MX2013001569A - Dispositivo opticamente variable. - Google Patents

Abstract

Se describen un dispositivo ópticamente variable y un método para fabricar el dispositivo, el dispositivo incluyendo una pluralidad de elementos de rejilla de difracción de orden cero, algunos de los cuales se modulan de manera tal que una imagen de color al menos parcialmente polarizada es visible para una persona que ve el dispositivo, observando un primer efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se gira respecto a un eje substancialmente perpendicular al plano, y un segundo efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se ve bajo luz polarizada y gira respecto a un eje substancialmente perpendicular a o paralelo con el plano. El dispositivo es particularmente conveniente para documentos de seguridad tales como billetes. De preferencia, el primer efecto ópticamente variable se produce por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de rejilla y el segundo efecto ópticamente variable puede igualmente producirse por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de grabado. El dispositivo proporciona ventajosamente dos tipos diferentes de efecto ópticamente variable para proporcionarse en un solo dispositivo. Esto es posible debido al uso de elementos de rejilla de orden cero como los "píxeles" de la imagen de color. Cada píxel, bajo iluminación por luz no polarizada, produces luz reflejada de un color definido que también es al menos parcialmente polarizada.

Description

DISPOSITIVO ÓPTICAMENTE VARIABLE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a dispositivos ópticamente variables, y en particular aunque no en forma exclusiva, útil como una medida contra falsificación en billetes y otros documentos de seguridad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las impresoras de seguridad enfrentan un reto constante para mantenerse adelante de los falsificadores, quienes tienen creciente acceso a tecnología avanzada de replicación. Por ejemplo, elementos impresos y estructuras de relieve difractivo, que se emplea comúnmente como características de seguridad en billetes, pueden ser susceptibles a reproducción por digitalización óptica y copia de contacto, respectivamente.

El diseñador de documentos de seguridad por lo tanto debe emplear características cada vez más avanzadas técnicamente, para asegurar documentos contra falsificación. Al mismo tiempo, es conveniente que estas características de seguridad sean fácilmente reconocibles como tales, de manera tal que una -persona que escrudiñé el documento esté al tanto de qué buscar en un documento auténtico.

Una característica comúnmente empleada y que se reconoce fácilmente es una imagen impresa, por ejemplo en la forma de un retrato de una persona famosa. Tradicionalmente, estas imágenes se aplicaron a billetes por técnicas tales como impresión en relieve (intaglio), que a menudo incluye un patrón de lineas finas (guilloché) . El resultado fue una imagen que tiene una apariencia e impresión táctil características que, al tiempo era difícil de reproducir para los falsificadores.

Pueden producirse características de autenticación más seguras al emplear estructuras ópticamente variables tales como rejillas de difracción, que cambian en apariencia a medida que el observador cambia su ángulo de visión respecto a la estructura.

Las características anteriores pueden combinarse al proporcionar un dispositivo de seguridad que tiene una imagen tonal que también exhibe un efecto difractivo ópticamente variable. Esta imagen puede producirse al dividir una versión digitalizada ( cartografiada en bits) de una imagen invariable ópticamente de alimentación en una matriz de N x M píxeles, como se describe en WO 91/03747. Si la imagen original está en blanco y negro, entonces cada píxel tendrá un valor de escala de grises (nivel de gris) que corresponde a la brillantez de la parte correspondiente de la imagen. Un elemento de rejilla de difracción puede entonces asignarse a cada píxel, la curvatura de las ranuras en cada elemento de rejilla depende (por ejemplo es inversamente proporcional a) el nivel de gris del pixel correspondiente. El efecto neto producido para una persona que ve en la característica de seguridad es un medio tono o una imagen monocroma de tono continuo que cambia tono y/o color conforme cambia el ángulo de observación.

La característica de seguridad descrita anteriormente, conocida como "Píxelgrama" de esta manera es una cartografía de una imagen de tono continuo de alimentación a un mosaico de rejillas difractivas diferentes que tienen tanto un componente ópticamente variable (cambio de tono/color en cambio de ángulo de visión) como un componente ópticamente invariable (retrato de tono continuo) , proporcionando de esta manera resistencia mejorada a falsificación sobre una característica de seguridad que tiene cualquier componente por sí mismo.

En vista de la necesidad continua por incrementar la dificultad para el falsificador, es conveniente proporcionar un dispositivo de seguridad mejorado que tiene niveles adicionales de autenticación a aquellos ofrecidos por dispositivos conocidos de seguridad tales como aquellos descritos anteriormente.

DEFINICIONES Documento de Seguridad Como se emplea aquí, el término documento de seguridad incluye todos los tipos de documentos y señales de valor e identificación de documentos incluyendo pero no limitados a los siguientes: ítems de dinero tales como billetes y monedas, tarjetas de crédito, cheques, pasaportes, tarjetas de identidad, valores y certificados de acciones, licencias de conductor, títulos de propiedad, documentos de viaje tales como boletos de aerolíneas y de trenes, tarjetas y boletos para entrada, certificados de nacimiento, muerte y matrimonio, y transcripciones académicas.

La invención aplica de forma particular pero no exclusiva a documentos de seguridad tales como billetes o documentos de identificación tales como tarjetas de identidad o pasaportes, formados de un sustrato al cual se aplican una o más capas de impresión.

Sustrato Como se emplea aquí, el término sustrato se refiere al material base del cual se forma la señal o documento de seguridad. El material base puede ser papel u otro material fibroso tal como celulosa; un material plástico o polimérico incluyendo pero no limitado a polipropileno (PP), polietileno (PE), policarbonato (PC), cloruro de polivinilo (PVC), polietilen tereftalato (PET) ; o un material compuesto de dos o más materiales, tales como un laminado de papel y al menos un material plástico o dos o más materiales poliméricos.

El uso de materiales plásticos o poliméricos en la fabricación de documentos de seguridad, de lo cual fueron pioneros en Australia, ha sido muy exitoso debido a que los billetes poliméricos son más durables que sus contrapartes de papel y también pueden incorporar nuevos dispositivos y características de seguridad. Una característica de seguridad particularmente exitosa en billetes poliméricos producidos para Australia y otros países, ha sido un área transparente o "ventana".

Ventanas y Medias Ventanas Transparentes Como se emplea aquí, el término ventanas se refiere a un área transparente o translúcida en el documento de seguridad, en comparación con la región sustancialmente opaca en la cual se aplica la impresión. La ventana puede ser totalmente transparente, de manera tal que permita la transmisión de luz en forma sustancial sin afectar, o puede ser parcialmente transparente o translúcida parcialmente, permitiendo la transmisión de luz pero sin permitir que se vean objetos claramente a través del área de ventana.

