KR20220047760A - 색상 구역이 있는 마이크로 광학 보안 디바이스 - Google Patents

Abstract

구역 색상 전환을 갖는 마이크로 광학 보안 디바이스(100)는 포커싱 요소들의 평면 어레이(140) 및 이미지 아이콘 층 내의 제1 깊이에서 격리된 체적들을 정의하는 복수의 유지 구조들(710)을 갖는 이미지 아이콘 층(120)을 포함한다. 보안 디바이스는 이미지 아이콘들의 제1 구역(350)을 더 포함하고, 이미지 아이콘들의 제1 구역은 제1 색상의 경화된 착색 재료를 포함하는 복수의 보유 구조들의 제1 미리 정의된 서브세트를 갖는다. 마이크로 광학 보안 디바이스는 또한 복수의 유지 구조들의 제2 미리 정의된 서브세트를 포함하는 이미지 아이콘들의 제2 구역(360)을 포함하고, 복수의 유지 구조들의 제2 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 격리된 체적들은 제2 색상의 경화된 착색 재료를 함유하고, 여기서 제2 색상은 제1 색상과 대조된다.

Description

색상 구역이 있는 마이크로 광학 보안 디바이스

본 개시는 일반적으로 지폐(banknote), 여권(passport) 및 티켓(ticket)과 같은 보안 및/또는 고가치 문서의 위조 방지(anti-counterfeiting)에 관한 것입니다. 보다 구체적으로, 본 개시내용은 색상 구역을 갖는 마이크로 광학 보안 디바이스(micro-optic security device)에 관한 것이다.

마이크로 광학 보안 디바이스 또는 마이크로 스케일 포커싱 요소들의 어레이와 하나 이상의 특징적인 시각 효과(예를 들어, 3차원적으로 보이는 합성 이미지)를 제공하기 위해 함께 작동하는 포커싱 요소들의 초점 평면에 있는 이미지 아이콘들(예를 들어, 유색 재료의 서브 마이크로 스케일 영역)의 배열을 포함하는 디바이스는 화폐 및 여권과 같은 가치 있는 문서의 진위 여부에 대한 신뢰할 수 있는 시각적 표시를 제공하는 데 일반적으로 효과적인 것으로 지금까지 입증되었다.

문서의 진위를 시각적으로 나타내는 시각적 레벨(즉, 지폐 장비 제조업체("BEM") 장치 또는 기타 특수 기계가 아닌 사람의 눈으로 감지 가능)로서 광학 보안 디바이스의 성능과 효율성은 광학 보안 디바이스가 시각적으로 사용자를 참여시키는 시각적 효과를 제공하는 정도 및 보안 디바이스의 외관 또는 보안 디바이스에 의해 제공되는 시각 효과가 유연하고 업데이트 및 개정에 적합한 정도에 적어도 부분적으로 의존할 수 있다. 예를 들어, 흐릿한 색상이나 모호한 특징(이는 이미지 아이콘 층의 초점이 맞지 않을 때 발생할 수 있음)이 있는 합성 이미지는 사용자가 더 자주 간과할 수 있으므로, 위조 지폐가 예고 없이 유통될 가능성이 높아진다. 마찬가지로, 보안 디바이스를 변경하려면 제조 프로세스를 재조정하는 데 비용이 많이 들거나 시간이 많이 소요되는 경우, 보안 문서(예를 들어, 지폐)에 사용되는 보안 디바이스에 대한 업데이트와 수정 사이의 인터벌이 더 길어지고 악의적인 행위자가 위조를 시도하고 개발할 더 많은 시간과 기회를 갖게 된다.

따라서, 마이크로 광학 보안 디바이스를 시각적으로 더 매력적으로 만드는 것 및 그러한 디바이스를 동적 조정 및 재설계에 더 잘 적응하게 만드는 프로세스가 마이크로 광학 보안 디바이스 및 그 제조 방법 분야에서 기술적인 도전과 개선 기회의 원천으로 남아 있다.

본 개시는 색상의 구역을 갖는 마이크로 광학 보안 디바이스를 제공한다.

제1 실시예에서, 구역 색상 전환을 갖는 마이크로 광학 보안 디바이스는 포커싱 요소(focusing element)들의 평면 어레이(planar array), 복수의 유지 구조(retaining structure)들을 포함하는 이미지 아이콘 층(image icon laye) -상기 복수의 유지 구조들은 상기 이미지 아이콘 층 내의 제1 깊이에서 격리된 체적(isolated volume)들을 정의함-, 이미지 아이콘들의 제1 구역-상기 이미지 아이콘들의 제1 구역은 상기 복수의 유지 구조들의 제1 미리 정의된 서브세트를 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제1 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 상기 격리된 체적들은 제1 색상의 경화된 착색 재료를 함유함-, 및 이미지 아이콘들의 제2 구역를 포함하고, 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역은 상기 복수의 유지 구조들의 제2 미리 정의된 서브세트를 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제2 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 상기 격리된 체적들은 상기 제1 색상과 대조되는 제2 색상의 경화된 착색 재료를 함유한다.

제2 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법에 있어서, 마이크로 광학 보안 디바이스의 이미지 아이콘 층에 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료 층을 적용하는 단계-여기서, 상기 이미지 아이콘 층은 복수의 유지 구조들을 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들은 상기 이미지 아이콘 층 내에서 제1 깊이에서 격리된 체적들을 정의함-, 및 상기 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 상기 제1 깊이와 동일하거나 더 작은 깊이에서 상기 이미지 아이콘 층의 상기 유지 구조들에 남도록 상기 이미지 아이콘 층을 긁어내는 단계를 포함한다. 본 방법은 이미지 아이콘들의 제1 배열을 형성하기 위해 제1 광 패턴을 상기 이미지 아이콘 층의 제1 구역으로 향하게 함으로써 상기 제1 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료 층을 선택적으로 경화시키는 단계, 및 상기 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료를 제거하는 단계를 더 포함한다.

제3 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하는 방법은 마이크로 광학 보안 디바이스의 이미지 아이콘 층의 제1 영역에 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 제1 체적을 선택적으로 적용하는 단계를 포함하고, 이미지 아이콘 층은 복수의 유지 구조들을 포함하고, 복수의 유지 구조들은 이미지 아이콘 층 내의 제1 깊이에서 격리된 체적들을 정의한다. 본 방법은 마이크로 광학 보안 디바이스의 이미지 아이콘 층의 제2 영역에 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 제2 체적을 선택적으로 적용하는 단계-여기서, 제2 영역의 적어도 일부는 이미지 아이콘 층의 표면 상의 습식 보더를 따라 제1 영역의 적어도 일부와 접촉함-, 및 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 이미지 아이콘 층의 제1 구역에서 유지 구조들에 실질적으로 제한되고, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 이미지 아이콘 층의 제2 구역에서 유지 구조를 실질적으로 제한하도록 이미지 아이콘 층을 긁어내는 단계를 더 포함한다. 추가로, 본 방법은 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료 및 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료를 경화하는 단계를 포함하고, 이미지 아이콘 층의 제1 구역과 이미지 아이콘 층의 제2 구역은 상기 습식 보더의 위치에 근접한 이미지 아이콘 층의 영역을 따라 만난다.

다른 기술적 특징은 하기 도면, 설명 및 청구범위로부터 당업자에게 용이하게 명백할 수 있다.

아래의 상세한 설명을 수행하기 전에, 이 특허 문서 전체에 걸쳐 사용된 특정 단어 및 구의 정의를 설명하는 것이 유리할 수 있다. "결합(couple)"이라는 용어와 그 파생어는 두 개 이상의 요소가 서로 물리적으로 접촉하고 있는지 여부에 관계없이 두 개 이상의 요소 간의 직접 또는 간접 통신을 나타낸다. "포함하다" 및 "구성하다" 및 그 파생어는 제한 없이 포함됨(inclusion)을 의미합니다. "또는"이라는 용어는 포괄적이며, 및/또는을 의미한다. "와 연관된"이라는 문구와 그 파생어는 에 포함되다, 과 연결되다, 함유하다, 안에 포함되다, 연결하다, 에 결합하다, 와 통신하다, 와 협력하다, 끼워 맞추다, 병치시키다, 에 근접하다, 에 부착하다, 를 갖다, 의 특성을 갖다, 와 관계가 있다 등을 포함하는 것을 의미한다. 특정 제어기와 관련된 기능은 로컬이든 원격이든 중앙 집중화되거나 분산될 수 있다. 항목 목록과 함께 사용되는 "중 적어도 하나"이라는 구는 나열된 항목 중 하나 이상을 서로 다른 조합으로 사용할 수 있으며 목록에서 하나의 항목만 필요할 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "A, B, C 중 적어도 하나"에는 다음 조합이 포함된다: A, B, C, A와 B, A와 C, B와 C, A와 B와 C.

다른 특정 단어 및 구문에 대한 정의는 이 특허 문서 전체에 제공된다. 당업자는 대부분의 경우는 아니더라도 많은 경우에 이러한 정의가 이러한 정의된 단어 및 구의 이전 및 미래 사용에 적용된다는 것을 이해해야 한다.

본 개시내용 및 이의 이점에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 첨부 도면과 함께 취해진 다음 설명을 참조하고, 여기서:
도 1은 본 개시내용의 특정 실시예에 따른 마이크로 광학 시스템의 예를 도시한다;
도 2a 및 도 2b는 본 개시내용의 특정 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스 내의 마이크로 광학 셀을 위와 아래로부터의 분해 사시도로 도시한다;
도 3a 내지 도 3f는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 구조화된 이미지 아이콘 층의 섹션의 구조 및 제조의 양태를 도시한다;
도 4는 본 개시내용의 다양한 실시양태에 따른 경화되지 않은 착색 재료의 영역을 구역적으로 경화시키기 위한 장치의 양태를 예시한다;
도 5는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 구역적으로 경화된 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하기 위한 방법의 동작을 예시한다;
도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 구조화된 이미지 아이콘 층의 섹션의 제조 및 구조의 양태를 도시한다; 그리고
도 7은 본 개시내용의 특정 실시예에 따른 이미지 아이콘 층 내의 구역들 사이의 선명한 색상 전환을 보존하는 예를 도시한다.

