KR20220010487A - 마이크로광학(mo) 초점을 최적화하기 위해 중합체 매트릭스의 층의 굴절률을 튜닝하기 위한 나노입자의 용도 - Google Patents

마이크로광학(mo) 초점을 최적화하기 위해 중합체 매트릭스의 층의 굴절률을 튜닝하기 위한 나노입자의 용도 Download PDF

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낸시 제이. 겟텐스
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크레인 앤 코, 인크
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Abstract

보안 장치(100, 600, 700)는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(110a, 110b, 615, 715), 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120, 605, 705), 및 유기 수지 및 나노입자를 포함하는 밀봉층(127, 600, 1005)을 포함한다. 추가로, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 형성한다. 추가로, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 비평면 경계를 따라서 밀봉층과 접촉한다.

Description

마이크로광학(MO) 초점을 최적화하기 위해 중합체 매트릭스의 층의 굴절률을 튜닝하기 위한 나노입자의 용도
기술 분야
본 개시물은 일반적으로 진실성의 위조-저항성 표시자를 제공하기 위해 보안 문서에 붙인 또는 다른 방식으로 보안 문서에 포함된 보안 장치, 예컨대 마이크로광학 스트립의 성능을 개선하는 것에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시물은 제한 없이 마이크로광학("MO") 초점을 최적화하기 위해 마이크로광학 보안 장치의 하나 이상의 층을 형성하는 데 사용되는 중합체 매트릭스(때때로 "goo"라고 부름)의 굴절률을 튜닝하기 위한 나노입자의 용도에 관한 것이다.
배경
많은 경우에서, 일부 마이크로광학 보안 장치의 설계 및 제조의 도전은 예를 들어 입수가능한 제조 기술 및 물리 법칙에 의해 부과되는 기회 및 제약에 맞서 최종 생성물의 바람직한 특성들을 실현하는 것 사이의 상충을 타결하는 것을 포함한다. 예를 들어, 보안 문서(예를 들어, 은행권(banknote), 수표, 및 신뢰할만한 진실성 표시자의 필요를 제시하는 다른 문서)의 제조자는 얇다, 내구성이 있다, 위조-저항성이 있다 및 시각적으로 호감이 간다 중 하나 이상인 마이크로광학 보안 장치를 요망한다. 동시에, 사용되는 물질의 특성은 마이크로광학 보안 장치를 구성하는 데 사용되는 물리 법칙과 조합해서 최종 생성물의 성능 특징에 제약을 부과할 수 있다. 한 비제한적 예로서, 낮은 굴절률을 갖는 물질로 제조된 렌즈는 높은 굴절률을 갖는 물질로 제조된 동등한 초점 길이의 렌즈보다 두꺼울 것이다. 추가의 비제한적 예로서, 광파와 렌즈의 구성 물질 사이의 상호작용은 색수차를 야기할 수 있고, 그에 의해서 렌즈의 초점 길이가 빛의 상이한 파장에서 달라진다.
위 내용을 고려해서, 마이크로광학 보안 장치를 제조하기 위한 물질의 물리적 특성(예를 들어, 성분 두께 및 굴절률)을 튜닝하는 것은 선택된 물질에 대한 물리 법칙의 작동에 의해 부과되는 제약 내에서 더 큰 세트의 바람직한 최종 생성물 특징(예를 들어, 전체 두께, 오염 저항성)을 실현하는 것에 관해서 한계를 초월하는 미개척된 기회를 제시한다.
요약
본 개시물은 마이크로광학("MO") 초점을 최적화하기 위해 중합체 매트릭스의 굴절률을 튜닝하는 데 나노입자를 사용하는 시스템 및 방법의 실시양태, 뿐만 아니라 그 시스템의 하나 이상의 구성 층에 낮은 RI 물질을 사용하는 마이크로광학 시스템의 실시양태를 제한 없이 예시한다.
제1 실시양태에서, 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열, 및 밀봉층을 포함한다. 게다가, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 게다가, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 비평면 경계를 따라서 밀봉층과 접촉한다. 추가로, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열 및 밀봉층 중 적어도 하나는 제1 굴절률을 가지는 유기 수지 및 나노입자 혼합물을 포함한다.
제2 실시양태에서, 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열을 포함하고, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함한다. 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 유기 수지 및 나노입자의 혼합물은 1.5 초과의 굴절률을 가진다.
제3 실시양태에서, 보안 문서는 기판 및 보안 장치를 포함한다. 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열, 및 밀봉층을 포함한다. 게다가, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 게다가, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 비평면 경계를 따라서 밀봉층과 접촉한다. 추가로, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열 및 밀봉층 중 적어도 하나는 제1 굴절률을 가지는 유기 수지 및 나노입자 혼합물을 포함한다.
제4 실시양태에서, 보안 문서는 기판 및 보안 장치를 포함한다. 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열을 포함하고, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함한다. 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 유기 수지 및 나노입자의 혼합물은 1.5 초과의 굴절률을 가진다.
제5 실시양태에서, 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열, 및 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열 사이에 배치되는 스페이서 층을 포함한다. 스페이서 층은 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함한다. 추가로, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 게다가, 유기 수지 및 나노입자의 혼합물은 1.5 초과의 굴절률을 가진다.
제6 실시양태에서, 보안 문서는 기판, 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열, 및 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열 사이에 배치되는 스페이서 층을 포함한다. 스페이서 층은 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함한다. 추가로, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 게다가, 유기 수지 및 나노입자의 혼합물은 1.5 초과의 굴절률을 가진다.
제7 실시양태에서, 보안 장치는 이미지 아이콘 집속 요소의 배열을 포함하고, 여기서 이미지 아이콘 집속 요소의 배열의 각 이미지 아이콘 집속 요소는 초점 경로, 제1 특징 색과 관련된 하나 이상의 이미지 아이콘 및 제2 특징 색과 관련된 하나 이상의 이미지 아이콘을 포함하는 이미지 아이콘 층, 및 실질적으로 무색 물질의 부피를 포함하는 이미지 아이콘 사이의 하나 이상의 영역과 관련된다. 추가로, 제1 관찰각에서 색이 각 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 보이고, 제1 관찰각에서 각 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 보이는 색은 제1 특징 색, 제2 특징 색, 또는 실질적으로 무색 물질 중 하나 이상을 기반으로 한다.
다른 기술적 특색은 다음 도면, 설명 및 청구범위로부터 관련 분야의 숙련된 자에게 쉽게 명백할 수 있다.
아래의 상세한 설명을 착수하기 전에, 이 특허 문헌 전체에 걸쳐서 사용되는 일부 단어 및 어구의 정의를 제시하는 것이 유리할 수 있다. 용어 "커플링하다" 및 그의 파생어는 둘 이상의 요소가 서로 물리적으로 접촉하든 접촉하지 않든 그들 사이의 임의의 직접적 또는 간접적 소통을 지칭한다. 용어 "포함하다"(include) 및 "포함하다"(comprise), 뿐만 아니라 그의 파생어는 제한 없는 포함을 의미한다. 용어 "또는"은 포괄적이며, 및/또는을 의미한다. 어구 "과(와) 관련된", 뿐만 아니라 그의 파생어는 포함하다, 안에 포함되다, 과(와) 상호연결되다, 함유하다, 안에 함유되다. 에 또는 과(와) 연결하다, 에 또는 과(와) 커플링하다, 과(와) 소통가능하다, 과(와) 협력하다, 을 끼워넣다, 과(와) 병치하다. 에 근접하다, 에 또는 과(와) 결합되다, 가지다, 의 특성을 가지다, 에 또는 과(와) 관계를 가지다 등을 의미한다. 어구 "중 적어도 하나"는 항목의 목록과 함께 사용될 때는 열거된 항목 중 하나 이상의 상이한 조합이 사용될 수 있다는 것을 의미하고, 그 목록 중 단 1 개 항목만 필요할 수도 있다. 예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 다음 조합 중 임의의 것을 포함한다: A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 및 A 및 B 및 C.
다른 일부 단어 및 어구의 정의가 본 특허 문헌 전체에 걸쳐서 제공된다. 관련 분야의 통상의 기술을 가진 자는 대부분은 아닐지라도 많은 경우에서 그러한 정의가 그러한 정의된 단어 및 어구의 이전의 사용 뿐만 아니라 향후의 사용에 적용된다는 것을 이해해야 한다.
도면의 간단한 설명
본 개시물 및 그의 이점의 더 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면과 함께 기록한 다음 설명을 참조한다:
도 1a, 1b 및 1c는 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치 및 마이크로광학 보안 장치를 포함하는 보안 문서의 요소의 예를 도시하고;
도 2a - 2d는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 광학적 특징을 튜닝하는 측면을 도시하고;
도 3은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소를 통한 상이한 파장의 빛의 통과와 관련된 색수차의 측면을 도시하고;
도 4는 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 굴절률 튜닝된 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소 아래에 위치한 이미지 아이콘의 다수의 배열의 예를 도시하고;
도 5는 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치에 의해 생성되는 합성 이미지에서의 시각적 효과의 측면을 도시하고;
도 6a - 6e는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 나노입자 튜닝된 밀봉층을 갖는 마이크로광학 보안 장치의 배치형태(configuration)의 예를 도시하고;
도 7a - 7e는 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 나노입자 튜닝된 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소를 갖는 마이크로광학 보안 장치의 배치형태의 예를 도시하고;
도 8은 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 제1 배열 및 제2 특징 색의 이미지 아이콘의 제2 배열의 특징 색들의 순열을 포함하는 합성 이미지의 예를 도시하고;
도 9a, 9b 및 9c는 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 제1 배열 및 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 제2 배열의 특징 색들의 순열을 포함하는 합성 이미지를 생성하는 측면을 도시하고;
도 10a 및 10b는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치의 예를 도시한다.
상세한 설명
아래에서 논의되는 도 1a 내지 10b 및 본 특허 문헌에서 본 개시물의 원리를 기술하는 데 사용되는 다양한 실시양태는 단지 예시하기 위한 것이고 어떠한 방식으로도 본 개시물의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
도 1a, 1b 및 1c는 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치 및 마이크로광학 보안 장치를 포함하는 보안 문서의 요소의 예를 도시한다. 편의상, 도 1a, 1b 및 1c의 예에 공통인 구조 요소는 유사하게 번호가 매겨진다(예를 들어, 기판(105)).
도 1a의 비제한적 예에 관해서, 마이크로광학 보안 장치(100) 및 보안 문서(101)는 도 1a의 예증적 예에 나타낸 요소들 중 일부 또는 전부의 층상 조합으로서 구성될 수 있다.
도 1a의 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 보안 문서(101)는 마이크로광학 보안 장치(100)가 부착된 기판(105)을 포함한다. 본 개시물에서 사용되는 바와 같이, 용어 "보안 문서"는 마이크로광학 보안 장치를 이용하여 문서의 진실성의 위조-저항성 시각적 표시자(예를 들어, 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열과 하나 이상의 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 공간적 정렬에 의해 생성되는 합성 이미지)를 제공하는 문서를 포함한다. 보안 문서의 예는 은행권, 여권, 티켓, 수집할 가치가 있는 트레이딩 카드, 신분증(예를 들어, 운전면허증)을 제한 없이 포함한다.
일부 실시양태에 따르면, 기판(105)은 얇은 가요성 섬유 물질의 시트, 예컨대 지폐이다. 일부 실시양태에 따르면, 기판(105)은 중합체 필름, 이축 배향 폴리프로필렌(BOPP)의 얇은 가요성 시트이다. 다양한 실시양태에서, 기판(105)은 합성 종이 물질, 예컨대 TESLIN®의 부분이다. 일부 실시양태에 따르면, 기판(105)은 신용카드 및 운전면허증 제조에 적합한 유형의 중합체 카드 물질, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 블랭크의 부분이다.
도 1a의 비제한적 예에 관해서, 마이크로광학 보안 장치(100)는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(110a 및 110b)을 포함한다. 다양한 실시양태에 따르면, 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열은 미리 결정된 패턴으로 (예를 들어, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열에 의해 합성에 의해 확대되는 아이콘 디자인으로서) 배치된 안료침착된 물질의 착색 영역(예를 들어, 착색 영역(112))을 포함한다. 다양한 실시양태에 따르면, 착색 영역(112)은 안료침착된 이미지 물질(예를 들어, 안료침착된 UV 경화성 중합체)의 형상화된 부피를 포함한다. 일부 실시양태에서, 착색 영역(112)은 대략 1 μm 이상의 폭을 가진다.
