 이동하거나 켜지거나 꺼지는 것으로 나타날 수 있다(예를 들어, 이동 바, 회전 휠, 깜박이는 이미지 등).
Steenblik 등에 대한 미국 특허 제7,333,268호에 설명된 바와 같이, 이미지의 확대 또는 합성 확대의 크기와 위에서 언급된 시각적 효과는 포커싱 요소(예를 들면, 렌즈)의 배열물(예를 들어, 어레이)과 이미지 아이콘 또는 라인 데이터 사이의 "경사" 정도, 두 개의 어레이의 상대적 스케일, 및 포커싱 요소 또는 렌즈의 f-넘버에 종속되며, f-넘버는 렌즈의 초점 길이(f)를 렌즈의 유효 최대 직경(D)으로 나눔으로써 얻어지는 몫으로서 정의된다.
1개 이상의 광학 스페이서 층이 본 발명 마이크로-옵틱 보안 디바이스의 렌즈 어레이와 마이크로 크기 이미지 아이콘 또는 라인 사이에 선택적으로 포함될 수 있다. 이 층(들)은, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 클로라이드 등을 포함하지만 이것에 한정되지 않는 하나 이상의 본질적으로 투명하거나 반투명한 폴리머를 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광학 스페이서 또는 스페이서 층(들)은 폴리에스테르 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용하여 형성된다.
마이크로 크기 이미지 아이콘 또는 라인은 렌즈 층 또는 광학 스페이서 층 상에 직접적으로 인쇄될 수 있다(즉, 잉크젯, 레이저젯 등의 인쇄 방법으로부터 형성될 수 있다). 바람직한 실시예에서, 이미지 아이콘은 렌즈 또는 스페이서 층의 표면에 대해 상승되거나 오목해진다. 더 구체적으로는, 이미지 아이콘은 렌즈 또는 스페이서 층 상에 또는 그 내부에 보이드 또는 오목부로서 형성되거나 층에 대해 상승된다.
본 발명 마이크로-옵틱 보안 디바이스의 보안 렌즈 층 및 마이크로 크기 이미지 아이콘 또는 라인의 보안 렌즈 층 및 배열물(들)은, 압출(예를 들어, 압출 엠보싱, 소프트 엠보싱), 방사선 경화성 주조, 및 사출 성형, 반응 사출 성형 및 반응 주조를 포함한 마이크로-옵틱 및 미세구조 복제 분야에 공지된 다양한 방법을 이용하여, 아크릴, 아크릴화 폴리에스테르, 아크릴화 우레탄, 에폭시, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 우레탄 등과 같이 실질적으로 투명하거나 맑은, 유색 또는 무색의 폴리머와 같은 다양한 재료로 형성될 수 있다.
마이크로-옵틱 보안 디바이스를 제조하는 예시적인 시트 또는 웹 처리 방법은 렌즈 및 이미지 아이콘 미세구조를 개별적으로 통합하는 도구를 이용한다. 이 예시적인 방법에서, 렌즈 도구 및 아이콘 도구의 양자 모두는 포토마스크 및 포토레지스트 방법을 이용하여 만들어진다. 이미지 아이콘은 75 게이지 접착 촉진 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 같은 기부 필름(즉, 광학 스페이서)에 대해 주조되는 방사선 경화형 액체 폴리머(예를 들어, 아크릴화 우레탄) 내의 보이드로서 형성되고, 그 후 결합된 미세 렌즈 어레이가 이미지 아이콘에 대한 정확한 정렬 또는 경사 상태로 기부 필름의 대향 면 상의 방사선 경화형 폴리머로부터 형성되며, 그 후 이미지 아이콘 보이드는 필름 표면에 대한 그라비어형 닥터 블레이딩에 의해 서브마이크로미터 입자 색소형 착색 재료로 충전되며, 충전물은 적절한 수단(예를 들어, 용매 제거, 방사선 경화, 또는 화학적 반응)에 의해 응고된다.
이제 도면과 관련하여 본 발명 마이크로-옵틱 보안 디바이스의 예시적인 실시예에 대해서 설명한다. 제1 예시적인 실시예가 도 1에 도시되어 있으며, 본 발명 마이크로-옵틱 보안 디바이스는 참조 번호 10으로 표시되어 있다. 디바이스(10)는 세장형 렌즈 시트 또는 층(12) 및 하위 마이크로 크기 이미지 아이콘 또는 라인 데이터(도시되지 않음)의 배열물을 포함한다. 렌즈 층(12)은 렌즈 층(12)의 폭을 가로질로 그리고 그 길이를 따라 완전히 연장되는 구역(구역 A-C) 내에 배치되는 정사각형 및 직사각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이로 구성된다. 각각의 렌즈 어레이 또는 구역의 렌즈는 이웃하는 또는 인접하는 구역 내의 렌즈에 대해 수직인 방향으로 배향된다. 렌즈 피치는 구역 A 및 C의 렌즈 피치가 구역 B의 렌즈 피치보다 크도록 렌즈 층(12)의 길이를 따라 변화한다.
