ВЫГРАВИРОВАННОЕ ОПТИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЕМОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ Российский патент 2010 года по МПК B05D5/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится в целом к оптически изменяемым пигментам, пленкам, устройствам и изображениям и, в частности, к выравниванию или ориентации магнитных чешуек, например, во время процесса окраски или печати, для получения иллюзорного оптического эффекта.

Уровень техники

Оптически изменяемые устройства используются в различных целях как декоративных, так и утилитарных. Оптически изменяемые устройства можно изготавливать различными способами с целью достижения различных эффектов. Оптически изменяемые устройства, такие как голограммы, печатают на кредитные карты и аутентичные документы программного обеспечения; изображения с изменением цвета печатают на банкнотах, или же с помощью оптически изменяемых устройств улучшают внешний вид таких предметов, как мотоциклетные шлемы или покрытия колес.

Оптически изменяемые устройства можно выполнять в виде пленки или фольги, которую прессуют, штампуют, приклеивают или другим образом прикрепляют к объекту, и их можно также изготавливать с использованием оптически изменяемых пигментов. Одним типом оптически изменяемого пигмента является так называемый цветоизменяющий пигмент, поскольку воспринимаемый цвет изображений, напечатанных подходящим образом с такими пигментами, изменяется в зависимости от угла зрения и/или наклона освещения. Обычным примером является число «20», напечатанное с цветоизменяющим пигментом в нижнем правом углу банкноты США достоинством в 20 долларов, которое служит в качестве устройства защиты от подделки.

Некоторые устройства защиты от подделки являются скрытыми, в то время как другие являются открытыми, так что их можно видеть. К сожалению, некоторые оптически изменяемые устройства, которые предназначены для привлечения внимания, широко не известны, поскольку аспект оптического изменения устройства не является достаточно броским или отличимым от фона. Например, величину изменения цвета изображения, напечатанного цветоизменяющим пигментом, можно не увидеть под равномерным светом флуоресцентных потолочных ламп, но она может быть более заметной при прямом солнечном свете или освещении из одной точки. Это облегчает фальшивомонетчикам распространение поддельных банкнот без оптически изменяемого признака, поскольку получатель может не знать об оптически изменяемом признаке, или же потому что подделанная банкнота выглядит по существу аналогично аутентичной банкноте при определенных условиях.

Оптически изменяемые устройства можно изготавливать также с магнитными пигментами. Эти магнитные пигменты могут быть выровнены с помощью магнитного поля после нанесения пигмента (обычно в носителе, таком как печатная краска или краска) на поверхность. Однако раскрашивание магнитными пигментами использовалось в большинстве случаев для декоративных целей. Например, описано использование магнитных пигментов для создания покрашенного покрытия колес, которое имеет декоративный признак, который придает вид трехмерной формы. На окрашенном изделии формировался рисунок посредством воздействия магнитного поля на изделие, пока краска еще находилась в жидком состоянии. Краска имела распределенные магнитные не сферические частицы, которые выравнивались вдоль силовых линий магнитного поля. Поле имело две области. Первая область содержала линии магнитного поля, которые были ориентированы параллельно поверхности и расположены в форме желаемого рисунка. Вторая область содержала линии, которые не были параллельны поверхности покрашенного изделия и располагались вокруг рисунка. Для образования рисунка постоянные магниты или электромагниты с формой, соответствующей форме требуемого рисунка, располагались под окрашенным изделием для ориентации в магнитном поле не сферических магнитных частиц, диспергированных в краске, пока краска была еще влажной. Когда краска высыхала, то на поверхности окрашенного изделия был виден рисунок, поскольку на лучи света, падающего на изделие, по-разному влияли ориентированные магнитные частицы.

Аналогичным образом был описан процесс получения рисунка из чешуйчатых магнитных частиц в люминополимерной матрице. После покрытия изделия составом в жидком виде под нижнюю сторону подложки помещали магнит желаемой формы. Магнитные чешуйки, диспергированные в жидкой органической среде, ориентировались параллельно линиям магнитного поля, отклоняясь от первоначальной плоской ориентации. Этот наклон изменялся от перпендикулярного к поверхности подложки до первоначальной ориентации, которая включала чешуйки, по существу параллельные поверхности изделия. Плоско ориентированные чешуйки отражали падающий свет обратно к наблюдателю, в то время как чешуйки с измененной ориентацией не отражали свет обратно, обеспечивая трехмерный вид рисунка в покрытии.