아래에서 논의되는 도 1 내지 도 7, 및 본 특허 문서에서 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용된 다양한 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 제한하는 방식으로 해석되어서는 안 된다.

도 1은 본 개시의 특정 실시예에 따른 마이크로 광학 시스템(micro-optic system)(100)의 예를 도시한다.

도 1의 비제한적인 예를 참조하면, 마이크로 광학 시스템(100)은, 기본 레벨에서, 포커싱 요소(focusing element)들의 평면 어레이(105)(예를 들어, 포커싱 요소(107) 포함) 및 이미지 아이콘(image icon)들의 배열(120)(예를 들어, 이미지 아이콘(121)을 포함)을 포함한다. 다양한 실시예에 따르면, 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 각각의 포커싱 요소는 이미지 아이콘들의 배열(120)의 하나 이상의 이미지 아이콘이 위치되는 풋프린트(footprint)를 갖는다. 특정 실시예에서, 각각의 포커싱 요소의 개별 풋프린트 내의 이미지 아이콘들의 배열(120) 내의 이미지 아이콘의 위치들은 이미지 아이콘 층의 유지 구조(retaining structure)들 사이의 공간에 대응한다. 일부 실시예에 따르면, 이미지 아이콘들의 배열(120)의 해상도(resolution)(예를 들어, 지정된 영역에 제공되는 이미지 아이콘들의 수)에 대한 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 해상도(예를 들어, 1x1mm 박스와 같이 지정된 영역에 제공되는 포커싱 요소들의 수) 의 비율은 1 이상이다. 비제한적인 예로서, 이미지 아이콘들의 배열(120) 내의 각각의 이미지 아이콘은 다중 포커싱 요소들의 풋프린트들 내에 속할 수 있다. 추가의 비제한적인 예로서, 지정된 영역 내의 모든 포커싱 요소의 풋프린트 내에 이미지 아이콘이 없을 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 일부 실시예에서, 이미지 아이콘들의 배열(120)의 해상도에 대한 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 해상도의 비는 1보다 작은 값을 가질 수 있다. 비제한적인 예로서, 특정 포커싱 요소의 풋프린트 내에 다수의 이미지 아이콘들이 있을 수 있다. 달리 말하면, 본 개시내용의 실시예에 따른 구역적으로 경화된 착색 재료의 구역들은 서브 포커싱 요소 및 다중 포커싱 요소 스케일일 수 있다. 본 개시내용에서 사용된 바와 같이, "경화되지 않은 착색 재료"는 중합체 잉크, 착색된 중합체, 뿐만 아니라 경화광(curing light)(예를 들어, 자외선 경화광)의 적용을 통해 유도된 화학 반응에 응답하여 습윤, 경화되지 않은 상태에서 보다 단단한 건조 상태로 전이하는 염료계 잉크(dye-based ink)를 포함한다.

특정 실시예에 따르면, 복수의 포커싱 요소들(105)는 마이크로 광학 포커싱 요소들의 평면 어레이를 포함한다. 일부 실시예에서, 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 포커싱 요소들은 서로 다른 굴절률의 영역들(예를 들어, 고분자 렌즈 재료 및 공기) 사이에 만곡된 인터페이스(curved interface)를 제공하는 렌즈 표면을 갖는 마이크로 광학 굴절 포커싱 요소들(예를 들어, 플라노 볼록(plano-convex) 또는 GRIN 렌즈)을 포함한다. 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 굴절 포커싱 요소들은 일부 실시예에서 1.35 내지 1.7 범위의 굴절률을 갖는 광 경화된 수지로 제조되고 5μm 내지 200μm 범위의 직경을 갖는다. 다양한 실시예에서, 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 포커싱 요소들은 5μm 내지 50μm 범위의 직경을 갖는 반사 포커싱 요소들(예를 들어, 매우 작은 오목 거울)을 포함한다. 이 예시적인 예에서, 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 포커싱 요소들은 원형 플라노 볼록 렌즈를 포함하는 것으로 도시되지만, 다른 굴절 렌즈 기하학적 구조, 예를 들어 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)가 가능하고 본 개시의 고려된 범위 내이다.

도 1의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 이미지 아이콘들의 배열(120)은 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 포커싱 요소들의 풋프린트 내의 미리 결정된 위치에 위치된 이미지 아이콘들의 세트(이미지 아이콘(121) 포함)를 포함한다. 다양한 실시예에 따르면, 이미지 아이콘들의 배열(120)의 개별 이미지 아이콘들은 구조화된 이미지 아이콘 층에 유지 구조에 의해 정의되는 공간에서 구역적으로 광 경화된 재료의 영역들을 포함한다. 본 개시에서 사용된 바와 같이, "구조화된 이미지 층"이라는 용어는 엠보싱되거나 그렇지 않으면 이미지 아이콘 재료를 위치시키고 유지하기 위한 구조(예를 들어, 리세스, 기둥, 그루브 또는 메사(mesa))를 포함하도록 형성된 재료(예를 들어, 광 경화성 수지)의 층을 포함한다. 특정 실시예에 따르면, 이미지 아이콘들의 배열(120)은 마이크로 광학 보안 디바이스(100)의 이미지 아이콘 구조의 동적 재설계 및 재구성을 용이하게 하도록 구성된다. 예를 들어, 이미지 아이콘들의 배열(120)은, 일부 실시예에서, 이미지 아이콘들의 배열(120) 내에서 색상 영역들 또는 구역들을 생성하도록 그 후에 경화되는 하나 이상의 색상들의 경화되지 않은 착색 재료로 유지 구조들(도 1과 같이 정사각형 웰(well))을 선택적으로 채우고 경화함으로써 형성된다. 이 비제한적인 예에서, 이미지 아이콘들의 배열(120) 내의 상이한 색상들은 포커싱 층들에 가장 근접한 이미지 아이콘들의 표면 상의 상이한 채우기 패턴(fill pattern)들에 의해 표현된다. 예를 들어, 이미지 아이콘(121)은 그 로우(row)의 이미지 아이콘들과 동일한 색상을 갖는 것으로 보여진다.

도 1의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 특정 실시예에서, 마이크로 광학 시스템(100)은 광학 스페이서(optical spacer)(110)를 포함한다. 다양한 실시예에 따르면, 광학 스페이서(110)는 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 포커싱 요소들의 초점 평면 내 또는 그 주위에 이미지 아이콘들 배열(120)의 이미지 아이콘들을 위치시키도록 작동하는 실질적으로 투명한 재료의 필름을 포함한다. 본 개시내용에 따른 특정 실시양태에서, 광학 스페이서(110)는 하나 이상의 광 경화성 재료 층들이 적용되고, 엠보싱되고, 플러드 경화되어(flood cured) 유지 구조들을 형성할 수 있는 제조 기판(manufacturing substrate)을 포함하고, 그런 다음 유지 구조들은 구역적으로 경화되는 착색된 광 경화성 재료로 채워질 수 있다. 본 개시내용에서 사용된 바와 같이, 이미지 아이콘 층의 유지 구조들을 채우는 맥락에서 사용되는 용어 "채워진(filled)"은 유지 구조의 이용 가능한 체적의 모두를 경화되지 않은 착색 재료로 채우는 것뿐만 아니라 또한 유지 구조의 이용 가능한 체적의 대부분(예를 들어, 50 내지 80 퍼센트)을 경화되지 않은 재료로 채우는 것 둘 모두를 포함한다. 특정 실시예에서, 이미지 아이콘들의 배열(120)을 형성하기 위해 사용되는 광 경화성 재료는 착색된, 자외선(UV) 경화성 중합체이다.

본 개시에 따른 특정 실시예에서, 마이크로 광학 시스템(100)은 밀봉 층(seal layer)(140)을 포함한다. 특정 구현예에 따르면, 밀봉 층(140)은 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)의 포커싱 요소들과 함께 하부 표면에서 인터페이싱하는 실질적으로 투명한 얇은 재료(예를 들어, 2μm 내지 50μm 두께의 층)를 포함하고, 포커싱 요소들의 평면 어레이(105)보다 곡률의 변화가 적은 상부 표면을 포함한다(예를 들어, 매끄럽게 하거나 국부적 기복이 포커싱 요소보다 더 큰 곡률 반경을 갖는 표면을 가짐으로써).

도 1의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 특정 실시양태에서, 마이크로 광학 시스템(100)은 예를 들어 접착 층(130)에 의해 기재(substrate)(150)에 부착되어 보안 문서(160)를 형성할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 기재(150)는 한 장의 통화지, 또는 중합체 기재일 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 기재(150)는 이축 배향된 폴리프로필렌(BOPP) 중합체 필름의 얇고 유연한 시트이다. 다양한 실시예에서, 기재(150)는 TESLIN®과 같은 합성 종이 재료의 섹션이다. 일부 실시예에 따르면, 기재(150)는 신용 카드 및 운전 면허증을 제조하기에 적합한 유형의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 블랭크(blank)와 같은 중합체 카드 재료의 섹션이다.

도 2a 및 도 2b(총칭하여 "도 2")는 본 개시내용의 특정 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스(예를 들어, 도 1의 마이크로 광학 보안 디바이스(100)) 내의 마이크로 광학 셀(200)을 위와 아래로부터의 분해 사시도로 도시한다. 본 개시에서 사용된 바와 같이, "마이크로 광학 셀(micro-optic cell)"이라는 용어는 포커싱 요소들의 평면 어레이(예를 들어, 도 1의 포커싱 요소의 평면 어레이(105)) 내의 단일 포커싱 요소에 대응하는 마이크로 광학 보안 디바이스의 3차원 섹션을 포함한다. 편의상, 도 2a에 제시된 위에서 본 도면 및 도 2b에 제시된 아래로부터의 도면 모두에서 볼 수 있는 마이크로 광학 셀(200)의 구조는 유사하게 번호가 매겨진다.

