ES2236730T3

ES2236730T3 - Aparato doble, variable opticamente, con pigmentos opticamente variables.

Info

Publication number: ES2236730T3
Application number: ES96914754T
Authority: ES
Inventors: Roger W. Phillips; Charles T. Markantes; Shari Powell Fisher; Robert G. Slusser; Patrick K. Higgins; Anton F. Bleikolm
Original assignee: Flex Products Inc
Current assignee: Flex Products Inc
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 2005-07-16
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: CA2219784C; EP1491358A2; MX9709220A; EP0914261A1; DE69634139T2; EP0914261B1; AU5802496A; JP3302696B2; TW357187B; KR19990022646A; HK1010859A1; JPH10512974A; AU706105B2; CN1186467A; CN1088432C; EP1491358A3; KR100441995B1; EP0914261A4; WO1996039307A1; CA2219784A1

Abstract

UN DISPOSITIVO VARIABLE APAREADO OPTICAMENTE COMPRENDE UN SUBSTRATO QUE TIENE UNA PRIMERA SUPERFICIE (18), UNOS DISPOSITIVOS OPTICOS PRIMERO Y SEGUNDO (23, 24), SOPORTADOS POR LA PRIMERA SUPERFICIE DEL SUBSTRATO Y POSICIONES SEPARADAS SOBRE LA PRIMERA SUPERFICIE DEL SUBSTRATO, A FIN DE PERMITIR EL VISIONADO AL MISMO TIEMPO POR EL OJO HUMANO. EN EL PRIMER DISPOSITIVO OPTICO SE DISPONE UN PRIMER PIGMENTO (21), OPTICAMENTE VARIABLE, Y EN EL SEGUNDO DISPOSITIVO OPTICO SE DISPONE UN SEGUNDO PIGMENTO (22). LOS DISPOSITIVOS OPTICOS TIENEN EL MISMO COLOR EN UN ANGULO DE INCIDENCIA Y COLORES DIFERENTES ENTRE SI EN TODOS LOS DEMAS ANGULOS DE INCIDENCIA.

Description

Aparato doble, variable ópticamente, con pigmentos ópticamente variables.

Esta invención se refiere a un dispositivo ópticamente variable pareado con pigmentos ópticamente variables pareados y tintas, pinturas y láminas que los incorporan y a un método.

El color de películas finas de interferencia se halla en la naturaleza en escamas de pescado, madreperla, etc. La mica natural, las manchas de aceite y las burbujas de jabón presentan en cierto grado un nivel de iridiscencia. Esta iridiscencia o cambio de color cuando cambia el ángulo de visión, es un resultado directo de la luz que se refleja de interfaces paralelas de películas finas de capa única o múltiple. En general, cuanto más grande es la diferencia del índice de refracción a través de la(s) interface(s), tanto mayor es el efecto de color. El color resulta de la interferencia de la luz. Se produce máxima interferencia de luz reflectora destructiva cuando el grosor de las capas es un número impar de cuartos de onda mientras que se produce máxima interferencia de luz constructiva cuando el grosor de las capas es un número par de cuartos de onda. En las Patentes de Estados Unidos números 3.087.828 y 3.123.490 se describen recubrimientos iridiscentes que se denominan pigmentos nacarados cuando se descomponen en pequeñas plaquetas. Estos pigmentos nacarados se componen de una capa única o capas múltiples en los grosores ópticos del orden de 10-100 nanómetros preparados típicamente por procesos de deposición al vacío. Estos pigmentos nacarados son blancos o plateados y tienen muy baja saturación de color independientemente de la orientación de visión. El color se debe principalmente a simple reflexión de luz Fresnel, dispersión y/o absorción. Dentro de muchas aplicaciones, es deseable lograr mayor saturación de color, es decir, croma, que la que se puede lograr con pigmentos nacarados. Además de croma, se necesita colores diferentes y diferentes combinaciones de color que se pueden generar utilizando pigmentos ópticamente variables. Hay una necesidad especial de tal multitud de colores para numerosas aplicaciones antifalsificación así como otras aplicaciones.

En US 5.009.486, las dos estructuras ópticas descritas tienen una capa común que proporciona la firma óptica para ambos dispositivos.

En general, un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo ópticamente variable pareado y método que utilizan pigmentos ópticamente variables pareados para lograr diferentes combinaciones de color que se pueden utilizar en tintas, pinturas y láminas.