В качестве уровня техники можно привести заявку на патент США №20050106367, поданную 19 мая 2005 года на имя Ракша и др. фирмы JDS Uniphase Corporation, содержание которой включено в данное описание в качестве ссылки. В данной заявке описаны способ и устройство для ориентации магнитных чешуек, таких как оптически изменяемые чешуйки.

Хотя некоторые из указанных выше способов создания визуально привлекательных и полезных оптических эффектов являются в настоящее время почти повсеместными, эти устройства требуют улучшения и дополнительных особенностей для выполнения их более узнаваемыми в качестве аутентичного изделия; например, желательно иметь возможность обеспечения дополнительных защитных признаков.

Например, очень желательно иметь защитное устройство, которое обеспечивает изменение цвета при изменении угла падения света или угла зрения, включающее магнитно выровненные чешуйки и связанные с этим оптические признаки; и предпочтительно создать устройство, которое имеет разумную величину тактильности. Предпочтительно иметь также устройство, в котором имеется значительный контраст и резкость между областями устройства, которые имеют разные функции. Например, магнитно выровненная область тонкой пленки с цветоизменяющими чешуйками в непосредственной близости к тисненой области обеспечивает преимущества, которые нельзя реализовать в двух смежных, по-разному магнитно ориентированных областях.

Целью данного изобретения является создание способа формирования изображения с множеством контрастных, различимых областей, при этом по меньшей мере одна область имеет магнитные чешуйки, выровненные с помощью прикладываемого магнитного поля, имеющего заданную ориентацию, а другие различимые области, смежные с первой различимой областью, имеют чешуйки или не имеют чешуек вследствие механического вдавливания или выдавливания чешуек из указанной второй области.

Целью данного изобретения является создание тактильного изображения, в котором можно чувствовать тактильный переход между, по меньшей мере, первой и второй различимыми областями.

Целью данного изобретения является создание банкноты или защищенного документа, который имеет тактильные свойства для помощи слепым при проверке аутентичности банкноты или документа.

Целью данного изобретения является создание изображения, имеющего оптически изменяемую область и имеющего тактильную область поверх оптически изменяемой области.

Раскрытие изобретения

Согласно изобретению создано изображение, содержащее:

a) подложку, имеющую множество контрастных, различимых областей, определяющих совместно изображение, при этом, по меньшей мере, первая область из различимых областей имеет магнитные чешуйки, выровненные путем приложения магнитного поля, имеющего заданную ориентацию, и

b) вторая область из различимых областей, смежная с первой областью, имеет чешуйки, ориентированные отлично от ориентации чешуек в первой области, при этом

i) указанная ориентация чешуек во второй области является результатом механического вдавливания чешуек во второй области, или

ii) в указанной второй области отсутствуют чешуйки вследствие выдавливания чешуек из указанной второй области,

изображение образует тактильное изображение, при этом тактильный переход можно ощущать посредством прикосновения к переходу между, по меньшей мере, первой и второй различимыми областями.

Согласно данному изобретению дополнительно создано изображение, имеющее множество различимых тактильных областей, при этом две смежные тактильные различимые области имеют различные оптические характеристики, и при этом одна из областей имеет магнитные чешуйки, выровненные отлично и с помощью отличных средств, чем чешуйки в смежной области.

Согласно данному изобретению создано изображение, содержащее несколько контрастных, различимых областей в нем, определяющих совместно изображение, при этом, по меньшей мере, первая из различимых областей имеет магнитные чешуйки, выровненные путем приложения магнитного поля, имеющего заданную ориентацию, и вторая из различимых областей, смежная с первой различимой областью, имеет или не имеет чешуек вследствие механического вдавливания или выдавливания чешуек из второй области, при этом в изображении, образующем тактильное изображение, можно ощущать тактильный переход при прикосновении к границе раздела между, по меньшей мере, первой и второй различимыми областями.