일부 실시양태에 따르면, 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(110a) 및 (110b) 각각은 분리된 층으로서 형성된다. 일부 실시양태에서, 이미지 아이콘의 배열은 (예를 들어, 중합체 매트릭스를 엠보싱하고 그것을 경화함으로써) 아이콘 층 구조를 생성하여 홀딩(holding) 구조, 예컨대 하나 이상의 안료침착된 중합체 물질을 보유하기 위한 함몰부 또는 보이드(void)를 생성하고, 그 다음에 하나 이상의 안료침착된 중합체 물질을 가하여 집합적으로 이미지 아이콘의 어레이(array)를 한정하는 착색 영역(예를 들어, 착색 영역(112))을 생성함으로써 형성된다.
다양한 실시양태에서, 이미지 아이콘의 주어진 배열에서, 착색 영역(예를 들어, 착색 영역(112))을 생성하는 데 사용되는 안료침착된 중합체 물질은 착색 영역 대부분 또는 전부가 특징 색의 중합체 물질로 충전되도록 구성된다. 본 개시물에서 사용되는 바와 같이, 용어 "특징 색"은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 길이가 마이크로광학 보안 장치(100) 내의 이미지 아이콘의 배열의 깊이와 정렬되는 한 명시된 파장, 또는 어느 범위의 파장의 빛과 관련된 색을 포함한다.
도 1a의 비제한적 예에 나타낸 바와 같이, 마이크로광학 보안 장치(100)의 본 개시물에 따른 일부 실시양태는 이미지 아이콘의 두 스택형 배열(110a 및 110b)을 포함한다. 본 개시물에 따른 실시양태는 이미지 아이콘의 두 배열에 제한되지 않고, 이미지 아이콘의 더 적은 또는 더 많은 배열을 갖는 실시양태는 본 개시물의 고려된 범위 내이다.
다양한 실시양태에 따르면, 이미지 아이콘의 한 배열(예를 들어, 이미지 아이콘의 배열(110b))에서 하나 이상의 안료침착된 물질을 위한 보유 구조(예를 들어, 보유 구조(114))를 생성하는 데 사용되는 중합체 매트릭스의 굴절률은 이미지 아이콘의 또 다른 배열(예를 들어, 이미지 아이콘의 배열(110a))에서의 빛의 집속을 개선하기 위해 매트릭스에 나노입자 첨가를 통해 튜닝될 수 있다.
본 개시물에 따른 일부 실시양태에서, 마이크로광학 보안 장치(100)는 이미지 아이콘의 배열(예를 들어, 이미지 아이콘의 배열(110a))의 바닥 표면 사이에 접착제 결합에 의해 기판(105)에 부착된다. 일부 실시양태에서, 마이크로광학 보안 장치는 기판(105) 제조 공정의 일부로서 (예를 들어, 지폐 한 장 내의 부분노출은선(windowed security thread)으로서) 기판(105)에 부착된다.
도 1a의 비제한적 예에 관해서, 일부 실시양태에서, 마이크로광학 보안 장치(100)는 광학 스페이서(115)를 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 광학 스페이서(115)는 클리어(clear) 물질(예를 들어, 폴리에스테르)의 얇은 필름을 포함하고, 이 필름에 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소 및/또는 안료침착된 물질을 위한 보유 구조(예를 들어, 보유 구조(114))를 생성하기 위한 중합체 매트릭스를 붙이고, 형상화하고(예를 들어, 엠보싱에 의해), 경화한다. 일부 실시양태에서, 광학 스페이서(115)는 중합체 매트릭스의 층으로서 형성되고, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열과 통합된다. 다양한 실시양태에 따르면, 중합체 매트릭스로부터 형성된 광학 스페이서(115)의 마이크로광학 보안 장치(100)의 광학 특성(예를 들어, 이미지 아이콘의 배열 상에서의 집속의 질 또는 보안 장치 내에서의 내부 반사)은 광학 스페이서(115)의 두께를 변화시킴으로써 및/또는 광학 스페이서(115)를 형성하는 데 사용되는 중합체 매트릭스에서의 나노입자의 농도를 조정함으로써 조정될 또는 튜닝될 수 있다. 일부 실시양태에 따르면, 광학 스페이서(115)는 밀봉층(125) 또는 굴절성 집속 요소(121)를 형성하는 데 사용하기에 적합한 중합체 매트릭스로부터 형성된다. 다양한 실시양태에서, 광학 스페이서(115)를 형성하는 데 사용되는 매트릭스의 조성물은 편광 요소를 갖는 물질, 예컨대 아이오딘, 브로민, 염소 또는 황을 포함하지 않도록 특별히 제제화된다.
추가로, 도 1a의 비제한적 예에서는 마이크로광학 보안 장치(100)가 광학 스페이서(115)를 포함하는 것으로 나타내지만, 본 개시물에 따른 실시양태들이 그렇게 제한되지는 않는다. 일부 실시양태에서는, 광학 스페이서(115)가 생략될 수 있다. 게다가, 도 1a의 비제한적 예에서는 광학 스페이서(115)가 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열과 물리적으로 다른 것으로 나타내지만, 본 개시물에 따른 실시양태들이 그렇게 제한되지는 않고, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 광학 스페이서(115)를 생성하는 데 사용되는 물질의 굴절률의 구조화된 변화를 생성함으로써 형성되는 실시양태는 본 개시물의 고려된 범위 내이다.
도 1a의 예증적 예에 관해서, 일부 실시양태에서, 마이크로광학 보안 장치(100)는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120)을 포함하고, 이것은 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(예를 들어, 이미지 아이콘의 배열(110a 및 110b)) 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 본 개시물의 다른 곳에서 논의되는 바와 같이, 일부 실시양태에서는, 둘 이상의 합성 이미지가 생성되고, 여기서 각 합성 이미지는 특징 색과 관련된다.
도 1a의 비제한적 예에 나타낸 바와 같이, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열(120)은 이미지 아이콘의 적어도 하나의 배열(예를 들어, 이미지 아이콘의 배열(110a))에 대해 미리 결정된 패턴으로 배열된 복수의 개별 굴절성 집속 요소(예를 들어, 굴절성 집속 요소(121))를 포함한다. 일부 실시양태에서, 이미지 아이콘의 배열의 착색 영역들은 좌표계의 x 및 y 축을 한정하는 평면에 실질적으로 공존한다. 일부 실시양태에서, 굴절성 집속 요소의 중심은 이미지 아이콘과 공통 x 및 y 값에, 하지만 z-축에서는 상이한 좌표에 위치한다. 일부 실시양태에서는, 합성 이미지가 마이크로광학 보안 장치(100)의 평면에 있는 것으로 여겨질 수 있다. 일부 실시양태에서는, 굴절성 집속 요소들의 중심간 거리(즉, 피치)가 이미지 아이콘들의 반복 거리와 약간 상이할 수 있고, 합성 이미지(들)가 마이크로광학 보안 장치(100)의 평면 위 또는 아래에 있는 것으로 여겨질 수 있다. 다양한 실시양태에서, 굴절성 집속 요소의 중심은 이미지 아이콘에 대해 약간(예를 들어, 1°미만의 각도) 회전되어 오르토패럴랙틱(orthoparallactic) 운동 효과를 생성할 수 있다.
일부 실시양태에서, 굴절성 집속 요소(121)는 제1 굴절률을 갖는 매질의 영역과 제2 굴절률을 갖는 매질의 영역 사이에 비평면 경계를 한정하는 적어도 하나의 외표면을 갖는 경화된 중합체 매트릭스의 부피를 포함한다. 도 1a의 비제한적 예에서는, 굴절성 집속 요소(121)가 평면 하부 표면 및 방사대칭 곡면 상부 표면을 가지는 것으로 나타내지만, 본 개시물에 따른 실시양태가 그렇게 제한되지는 않는다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소는 렌티큘러(lenticular) 어레이의 렌티클(lenticle)일 수 있거나, 또는 예를 들어 그의 상부 표면 및 하부 표면 이 곡면일 수 있다.
본 개시물에 따른 일부 실시양태에서, 굴절성 집속 요소(121)는 중합체 매트릭스로부터 형성되고, 경화될 때 1.5 미만의 굴절률을 가진다. 그러한 중합체 매트릭스에 사용하기 위한 1.5 이하의 굴절률을 가지는 물질의 예는 이소데실 아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에스테르 테트라아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 및 헥산디올 디아크릴레이트를 제한 없이 포함한다. 굴절성 집속 요소(121)를 형성하기에 적합한 물질의 추가 예는 실질적으로 투명 또는 클리어, 착색 또는 무색 중합체 예컨대 아크릴, 아크릴화 폴리에스테르, 아크릴화 우레탄, 에폭시, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 및 우레탄을 포함한다. 굴절성 집속 요소(121)를 형성하는 매트릭스를 형성하는 데 사용될 수 있는 물질의 추가 예는 아크릴레이트 단량체, 아크릴레이트 올리고머, O-페닐페녹시에틸 아크릴레이트, 페닐티오에틸 아크릴레이트, 비스-페닐티오에틸 아크릴레이트, 쿠민 페녹실 에틸 아크릴레이트, 비페닐메틸 아크릴레이트, 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트, 플루오렌형 아크릴레이트, 브로민화 아크릴레이트, 할로겐화 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트 및 그의 조합을 제한 없이 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소(121)를 형성하는 데 사용되는 매트릭스의 조성물은 편광 요소를 갖는 물질, 예컨대 아이오딘, 브로민, 염소 또는 황을 포함하지 않도록 특별히 제제화된다. 본 개시물에서 사용되는 바와 같이, 용어 "편광 요소"는 탄소의 편광성보다 큰 편광성을 갖는 요소를 포함한다.
본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 굴절성 집속 요소(121)를 포함하는 물질의 굴절률은 굴절성 집속 요소(121)를 형성하는 데 사용되는 물질 혼합물(예를 들어, 중합체 매트릭스)에서 나노입자를 첨가하거나 또는 나노입자의 농도를 조정함으로써 튜닝될 또는 조정될 수 있다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소를 포함하는 물질의 굴절률은 예를 들어 100 nm 이하의 입자 직경을 갖는 무기 나노입자를 혼합물에 첨가함으로써 조정될 수 있다. 물질 혼합물에 첨가될 수 있는 무기 나노입자의 예는 산화알루미늄, 이산화지르코늄, 이산화티타늄, 황화아연 또는 텔루르화아연 나노입자를 제한 없이 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 물질 혼합물에 나노입자의 첨가는 굴절성 집속 요소(121)를 형성하는 데 사용되는 물질 혼합물의 굴절률을 1.5 미만에서 1.7 초과로 높일 수 있다. 일부 실시양태에서는, 1.7 초과의 굴절률이 유기 수지에 나노입자의 첨가를 통해 가능하다.
도 1a의 비제한적 예에 관해서, 본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 마이크로광학 보안 장치(100)는 밀봉층(125)을 추가로 포함한다. 다양한 실시양태에 따르면, 밀봉층(125)은 평활한, 또는 실질적으로 평면 상부 표면(127) 및 비평면 하부 표면(129)을 포함하고, 비평면 하부 표면은 밀봉층(125)과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열(120) 사이에 실질적으로 연속인 비평면 경계를 제공한다. 일부 실시양태에 따르면, 밀봉층(125)은 비평면 상부 표면을 가지고, 비평면 상부 표면은 밀봉층(125)과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열(120) 사이의 경계보다 더 적은 "포켓"(pocket)을 가진다.
일부 실시양태에서, 밀봉층(125)은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120)을 보호하고 굴절성 집속 요소(예를 들어, 굴절성 집속 요소(121)) 사이의 공간에서 먼지, 그리스(grease) 및 보안 문서의 사용 및 유통과 관련된 다른 오염물질이 축적하는 공간을 제거함으로써 마이크로광학 보안 장치(100)의 견뢰성 및 내구성에 기여한다. 추가로 일부 실시양태에서, 밀봉층(125)은 추가의 물질 층, 예컨대 상부측 접착제의 사용을 허용하고, 시스템의 초점 길이에 그다지 영향을 미치지 않는다.