도 2의 비제한적인 예를 참조하면, 마이크로 광학 셀(200)은 마이크로 광학 보안 디바이스(예를 들어, 도 1의 마이크로 광학 보안 디바이스(100))를 형성하는 복수의(일부 실시예에서는 수백만의) 마이크로 광학 셀들 중 하나이다. 다양한 실시예에 따르면, 마이크로 광학 셀(200)은 포커싱 요소(207)를 포함한다. 이 예시적인 예에서, 포커싱 요소(207)는 굴절 포커싱 요소(이 경우 플라노 볼록 렌즈)이며, 이는 광학 스페이서 층(210)(예를 들어, 제조 기재로도 작용하는 투명 필름 재료 층)에 광 경화성 재료 층을 적용하고, 층을 엠보싱하여 포커싱 요소(207) 및 일부 실시예에서 추가 광학 스페이서(201)(때때로 "구 스페이서(goo spacer)"로 지칭됨)의 형상을 정의하고, 그 다음 광(예를 들어, UV 광)으로 재료를 경화시켜 하나 이상의 화학적 경화 반응을 일으켜 마이크로 광학 보안 디바이스에 사용하기에 충분한 견고함의 재료 층을 생성함으로써 형성된다.

다양한 실시예에 따르면, 마이크로 광학 셀(200)은 구조화된 이미지 아이콘 층(예를 들어, 도 1의 이미지 아이콘들의 배열(120)을 포함하는 이미지 아이콘 층)의 섹션(220)을 더 포함한다. 도 2의 비제한적인 예를 참조하면, 구조화된 이미지 아이콘 층의 섹션(220)은 복수의 유지 구조들(예를 들어, 유지 구조(230))을 포함하고, 여기서 각각의 유지 구조는 제1 깊이(예를 들어, 깊이(235))를 갖는 격리된 체적을 정의한다. 본 개시에 따른 다양한 실시예에서, 섹션(220)을 포함하는 이미지 아이콘 층은 포커싱 요소(207)와 유사한 제조 기술을 사용하여 구성되고, 여기서, 경화되지 않은 광 경화성 재료의 층이 광학 스페이서(210)의 측면에 도포되고, 복수의 유지 구조들(예를 들어, 유지 구조(230))를 형성하도록 엠보싱되고, 그런 다음 광원에 노출되어 재료에서 경화 반응을 활성화하여 경화된 구조화된 이미지 아이콘 층(220)을 생성한다.

본 개시의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, 마이크로 광학 보안 디바이스의 성능을 측정할 수 있는 차원에는, 제한없이, 디바이스와 디바이스에 의해 생성된 광학 효과가 시각적으로 매력적인 정도가 포함된다. 마이크로 광학 보안 디바이스가 안정적으로 "보는 사람의 시선을 사로잡는" 경우, 이러한 디바이스가 없거나 디바이스 모양의 불규칙성을 사용자가 알아차릴 가능성이 더 커진다. 미학(aesthetics)은 관심(engagement)을 낳고, 위조 방지의 관점에서 관심은 매우 유리할 수 있다.

경험에 따르면, 마이크로 광학 시스템이 제공하는 시각적 효과(예를 들어, 합성 이미지)의 선명도와 여러 색상의 존재는 관심을 유도할 수 있다. 많은 경우에, 마이크로 광학 보안 디바이스는 이미지 아이콘이 적절한 두께를 갖고 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들의 초점 평면 내에 배치될 때 선명한 시각 효과를 제공할 가능성이 더 높다. 일부 실시예에 따르면, 적절한 이미지 아이콘 두께는 0.5μm 내지 3.5μm 사이의 두께 범위를 포함한다. 일부 실시예에서, 적절한 이미지 아이콘 두께는 예를 들어 0.5 내지 2.5μm, 또는 1.5 내지 1.8μm와 같은 더 좁은 범위의 두께를 포함한다. 일부 어플리케이션의 경우 적합한 이미지 아이콘의 두께는 3.5μm보다 크거나 0.5μm 미만이다. "얇은" 아이콘이나 초점이 맞지 않는 아이콘은, 제한 없이, 합성 이미지의 색상(들)이 바래고 이미지의 세부 사항이 흐릿하게 보이게 할 수 있다. 또한, 두 가지 이상의 대조 색상들인 이미지 아이콘 층에 이미지 아이콘들이 있으면 마이크로 광학 보안 디바이스와의 시각적으로 관심이 유도될 수 있다. 그러나 다중 색상 이미지 아이콘을 구현하는 것에는 기술적 어려움이 있다. 다중 색상을 구현하는 한 가지 방법은 제2 색상의 이미지 아이콘을 포함하는 제2 이미지 아이콘 층 위에 제1 색상의 이미지 아이콘을 포함하는 제1 이미지 아이콘 층을 적층하는 것이다. 그러나 이 접근 방식은 제2 이미지 아이콘 층에 대한 제1 이미지 아이콘 층의 등록(registration)을 제어하고, 적층된 이미지 아이콘 층들 중 하나 또는 모두가 포커싱 요소들의 초점 평면 밖에 놓일 가능성과 같은 여러 가지 기술적인 문제를 제시한다. 또한 시스템이 합성 이미지를 제시하도록 구성된 경우, 포커싱 요소들에 관련된 이미지 아이콘 층의 등록 오류로 인해 합성 이미지의 동적 모습에 "점프(jump)" 또는 불연속성이 나타날 수 있습니다. 예를 들어, 색상들의 범위에 걸쳐 볼 때 회전하고 색상이 변하는 오브젝트를 포함하는 합성 이미지에서, 포커싱 층과 관련된 두 이미지 아이콘 층들 사이의 등록의 변화로 인해 색상 간에 또는 회전의 모습에서 갑자기 또는 비순차적으로 전환될 수 있다. 예시적인 예로, 시야각의 변화에 따라 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치 및 제4 위치를 통해 움직이는 다색 공의 합성 이미지를 포함하는 동적 시각 효과를 고려한다. 일부 경우에, 이미지 아이콘 층 요소들의 위상이 포커싱 요소들의 위상에 비해 엄격하게 제어되지 않으면 공의 위치들 사이에 "점프" 또는 비순차적 전환이 발생할 수 있다. 공의 합성 이미지의 예와 관련하여, 위상 오류로 인해 합성 이미지에 나타나는 공이 시야각의 변화에 따라 제2 위치를 건너뛰고 제1 위치에서 제3 위치로 "점프"할 수 있다. 다중 색상을 구현하는 또 다른 접근 방식은 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료 영역을 구조화된 이미지 아이콘 층의 특정 위치로 기계적으로 격리하고, 제1 색상의 과도한 착색된 재료를 제거하고, 이미지 아이콘 층을 플러드 경화(flood curing)한 다음(예를 들어, 이미지 아이콘 층의 전체 표면을 비선택적으로 노출) 하나 이상의 추가 색상에 대해 이 과정을 반복하는 것이다. 반복적으로 한 색상의 영역을 적용하고 디바이스에서 초과물을 제거한 다음 디바이스를 플러드 경화하는 것과 관련된 기술적 문제는, 예를 들어, 제2 색상의 착색 물질을 위한 이미지 아이콘 층 내의 위치를 점유하고 제2 색상의 물질을 도입하기 전에 플러드 경화에 의해 경화되는 제1 색상의 착색 물질의 양과 관련된 번짐 및 착색을 포함한다. 제2 색상의 재료로 의도된 공간에 제1 색상의 경화된 재료가 있으면 색상들 간의 전환이 흐려지거나 원하지 않는 색상이 도입될 수 있다.

유리하게는, 본 개시내용에 따른 특정 실시예는 두 개 이상의 대조 색상들(예를 들어, 빨강 및 녹색과 같은 두 가지 다른 기본 색상들 또는 검정 및 회색과 같은 동일한 기본 색상의 다른 음영들)의 광 경화성 착색 재료로 형성된 이미지 아이콘을 포함한다. 또한, 본 개시에 따른 특정 실시예는 유리하게는 상이한 색상들의 이미지 아이콘 층들을 적층함으로써 다중 색상을 달성하려는 것과 관련된 기술적 과제 또는 다양한 색상의 잉크들의 영역들을 기계적으로 분리하고 과잉 잉크를 제거한 다음 디바이스를 플러드 경화하는 반복적인 시도와 관련된 기술적 문제를 회피한다. 대신, 본 개시의 특정 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스에 의해 생성된 시각 효과(예를 들어, 합성 이미지)는 상이한 색상들의 구역들 사이에서 선명한 전환뿐만 아니라 이미지 아이콘들이 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들의 초점 평면 내에 있도록 하기 위한 단일 이미지 아이콘 층 내에서 이미지 아이콘들의 포지셔닝과 관련된 향상된 색포화도(color saturation)를 나타낸다. 또한, 단일 이미지 아이콘 층 내에서 제1 색상의 이미지 아이콘들의 구역들과 제2 색상의 이미지 아이콘들의 구역들 사이의 선명한 전환을 달성함으로써, 포커싱 요소들의 반복 패턴(예를 들어, 그리드 또는 육각형 격자)에 대한 이미지 아이콘 층의 패턴의 반복의 위상이 엄격하게 제어될 수 있으며, 시야각의 변화에 따라 마이크로 광학 보안 디바이스가 제공하는 시각 효과의 "점프" 또는 급격한 변화를 피할 수 있다.

도 2의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 이미지 아이콘 층(220)의 유지 구조들 내에서, 제1 색상의 경화된 착색 재료를 포함하는 유지 구조들의 서브세트를 포함하는 이미지 아이콘(예를 들어, 제1 이미지 아이콘(240))들의 제1 구역뿐만 아니라 제2 색상의 경화된 착색 재료를 포함하는 유지 구조들의 서브세트를 포함하는 이미지 아이콘(예를 들어, 제2 이미지 아이콘(245))들의 제2 구역이 존재한다.

