WO2019086726A1 - Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados y elemento obtenido - Google Patents

Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados y elemento obtenido Download PDF

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WO2019086726A1
WO2019086726A1 PCT/ES2017/070726 ES2017070726W WO2019086726A1 WO 2019086726 A1 WO2019086726 A1 WO 2019086726A1 ES 2017070726 W ES2017070726 W ES 2017070726W WO 2019086726 A1 WO2019086726 A1 WO 2019086726A1
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liquid crystal
electrodes
personalized
confinement
electric field
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PCT/ES2017/070726
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English (en)
French (fr)
Inventor
Beatriz CERROLAZA MARTÍNEZ
Carlos Carrasco Vela
Morten Andreas Geday
José Manuel OTÓN SÁNCHEZ
Patxi Xabier QUINTANA ARREGUI
Original Assignee
Alise Devices, S.L.
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
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    • B42D25/364—Liquid crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of optically variable, transparent and transparent operating elements for document security based on liquid crystal, for application in documents such as banknotes, checks, credit cards, identification documents or similar documents.
  • the manufacturing method of the invention makes it possible to obtain documentary security optical elements that contain different sets of latent images on each of their faces, which are independently visible by means of polarized light, at least one of the images of at least one of which is of the unique and custom element faces for that element.
  • the developed method allows the customization of the optical element in an efficient way in cost and time, favoring mass production for massive industrial production.
  • the optical element obtained allows to validate original documents by adding an additional level of security through the individual customization of the document.
  • optically variable security elements are essential in every official document of daily use to protect end users, since they do not require advanced technical knowledge or special skills for verification. In this sense, a multitude of technologies and solutions have been employed, holograms, variable safety inks or watermarks being among the most popular and widely used.
  • the development of optically variable security elements based on glass material liquid has been growing in recent decades being widely used in the protection of official documents such as legal tender or identification documents.
  • document US7316422B1 presents a security measure in which a thermotropic liquid crystal layer is deposited on a translucent layer together with liquid crystal pigments so that different color effects are generated in reflection when the viewing angle is varied. Likewise, changes in temperature cause a change in the thermotropic liquid crystal layer, passing it from an opaque to a translucent state.
  • cholesteric liquid crystals in security measures having a color variation effect has also been widely used as for example in EP2010007368, WO / 2010/00364 or the most recent WO / 2014/06115.
  • Document US20080106725A1 presents a security measure with a liquid crystal layer that polarizes the light linearly entailing a decrease in transparency and presenting the same polarization effect on both sides.
  • Document EP2508358A1 solves the two problems posed above by presenting a monolayer, totally transparent security measure with different sets of latent images on each face, independent of each other both in terms of design and during the visualization process.
  • the subsequent documents WO2017060544A1 and WO2017009494A1 advance in the same direction presenting security devices with different latent images on each face operating in transmission and presenting completely transparent areas at all times.
  • the present invention aims to solve this problem by allowing individualized personalization of each optical security element in an efficient manner at cost and without slowing down the production process.
  • the invention proposes a new method for manufacturing documentary security optical elements such as those described in EP2508358A1, WO2017060544A1 and WO2017009494A1, which allows the personalization of at least one image of the manufactured documentary security element.
  • the optical elements of documentary security described in the aforementioned documents are of transmission operation and present different latent images on each face, the images being independent of each other both in their design and in their visualization and verifiable by the use of polarized light.
  • the elements are in the form of a monolayer sheet, extremely thin and flexible, being transparent even though colored at all times.
  • the latent images of the elements are defined by a fixed or permanent pattern containing multiple alignment regions on a micrometric scale thus allowing its efficient production on a large scale.
  • a new manufacturing method which allows to reconfigure the alignment pattern to create at least one individually customized image on at least one face of the element without interrupting the production processes in a way that is time and cost efficient.
  • the method of manufacturing custom documentary security optical elements comprises the steps of:
  • the confinement surfaces contains on its inner side an electrode pattern and an alignment layer,
  • a reconfigurable alignment pattern is established between the electrodes and the alignment layer, so that at least one of the confinement surfaces, which contains on its inner face an electrode pattern and an alignment layer, can be reused in the manufacture of a new optical element without the need to modify the structure of the confinement surface and therefore different images can be generated than those generated in previous iterations for the manufacture of a new element.
  • the personalized image can present a high degree of complexity if the application or the design requires it; containing, for example, the high definition portrait of the holder of an official identification document. In the same way, it is possible to generate simple images that require reconfigurable patterns, such as consecutive serial numbers.
  • the foil obtained is thin, flexible, colored and transparent liquid crystal (mesogen) polymerized doped with the dichroic dye and contains the different latent images on each face, viewable by polarized light, at least one of said images being the image that is personalized with a unique specific design.
  • both confinement surfaces have on their inner side the electrode pattern and the alignment layer so that a sheet with at least one personalized latent image is obtained on each face of the sheet.
  • only one of the confinement surfaces has on its inner face the electrode pattern together with the alignment layer and the other confinement surface has a fixed alignment layer without electrodes to define a pre-set orientation of the liquid crystal and therefore not reconfigurable. In this way, a sheet with at least one personalized latent image is obtained on a single face of the sheet and with at least one latent image pre-established on the other side.
  • the sheet can be removed from the confinement substrates if it is convenient for the application, or the finally obtained optical element can be the sheet confined between the confinement substrates, or one of them can be removed, such that the finally obtained optical element is the sheet together with one of the confinement substrates.
  • the sheet obtained can comprise a protective polymeric sheet that covers it and helps to protect it.
  • the latent images of each of the faces of the sheet are visible independently and without interference between them during the verification process by using linearly polarized light. Normally the light emitted by the screen of commonly used consumer devices, such as a Smartphone mobile phone or an LCD screen, is used. Likewise, images can be viewed using a low-cost external medium such as a linear polarizer with natural light.
  • Another way of verification which avoids the use of external elements, is to use a beam from the reflection of light on a dielectric surface (partially polarized light).
  • the sheet does not present any visible image when observed with natural light (depolarized).
  • Latent images which become visible when illuminating the device with polarized light, are different on each side of the sheet and do not interfere with each other during the visualization process.
  • the images can be solid (B / W) or with a gray scale of up to 256 levels in terms of resolution, and can also be monochrome or in color.
  • the confinement surfaces have different alignment directions on their internal faces following a pattern corresponding to the latent images that are to be generated after the necessary image processing, which, in general, gives rise to multiple zones with twist and homogeneous structures that are alternate in the liquid crystal volume contained between both surfaces.
  • the polymerizable liquid crystal molecules are oriented by forming these structures in volume together with the dichroic dye molecules that are ordered together with those of the liquid crystal. This configuration of the polymerizable liquid crystal and dichroic dye conditions the behavior of polarized light when crossing the sheet, giving rise to the visual effect characteristic of the technology.
  • the dichroic dye molecules aligned according to a certain direction absorb the polarized light in that direction and are not absorbed by the molecules oriented perpendicular to that direction of absorption.
  • Dichroic dye molecules are aligned in line with liquid crystal by volume according to the orientation induced on the facing surfaces. As the twist structure rotates the linear polarization of the light, independently of the volumetric structure induced in the sheet (twist or homogeneous), the absorption or not of the linearly polarized incident light will only depend on the orientation of the dye molecules on the surface of light input and polarization direction the same.
  • the sheet selectively absorbs the polarized light according to the direction of alignment of the liquid crystal molecules and dichroic dye at the entrance, obtaining a dark state, while allowing the polarized light to pass perpendicular to them, obtaining a clear state.
  • a set of images is shown and if the polarization direction of the incident light or the sample is rotated, another set of different images will be observed.
  • the polarized light enters through the other side of the sheet, the operation is analogous, and another set of different images can be seen in the absence of interference with the images on the opposite side.
  • the sheet is transparent at all times (you can see through it) both in natural light and during the verification process.
  • the orientation of the liquid crystal by means of the electrode pattern in the areas of the confinement surfaces that allows the generation of personalized images can be obtained using one of the following two techniques: ⁇ Alignment by pattern of reconfigurable interdigitated electrodes that can be independently addressed for each pixel and that allows to make commutation in the plane of the confinement surfaces combined with a homogeneous alignment layer parallel to the interdigitated electrodes on the confinement surfaces.
  • the first technique for the generation of personalized images comprises employing an electrode array disposed on the inside face of at least one of the two confinement surfaces and an alignment layer disposed on the electrodes where a preferred direction of alignment is defined.
  • the electrode array is designed so that for each pixel of the customized image to be created there is a series of electrodes that are parallel to the preferred alignment direction induced in the alignment layer covering these electrodes.
  • the pixels associated with the electrode array can be as small as desired and the electrodes can be addressed individually, for example by means of an active matrix.
  • the limit of pixel size in terms of efficiency is the resolution that can be distinguished by the human eye (exceeding 800 ppi), being it possible to reduce the size of the pixels if desired.
  • the image files compatible with the described configuration are generated so that the images are translated into gray levels (up to 256 levels).
  • Custom images are evaluated pixel by pixel determining the level of discrete gray of each and associating each pixel with the voltage to be applied to the electrodes associated with it.
  • the liquid crystal molecules together with the dichroic dye molecules will be aligned on the surface of the confinement substrates following the pattern induced by the electric field, moving away from the predetermined direction preferentially by the alignment layer which covers the electrode array. This is how, for a certain polarization of incident light, the image grayscale individualized for each optical element.