다양한 실시양태에 따르면, 밀봉층(125)은 밀봉층(125)의 하부 표면(129)에 의해 적어도 부분적으로 한정되는 비평면 경계를 따라서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열(예를 들어, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열(120)의 굴절성 집속 요소와 접촉한다. 일부 실시양태에서, 밀봉층(125)은 굴절성 집속 요소(121)를 생성하는 데 사용되는 물질의 굴절률과 상이한 굴절률을 가지는 물질로부터 형성된다.
다양한 실시양태에서, 밀봉층(125)은 중합체 매트릭스로부터 형성되고, 경화될 때 1.5 미만의 굴절률을 가진다. 그러한 중합체 매트릭스에 사용하기 위한 1.5 이하의 굴절률을 가지는 물질의 예는 이소데실 아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에스테르 테트라아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 및 헥산디올 디아크릴레이트를 제한 없이 포함한다. 밀봉층(125)을 형성하기에 적합한 물질의 추가의 예는 실질적으로 투명 또는 클리어, 착색 또는 무색 중합체 예컨대 아크릴, 아크릴화 폴리에스테르, 아크릴화 우레탄, 에폭시, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 및 우레탄을 포함한다. 밀봉층(125)을 형성하는 매트릭스를 형성하는 데 사용될 수 있는 물질의 추가의 예는 아크릴레이트 단량체, 아크릴레이트 올리고머, O-페닐페녹시에틸 아크릴레이트, 페닐티오에틸 아크릴레이트, 비스-페닐티오에틸 아크릴레이트, 쿠민 페녹실 에틸 아크릴레이트, 비페닐메틸 아크릴레이트, 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트, 플루오렌형 아크릴레이트, 브로민화 아크릴레이트, 할로겐화 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트 및 그의 조합을 제한 없이 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 밀봉층(125)을 형성하는 데 사용되는 매트릭스의 조성물은 편광 요소를 갖는 물질, 예컨대 아이오딘, 브로민, 염소 또는 황을 포함하지 않도록 특별히 제제화된다.
일부 실시양태에 따르면, 밀봉층(125)은 밀봉층(125)과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120) 사이의 높은 굴절률 차(예를 들어, 0.1 초과의 차)를 생성하는 물질로부터 형성될 수 있다. 일부 실시양태에 따르면, 밀봉층(125)에 사용하기에 적합한 낮은 RI 물질은 1.3 내지 1.4의 RI를 가지는 물질, 또는 1.3 미만의 RI를 가지는 물질을 포함한다. 적합한 낮은 RI 물질의 예는 플루오린화 아크릴레이트 및 플루오린화 우레탄 아크릴레이트의 블렌드를 제한 없이 포함하고, 이 블렌드는 1.3 - 1.135 범위의 굴절률을 가지는 것으로 측정되었다. 적합한 낮은 RI 물질의 추가의 예는 일부 퍼플루오로폴리에테르 화합물, 예컨대 퍼플루오로폴리에테르 카프로락톤 디아크릴레이트를 제한 없이 포함한다.
본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 밀봉층(125)을 포함하는 물질의 굴절률은 밀봉층(125)을 형성하는 데 사용되는 물질 혼합물(예를 들어, 중합체 매트릭스)에 나노입자를 첨가하거나 또는 나노입자의 농도를 조정함으로써 튜닝될, 또는 조정될 수 있다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소를 포함하는 물질의 굴절률은 예를 들어 100 nm 이하의 입자 직경을 갖는 무기 나노입자를 혼합물에 첨가함으로써 조정될 수 있다. 물질 혼합물에 첨가될 수 있는 무기 나노입자의 예는 산화알루미늄, 이산화지르코늄, 이산화티타늄, 황화아연 또는 텔루르화아연 나노입자를 제한 없이 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 물질 혼합물에 나노입자의 첨가는 밀봉층(125)을 형성하는 데 사용되는 물질 혼합물의 굴절률을 1.5 미만에서 1.7 초과로 높일 수 있다. 일부 실시양태에서는, 1.7 초과의 굴절률이 유기 수지에 나노입자의 첨가를 통해 가능하다. 밀봉층(125)과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120) 사이의 굴절률의 상대값에 의존해서, 이들 두 층 사이의 계면의 형상은 볼록 또는 오목 기하학적 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1a의 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 굴절성 집속 요소의 하나 이상의 배열(120)을 형성하는 물질이 밀봉층(125)을 형성하는 물질에 비해 더 높은 굴절률을 가지는 경우, 굴절성 집속 요소는 볼록 기하학적 구조를 가질 것이다. 마찬가지로, 밀봉층(125)이 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120)보다 높은 굴절률을 가지는 물질로 형성되는 경우, 굴절성 집속 요소는 오목한 기하학적 구조를 가질 것이다.
도 1a의 비제한적 예에서는 마이크로광학 보안 장치(100)가 밀봉층(125)을 포함하는 것으로 나타내지만, 본 개시물에 따른 실시양태가 그렇게 제한되지는 않으며, 밀봉층(125)이 없는 실시양태는 본 개시물의 고려된 범위 내이다.
도 1b는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치(100)의 추가의 비제한적 예를 도시한다. 도 1b의 비제한적 예에 관해서, 일부 실시양태에 따르면, 마이크로광학 보안 장치(100)는 밀봉되지 않은(예를 들어, 밀봉층(125)이 생략됨) 시스템을 포함하고, 이 시스템에서는 나노입자(117)가 광학 스페이서(115)를 생성하는 데 사용되는 매트릭스 내에 혼입된다. 일부 실시양태에 따르면, 광학 스페이서(115)를 생성하는 데 사용되는 매트릭스에서의 나노입자(117)의 농도를 조정함으로써, 일부 광학 특성(예를 들어, 굴절성 집속 요소(121)의 F# 및 유효 초점 길이가 튜닝될 수 있다).
도 1c는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치(100)의 추가의 예를 도시한다. 도 1c의 비제한적 예에 도시된 바와 같이, 일부 실시양태에 따르면, 밀봉층(125)을 포함하는 물질의 굴절률은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120)을 포함하는 물질의 굴절률보다 클 수 있다. 일부 실시양태에 따르면, 밀봉층(125) 및 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 굴절률의 상대 비율에 의존해서 도 1c에 묘사된 바와 같이 오목 또는 평면-오목 렌즈 프로파일을 가진다.
도 2a - 2d는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 광학 특징을 튜닝하는 측면을 도시한다.
본 개시물의 다른 곳에서 논의되는 바와 같이, 많은 경우에서, 마이크로광학 보안 장치의 설계 및 제조는 요망되는 최종 생성물 생성물의 실현과 제조 물질 및 선택된 물질에 대한 물리 법칙의 작용에 의해 부과되는 제약 사이의 상충을 타결하는 것을 포함한다. 한 예로서, 굴절성 집속 요소 및 이미지 아이콘 층을 생성하기 위한 제한된 제조 공차는 굴절성 집속 요소가 이미지 아이콘에 적절하게 집속되는 정밀도에 제한을 부과할 수 있다. 추가의 예로서, 제조 공차는 굴절성 집속 요소 아래의 초점 영역에 놓일 수 있는 시각 정보(예를 들어, 단일 합성 이미지, 또는 개별 합성 이미지들 내의 세부사항)의 양에 제한을 부과할 수 있다. 굴절성 집속 요소를 구성하는 데 사용되는 물질의 굴절률이 고정된 시스템에서, 물리 법칙은 굴절성 집속 요소 아래의 설계 공간(예를 들어, 이미지 아이콘 및 그래픽 정보가 제공될 수 있는 이미지 아이콘 층의 영역)의 크기를 증가시키기 위해 집속 요소의 두께를 증가시켜야 한다는 것을 요구한다. 많은 최종 생성물(예를 들어, 은행권)에서, 집속 층의 두께를 증가시키는 것이 바람직하지 않으며, 그 이유는 더 두꺼운 은행권은 프로세싱(processing) 기계(예를 들어, 자동 판매기(vending machine)의 청구서 수취부(bill acceptor))에서 손상되거나 끼이는 경향이 더 많기 때문이다.
도 2a - 2d의 비제한적 예에 관해서 논의된 바와 같이, 본 개시물에 따른 일부 실시양태는 마이크로광학 보안 장치의 설계자 및 제조자가 마이크로광학 보안 장치의 하나 이상의 성분의 굴절률을 튜닝가능한 매개변수로서 처리하는 것을 허용하고, 이렇게 함으로써 마이크로광학 보안 장치의 설계자 및 제조자 또 다른 요망되는 성능 특징(예를 들어, 굴절성 집속 요소 아래에서 시각 정보 증가)을 달성하기 위해 하나의 요망되는 성능 특징(예를 들어, 장치 두께) 사이의 상충을 허용하는 것이 요구되는 정도를 감소시킨다.
도 2a - 2d의 비제한적 예에 관해서, 높이 h1 및 폭 w1을 가지는 굴절성 집속 요소(200)를 나타낸다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소(200)는 최소한 유기 수지를 포함하는 물질로부터 형성된다. 일부 실시양태에서, 유기 수지는 1.5 미만의 굴절률을 가진다. 다양한 실시양태에서, 굴절성 집속 요소의 굴절률은 굴절성 집속 요소(200)를 생성하는 데 사용되는 중합체 매트릭스에 나노입자를 첨가함으로써 증가될 수 있다.
일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소(200)의 굴절률을 증가시키는 것은 하나 이상의 요망되는 최종 생성물 특성의 실현을 다른 요망되는 최종 생성물 특성과의 상충 없이 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 굴절성 집속 요소의 굴절률을 증가시키기 위해 나노입자를 첨가하는 것은 동일한 초점 길이를 갖는 더 얇은 집속 요소를 생성할 수 있다. 예를 들어, 굴절성 집속 요소(205)는 굴절성 집속 요소(200)와 동일한 폭(w1) 및 초점 길이를 가지지만, 감소된 두께(h2 < h1)를 가진다.
일부 실시양태에서, 굴절성 집속 요소(200)의 굴절률을 증가시키는 것은 굴절성 집속 요소 아래의 이용가능한 영역의 증가를 촉진할 수 있고, 이렇게 함으로써 더 많은 시각 정보가 굴절성 집속 요소 아래에 제공되는 것을 허용하고 집속 요소의 두께 증가, 또는 시각 정보를 코딩하기 위한 제조 공차(예를 들어, 이미지 아이콘의 배열을 생성함으로써)를 요구하지 않는다. 예를 들어, 굴절성 집속 요소를 형성하기 위한 중합체 매트릭스에 나노입자가 첨가된 굴절성 집속 요소(210)는 더 높은 굴절률을 가진다. 이 비제한적 예에서, 굴절성 집속 요소(210)는 굴절성 집속 요소(200)와 동일한 두께 및 초점 길이를 가지지만 그보다 큰 직경(w2>w1)을 가지며, 이렇게 함으로써 굴절성 집속 요소(200)보다 더 많은 시각 정보가 굴절성 집속 요소(210) 아래에 코딩되는 것을 허용한다.
많은 마이크로광학 보안 장치에서, 불완전한 초점(즉, 굴절성 집속 요소의 초점 길이가 관심 파장(들)에서 이미지 아이콘의 깊이와 일치하지 않음)은 마이크로광학 보안 장치에 의해 제공되는 합성 이미지에서 불량한 콘트라스트에 상응한다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소(200)와 동일한 폭 및 직경을 가지는 굴절성 집속 요소(215)의 초점 길이(f)는 굴절성 집속 요소(215)를 생성하는 데 사용되는 물질 혼합물에서 나노입자의 농도를 변화시킴으로써 어느 범위의 길이(Δf)에서 튜닝될 수 있다. 예를 들어, 물질 혼합물에서 나노입자의 농도를 증가시키는 것은 굴절성 집속 요소(215)의 굴절률 증가에 상응하고, 이렇게 함으로써 굴절성 집속 요소(215)의 초점 길이를 감소시킨다. 마찬가지로, 물질 혼합물에서 나노입자의 농도를 감소시키는 것은 굴절성 집속 요소(215)의 굴절률 감소에 상응하고, 이렇게 함으로써 굴절성 집속 요소(215)의 초점 길이를 증가시킨다.
도 2a - 2d의 비제한적 예는 물질 혼합물에서 나노입자의 농도를 조정함으로써 굴절성 집속 요소의 광학적 튜닝을 기술하지만, 본 개시물에 따른 실시양태가 그렇게 제한되지는 않는다. 마이크로광학 보안 장치의 성분, 예컨대 밀봉층(예를 들어, 도 1a의 밀봉층(125)), 광학 스페이서(예를 들어, 도 1a의 광학 스페이서(115)), 또는 이미지 아이콘의 배열을 위한 보유 구조(예를 들어, 도 1a의 보유 구조(114))의 특성은 또한 성분의 굴절률을 변화시키기 위해 물질 혼합물에서 나노입자의 농도를 변화시킴으로써 튜닝될 수 있다.