도 1에서 화살표로 도시된 바와 같이, 구역 A 및 구역 C는 디바이스(10)가 수직으로 기울 때 동일한 방향으로 이동하는 합성 이미지(들)를 투영하는 점에서 광학적으로 활성적이다. 구역 B 역시, 디바이스(10)가 수평으로 기울 때 구역 B에 화살표로 나타낸 바와 같이 상이한 방향으로 그리고 이 구역의 낮은 렌즈 피치로 인한 감소된 이동 속도로 이동하는 합성 이미지(들)를 투영하는 점에서 활성적이다.
마이크로-옵틱 보안 디바이스(10)의 제2 예시적인 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 이 실시예에서, 디바이스(10)는 세장형 렌즈 시트 또는 층(14) 및 하위 마이크로 크기 이미지 아이콘 또는 라인 데이터(도시되지 않음)의 배열물을 포함한다. 렌즈 층(14)은 구역(구역 A-1, A-2, B-1, B-2, C, D)에 배치되는 원통형 및 비원통형 렌즈 어레이의 양자 모두를 포함하는 렌즈 어레이의 더 복잡한 조합을 구성한다. 도 2에 도시된 렌즈 없는 영역은 하위 영역으로부터의 원하는 효과의 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 이들 영역은 애니메이션이 없는 상태로 하위 아이콘 컬러의 부분적인(예를 들어, 30%) 톤으로서 나타날 수 있다.
구역 A-1 및 구역 A-2는 한 쌍의 직각 이등변 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이를 구성하며, 상기 쌍에서 하나의 어레이 내의 렌즈는 다른 어레이 내의 렌즈에 대해 수직인 방향으로 배향된다. 이들 어레이는 함께 층(14)의 폭을 가로질러 그리고 그것의 길이를 따라 연장되는 정사각형을 형성한다. 구역 A-1은 디바이스(10)가 수직으로 기울 때 구역 A-1의 화살표로 나타낸 방향으로 이동하는 합성 이미지(들)를 투영하는 점에서 활성적이며, 구역 A-2는 디바이스(10)가 수평으로 기울 때 구역 A-2의 화살표로 나타낸 방향으로 이동하는 합성 이미지(들)를 투영하는 점에서 활성적이다. 양 어레이가 동일한 또는 유사한 렌즈 피치를 갖는 경우, 이들 어레이의 합성 이미지의 이동 속도는 동일하거나 유사할 것이다.
구역 A-1의 직각 이등변 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이는 구역 B-1의 직사각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이에 결합되며, 구역 B-1은 구역 B-2에서 그 내부에 배치되는 더 작은 육각형 형상 및 둔각 렌티큘라 렌즈 어레이를 갖는다. 구역 B-1의 렌즈는 구역 A-1의 렌즈에 대해 평행한 방향으로 배향된다. 또한, 구역 B-1은, 구역 A-1과 상이하며, 구역 B-2의 우측에 위치되는 중간 영역(R)에서 증가하는 렌즈 피치를 갖는다. 구역 B-1은, 디바이스(10)가 수직으로 기울 때 구역 B-1에서 화살표로 나타낸 방향으로 이동하는 합성 이미지(들)를 투영하는 점에서 활성적이며, 이 이동은 중간 영역(R)의 증가된 렌즈 피치로 인해 중간 영역에서 속도가 증가한다. 구역 B-2는 디바이스(10)가 우상으로부터 좌하로 또는 그 반대로 기울 때 활성이 된다. 구역 B-2에 의해 투영되는 합성 이미지의 이동 속도는 구역 B-1의 영역(R) 위 또는 아래의 영역에 의해 투영되는 이미지의 이동 속도와 유사하다.
구역 B-1의 직사각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이는 디바이스(10)의 폭을 가로질러 더 연장되는 구역 C의 예각 이등변 삼각형 형상 렌즈 어레이에 결합된다. 구역 C의 렌즈는 구역 B-1의 렌즈에 대해 예각으로 배향된다. 구역 C는 렌즈 길이가 감소하는 방향으로 증가하는 렌즈 피치를 갖는다. 구역 C는 디바이스(10)가 좌상으로부터 우하로 또는 그 반대로 기울 때 활성이 되며, 이동 속도는 피치가 감소함에 따라 선택적으로 증가한다.
구역 C의 예각 이등변 삼각형 형상 렌즈 어레이는 구역 D의 육각형 기본 지오메트리를 갖는 규칙적인 2차원 렌즈 어레이 안으로 부분적으로 인입된다. 이 어레이는 디바이스(10)의 폭을 더 가로 질러 연장된다. 구역 D에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 이 어레이는 모든 기울어짐 방향에서 활성적이다. 이 어레이는 각도 및/또는 피치에 있어서 규칙적인(고정된) 또는 불규칙적인(변화하는) 어레이일 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 마이크로-옵틱 보안 디바이스는 보안 물품의 표면 내에 부분적으로 내장되고 그리고/또는 장착될 수 있거나 그 내부에 통합될 수 있다. 보안 물품은 이것으로 한정되는 것은 아니지만 종이 및 폴리머 보안 문서, 라벨 및 카드를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예를 위에서 설명하였지만, 이들은 단지 예로서 제시된 것이며 한정이 아니라는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명의 폭 및 범위는 예시적인 실시예 중 어떠한 것에 의해서도 한정되어서는 안된다.