  • the delay time necessary for the liquid crystal doped with dichroic dye to be oriented by applying the electric field is directly related to the applied voltage value between electrodes and to the temperature at which the liquid crystal is at that moment.
  • This voltage value must maintain a compromise, since excessively high values can cause the liquid crystal to switch out of plane causing a scattering effect and loss of irreversible transparency in the definition in the personalized images.
  • the temperature of the material, mixture of liquid crystal and dichroic dye it must be controlled so that it is stabilized in the highest zone within the nematic range. In this way, a lower viscosity is achieved and the rearrangement of the molecules when applying the electric field is faster.
  • the liquid crystal doped with the dichroic dye is not in direct contact with the electrode matrix, the electric field being able to pass through an additional layer interposed between the electrodes and the liquid crystal.
  • This additional layer has to be very thin (a few microns) so that the electric field can cross it without having to reach high voltage values. The use of higher voltage values can cause the liquid crystal to switch out of the plane causing unwanted optical effects.
  • This additional interposed layer can be used as a support while fulfilling protective functions both for the sheet obtained and for the electrode matrix, avoiding adhesion between both.
  • the invention contemplates the possibility of generating a visible and unique barcode or serial number in each optical element generated, this being a form of individualized customization itself in turn combinable with the customization by means of latent images previously described.
  • an electric field is applied between at least one of the electrodes of one of the confinement surfaces and at least one of the electrodes of the other confinement surface.
  • the liquid crystal is oriented in those areas in a direction perpendicular to the plane of the confinement substrates during the curing process. Its implementation is simple and the image generated (barcode or serial number) is visible by natural light.
  • the maximum contrast is obtained for a polarization direction of the input light, while the image is not visible for the direction of perpendicular polarization.
  • the image displayed is correct when viewed from one of the faces, but when viewed from the opposite side you see the mirror image.
  • the second technique for the generation of personalized images involves applying UV light for the polymerization of the sheet in two sequential steps.
  • UV light is selectively applied according to the personalized image to be obtained, the personalized image being coded in black and white tones; in said step some regions of the liquid crystal are illuminated and polymerized leaving other regions of the liquid crystal unpolymerized, and in another subsequent step the electric field is applied in the electrodes to orient the liquid crystal in the non-polymerized regions and then UV light is applied over these regions to polymerize them.
  • a structure of interdigitated electrodes parallel to each other is used to induce a single orientation to the liquid crystal molecules and dichroic dye when applying the electric field, so that when applying tension the molecules are oriented perpendicular to the electrodes and parallel to the plane of the confinement surface.
  • the confinement surface where the electrodes are defined has an alignment layer superimposed on the excitation lines of the electrodes, in which a homogeneous alignment has been previously induced, by rubbing or another similar technique, in a direction parallel to that of the electrodes.
  • electrodes According to one embodiment, a B / W image is projected onto the doped liquid crystal with the dichroic dye confined between the substrates, which corresponds to the customized image that it is desired to generate.
  • a DLP (Digital Light Processing) projection system that individually illuminates those regions that are desired to polymerize in a first curing step, that is, the regions corresponding to the liquid crystal molecules aligned by the layer are illuminated. of preferred alignment deposited on the electrodes, keeping in shadow those regions that are going to be cured in a second step.
  • the DLP projection system requires additional software for the mechanical adjustment of the system, if necessary, and subsequent focusing of the image depth with respect to the layer of the active material, maintaining its resolution and sharpness.
  • the first step of curing can be done by an external source of UV light at the appropriate wavelength or by adding this external source to the DLP projection system.
  • the image is no longer projected in B / N and the electric field is applied to the electrodes to modify the alignment of liquid crystal molecules that have not yet been polymerized.
  • the electric field With the applied electric field, the entire surface is illuminated with UV light so that the liquid crystal molecules oriented by the field are polymerized in the direction perpendicular to the preferred one, thus generating the desired personalized image.
  • the order of the process can be reversed, obtaining the same result. That is, according to another embodiment, the negative of the image is projected in B / N and the electric field is first applied to the electrodes by rearranging the doped liquid crystal molecules with dichroic dye, the illuminated regions then being polymerized with UV light. Next, the electric field and the projection of the image in B / N are removed, returning the non-polymerized molecules to their relaxed state and original orientation according to the preferred direction induced by the layer deposited on the electrodes. The entire surface is then illuminated to polymerize the remaining regions.
  • the electrodes are defined on the inside face of at least one of the confinement surfaces by one of the following techniques, photolithography; selective ablation by laser; nanoscale printing, or a combination of the above, among others.
  • the alignment layers have one or more alignment directions defined by one of the following techniques: masks; Physical barriers; mechanically rubbed; selective deposition; thermal evaporation; ink-jet; or a combination of the above.
  • the invention contemplates that the alignment directions induced in both confinement surfaces can be generated using the same technique, different techniques or combinations of several.
  • a RGB color matrix rigid or flexible, can be added to the element in order to give it color (full color as opposed to the monochrome version).
  • the color matrix is placed by matching the zones defined in the sheet with the pixels defined in the RGB matrix and that the RGB matrix is placed on the outer face of the polymerized sheet, or on the inner side of a protective polymer sheet covering the optical element.
  • the directions of alignment may take guidelines for 0 or 45 °, 90 ° and 135 ° to generate two monochrome images without overlap in the display process (visible individually onto one side) on one or both sides of the monolayer sheet. Alignment directions may have different relative orientations ranging between 0 and 90 ° or to generate gray scale images (up to 256 levels) in at least one of its faces.
  • Figure 1 shows an assembly for the manufacture of the personalized documentary security optical elements according to an embodiment of the invention that includes two confining surfaces with their respective alignment layers defining the pattern that gives rise to the latent images.
  • the liquid crystal doped with dichroic dye is in the space between both surfaces.
  • Figure 2 shows another system for manufacturing the optical elements according to another embodiment of the invention which includes the possibility that the alignment pattern is not in direct contact with the polymerizable liquid crystal by including a thin separation layer. It also includes the possibility that one of the two surfaces has a preferential alignment layer different from the pattern of interdigitated electrodes. Said alignment layers are traditionally used in the manufacture of liquid crystal based elements.
  • Figure 3 shows an embodiment of the invention in which the latent images of a face are generated with a complex pattern of interdigitated electrodes addressed by software.
  • Figure 4a shows the arrangement of the polymerizable liquid crystal molecules following the alignment induced by the interdigitated electrodes according to the embodiment described by figure 3, so that the generated latent image is a letter ('A').
  • Figure 4b shows the result of the visualization of the resulting device according to the embodiment of the invention described in figure 4a when illuminating the optical security element with polarized light from the face opposite that which was in contact with the pattern that contained the image visualized
  • Figure 5 shows the structure of one of the confining surfaces of the device according to one of the embodiments of the invention. It consists of a simple pattern of interdigitated electrodes for switching in the plane, covered by an alignment layer with a preferential direction induced according to the arrow, by mechanical rubbing or other techniques.
  • Figure 6 shows the orientation of the molecules on the surface according to the embodiment of the invention relative to figure 5.
  • Figure 7 shows the final orientation of the polymerizable liquid crystal on the surface after applying electric field through the electrode pattern to modify the orientation of the molecules that were in shadow (or covered by the physical mask) in Figure 6 and its subsequent polymerization by UV light.
  • Figure 8 shows a device for the manufacture of the optical elements in which the polymerizable liquid crystal molecules doped with dichroic dye have a vertical or homeotropic orientation (perpendicular to the surface of the confinement substrates) in one or several zones to generate simple codes for unit identification and / or signaling.
  • Figure 9 shows the result of the visualization of the resulting optical element according to the embodiment of figure 8 when illuminating one of the faces of the optical element with depolarized and linearly polarized light (orthogonal directions coinciding with the alignment of the molecules in the plane).
  • Figure 10 shows a simulation of a custom high resolution image valid for any of the embodiments of the invention.
  • the invention proposes an alternative process for manufacturing an optical document security element that allows individualized customization of at least one of its faces.
  • the method of manufacture employs two confinement surfaces (1, 2) according to Figure 1, rigid or flexible, between which a polymerizable liquid crystal (3) doped with at least one dichroic dye is disposed. At least one of the two confinement surfaces (1, 2) has on its inner side areas where electrodes (4) and an alignment layer (5) deposited on the electrode pattern are defined, between which they establish a reconfigurable alignment pattern.
  • the alignment layer (5) has a fixed alignment pattern, while the electrodes (4) are configured to apply an electric field that allows to orient the liquid crystal (3) in the alignment layer (5) according to a designed pattern for the generation of at least one personalized image.
  • the liquid crystal (3) When the liquid crystal (3) is disposed between the confinement surfaces (1, 2), the liquid crystal (3) is oriented according to the fixed pattern established by the alignment layer (5), and when the electric field is applied in the electrodes (4) the liquid crystal (3) is oriented in the alignment layer (5) according to the voltage applied by each electrode (4), then the liquid crystal (3) is polymerized by UV radiation of a length of suitable wave, and when the liquid crystal (3) is polymerized, the electric field is no longer applied, so that the liquid crystal (3) already polymerized is permanently oriented according to the designed pattern containing the personalized latent image.