Puede formarse un área de ventana en un documento de seguridad polimérico que tiene cuando menos una capa de material polimérico transparente y una o más capas opacificantes aplicadas a cuando menos un lado de un sustrato polimérico transparente, al omitir al menos un área opacificante en la región que forma el área de ventana. Si se aplican capas opacificantes a ambos lados de un sustrato transparente, puede formarse una ventana totalmente transparente al omitir las capas opacificantes en ambos lados del sustrato transparente en el área de ventana .

Un área parcialmente transparente o traslúcida, a continuación referida como "media ventana" puede formarse en un documento polimérico de seguridad que tiene capas opacificantes a ambos lados, al omitir las capas opacificantes de un lado sólo del documento de seguridad en el área de ventana, de manera tal que la "media ventana" no sea totalmente transparente, pero permitir que pase algo de luz sin permitir que se vean objetos claramente a través de la media ventana*.

En fórma alterna, es posible que los sustratos se formen de un material sustancialmente opaco, tal como un material de papel o fibroso, con un inserto de materiales plásticos transparentes dispuesto en un corte, o rebajo en el papel o sustrato fibroso, para formar una ventana transparente o un área de media ventana traslúcida.

Capas opacificantes Una o más capas opacificantes pueden aplicarse a un sustrato transparente para incrementar la opacidad del documento de seguridad. Una capa opacificantes es tal que LT < L0, en donde L0 es la cantidad de luz incidente en el documento y LT es la cantidad de luz transmitida a través del documento. Una capa opacificante puede comprender cualquiera una o más de una variedad de revestimientos opacificantes . Por ejemplo, los revestimientos opacificantes pueden comprender un pigmento tal como dióxido de titanio, disperso dentro de un aglutinante o portador de material polimérico entrelazable termoactivado . En forma alterna, un sustrato de material plástico transparente puede ser emparedado entre capas opacificantes de papel u otro material parcial o sustancialmente opaco en el cual pueden imprimirse o de otra forma aplicarse subsecuentemente señales.

Dispositivo o Característica de Seguridad Como se emplea aquí, el término dispositivo o característica de seguridad incluye cualquiera de una gran cantidad de dispositivos, elementos o características de seguridad pretendidos para proteger al documento de seguridad o señal contra falsificación, copiado, alteración o manipulación indebida. Dispositivos o características de seguridad pueden proporcionarse en o sobre el sustrato del documento de seguridad o en o sobre una o más capas aplicadas al sustrato base, o pueden tomar una amplia variedad de formas, tales como hilos de seguridad incrustados en capas del documento de seguridad; tintas de seguridad tales como tintas fluorescentes, luminiscentes y fosforescentes, tintas metálicas, tintas iridiscentes, tintas fotocrómicas, termocrómicas, hidrocrómicas o piezocrómicas ; características impresas y realzadas, incluyendo estructuras de relieve; capas de interferencia; dispositivos de cristal líquido; lentes y estructuras lenticulares; dispositivos ópticamente variables (OVDs = Optically Variable Devices) tales como dispositivos difractivos, incluyendo rejillas de difracción, hologramas y elementos ópticos difractivos (DOEs = Diffractive Optical Elements ) .

Rejilla de difracción de orden cero ?na rejilla de difracción de orden cero es una microestructura enterrada o de relieve superficial, que produce luz sólo en el orden de difracción cero bajo iluminación por luz de una longitud de onda determinada. En general, estas estructuras de orden cero tienen periodicidad que es menor que la longitud de onda deseada de luz incidente. Por esta razón, rejillas de difracción de orden cero en ocasiones también se conocen como rejillas de sub-longitud de onda.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la presente invención proporciona un dispositivo ópticamente variable, que incluye: una pluralidad de elementos de rejilla de difracción de orden cero dispuestos en un plano, un grupo de los elementos de rejilla de difracción de orden cero en al menos una región del dispositivo, se modula dentro de la región de manera tal que una imagen de color, polarizada al menos parcialmente es visible a una persona que ve el dispositivo, en donde la persona que ve el dispositivo observa un primer efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se gira respecto a un eje sustancialmente perpendicular al plano, y un segundo efecto óptico variable cuando el dispositivo se ve bajo luz polarizada y girado respecto a un eje sustancialmente perpendicular a o paralelo con el plano .

De preferencia, el primer efecto ópticamente variable se produce por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de rejilla. El segundo efecto ópticamente variable igualmente puede producirse por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de rejilla.

La invención de esta manera proporciona una mejora frente a dispositivos conocidos, ya que dos tipos diferentes de efecto ópticamente variable pueden proporcionarse en un solo dispositivo. Esto es posible debido al uso de elementos de rejilla de orden cero como los "pixeles" de la imagen de color. Cada píxel bajo iluminación por luz no polarizada, produce luz reflejada de un color definido que también se polariza al menos parcialmente .

Un primer nivel de autenticación se proporciona por un primer efecto ópticamente variable en la forma de un cambio abierto o manifiesto en la imagen, que es visible al observador conforme se cambia el ángulo de visión, por ejemplo por rotación del dispositivo respecto a un eje perpendicular al plano del dispositivo. Un segundo efecto óptico variable en la forma de un cambio de imagen cubierta puede verse al observar el dispositivo bajo luz polarizada, por ejemplo al superponer un filtro polarizante sobre el dispositivo .

En una modalidad preferida, el primer y/o segundo efecto ópticamente variable es un cambio en forma de la imagen .

De preferencia, al menos un parámetro de rejilla de los elementos de rejilla de difracción de orden cero en la región, se modula respecto a parámetros de rejilla de elementos de rejilla de difracción de orden cero vecinos.

En forma alterna, o en forma adicional, al menos un parámetro de rejilla de los elementos de rejilla de difracción de orden cero en la región, pueden modularse dentro de al menos algunos de los elementos de rejilla de difracción de orden cero.

De preferencia, los elementos de rejilla de difracción de orden cero comprenden ranuras rectilíneas o curvilíneas, y la modulación se realiza respecto a frecuencia espacial, curvatura de ranura o acanaladura, profundidad de ranura o una combinación de estas .

La modulación de los elementos de rejilla (píxeles) permite la generación de una imagen de tono sustancialmente continuo, por ejemplo un retrato de tono continuo, que puede ser de múltiples colores o monocromo.