Según un primer aspecto de la invención se facilita un artículo ópticamente variable pareado incluyendo un sustrato que tiene una primera superficie, donde dispositivos ópticos primero y segundo son soportados por dicha primera superficie, siendo ópticamente variable al menos uno de los dispositivos ópticos primero y segundo y formando un par soportado por la primera superficie del sustrato en posiciones espaciadas en la primera superficie del sustrato para permitir al mismo tiempo la visión por el ojo humano, teniendo dichos dispositivos ópticos primero y segundo el mismo color de igualación a un ángulo de incidencia entre 0º y 90º para un ángulo de igualación de color y careciendo de igualación de color a todos los otros ángulos de incidencia, siendo los dispositivos ópticos primero y segundo pigmentos, láminas especulares o pilas de interferencia de película fina multicapa.

Según un segundo aspecto de la invención se facilita un método para crear una reflectancia coloreada de un sustrato, teniendo dicho sustrato una primera superficie y dispositivos ópticos primero y segundo hechos de capas soportados por dicha primera superficie, siendo ópticamente variable al menos uno de dichos dispositivos ópticos primero y segundo y formando un par soportado por la primera superficie del sustrato en posiciones separadas en la primera superficie del sustrato para permitir al mismo tiempo la visión por el ojo humano, formar dicho al menos único dispositivo ópticamente variable de modo que tenga un color a un ángulo de incidencia que es el mismo color al mismo ángulo de incidencia que el color del segundo dispositivo óptico, iluminar los dispositivos ópticos pareados desde una fuente de luz por lo que el par de dispositivos ópticos reflejan el mismo color a dicho ángulo de incidencia entre 0º y 90º y careciendo de igualación de color a todos los otros ángulos de incidencia, siendo los dispositivos ópticos primero y segundo pigmentos, láminas especulares o pilas de interferencia de película fina multicapa.

En los dibujos anexos:

La figura 1 es una vista en planta de un dispositivo ópticamente variable pareado que incorpora pigmentos ópticamente variables pareados que incorporan la presente invención.

La figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1.

La figura 3 es una representación gráfica de los ejemplos mostrados en las Tablas I, II y III y mostrando la igualación de colores de diseños pareados a 10º bajo iluminante A.

La figura 4 es una representación gráfica parecida a la representada en la figura 3, pero mostrando la divergencia de colores de diseños pareados a 45º bajo iluminante A.

La figura 5 es una representación gráfica de los ejemplos mostrados en las Tablas IV, V y VI mostrando la divergencia de colores a 10º bajo iluminante A.

La figura 6 es una representación gráfica de los ejemplos en las Tablas IV, V y VI a 45º mostrando la igualación de colores de diseños pareados bajo iluminante A.

La figura 7 es una representación gráfica de los ejemplos mostrados en las Tablas VII, VIII y IX mostrando la igualación de colores de diseños pareados a 10º bajo iluminante C.

La figura 8 es una representación gráfica de los ejemplos mostrados en las Tablas VII a IX mostrando divergencia de colores de diseños pareados a 45º bajo iluminante C.

La figura 9 es una representación gráfica de los ejemplos mostrados en las Tablas X, XI y XII mostrando divergencia de colores de diseños pareados a 10º bajo iluminante C.

La figura 10 es una representación gráfica de los ejemplos mostrados en las Tablas X, XI y XII mostrando la igualación de colores de diseños pareados a 45º bajo iluminante C.

La figura 11 es una representación gráfica de los ejemplos mostrados en las Tablas XIII, XIV y XV mostrando la igualación de colores de diseños pareados a 10º bajo iluminante F.

La figura 12 es una representación gráfica de los ejemplos de las Tablas XIII-XV mostrando divergencia de colores de diseños pareados a 45º bajo iluminante F.

La figura 13 es una representación gráfica de los ejemplos mostrados en las Tablas XVI-XVIII mostrando divergencia de colores de diseños pareados a 10º bajo iluminante F.

La figura 14 es una representación gráfica de los ejemplos en las Tablas XVI-XVIII mostrando la igualación de colores de diseños pareados a 45º bajo iluminante F.

La figura 15 es una vista en sección transversal de un dispositivo ópticamente variable pareado que incorpora la presente invención utilizando una pila de interferencia simétrica de metal dieléctrico.