  • FIG. 1 shows the vertical cross section of a device for the manufacture of the personalized documentary security elements.
  • the device is formed by two confinement surfaces (1, 2) on whose inner faces the electrodes (4) and the preferred alignment layers (5) are defined.
  • the polymerizable liquid crystal (3) doped with dichroic dyes.
  • the confinement surfaces (1, 2) can be flexible or rigid.
  • the liquid crystal (3) will present twist structures with angular rotation between 90 ° or -90 ° according to the configuration of the alignment patterns defined on both surfaces of the confinement substrates (1, 2).
  • the full gray scale can be achieved between the light and dark solid colors (B / N).
  • figure 1 only represents the configuration that would generate B / W images on each face of the sheet finally obtained.
  • the doped liquid crystal is in contact with both inner faces of the confinement surfaces (1, 2) to achieve optimal alignment throughout the volume before the liquid crystal is polymerized by UV irradiation.
  • the doped liquid crystal can be introduced between the confinement surfaces (1, 2) or deposited on one of the surfaces and then put in contact with the other surface.
  • the alignment of the molecules can be induced without direct contact between the electrodes and the liquid crystal (3) causing the electric field to pass through an additional layer (7). ) of separation between both, always avoiding switching out of plane.
  • Figure 2 shows the vertical cross section of another device for the manufacture of the personalized documentary security elements.
  • the device is formed by two confinement surfaces (1, 2), on the inner face of one of the confinement surfaces (1) the electrode pattern (4) is defined and the alignment layer (5) is deposited on the that the additional layer (7) that separates the liquid crystal (3) from the inside face of the confinement surface (1) is added, this way the electric field is passed through the additional layer (7) and reorder the molecules of the crystal liquid (3), switching out of plane must always be avoided.
  • a fixed alignment layer (6) is defined, so that with this device a sheet having at least one personalized latent image is obtained on one of the faces obtained by a of the techniques described above and at least one pre-established latent image on the other side obtained by alignment patterns commonly used in liquid crystal devices.
  • Figure 3 shows a representation of the possibilities offered by the first technique. It is a complete structure of interdigitated electrodes on which the electric field is applied selectively through an addressing system. Using an ad hoc developed software tool, the image that you want to create in the element is processed and the matrix of electrodes that will be activated when applying the electric field is configured. Once the electric field is applied, the polymerizable liquid crystal doped with dichroic dye is oriented and then polymerized by irradiating with UV light. It is necessary to keep the electric field applied until the polymerization is complete.
  • the electric field is removed and the sheet is removed from the confinement surfaces, which can be reused in the next iteration with a different configuration adjusted to the new customized image that is to be generated.
  • individual images of high resolution and gray scales can be generated individually.
  • Figure 4a shows an example of the orientation of the polymerizable liquid crystal molecules. In this case it is a basic image, with solid B / W tones, without a gray scale.
  • Figure 4b shows the appearance of an optical element with the structure described in figure 4a on one of its faces as a function of the direction of polarization of the incident light in each case (using a dye with positive dichroism).
  • the relative angle in absolute value between the polarization direction of the light and the orientation of the molecules is always 90 °, no gray levels are observed.
  • Figures 5 to 7 illustrate the embodiment of the invention wherein the second technique is used which uses a simple electrode pattern, parallel to each other, for switching the liquid crystal in the plane, and which is combined with a classical technique for inducing a complementary alignment.
  • the techniques used to induce this alignment can be, among others, mechanical rubbing, photoalignment or alignment by means of a periodic or non-periodic physical submicrometric pattern.
  • Figure 5 shows the cross section of the structure of one of the confinement surfaces (1) that is used in this embodiment of the invention.
  • a pattern of electrodes (4) parallel to each other is defined for switching the liquid crystal and colorant mixture dichroic in the plane of the confinement surface (1) and on this electrode pattern (4) an alignment layer (5) is defined which can be formed by different rubbed polymers commonly used in the CLs industry (polyimide, polyamide, PVA, PMMA, etc.), or a photo-alignment material or a material on which a periodic or non-periodic submicrometric pattern is recorded, which induces a preferred alignment direction. In this way it is guaranteed that, in the absence of an electric field between electrodes (4), the liquid crystal will be oriented in this direction of alignment.
  • Figure 6 shows the orientation of the molecules of the polymerizable liquid crystal (3) doped with dichroic dye along the surface of the confinement substrate (1).
  • the liquid crystal molecules (3) are oriented with their long axis parallel to the electrodes (4) in the absence of electric field due to the preferred alignment induced by the alignment layer (5).
  • a mask (8) is included to protect the areas of the liquid crystal that is not desired to polymerize with UV light.
  • a DLP projection system or a UV laser beam can be used for the selective illumination of the areas to be polymerized.
  • the surface is illuminated with UV light and the liquid crystal molecules (3) that are exposed are polymerized and will be fixed in the direction of preferentially induced alignment.
  • Figure 7 shows how the alignment of the uncrystallized liquid crystal molecules (3) changes as a consequence of the application of the electric field, which generates a potential difference between alternate electrodes (4).
  • the molecules (3) polymerized in the previous step of the process are not affected by the electric field. Maintaining the applied electric field, the surface is again irradiated with UV light so that the liquid crystal molecules (3) that were not yet are polymerized.
  • the result will be a flexible monolayer sheet containing the desired personalized latent image that can be extracted from the confinement surfaces (1, 2).
  • an orientation of the liquid crystal molecules is induced in directions parallel to the plane of the confinement surfaces (1, 2), while in figure 8 an optical element of documentary security is shown according to an embodiment of the invention in which in addition to the alignment in the plane a vertical alignment is induced in certain regions in the liquid crystal molecules (3) doped with dichroic dye perpendicular to the confinement surfaces.
  • electrodes (4) facing each other on both confinement surfaces (1, 2) are used.
  • the liquid crystal molecules (3) are rearranged by switching their position out of the plane of the confinement surfaces (1, 2). In this way, individualized simple codes can be generated for each optical element manufactured.
  • the alignment pattern defined by the electrodes (4) will be selected depending on the type of code that is to be entered, in the case of a numerical code, a 7-segment electrode pattern would be used.
  • Figure 9 shows the visual effect of the embodiment of the invention described in Figure 8.
  • the polymerizable liquid crystal molecules (3) oriented perpendicular to the planes of the confining surfaces absorb light (and therefore generate a dark state). ) at all times. For this reason, the code is visible by illuminating the element on one of its faces with natural light (not polarized).
  • the figures defined according to the pattern of interdigitated electrodes will be observed to switch the liquid crystal in the plane of the confinement surfaces, and its inverse version when rotating the polarization. In this case, the code will only be visible for one of the polarizations of the light (obtaining the maximum contrast), while it is not visible for the orthogonal polarization direction.
  • the invention has industrial application as a document security element against the falsification of bills, and / or in authentication of documents including identification documents, credit cards, checks, or any element whose intrinsic value makes its verification advisable.
  • the laminate obtained is completely transparent to natural light at all times although it will present coloration.
  • the sheet contains different sets of latent images on each of its two faces, independent of each other in terms of design and individually viewable without interference between the faces during the verification process. At least one of the two faces will contain unique latent images customized for that element.
  • the check is made observing with polarized light the pattern of dark and light areas that defines one or several images on each face, which depends on the orientation of the liquid crystal at each point and the direction of polarization of the light that passes through it.
  • the images can be of high resolution, with gray scale and true color, using an external RGB filter.
  • Polarized light can come from a flat liquid crystal display, such as a mobile phone, tablet or computer.
  • an external linear polarizer may be employed.
  • the security measure can be considered as level 1, 5, since it requires an element external use for its verification.
  • it can also be considered as a level 1 measurement, since it is sufficient to use partially polarized light, such as that from a ground reflection on a polished surface such as the floor or a table.

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Abstract

Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados y elemento obtenido, comprendiendo el método emplear unas superficies de confinamiento (1, 2), en donde al menos una de las superficies de confinamiento (1, 2) contiene en su cara interior un patrón de electrodos (4) y una capa de alineamiento (5), disponer un cristal líquido (3) dopado con al menos un colorante dicroico entre las superficies de confinamiento (1, 2), aplicar un campo eléctrico en los electrodos (4) para orientar el cristal líquido (3) según la tensión aplicada por cada electrodo (4), aplicar luz sobre el cristal líquido (3) a través de las superficies de confinamiento (1, 2) hasta polimerizar el cristal líquido (3), dejar de aplicar el campo eléctrico en los electrodos (4), tal que entre las superficies de confinamiento (1, 2) se obtiene una lámina de cristal líquido polimerizada transparente con al menos una imagen latente personalizada obtenida por la aplicación del campo eléctrico en los electrodos (4).

Description

DESCRIPCIÓN
MÉTODO DE FABRICACIÓN DE ELEMENTOS ÓPTICOS DE SEGURIDAD DOCUMENTAL PERSONALIZADOS Y ELEMENTO OBTENIDO
Sector de la técnica
La presente invención está relacionada con la fabricación de elementos ópticos de seguridad documental ópticamente variables, transparentes y de funcionamiento en transmisión basados en cristal líquido, para su aplicación en documentos como billetes, cheques, tarjetas de crédito, documentos de identificación o documentos similares. El método de fabricación de la invención permite obtener elementos ópticos de seguridad documental que contienen diferentes juegos de imágenes latentes en cada una de sus caras, las cuales son visualizables de forma independiente mediante luz polarizada, siendo al menos una de las imágenes de al menos una de las caras del elemento únicas y personalizadas para ese elemento. El método desarrollado permite la personalización del elemento óptico de forma eficiente en coste y tiempo, favoreciendo la fabricación en serie para producción industrial masiva. El elemento óptico obtenido permite validar documentos originales añadiendo un nivel adicional de seguridad a través de la personalización individual del documento.