도 2a - 2d의 예증적 예는 볼록/평면-볼록 렌즈에 관해서 기술되었지만, 본 개시물에 따른 실시양태이 그렇게 제한되지는 않고, 나노입자를 이용한 광학적 튜닝은 다른 형상의 렌즈(예를 들어, 볼록 렌즈 또는 평면-볼록 렌즈)에서 가능하다.
도 3은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소를 통한 상이한 파장의 빛의 통과와 관련된 색수차의 측면을 도시한다.
도 3의 예증적 예에 관해서, 마이크로광학 보안 장치(예를 들어, 도 1a의 마이크로광학 보안 장치(100))에 사용하기에 적합한 굴절성 집속 요소(300)를 나타낸다. 이 예증적 예에서, 굴절성 집속 요소(300)는 대략 1.5의 굴절률을 가진다. 게다가, 도 3의 예에서, 굴절성 집속 요소(300)의 굴절률은 굴절성 집속 요소(300)를 형성하는 데 사용되는 물질 혼합물에 나노입자의 첨가를 통해 더 높은 값으로 튜닝될 수 있다.
이 예에서는, 굴절성 집속 요소(300) 내의 분산 효과가 색수차, 또는 스페로크로마티시즘(spherochromaticism)을 생성하고, 이렇게 함으로써 상이한 파장의 빛이 상이한 초점 길이에서 집속한다. 예를 들어, 파장 λ1과 관련된 색의 빛의 제1 빔(305)이 굴절성 집속 요소(300)를 통해 통과하여 초점 길이 f 1의 한 지점에서 집속된다. 마찬가지로, 더 긴 파장 λ2(예를 들어, λ2 > λ1)와 관련된 색의 빛의 제2 빔(310)이 굴절성 집속 요소(300)를 통해 통과하여 초점 길이 f 1보다 긴 초점 길이 f 2의 한 지점에서 집속된다.
마이크로광학 보안 장치의 맥락에서, 위에서 기술된 색수차는 마이크로광학 시스템에 의해 생성되는 합성 이미지의 색들 사이의 콘트라스트를 감소시키는 효과를 가질 수 있고, 이것이 바람직하지 않다는 것을 최종 생성물 사용자는 발견할 수 있다. 추가로, 굴절성 집속 요소(300)의 굴절률이 증가하기 때문에(예를 들어, 물질 혼합물에 나노입자를 첨가함으로써), 색수차의 정도(예를 들어, f 2 대 f 1의 비)는 매트릭스 내의 분산의 변화에 의존할 수 있고, 더 확연해질 수 있다. 색수차는 망원경 및 카메라에서는 집속 요소의 전체 초점 길이를 증가시켜서 상이한 파장의 초점 길이들을 서로 비슷하게 함으로써 관리될 수 있지만, 이 접근은 대표적으로 두꺼운 생성물이 종종 사용불가한 마이크로광학 보안 장치 및 보안 문서의 맥락에서는 허용되지 않는다. 추가로, 일부 실시양태에서, 색수차는 제2 렌즈, 또는 상이한 분산 특성을 갖는 두 물질로부터 형성된 더블렛(doublet)의 도입을 통해 관리될 수 있다.
도 4는 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소 아래에 위치하는 이미지 아이콘의 다수의 배열의 예를 도시한다. 본 개시물의 일부 실시양태에 따르면, 나노입자를 사용하여 굴절성 집속 요소 및/또는 마이크로광학 보안 장치의 다른 성분의 굴절률을 튜닝함으로써, 본 개시물의 도 3과 관련해서 기술된 색수차 효과가 완화되고 레버리징되어(leveraged) 놀라운 시각 효과를 갖는 합성 이미지를 생성할 수 있다.
도 4의 예증적 예에 관해서, 굴절성 집속 요소(400)가 이미지 아이콘의 제1 배열(415) 상에 제1 파장 λ1의 빛의 제1 빔(405)을 집속하는 것으로 나타낸다. 일부 실시양태에 따르면, 이미지 아이콘의 제1 배열(415)은 제1 파장 λ1과 같은, 제1 파장 λ1 주변의 명시된 범위의 파장 내의 파장과 관련된 색의 하나 이상의 피처(feature)(예를 들어, 도 1의 착색 영역(112))를 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소(400) 외에 추가로, 빛의 제1 빔은 마이크로광학 보안 장치의 다른 광학 성분(예를 들어, 스페이서층 또는 밀봉층)을 통해 통과하고, 이 광학 성분은 굴절성 집속 요소(400)와 조합해서 파장 λ1의 빛에 대해 제1 유효 초점 길이 f 1 *을 가진다. 일부 실시양태에 따르면, f 1 *의 값은 굴절성 집속 요소(400) 및 마이크로광학 보안 장치의 다른 성분에서 나노입자의 농도를 조정함으로써 튜닝될 수 있고, 이렇게 해서 빛의 제1 빔(405)은 이미지 아이콘의 제1 배열(415) 상에 집속된다.
도 4의 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 굴절성 집속 요소(400)가 이미지 아이콘의 제2 배열(420) 상에 제2 파장 λ2의 빛의 제2 빔(410)을 집속하는 것으로 나타낸다. 일부 실시양태에 따르면, 이미지 아이콘의 제2 배열(420)은 제2 파장 λ2와 같은, 제2 파장 λ2 주변의 명시된 범위의 파장 내의 파장과 관련된 색의 하나 이상의 피처를 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소(400) 외에 추가로, 빛의 제1 빔은 마이크로광학 보안 장치의 다른 광학 성분(예를 들어, 스페이서층 또는 밀봉층)을 통해 통과하고, 이 광학 성분은 굴절성 집속 요소(400)와 조합해서, 파장 λ2의 빛에 대해 제2 유효 초점 길이 f 2 *를 가진다.
일부 실시양태에 따르면, 이미지 아이콘의 제2 배열(420)이 이미지 아이콘의 제1 배열(415) 아래에 위치하기 때문에, 빛의 제2 빔(410)은 마이크로광학 보안 장치의 추가의 구조(419)(예를 들어, 스페이서층 또는 보유 구조)를 통해 통과한다. 일부 실시양태에 따르면, f 2 *의 값은 예를 들어 굴절성 집속 요소(400) 뿐만 아니라 추가의 구조(419)에서 나노입자의 농도를 조정함으로써 빛의 제2 빔(410)이 이미지 아이콘의 제2 배열(420) 상에 집속되는 것을 보장하도록 튜닝될 수 있다.
도 5는 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치에 의해 생성되는 합성 이미지에서 시각 효과의 측면을 도시한다.
도 5의 비제한적 예에 관해서, 굴절성 집속 요소(500)가 파장 λ1과 관련된 색(예를 들어, 청색)의 빛의 제1 빔(505)을 마이크로광학 보안 장치의 성분을 통해 집속하고, 이렇게 해서 그것이 파장 λ1의 빛에 대해 유효 초점 길이 f 1 *에서 이미지 아이콘의 제1 배열(515)에 집속하는 것으로 나타낸다. 마찬가지로, 이 설명적 예에서는, 굴절성 집속 요소가 더 긴 파장 λ2와 관련된 색(예를 들어, 적색)의 빛의 제2 빔(510)을 마이크로광학 보안 장치의 성분(추가 성분(519)을 포함함)을 통해 집속하고, 이렇게 해서 그것이 빛의 제2 빔을 이미지 아이콘의 제2 배열(520) 상에 파장 λ2의 빛에 대해 유효 초점 길이 f 2 *에서 집속하는 것으로 나타낸다.
도 5의 비제한적 예에 관해서, 파장 λ1의 빛의 유효 초점 길이 f 1 *은 파장 λ2의 빛의 유효 초점 길이 f 2 *보다 짧다. 다양한 실시양태에 따르면, 위에서 기술된 f 1 *과 f 2 * 사이의 유효 초점 길이의 차는 F 수의 파장-기반 차를 암시한다. 달리 말하면, 파장 λ1과 관련된 제1 특징 색의 이미지 아이콘의 제1 배열(515)의 피처는 마이크로광학 시스템에 의해 투사되는 합성 이미지의 제1 특징 색의 성분을 형성한다. 마찬가지로, 파장 λ2와 관련된 제2 특징 색의 이미지 아이콘의 제2 배열(520)의 피처는 마이크로광학 시스템에 의해 투사되는 합성 이미지의 제2 특징 색의 성분을 형성한다.
파장 λ1의 빛의 유효 초점 길이 f 1 *과 파장 λ2의 빛의 유효 초점 길이 f 2 *의 차 때문에, 파장 λ1의 빛과 관련된 특징 색을 갖는 이미지 아이콘이 이미지 아이콘의 제1 배열(515)에서 형성되고, 이미지 아이콘의 제1 배열(515)은 파장 λ2의 빛과 관련된 특징 색을 갖는 이미지 아이콘을 포함하는 이미지 아이콘의 제2 배열(520)과 상이한 층에 있다. 모든 다른 인자가 동일하기 때문에(예를 들어, 이미지 아이콘의 배열 둘 모두가 유사한 광학 효과를 제공하고 있음), 위에서 기술된 이미지 아이콘의 제1 배열(515)과 이미지 아이콘의 제2 배열 사이의 층 높이의 차는 제1 특징 색의 마이크로광학 보안에 의해 생성되는 합성 이미지의 성분이 관찰 위치 이동에 반응하여 제2 특징 색의 성분의 위치 변화(Δ2)보다 더 작은 위치 변화(Δ1)를 나타내게 한다. 즉, 도 5의 비제한적 예에서, 합성 이미지의 적색 성분은 관찰 위치의 변화에 반응하여 합성 이미지의 청색 성분보다 더 멀리 및 더 빨리 움직이는 것으로 여겨질 것이다(즉, Δ2 > Δ1). 달리 말하면, 이미지 아이콘의 제1 배열(515)로부터의 합성 이미지는 이미지 아이콘의 제2 배열(520)로부터의 합성 이미지의 긴 파장 성분의 더 긴 "지레팔"(560)에 비해 짧은 "지레팔"(550) 상에 있는 모습을 가진다. 따라서, 관찰자가 마이크로광학 보안 장치의 관찰각을 조정할 때, 이미지 아이콘의 제2 배열(520) 상의 합성 이미지의 긴 파장 성분(예를 들어, 적색 부분)이 이미지 아이콘의 제1 배열(515) 상의 합성 이미지의 짧은 파장 성분(예를 들어, 청색 부분)보다 더 빨리 움직이는 것으로 여겨진다. 일부 실시양태에 따르면, 합성 이미지의 상이한 착색 성분의 상대 "속도"는 보안 피처의 진실성의 표시자일 수 있다.
도 3 - 5의 비제한적 예는 볼록 또는 평면-볼록으로 묘사된 렌즈를 포함하는 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 시스템에 의해 생성되는 광학 효과의 측면을 도시하지만, 본 개시물에 따른 실시양태가 그것에 제한되지는 않고, 도 3 - 5의 예는 오목 또는 평면-오목 렌즈를 제한 없이 포함하는 다수의 렌즈 기하학적 구조를 사용하는 실시양태 전체에 응용가능하다.
도 6a - 6e는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 나노입자 튜닝된 밀봉층을 갖는 마이크로광학 보안 장치의 구성의 a) - e)로 지정된 5개 예를 도시한다. 일부 실시양태가 도 6a - 6e의 예증적 예에 나타낸 5개 실시양태에 관해서 기술되지만, 본 개시물이 그렇게 제한되지는 않고, 나노입자-튜닝된 밀봉층을 갖는 마이크로광학 보안 장치의 추가의 구성이 가능하고 본 개시물의 고려된 범위 내이다.