Согласно другому аспекту данного изобретения создан способ формирования изображения, содержащий стадии:

обеспечения подложки;

покрытия, по меньшей мере, первой области подложки магнитными не сферическими чешуйками;

магнитной ориентации магнитных не сферических чешуек в первой области путем воздействия на не сферические чешуйки магнитным полем, ориентированны в заданном направлении; и

a) вдавливания магнитно ориентированных несферических чешуек в подобласти первой области для изменения выравнивания чешуек внутри подобласти, так чтобы образовать изображение в первой области, при этом чешуйки внутри подобласти имеют визуальный внешний вид, который отличается от внешнего вида чешуек в первой области снаружи подобласти; или

b) гравирования магнитно ориентированных не сферических чешуек в подобласти первой области для изменения выравнивания чешуек в подобласти или для выдавливания чешуек из первой области,

так чтобы сформировать изображение, в котором подобласть имеет визуальный внешний вид, который отличается от внешнего вида первой области снаружи подобласти.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится подробное описание примеров выполнения изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - разрез печатной формы для глубокой печати с печатной краской, при этом печатная краска включает оптически изменяемые частицы;

фиг.2 - схема изображения, напечатанного способом глубокой печати с оптически изменяемой печатной краской, показанного на приподнятых частях, после использования печатной формы, согласно фиг.2а;

фиг.3 - подложка со слегка приподнятым напечатанным изображением, на виде сбоку;

фиг.4а - изображение, сформированное посредством приложения гравировального инструмента к предварительно покрытой печатной краской подложке, при этом чешуйки внутри печатной краски магнитно выровнены для расположения в стоячем положении и по существу перпендикулярно относительно подложки, на виде сбоку;

фиг.4b - изображение, сформированное с помощью процесса, показанного на фиг.4а, на виде сбоку;

фиг.4с - сторона изображения, сформированного посредством приложения гравировального инструмента к предварительно покрытой печатной краской подложке, при этом чешуйки внутри печатной краски магнитно выровнены для расположения в стоячем положении и по существу перпендикулярно относительно подложки, и при этом гравировальный инструмент вытеснил печатную краску из-под инструмента, оставив пустые не прокрашенные места на подложке, на виде сбоку;

фиг.4d - изображение, сформированное с помощью процесса, показанного на фиг.4с, на виде сбоку;

фиг.5 - схема, иллюстрирующая подложку, согласно изобретению, с нанесенными на нее чешуйками, которую пропускают над постоянным магнитом для выравнивания чешуек перпендикулярно плоскости напечатанной подложки;

фиг.6 - черно-белая фотография изображения, согласно данному изобретению, при этом изображение имеет два символа, способных изменять цвет из золотого в зеленый, показанные вблизи темного фона из стоящих чешуек, расположенных на белом фоне;

фиг.7 - черно-белая фотография изображения, имеющего темную часть и более светлую часть с выдавленными на ней буквами USA, при этом выставленные буквы изменяют цвет с золотого на зеленый в зависимости от угла падения света или угла зрения;

фиг.8 - фотография прочерченного изображения в виде подписи, при этом фон составляют кажущиеся черными стоящие чешуйки, а подпись изменяет цвет из золотого в зеленый в зависимости от угла падения света или угла зрения;

фиг.9 - фотография прочерченного изображения, аналогичного показанному на фиг.8, при этом добавлена дополнительная стадия введения прочерченного изображения в магнитное поле для создания эффекта перемещающейся полосы;

фиг.10 - схема, иллюстрирующая магнитное поле для обеспечения эффекта перемещающейся полосы.

Осуществление изобретения

Металлография, известная также как глубокая печать, является широко признанным способом создания изображений. Глубокую печать можно использовать для печати оптически изменяемых интерференционных устройств (OVID). В соответствии со способом, согласно данному изобретению, на фиг.1 показана печатная краска 10 на печатной форме 12 для глубокой печати, а на фиг.2 показана полученная подложка 20, сформированная посредством печати с помощью печатной формы, показанной на фиг.1. Важным признаком данного изобретения является тактильность, создаваемая выдавливанием подложки в результате прикладываемых высоких давлений при печати. Краска может быть выполнена из оптически изменяемых чешуек, взвешенных внутри жидкого носителя. Печатные краски, содержащие оптически изменяемые частицы, описаны в патентах США №№5059245 и 5171363, выданных Филипсу и др., и являются хорошо известными. При использовании оптически изменяемых печатных красок в процессе глубокой печати получаемое изображение содержит краску только в приподнятых зонах печати, которые соответствуют выгравированным зонам печатной формы.

На фиг.3 показано напечатанное изображение 30, лишь слегка возвышающееся над подложкой. Имеется множество способов нанесения оптически изменяемых печатных красок на подложку. В противоположность бытующему представлению, обычно при удалении печатающей головки или печатного пресса, чешуйки внутри носителя теряют ориентацию, и многие чешуйки 33 не лежат параллельно подложке. Таким образом, за счет просто печати обеспечивается лишь небольшое управление ориентацией чешуек внутри печатной краски. Способность управлять ориентацией чешуек обеспечивает средство для рисования и изготовления изображений. Оптические эффекты зависят от ориентации чешуек, таким образом, прилагались большие усилия для создания средств для управления ориентацией чешуек пигмента.