도 3a 내지 도 3f는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 구조화된 이미지 아이콘 층의 섹션(300)의 구조 및 제조의 양태들을 도시한다. 편의상, 도 3a 내지 3f의 하나 이상의 도면들에 공통적인 구조는 유사하게 번호가 매겨진다.

도 3a의 비제한적인 예를 참조하면, 구조화된 이미지 아이콘 층의 섹션(300)이 도시되어 있다. 다양한 실시예에 따르면, 섹션(300)은 격리된 체적(isolated volume)들을 정의하는 복수의 유지 구조들(예를 들어, 유지 구조(301))을 포함한다. 이 비제한적인 예에서, 구조화된 이미지 층의 섹션(300)의 유지 구조들의 각각은 도 3a에 도시된 바와 같이 제1 깊이 d의 정사각형 웰(square well)을 포함한다. 다양한 실시예에 따르면, 섹션(300) 내의 유지 구조물의 형상 및 깊이는 다양할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 섹션(300)의 아이콘 층은 구조화되지 않은 영역, 또는 이미지 아이콘들이 다른 방법에 의해 형성될 수 있는 영역을 포함할 수 있다.

이 예시적인 예에서, 제1 색상의 경화된 착색 재료의 체적들을 포함하는 이미지 아이콘들의 제1 구역이 도시되어 있는 유지 구조들의 서브세트를 정의하는 정사각형 영역(310)이 도시되어 있다.

도 3b는 본 개시의 특정 실시예에 따른 구역 경화된 이미지 아이콘 층을 형성하는 작업을 도시한다. 도 3의 비제한적인 예에 예시된 바와 같이, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료(예를 들어, UV 반응성 잉크)의 층(315)이 영역(310)을 포함하는 구조화된 이미지 층의 섹션(300)의 일부에 도포되었다. 일부 실시예에 따르면, 층(315)은 영역(310) 외부의 유지 구조들에 대한 잉크의 적용을 제한하려는 방식으로 적용될 수 있다(예를 들어, 샤블론(chablons) 또는 평판 인쇄(lithographic printing technique) 기술을 사용하여). 도 3b의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 영역(310) 외부의 유지 구조로부터 잉크를 기계적으로 배제하려는 노력에도 불구하고, 일부 착색 재료(예를 들어, 과잉 잉크(317))는 이미지 아이콘들의 제1 구역을 포함하는 영역 외부의 유지 구조들을 차지할 수 있다. 본 개시의 다른 곳에서 논의된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시양태에 따라 경화되지 않은 착색 재료를 구역적으로 경화함으로써, 이러한 오버플로(overflow) 또는 과잉의 경화되지 않은 안료(pigment)는 마이크로 광학 장치의 전체 성능을 감소시키지 않는다. 따라서, 본 개시내용의 일부 실시예에서, 제1 색상의 착색 재료가 섹션(300) 전체에 걸쳐 도포된다.

도 3c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 구역 경화된 이미지 아이콘 층을 형성하는 작업을 도시한다. 도 3c의 비제한적인 예를 참조하면, 섹션(300)을 포함하는 구조화된 이미지 아이콘 층은 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 제1 깊이 d와 동일하거나 더 작은 깊이에서 이미지 아이콘 층의 유지 구조에 주로 또는 독점적으로(exclusively) 남아 있도록 긁어진다(예를 들어, 표면을 제거(blading)하는 닥터(doctor)에 의해). 본 개시에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 영역(310) 외부의 특정 유지 구조들은 제1 영역(310)의 착색 재료(예를 들어, 317)를 가질 것이다. 그러나, 본 개시에 따른 특정 실시예의 장점은 경화 전에 지정된 영역 외부의 경화되지 않은 착색 재료의 존재가 색상의 영역들 사이의 선명한 전환 또는 명확하고 탁하지 않은 색상들을 포함하는 사용자 관심 시각 효과를 제공하는 마이크로 광학 보안 디바이스를 생성하는 능력을 감소시키지 않는다는 사실을 포함하는 것으로 밝혀졌다.

도 3d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 구역적으로 경화된 이미지 아이콘 층을 형성하는 작업을 예시한다. 본 개시에 따른 특정 실시예에서, 제1 영역(310)의 영역은 영역(310) 내의 이미지 아이콘들의 제1 구역의 이미지 아이콘들을 생성하기 위해 구조화된 이미지 아이콘 층의 유지 구조들에서 제1 색상의 착색 재료를 경화시키기에 적합한 주파수 또는 파장의 패턴화된 광(320)을 사용하여 선택적으로 또는 구역적으로 경화된다. 특정 실시예에 따르면, 영역(310) 외부의 섹션(300)의 영역은 구역적으로 경화되지 않고, 제1 색상의 착색된 재료는 완전히 경화되지 않은 경우라도 실질적으로 남아 있다. 다양한 실시예에 따르면, 패턴화된 광(320)은 디지털 이미지(예를 들어, 마스크 파일)의 UV 광 픽셀과 함께 UV 프로젝터 렌더링에 의해 제공되는 영역(310) 상으로 투사된다. 일부 실시예에서, 패턴화된 광(320)은 래스터링(rastering) UV 레이저에 의해 투사된다. 본 개시에 따른 일부 실시예에서, 패턴화된 광(320)은 섹션(320)을 포함하는 구조화된 이미지 아이콘 층의 표면에 직접 투사된다. 특정 실시예에서, 패턴화된 광(320)은 섹션(300)을 포함하는 마이크로 광학 보안 디바이스의 포커싱 요소들(예를 들어, 도 1의 포커싱 요소들(107)의 평면 어레이)를 통해 투사된다. 다양한 실시예에 따르면, 포커싱 요소들을 통해 착색 재료를 구역적으로 경화함으로써, 마이크로 광학 장치가 제공하는 시각 효과의 방향성(예를 들어, 시각 효과가 보이는 시야각)을 제어할 수 있다. 추가적으로, 특정 실시예에서, 패턴화된 광(320)은 포커싱 요소들을 통해 그리고 구조화된 이미지 아이콘 층에 직접 투사되어 스트립에 의해 제공되는 시각 효과의 변형을, 보안 디바이스 내에서, 생성할 수 있다. 특정 실시예에서, 패턴화된 광(320)의 기본 패턴(underlying pattern)은 제조 프로세스 동안 동적으로 또는 반복적으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 패턴화된 광(320)의 기본 패턴은 화폐에 대한 일련 번호 또는 배치 번호(batch number)에 대응할 수 있으며, 이에 따라 각각의 마이크로 광학 보안 디바이스를 특정 문서에 고유하게 만듦으로써 위조 방지를 강화할 수 있다.

도 3e는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 구역적으로 경화된 이미지 아이콘 층을 형성하는 작업을 예시한다. 특정 실시예에 따르면, 영역(310) 외부의 영역에서 제1 색상의 경화되지 않은 재료의 전부 또는 실질적으로 모두가 제거되고, 제1 색상의 이미지 아이콘들의 제1 구역의 이미지 아이콘들만 남게 된다. 특정 실시예에서, 경화되지 않은 착색 재료는 순한 용매(mild solvent)의 분무 세척(spray wash)을 사용하여 제거되어, 영역(310) 외부의 유지 구조들을 완전히 또는 실질적으로 제1 색상의 착색 재료(경화되거나 경화되지 않은)가 없는 상태로 남겨둔다. 일부 실시예에서, 제1 색상의 착색 재료를 선택적으로 또는 구역적으로 경화함으로써, 이미지 아이콘 층의 유지 구조에서 이미지 아이콘의 색상의 번짐 또는 혼합의 발생이 실질적으로 감소된다. 유리하게는, 이것은 상이한 색상들의 영역들 사이의 선명한 전환 및 깨끗한 색상들을 특징으로 하는 시각 효과를 지원하는 마이크로 광학 보안 디바이스를 생성하는 데 도움이 된다.

도 3f는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 구역적으로 경화된 이미지 아이콘 층을 형성하는 작업을 예시한다. 특정 실시예에서, 도 3a 내지 3f를 참조하여 설명된 작업들은 제2, 제3, 제4 및 추가 색상들을 포함하는 하나 이상의 추가 색상들의 착색 재료로 다시 수행될 수 있다. 도 3f의 비제한적인 예를 참조하면, 도 3a 내지 3f를 참조하여 설명된 작업들은 이미지 아이콘의 제1 구역(350) 및 이미지 아이콘의 제2 구역(360)의 이미지 아이콘들을 생성하기 위해 다시 수행되었다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 보안 디바이스의 설계가 이미지 아이콘 층의 모든 유지 구조들이 경화된 착색 재료로 채워지도록 지정하는 실시예에서, 최종 경화 단계는 구역 경화보다는 플러드 경화를 사용하여 수행될 수 있다.

도 4는 본 개시의 다양한 실시양태에 따른 경화되지 않은 착색 재료의 영역을 구역적으로 경화시키기 위한 장치의 양태를 예시한다.

많은 경우, 마이크로 광학 보안 디바이스 및 이를 포함하는 보안 문서는 롤 투 롤(roll-to-roll) 제조 공정을 사용하여 구성되며, 여기서, 재료의 웹이 제1 롤로부터 풀려지고, 제2 롤 상에 감겨지기 전에 하나 이상의 머신들을 통과할 때 기계적 및 물리적으로 처리된다. 유리하게는, 이미지 아이콘 층들(예를 들어, 도 3a의 섹션(300)을 포함하는 이미지 아이콘 층)은 보안 스트립(security strip)들을 생산하기 위한 롤 투 롤 제조 공정의 일부로서 구역적으로 착색되고 경화될 수 있다.

도 4의 비제한적인 예를 참조하면, 마이크로 광학의 이미지 아이콘 층을 구역적으로 경화하기 위한 장치(400)의 요소들이 도시되어 있다. 특정 실시예에 따르면, 장치(400)는 프로젝터(401), 포지셔닝 롤러(410), 및 위치 센서(420)를 포함한다.