도 6a - 6e의 비제한적 예에 관해서, 본 개시물에 따른 일부 마이크로광학 보안 장치는 나노입자-튜닝된 밀봉층(600)을 포함한다. 일부 실시양태에서, 나노입자-튜닝된 밀봉층(600)은 마이크로광학 보안 장치의 최상부층(의도된 관찰 위치에 대해)을 포함하고, 먼지, 그리스, 및 합성 이미지를 생성하는 마이크로광학 보안 장치의 능력의 다른 저하물의 축적을 저항하는 실질적으로 평면 상부 표면을 가진다. 다양한 실시양태에 따르면, 나노입자-튜닝된 밀봉층(600)은 유기 수지(예를 들어, 아크릴레이트 단량체 또는 아크릴레이트 올리고머) 및 하나 이상의 나노입자를 포함하는 물질 혼합물로부터 구성되고, 물질 혼합물에서의 나노입자의 농도가 나노입자-튜닝된 밀봉층(600)의 굴절률을 조정한다. 일부 실시양태에서, 나노입자의 농도는 나노입자-튜닝된 밀봉층(600)과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(605) 사이의 비평면 경계를 따라서 나노입자-튜닝된 밀봉층(600)과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(605) 사이의 미리 결정된 굴절률 차를 달성하도록 선택된다. 도 6a - 6e에 나타낸 비제한적 예에서, 나노입자-튜닝된 밀봉층(600)은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소(605)보다 높은 굴절률을 가지는 물질로 구성되고, 그 결과, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소(605)는 오목 렌즈 기하학적 구조를 가진다. 밀봉층(600)과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소(605)의 RI 차가 볼록 렌즈 기하학적 구조를 필요로 하는 본 개시물에 따른 다른 실시양태가 가능하고 본 개시물의 고려된 범위 내이다.
도 6a - 6e의 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(605)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 상이한 굴절률의 영역들 사이의 하나 이상의 비평면 경계를 한정하는 한 세트의 구조를 포함하고, 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(615)에서 이미지 아이콘 상에 적어도 하나의 파장의 빛을 집속한다. 일부 실시양태에서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(605)의 굴절성 집속 요소는 방사 대칭이다. 일부 실시양태에서는, 굴절성 집속 요소가 축 또는 병진 대칭이다(예를 들어, 렌티큘러 어레이의 렌티클). 일부 실시양태에서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 둘 이상의 배열 (예를 들어,(605a) 및 (605b))을 포함한다. 일부 실시양태에서는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 다수의 배열의 사용이 내부 반사, 색수차, 또는 다른 원하지 않는 시각 효과를 위해 바람직할 수 있다. 다양한 실시양태에 따르면, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(605)의 굴절성 집속 요소는 30 μm 이상의 직경을 가진다. 다양한 실시양태에서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소(605)는 7.5 내지 25 μm이다.
본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 나노입자-튜닝된 밀봉층을 갖는 마이크로광학 보안 장치는 광학 스페이서(610)를 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 광학 스페이서(610)는 물질 시트일 수 있고, 이 물질 시트 상에 마이크로광학 보안 장치의 다른 요소를 형성하기 위한 물질을 붙이고 형성한다. 일부 실시양태에서, 광학 스페이서(610)는 마이크로광학 보안 장치의 또 다른 성분(예를 들어, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열)과 통합된다. 일부 실시양태에서, 예를 들어, 밀봉층과 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열 사이의 비평면 경계를 따라서 굴절률 차에 의존해서, 광학 스페이서(610)는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열의 초점 길이에서 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열을 위치지정하는 역할을 한다.
도 6a - 6e의 비제한적 예에 나타낸 바와 같이, 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(615)을 포함하고, 이 배열은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열 아래에(의도된 관찰시점에 대해) 배치되고, 이렇게 해서 하나 이상의 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소(605)의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(615)의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 일부 실시양태에 따르면, 마이크로광학 보안 장치는 이미지 아이콘의 둘 이상의 배열(615a 및 615b)을 가진다. 일부 실시양태에서, 이미지 아이콘의 각 배열은 특징 색을 가지는 피처를 포함하고, 이미지 아이콘의 각 배열은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(605)의 파장-의존성 유효 초점 길이와 관련된 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열에 대해 어느 깊이에 또는 마이크로광학 보안 장치 내의 위치에 배치된다.
본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 나노입자-튜닝된 밀봉층을 갖는 마이크로광학 보안 장치는 기계 판독가능 보안 장치(Mr-SD)(620)를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, Mr-SD(620)는 자기 잉크 층, 또는 독점 장치(proprietary device), 예컨대 은행권 장비 제조자(BEM) 기계를 통해 통과할 때 엄격하게 보호되는 확인 기준에 대한 특징적 방출 또는 반응 스펙트럼을 제공하는 또 다른 매질을 포함한다.
다양한 실시양태에 따르면, 나노입자-튜닝된 밀봉층(600)을 갖는 마이크로광학 보안 장치는 50 마이크로미터 이하의 장치 두께를 가진다. 본 개시물에 사용되는 바와 같이, 용어 "장치 두께"는 빛이 광학 장치에 들어가는 표면에서부터 마이크로광학 보안 장치와 마이크로광학 보안 장치가 부착된 기판 사이에 계면을 제공하는 (접착제와 마주보게 되는) 표면까지 거리를 포함한다.
도 7a - 7e는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 나노입자 튜닝된 밀봉층을 포함하지 않는 마이크로광학 보안 장치의 구성의 a.) - e.)로 지정된 5개 예를 도시한다. 일부 실시양태가 도 7a - 7e의 예증적 예에 나타낸 5 개 실시양태에 관해서 기술되지만, 본 개시물은 그렇게 제한되지는 않고, 마이크로광학 보안 장치의 추가의 구성이 가능하고 본 개시물의 고려된 범위 내이다.
도 7a - 7e의 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(705)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 상이한 굴절률의 영역들 사이의 하나 이상의 비평면 경계를 한정하는 한 세트의 구조를 포함하고, 적어도 하나의 파장의 빛을 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(715)에서의 이미지 아이콘에 집속한다. 일부 실시양태에서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(705)의 굴절성 집속 요소는 방사 대칭이다. 일부 실시양태에서, 굴절성 집속 요소는 축 대칭(예를 들어, 렌티큘러 어레이의 렌티클)이다. 일부 실시양태에서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 둘 이상의 배열(예를 들어, 705a 및 705b)을 포함한다. 일부 실시양태에서는, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 다수의 배열의 사용이 내부 반사, 색수차, 또는 다른 원하지 않는 시각 효과에 바람직할 수 있다. 다양한 실시양태에 따르면, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(705)의 굴절성 집속 요소는 30 μm 이상의 직경을 가진다. 다양한 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소는 유기 수지 및 나노입자를 포함하는 물질 혼합물로부터 형성되고, 그것은 조합해서 1.5 초과의 굴절률을 가진다. 일부 실시양태에 따르면, 물질 혼합물의 유기 수지 그 자체는 1.5 미만의 굴절률을 가진다. 일부 실시양태에서, 물질 혼합물에서 유기 수지는 1.4 이하의 굴절률을 가진다.
본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 나노입자-튜닝된 밀봉층을 생략하는 마이크로광학 보안 장치는 광학 스페이서(710)를 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 광학 스페이서(710)는 물질 시트(예를 들어, 폴리에스테르 필름)일 수 있고, 이 물질 시트 상에 마이크로광학 보안 장치의 다른 요소를 형성하기 위한 물질을 붙이고 형성한다. 일부 실시양태에서, 광학 스페이서(710)는 마이크로광학 보안 장치의 또 다른 성분(예를 들어, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열)과 통합된다. 일부 실시양태에서, 및 예를 들어 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열과 또 다른 매질(예컨대 공기) 사이의 비평면 경계를 따라 굴절률 차에 의존해서, 광학 스페이서(710)는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열을 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열의 초점 길이에 위치지정하는 역할을 한다.
도 7a - 7e의 비제한적 예에 나타낸 바와 같이, 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(715)을 포함하고, 이 배열은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열 아래에(의도된 관찰시점에 대해) 배치되고, 이렇게 해서 하나 이상의 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소(705)의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(715)의 일부의 합성 이미지를 투사한다. 일부 실시양태에 따르면, 마이크로광학 보안 장치는 이미지 아이콘의 둘 이상의 배열(715a 및 715b)을 가진다. 일부 실시양태에서, 이미지 아이콘의 각 배열은 특징 색을 가지는 피처를 포함하고, 이미지 아이콘의 각 배열은 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(705)의 파장-의존성 유효 초점 길이와 관련된 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열에 대해 어느 깊이에 또는 마이크로광학 보안 장치 내의 위치에 배치된다.
본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 나노입자-튜닝된 밀봉층을 포함하지 않는 마이크로광학 보안 장치는 기계 판독가능 보안 장치 (Mr-SD)(720)를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, Mr-SD(720)는 자기 잉크 층, 또는 독점 장치, 예컨대 은행권 장비 제조자(BEM) 기계를 통해 통과할 때 엄격하게 보호되는 확인 기준에 대한 특징적 방출 또는 반응 스펙트럼을 제공하는 또 다른 매질을 포함한다.
다양한 실시양태에 따르면, 나노입자-튜닝된 밀봉층을 포함하지 않는 마이크로광학 보안 장치는 20 - 30 마이크로미터의 장치 두께를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 나노입자 튜닝된 밀봉층을 포함하지 않는 마이크로광학 보안 장치는 20 마이크로미터 이하의 두께를 가진다. 일부 실시양태에 따르면, 나노입자-튜닝된 밀봉층을 포함하지 않는 마이크로광학 보안 장치는 15 마이크로미터 미만의 장치 두께를 가질 수 있다.
도 8은 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 제1 배열 및 제2 특징 색의 이미지 아이콘의 제2 배열의 특징 색들의 순열을 포함하는 합성 이미지(800)의 예를 도시한다.
도 8의 비제한적 예에 관해서, 제1 관찰각에서 보이게 될 때의 마이크로광학 보안 장치(예를 들어, 도 1의 마이크로광학 보안 장치(100))에 의해 제공되는 합성 이미지를 도면에 나타낸다. 일부 실시양태에 따르면, 합성 이미지(800)를 투사하는 마이크로광학 보안 장치는 나노입자 튜닝된 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열(예를 들어, 도 1a의 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열(120))을 포함하고, 여기서 집속 요소의 굴절률이 튜닝되어 제1 파장의 빛을 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 배열 (예를 들어, 도 1의 이미지 아이콘의 배열(110b))을 포함하는 제1 층 상에 집속한다. 이 예증적 예에서, 제1 특징 색은 청색이지만, 상이한 제1 특징 색을 갖는 실시양태가 가능하고 본 개시물의 범위 내이다. 마찬가지로, 도 8에 도시된 합성 이미지를 제공하는 마이크로광학 보안 장치의 집속 요소의 굴절률이 튜닝되어 또한 제2 파장의 빛을 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 제2 배열(예를 들어, 도 1의 이미지 아이콘의 배열(110a))을 포함하는 제2 층 상에 집속한다. 이 예증적 예에서, 제2 특징 색은 자홍색이지만, 상이한 제2 특징 색을 갖는 실시양태가 가능하고 본 개시물의 범위 내이다. 게다가, 일부 실시양태에 따르면, 합성 이미지(800)를 투사하는 마이크로광학 보안 장치의 이미지 아이콘 층은 실질적으로 무색인 이미지 아이콘 사이의 영역(예를 들어, 이미지 아이콘을 보유하는 구조를 한정하는 클리어 물질의 영역)을 포함한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 관찰각에서 제공되는 합성 이미지(800)는 제1 특징 색, 제2 특징 색 및 무색 영역으로부터 만들어진 색조, 또는 순열을 포함한다. 예를 들어, 합성 이미지(800)는 영역(801)을 포함하고, 이 영역은 제1 특징 색과 동일한 색조의 청색에서의 청색이다. 마찬가지로, 합성 이미지(800)는 영역 (803)을 포함하고, 이 영역은 청색이고, 이 청색은 제1 특징 색보다 더 밝은 색조의 청색이다. 추가로, 합성 이미지(800)는 영역(805)을 포함하고, 이 영역은 제2 특징 색과 동일한 색조의 자홍색에서의 자홍색이다. 게다가, 합성 이미지(800)은 영역(807)을 포함하고, 이 영역은 제2 특징 색보다 더 밝은 색조의 자홍색에서의 자홍색이다. 게다가, 합성 이미지(800)는 영역(809)을 포함하고, 이 영역은 이미지 아이콘의 층들 내의 일부 틈새 영역처럼 실질적으로 무색이다. 추가로, 합성 이미지(800)는 영역(811)을 포함하고, 이 영역은 제1 특징 색 및 제2 특징 색의 혼합물과 관련된 한 색조의 자주색이다. 도 8의 비제한적 예에 나타낸 바와 같이, 합성 이미지(800)는 영역(813)을 포함하고, 이 영역은 제2 특징 색 및 더 밝은 색조의 제1 특징 색(예를 들어, 영역(803)에서의 더 밝은 색조의 청색)과 관련된 한 색조의 자주색이다. 마찬가지로, 합성 이미지(800)는 영역(815)을 포함하고, 이 영역은 더 밝은 색조의 제1 특징 색(예를 들어, 영역(803)에서의 더 밝은 색조의 청색) 및 더 밝은 색조의 제2 특징 색(예를 들어, 영역(807)에서의 더 밝은 색조의 자홍색)과 관련된 한 색조의 자주색이다. 마지막으로, 일부 실시양태에서, 합성 이미지(800)는 영역(817)을 포함하고, 이 영역은 제1 특징 색 및 더 밝은 색조의 제2 특징 색(예를 들어, 영역(807)에서의 더 밝은 색조의 자홍색)과 관련된 한 색조의 자주색이다.