На фиг.4а показан первый вариант выполнения изобретения, в котором магнитные чешуйки, нанесенные в процессе печати, особенно приспособлены для использования в флексографии, металлографии для печати букв, офсетной печати, шелкотрафаретной печати или глубокой печати, сначала магнитно выравниваются так, чтобы они стояли по существу вертикально на своих торцах относительно подложки. Затем, но перед затвердеванием стоящих чешуек 40 в своем ориентированном положении, применяют, как показано, гравировальный инструмент 43, который вынуждает некоторые стоящие чешуйки изменить ориентацию и придавливает их с легким наклоном в направлении сторон инструмента. Существенным является то, что чешуйки лежат с ориентацией, которая по существу совпадает с контактной поверхностью инструмента. Поэтому большинство чешуек с каждой стороны инструмента остается стоять вертикально относительно подложки, а чешуйки непосредственно под гравировальным инструментом и вокруг него лежат параллельно или с легким наклоном относительно подложки. Получаемый визуальный оптический эффект показан на фиг.4b и является визуально привлекательным. Стоящие чешуйки 40 являются оптически не активными и выглядят черными, а чешуйки 46, которые изменили ориентацию под воздействия гравировального инструмента 43, выделяются за счет своего запланированного оптического эффекта. Если используются оптически изменяемые чешуйки, то оптически изменяемые эффекты заметны там, где чешуйки изменили ориентацию и больше не стоят. Даже если чешуйки являются многослойными оптически изменяемыми чешуйками или дифракционными чешуйками, они кажутся наблюдателю черными, когда они стоят на своих торцах плоскими сторонами перпендикулярно подложке.

На фиг.4с показан другой вариант выполнения данного изобретения, в котором гравировальный инструмент 48 выполнен с возможностью удаления большинства или всех чешуек с большим отношением высоты к ширине при контакте инструмента с подложкой. Дно выгравированных зон 49 может содержать или может не содержать печатной краски в зависимости от глубины, давления и формы или материала инструмента, используемого для создания выгравированного изображения. В показанном варианте выполнения гравировальный инструмент 48 имеет плоское дно и клиновидные стороны, которые вытесняют большинство печатной краски из-под него. Как показано на фиг.4d, в области, соседней с областью, где отсутствует печатная краска, т.е. в области, куда была перемещена печатная краска, чешуйки являются оптически активными, однако чешуйки 45, стоящие вертикально относительно подложки, кажутся черными и не являются оптически активными.

Изображения, полученные с помощью процессов, показанных на фиг.4а и 4с, имеют высокую степень тактильности. Пользователь может ощущать переход от приподнятых, оптически не активных областей к областям, где чешуйки являются оптически активными. Этот дополнительный признак обеспечивает повышенную защиту для устройства, к которому оно прикреплено. Кроме того, тактильность является особенно полезной в качестве признака, который можно различать слепому для оценки или аутентификации изделия, такого как банкнота или защищенный документ.

Другие процессы печати, такие как высокая печать, шелкотрафаретная печать, флексография, накатная печать, струйная печать, могут обеспечивать различную степень тактильности на основе конечной толщины сухого слоя печатной краски.

На фиг.5 показана система, в которой подложка проходит над постоянным магнитом и в которой используются силовые линии поля в направлении к центру для выравнивания чешуек, так чтобы они стали параллельными подложке.

На фиг.6 показана черно-белая фотография изображения, согласно данному изобретению, при этом изображение имеет два символа, которые способны изменять цвет от золотого к зеленому и которые показаны вблизи темного фона из стоящих чешуек, расположенных на белом фоне.