Estado de la técnica
La demanda de elementos de seguridad para la protección de billetes, tarjetas de crédito, documentos de identidad y todo tipo de documentos oficiales o productos de valor, aumenta incesantemente debido a las técnicas de copia de calidad cada vez más accesibles.
Los elementos de seguridad ópticamente variables son imprescindibles en todo documento oficial de uso cotidiano para proteger a usuarios finales, dado que no requieren conocimientos técnicos avanzados ni destrezas especiales para su verificación. En este sentido, multitud de tecnologías y soluciones han sido empleadas, encontrándose entre las más populares y ampliamente utilizadas los hologramas, las tintas de seguridad variables o las marcas de agua. El desarrollo de elementos de seguridad ópticamente variables basados en material cristal líquido ha ido creciendo en las últimas décadas siendo ampliamente utilizados en la protección de documentos oficiales como billetes de curso legal o documentos de identificación. Por ejemplo, el documento US7316422B1 presenta una medida de seguridad en la que se deposita una capa de cristal líquido termotrópico sobre una capa translúcida junto con pigmentos de cristal líquido de modo que se generan diferentes efectos de color en reflexión al variar el ángulo de visión. Asimismo, los cambios de temperatura provocan un cambio en la capa de cristal líquido termotrópico haciéndolo pasar de un estado opaco a uno translúcido.
El uso de cristales líquidos colestéricos en medidas de seguridad que presentan un efecto de variación de color también ha sido ampliamente utilizado como por ejemplo en los documentos EP2010007368, WO/2010/00364 o el más reciente WO/2014/06115.
Sin embargo, todas estas primeras medidas de seguridad fueron desarrolladas para funcionar en reflexión, aplicándose directamente sobre superficies opacas, lo que no las hacía aptas para su inserción en las ventanas transparentes cada vez más ampliamente incorporadas en billetes y documentos de identidad en los últimos años.
Algunas medidas de seguridad en cristal líquido fueron desarrolladas posteriormente para su aplicación en ventanas transparentes. Sin embargo, su integración en el área transparente de la ventana, reduce considerablemente la transparencia impidiendo ver a través de ella con claridad lo que hay al otro lado y presentando además el mismo efecto óptico durante su visualización desde ambas caras de dicha ventana.
El documento US20080106725A1 presenta una medida de seguridad con una capa de cristal líquido que polariza la luz linealmente conllevando una disminución de la transparencia y presentando el mismo efecto de polarización en ambas caras.
El documento EP2508358A1 resuelve los dos problemas planteados anteriormente al presentar una medida de seguridad monocapa, totalmente transparente con diferentes juegos de imágenes latentes en cada cara, independientes entre sí tanto en términos de diseño como durante el proceso de visualización. Los posteriores documentos WO2017060544A1 y WO2017009494A1 avanzan en la misma dirección presentando dispositivos de seguridad con diferentes imágenes latentes en cada cara funcionando en transmisión y presentando áreas totalmente transparentes en todo momento.
No obstante, todas estas medidas de seguridad, presentan una limitación derivada de la imposibilidad de personalizarlas individualmente para cada documento que protegen. Por lo tanto, la personalización de los documentos ha de llevarse a cabo mediante otras técnicas como la impresión de números de serie o el grabado láser entre otras. Si bien estas soluciones permiten individualizar el documento protegido, restan robustez a la medida de seguridad dado que de ser extraíble del documento podría usarse para su integración en otro documento fraudulento o adulterado.
Así pues, la demanda de la posibilidad de personalizar las medidas de seguridad visuales mediante técnicas o procesos que incrementen la robustez de las mismas es creciente, siendo en ocasiones requisito imprescindible, como es el caso de las soluciones destinadas a documentos de identidad.
Por todo ello, la presente invención pretende resolver este problema, al permitir la personalización individualizada de cada elemento óptico de seguridad de forma eficiente en coste y sin ralentizar el proceso de producción.
Objeto de la invención
La invención propone un nuevo método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental como los descritos en EP2508358A1 , WO2017060544A1 y WO2017009494A1 , el cual permite la personalización de al menos una imagen del elemento óptico de seguridad documental fabricado.
Los elementos ópticos de seguridad documental descritos en los documentos anteriormente mencionados son de funcionamiento en transmisión y presentan imágenes latentes diferentes en cada cara, siendo las imágenes independientes entre sí tanto en su diseño como en su visualización y verificables mediante el uso de luz polarizada. Los elementos tiene forma de lámina monocapa, extremadamente delgada y flexible, siendo además transparentes aunque coloreados en todo momento. En el método de fabricación descrito en la EP2508358A1 , las imágenes latentes de los elementos se definen mediante un patrón fijo o permanente que contiene múltiples regiones de alineamiento a escala micrométrica permitiendo así su fabricación eficiente a gran escala.
En la invención propuesta se describe un nuevo método de fabricación que permite reconfigurar el patrón de alineamiento para crear al menos una imagen personalizada individualmente en al menos una cara del elemento sin interrumpir los procesos de producción de forma que sea eficiente en tiempo y coste.
El método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados comprende los pasos de:
- emplear unas superficies de confinamiento, en donde
o al menos una de las superficies de confinamiento contiene en su cara interior un patrón de electrodos y una capa de alineamiento,
- disponer un cristal líquido dopado con al menos un colorante dicroico entre las superficies de confinamiento,
- aplicar un campo eléctrico en los electrodos para orientar el cristal líquido según la tensión aplicada por cada electrodo,
- aplicar luz sobre el cristal líquido a través de las superficies de confinamiento hasta polimerizar el cristal líquido,
- dejar de aplicar el campo eléctrico en los electrodos,
tal que entre las superficies de confinamiento se obtiene una lámina de cristal líquido polimerizada transparente con al menos una imagen latente personalizada obtenida por la aplicación del campo eléctrico en los electrodos.
Entre los electrodos y la capa de alineamiento se establece un patrón de alineamiento reconfigurable, de manera que al menos una de las superficies de confinamiento, la que contiene en su cara interior un patrón de electrodos y una capa de alineamiento, se puede reutilizar en la fabricación de un nuevo elemento óptico sin la necesidad de modificar la estructura de la superficie de confinamiento y por tanto se pueden generar imágenes diferentes a las generadas en iteraciones anteriores para la fabricación de un nuevo elemento.
La imagen personalizada puede presentar un alto grado de complejidad si la aplicación o el diseño así lo requiere; conteniendo por ejemplo, el retrato en alta definición del titular de un documento identificativo oficial. De igual manera es posible generar imágenes sencillas que precisen de patrones reconfigurables, como números de serie consecutivos. La lámina obtenida es delgada, flexible, coloreada y transparente de cristal líquido (mesógeno) polimerizado dopado con el colorante dicroico y contiene las diferentes imágenes latentes en cada cara, visualizables mediante luz polarizada, siendo al menos una de dichas imágenes la imagen que está personalizada con un diseño específico único.
En un ejemplo de realización ambas superficies de confinamiento tienen en su cara interior los el patrón de electrodos y la capa de alineamiento de manera que se obtiene una lámina con al menos una imagen latente personalizada en cada cara de la lámina. En otro ejemplo de realización sólo una de las superficies de confinamiento tiene en su cara interior los el patrón de electrodos junto con la capa de alineamiento y la otra superficie de confinamiento tiene una capa de alineamiento fija sin electrodos para definir una orientación preestablecida del cristal líquido y por tanto no reconfigurable. De esta manera se obtiene una lámina con al menos una imagen latente personalizada en una única cara de la lámina y con al menos una imagen latente preestablecida en la otra cara.
La lámina se puede extraer de los sustratos de confinamiento si resultara conveniente para la aplicación, o el elemento óptico finalmente obtenido puede ser la lámina confinada entre los sustratos de confinamiento, o se puede retirar uno de ellos, tal que el elemento óptico finalmente obtenido es la lámina junto con uno de los sustratos de confinamiento.
La lámina obtenida puede comprender una lámina polimérica de protección que la cubre y ayuda a protegerla. Las imágenes latentes de cada una de las caras de la lámina son visibles de forma independiente y sin interferencia entre ellas durante el proceso de verificación mediante el uso de luz linealmente polarizada. Normalmente se emplea la luz que emite la pantalla de dispositivos de consumo comúnmente utilizados, como un teléfono móvil Smartphone o una pantalla LCD. Igualmente se pueden visualizar las imágenes utilizando un medio externo de bajo coste como un polarizador lineal con luz natural. Otra forma de verificación, que evita el uso de elementos externos, consiste en emplear un haz proveniente de la reflexión de la luz sobre una superficie dieléctrica (luz parcialmente polarizada).
La lámina no presenta ninguna imagen visible cuando se observa con luz natural (despolarizada). Las imágenes latentes, que se hacen visibles al iluminar el dispositivo con luz polarizada, son distintas en cada cara de la lámina y no interfieren entre ellas durante el proceso de visualización. Las imágenes pueden ser sólidas (B/N) o con escala de gris de hasta 256 niveles en lo que a su resolución se refiere, pudiendo además ser monocromas o en color.