따라서, 본 개시물에 따른 일부 실시양태는 2-색 아이콘 구조의 예상치 않은 결과를 제공하고, 이것은 단일의 집속 요소가 적어도 9개 색을 아이콘 구조 및 집속 요소가 일부인 마이크로광학 시스템에 의해 제공되는 합성 이미지에 기여하는 것을 허용한다. 더 일반적으로, 본 개시물에 따른 일부 실시양태에서, 제1 범위의 관찰각에서 보안 장치에 의해 제공되는 합성 이미지는 이미지 아이콘의 두 층 내의 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 위치의 조절을 통해 적어도 9개 색을 포함할 수 있다.
추가로, 일부 실시양태에서는, 두 층 이상의 이미지 아이콘 구조로부터 빛을 투사하는 단일 집속 요소에 의해 제공되는 적어도 9개 색 이외의 추가의 색이 다수의 집속 요소의 출력을 집합함으로써 달성될 수 있고, 여기서 색 출력은 본 개시물의 다양한 실시양태에 따라서 조절되었다. 비제한적 예로서, 100 개 마이크로광학 셀을 포함하는 마이크로광학 보안 장치(예를 들어, 마이크로광학 보안 장치)의 영역을 고려하고, 각 셀은 두 층의 이미지 아이콘 구조 내의 이미지 아이콘의 위치 및 존재를 조절함으로써 적어도 9개 색을 출력할 수 있다. 본 개시물에서 사용되는 바와 같이, 용어 "마이크로광학 셀"은 본 개시물의 도 4에 나타낸 바와 같은 단일 집속 요소에 상응하는 마이크로광학 장치의 3차원 부분을 포함한다. 두 층의 아이콘 구조로 획득가능한 적어도 9개 색 중 하나(예를 들어, 도 8에서 영역(807)에서의 더 밝은 색조의 자홍색)를 출력하는 마이크로광학 셀의 제1 분율(예를 들어 1/3), 및 적어도 9개 색 중 또 다른 하나(예를 들어, 도 8에서 영역(805)에 나타낸 자홍색)를 출력하는 마이크로광학 셀의 제2 분율을 구성함으로써, 100 개 마이크로광학 셀 영역은 그 영역에서 마이크로광학 셀의 제1 분율 및 제2 분율에 의해 출력되는 색들의 혼합물인 색의 영역으로 나타날 것이다. 따라서, 일부 실시양태에 따르면, 마이크로광학 보안 시스템에 의해 제공되는 색들의 극과립상 제어(extremely granular control)는 각 마이크로광학 셀에 의해 출력되는 적어도 9개 색의 상이한 색들을 출력하는 셀들을 산재시킴으로써 달성될 수 있다.
도 9a, 9b 및 9c는 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 제1 배열 및 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 제2 배열의 특징 색들의 순열을 포함하는 합성 이미지를 생성하는 측면을 도시한다.
도 9a, 9b 및 9c의 비제한적 예에 관해서, 일부 실시양태에서, 이미지 아이콘의 한 세트의 특징 색들의 순열은 이미지 아이콘 층 내에서 이미지 아이콘의 초점에 대한 이미지 아이콘의 위치 및 무색 영역을 조절함으로써 달성될 수 있다.
도 9a의 비제한적 예에 관해서, 마이크로광학 보안 장치(예를 들어, 도 1의 마이크로광학 보안 장치(100))의 제1 하위섹션(900)을 나타낸다. 일부 실시양태에 따르면, 마이크로광학 보안 장치는 밀봉층(901)(예를 들어, 도 1의 밀봉층(125)), 집속 요소(903), (905) 및 (907)를 포함하는 복수의 집속 요소, 및 광학 스페이서(913)(예를 들어, 도 1의 광학 스페이서(115))를 포함한다. 본 개시물에 따른 일부 실시양태에서, 밀봉층(901), 집속 요소(903), (905) 및 (907), 또는 광학 스페이서(913) 중 하나 이상은 층의 굴절률을 튜닝하는 나노입자를 포함하는 중합체 매트릭스로부터 구성된다. 게다가, 본 개시물에 따른 일부 실시양태에서, 및 집속 요소(903), (905) 및 (907)(예를 들어, 볼록 또는 오목 렌즈)를 위해 선택되는 렌즈 기하학적 구조에 의존해서 밀봉층(901) 또는 집속 요소(903), (905) 및 (907) 중 하나 이상은 낮은 RI 물질, 예를 들어 1.4 미만의 RI를 가지는 물질, 1.30 내지 1.35의 RI를 가지는 물질, 또는 1.3 미만의 RI를 가지는 물질로부터 구성된다. 일부 실시양태에서, 밀봉층(901), 집속 요소(903), (905) 및 (907), 또는 광학 스페이서(913) 중 하나 이상은 층의 굴절률을 튜닝하는 나노입자를 포함하지 않는 중합체 매트릭스로부터 구성된다.
도 9a의 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 마이크로광학 보안 장치는 제1 층(909) 내에 배치되는 제1 특징 색(이 예증적 예에서는 청색, 하지만 다른 색이 가능하고 본 개시물의 고려된 범위 내임)과 관련된 이미지 아이콘의 제1 배열을 추가로 포함한다. 추가로, 본 개시물에 따른 일부 실시양태에서, 마이크로광학 보안 장치는 제2 특징 색(이 예증적 예에서는 자홍색, 하지만 다른 색이 가능하고 본 개시물의 고려된 범위 내임)과 관련된 이미지 아이콘의 제2 배열을 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 제1 층(909)과 제2 층(911)의 이미지 아이콘 사이의 공간은 실질적으로 무색 물질(예를 들어, 안료침착되지 않은 중합체)를 포함한다.
일부 실시양태에 따르면, 제1 관찰각에서, 집속 요소(903), (905) 및 (907) 각각은 마이크로광학 보안 장치에 들어가는 빛을 초점 (915), (917) 및 (919) 각각에서 수렴하는 경로를 따라서 제1 층(909) 및 제2 층(911) 내의 영역에 집속한다. 마찬가지로, 빛은 초점 (915), (917) 및 (919)으로부터 도면에 나타낸 동일한 경로를 따라서 마이크로광학 보안 장치를 나간다. 본 개시물의 다른 곳에서 언급한 바와 같이, 안료침착된 이미지 아이콘의 위치를 마이크로광학 보안 장치에 도달하는 빛이 제1 관찰각과 관련된 방향으로 초점 (915), (917) 및 (919) 각각으로 나아가는 경로(본원에서는 "초점 경로"라고 부름)에 대해 미묘하게 조절하는 것은 제1 층(909) 및 제2 층(911)에서 이미지 아이콘에 사용되는 두 특징 색 이외의 마이크로광학 시스템에 의해 제공되는 합성 이미지에 제공되는 색들을 순열로 배치할 수 있다.
제1 예로서, 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(921a) 및 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(921b) 둘 모두가 집속 요소의 동일한 초점 경로 상에 있을 때, 집속 요소(903)에 의해 제공되는 합성 이미지의 성분은 제1 특징 색 및 제2 특징 색의 혼합물인 색을 가진다. 이 비제한적 예에서, 제1 특징 색(청색)과 제2 특징 색(자홍색)의 혼합은 진한 자주색(923)을 생성한다.
제2 예로서, 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(925a)이 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋(offset)되고 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(925b)이 초점 경로 상에 있을 때, 집속 요소(905)에 의해 제공되는 합성 이미지의 성분은 제1 특징 색, 무색 영역 및 제2 특징 색의 혼합물인 색을 가진다. 이 비제한적 예에서, 초점 경로에 대해 이미지 아이콘(925a)을 오프셋하는 것은 색(927)을 생성하고, 이 색은 분홍색 색조의 자주색이다. 이 비제한적 예에서 색(927)에 대한 제1 특징 색의 기여는 주로 초점 경로로부터 이미지 아이콘(925a)의 오프셋에 의해 희석되고, 반면에 제2 특징 색의 기여는 실질적으로 영향받지 않는다는 것을 주목한다.
제3 예로서, 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(929a)이 집속 요소의 초점 경로 상에 위치하고 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(929b)이 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋될 때, 집속 요소(907)에 의해 제공되는 합성 이미지의 성분은 색(931)을 가지고, 이 색은 제1 특징 색, 제2 특징 색, 및 제2 층(911)의 이미지 아이콘 사이의 실질적으로 무색 영역의 혼합물이다. 이 특별한 예에서, 색(931)은 청색 색조의 자주색을 포함한다. 이 예증적 예에서, 제1 특징 색의 기여는 실질적으로 영향받지 않지만 색(931)에 대한 제2 특징 색의 기여는 초점 경로로부터 이미지 아이콘(929b)의 오프셋에 의해 희석된다.
도 9b는 본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 합성 이미지에서 제한된 세트의 특징 색들의 순열을 달성하는 추가의 설명적 예를 제공한다.
도 9b의 비제한적 예에 관해서, 마이크로광학 장치의 제2 하위섹션(991)을 도 9b에 나타낸다. 참조 편의상, 제2 하위섹션(991)은 도 9a에 나타낸 제1 하위섹션(900)과 동일한 구성을 이용한다. 이 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 제2 하위섹션(991)은 밀봉층(901), 집속 요소(903), (905) 및 (907) 및 광학 스페이서(913)를 포함하고, 이들은 도 9a와 관련해서 기술된 그들의 대응 실시양태와 동등한 구성을 가진다. 마찬가지로, 제2 하위섹션(991)은 제1 층(909) 및 제2 층(911)을 포함하고, 이 층들은 도 9a의 그들의 대응 실시양태와 동등하다.
일부 실시양태에 따르면, 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(933)을 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋하고 제2 층(911)에 이미지 아이콘을 제공하지 않음으로써, 집속 요소(903)에 의해 제공되는 합성 이미지의 성분은 색(935)을 가지고, 이 색은 제1 층(909) 내에서의 제1 특징 색 및 실질적으로 무색 물질의 조합이다. 이 특별한 예에서, 색(935)은 더 밝은 색조의 제1 특징 색이고, 이것은 이 예에서는 밝은 색조의 청색을 포함한다.
본 개시물에 따른 일부 실시양태에서, 집속 요소(905)의 초점 경로 근처에 이미지 아이콘을 생략하고 이미지 아이콘(937)을 초점 경로로부터 오프셋함으로써, 집속 요소(905)에 의해 제공되는 합성 이미지의 성분은 색(939)을 가지고, 이 색은 제2 층(911) 내의 제2 특징 색 및 실질적으로 무색 물질의 조합이다. 이 비제한적 예에서, 색(939)은 더 밝은 색조의 제2 특징 색이고, 이것은 이 예증적 예에서는 밝은 분홍색을 포함한다.
본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(941) 및 이미지 아이콘(941b) 둘 모두를 집속 요소(907)의 경로로부터 오프셋함으로써, 집속 요소(907)에 의해 제공되는 합성 이미지의 성분은 색(943)을 가지고, 이 색은 제1 층(909) 및 제2 층(911) 내의 제1 특징 색, 제2 특징 색 및 실질적으로 무색 물질의 조합이다. 이 비제한적 예에서, 색(943)은 라벤더색을 포함한다.