На фиг.7 показано изображение, выполненное в соответствии со способом, согласно данному изобретению, в котором чешуйки сначала выровнены, так что они расположены перпендикулярно подложке, стоя на своих торцах. Видны буквы USA в результате вытеснения распределенных внутри букв USA чешуек с помощью гравировального инструмента, так что они лежат параллельно подложке и перпендикулярно стоящим чешуйкам, которые выглядят черными. Поскольку буквы USA были вдавлены в подложку с помощью гравировального инструмента, то эта область заглублена относительно области со стоящими чешуйками, и буквы можно обнаруживать на ощупь. Во время формирования изображения используют стандартные способы затвердевания для обеспечения установки чешуек неподвижно с желаемой ориентацией. Например, можно использовать затвердевающие под воздействием ультрафиолетового света краски или печатные краски для быстрого затвердевания расположенных чешуек перед потерей заданной ориентации. В показанном изображении фон с низкой яркостью не имеет какого-либо оптически изменяемого эффекта при изменении угла зрения или освещения. Однако смежные области, несущие буквы USA, проявляют сильные оптические эффекты при изменении углов освещения или зрения за счет различного выравнивания чешуек.

В противоположность стандартным напечатанным устройствам, где изображение может проявлять некоторую степень тактильности от приподнятых зон напечатанного изображения, тактильность данного защитного устройства обусловлена зонами специального оптического эффекта, которые были выгравированы на фоне с низкой яркостью.

В данном описании понятие приложенное магнитное поле означает создание магнитного поля, которое достаточно для выравнивания магнитных чешуек вдоль линий магнитного поля. Это можно обеспечивать посредством расположения подложки с краской или печатной краской вблизи магнита или же посредством обеспечения средства для создания магнитного поля и воздействия полем на чешуйки.

Механическое выдавливание чешуек можно выполнять с помощью гравировального инструмента, пера, карандаша или любого другого механического средства, которое будет выдавливать или отклонять чешуйки в сторону или же механически вынуждать чешуйки принимать другую ориентацию, отличную от по существу вертикального положения относительно подложки. Понятие механического выдавливания включает также «стирание» магнитно выровненных чешуек в заданной области.

Например, после ориентации чешуек с помощью магнитного поля в стоячем положении относительно подложки, можно использовать перо или карандаш для написания текста или подписи, которая будет видима и тактильно отличима от фона, как показано на фиг.8. Перо или карандаш сглаживают чешуйки на пути своего прохождения и вытесняют некоторые чешуйки с этого пути.

Создание подписи, которая заглублена в свой фон и визуально отличима от своего фона, при этом это сопровождается изменением цвета, обеспечивает значительное преимущество в области повышения защиты.

Дополнительно к реализации изображения, показанного на фиг.8, обеспечение эффекта перемещающейся полосы или других оптических эффектов можно включить просто за счет добавления дополнительной стадии перед затвердеванием.

На фиг.10 показано изображение, несущее подпись, написанную пером, карандашом или гравировальным инструментом на фоне из чешуек, за счет чего чешуйки плоско укладываются или удаляются из области подписи. После этой стадии написания подписи или другого нанесенного с помощью инструмента признака предпочтительно добавить эффект перемещающейся полосы. Это осуществляется посредством помещения гравированного изображения в магнитное поле, которое выравнивает чешуйки вокруг подписи для образования перемещающейся полосы. Подробное описание выполнения перемещающейся полосы можно найти в заявках на патент США №№20040051297 и 20050106367 на имя Ракша и др.

В качестве альтернативного решения, в другом варианте выполнения данного изобретения можно создавать на подложке магнитное оптически изменяемое покрытие и выравнивать магнитные оптически изменяемые чешуйки в конкретный требуемый рисунок путем использования магнитных полей для обеспечения оптического признака, такого как, например, перемещающиеся полосы, формирование одной или нескольких перемещающихся полос, а затем нанесения надписи на подложку для создания тактильного признака перед затвердеванием покрытия.

Примеры

Пример 1

Создано оптически изменяемое изображение с использованием следующей 7-слойной магнитной конструкции, оптически изменяемой из золотого цвета в зеленый:

10 нм Cr/4 QW MgF₂ и 604 нм/80 нм Аl/50 нм Ni/80 нм Al/4 QW MgF₂ и 604 нм/10 нм Сr.

Распределение размеров частиц составляет между 10 и 30 микрон при толщине 1,1 микрон.

Была создана печатная краска, содержащая 80 мас.% печатной краски для шелкотрафаретной печати, затвердевающей под воздействием ультрафиолетового света, в качестве основы, и 20% пигмента. Печатная краска была нанесена с помощью шелкотрафаретной печати на черные и белые области карту Leneta. После нанесения печатной краски отпечатанный образец, не содержащий выгравированного изображения, был пропущен над сильным постоянным магнитным полем. Ориентация магнитных полюсов была такова, что силовые линии магнитного поля проходили перпендикулярно плоскости карты Leneta. В результате значительное число чешуек с большим отношением высоты к ширине было выровнено перпендикулярно подложке с образованием темных областей устройства. Темные области обусловлены захватом света вследствие выравнивания пигмента и не зависят от освещения подложки.