La figura 16 es una vista en sección transversal de un dispositivo ópticamente variable pareado que tiene una pila de interferencia simétrica totalmente dieléctrica.

La figura 17 es una vista en planta de un par de dispositivos ópticamente variables pareados que incorporan la presente invención y utilizan pigmentos ópticamente variables pareados.

La figura 18 es una vista en planta de un dispositivo ópticamente variable pareado que incorpora la presente invención en el que se incorpora un símbolo y no es visible al ojo humano a un ángulo de incidencia predeterminado.

La figura 19 es una vista en planta parecida a la figura 18 pero vista a un ángulo de incidencia diferente que hace visible el símbolo "SICPA" incorporado en el dispositivo ópticamente variable pareado.

La figura 20 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 20-20 en la figura 19.

La figura 21 es una vista en planta de un dispositivo ópticamente variable pareado incorporado en láminas de matrices de puntos con un símbolo incorporado y que tiene un ángulo de incidencia en el que el símbolo es invisible.

La figura 22 es una vista similar a la figura 21 con un ángulo de incidencia diferente de manera que el símbolo incorporado sea visible.

La figura 23 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 23-23 de la figura 22.

En general, el dispositivo ópticamente variable de la presente invención es para uso o visión bajo luz incidente y consta de un sustrato que tiene superficies primera y segunda. Los dispositivos ópticos primero y segundo son soportados por la primera superficie del sustrato en porciones separadas primera y segunda en la primera superficie para permitir al mismo tiempo la visión por un ojo humano. Un primer pigmento ópticamente variable está dispuesto en el primer dispositivo óptico y un segundo pigmento óptico está dispuesto en el segundo dispositivo. Los dispositivos ópticos primero y segundo tienen sustancialmente el mismo color a un ángulo de incidencia y colores diferentes uno de otro a todos los otros ángulos de incidencia.

Más en particular, como se representa en la figura 1 de los dibujos, el dispositivo ópticamente variable 11 consta de un sustrato 12 provisto de una superficie primera y superior 13 y una superficie segunda o inferior 14, como se representa en la figura 2. El sustrato 12 puede ser flexible o rígido y se puede formar de cualquier material adecuado tal como papel, plástico, cartón, metal y análogos. El sustrato 12 puede ser opaco o transparente. Los pigmentos ópticamente variables pareados 16 en un aglutinante polimérico se disponen en una de las superficies como por ejemplo en la superficie primera o superior 13, como se representa en la figura 2, de manera que no se superpongan, sino que estén en espacios separados físicamente uno de otro en el plano de la superficie 13. Cuando se ve el dispositivo ópticamente variable, los pigmentos ópticamente variables pareados 16 se pueden ver simultáneamente.

Así, como se representa en la figura 1, el dispositivo 11 tiene pigmentos ópticamente variables pareados 16 dispuestos en un primer dispositivo o configuración ópticamente variable 17 y también en un segundo dispositivo o configuración ópticamente variable 18. Las configuraciones primera y segunda 17 y 18 no se solapan y están espaciadas, pero están dispuestas una junto a otra y, como se representa en la figura 2, en una relación de contacto. La primera configuración 17 tiene forma de rectángulo o cuadrado y está dispuesta dentro de un rebaje 19 formado por la segunda configuración 18 que también tiene forma de rectángulo o cuadrado para formar un borde o trama que rodea la primera configuración 17.

El primer dispositivo ópticamente variable 17 o la primera configuración 17 está provisto de un primer pigmento hecho de copos ópticamente variables 21 construido de la manera antes descrita para proporcionar un primer cambio de color con el ángulo. El segundo dispositivo ópticamente variable o la segunda configuración 18 está provisto de un segundo pigmento hecho de copos ópticamente variables 22 construido también de la manera descrita más adelante y que proporciona un segundo cambio de color con el ángulo. Como se representa en la figura 2, los pigmentos 21 y 22 están dispuestos en vehículos líquidos solidificados 23 y 24, respectivamente, de un tipo convencional de manera que los dispositivos ópticamente variables 17 y 18 puedan tener las características deseadas. Por ejemplo, si el producto resultante es una tinta, se utiliza un vehículo de tinta convencional, mientras que si el producto deseado es una pintura, se utiliza un vehículo de pintura de un tipo adecuado.