Las superficies de confinamiento tienen distintas direcciones de alineamiento en sus caras internas siguiendo un patrón correspondiente a las imágenes latentes que se desean generar tras el procesado de imagen necesario, lo que, en general, da lugar a múltiples zonas con estructuras twist y homogéneas que se alternan en el volumen de cristal líquido contenido entre ambas superficies. Las moléculas de cristal líquido polimerizable se orientan conformando estas estructuras en volumen junto con las moléculas de colorante dicroico que se ordenan solidariamente a las del cristal líquido. Esta configuración del cristal líquido polimerizable y del colorante dicroico condiciona el comportamiento de la luz polarizada al atravesar la lámina, dando lugar al efecto visual característico de la tecnología.
Si se ilumina la lámina con luz linealmente polarizada, las moléculas de colorante dicroico alineadas según una determinada dirección absorben la luz polarizada en esa dirección y no la absorben las moléculas orientadas perpendicularmente a esa dirección de absorción. Las moléculas de colorante dicroico se encuentran alineadas en consonancia con las de cristal líquido en volumen según la orientación inducida en las superficies enfrentadas. Como la estructura twist gira la polarización lineal de la luz, independientemente de la estructura volumétrica inducida en la lámina (twist u homogénea), la absorción o no de la luz incidente linealmente polarizada sólo dependerá de la orientación de las moléculas de colorante en la superficie de entrada de la luz y de la dirección de polarización la misma. Así, la lámina absorbe selectivamente la luz polarizada según la dirección de alineamiento de las moléculas de cristal líquido y colorante dicroico a la entrada, obteniendo un estado oscuro, mientras que deja pasar la luz polarizada perpendicularmente a las mismas, obteniendo un estado claro. De esta forma, para una polarización incidente dada, se muestra un conjunto de imágenes y si se rota la dirección de polarización de la luz incidente o la muestra, se observará otro conjunto de imágenes distinto. Si la luz polarizada entra por la otra cara de la lámina, el funcionamiento es análogo, y se podrá ver otro conjunto de imágenes diferentes en ausencia de interferencia con las imágenes de la cara opuesta. La lámina es transparente en todo momento (se puede ver a través de ella) tanto a la luz natural como durante el proceso de verificación. La orientación del cristal líquido mediante el patrón de electrodos en las zonas de las superficies de confinamiento que permite la generación de imágenes personalizadas se puede obtener utilizando una de las dos siguientes técnicas: · Alineamiento mediante patrón de electrodos interdigitados reconfigurables que se pueden direccionar independientemente para cada pixel y que permite realizar conmutación en el plano de las superficies de confinamiento combinado con una capa de alineamiento homogénea paralela a los electrodos interdigitados sobre las superficies de confinamiento.
· Alineamiento mediante patrón de electrodos interdigitados único en combinación con un sistema de alineamiento homogéneo paralelo al patrón de electrodos interdigitados y polimerización secuencial por zonas.
La primera técnica para la generación de las imágenes personalizadas comprende emplear una matriz de electrodos dispuesta en la cara interior de al menos una de las dos superficies de confinamiento y una capa de alineamiento dispuesta sobre los electrodos en donde está definida una dirección preferente de alineamiento. La matriz de electrodos se diseña de forma que para cada pixel de la imagen personalizada a crear existen una serie de electrodos que son paralelos a la dirección de alineamiento preferente inducida en la capa de alineamiento que cubre estos electrodos. Los píxeles asociados a la matriz de electrodos pueden ser tan pequeños como se desee y los electrodos se pueden direccionar individualmente, por ejemplo mediante una matriz activa. El límite de tamaño de pixel en términos de eficiencia es la resolución distinguible por el ojo humano (superando los 800 ppi) pudiéndose reducir el tamaño de los mismos si se deseara.
Mediante procesado digital de las imágenes personalizadas que se desean incluir en el elemento óptico de seguridad, se generan los archivos de imagen compatibles con la configuración descrita de modo que se traducen las imágenes a niveles de gris (hasta 256 niveles). Se evalúan las imágenes personalizadas pixel a pixel determinando el nivel de gris discreto de cada uno y asociando cada pixel con la tensión a aplicar a los electrodos asociados a éste. Al aplicar la tensión, las moléculas de cristal líquido junto con las moléculas de colorante dicroico se alinearán en la superficie de los sustratos de confinamiento siguiendo el patrón inducido por el campo eléctrico, apartándose un cierto ángulo de la dirección preferente predefinida por la capa de alineamiento que cubre la matriz de electrodos. Así se forma, para una determinada polarización de luz incidente, la imagen en escala de grises individualizada para cada elemento óptico.
El tiempo de retardo necesario para que el cristal líquido dopado con colorante dicroico se oriente al aplicar el campo eléctrico está directamente relacionado con el valor de tensión aplicada entre electrodos y con la temperatura a la que se encuentre el cristal líquido en ese momento. Este valor de tensión debe mantener un compromiso, ya que valores excesivamente altos pueden provocar la conmutación del cristal líquido fuera de plano causando un efecto de scattering y pérdida de transparencia irreversible en la definición en las imágenes personalizadas. En cuanto a la temperatura del material, mezcla de cristal líquido y colorante dicroico, se debe controlar para que se encuentre estabilizada en la zona más alta dentro del rango nemático. De esta forma se consigue una menor viscosidad y el reordenamiento de las moléculas al aplicar el campo eléctrico es más rápido. Una vez orientado el cristal líquido se polimeriza con luz UV y se pueden retirar las superficies de confinamiento para extraer la lámina flexible obtenida. Los sustratos de confinamiento que contienen el patrón de electrodos se pueden reutilizar para generar una nueva imagen personalizada diferente para el siguiente elemento.
Cabe la posibilidad de que el cristal líquido dopado con el colorante dicroico no esté en contacto directo con la matriz de electrodos, pudiendo el campo eléctrico atravesar una capa adicional interpuesta entre los electrodos y el cristal líquido. Esta capa adicional ha de ser muy delgada (unas pocas mieras) para que el campo eléctrico pueda atravesarla sin necesidad de alcanzar valores de tensión elevados. El uso de valores de tensión mayores puede provocar la conmutación del cristal líquido fuera del plano provocando efectos ópticos no deseados. Esta capa adicional interpuesta puede ser utilizada como soporte cumpliendo a su vez funciones protectoras tanto para la lámina obtenida como para la matriz de electrodos evitando la adherencia entre ambas.
Por otro lado, la invención contempla la posibilidad de generar un código de barras o número de serie visible y único en cada elemento óptico generado, siendo ésta una forma de personalización individualizada por sí misma a su vez combinable con la personalización mediante imágenes latentes anteriormente descrita. Para ello se aplica un campo eléctrico entre al menos uno de los electrodos de una de las superficies de confinamiento y al menos uno de los electrodos de la otra superficie de confinamiento. De esta manera se orienta el cristal líquido en esas áreas en dirección perpendicular al plano de los sustratos de confinamiento durante el proceso de curado. Su implementación es sencilla y la imagen generada (código de barras o número de serie) es visible mediante luz natural. Mediante luz polarizada, se obtiene el máximo contraste para una dirección de polarización de la luz de entrada, mientras que la imagen no resulta visible para la dirección de polarización perpendicular. Además, la imagen visualizada es correcta cuando se observa desde una de las caras, pero cuando se observa desde la cara opuesta se ve la imagen especular.
La segunda técnica para la generación de las imágenes personalizadas comprende aplicar la luz UV para la polimerización de la lámina en dos pasos secuenciales. En un paso se aplica luz UV selectivamente de acuerdo a la imagen personalizada a obtener, estando la imagen personalizada codificada en tonos de blanco y negro; en dicho paso se iluminan y polimerizan unas regiones del cristal líquido quedando otras regiones del cristal líquido sin polimerizar, y en otro paso posterior se aplica el campo eléctrico en los electrodos para orientar el cristal líquido en las regiones sin polimerizar y seguidamente se aplica luz UV sobre dichas regiones para polimerizarlas.
Se emplea una estructura de electrodos interdigitados paralelos entre sí para inducir una única orientación a las moléculas de cristal líquido y colorante dicroico al aplicar el campo eléctrico, de forma que al aplicar tensión las moléculas se orientan perpendiculares a los electrodos y paralelas al plano de la superficie de confinamiento. La superficie de confinamiento en donde están definidos los electrodos tiene una capa de alineamiento superpuesta sobre las líneas de excitación de los electrodos, en la que se ha inducido previamente, mediante frotado u otra técnica similar, un alineamiento homogéneo en dirección paralela a la de los electrodos. Según una realización, se proyecta una imagen en B/N sobre el cristal líquido dopado con el colorante dicroico confinado entre los sustratos, que se corresponde con la imagen personalizada que se desea generar. Para ello se emplea un sistema de proyección DLP (Procesamiento Digital de Luz) que ilumina individualmente aquellas regiones que se deseen polimerizar en un primer paso de curado, es decir se iluminan las regiones que se corresponden con las moléculas del cristal líquido alineadas por la capa de alineamiento preferente depositada sobre los electrodos, manteniendo en sombra aquellas regiones que se van a curar en un segundo paso. El sistema de proyección DLP requiere un software adicional para el ajuste mecánico del sistema, si fuera necesario, y posterior enfoque de profundidad de la imagen con respecto a la capa del material activo, manteniendo su resolución y nitidez. El primer paso de curado se puede realizar mediante una fuente externa de luz UV a la longitud de onda adecuada o bien añadiendo esta fuente externa al sistema de proyección DLP.