일부 실시예에서, 프로젝터(401)는 웹(430)을 움직일 때, 그것이 포지셔닝 롤러(410)로부터 세척 스테이션 또는 경화되지 않은 착색 재료를 제거하도록 구성된 다른 프로세싱으로 통과할 때, 광(415)의 패턴을 투사하도록 구성된다. 특정 실시예에 따르면, 프로젝터(401)는 UV 래스터링 레이저, 모션 픽처 프로젝터, 또는 움직이는 웹(430) 상의 경화되지 않은 착색 재료 층의 부분을 경화하기에 적합한 파장에서 광의 동적(예를 들어, 움직이는 웹(430)과 동기화하여 이동) 패턴을 투영할 수 있는 다른 장치를 포함한다. 도 4의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층으로 코팅된 이동하는 웹(430)은 포지셔닝 롤러(410)를 지나 프로젝터(401)의 투사 구역으로 전달된다. 다양한 실시예에 따르면, 포지셔닝 롤러(410)는 이동 웹(430)이 프로젝터(401)의 투사 구역 내로 통과할 때 이동 웹에서 미리 결정된 수준의 장력 및 평탄도를 유지하도록 작동한다.

도 4의 비제한적인 예를 참조하면, 위치 센서(420)는 프로젝터(401)에 대해 움직이는 웹(430)에서 기준 포인트(예를 들어, 스코어 마크 또는 기타 위치 표시기)의 속도 및 현재 위치를 추적하고 위치 데이터를 프로젝터(401) 용 컴퓨터 또는 다른 제어 장치에 제공한다.

다양한 실시예에 따르면, 프로젝터(401)는 이동하는 웹(430)이 프로젝터(401)의 투사 구역을 통과할 때 제1 색상의 이미지 아이콘들의 구역들에 대응하는 이동하는 웹(430)에 경화 광의 패턴을 투사하도록 구성된다. 특정 실시예에서, 이동하는 웹(430)은 항상 이동하기 때문에, 구역 경화의 이점을 실현하기 위해, 프로젝터에 의해 투사된 빛(415)의 패턴은 이동하는 웹(430)과 동기화되어 이동하여, 이동하는 웹(430)이 프로젝터(401)의 투사 구역을 통과할 때 경화되지 않은 착색 재료 층의 동일하거나 실질적으로 동일한 영역이 광에 노출되게 된다. 동일한 토큰(token)으로, 빛(415)의 패턴이 이동하는 웹(430)에 투사되어, 이동하는 웹(430)이 프로젝터(401)의 투사 구역을 통과할 때 경화되지 않은 착색 재료 층의 동일하거나 실질적으로 동일한 영역이 빛에 노출되지 않게 된다. 장치(400)의 다수의 인스턴스들은 본 개시의 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스를 위한 롤 투 롤 제조 시스템의 일부로서 통합될 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층이 도포되고, 구역적으로 경화되고, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층으로 공정을 반복하기 위한 준비로 경화되지 않은 재료가 세척된다.

도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 구역적으로 경화된 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하기 위한 방법(500)의 동작을 도시한다.

도 5의 비제한적인 예를 참조하면, 동작(505)에서, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층(예를 들어, 도 3의 층(315))이 마이크로 광학 보안 디바이스(예를 들어, 도 1의 마이크로 광학 보안 디바이스(100))의 이미지 아이콘 층(예를 들어, 도 2의 이미지 아이콘 층(220))에 적용된다. 본 개시의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, 이미지 아이콘 층은 굴절(예를 들어, 마이크로 렌즈들의 어레이) 또는 반사(예를 들어, 만곡된 마이크로 미러들의 어레이) 포커싱 요소들을 사용하는 마이크로 광학 보안 디바이스의 일부일 수 있다.

특정 실시예에 따르면, 동작(505)에서 경화되지 않은 착색 재료의 층이 적용되는 이미지 아이콘 층은 제1 깊이를 갖는 격리된 체적들을 정의하는 복수의 유지 구조(예를 들어, 도 2의 유지 구조(230))들을 포함한다. 일부 실시예에서, 경화되지 않은 착색 재료의 층은 제1 깊이까지(예를 들어, 유지 구물의 "상부까지") 채워진다. 일부 실시예에서, 적용된 층은 이미지 아이콘 층의 모든 유지 구조들을 채운다. 특정 실시예에서, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층은 이미지 아이콘 층의 일부 영역에는 경화되지 않은 착색 재료를 적용하지만 다른 영역에는 적용하지 않기 위해 예를 들어 샤블론 또는 하나 이상의 인쇄 기술(예를 들어, 잉크젯(inkjet), 오프셋(offset), 플렉소(flexo), 분할 분수(split fountain) 또는 스크린 인쇄 기술)을 사용하여 선택적으로 적용된다.

도 5의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 동작(510)에서, 이미지 아이콘 층을 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 제1 깊이와 동일하거나 더 작은 깊이에서 유지 구조들에 남도록 긁어낸다. 예를 들어, 본 개시의 도 3c에 도시된 바와 같이, 이미지 아이콘 층 상부의 과잉 착색 재료는 제거되고 잉크는 유지 구조들에 남아 있다. 다양한 실시예에 따르면, 단계(510)에서 이미지 아이콘 층을 긁어내는 것은 닥터 블레이드(doctor blade)를 이용하여 수행될 수 있다. 본 개시내용에 따른 일부 실시예에서, 하나 이상의 용액(예를 들어, 산소 억제제 용액)이 플랫들 또는 유지 구조들 사이의 틈새 영역들에 적용되어 이러한 영역의 착색 재료가 경화되는 것을 방지하여, 그것이 세척될 수 있다.

도 5의 비제한적인 예를 참조하면, 동작(515)에서, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료는 이미지 아이콘들의 제1 배열의 이미지 아이콘들을 형성하기 위해 제1 구역(예를 들어, 도 3a의 영역(310))에서 제1 패턴의 빛을 지향시켜 선택적으로 경화된다. 특정 실시예에 따르면, 동작(510)에서 형성된 이미지 아이콘들은 이미지 아이콘 층의 유지 구조들에 의해 정의된 위치들에서 제1 색상의 경화된 착색 재료의 체적들을 포함한다.

일부 실시 형태에서, 동작(510)에서 수행되는 선택적 경화는 롤 투 롤 제조 프로세스의 일부로서 수행되고, 여기서 프로젝터(예를 들어, 도 4의 프로젝터(401))는 이미지 아이콘 층을 포함하는 이동하는 웹의 이동과 동기화되는 빛의 패턴을 투사하도록 구성된다. 특정 실시예에서, 이동하는 웹의 이동과 동기화되는 이동하는 물리적 마스크는 이미지 아이콘 층 내의 구역을 경화 광에 선택적으로 노출시키는 데 사용된다. 다양한 실시예에 따르면, 동작(510)에서 수행되는 선택적 또는 구역적 경화는 경화 광을 이미지 아이콘 층 상에 직접 투사함으로써 수행된다. 특정 실시예에서, 동작(510)에서, 경화 광은 (예를 들어, 마이크로 광학 보안 디바이스의 포커싱 요소들의 평면 어레이를 통해) 이미지 아이콘 층에 간접적으로 투사된다.

도 5의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 동작(520)에서, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 이미지 아이콘 층으로부터 제거된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 동작(520)은 구조화된 이미지 아이콘 층의 유지 구조들로부터 경화되지 않은 착색 재료를 플러싱하기 위해 순한 용매가 사용되는 스프레이 스테이션을 통해 이미지 아이콘 층을 통과시킴으로써 수행된다.

도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 섹션(600)의 구조 및 제조의 양태를 도시한다. 편의 및 용이함을 위해 도 6a 내지 6e의 하나 이상의 도면들에서 볼 수 있는 섹션(600)의 참조 요소들은 유사하게 번호가 매겨진다.

도 6a의 비제한적인 예를 참조하면, 본 개시의 특정 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스(예를 들어, 도 1의 디바이스(100))의 섹션의 평면도가 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서, 포커싱 요소들 어레이(예를 들어, 도 1의 포커싱 요소들의 평면 어레이(105))의 포커싱 요소들(601)이 존재한다. 다양한 실시예에 따르면, 포커싱 요소들(601)의 평면 어레이의 포커싱 요소들은 중심이 일반적으로 평면 육각형 격자의 포인트와 정렬되는 렌즈를 포함한다. 본 개시에 따른 일부 실시예에서, 포커싱 요소들(601)는 반사 포커싱 요소를 포함하고, 상이한 패턴(예를 들어, 정사각형 또는 직사각형 격자)에 따라 배열된다. 또한, 포커싱 요소들(601)이가 굴절 포커싱 요소인 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스의 구성에 따라, 포커싱 요소들(601)은 오목하거나 볼록한 렌즈 표면을 다양하게 가질 수 있다.

도 6b의 비제한적인 예를 참조하면, 마이크로 광학 보안 디바이스의 섹션(600)의 저면도가 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서, 복수의 유지 구조들(예를 들어, 유지 구조(607))을 포함하는 이미지 아이콘 층(605)이 이 저면도에서 보여진다. 이 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 이미지 아이콘 층(605)의 유지 구조들은, 포커싱 요소들(601)의 평면 어레이의 포커싱 요소들과 같이, 평면 육각형 격자로 어레이화 된다. 또한, 도 6b의 비제한적인 예에서 포커싱 요소들(601)의 평면 어레이의 해상도는 이미지 아이콘 층(605)의 해상도와 동일하거나 실질적으로 동일하며, 하나의 유지 구조가 각 포커싱 요소의 풋프린트에 위치된다. 유지 구조들의 상이한 기하학적 구조, 및 포커싱 요소 및 유지 구조의 상이한 상대 해상도를 갖는 다른 실시예가 가능하고, 본 개시의 고려된 범위 내에서 가능하다.