Claims (14)

  1. 마이크로-옵틱 시스템에서 사용하기에 적합한 보안 렌즈 시트 또는 층으로서, 복수의 결합된 미세 렌즈 어레이를 포함하고,
    상기 각각의 어레이는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 상이한 렌즈 피치를 가지며, 그리고/또는
    상기 각각의 어레이는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 상이한 방향으로 배향되는, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 결합된 미세 렌즈 어레이는 실질적으로 동일 평면 상의 렌즈 어레이인, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 결합된 미세 렌즈 어레이는 결합된 미세 렌티큘라 렌즈 어레이, 결합된 미세 비원통형 렌즈 어레이, 결합된 미세 구형 렌즈 어레이, 결합된 미세 비구형 렌즈 어레이, 및 결합된 미세 렌티큘라 렌즈 어레이 및 결합된 미세 비원통형 렌즈 어레이의 조합의 그룹으로부터 선택되는, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 결합된 미세 렌즈 어레이는 렌티큘라 렌즈 어레이이고, 각각의 렌즈 어레이는 대체적으로 평행한 병렬 배향으로 배치되는 렌즈를 포함하는, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  5. 제1항에 있어서, 길이 및 폭을 가지며,
    그 폭을 가로질러 그리고 그 길이를 따라 완전히 연장되는 정사각형 및/또는 직사각형 렌티큘라 렌즈 어레이 - 각각의 렌즈 어레이는 이웃하는 또는 인접하는 어레이와 상이한 방향으로 배향되고 동일한 또는 상이한 렌즈 피치를 가지고, 1개 이상의 렌즈 어레이는 그 내부에 완전히 또는 부분적으로 배치되는 다른 렌티큘라 렌즈 어레이를 선택적으로 가짐 -;
    그 폭을 가로질러 그리고 그 길이를 따라 완전히 연장되는 직각 이등변 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이의 쌍 및 예각 이등변 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이의 그룹으로부터 선택되는 삼각형 형상 렌티큘라 렌즈 어레이 - 각각의 쌍은 정사각형을 형성하고, 상기 쌍에서 하나의 렌즈 어레이는 다른 렌즈 어레이에 대해 수직인 방향으로 배향됨 -; 및
    이들의 조합
    의 배열물로 구성되는, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  6. 제1항에 있어서, 적어도 1개의 렌즈 어레이는 약 2000 내지 약 5000 인치 당 렌즈 범위의 고정된 렌즈 피치를 갖는 규칙적인 렌즈 어레이인, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  7. 제6항에 있어서, 고정된 렌즈 피치는 약 3000 내지 약 4000 인치 당 렌즈 범위인, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 1개의 렌즈 어레이는 1개보다 많은 렌즈 피치를 갖는 불규칙적인 렌즈 어레이이고, 선택적으로 불규칙적인 렌즈 어레이는 2개의 렌즈 피치를 가지고, 제1 렌즈 피치는 약 3000 내지 약 3500의 인치 당 렌즈의 범위이며, 제2 렌즈 피치는 3500 내지 약 4000 인치 당 렌즈 범위인, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  9. 제1항에 있어서, 상기 시트 또는 층의 두께는 약 30 마이크로미터 미만인, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  10. 제9항에 있어서, 상기 시트 또는 층의 두께는 약 25 마이크로미터 미만인, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  11. 제9항에 있어서, 상기 시트 또는 층의 두께는 약 20 마이크로미터 미만인, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  12. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 어레이에는 광학적 열화 외부 효과에 대한 렌즈 어레이의 저항성을 향상시키는 재료가 부분적으로 또는 전체적으로 내장되어 있는, 보안 렌즈 시트 또는 층.
  13. 마이크로-옵틱 보안 디바이스로서, 제1항의 보안 렌즈 시트 또는 층 및 1개 이상의 상위 또는 하위 마이크로 크기 이미지 아이콘의 배열물을 포함하고, 상기 1개 이상의 이미지 아이콘 배열물 및 보안 렌즈 시트 또는 층은 1개 이상의 합성 이미지가 보안 디바이스에 의해 투영되도록 구성되는, 마이크로-옵틱 보안 디바이스.
  14. 보안 물품으로서, 대향 표면을 가지며, 보안 물품의 표면에 부분적으로 내장 및/또는 표면 위에 부분적으로 장착되거나 보안 물품 내부에 통합되는 제13항의 적어도 1개의 마이크로-옵틱 보안 디바이스를 포함하는, 보안 물품.
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