Изображение было создано с использованием металлического штампа с управляемым небольшим давлением, который приводит к изменению ориентации чешуек так, что свет теперь отражается пигментом. Наблюдаемый цвет изменяется из золотого в зеленый в соответствии с указанной выше оптической интерференционной конструкцией. Затем карточку Leneta пропустили под ультрафиолетовой лампой большой мощности для затвердевания печатной краски и фиксации выравнивания пигментов.

Пример 2

Создано оптически изменяемое изображение с использованием следующей 7-слойной магнитной конструкции, оптически изменяемой из золотого цвета в зеленый:

10 нм Сr/4 QW MgF₂ и 604 нм/80 нм Аl/50 нм Ni/80 нм Al/4 QW MgF₂ и 604 нм/10 нм Сr.

Распределение размеров частиц составляет между 10 и 30 микрон при толщине 1,1 микрон.

Так же, как в примере 1, была создана печатная краска, содержащая 80 мас.% печатной краски для шелкотрафаретной печати, затвердевающей под воздействием ультрафиолетового света, в качестве основы, и 20% пигмента. Печатная краска была нанесена с помощью шелкотрафаретной печати на черные и белые области карты Leneta. После нанесения печатной краски отпечатанный образец, не содержащий выгравированного изображения, был пропущен над сильным постоянным магнитом. Ориентация магнитных полюсов была такова, что силовые линии магнитного поля проходили перпендикулярно плоскости карты Leneta.

В этом варианте выполнения изображение было выгравировано вручную с использованием иглы. За счет природы иглы дно гравировки не содержит печатной краски, поскольку она выдавливает всю краску в стороны. Стенки выгравированных зон изменяют цвет из золотого в зеленый при наклоне образца из направления, почти перпендикулярного к большим углам зрения, так же, как в варианте выполнения 1, затем образец подвергли затвердеванию под воздействием ультрафиолетового света.

Пример 3

Создано оптически изменяемое изображение с использованием следующей 7-слойной магнитной конструкции, оптически изменяемой из пурпурного цвета в зеленый:

10 нм Cr/4 QW MgF₂ и 665 нм/80 нм Аl/50 нм Ni/80 нм Al/4 QW MgF₂ и 665 нм/10 нм Сr.

Распределение размеров частиц составляет между 10 и 30 микрон при толщине 1,2 микрон.

Способ подготовки аналогичен способу, описанному в примере 1, с той разницей, что в этом примере для создания изображения использовался резиновый штамп в виде колибри. В этом случае цвет изображения изменяется из пурпурного в зеленый при наклоне образца из почти перпендикулярного к большим углам зрения.

Пример 4

Создано дифракционное оптически изменяемое изображение из зеленого цвета в синий с использованием следующей 7-слойной магнитной конструкции:

10 нм Cr/4 QW MgF₂ и 530 нм/80 нм Аl/50 нм Ni/80 нм Al/4 QW MgF₂ и 530 нм/10 нм Сr.

В качестве подложки использовалась фольга с линейной дифракционной частотой 500 линий на миллиметр, что соответствует расстоянию 2 микрона между канавками, для получения дифракционных свойств пигмента. Распределение размеров частиц составляло между 10 и 30 микрон при толщине 1 микрон.

Так же, как в предыдущих вариантах выполнения, чешуйки были выровнены перпендикулярно подложке. В этом случае чешуйки имели тенденцию к расположению дифракционных канавок параллельно приложенному полю и тем самым перпендикулярно плоскости подложки.

Так же, как в примере 2, изображение было выгравировано вручную с использованием иглы.

В данном варианте выполнения было выполнено дополнительное выравнивание после стадии гравировки посредством пропускания образца над вторым постоянным магнитом, расположенным так, что силовые линии магнитного поля были ориентированы в заданном направлении, как показано на фиг.10. В результате этого второго выравнивания изображение проявляло эффект перемещающейся полосы.

Пример 5

Создано оптически изменяемое устройство с использованием следующей 7-слойной магнитной конструкции, оптически изменяемой из пурпурного цвета в зеленый:

10 нм Cr/4 QW MgF₂ и 665 нм/80 нм Аl/50 нм Ni/80 нм Al/4 QW MgF₂ и 665 нм/10 нм Сr.