도 6c의 비제한적인 예를 참조하면, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료(609)가 제1 색상 구역을 정의하도록 이미지 아이콘 층(605)의 일부에 선택적으로 적용되었다. 다양한 실시예에 따르면, 최종 기재(예를 들어, 종이 또는 고분자 기재)에 잉크를 정밀하게 적용하기 위한 하나 이상의 기술들을 적용함으로써 경화되지 않은 착색 재료(609)가 선택적으로 적용된다. 경화되지 않은 착색 재료(609)를 적용하기 위한 적절한 방법의 예는 잉크젯 인쇄, 오프셋 리소그래피, 다이렉트 리소그래피, 플렉소그래피뿐만 아니라 이미지 아이콘 층(605)을 적시는 능력과 관련된 파라미터(예를 들어, 친수성)를 조정하기 위해 경화화되지 않은 착색 재료(609)의 조성을 다양하게 변화시키는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않다. 특정 실시예에 따르면, 경화되지 않은 착색된 재료(609)가 유지 구조에 넘치도록 도포되고, 이에 의해 틈새 공간(예를 들어, 틈새 영역(611))을 적시고, 아이콘 층의 표면 상의 에지(예를 들어, 에지(613))를 갖는 하나 이상의 응집성 액체 덩어리를 형성한다. 또한, 본 개시에 따른 특정 실시예에서, 경화되지 않은 착색 재료(609)의 하나 이상의 체적(예를 들어, 체적(615))들이 이미지 아이콘 층(605) 내의 하나 이상의 유지 구조들을 부분적으로 채울 수 있다는 점에 유의한다.

특정 실시예에 따르면, 도 6d의 비제한적인 예를 참조하면, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료(609)가 이미지 아이콘 층(605)에 선택적으로 적용된 후, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료(621)가 제2 색상 구역에 대응하는 영역에서 이미지 아이콘 층(605)에 적용된다. 다양한 실시예에 따르면, 경화되지 않은 착색 재료(621)는 마찬가지로 충분한 양으로 선택적으로 제공되어, 유지 구조들을 채울 뿐만 아니라 유지 구조들 사이의 틈새 공간(예를 들어, 틈새 공간(623))을 덮는 하나 이상의 유체 응집체를 생성하고, 하나 이상의 경계들(예를 들어, 경계(625))을 따라 다른 색상의 경화되지 않은 착색 재료(예를 들어, 경화되지 않은 착색 재료(609))의 하나 이상의 응집체를 만난다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 구역의 유지 구조들이 경화되지 않은 착색 재료(609)로 적절한 깊이로 채워졌기 때문에(예를 들어, 1μm 내지 3μm 범위의 깊이에서 유지 구조를 채우거나 실질적으로 채움), 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료(621)는 제1 구역의 유지 구조로 끌어들여지지 않는다. 따라서, 본 개시에 따른 특정 실시예에서, 경계(625)는 에지(613)와 이미지 아이콘 층 상의 실질적으로 동일한 위치를 차지한다.

도 6e의 비제한적인 예를 참조하면, 본 개시내용에 따른 특정 실시예에서, 경화되지 않은 착색 재료(609) 및 경화되지 않은 착색 재료(621)의 벌크 또는 과량은 이미지 아이콘 층(605)의 틈새 공간들로부터 제거되고, 실질적으로 제1 구역(630)에 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료(609) 및 실질적으로 제2 구역(635)에 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료(621)를 남긴다. 제1 구역(630)과 제2 구역(635) 사이의 경계 주위의 하나 이상의 유지 구조들이 다중 색상들의 경화되지 않은 착색 재료를 포함할 수 있지만, 이것은 적어도 다음과 같은 이유로 이미지 아이콘 층(605)을 포함하는 마이크로 광학 보안 디바이스에 의해 달성되는 색상 전환의 선명도에 큰 영향을 미치지 않는다. 먼저, 본 개시의 다른 곳에서 논의된 바와 같이, 한 색상의 착색되지 않은 재료로 채워지거나 대부분 채워진 유지 구조들은 이미지 아이콘 층의 근처 영역에 적용된 다른 색상의 착색되지 않은 재료를 끌어들이지 않는 것으로 관찰되었다. 둘째, 본 개시의 도 7을 참조하여 논의된 바와 같이, "구역외(out-of-zone)" 착색되지 않은 재료의 효과는, 일부 실시예에서, 구역 경화 또는 "구역외" 재료의 희석에 의해 완화될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 경화되지 않은 착색 재료(609) 및 경화되지 않은 착색 재료(621)는 경화되어 유지 구조들의 재료에 구조적 안정성을 부여하는 화학 반응을 촉진한다.

유리하게는, 특정 실시예에서, 경화되지 않은 착색 재료를 한 번에 한 색상씩 반복적으로 적용, 블레이딩 및 경화시킴으로써 얻어지는 전환에 비해 이미지 아이콘 층의 실질적으로 모든 유지 구조들을 채우기 위해 다중 색상의 경화되지 않은 착색 재료를 선택적으로 적용하고, 초과분을 모두 제거하고, 그런 다음 색상의 여러 구역들을 함께 경화시킴으로써 훨씬 더 선명한 색상 전환이 달성된다.

도 7은 본 개시에 따른 특정 실시예가 선명한 색상 전환을 달성할 수 있는 방법의 비제한적 세트의 예를 도시한다.

도 7의 비제한적인 예를 참조하면, 본 개시의 특정 실시예에 따른 마이크로 광학 장치(700)가 도시되어 있다. 다양한 실시예에 따르면, 마이크로 광학 장치(700)는 포커싱 요소들(701)의 어레이(예를 들어, 도 6a의 포커싱 요소들(601)의 어레이)를 포함한다. 일부 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스(700)는 광학 스페이서(703)(예를 들어, 도 1의 광학 스페이서(110))를 더 포함한다. 추가적으로, 일부 실시예에서, 마이크로 광학 장치(700)는 구조화된 이미지 아이콘 층(705)(예를 들어, 도 3a 내지 도 3f의 섹션(300)을 포함하는 구조화된 이미지 아이콘 층)을 포함하고, 이것은 예를 들어 유지 구조들(710)을 포함하는 복수의 유지 구조들을 포함한다.

본 개시의 다른 곳에서 논의된 바와 같이, 상이한 색상의 경화된 재료를 포함하는 이미지 아이콘의 발생이 감소되거나 더 바람직하게는 효과적으로 제거될 때 마이크로 광학 장치에 의해 생성된 시각 효과(예를 들어, 합성 이미지)에서 제1 색상의 이미지 아이콘의 제1 영역과 제2 색상의 이미지 아이콘의 제2 영역 사이의 관찰된 전환의 선명도가 향상된다.

도 7의 비제한적인 예를 참조하면, 도 7에 도시된 이미지 아이콘 층(705)의 부분은 제1 색상의 제1 영역(도면에서 "A"로 마킹됨)과 제2 색상의 제2 영역(도면에서 "B"로 마킹됨) 사이에서 의도된 경계(711) 주변의 영역을 포함한다

다양한 실시예에 따르면, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료(715)(대각선 음영으로 도시됨)가 이미지 아이콘 층에 선택적으로 적용된다. 이 예시적인 예에서 볼 수 있듯이, 경화되지 않은 착색 재료(715)는 선택적으로 적용되어 제1 구역 "A"의 유지 구조들을 주로 채우는 반면, 일부 실시예에서, 경화되지 않은 착색 재료(715)의 일부(본 명세서에서 "구역외" 색상이라고도 함)는 제2 구역 "B"의 유지 구조(예를 들어, 유지 구조(720))들에 존재한다.

구역적인 경화를 이용하는 실시예에서, 경화되지 않은 착색 재료(715)로부터의 구역외 색상으로부터의 마이크로 광학 시스템의 성능에 대한 영향은 구역 "A"의 유지 구조들만이 경화되도록 이미지 아이콘 층(705)을 구역적으로 경화함으로써 최소화될 수 있고, 이에 의해 제2 색상의 경화되지 않는 착색 재료(725)의 적용(도면에서 크로스해칭으로 표시)이 적용되기 전에 구역 "B"의 구역외 경화되지 않은 착색 재료(715)가 씻겨 나가도록 허용한다.

유사하게, 이미지 아이콘 층의 실질적으로 모든 유지 구조들이 두 개 이상의 색상들의 경화되지 않은 착색 재료로 채워지는 특정 실시예에서(예를 들어, 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 설명된 실시예) 마이크로 광학 보안 디바이스에 의해 생성된 이미지의 외관에 대한 구역 "B"의 구역외 경화되지 않은 착색 재료(715)의 효과는 유사하게 완화된다. 특정 실시예에 따르면, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료(725)가 제1 색상의 구역외 경화되지 않은 착색 재료(715)를 포함하는 유지 구조(예를 들어, 유지 구조(720))들에 도입될 때, 경화되지 않은 착색된 재료들은 경화 전에 혼합되며, "바닥"(즉, 마이크로 광학 장치의 포커싱 요소들에 가장 근접한 유지 구조의 부분)에 두 개 이상의 다른 색상들의 경화된 재료의 포켓(pocket)들 또는 체적들을 갖는 것과 관련된 성능 문제를 피할 수 있다.

특정 실시예에 따르면, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료(725)가 이미지 아이콘 층(705)에 선택적으로 적용되고 이미지 아이콘 층(705)의 제2 구역 "B"의 유지 구조들을 타겟으로 한다. 특정 실시예에서, 경화되지 않은 착색 재료(725)의 양은 구역 "A"의 유지 구조(예를 들어, 유지 구조(710))로 구역외로 이동한다. 유리하게는, 본 개시에 따른 특정 실시예에서, 구역외 경화되지 않은 착색 재료(725)가 마이크로 광학 시스템(700)에 의해 생성된 시각 효과에서 선명한 색상 전환을 달성하는 능력에 영향을 미치지 않는다는 것이 밝혀졌다.