Por ejemplo, para producir una imagen roja monocromo de tono continuo, los elementos de rejilla pueden tener cada uno un periodo promedio (la inversa de la frecuencia espacial) que está cercana a la mitad de la longitud de onda de la luz roja, Ar0jO/ 2 , siendo esto el periodo en el cual la intensidad reflejada de luz roja estaría al máximo. La periodicidad de las ranuras o acanaladuras de un píxel determinado puede entonces variarse ligeramente dentro del píxel, lejos del periodo óptimo de Xr0j0/2 , para disminuir la brillantez del píxel. En forma alterna, cada píxel puede tener una frecuencia espacial constante, pero con la frecuencia espacial que se modula transversal, en vez de dentro de los píxeles para producir variaciones en brillantez.

Una forma alterna para producir variaciones en brillantez es modular la curvatura de ranuras en los pixeles. Un pixel en el cual se ha introducido más curvatura, producirá una menor intensidad de luz reflejada que uno en el que las ranuras son menos curvas.

También, por supuesto es posible producir imágenes de tonos continuos de múltiples colores, en donde los pixeles en un primer sub-conjunto tienen un periodo correspondiente a la mitad de longitud de onda de luz roja, pixeles en un segundo sub-conjunto tienen un periodo correspondiente a la mitad de la longitud de onda de luz azul, pixeles en un tercer sub-conjunto tienen un periodo correspondiente a la mitad de la longitud de onda de luz verde, y asi en adelante. La brillantez de los pixeles en un sub-conjunto puede entonces ser modulada al variar la frecuencia espacial o curvatura de ranura como se describió anteriormente.

En una modalidad alterna, la densidad de superficie (número de pixeles por área unitaria) de los elementos de rejilla de difracción de orden cero dentro de la región puede modularse para producir variaciones en brillantez. Por ejemplo, los elementos de rejilla pueden aplicarse al dispositivo para cubrir un área superficial que es proporcional a la brillantez de la región correspondiente de una imagen de tono continuo o medio de tono de alimentación.

Si la frecuencia espacial de los elementos de rejilla de difracción de orden cero se modula, la modulación puede realizarse de acuerdo con una función armónica o no armónica. Esto puede proporcionar un nivel de seguridad adicional ya que solo el fabricante del dispositivo ópticamente variable sabrá los parámetros de la función que se empleó para realizar la modulación.

En una modalidad preferida, las ranuras de los elementos de rejilla de difracción son eléctricamente conductores y se separan por regiones no conductoras. Las ranuras pueden formarse de un material conductor, tal como un material incluyendo nano partículas metálicas. Nano partículas metálicas pueden producir efectos de color especial que no son posibles con otros materiales metálicos .

En otra modalidad, las ranuras se forman de un material no conductor al cual se aplica un material conductor .

En una modalidad particularmente preferida, las ranuras se forman en un primer material dieléctrico que está en contacto con un segundo material dieléctrico, el segundo material dieléctrico tiene un índice refractivo diferente al primer material dieléctrico. Las ranuras pueden ser incrustadas en el segundo material dieléctrico.

En un segundo aspecto, la invención proporciona un documento de seguridad que incluye un dispositivo ópticamente variable de acuerdo con cualquiera de las modalidades anteriormente descritas.

En un aspecto adicional, se proporciona un método para fabricar un dispositivo ópticamente variable, que incluye las etapas de: formar una pluralidad de elementos de rejilla de difracción de orden cero en o sobre una superficie, un grupo de los elementos de rejilla de difracción de orden cero en al menos una región del dispositivo, se modula dentro de la región, de manera tal que una imagen de color, al menos parcialmente polarizada sea visible a una persona que vea el dispositivo, en donde la persona que ve el dispositivo observa un primer efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se gira respecto a un eje sustancialmente perpendicular a la superficie, y un segundo efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se ve bajo luz polarizada y gira respecto a un eje sustancialmente perpendicular a o paralelo con la superficie.

El método además puede incluir la etapa de aplicar a la superficie una capa de un primer material dieléctrico, en donde los elementos de rejilla de difracción de orden cero se forman en el primer material dieléctrico. El primer material dieléctrico puede ser una tinta de realzado que se cura por radiación.

Los elementos de rejilla de difracción de orden cero pueden realzarse en el primer material dieléctrico. El método además puede incluir la etapa de curar el primer material dieléctrico en al menos las regiones realzadas.

En una modalidad preferida, los elementos de rejilla de difracción de orden cero se aplican por un cilindro de realzado que tiene una pluralidad de ranuras, las ranuras se alinean sustancialmente perpendiculares al eje de rotación del cilindro de realzado.

El método de preferencia además incluye la etapa de revestir los elementos de rejilla de difracción de orden cero con un segundo material dieléctrico, el segundo material dieléctrico tiene un índice refractivo diferente al primer material dieléctrico.

Tinta Curable por Radiación para Realzar La expresión tinta curable por radiación para realzar aquí empleada, se refiere a cualquier tinta, laca u otro revestimiento que puede ser aplicado al sustrato en un proceso de impresión, y que puede ser realzada mientras que está suave para formar una estructura de relieve y curado por radiación para fijar la estructura de relieve realzada. El proceso de curado no se lleva a cabo antes de que se realce la tinta curable por radiación, pero es posible que el proceso de curado se lleve a cabo ya sea después del realzado o sustancialmente al mismo tiempo que la etapa de realzado. La tinta curable por radiación de preferencia es curable por radiación ultravioleta (UV) . En forma alterna, la tinta curable por radiación puede curarse por otras formas de radiación, tales como haces de electrones o rayos X.

La tinta curable por radiación de preferencia es una tinta transparente o translúcida formada de un material de resina clara. Esta tinta transparente o translúcida es particularmente conveniente para imprimir elementos de seguridad transmisores de luz tales como DOEs de tipo numérico y estructuras de lentes.

En una modalidad particularmente preferida, la tinta transparente o translúcida, de preferencia comprende una laca o revestimiento de realzado claro curable con UV basado en acrilico.

Estas lacas curables por UV pueden obtenerse de diversos fabricantes, incluyendo Kingfisher Ink Limited, producto ultravioleta tipo UVF-203 o similar. En forma alterna, los revestimientos para realzar curables por radiación pueden basarse en otros compuestos, por ejemplo nitro-celuíosa .

Las tintas y lacas curables por radiación utilizadas en la invención se han encontrado particularmente convenientes para realzar microestructuras , incluyendo estructuras difractivas tales como DOEs, rejillas de difracción y hologramas, y microlentes y matrices de lentes. Sin embargo, también pueden realzarse con estructuras de relieve más grandes, tales como dispositivos ópticamente variables no difractivos.

La tinta de preferencia se realza y cura por radiación ultravioleta (UV) sustancialmente al mismo tiempo. En una modalidad particularmente preferida, la tinta curable por radiación se aplica y realza sustancialmente al mismo tiempo que un proceso de impresión calcográfica.