Распределение размеров частиц составляет между 10 и 30 микрон при толщине 1,2 микрон.

Была создана печатная краска, содержащая 80 мас.% печатной краски для шелкотрафаретной печати, затвердевающей под воздействием ультрафиолетового света, в качестве основы, и 20% пигмента. Печатная краска была нанесена в данном случае с использованием ракели на черные и белые области карты Leneta. Так же, как в предыдущих вариантах выполнения, после нанесения печатной краски отпечатанный образец, не содержащий выгравированного изображения, был пропущен над сильным постоянным магнитом для выравнивания чешуек перпендикулярно подложке с образованием темной зоны. Так же, как в предыдущих вариантах выполнения, изображение можно создавать с использованием иглы, резинового штампа, пропускания под гравировочным цилиндрическим валиком или любого другого способа создания выгравированного изображения. Выгравированные зоны на темном фоне изменяли цвет из пурпурного в зеленый в соответствии с их оптическим интерференционным рисунком. Наконец, образцы подвергали затвердеванию под воздействием ультрафиолетового излучения для фиксации положения пигмента.

Хотя использовалась печатная краска, затвердевающая под воздействием ультрафиолетового света, можно, согласно данному изобретению, использовать другие типы затвердевающей печатной краски.

Естественно, что возможны многочисленные другие варианты выполнения без отхода от идеи и объема изобретения. В предпочтительных вариантах выполнения данного изобретения используются оптически изменяемые, магнитно выравниваемые чешуйки или частицы, такие как дифракционные чешуйки или другие металлические чешуйки.

Изобретения относятся к оптически изменяемым пигментам, пленкам, устройствам и изображениям и, в частности, к выравниванию или ориентации магнитных чешуек, например, во время процесса окраски или печати, для получения иллюзорного оптического эффекта. Раскрыт способ и изображение, выполненное с помощью способа, в котором несферические магнитно выравниваемые чешуйки оптического пигмента в прозрачном носителе наносят на подложку и выравнивают путем приложения магнитного поля к подложке. Пигментные чешуйки выравниваются вдоль силовых линий магнитного поля, и к подобласти подложки применяют инструмент для вдавливания или гравирования чешуек для изменения ориентации или удаления чешуек из желаемой области. Например, можно использовать гравировальный инструмент для прочерчивания подписи или других знаков внутри магнитно выровненных чешуек. Затем чешуйки отвердевают, и получают изображение, которое имеет оптические и тактильные признаки. Техническим результатом изобретений является обеспечение возможности создания тактильного изображения, в котором можно чувствовать тактильный переход между первой и второй различимыми областями, создание банкноты или защищенного документа, который имеет тактильные свойства для помощи слепым при проверке аутентичности банкноты или документа, а также создание изображения, имеющего оптически изменяемую область и имеющего тактильную области поверх оптически изменяемой области. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Изображение, содержащее подложку и множество контрастных, различимых областей на ней, совместно определяющих изображение, при этом первая область различимых областей имеет магнитные чешуйки, выровненные посредством приложенного магнитного поля заданной ориентации, а вторая область различимых областей, смежная с первой областью, имеет чешуйки, ориентированные отлично от ориентации чешуек в первой области, при этом ориентация чешуек во второй области является результатом механического вдавливания чешуек во второй области, или во второй области чешуйки отсутствуют вследствие выдавливания чешуек из второй области, при этом изображение образует тактильное изображение, причем тактильный переход можно ощущать при прикосновении к переходу между первой и второй различимыми областями.

2. Изображение по п.1, характеризующееся тем, что магнитные чешуйки являются оптически изменяемыми чешуйками, причем их цвет изменяется в зависимости от угла падения света или угла зрения.

3. Изображение по п.1, характеризующееся тем, что, по меньшей мере, некоторые из чешуек являются дифракционными чешуйками, имеющими линейную дифракционную структуру, содержащую канавки в чешуйках.

4. Изображение по п.3, характеризующееся тем, что канавки дифракционных чешуек выровнены по существу параллельно приложенному полю и перпендикулярно подложке.

5. Изображение по п.1, характеризующееся тем, что чешуйки в первой и второй различимых областях являются магнитными чешуйками, имеющими отношение высоты к ширине по меньшей мере 2:1.