예를 들어, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료(715)가 경화되지 않은 착색 재료(725)를 적용하기 전에 구역적으로 경화되는 일부 실시예에서, 제1 색상의 재료는 유지 구조의 "바닥"을 차지하며, 포커싱 요소들에 가장 가까운 이미지 아이콘 층의 부분에서 착색된 재료가 경화될 가능성이 방지된다. 유사하게, 일부 실시예에서, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료(725)는 구역적로 경화되고, 전부는 아닐지라도 구역외 경화되지 않은 착색 재료(725)의 많은 부분이 세척될 수 있다. 다양한 실시예에서, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료(725)는 플러드 경화된다. 그러나, 제1 색상의 경화된 재료의 존재는 제2 색상의 구역외 경화되지 않은 재료(725)를 포커싱 요소로부터 가장 원위의 유지 구조의 부분으로 제한하고, 여기서, 그 존재는 마이크로 광학 보안 디바이스(700)에 의해 생성된 시각 효과에서 실질적으로 눈에 띄지 않는다.

추가 예로서, 본 개시에 따른 특정 실시예에서, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료(715)가 초기에 구역 "A"의 타겟 유지 구조들에 선택적으로 적용된 경우, 정수 효과(hydrostatic effect)로 인해, 경화되지 않은 착색 재료(715)로 채워지거나 실질적으로 채워진 유지 구조들은 일반적으로 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료(725)를 끌어당기지 않는다는 것이 관찰되었다. 또한, 다른 색상들의 경화되지 않은 착색 재료가 유지 구조에 존재하는 경우, 경화되지 않은 착색된 재료가 혼합되고, 유지 구조의 "바닥"에서 경화된 착색된 재료의 다른 색상들을 갖는 것과 관련된 문제를 피할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 포커싱 요소(focusing element)들의 평면 어레이(planar array), 복수의 유지 구조(retaining structure)들을 포함하는 이미지 아이콘 층(image icon laye)-상기 복수의 유지 구조들은 상기 이미지 아이콘 층 내의 제1 깊이에서 격리된 체적(isolated volume)들을 정의함-, 이미지 아이콘들의 제1 구역-상기 이미지 아이콘들의 제1 구역은 상기 복수의 유지 구조들의 제1 미리 정의된 서브세트를 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제1 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 상기 격리된 체적들은 제1 색상의 경화된 착색 재료를 함유함-, 및 이미지 아이콘들의 제2 구역을 포함하는 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함하고, 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역은 상기 복수의 유지 구조들의 제2 미리 정의된 서브세트를 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제2 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 상기 격리된 체적들은 상기 제1 색상과 대조되는 제2 색상의 경화된 착색 재료를 함유한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 이미지 아이콘들의 상기 제1 구역에서 상기 제1 색상의 상기 경화된 착색 재료는 상기 제1 깊이보다 더 작은 깊이이고, 상기 이미지 아이콘들의 상기 제2 구역에서 상기 제2 색상의 상기 경화된 착색 재료는 상기 제1 깊이와 같거나 더 큰 깊이인, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제1 미리 정의된 서브세트는 상기 마이크로 광학 보안 디바이스에 의해 제공될 동적으로 맞춤화된(dynamically customized) 디스플레이에 대응하는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 마이크로 광학 보안 디바이스에 의해 제공될 상기 동적으로 맞춤화된 디스플레이는 상기 마이크로 광학 보안 디바이스의 고유한 영숫자 식별자를 포함하는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 동적으로 맞춤화된 디스플레이는 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역 및 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역으로부터의 이미지 아이콘들을 포함하는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 이미지 아이콘들의 제1 구역의 이미지 아이콘들의 및 이미지 아이콘들의 제2 구역의 이미지 아이콘들은 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들에 대한 공통 위상 관계와 연관된 이미지 아이콘 층의 위치들을 점유하고, 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들을 통해 볼 때, 이미지 아이콘들의 제1 구역의 이미지 아이콘들과 이미지 아이콘들의 제2 구역의 이미지 아이콘들은 시야각 범위에 따라 모습이 변하는 동적 시각 효과를 나타내고 평면 어레이의 포커싱 요소들에 대한 이미지 아이콘들의 제1 구역 및 이미지 아이콘들의 제2 구역의 공통 위상 관계는 동적 시각 효과의 모습에 순차적인 변화를 생성하는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 제1 색상의 착색 재료는 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역으로부터 제외되는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 제1 깊이보다 크거나 같은 깊이에서 배치된 경화된 착색된 재료의 층을 더 포함하고, 상기 경화된 착색된 재료의 층은 상기 복수의 유지 구조들의 적어도 일부와 일치하는(in register), 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들은 굴절 포커싱 요소들이고, 그리고 상기 이미지 아이콘 층은 상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 초점 평면에 근접하게 배치되는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들은 반사 포커싱 요소이고, 그리고 상기 이미지 아이콘 층은 상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 초점 평면에 근접하게 배치되는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 각각의 포커싱 요소는 풋프린트(footprint)를 가지며, 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역은 미리 결정된 시야각의 범위에서 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역이 보이는 포커싱 요소들의 제1 서브세트의 풋프린트의 부분에 대응하는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 제1 색상의 상기 경화된 착색 물질은 광 경화성 잉크를 포함하고, 상기 광 경화성 잉크는 발광 다이오드(LED) 램프의 방출 스펙트럼의 광 파장에 응답하여 중합하는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 복수의 유지 구조들의 제3 미리 정의된 서브세트를 포함하는 이미지 아이콘들의 제3 구역을 더 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제1 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 상기 격리된 체적들은 제3 색상의 경화된 착색 재료를 함유하고, 상기 제3 색상은 상기 제1 및 제2 색상들과 대조되는, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 예는 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역의 하나 이상의 이미지 아이콘들은 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역의 하나 이상의 이미지 아이콘들에 근접하게 위치되어, 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들을 통해 볼 때, 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역의 상기 하나 이상의 이미지 아이콘들에 근접한 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역의 상기 하나 이상의 이미지 아이콘들이 제3 색상의 영역으로 나타나며, 그리고 상기 제3 색상은 상기 제1 색상과 상기 제2 색상의 혼합물인, 마이크로 광학 보안 디바이스를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법의 예는 마이크로 광학 보안 디바이스의 이미지 아이콘 층에 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료 층을 적용하는 단계-여기서, 상기 이미지 아이콘 층은 복수의 유지 구조들을 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들은 상기 이미지 아이콘 층 내에서 제1 깊이에서 격리된 체적들을 정의함-, 상기 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 상기 제1 깊이와 동일하거나 더 작은 깊이에서 상기 이미지 아이콘 층의 상기 유지 구조들에 남도록 상기 이미지 아이콘 층을 긁어내는 단계, 이미지 아이콘들의 제1 배열을 형성하기 위해 제1 광 패턴을 상기 이미지 아이콘 층의 제1 구역으로 향하게 함으로써 상기 제1 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료 층을 선택적으로 경화시키는 단계, 및 상기 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료를 제거하는 단계를 포함하는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법의 예는 상기 이미지 아이콘 층은 닥터 블레이드(doctor blade)로 긁히는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법의 예는 상기 경화되지 않은 착색 재료는 스프레이 세척(spray wash)으로 제거되는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법의 예는 DLP UV 프로젝터, LED 프로젝터 또는 UV 레이저로부터의 래스터화된 투사(rasterized projection)를 사용하여 상기 제1 색상의 상기 경화되지 않은 착색된 재료를 선택적으로 경화하는 단계를 더 포함하는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법의 예는 상기 마이크로 광학 보안 디바이스의 상기 이미지 아이콘 층에 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층을 적용하는 단계-여기서, 상기 제2 색상은 상기 제1 색상과 대조됨-, 상기 이미지 아이콘 층을 긁어내는 단계, 및 상기 제2 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료를 경화하는 단계를 더 포함하는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법의 예는 상기 제2 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료의 층의 플러드 경화하는 단계를 더 포함하는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법의 예는 이미지 아이콘들의 제2 배열을 형성하기 위해 제2 광 패턴을 상기 이미지 아이콘 층의 제2 구역으로 향하게 함으로써 상기 제2 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료의 층을 선택적으로 경화하는 단계, 및 상기 제2 색상의 경화되지 않은 착색 물질을 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법의 예는 제3 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층을 상기 이미지 아이콘 층에 적용하는 단계-여기서, 상기 제3 색상은 상기 제1 색상 및 상기 제2 색상과 대조됨-; 및 상기 제3 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료의 층을 경화하는 단계를 더 포함하는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하는 방법의 예는 제1 광 패턴이 이미지 아이콘 층으로 직접 향하는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하는 방법의 예는 마이크로 광학 보안 디바이스의 이미지 아이콘 층의 제1 영역에 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 제1 체적을 선택적으로 적용하는 단계-여기서, 이미지 아이콘 층은 복수의 유지 구조들을 포함하고, 복수의 유지 구조들은 이미지 아이콘 층 내의 제1 깊이에서 격리된 체적들을 정의함-, 마이크로 광학 보안 디바이스의 이미지 아이콘 층의 제2 영역에 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 제2 체적을 선택적으로 적용하는 단계-여기서, 제2 영역의 적어도 일부는 이미지 아이콘 층의 표면 상의 습식 경계를 따라 제1 영역의 적어도 일부와 접촉함-, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 이미지 아이콘 층의 제1 구역의 유지 구조로 실질적으로 제한되고, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 이미지 아이콘 층의 제2 구역의 유지 구조로 실질적으로 제한되도록 이미지 아이콘 층을 긁어내는 단계, 상기 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료 및 상기 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료를 경화시키는 단계를 포함하고, 상기 이미지 아이콘 층의 제1 구역과 상기 이미지 아이콘 층의 제2 구역은 습식 보더(wet border)의 위치에 근접한 상기 이미지 아이콘 층의 영역을 따라 만나는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하는 방법의 예는 이미지 아이콘 층을 닥터 블레이드로 긁는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학식 보안 디바이스를 제조하는 방법의 예는 이미지 아이콘 층이 플러드 경화되는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학식 보안 디바이스를 제조하는 방법의 예는 이미지 아이콘 층의 제1 구역 또는 이미지 아이콘 층의 제2 구역 중 하나 이상이 구역적으로 경화되는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하는 방법의 예는 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 잉크젯 인쇄, 음각 인쇄, 샤블론, 오프셋 리소그래피, 다이렉트 리소그래피 또는 플렉소 인쇄 중 하나 이상을 사용하여 선택적으로 적용되는, 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하는 방법의 예는 이미지 아이콘 층의 제3 영역에 제3 체적의 경화되지 않은 착색 재료를 선택적으로 적용하는 단계-여기서, 제3 색상은 제1 및 제2 색상과 대조됨-, 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 이미지 아이콘 층의 제1 구역에서 유지 구조들에 실질적으로 제한되고, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 이미지 아이콘 층의 제2 구역에서 유지 구조들에 실질적으로 제한되고, 제3 색상의 경화되지 않은 재료가 이미지 아이콘 층의 제3 구역에서 유지 구조에 실질적으로 제한되도록 이미지 아이콘 층을 긁어내는 단계, 및 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료, 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료, 및 제3 색상의 경화되지 않은 착색 재료를 경화시키는 단계를 포함하는 방법을 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 마이크로 광학 보안 디바이스를 제조하는 방법의 예는 제1 광 패턴이 포커싱 요소들의 평면 어레이의 하나 이상의 렌즈 표면을 통해 이미지 아이콘 층으로 간접적으로 지향되는 방법을 포함한다.