De preferencia, para ser conveniente para impresión calcográfica, la tinta curable por radiación tiene una viscosidad que cae sustancialmente en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 175 centipoises, y más preferible de aproximadamente 30 a aproximadamente 150 centipoises. La viscosidad puede ser determinada al medir el tiempo para drenar la laca de una Copa Zahn #2. Una muestra que drena en 20 segundos tiene una viscosidad de 30 centipoises, y una muestra que drena en 63 segundos tiene una viscosidad de 150 centipoises.

Con algunos sustratos poliméricos, puede ser necesario aplicar una capa intermedia al sustrato antes que se aplique la tinta curable por radiación, para mejorar la adhesión de la estructura realzada que se forma por la tinta al sustrato. La capa intermedia de preferencia comprende una capa cebadora, y más preferible la capa cebadora incluye una polietilenimina . La capa cebadora puede también incluir un entrelazado , por ejemplo un isocianato multi-funcional . Ejemplos de otros cebadores adecuados para utilizar en la invención incluyen: polímeros terminados en hidroxilo; copolímeros basados en poliéster terminado en hidroxilo; acrilatos hidroxilados entrelazados o no entrelazados; poliuretanos ; y acrilatos aniónicos o catiónicos que curan con UV. Ejemplos de entrelazadores convenientes incluyen: isocianatos; poliaziridinas; complejos de zirconio; acetilacetonato de aluminio; melaminas; y carbodiimidas .

El tipo de cebador puede variar para diferentes sustratos y estructuras de tinta realzada. De preferencia, un cebador se elige que no afecta sustancialmente las propiedades ópticas de la estructura de tinta realzada.

En otra modalidad posible, la tinta curable por radiación puede incluir partículas metálicas para formar una composición de tinta metálica que tanto es capaz de ser impresa como realzada. Esta composición de tinta metálica puede ser utilizada para imprimir un elemento de seguridad reflejante, tal como una rejilla de difracción u holograma. En forma alterna, una tinta transparente, por ejemplo formada de una resina clara, puede aplicarse en un lado del sustrato, con o sin una capa cebadora intermedia, la tinta transparente entonces se realza y cura con radiación y una composición de tinta metálica aplicada subsecuentemente a la tinta transparente realzada en un proceso de impresión, si se desea formar un elemento de seguridad reflejante como parte del dispositivo de seguridad.

También es posible que la composición de tinta metálica se aplique en una capa que sea suficientemente delgada para permitir la transmisión de luz.

Cuando se emplea una tinta metálica, de preferencia comprende una composición que incluye partículas de pigmento de metal y un aglutinante. Las partículas de pigmento de metal de preferencia se eligen del grupo que consiste de: aluminio, oro, plata, platino, cobre, aleación de metal, acero inoxidable, nicromo y latón. La tinta metálica de preferencia tiene un bajo contenido de aglutinante y una alta proporción de pigmento a aglutinante. Ejemplos de composiciones de tinta metálica adecuadas para utilizar en la presente invención se describen en O2005/049745 de Wolstenholme International Limited, que describe composiciones de revestimiento adecuadas para utilizar en revestir una rejilla de difracción que comprende partículas de pigmento metálico y un aglutinante, en donde la proporción de pigmento a aglutinante es suficientemente alta para permitir el alineamiento de las partículas de pigmento a los contornos de la rejilla de difracción. Aglutinantes convenientes pueden comprender cualquiera uno o más seleccionados del grupo que comprende nitrocelulosa, etil celulosa, celulosa acetato, celulosa acetato propionato (CAP) , celulosa acetato butirato (CAB) , propionato soluble en alcohol (ASP = Alcohol Soluble Propionate) , cloruro de vinilo, copolimeros de vinil acetato, vinil acetato, vinilo, acrilico, poliuretano, poliamida, éster de resina de trementina, hidrocarburo, aldehidos, cetona, uretano, polietilentereftalato, terpeno fenol, poliolefina, silicona, celulosa, poliamida y resinas de éster de trementina. En una composición de tinta metálica particularmente preferida, el aglutinante comprende nitrocelulosa y poliuretano.

La proporción de pigmento a aglutinante de preferencia cae sustancialmente dentro del intervalo de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 0.5:1 en peso, y más preferible cae sustancialmente dentro del intervalo de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:1 en peso.

El contenido de pigmento metálico en peso de la composición, de preferencia es menor que aproximadamente 10%, y más preferiblemente menor que aproximadamente 6%. En modalidades particularmente preferidas, el contenido en peso de pigmento de la composición cae sustancialmente en el intervalo de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 6%, y más preferible de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 2%.

El diámetro de partículas promedio puede estar en el intervalo de aproximadamente 2 µp? a aproximadamente 20 µp?, de preferencia en el intervalo de aproximadamente 5 µ?? a aproximadamente 20 µp?, y más preferible en el intervalo de aproximadamente 8 µp? a aproximadamente 15 µp?.

El espesor de las partículas de pigmento de preferencia es menor que aproximadamente 100 nm y más preferible menor que aproximadamente 50 nm. En una modalidad, el espesor de las partículas de pigmento cae sustancialmente dentro del intervalo de 10-50 nm. En otra modalidad, el espesor de las partículas de pigmento cae sustancialmente dentro de un intervalo de 5-35 nm, y en otra modalidad el espesor promedio de las partículas de pigmento cae sustancialmente dentro del intervalo de 5-18 nm.

Composiciones de tinta curables con UV que pueden imprimirse en relieve tal como se describió anteriormente, se ha encontrado que son particularmente adecuadas para grabar o imprimir en relieve para formar dispositivos de seguridad ópticamente difractivos, tales como rejillas de difracción, hologramas y elementos ópticos difractivos.

En el caso de una media ventana en donde la región transparente se cubre por un lado por al menos una capa opacificante, un dispositivo de seguridad formado de-una tinta metálica que puede imprimirse en relieve, puede ser un dispositivo reflejante que solo es visible en la media ventana desde el lado opuesto del sustrato, que no está cubierta por una capa opacificante en el área de media ventana .