En un segundo paso se deja de proyectar la imagen en B/N y se aplica el campo eléctrico en los electrodos para modificar el alineamiento de las moléculas de cristal líquido que aún no han sido polimerizadas. Con el campo eléctrico aplicado, se ilumina toda la superficie con luz UV de forma que las moléculas del cristal líquido orientadas por el campo quedan polimerizadas en la dirección perpendicular a la preferente, generando así la imagen personalizada deseada.
Análogamente se puede invertir el orden del proceso obteniendo el mismo resultado. Es decir según otra realización se proyecta el negativo de la imagen en B/N y se aplica en primer lugar el campo eléctrico en los electrodos reordenando las moléculas de cristal líquido dopado con colorante dicroico, polimerizándose a continuación con luz UV las regiones iluminadas. A continuación se retira el campo eléctrico y la proyección de la imagen en B/N volviendo las moléculas no polimerizadas a su estado relajado y orientación original según la dirección preferente inducida por la capa depositada sobre los electrodos. A continuación se ilumina toda la superficie para polimerizar las regiones restantes. Los electrodos están definidos en la cara interior de al menos una de las superficies de confinamiento mediante una de las siguientes técnicas, fotolitografía; ablación selectiva mediante láser; impresión nanométrica, o una combinación de las anteriores entre otras.
Las capas de alineamiento tienen definidas una o varias direcciones de alineamiento mediante una de las siguientes técnicas: máscaras; barreras físicas; frotado mecánico; deposición selectiva; evaporación térmica; chorro de tinta; o una combinación de las anteriores.
La invención contempla que las direcciones de alineamiento inducidas en ambas superficies de confinamiento puedan generarse utilizando la misma técnica, técnicas diferentes o combinaciones de varias.
Adicionalmente, puede añadirse una matriz de color RGB, rígida o flexible, al elemento a fin de dotarlo de color (todo color en contraposición a la versión monocroma). Además, se contempla que la matriz de color sea colocada haciendo coincidir las zonas definidas en la lámina con los píxeles definidos en la matriz RGB y que la matriz RGB se coloque en la cara externa de la lámina polimerizada, o bien, en la cara interna de una lámina polimérica de protección que cubre el elemento óptico. Cabe la posibilidad de que las direcciones de alineamiento pueden tomar orientaciones relativas a 0o, 45°, 90° y 135° para generar dos imágenes monocromas sin solapamiento en el proceso de visualización (visibles individualmente en una misma cara) en una o ambas caras de la lámina monocapa. Las direcciones de alineamiento pueden tener distintas orientaciones relativas comprendidas entre 0o y 90° para generar imágenes en escala de gris (hasta 256 niveles) en al menos una de sus caras.
Descripción de las figuras
En las figuras se representan diferentes realizaciones de la invención de acuerdo a distintos procesos aplicados así como los elementos ópticos resultantes de los mismos.
La figura 1 muestra un montaje para la fabricación de los elementos ópticos de seguridad documental personalizados según una realización de la invención que incluye dos superficies de confinamiento con sus respectivas capas de alineamiento definiendo el patrón que da lugar a las imágenes latentes. El cristal líquido dopado con colorante dicroico se encuentra en el espacio comprendido entre ambas superficies.
La figura 2 muestra otro sistema para la fabricación de los elementos ópticos según otra realización de la invención en la que se incluye la posibilidad de que el patrón de alineamiento no esté en contacto directo con el cristal líquido polimerizable al incluir una capa delgada de separación. Asimismo, incluye la posibilidad de que una de los dos superficies cuente con una capa de alineamiento preferente distinta al patrón de electrodos interdigitados. Dichas capas de alineamiento se utilizan tradicionalmente en la fabricación de elementos basados en cristal líquido.
La figura 3 muestra una realización de la invención en la que las imágenes latentes de una cara se generan con un patrón complejo de electrodos interdigitados direccionados mediante software. La figura 4a muestra la disposición de las moléculas de cristal líquido polimerizable siguiendo el alineamiento inducido por los electrodos interdigitados según la realización descrita por la figura 3, para que la imagen latente generada sea una letra ('A' mayúscula).
La figura 4b muestra el resultado de la visualización del dispositivo resultante según la realización de la invención descrita en la figura 4a al iluminar el elemento óptico de seguridad con luz polarizada desde la cara opuesta a la que estuvo en contacto con el patrón que contenía la imagen visualizada.
La figura 5 muestra la estructura de una de las supeficies de confinamiento del dispositivo según una de las realizaciones de la invención. Consta de un patrón sencillo de electrodos interdigitados para conmutación en el plano, cubierto éste por una capa de alineamiento con una dirección de preferente inducida según la flecha, mediante frotado mecánico u otras técnicas. La figura 6 muestra la orientación de las moléculas sobre la superficie según la realización de la invención relativa a la figura 5. Para el curado selectivo de las moléculas de cristal líquido polimerizable siguiendo el diseño de la imagen personalizada se requiere el uso de un sistema proyección DLP acompañado de su correspondiente software de posicionamiento y enfoque así como el tratamiento de imagen previo del diseño seleccionado para la personalización individualizada. Se contempla así mismo el uso de una máscara física, haz láser UV o cualquier otra técnica de polimerización selectiva con el diseño de la imagen latente que se desea generar.
La figura 7 muestra la orientación final del cristal líquido polimerizable sobre la superficie después de aplicar campo eléctrico a través del patrón de electrodos para modificar la orientación de las moléculas que estaban en sombra (o bien cubiertas por la máscara física) en la figura 6 y su posterior polimerización mediante luz UV.
La figura 8 muestra un dispositivo para la fabricación de los elementos ópticos en el que las moléculas de cristal líquido polimerizable dopado con colorante dicróico presentan una orientación vertical u homeotrópica (perpendicular a la superficie de los sustratos de confinamiento) en una o varias zonas para generar códigos sencillos para identificación unitaria y/o señalización. La figura 9 muestra el resultado de la visualización del elemento óptico resultante según la realización de la figura 8 al iluminar una de las caras del elemento óptico con luz despolarizada y linealmente polarizada (direcciones ortogonales coincidentes con el alineamiento de las moléculas en el plano). La figura 10 muestra una simulación de una imagen de alta resolución personalizada válida para cualquiera de las realizaciones de la invención.
Descripción detallada de la invención La invención propone un proceso alternativo de fabricación de un elemento óptico de seguridad documental que permite la personalización individualizada de al menos una de sus caras.
El método de fabricación emplea dos supeficies de confinamiento (1 ,2) según la figura 1 , rígidas o flexibles, entre las que se dispone un cristal líquido polimerizable (3) dopado con al menos un colorante dicroico. Al menos una de las dos superficies de confinamiento (1 ,2) tiene en su cara interior unas zonas en donde se definen unos electrodos (4) y una capa de alineamiento (5) depositada sobre el patrón de electrodos, entre los cuales establecen un patrón de alineamiento reconfigurable. La capa de alineamiento (5) tiene un patrón de alineamiento fijo, mientras que los electrodos (4) están configurados para aplicar un campo eléctrico que permite orientar el cristal líquido (3) en la capa de alineamiento (5) conforme a un patrón diseñado para la generación de al menos una imagen personalizada.
Cuando el cristal líquido (3) está dispuesto entre las superficies de confinamiento (1 ,2), el cristal líquido (3) se orienta según el patrón fijo establecido por la capa de alineamiento (5), y cuando se aplica el campo eléctrico en los electrodos (4) el cristal líquido (3) se orienta en la capa de alineamiento (5) de acuerdo a la tensión aplicada por cada electrodo (4), a continuación se polimeriza el cristal líquido (3) mediante radiación UV de una longitud de onda adecuada, y cuando el cristal líquido (3) está polimerizado se deja de aplicar el campo eléctrico, de manera que el cristal líquido (3) ya polimerizado queda orientado de forma permanente según el patrón diseñado conteniendo la la imagen latente personalizada.
De esta manera, entre las superficies de confinamiento (1 ,2) se obtiene una lámina flexible, coloreada y transparente formada por el cristal líquido polimerizado en donde al menos una de las caras de la lámina obtenida contiene una imagen latente personalizada. La figura 1 muestra la sección transversal vertical de un dispositivo para la fabricación de los elementos ópticos de seguridad documental personalizados. El dispositivo está formado por dos superficies de confinamiento (1 , 2) sobre cuyas caras interiores se definen los electrodos (4) y las capas de alineamiento preferente (5). Entre las superficies de confinamiento (1 , 2) está contenido el cristal líquido polimerizable (3) dopado con colorantes dicroicos. Las superficies de confinamiento (1 , 2) pueden ser flexibles o rígidas. El cristal líquido (3) presentará estructuras twist con giro en ángulo entre 90° o -90° de acuerdo con la configuración de los patrones de alineamiento definidos en ambas superficies de los sustratos de confinamiento (1 , 2). De esta forma se puede conseguir la escala completa de grises entre los colores sólidos claro y oscuro (B/N). Por simplicidad, la figura 1 sólo representa la configuración que generaría imágenes en B/N en cada cara de la lámina finalmente obtenida. El cristal líquido dopado está en contacto con ambas caras interiores de las superficies de confinamiento (1 , 2) para conseguir un alineamiento óptimo en todo el volumen antes de ser polimerizado el cristal líquido mediante irradiación UV. Para ello se puede introducir el cristal líquido dopado entre las superficies de confinamiento (1 , 2) o depositarlo sobre una de las superficies y posteriormente ponerlo en contacto con la otra superficie.