본 출원의 어떠한 설명도 특정 요소, 단계 또는 기능이 청구 범위에 포함되어야 하는 필수 요소임을 암시하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 특허 대상의 범위는 청구 범위에 의해서만 정의된다. 더욱이, 청구범위 중 어느 것도 "의미하는(means for)"라는 정확한 단어 뒤에 분사가 오지 않는 한 35 U.S.C. § 112(f)를 인용하도록 의도되지 않는다.

Claims (20)

1. 구역 색상 전환을 갖는 마이크로 광학 보안 디바이스(micro-optic security device)(100)에 있어서,
   포커싱 요소(focusing element)들의 평면 어레이(planar array)(140);
   복수의 유지 구조(retaining structure)들을 포함하는 이미지 아이콘 층(image icon laye)(120)-상기 복수의 유지 구조들(710)은 상기 이미지 아이콘 층 내의 제1 깊이에서 격리된 체적(isolated volume)들을 정의함-;
   이미지 아이콘들의 제1 구역(350)-상기 이미지 아이콘들의 제1 구역은 상기 복수의 유지 구조들의 제1 미리 정의된 서브세트를 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제1 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 상기 격리된 체적들은 제1 색상의 경화된 착색 재료를 함유함-; 및
   이미지 아이콘들의 제2 구역(360)을 포함하고, 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역은 상기 복수의 유지 구조들의 제2 미리 정의된 서브세트를 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제2 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 상기 격리된 체적들은 상기 제1 색상과 대조되는 제2 색상의 경화된 착색 재료를 함유하는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이미지 아이콘들의 상기 제1 구역에서 상기 제1 색상의 상기 경화된 착색 재료는 상기 제1 깊이보다 더 작은 깊이이고, 그리고
   상기 이미지 아이콘들의 상기 제2 구역에서 상기 제2 색상의 상기 경화된 착색 재료는 상기 제1 깊이와 같거나 더 큰 깊이인, 마이크로 광학 보안 디바이스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 유지 구조들의 상기 제1 미리 정의된 서브세트는 상기 마이크로 광학 보안 디바이스에 의해 제공될 동적으로 맞춤화된(dynamically customized) 디스플레이에 대응하는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
4. 제3항에 있어서,
   상기 마이크로 광학 보안 디바이스에 의해 제공될 상기 동적으로 맞춤화된 디스플레이는 상기 마이크로 광학 보안 디바이스의 고유한 영숫자 식별자를 포함하는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
5. 제3항에 있어서,
   상기 동적으로 맞춤화된 디스플레이는 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역 및 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역으로부터의 이미지 아이콘들을 포함하는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 색상의 착색 재료는 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역으로부터 제외되는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 깊이보다 크거나 같은 깊이에서 배치된 경화된 착색된 재료의 층을 더 포함하고, 상기 경화된 착색된 재료의 층은 상기 복수의 유지 구조들의 적어도 일부와 일치하는(in register), 마이크로 광학 보안 디바이스.
8. 제1항에 있어서,
   상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들은 굴절 포커싱 요소들이고, 그리고
   상기 이미지 아이콘 층은 상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 초점 평면에 근접하게 배치되는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
9. 제1항에 있어서,
   상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들은 반사 포커싱 요소이고, 그리고
   상기 이미지 아이콘 층은 상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 초점 평면에 근접하게 배치되는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
10. 제1항에 있어서,
    상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 각각의 포커싱 요소는 풋프린트(footprint)를 가지며, 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역은 미리 결정된 시야각의 범위에서 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역이 보이는 포커싱 요소들의 제1 서브세트의 풋프린트의 부분에 대응하는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상의 상기 경화된 착색 물질은 광 경화성 잉크를 포함하고, 상기 광 경화성 잉크는 발광 다이오드(LED) 램프의 방출 스펙트럼의 광 파장에 응답하여 중합하는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 유지 구조들의 제3 미리 정의된 서브세트를 포함하는 이미지 아이콘들의 제3 구역을 더 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들의 상기 제1 미리 정의된 서브세트의 유지 구조들의 상기 격리된 체적들은 제3 색상의 경화된 착색 재료를 함유하고, 상기 제3 색상은 상기 제1 및 제2 색상들과 대조되는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
13. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 아이콘들의 제1 구역의 하나 이상의 이미지 아이콘들은 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역의 하나 이상의 이미지 아이콘들에 근접하게 위치되어, 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들을 통해 볼 때, 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역의 상기 하나 이상의 이미지 아이콘들에 근접한 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역의 상기 하나 이상의 이미지 아이콘들이 제3 색상의 영역으로 나타나며, 그리고
    상기 제3 색상은 상기 제1 색상과 상기 제2 색상의 혼합물인, 마이크로 광학 보안 디바이스.
14. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 아이콘들의 제1 구역의 이미지 아이콘들 및 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역의 이미지 아이콘들은 상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들에 대한 공통 위상 관계(phasing relationship)와 연관된 이미지 아이콘 층의 위치들을 점유하고,
    상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들을 통해 볼 때, 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역의 이미지 아이콘들과 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역의 이미지 아이콘들은 시야각 범위에 따라 모습이 변하는 동적 시각 효과를 나타내고, 그리고
    상기 포커싱 요소들의 평면 어레이의 포커싱 요소들에 대한 상기 이미지 아이콘들의 제1 구역 및 상기 이미지 아이콘들의 제2 구역의 상기 공통 위상 관계는 상기 동적 시각 효과의 모습에서 순차적인 변화를 생성하는, 마이크로 광학 보안 디바이스.
15. 마이크로 광학 보안 디바이스의 제조 방법에 있어서,
    마이크로 광학 보안 디바이스(100)의 이미지 아이콘 층(120)에 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료 층을 적용하는 단계-여기서, 상기 이미지 아이콘 층은 복수의 유지 구조들(710)을 포함하고, 상기 복수의 유지 구조들은 상기 이미지 아이콘 층 내에서 제1 깊이에서 격리된 체적들을 정의함-;
    상기 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료가 상기 제1 깊이와 동일하거나 더 작은 깊이에서 상기 이미지 아이콘 층의 상기 유지 구조들에 남도록 상기 이미지 아이콘 층을 긁어내는 단계;
    이미지 아이콘들의 제1 배열(350)을 형성하기 위해 제1 광 패턴을 상기 이미지 아이콘 층의 제1 구역으로 향하게 함으로써 상기 제1 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료 층을 선택적으로 경화시키는 단계; 및
    상기 제1 색상의 경화되지 않은 착색 재료를 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 이미지 아이콘 층은 닥터 블레이드(doctor blade)로 긁히거나, 또는
    상기 경화되지 않은 착색 재료는 스프레이 세척(spray wash)으로 제거되거나, 또는
    상기 제1 광 패턴은 상기 이미지 아이콘 층으로 직접 향하는, 방법.
17. 제15항에 있어서,
    DLP UV 프로젝터, LED 프로젝터 또는 UV 레이저로부터의 래스터화된 투사(rasterized projection)를 사용하여 상기 제1 색상의 상기 경화되지 않은 착색된 재료를 선택적으로 경화하는 단계를 더 포함하는, 방법.
18. 제15항에 있어서,
    상기 마이크로 광학 보안 디바이스의 상기 이미지 아이콘 층에 제2 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층을 적용하는 단계-여기서, 상기 제2 색상은 상기 제1 색상과 대조됨-;
    상기 이미지 아이콘 층을 긁어내는 단계; 및
    상기 제2 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료를 경화시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료의 층의 플러드 경화시키는 단계를 더 포함하거나, 또는
    이미지 아이콘들의 제2 배열을 형성하기 위해 제2 광 패턴을 상기 이미지 아이콘 층의 제2 구역으로 향하게 함으로써 상기 제2 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료의 층을 선택적으로 경화시키는 단계; 및
    상기 제2 색상의 경화되지 않은 착색 물질을 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.
20. 제19항에 있어서,
    제3 색상의 경화되지 않은 착색 재료의 층을 상기 이미지 아이콘 층에 적용하는 단계-여기서, 상기 제3 색상은 상기 제1 색상 및 상기 제2 색상과 대조됨-; 및
    상기 제3 색상의 상기 경화되지 않은 착색 재료의 층을 경화시키는 단계를 더 포함하는, 방법.

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