También es posible que la capa opacificante, que cubre el área de media ventana en un lado de los sustratos, permita la transmisión parcial de luz, de manera tal que el dispositivo de seguridad formado por la tinta realzada sea parcialmente visible en transmisión desde lado, que se cubre por la capa opacificante en el área de media ventana.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Modalidades particulares de la invención ahora se describirán mediante ejemplo no limitante solamente, con referencia a las figuras acompañantes, en donde: La Figura 1 muestra un documento de seguridad que incluye un dispositivo ópticamente variable, de acuerdo con una modalidad de la invención; La Figura 2 muestra el documento de seguridad de Figura 1, girado en el sentido de las manecillas del reloj por un ángulo de 90 grados para producir un primer efecto ópticamente variable; La Figura 3 es una vista de cerca de parte del dispositivo ópticamente variable de la Figura 1; Las Figuras 4, 5 y 6 muestran un segundo efecto ópticamente variable producido por el dispositivo ópticamente variable de la Figura 1; La Figura 7 muestra una modalidad alterna de un documento de seguridad que incluye un dispositivo ópticamente variable; La Figura 8 muestra el documento de seguridad de la Figura 7 doblado, de manera tal que el dispositivo ópticamente variable puede verse a través de un filtro polarizante; La Figura 9 muestra un elemento de rejilla modulado de acuerdo con un método ejemplar; Las Figuras 10 y 11 son esquemáticos de un método de fabricación para un dispositivo ópticamente variable y documento de seguridad; La Figura 12 muestra una vista en sección transversal a través de un dispositivo ópticamente variable, parcialmente fabricado de acuerdo con el método ilustrado en la Figura 10; y La Figura 13 muestra un aparato de impresión e impresión calcográfica, en relieve o grabado para modalidades de fabricación de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA Con referencia inicialmente a la Figura 1, se muestra un documento de seguridad en la forma de un billete 10 que tiene una región de ventana transparente 12, en donde está contenido un dispositivo ópticamente variable 14, y un área 13 que no contiene ningunas estructuras ópticamente variables. El dispositivo ópticamente variable 14 puede ser aplicado como una hoja delgada de transferencia fabricada por separado, dentro de la ventana 12, o puede incorporarse en el documento de seguridad al aplicar una tinta curable por radiación de impresión en relieve (como se describió anteriormente) dentro de la ventana 12 y después formar el dispositivo en la tinta de impresión en relieve.

El dispositivo ópticamente variable 14 contiene una pluralidad de elementos de rejilla de difracción de orden cero que colectivamente forman un retrato tonal 16. El retrato 16 puede ser de múltiples colores o puede ser monocromático. En el ejemplo ilustrado en la Figura 1, cada elemento de rejilla de orden cero o pixel se dispone para producir luz reflejada en la parte roja del espectro, pero con la brillantez (tono) de cada pixel que se modula para producir una impresión de una imagen macroscópica tonal 16 al observador.

En la Figura 2, el billete de la Figura 1 se ilustra girado 90 grados en el sentido de las manecillas del reloj, es decir aproximadamente un eje que es perpendicular al plano del billete. Esto resulta en un cambio de tono positivo a negativo de la imagen 16, que también está acompañado por un cambio de color de rojo a verde. Esto es posible debido al comportamiento bajo rotación de los pixeles de orden cero individuales que constituyen la imagen 16.

Ahora con referencia a la Figura 3, se ilustra una vista enormemente amplificada de la región 200 de la Figura 1. La región 200 incluye pixeles que tiene cuatro niveles de brillantez diferentes, por ejemplo en las regiones 211 (más brillante) , 212 (siguiente en brillantez) , 213 (oscura) y 214 (más oscura) . La variación en brillantez se logra al modular la frecuencia espacial de los pixeles de orden cero 221, 222, 223, 224 (ilustrado en vista despiezada amplificada) en el área de imagen correspondiente. Se apreciará que cada región 211, 212, 213, 214 contiene múltiples pixeles, pero solo un pixel se ilustra en la Figura 3 para propósitos de ilustración.

El dispositivo de las Figuras 1 a 3 contiene solo cuatro niveles de brillantez, pero se apreciará que cualquier cantidad deseada de niveles de brillantez discretos puede seleccionarse para crear una imagen difractiva de orden cero en medio tono 16. Ya que la curvatura de ranura, frecuencia espacial y profundidad de ranura pueden variarse en una forma sustancialmente continua (sujeto a la resolución máxima de la tecnología empleada para crear el patrón de impresión en relieve para replicar el dispositivo) , también se apreciará que puede producirse imagen de tono sustancialmente continuo.

En las áreas más brillantez 211 de la imagen, los elementos de rejilla de orden cero correspondientes 221 no se modulan en frecuencia espacial, es decir el espaciamiento entre ranuras rectilíneas adyacentes 225 permanece constante y es aproximadamente igual a la mitad de la longitud de onda de la luz roja. Para disminuir ligeramente la brillantez, una pequeña cantidad de modulación de frecuencia espacial se introduce en píxeles 222 en las regiones 212. La frecuencia espacial es ligeramente mayor en la región central 227 del pixel 222 en comparación con las regiones exteriores 228, y esto lleva a una reducción en intensidad de la luz roja reflejada para esos píxeles.

Los elementos de rejilla (píxeles) 222, 223, 224 pueden en forma alterna modularse al variar la curvatura de ranura o profundidad de ranura dentro del pixel (no mostrado) .

El dispositivo 14 ilustrado en las Figuras 1 a 3 exhibe un cambio en color y tono de imagen cuando se gira 90 grados. En una modalidad alterna, el dispositivo 14 puede elaborarse para someterse a un cambio de forma, al diseñar ciertos de los píxeles de orden cero para cambiar "encendido" o "apagado" cuando el dispositivo se gira. Por ejemplo, los pixeles que reflejan luz roja en orden cero (el estado "encendido") pueden diseñarse con parámetros de rejilla tal que, bajo rotación, no producen más luz reflejada en la parte visible del espectro, apareciendo de esta manera oscuros (en estado "apagado") al observador. Por el contrario, otros pixeles en la imagen pueden aparecer oscuros (en estado "apagado") cuando el dispositivo 14 se orienta como en la Figura 1, pero reflejan luz visible de un color particular cuando el dispositivo 14 se orienta como en la Figura 2 (en estado "encendido"). Por colocación apropiada de dichos pixeles encendidos-apagados entre si en la imagen, un cambio en la forma de la imagen puede hacerse aparente al observador cuando se gira el dispositivo 14.

Ahora . con referencia a las Figuras 4 a 6, se ilustra un documento de seguridad alterno 100 que incluye un dispositivo ópticamente variable 114 en un área de ventana 112. El dispositivo ópticamente variable 114 incluye una imagen de retrato 116.

La Figura 4 muestra el billete 100 y el dispositivo 114 como aparecerían a un observador bajo iluminación no polarizada. Se nota que los pixeles 221, 222, 223, 224 del dispositivo 14 de las Figuras 1 a 3 todos se ilustran con líneas de rejilla que tienen la misma orientación, y de esta manera dirección de polarización. Sin embargo, algunos de los pixeles en el dispositivo 114 pueden seleccionarse para tener diferente orientación, por ejemplo una segunda orientación que es ortogonal a la de los pixeles 221, 222, 223, 224, de manera tal que produce luz polarizada reflejada que tiene una segunda dirección de polarización diferente. Esto permite la producción de un segundo efecto ópticamente variable cuando el dispositivo 114 se ve bajo un filtro polarizante, como se muestra en la Figura 5.