En el caso específico de la generación de imágenes latentes personalizadas mediante los electrodos (4), el alineamiento de las moléculas se puede inducir sin contacto directo entre los electrodos y el cristal líquido (3) haciendo que el campo eléctrico atraviese una capa adicional (7) de separación entre ambos, evitando siempre la conmutación fuera de plano.
La figura 2 muestra la sección transversal vertical de otro dispositivo para la fabricación de los elementos ópticos de seguridad documental personalizados. El dispositivo está formado por dos superficies de confinamiento (1 , 2), en la cara interior de una de las superficies de confinamiento (1) está definido el patrón de electrodos (4) y depositada la capa de alineamiento (5), sobre la que se añade la capa adicional (7) que separa el cristal líquido (3) de la cara interior de la superficie de confinamiento (1), así se consigue que el campo eléctrico atraviese la capa adicional (7) y reordene las moléculas del cristal líquido (3) debiéndose evitar siempre la conmutación fuera de plano. En la cara interior de la otra superficie de confinamiento (2) está definida una capa de alineamiento fija (6), de manera que con este dispositivo se obtiene una lámina que tiene al menos una imagen latente personalizada en una de las caras obtenida por una de las técnicas anteriormente descritas y al menos una imagen latente preestablecida en la otra cara obtenida mediante patrones de alineamiento comúnmente utilizados en dispositivos de cristal líquido.
En la figura 3 se muestra una representación de las posibilidades que ofrece la primera técnica. Se trata de una estructura completa de electrodos interdigitados sobre la que se aplica el campo eléctrico de forma selectiva a través de un sistema de direccionamiento. Mediante una herramienta de software desarrollada ad hoc se procesa la imagen que se desea crear en el elemento y se configura la matriz de electrodos que se activarán al aplicar el campo eléctrico. Una vez se aplica el campo eléctrico, el cristal líquido polimerizable dopado con colorante dicroico se orienta y acto seguido se polimeriza irradiando con luz UV. Es necesario mantener el campo eléctrico aplicado hasta que la polimerización se complete. Una vez polimerizado el cristal líquido, se retira el campo eléctrico y se extrae la lámina de las superficies de confinamiento, las cuales se pueden volver a utilizar en la siguiente iteración con una configuración diferente ajustada a la nueva imagen personalizada que se desea generar. Mediante esta realización de la invención se pueden generar imágenes personalizadas individualmente de alta resolución y escalas de gris.
La figura 4a muestra un ejemplo de la orientación de las moléculas de cristal líquido polimerizable. En este caso se trata de una imagen básica, con tonos sólidos B/N, sin escala de gris. La figura 4b muestra la apariencia de un elemento óptico con la estructura descrita en la figura 4a en una de sus caras en función de la dirección de polarización de la luz incidente en cada caso (empleando un colorante con dicroísmo positivo). En este ejemplo, puesto que el ángulo relativo en valor absoluto entre la dirección de polarización de la luz y la orientación de las moléculas es siempre 90°, no se observan niveles de gris.
Las figuras 5 a 7 ilustran la realización de la invención en donde se emplea la segunda técnica que utiliza un patrón de electrodos sencillo, paralelos entre sí, para la conmutación del cristal líquido en el plano, y que se combina con una técnica clásica para inducir un alineamiento complementario. Las técnicas empleadas para inducir este alineamiento pueden ser entre otras frotado mecánico, fotoalineamiento o alineamiento mediante un patrón submicrométrico físico periódico o no periódico.
En la figura 5 se muestra el corte transversal de la estructura de una de las superficies de confinamiento (1) que se utiliza en esta realización de la invención. Se define un patrón de electrodos (4) paralelos entre sí para conmutación de la mezcla de cristal líquido y colorante dicroico en el plano de la superficie de confinamiento (1) y sobre este patrón de electrodos (4) se define una capa de alineamiento (5) que puede estar formada por distintos polímeros frotados comúnmente utilizados en la industria de CLs (poliimida, poliamida, PVA, PMMA, etc), o un material de fotoalineamiento o un material sobre el que se ha grabado un patrón submicrométrico periódico o no periódico, que induce una dirección de alineamiento preferente. De esta manera se garantiza que, en ausencia de campo eléctrico entre electrodos (4), el cristal líquido se orientará siguiendo esta dirección de alineamiento.
En la figura 6 se muestra la orientación de las moléculas del cristal líquido polimerizable (3) dopado con colorante dicroico a lo largo de la superficie del sustrato de confinamiento (1). Las moléculas de cristal líquido (3) se orientan con su eje largo paralelo a los electrodos (4) en ausencia de campo eléctrico debido al alineamiento preferente inducido por la capa de alineamiento (5). En la sección transversal se muestra que, en este paso del proceso, se incluye una máscara (8) para proteger las zonas del cristal líquido que no se desea polimerizar con luz UV. Igualmente se puede emplear un sistema de proyección DLP o un haz láser UV para la iluminación selectiva de las zonas que se desea polimerizar. Se ilumina la superficie con luz UV y se polimerizan las moléculas de cristal líquido (3) que están al descubierto, que quedarán ya fijas en la dirección de alineamiento preferente inducida. En la figura 7 se muestra como cambia el alineamiento de las moléculas de cristal líquido (3) no polimerizadas como consecuencia de la aplicación del campo eléctrico, que genera una diferencia de potencial entre electrodos (4) alternos. Las moléculas (3) polimerizadas en el paso previo del proceso no se ven afectadas por el campo eléctrico. Manteniendo el campo eléctrico aplicado se vuelve a radiar la superficie con luz UV de forma que se polimerizan las moléculas de cristal líquido (3) que aún no lo estaban. El resultado será una lámina monocapa flexible que contiene la imagen latente personalizada deseada y que se puede extraer de las superficies de confinamiento (1 ,2).
En las figuras anteriores para la obtención de imágenes latentes se induce una orientación de las moléculas de cristal líquido en direcciones paralelas al plano de las superficies de confinamiento (1 ,2), mientras que en la figura 8 se muestra un elemento óptico de seguridad documental según una realización de la invención en la que además del alineamiento en el plano se induce en ciertas regiones un alineamiento vertical en las moléculas de cristal líquido (3) dopado con colorante dicroico perpendicular a las superficies de confinamiento. Para ello se utilizan electrodos (4) enfrentados en ambas superficies de confinamiento (1 ,2). Al aplicar campo eléctrico entre los electrodos (4) enfrentados las moléculas de cristal líquido (3) se reordenan conmutando su posición fuera del plano de las superficies de confinamiento (1 ,2). De esta forma se pueden generar códigos sencillos individualizados para cada elemento óptico fabricado. El patrón de alineamiento definido por los electrodos (4) se seleccionará en función de la tipología del código que se quiera introducir, en el caso de un código numérico se utilizaría un patrón de electrodos de 7 segmentos.
La figura 9 muestra el efecto visual de la realización de la invención descrita en la figura 8. Las moléculas de cristal líquido polimerizable (3) orientadas perpendicularmente a los planos de las superficies de confinamiento absorben la luz (y por lo tanto generan un estado oscuro) en todo momento. Por este motivo, el código es visible al iluminar el elemento en una de sus caras con luz natural (no polarizada). Al iluminar el elemento con luz polarizada se observarán las figuras definidas según el patrón de electrodos interdigitados para conmutar el cristal líquido en el plano de las superficies de confinamiento, y su versión inversa al girar la polarización. En este caso, el código sólo será visible para una de las polarizaciones de la luz (obteniendo el máximo contraste), mientras que no es visible para la dirección de polarización ortogonal. La invención tiene aplicación industrial como elemento de seguridad documental contra la falsificación de billetes, y/o en autentificación de documentos incluidos los documentos de identificación, tarjetas de crédito, cheques, o cualquier elemento cuyo valor intrínseco haga aconsejable su verificación. La lamina obtenida es totalmente transparente a la luz natural en todo momento si bien presentará coloración. La lámina contiene diferentes sets de imágenes latentes en cada una de sus dos caras, independientes entre sí en términos de diseño y visualizables individualmente sin interferencia entre las caras durante el proceso de verificación. Al menos una de las dos caras contendrá imágenes latentes únicas personalizadas para ese elemento. La comprobación se realiza observando con luz polarizada el patrón de zonas oscuras y claras que define una o varias imágenes en cada cara, lo cual depende de la orientación del cristal líquido en cada punto y de la dirección de polarización de la luz que lo atraviesa. Las imágenes pueden ser de alta resolución, con escala de gris y de color verdadero, utilizando un filtro RGB externo. La luz polarizada puede proceder de una pantalla plana de cristal líquido, como la de un teléfono móvil, una tableta o un ordenador. Alternativamente, puede emplearse un polarizador lineal externo. De este modo, la medida de seguridad puede considerarse de nivel 1 ,5, ya que requiere un elemento externo de uso habitual para su verificación. No obstante puede también considerarse como una medida de nivel 1 , puesto que basta con emplear luz parcialmente polarizada, como la procedente de un reflejo rasante en una superficie pulida como pueden ser el suelo o una mesa.