도 9c의 비제한적 예에 관해서, 마이크로광학 장치의 제3 하위섹션(993)을 도 9c에 나타낸다. 참조 편의상, 제3 하위섹션(993)은 도 9a에 나타낸 제1 하위섹션(900)과 동일한 구성을 이용한다. 이 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 제3 하위섹션(993)은 밀봉층(901), 집속 요소(903), (905) 및 (907), 및 광학 스페이서(913)를 포함하고, 이것들은 도 9a와 관련해서 기술된 대응 실시양태와 동등한 구성을 가진다. 마찬가지로, 제3 하위섹션(993)은 제1 층(909) 및 제2 층(911)을 포함하고, 이 층들은 도 9a의 그들의 대응 실시양태와 동등하다.
도 9c의 비제한적 예에 관해서, 일부 실시양태에 따르면, 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(945)을 집속 요소(903)의 초점 경로 상에 위치지정하고 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘을 집속 요소(903)의 초점 경로 상에 또는 그에 근접하여 위치지정하지 않음으로써, 집속 요소(903)에 의해 부분적으로 투사되는 합성 이미지의 성분의 색(947)은 제1 특징 색이다.
다양한 실시양태에 따르면, 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘(949)을 집속 요소(905)의 초점 경로 상에 위치지정하고 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘을 집속 요소(905)의 초점 경로 상에 또는 그에 근접하여 위치지정하지 않음으로써, 합성 이미지에 대한 집속 요소(905)의 기여의 색(951)은 제2 특징 색이다.
마찬가지로, 본 개시물에 따른 다양한 실시양태에서, 임의의 착색 이미지 아이콘을 집속 요소(907)의 초점 경로 상에 또는 그에 근접하여 위치지정하지 않음으로써, 합성 이미지에 대한 집속 요소(907)의 기여는 제1 층(909) 및 제2 층(911)의 이미지 아이콘 사이의 영역과 마찬가지로 실질적으로 무색일 것이다.
특징 색들의 순열 사이의 조절이 도 8 및 9a-c의 예에서 굴절성 집속 요소를 사용하는 마이크로광학 시스템에 관해서 기술되었지만, 본 개시물에 따른 실시양태가 그렇게 제한되지는 않고, 위에서 기술된 색 조절 효과는 반사성 집속 요소를 사용하는 시스템(예를 들어, 도 1c의 마이크로광학 보안 장치(100))에서 생성될 수 있다. 추가로, 본 개시물에 따른 일부 실시양태는 2 층 이미지 아이콘 구조 및 두 특징 색과 관련된 이미지 아이콘을 갖는 시스템과 관련해서 셀이 합성 이미지에 제공하는 색의 마이크로광학 셀 레벨 조절을 달성하는 것을 기술하였지만, 본 개시물은 그에 제한되지 않는다. 2개 초과의 층을 갖는 이미지 아이콘 구조를 포함하는 실시양태, 뿐만 아니라 3개 이상의 특징 색과 관련된 이미지 아이콘을 갖는 실시양태는 본 개시물의 의도된 범위 내이다.
일부 실시양태에 따르면, 아이콘 요소를 위한 유한한 세트의 특징 색들에 의해 출력되는 마이크로-레벨(본 개시물에서 사용되는 바와 같이, 용어 "마이크로-레벨"은 착색 기판 부재 하에서 단일의 집속 요소를 통해 보이는 색을 포함함) 색에서 추가의 과립성은 각 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 크기를 조절함으로써 달성될 수 있다. 일부 실시양태에 따르면, 특별한 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 크기는 선(line) 아이콘의 선 폭을 변화시키는 것, 부분 이미지 아이콘을 제거하는 것 또는 이미지 아이콘 집속 요소의 풋프린트(footprint) 내에서 이미지 아이콘을 배가하는 것 중 하나 이상에 의해 조절될 수 있다.
본 개시물에 따른 일부 실시양태에서, 마크로-레벨(본 개시물에서 사용되는 바와 같이, "마크로-레벨"은 복수의 마이크로광학 셀을 동시에 관찰할 때 보이는 색을 포함함) 색에서의 추가의 과립성은 관찰각의 미묘한 변화에 반응하여 일어날 수 있고, 이렇게 해서 유사한 이미지 아이콘 구조를 갖는 마이크로광학 셀 중에서 이미지 아이콘은 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 내에 있는 것 사이의 경계에 있을 수 있고, 제1 및 제2 특징 색의 순열과 관련된 색들 사이의 중간 색을 나타내는 영역을 생기게 한다. 도 8의 영역(819)은 마이크로광학 보안 장치의 복수의 마이크로광학 셀을 동시에 볼 때 관찰되는 색의 마크로-레벨 과립성의 비제한적 예를 제공한다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 영역(819)에서 두 색조의 색 사이에 (예리한 경계와는 대조적으로) 다수의 색조의 특징 색을 포함하는 가시성 색 그라데이션이 관찰될 수 있다.
도 10a 및 10b는 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 마이크로광학 보안 장치의 예를 도시한다.
도 10a의 비제한적 예에 관해서, 마이크로광학 장치(1000)의 예를 도면에 나타낸다. 일부 실시양태에 따르면, 마이크로광학 장치(1000)는 밀봉층(1005), 굴절성 집속 요소의 배열(1010), 광학 스페이서(1015), 및 복수의 이미지 아이콘(1025)을 포함하는 이미지 아이콘 층(1020)을 포함한다.
일부 실시양태에 따르면, 마이크로광학 장치(1000)는 색 변이 효과, 광학적 가변 효과, 및 마이크로광학 장치(1000)의 평면 위 및/또는 아래에 있는 것으로 여겨지는 이미지 아이콘 층(1020)에서의 콘텐트의 합성에 의해 확대된 이미지를 제한 없이 포함하는 다양한 합성 이미지를 투사할 수 있는 장치를 포함한다. 도 10a의 예증적 예에 나타낸 바와 같이, 밀봉층(1005)은 굴절성 집속 요소의 배열(1010)을 형성하는 데 사용되는 물질보다 더 높은 굴절률을 가지는 물질로 형성된다. 일부 실시양태에서, 밀봉층(1005)은 고굴절성 물질, 예컨대 분산된 나노지르코니아 나노입자를 갖는 방향족 작용성화된 아크릴레이트로부터 형성된다. 한 비제한적 예로서, 밀봉층(1005)은 일부 실시양태에서 밀봉층(1005)은 대략 1.6의 굴절률을 가지고, 이산화지르코늄 아크릴레이트 단량체 혼합물, 비스페놀 플루오렌 디아크릴레이트 및 o-페닐페놀에틸 아크릴레이트의 블렌드, 및 적합한 광개시제의 액체 블렌드의 UV-경화된 층으로서 형성된다.
다양한 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소의 배열(1010)은 1.5 이하의 굴절률을 가지는 물질로부터 형성된다. 렌즈 제작자의 방정식(lensmaker's equation)을 적용할 때, 주어진 렌즈 반경의 경우에 마이크로광학 장치(1000)의 전체 두께는 밀봉층(1005)을 형성하는 물질과 굴절성 집속 요소의 배열(1010)을 포함하는 물질 사이의 굴절률 차를 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 일부 실시양태에서, 위에서 언급된 두 물질 사이의 굴절률 차는 0.1 초과이다. 일부 실시양태에서, 밀봉층(1005)을 형성하는 데 사용되는 물질과 굴절성 집속 요소의 배열(1010) 사이의 굴절률 차는 0.1-0.15이고, 일부 실시양태에서 차는 0.16 내지 0.20이다. 다양한 실시양태에서 굴절률 차는 0.21 내지 0.25이고, 일부 실시양태에서 굴절률 차는 0.26 이상이다.
예증적 예로서, 적어도 한 실시양태에서, 굴절성 집속 요소의 배열(1010)은 ~1.35의 굴절률을 가지는 UV-경화된 플루오린화 아크릴 물질 블렌드, 예를 들어 하나 이상의 플루오로 우레탄 아크릴레이트 및 적합한 광개시제를 포함하는 혼합물의 층으로부터 형성된다. 마이크로광학 장치(1000)에서 낮은 RI 물질로서 사용하기에 적합한 화합물을 제한하지 않지만, 플루오린화 아크릴 물질은 낮은 점착력(tack), 다른 아크릴 물질에 대한 좋은 접착성, 오염 및 화학물질 저항성, 및 제조 동안에 층의 변형 또는 과다한 끈적임(tackiness)를 피하기에 충분히 높은 유리 전이 온도를 제한 없이 포함하는 일부 제조 이익을 제시한다. 굴절성 집속 요소의 배열에 적합한 물질의 추가의 예는 실리콘 아크릴레이트 및 실리콘 메타크릴레이트를 제한 없이 포함한다.
도 10a의 비제한적 예에 나타낸 바와 같이, 마이크로광학 장치(1000)는 광학 스페이서(1015)(예를 들어, 도 1a의 광학 스페이서(115))를 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 광학 스페이서(1015)는 얇고 실질적으로 투명한 필름의 부분, 예컨대 75 게이지 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로부터 형성된다. 다양한 실시양태에 따르면, 마이크로광학 장치(1000)는 이미지 아이콘 층(1020)(예를 들어, 도 6a - 6e의 이미지 아이콘 층(615))을 포함한다. 일부 실시양태에서, 이미지 아이콘 층(615)은 한 세트의 주조된 및 경화된 보유 구조를 포함하고, 이것은 그 다음에 하나 이상의 특징 색의 UV 경화성 물질로 충전되고, 이것이 경화되어 복수의 이미지 아이콘(예를 들어, 이미지 아이콘(1025))을 형성한다.
숙련된 기술자는 마이크로광학 장치(1000)의 실시양태의 전체 두께가 시스템에 의해 생성되는 시각 효과, 요망되는 렌즈 크기, 및 이미지 아이콘 층의 수를 포함하는 다수의 응용-특이적 변수에 의존할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 그러나, 밀봉층과 집속 요소 사이의 굴절률 차는 단일의 이미지 아이콘 층으로 다양한 광학 효과(색 변화, 다방향성 효과 또는 오르토패럴랙틱 운동 효과를 제한 없이 포함함)를 가지는 합성 이미지를 투사할 수 있는 완전히 밀봉된 구형 렌즈를 갖는 장치에서 ~30 마이크로미터의 전체 두께를 가지는 것이 가능하도록 하는 것이다.
도 10a의 예증적 예에서는 마이크로광학 보안 장치(1000)가 밀봉층(1005)이 굴절성 집속 요소의 배열(1010)보다 높은 굴절률을 가지는 물질을 포함하는 배치형태와 관련해서 기술되었지만, 본 개시물에 따른 실시양태가 그렇게 제한되지는 않는다.
도 10b는 밀봉층(1005) 및 굴절성 집속 요소의 배열(1010)에서 높은 RI 및 낮은 RI 물질의 상대 위치가 뒤바뀐 마이크로광학 보안 장치(1050)의 예를 도시한다. 상호참조의 편의를 위해, 도 10a의 마이크로광학 보안 장치(1000)와 공통인 마이크로광학 보안 장치(1050)의 구조 요소는 유사하게 번호가 매겨진다.
일부 실시양태에서, 밀봉층과 집속 요소 사이의 굴절률 차가 뒤바뀔 수 있고, 이렇게 해서 밀봉층이 더 낮은 RI 물질로 형성된다. 그러한 실시양태에서는, 집속 요소의 기하학적 구조가 마찬가지로 오목 렌즈에서 볼록 렌즈로 바뀌고, 예컨대 도 10b에 나타낸 바와 같다. 추가로, 일부 실시양태에서, 굴절성 집속 요소의 배열(1010)은 집속 요소의 곡면(즉, 오목 또는 볼록) 렌징 표면과 광학 스페이서(1015) 사이에 전이 영역(1030)을 포함한다. 일부 실시양태에 따르면, 굴절성 집속 요소의 배열(1010) 전체에 걸쳐서 최소 두께를 보장하는 전이 영역(1030)의 존재는 굴절성 집속 요소의 배열(1010)의 개별 집속 요소가 "팝핑 오프"(popping off)하거나 또는 다른 방법으로 시스템 전체로부터 분리할 가능성을 감소시킴으로써 마이크로광학 시스템(1050)의 구조 완전성을 개선한다.