En la Figura 5, el dispositivo 114 se ve a través de un polarizador 20 que solo permite que pase luz incidente reflejada de una primera polarización, correspondiente a la polarización producida por los pixeles 221-224. Los pixeles que producen esta polarización aparecerán brillantes al observador. En la Figura 5, los pixeles en las regiones (blancas) brillantes 31 son aquellos que tienen la primera polarización. Los pixeles en la región 30 tienen la segunda orientación (ortogonal) y son filtrados, de esta manera apareciendo oscuros al observador. Al formar en patrón al dispositivo 114 con pixeles orientados en forma diferente de acuerdo con un motivo o imagen particular, de esta manera se produce un efecto de cambio de forma al observador del dispositivo 114 bajo luz polarizada (es decir, a través de un filtro de polarización) .

Si se utiliza un polarizador 21 que solo transmite luz de la segunda polarización para ver el dispositivo 114, como en la Figura 6, entonces ocurre un cambio de tono, debido a que los pixeles en las regiones 31 ahora aparecen oscuros mientras que los pixeles en la región 30 aparecen brillantes.

Ahora con referencia a las Figuras 7 y 8, se muestra un documento de seguridad modificado 250 en el que un filtro de polarización 120 se construye en el propio documento. El documento de seguridad 250 incluye una región de ventana 112 que contiene el mismo dispositivo ópticamente variable 114 como en las Figuras 4 a 6. El documento 100 puede doblarse respecto a la linea (imaginaria) 110 para llevar el polarizador 120 en registro con el dispositivo ópticamente variable 114, con lo que se vuelve visible una imagen con regiones brillantes 31 y región oscura 30 como en la Figura 5.

Un método para modular la frecuencia espacial de los pixeles 221-224 ahora se describirá con referencia a la Figura 9, que muestra un elemento de rejilla 300 con dimensiones 10 mm X 10 mm, cada ranura 310 del elemento de rejilla 300 tiene una profundidad de ranura de 0.5 miera. Se apreciará que un elemento de rejilla 300 puede ser de cualquier tamaño deseado, y por supuesto será mucho más pequeño que 10 mm x 10 mm para aplicaciones de billetes.

El espaciamiento entre las ranuras 310 del elemento de rejilla 300 varia de ranura en ranura en una forma definida matemáticamente, para dar diferentes elementos de rejilla RG, RG1, RG2, RG3 un grado diferente de "chirp" o "modulación". La fuerza de chirp o modulación será más fuerte para el pixel RG1, menor fuerte para el pixel RG2 y más débil para el pixel RG3. El pixel RG tiene cero chirp - ranuras rectas igualmente espaciadas.

Un patrón de realzado para un elemento de rejilla 300 puede ser creado por litografía con haz de electrones. Una rejilla de dirección de 107 X 107 puntos direccionables dentro del área 10 mm X 10 mm se define. La distancia entre puntos de rejilla de dirección adyacentes por lo tanto será 1 nm. Si utilizamos el índice de línea L para describir ranuras individuales dentro de la rejilla y se define un ancho de ranura nominal de 100 nm, entonces las ranuras individuales de los píxeles RG, RG1, RG2, RG3 pueden definirse como sigue.

Para el pixel RG1 seleccionamos un factor chirp de 0.1 y así se define una ranura individual en la rejilla por las ecuaciones; YT(L) = L[l+0.1Sen(L/ (3183091) ) ] (la) YB(L) = [YT(L)+YT(L+200) ] 12 (Ib) Los subíndices T y B denotan líneas que describen la parte superior y fondo respectivamente de la ranura individual descrita por el índice de línea L.

Para el pixel RG2 seleccionaremos un factor chirp de 0.073 y así definimos una ranura individual en la rejilla por las ecuaciones: YT=L[l+0.073Sen(L/(3183091) ) ] (2a) YB(L)=[YT(L) +YT(L+200) ] 12 (2b) Para el pixel RG3 seleccionamos un factor chirp de 0.04 y así definimos una ranura individual en la rejilla por las ecuaciones: YT (L)=L[l+0.04Sen(L/ (3183091) ) ] (3a) YB(L)=[YT(L) +YT(L+200) ] 12 (3b) Para el pixel RG el factor de modulación es cero.

Por lo tanto YT=L (4a) YB(L) = [YT(L) +YT(L+200) ]/2 (4b) Para los cuatro píxeles, el índice de línea L corre de 0 a (107 -100) en las etapas de 200. Por lo tanto, las ranuras tienen un ancho nominal de 100 nm, con espaciamientos que también tienen un valor nominal de 100 nm. El espaciamiento de ranura nominal pico a pico (es decir modulación igual a cero) por lo tanto será igual a 200 nm.

Pasando ahora a la Figura 10, se ilustra un método para crear los elementos de rejilla de un dispositivo ópticamente variable 400. El dispositivo ópticamente variable incluye un sustrato 410, por ejemplo uno de los sustratos transparentes anteriormente mencionados a los cuales se aplica un parche de tinta curable por radiación para impresión en relieve 412, por ejemplo por impresión con grabado, Un patrón de realzado incluye negativos de una pluralidad de elementos de rejilla de orden cero se aplica entonces a la tinta 412 para formar elementos de rejilla de orden cero 414. La tinta se cura entonces por luz ultravioleta, ya sea después de la etapa de realzado, o de preferencia en forma sustancialmente simultánea con la etapa de realzado, para crear los elementos de rejilla de orden cero del dispositivo 400.

La Figura 12 es una vista en sección transversal a través de parte del dispositivo ópticamente variable de orden cero 400. Después de las etapas de realzado y curado mostradas en la Figura 10, una capa metálica o un material dieléctrico de alto índice de refracción 416, en Cualquier caso que tiene un índice de refracción diferente a la tinta para impresión en relieve 412, se aplica a las partes superiores de las ranuras 413 de los elementos de rejilla 414. Una capa adicional 420 de un segundo material dieléctrico, se aplica entonces para llenar las ranuras 413. El segundo material dieléctrico 420 puede tener el mismo índice refractivo que la tinta para impresión a relieve 412.

Se apreciará que adicionales capas pueden aplicarse como parte del dispositivo ópticamente variable 400. Por ejemplo, si el dispositivo 400 se va a aplicar como una hoja delgada de estampado en caliente a otro articulo, tal como un documento de seguridad, entonces capas de desprendimiento, capas adhesivas, etc., pueden emplearse de manera conocida en el dispositivo 400.