Claims

REIVINDICACIONES
1. - Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados caracterizado por comprender los pasos de:
- emplear unas superficies de confinamiento (1 ,2), en donde
o al menos una de las superficies de confinamiento (1 ,2) contiene en su cara interior un patrón de electrodos (4) y una capa de alineamiento (5),
- disponer un cristal líquido (3) dopado con al menos un colorante dicroico entre las superficies de confinamiento (1 ,2),
- aplicar un campo eléctrico en los electrodos (4) para orientar el cristal líquido (3) según la tensión aplicada por cada electrodo (4),
- aplicar luz sobre el cristal líquido (3) a través de las superficies de confinamiento (1 ,2) hasta polimerizar el cristal líquido (3),
- dejar de aplicar el campo eléctrico en los electrodos (4),
tal que entre las superficies de confinamiento (1 ,2) se obtiene una lámina de cristal líquido polimerizada transparente con al menos una imagen latente personalizada obtenida por la aplicación del campo eléctrico en los electrodos (4).
2. - Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según la reivindicación 1 , caracterizado por que una de las superficies de confinamiento
(1 ,2) tiene en la cara interior el patrón de electrodos (4) y la capa de alineamiento (5) y la otra superficie de confinamiento (1 ,2) tiene una capa de alineamiento fija (6), tal que se obtiene una lámina con al menos una imagen latente personalizada en una cara de la lámina y con al menos una imagen latente preestablecida en la otra cara.
3. - Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según la reivindicación 1 , caracterizado por que ambas superficies de confinamiento (1 ,2) contienen en la cara interior el patrón de electrodos (4) y la capa de alineamiento (5) tal que se obtiene una lámina con al menos una imagen latente personalizada en cada cara de la lámina.
4. - Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que lámina de cristal líquido polimerizada se extrae de las superficies de confinamiento (1 ,2).
5.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos una superficie de confinamiento (1 ,2) es flexible.
6.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se dispone una capa de adicional (7) de separación entre el cristal líquido (3) y la cara interior de la superficie de confinamiento (1 ,2) que contiene el patrón de electrodos (4) y la capa de alineamiento (5).
7.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el patrón de electrodos (4) está definido en la cara interior de al menos una de las superficies de confinamiento (1 ,2) mediante una de las siguientes técnicas:
- fotolitografía;
- ablación selectiva mediante láser;
- impresión nanométrica (electrónica impresa), o
- una combinación de las anteriores.
8.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capas de alineamiento (5,6) tienen definidas unas direcciones de alineamiento mediante una de las siguientes técnicas:
- máscaras;
- barreras físicas;
- frotado mecánico;
- deposición selectiva;
- evaporación térmica;
- chorro de tinta; o
- una combinación de las anteriores.
9.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada pixel de la imagen latente personalizada a obtener está codificado según un nivel de gris y por que cada pixel de la imagen latente personalizada está asociado con un conjunto de los electrodos (4), de manera que el campo eléctrico aplicado a cada conjunto de los electrodos (4) orienta el cristal líquido (3) de acuerdo al nivel de gris del pixel asociado al conjunto de los electrodos (4).
10.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la luz se aplica sobre el cristal líquido (3) en dos pasos, en un paso se aplica luz de acuerdo a la imagen latente personalizada a obtener, estando la imagen latente personalizada codificada en tonos de blanco y negro; en dicho paso se iluminan y polimerizan unas regiones del cristal líquido (3) quedando otras regiones del cristal líquido (3) sin polimerizar, y en otro paso se aplica el campo eléctrico en los electrodos (4) para orientar el cristal líquido (3) en las regiones sin polimerizar y seguidamente se aplica luz sobre toda la superficie polimerizando las regiones que habían quedado sin polimerizar en el paso anterior.
1 1.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según la reivindicación anterior, caracterizado por que primero se realiza el paso de aplicar luz de acuerdo a la imagen latente personalizada a obtener y segundo se realiza el paso de aplicar el campo eléctrico en los electrodos (4).
12.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según la reivindicación 10, caracterizado por que primero se realiza el paso de aplicar el campo eléctrico en los electrodos (4) y segundo se realiza el paso de aplicar luz de acuerdo a la imagen latente personalizada a obtener.
13.- Método de fabricación de elementos ópticos de seguridad documental personalizados, según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 12, caracterizado por que se aplica un campo eléctrico entre al menos uno de los electrodos (4) de una de las superficies de confinamiento (1 ,2) y al menos uno de los electrodos (4) de la otra superficie de confinamiento (1 ,2), tal que se orienta el cristal líquido (3) en dirección ortogonal al plano de las superficies de confinamiento (1 ,2).
14.- Elemento óptico de seguridad documental personalizado obtenido mediante el procedimiento descrito en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602661A (en) * 1993-02-17 1997-02-11 Hoffmann-La Roche Inc. Optical component
WO2007137334A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Securency International Pty Ltd Security document incorporating optical component
US7316422B1 (en) 1999-08-31 2008-01-08 Giesecke & Devrient Gmbh Safety element and a valuable object
US20080106725A1 (en) 2003-07-14 2008-05-08 Giesecke & Devrient Gmbh Security Element
WO2010000364A1 (de) 2008-07-03 2010-01-07 Merck Patent Gmbh Pyrrolopyridinyl-pyrimidin-2-yl-amin-derivate
ES2337010A1 (es) * 2009-12-01 2010-04-19 Universidad Politecnica De Madrid Procedimiento y dispositivo de seguridad documental por generacion de imagenes multiples.
EP2259102A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-08 FUJIFILM Corporation Viewer and kit for authenticating birefringent pattern, authenticity-verifying medium and method of verifying authenticity
WO2014006115A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 Novartis Ag Combination of a phosphoinositide 3-kinase inhibitor and an inhibitor of the il-8/cxcr interaction
WO2017009494A1 (es) 2015-07-10 2017-01-19 Universidad Politecnica De Madrid Método y dispositivo para seguridad documental por generación de múltiples imágenes latentes reflexivas y transmisivas
WO2017060544A1 (es) 2015-10-08 2017-04-13 Universidad Politecnica De Madrid Elemento óptico y método de fabricación con múltiples imágenes latentes para seguridad documental

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0412979D0 (en) * 2004-06-10 2004-07-14 Rue De Int Ltd Improvements in security devices
US20070246688A1 (en) * 2004-07-13 2007-10-25 Carlos Sanchez Microstructuring of Mesogens Using Contact Printing
DE102007048102A1 (de) * 2007-10-06 2009-04-09 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Sicherheitselement zur Kennzeichnung eines Sicherheitsdokuments und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2009047579A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-16 Sicpa Holding Sa Security marking authentication device
DE102008020770B3 (de) * 2008-04-21 2009-10-29 Bundesdruckerei Gmbh Sicherheitselement mit einem elektrisch stimulierbaren polarisationsabhängigen Volumenhologramm und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011107421A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-10 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Mehrschichtiger Folienkörper
JPWO2013042737A1 (ja) * 2011-09-21 2015-03-26 富士フイルム株式会社 潜像を有する物品
JP2014071155A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Fujifilm Corp 偏光フィルムおよび偏光フィルムが貼付された複屈折性物品
DE102014117877A1 (de) * 2014-12-04 2016-06-23 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Sicherheitselement
CN106200085A (zh) * 2016-08-11 2016-12-07 京东方科技集团股份有限公司 光波导显示基板及其制备方法和显示装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602661A (en) * 1993-02-17 1997-02-11 Hoffmann-La Roche Inc. Optical component
US7316422B1 (en) 1999-08-31 2008-01-08 Giesecke & Devrient Gmbh Safety element and a valuable object
US20080106725A1 (en) 2003-07-14 2008-05-08 Giesecke & Devrient Gmbh Security Element
WO2007137334A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Securency International Pty Ltd Security document incorporating optical component
WO2010000364A1 (de) 2008-07-03 2010-01-07 Merck Patent Gmbh Pyrrolopyridinyl-pyrimidin-2-yl-amin-derivate
EP2259102A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-08 FUJIFILM Corporation Viewer and kit for authenticating birefringent pattern, authenticity-verifying medium and method of verifying authenticity
ES2337010A1 (es) * 2009-12-01 2010-04-19 Universidad Politecnica De Madrid Procedimiento y dispositivo de seguridad documental por generacion de imagenes multiples.
EP2508358A1 (en) 2009-12-01 2012-10-10 Universidad Politécnica De Madrid Document security method and device involving the generation of multiple images
WO2014006115A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 Novartis Ag Combination of a phosphoinositide 3-kinase inhibitor and an inhibitor of the il-8/cxcr interaction
WO2017009494A1 (es) 2015-07-10 2017-01-19 Universidad Politecnica De Madrid Método y dispositivo para seguridad documental por generación de múltiples imágenes latentes reflexivas y transmisivas
WO2017060544A1 (es) 2015-10-08 2017-04-13 Universidad Politecnica De Madrid Elemento óptico y método de fabricación con múltiples imágenes latentes para seguridad documental

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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CN111602179B (zh) 2022-08-02
AU2017437685A1 (en) 2020-04-30

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