마찬가지로, 도 10a의 예증적 예에서 마이크로광학 장치(1000)가 단일층 아이콘 구조를 갖는 실시양태와 관련해서 기술되었지만, 본 개시물에 따른 실시양태가 그렇게 제한되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 마이크로광학 장치는 다중층 아이콘 구조(예를 들어, 본원에서 도 9a - 9c와 관련해서 나타낸 바와 같음)를 가진다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열; 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열; 및 밀봉층을 포함하는 보안 장치를 포함하고, 여기서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사하고, 여기서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 비평면 경계를 따라서 밀봉층과 접촉한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열 및 밀봉층 중 적어도 하나가 제1 굴절률을 가지는 유기 수지 및 나노입자 혼합물을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열 및 밀봉층 중 적어도 하나가 저굴절률 물질을 포함하고, 저굴절률 물질이 제2 굴절률을 가지고, 제1 굴절률과 제2 굴절률 사이의 차가 0.1 이상의 크기를 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 저굴절률 물질이 1.3 내지 1.4의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 저굴절률 물질이 1.3 미만의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 저굴절률 물질이 플루오린화 아크릴레이트 또는 플루오린화 우레탄 아크릴레이트를 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 저굴절률 물질이 퍼플루오로 폴리에테르 화합물을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 나노입자 혼합물이 산화알루미늄, 이산화지르코늄, 이산화티타늄, 황화아연 또는 텔루르화아연 나노입자 중 하나 이상을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 유기 수지가 아크릴레이트 단량체를 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 유기 수지가 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 유기 수지가 페녹시 벤질 아크릴레이트, O-페닐페녹시에틸 아크릴레이트, 페닐티오에틸 아크릴레이트, 비스-페닐티오에틸 아크릴레이트, 쿠민 페녹실 에틸 아크릴레이트, 비페닐메틸 아크릴레이트, 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트, 플루오렌형 아크릴레이트, 브로민화 아크릴레이트, 할로겐화 아크릴레이트 또는 멜라민 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 유기 수지가 이소데실 아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에스테르 테트라아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 또는 헥산디올 디아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 유기 수지가 편광 요소를 포함하지 않는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 밀봉층을 포함하지 않는 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 밀봉층이 1.5 이상의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 밀봉층이 1.6 이상의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열이 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열의 렌징 표면과 스페이서 층 사이에 전이 영역을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소가 30 마이크로미터 초과의 직경을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소가 30 마이크로미터 미만의 직경을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열과 이미지 아이콘의 배열 사이에 배치되는 스페이서 층을 포함하고, 여기서 스페이서 층이 나노입자를 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열과 통합된 스페이서 층을 포함하는 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 하나 이상의 비평면 경계를 따라서 접촉하는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 둘 이상의 배열을 포함하는 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 보안 장치가 50 마이크로미터 이하의 두께를 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 보안 장치가 20 마이크로미터 이하의 두께를 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 보안 장치가 15 마이크로미터 이하의 두께를 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 기계-판독가능 보안 장치(Mr-SD)를 포함하는 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 이미지 아이콘의 둘 이상의 배열을 포함하고, 여기서 이미지 아이콘의 각 배열이 이미지 아이콘의 배열과 관련된 특징 색을 가지는 피처를 포함하고, 여기서 이미지 아이콘의 각 배열이 이미지 아이콘의 배열과 관련된 특징 색과 관련된 파장-의존성 초점 길이와 관련된 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열에 대해 어느 깊이에 배치되는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 합성 이미지가 상이한 속도로 이동하는 색조의 하나 이상의 특징 색을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열; 및 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열을 포함하고, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함하고, 여기서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 투사하고, 여기서 유기 수지 및 나노입자의 혼합물이 1.5 초과의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 유기 수지가 1.5 미만의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 유기 수지 및 나노입자의 혼합물이 1.6 초과의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 유기 수지 및 나노입자의 혼합물이 1.7 초과의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 문서의 예는 본 개시물의 실시양태에 따른 하나 이상의 보안 장치에 부착된 기판을 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 합성 이미지가 제3 색의 영역을 포함하고, 제3 색이 제1 특징 색 또는 제2 특징 색 중 적어도 하나의 순열을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 제1 범위의 관찰각에서 보안 장치에 의해 제공되는 합성 이미지가 적어도 아홉(9)개 색을 포함하고, 여기서 적어도 9개 색이 제1 특징 색 및 제2 특징 색의 순열을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 이미지 아이콘 집속 요소의 배열을 포함하고, 여기서 이미지 아이콘 집속 요소의 배열의 각 이미지 아이콘 집속 요소가 초점 경로와 관련되고, 이미지 아이콘 층이 제1 특징 색과 관련된 하나 이상의 이미지 아이콘 및 제2 특징 색과 관련된 하나 이상의 이미지 아이콘을 포함하고, 이미지 아이콘 사이의 하나 이상의 영역이 실질적으로 무색 물질의 부피를 포함하고, 여기서 주어진 관찰각에서, 각 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 색이 보이고, 여기서 제1 관찰각에서 각 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 보이는 색이 제1 특징 색, 제2 특징 색, 또는 실질적으로 무색 물질 중 하나 이상을 기반으로 하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 착색 기판 부재 하에서 이미지 아이콘이 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 배치되지 않거나 또는 초점 경로로부터 오프셋되지 않을 때 제1 관찰각에서 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 보이는 색이 실질적으로 무색 물질의 부피와 관련된 백색인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 착색 기판 부재 하에서 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘이 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋될 때 제1 관찰각에서 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 보이는 색이 밝은 색조의 제1 특징 색과 관련된 성분을 가지고, 착색 기판 부재 하에서 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘이 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋될 때 제1 관찰각에서 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 보이는 색이 밝은 색조의 제2 특징 색과 관련된 성분을 가지는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 착색 기판 부재 하에서 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 보이는 색이 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 배치된 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 있는 또는 초점 경로로부터 오프셋된 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 부재와 관련된 제1 색, 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 배치된 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 있는 또는 초점 경로로부터 오프셋된 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 부재와 관련된 제2 색, 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 있는 또는 초점 경로로부터 오프셋된 임의의 이미지 아이콘의 부재와 관련된 실질적으로 무색 물질과 관련된 백색을 포함하는 제3 색, 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋된 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 있는 또는 초점 경로로부터 오프셋된 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 부재와 관련된 제4 색, 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋된 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 있는 또는 초점 경로로부터 오프셋된 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘의 부재와 관련된 제5 색, 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 배치된 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 배치된 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘과 관련된 제6 색, 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 배치된 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋된 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘과 관련된 제7 색, 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로 상에 배치된 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋된 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘과 관련된 제8 색, 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋된 제1 특징 색과 관련된 이미지 아이콘 및 이미지 아이콘 집속 요소의 초점 경로로부터 오프셋된 제2 특징 색과 관련된 이미지 아이콘과 관련된 제9 색을 포함하는 제1 특징 색 및 제2 특징 색의 순열의 군으로부터의 순열을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다. 본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 제1 특징 색과 관련된 제1 이미지 아이콘, 및 제2 특징 색과 관련된 제2 이미지 아이콘을 포함하고, 여기서 제2 이미지 아이콘의 크기에 대한 제1 이미지 아이콘의 크기의 비가 착색 기판 부재 하에서 이미지 아이콘 집속 요소를 통해 보이는 색이 제10 색을 포함하고, 제10 색이 제1 특징 색 및 제2 특징 색의 9개 순열 중 하나가 아닌 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소 또는 반사성 이미지 아이콘 집속 요소 중 하나 이상을 포함하는 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 장치의 예는 이미지 아이콘 집속 요소가 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함하는 것인 보안 장치를 포함한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 문서의 예는 기판 및 기판에 부착된 보안 장치를 포함하는 보안 문서를 포함한다. 일부 실시양태에서, 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열, 및 유기 수지 및 나노입자를 포함하는 밀봉층을 포함한다. 일부 실시양태에서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 형성한다. 일부 실시양태에서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 비평면 경계를 따라서 밀봉층과 접촉한다.
본 개시물의 다양한 실시양태에 따른 보안 문서의 예는 기판 및 기판에 부착된 보안 장치를 포함하는 보안 문서를 포함한다. 일부 실시양태에서, 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 및 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열을 포함하고, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열은 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함한다. 일부 실시양태에서는, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 형성한다. 일부 실시양태에서, 유기 수지 및 나노입자의 혼합물은 1.5 초과의 굴절률을 가진다.
본 개시물의 일부 실시양태에 따른 보안 문서의 예는 기판 및 기판에 부착된 보안 장치를 포함하는 보안 문서를 포함한다. 일부 실시양태에서, 보안 장치는 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열, 및 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열과 굴절성 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 사이에 배치되는 스페이서 층을 포함하고, 스페이서 층은 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함한다. 일부 실시양태에서는, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 형성한다. 일부 실시양태에서, 유기 수지 및 나노입자의 혼합물은 1.5 초과의 굴절률을 가진다.
본 출원의 설명 중 어떤 것도 임의의 특별한 요소, 단계, 또는 기능이 청구범위 범위에 포함되어야 하는 필수 요소임을 암시하는 것으로 읽히지 않아야 한다. 특허를 받는 주제의 범위는 청구범위에 의해서만 한정된다. 게다가, 청구범위에서 "용 수단"이 분사뒤에 사용되지 않는다면 어떠한 청구범위도 35 U.S.C. §112(f)를 원용하려는 것이 아니다.

Claims (20)

  1. 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(110a, 110b, 615, 715);
    굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120, 605, 705); 및
    유기 수지 및 나노입자를 포함하는 밀봉층(127, 600, 1005)
    을 포함하고,
    여기서 상기 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 상기 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 상기 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 상기 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 형성하고,
    여기서 상기 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 비평면 경계를 따라서 밀봉층과 접촉하는 것인 보안 장치(100, 600, 700).
  2. 제1항에 있어서, 상기 나노입자가 산화알루미늄, 이산화지르코늄, 이산화티타늄, 황화아연 또는 텔루르화아연 중 하나 이상을 포함하는 것인 보안 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유기 수지가 아크릴레이트 단량체를 포함하는 것인 보안 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유기 수지가 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것인 보안 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유기 수지가 페녹시 벤질 아크릴레이트, O-페닐페녹시에틸 아크릴레이트, 페닐티오에틸 아크릴레이트, 비스-페닐티오에틸 아크릴레이트, 쿠민 페녹실 에틸 아크릴레이트, 비페닐메틸 아크릴레이트, 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트, 플루오렌형 아크릴레이트, 브로민화 아크릴레이트, 할로겐화 아크릴레이트 또는 멜라민 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 것인 보안 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 유기 수지가 이소데실 아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에스테르 테트라아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 또는 헥산디올 디아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 것인 보안 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유기 수지가 편광 요소를 포함하지 않는 것인 보안 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 밀봉층이 1.5 이상의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 밀봉층이 1.6 이상의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소가 30 마이크로미터 초과의 직경을 가지는 것인 보안 장치.
  11. 제1항에 있어서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열과 이미지 아이콘의 배열 사이에 배치되는 스페이서 층(115, 610, 710, 1015)을 추가로 포함하고, 여기서 상기 스페이서 층이 나노입자를 포함하는 것인 보안 장치.
  12. 제1항에 있어서, 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 배열과 통합된 스페이서 층을 추가로 포함하는 보안 장치.
  13. 제1항에 있어서, 하나 이상의 비평면 경계를 따라서 접촉하는 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 둘 이상의 배열을 추가로 포함하는 보안 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 보안 장치가 50 마이크로미터 이하의 두께를 가지는 것인 보안 장치.
  15. 제1항에 있어서, 기계-판독가능 보안 장치(Mr-SD)(620, 720)를 추가로 포함하는 보안 장치.
  16. 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열(110a, 110b, 615, 715); 및
    굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열(120, 605, 705)
    을 포함하고, 상기 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 유기 수지 및 나노입자의 혼합물을 포함하고,
    여기서 상기 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열이 상기 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열 위에 배치되고, 이렇게 해서 상기 굴절성 이미지 아이콘 집속 요소의 하나 이상의 배열의 일부가 상기 이미지 아이콘의 하나 이상의 배열의 일부의 합성 이미지를 형성하고,
    여기서 상기 유기 수지 및 나노입자의 혼합물이 1.5 초과의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치(100, 600, 700).
  17. 제16항에 있어서, 상기 유기 수지가 1.5 미만의 굴절률을 가지는 것인 보안 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 나노입자가 산화알루미늄, 이산화지르코늄, 이산화티타늄, 황화아연 또는 텔루르화아연 중 하나 이상을 포함하는 것인 보안 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 유기 수지가 아크릴레이트 단량체를 포함하는 것인 보안 장치.
  20. 제1항의 보안 장치를 포함하는 보안 문서(101).
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