En la Figura 11, se muestra un esquemático de un método para formar estructuras difractivas de orden cero directamente en un documento de seguridad o un substrato de documento de seguridad. El documento de seguridad, en este caso un billete, incluye un substrato transparente 600 al cual se aplican capas de revestimiento opacificante 610 en ambos lados, aparte de en una región 612 para formar una ventana (o una media ventana, si el revestimiento se omite en la región 612 en solo un lado) . Una capa de tinta curable con UV 614 se aplica entonces dentro de la región de ventana o media ventana 612 en cualquier forma conveniente, por ejemplo por impresión por gravado, después de lo cual se realza una pluralidad de elementos de rejilla en la tinta 614 y curan como se describe anteriormente, para formar un elemento de seguridad difractiva de orden cero 616. Una capa dieléctrica de alto índice de refracción o metálica y/o capa de revestimiento de un segundo material dieléctrico, puede entonces agregarse de manera similar a la ilustrada en la Figura 11 a fin de formar el documento de seguridad final 600.

La Figura 13 muestra un aparato de impresión e impresión calcográfica o grabado 700 adecuado para producir uno o una pluralidad de billetes u otros documentos de seguridad 600 en un proceso carrete-a-carrete. También se apreciara que el aparato 700 puede modificarse fácilmente, si se requiere, para producir uno o una pluralidad de dispositivos ópticamente variables 400 como se ilustra en las Figuras 10 y 12.

El aparato de impresión e impresión calcográfica 700 mostrado esquemáticamente en la Figura 13 incluye la unidad de suministro 702 para suministrar un substrato de tipo hoja 600 a diversas estaciones de impresión e impresión calcográfica, incluyendo una estación de opacificación 704, una primera estación de impresión 706, una estación de impresión calcográfica 710, y una segunda estación de impresión 714. El substrato 600 se alimenta a través del aparato en una dirección generalmente indicada como 750.

El substrato 600 de preferencia se elabora de un material polimérico substancialmente transparente y puede suministrarse en forma continua a la estación opacificante 704 desde un rollo 703 del material en la unidad de suministro 702. La estación de opacificación 704 incluye medios opacificantes para aplicar al menos una capa opacificante 610 a cuando menos un lado del substrato 600. Los medios opacificantes de preferencia están en la forma de una unidad de impresión, por ejemplo uno o más cilindros de impresión calcográfica o grabado 705, para aplicar uno o más revestimientos opacificantes de tinta a uno o ambos lados del substrato. Sin embargo, es posible que la estación opacificante 704 pueda incluir medios opacificantes en la forma de una unidad de laminación para aplicar una o más capas tipo hoja de al menos un material parcialmente opaco, tal como papel u otro material fibroso a cuando menos un lado del substrato transparente.

De preferencia, los medios opacificantes 705 en la estación de opacificación 704 se disponen para omitir al menos una capa opacificante en uno o ambos lados del substrato en al menos una región 612 para formar un área ventana o media ventana.

La primera estación de impresión 706 incluye medios de impresión 707, 708 para aplicar un primer material dieléctrico en la forma de tinta curable por radiación de impresión calcográfica 614 al substrato 600. Los medios de impresión pueden comprender al menos un cilindro de impresión 707, por ejemplo un cilindro de impresión de gravado, con el substrato transparente opacificado que se alimenta entre el cilindro de impresión 707 y un rodillo o cilindro correspondiente 708 en el lado opuesto del substrato.

Los medios de impresión 707, 708 se disponen para aplicar la tinta curable por radiación a una primera área 612 del substrato en la que se va a imprimir con realzado un elemento de seguridad realzado en la estación de realzado 710.

La estación de realzado 710 incluye medios de realzado de preferencia en la forma de un cilindro de placa 711 y un cilindro de impresión 712. Los medios de realzado 711, 712 incluyen porciones de realzado dispuestas para realzar diferentes áreas del substrato conforme pasa a través del punto de sujeción entre los cilindros de placa e impresión 711, 712. Una primera porción de realzado se dispone para realzar la primera área 612 del substrato 600 a la cual se aplica tinta curable por radiación para impresión por realzado para formar el elemento de seguridad realzado 616.

La estación de impresión calcográfica 710 también puede incluir medios de curado por radiación 713 para curar la tinta curable por radiación de impresión calcográfica, substancialmente en forma simultánea o casi inmediatamente después de que la tinta sea realzada para formar el elemento de seguridad realzado 616. En forma alterna, puede proporcionarse una estación de curado separada. Los medios de curado con radiación, de preferencia comprenden una unidad de curado por ultravioleta (UV) para curar una tinta curable con UV, pero pueden emplearse otros tipos de unidades de curado, por ejemplo rayos X o haz de electrones (EB = electrón beam) para tintas curables con radiación EB o rayos X.

La segunda estación de impresión 714 incluye los medios de impresión para aplicar características impresas al substrato. Los medios impresos de preferencia incluyen un cilindro de impresión 716 tale como un cilindro de grabado, offset o en relieve, y pueden emplearse para aplicar una amplia variedad de características impresas al substrato. Por ejemplo, el cilindro de impresión 716 en la segunda estación de impresión 714 puede emplearse para aplicar características de seguridad impresas en registro con, adyacentes a o circundantes al elemento de seguridad realzado 616. Un ejemplo de una característica de seguridad impresa puede incluir una tinta metálica impresa que se aplica sobre el dispositivo de seguridad realzado 616. Otro ejemplo de una característica de seguridad impresa aplicada en la segunda estación de impresión 714 es un área de microimpresión que puede verse e inspeccionarse cuando se reviste por una matriz de micro lentes.

En operación del aparato, el substrato transparente 600 se suministra desde la unidad de suministro 702 a través de la estación de opacificante 704 en donde al menos una capa opacificante se aplica a cuando menos una lado del substrato 600. El substrato opacificado al menos parcialmente 600 después se alimenta en dirección 750 a través de la primera estación de impresión 706 en donde la tinta curable por radiación de impresión calcográfica 614 se aplica a la primera área 612 que se va a realzar para formar el elemento de seguridad realzado 616.

El substrato 701 después se alimenta en la dirección 750 a través de la estación de realzado 710 en donde la primera área 612 del substrato 600 se realza para formar el elemento de seguridad realzado 616. La tinta curable por radiación después se cura por radiación, de preferencia en la estación de realzado 710 para fijar las estructuras realzadas 616.