6. Изображение по п.1, характеризующееся тем, что чешуйки в первой области выровнены на своих торцах по существу вертикально относительно подложки.

7. Изображение по п.6, характеризующееся тем, что чешуйки в первой области выровнены так, что они являются оптически не активными, а чешуйки во второй области выровнены так, что они являются оптически активными.

8. Изображение по п.7, характеризующееся тем, что чешуйки во второй области являются оптически изменяемыми чешуйками, выровненными в соответствии с заданной формой с помощью гравировального инструмента.

9. Изображение по п.8, характеризующееся тем, что падающий свет по существу отражается от второй области и по существу поглощается или захватывается первой областью.

10. Изображение по п.9, характеризующееся тем, что вторая область относительно углублена по отношению к первой области.

11. Изображение с множеством оптически различимых тактильных областей, характеризующееся тем, что две смежные тактильные различимые области имеют разные оптические характеристики, при этом одна из областей имеет магнитные чешуйки, выровненные отлично от чешуек в смежной области, причем выровненные с помощью средств, отличных от средств выравнивания чешуек в смежной области.

12. Изображение по п.11, характеризующееся тем, что чешуйки в одной из областей магнитно выровнены, а в смежной области по отношению к области, где чешуйки магнитно выровнены, чешуйки выровнены путем механического вдавливания чешуек с помощью формовочного инструмента.

13. Изображение, содержащее множество контрастных, различимых областей, совместно определяющих изображение, при этом по меньшей мере первая из различимых областей имеет магнитные чешуйки, выровненные с помощью приложенного магнитного поля, имеющего заданную ориентацию, а вторая из различимых областей, смежная с первой различимой областью, имеет чешуйки, ориентированные отлично от чешуек в первой области, при этом указанная ориентация вызвана механическим вдавливанием чешуек во второй области, или во второй области не содержится чешуек вследствие механического выдавливания чешуек из второй области с помощью инструмента, при этом изображение образует тактильное изображение, причем тактильный переход можно ощущать при прикосновении к границе раздела между по меньшей мере первой и второй различимыми областями.

14. Изображение по п.13, характеризующееся тем, что перед ориентированием чешуек во второй области путем их механического вдавливания чешуйки во второй области выровнены магнитно наряду с чешуйками в первой области.

15. Способ формирования изображения, содержащий стадии: обеспечения подложки; покрытия по меньшей мере первой области подложки магнитными не сферическими чешуйками, при этом каждая из магнитных не сферических чешуек имеет первую и вторую противоположные, по существу параллельные стороны; выравнивания магнитных не сферических чешуек в первой области так, что их противоположные стороны являются по существу перпендикулярными подложке, путем воздействия на магнитные не сферические чешуйки, нанесенные на первую область подложки, магнитным полем, ориентированным в заданном направлении; и вдавливания магнитно ориентированных не сферических чешуек в подобласти первой области для изменения выравнивания чешуек в подобласти так, чтобы сформировать изображение в первой области, при этом чешуйки в подобласти имеют визуальный внешний вид, который отличается от внешнего вида чешуек в первой области снаружи подобласти.

16. Способ по п.15, характеризующийся тем, что стадию нанесения покрытия выполняют путем печати, окраски или распыления на подложку носителя, включающего магнитные не сферические чешуйки.

17. Способ по п.15, характеризующийся тем, что чешуйки содержатся внутри носителя для образования печатной краски или краски, при этом стадия вдавливания включает использование гравировального инструмента.

18. Способ формирования изображения, содержащий стадии: обеспечения подложки; покрытия первой области подложки магнитными не сферическими чешуйками; магнитной ориентации магнитных не сферических чешуек в первой области путем воздействия на не сферические чешуйки магнитным полем, ориентированным в заданном направлении; и вдавливания магнитно ориентированных не сферических чешуек в подобласти первой области для изменения выравнивания чешуек в подобласти так, чтобы образовать изображение в первой области, при этом чешуйки в подобласти имеют визуальный внешний вид, который отличается от внешнего вида чешуек в первой области снаружи подобласти; или гравирования магнитно ориентированных не сферических чешуек в подобласти первой области для изменения выравнивания чешуек в подобласти и/или выдавливания чешуек из первой области, так чтобы сформировать изображение, в котором подобласть имеет визуальный внешний вид, который отличен от внешнего вида первой области снаружи подобласти.

19. Изображение, имеющее по меньшей мере две различимые области и тактильные признаки, характеризующееся тем, что выполнено по способу по п.18.