El cilindro de impresión 712 transporta el patrón de realzado para los elementos de rejilla de orden cero del dispositivo 616. En una modalidad particularmente ventajosa, las ranuras de los elementos de rejilla se alinean substancialmente paralelas a la dirección de movimiento 750 del substrato, es decir substancialmente perpendicular al eje rotación del cilindro de impresión 712. Esto tiende a evitar acumulación de la tinta de impresión por realzadlo en las ranuras correspondientes del patrón de realzado.

El aparato 700 también puede incluir adicionales estaciones de impresión (no mostradas) para aplicar adicionales características de impresión al substrato 600.

Claims (28)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo ópticamente variable, caracterizado porque incluye: una pluralidad de elementos de rejilla de difracción de orden cero dispuestos en un plano, un grupo de los elementos de rejilla de difracción de orden cero en al menos una región del dispositivo se modula dentro de la región, de manera tal que una imagen de color, al menos parcialmente polarizada es visible para una persona que ve el dispositivo, en donde la persona que ve el dispositivo observa un primer efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se gira respecto a un eje substancialmente perpendicular al plano, y un segundo efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se ve bajo luz polarizada y gira respecto a un eje substancialmente perpendicular a o paralelo con el plano.

2. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer efecto ópticamente variable se produce por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de rejilla.

3. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el segundo efecto ópticamente variable se produce por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de rej illa .

4. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el primer y/o segundo efectos ópticamente variables son un cambio en forma de la imagen.

5. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l a 4, caracterizado porque al menos un parámetro de rejilla de los elementos de rejilla de difracción de orden cero en la región, se modula respecto a parámetros de rejilla de elementos de rejilla de difracción de orden cero vecinos.

6. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos un parámetro de rejilla de los elementos de rejilla de difracción de orden cero en la región, se modula dentro de al menos algunos elementos de rejilla de difracción de orden cero.

7. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque los elementos de rejilla de difracción de orden cero comprenden ranuras rectilíneas o curvilíneas y el parámetro de rejilla se elige del grupo que incluye frecuencia espacial, curvatura de ranura y profundidad de ranura.

8. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la densidad de superficie de los elementos de rejilla de difracción de orden cero dentro de la región, se modula para producir variaciones en brillantez .

9. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 7 cuando depende de la reivindicación 6, caracterizado porque la frecuencia espacial de los elementos de rejilla de difracción de orden cero se varia de acurdo con una función harmónica.

10. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 7 cuando depende de la reivindicación 6, caracterizado porque la frecuencia espacial de los elementos de rejilla de difracción de orden cero se varia de acuerdo con una función no harmónica.

11. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las ranuras son eléctricamente conductoras y se separan por regiones no conductoras .

12. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las ranuras se forman de un material conductor.

13. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el material conductor incluye nano partículas metálicas.

14. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las ranuras se forman de un material no conductor al cual se aplica un material conductor.

15. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las ranuras se forman en un primer material dieléctrico que ésta en contacto con un segundo material dieléctrico, el segundo material dieléctrico tiene un índice refractivo diferente al primer material dieléctrico .

16. Un dispositivo ópticamente variable de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las ranuras se incrustan en el segundo material dieléctrico . '

17. Un documento de seguridad que incluye un dispositivo ópticamente variable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.

18. Un documento de seguridad de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque además incluye un polarizador para producir luz polarizada para ver el dispositivo ópticamente variable, en donde el dispositivo ópticamente variable y polarizador se separan en el documento de seguridad y pueden llevarse a registro al doblar el documento de seguridad.

19. Un método de para fabricar un dispositivo ópticamente variable, que incluye las etapas de: formar una pluralidad de elementos de rejilla de difracción de orden cero en o sobre una superficie, un grupo de elementos de rejilla de difracción de orden cero en al menos una región del dispositivo que se modula dentro de la región de manera tal que una imagen de color, al menos parcialmente polarizada es visible para una persona que ve el dispositivo, en donde la persona que ve el dispositivo, observa un primer efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se gira respecto a un eje substancialmente perpendicular a la superficie, y un segundo efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se ve bajo luz polarizada y gira respecto un eje substancialmente perpendicular a o paralelo con la superficie.

20. Un método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el primer efecto ópticamente variable se produce por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de rejilla.

21. Un método de conformidad con la reivindicación 19 ó 20, caracterizado porque el segundo efecto ópticamente variable se produce por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de rejilla.

22. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, caracterizado porque el primer y/o segundo efectos ópticamente variables son un cambio en la forma de la imagen.

23. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, caracterizado porque además incluye la etapa de aplicar una capa de un primer material dieléctrico a la superficie, en donde los elementos de rejilla de difracción de orden cero se forman en el primer material dieléctrico.

24. Un método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el primer material dieléctrico es una tinta curable por radiación para impresión calcográfica.

25. Un método de conformidad con la reivindicación 23 ó 24, caracterizado porque los elementos de rejilla de difracción de orden cero son realzados en el primer material dieléctrico.

26. Un método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque los elementos de rejilla de difracción de orden cero se aplican por un cilindro de realzado que tiene una pluralidad de ranuras, las ranuras se alinean substancialmente perpendiculares a un eje de rotación del cilindro de realzado.

27. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque además incluye la etapa de curar el primer material dieléctrico en al menos las regiones realzadas del primer material dieléctrico.

28. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 27, caracterizado porque además incluye la etapa de revestir los elementos de rejilla de difracción de orden cero con un segundo material dieléctrico, el segundo material dieléctrico tiene un índice refractivo diferente al primer material dieléctrico. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describen un dispositivo ópticamente variable y un método para fabricar el dispositivo, el dispositivo incluyendo una pluralidad de elementos de rejilla de difracción de orden cero, algunos de los cuales se modulan de manera tal que una imagen de color al menos parcialmente polarizada es visible para una persona que ve el dispositivo, observando un primer efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se gira respecto' a un eje substancialmente perpendicular al plano, y un segundo efecto ópticamente variable cuando el dispositivo se ve bajo luz polarizada y gira respecto a un eje substancialmente perpendicular a o paralelo con el plano. El dispositivo es particularmente conveniente para documentos de seguridad tales como billetes. De preferencia, el primer efecto ópticamente variable se produce por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de rejilla y el segundo efecto ópticamente variable puede igualmente producirse por un cambio en brillantez y/o color de los elementos de grabado. El dispositivo proporciona ventajosamente dos tipos diferentes de efecto ópticamente variable para proporcionarse en un solo dispositivo. Esto es posible debido al uso de elementos de rejilla de orden cero como los "pixeles" de la imagen de color. Cada pixel, bajo iluminación por luz no polarizada, produces luz reflejada de un color definido que también es al menos parcialmente polarizada.