En los pigmentos o copos primero y segundo 21 y 22 utilizados, es importante que los dos pigmentos tengan el mismo color a un ángulo de incidencia de luz y que tengan colores diferentes a todos los otros ángulos de incidencia de luz. Así, a modo de ejemplo, los pigmentos 21 y 22 se pueden construir de manera que a un ángulo de incidencia de luz de 10º, los dos pigmentos tengan el mismo color, pero a cualquier otro ángulo de incidencia mayor los dos pigmentos ópticamente variables 21 y 22 tendrán colores diferentes que, por ejemplo, a 45º son marcadamente diferentes. A la inversa, los pigmentos 21 y 22 se podrían construir de manera que tengan el mismo color a un ángulo diferente como, por ejemplo, un ángulo de 45º, pero tengan colores diferentes a todos los otros ángulos de incidencia. Sin embargo, se deberá entender que se puede hallar otras igualaciones de colores desde 0-90º. Así, a modo de ejemplo, con el dispositivo 11 representado en la figura 1, los pigmentos 21 y 22 a un ángulo de incidencia de aproximadamente 10º tendrían el mismo color o un color igualado, como por ejemplo, verde; otro color, magenta, a otro ángulo de aproximadamente 45º para el primer dispositivo 17, y el color azul para el segundo dispositivo 18. Así, se puede ver que hay un cambio de color diferencial drástico al cambiar el ángulo de incidencia del dispositivo ópticamente variable pareado 11 de 10º a 45º.

En una realización de la invención representada en la figura 1, el primer dispositivo interior ópticamente variable (DOV) 17 tenía las características siguientes con respecto al dispositivo ópticamente variable exterior o segundo (DOV) 18.

	DOV EXTERIOR 18	DOV INTERIOR 17
	L* 54,91	L* 42,69
	a* -32,45	a* 19,29
	b* -11,48	b* -51,25

a* y b* usados anteriormente se utilizan en conexión con un sistema de espacio de colores estándar reconocido. En el sistema de espacio de colores, los colores se representan en un plano del sistema CIELAB en el que a* representa rojo y verde y b* representa amarillo y azul. La claridad del color está en un eje en ángulo recto al plano que va de negro o L* = 0 a blanco donde L* = 100. Así, el color sería gris en el centro del plano, aumentando el croma desde el centro hacia el perímetro exterior del plano. El borde extremo del plano define el croma más alto. Por ejemplo, un láser emisor de luz roja tendría un croma alto. Entre el centro y borde, hay varias graduaciones del rojo como por ejemplo, rosa. Así, hay planos de estos colores que suben o bajan el eje L* o el eje de valor de claridad. Para cada combinación de iluminante-observador del valor triestímulo, las coordenadas de color se pueden calcular fácilmente y también se pueden medir. Los expertos en la materia de color saben que cualquier pigmento o cualquier color pueden tener un aspecto diferente dependiendo del iluminante. Por ejemplo, un color bajo luz fluorescente puede ser bastante diferente del color bajo luz solar o bajo una lámpara de tungsteno. Según la presente invención, es importante que los colores igualados de los pigmentos 21 y 22 a un cierto ángulo se comparen bajo el mismo iluminante. Así, un pigmento puede ser irradiado con una cantidad predeterminada de energía a través de la longitud de onda para proporcionar un gráfico de potencia frente a longitud de onda. La cantidad de luz o energía que choca o incide en el pigmento a una longitud de onda dada influirá en la curva de reflectancia. La distribución de potencia espectral de la fuente de luz se integra con la función de respuesta del ojo designada típicamente \overline{x}, \overline{y} y \overline{z} el espectro de reflectancia para producir los valores triestímulo X, Y y Z.

En conexión con la presente invención, el espacio de colores L*, a*, b* (CIELAB) se utiliza para describir la invención puesto que este sistema es el más uniforme (lineal en color) conocido hasta la fecha y se acepta en general en todo el mundo para uso práctico. Así, en el espacio de colores CIELAB, el color de cualquier dispositivo ópticamente variable se puede caracterizar por los tres valores triestímulo, X, Y y Z. Estos valores triestímulo tienen en cuenta la distribución espectral de la fuente de luz, la reflectancia del pigmento ópticamente variable y la sensibilidad espectral del ojo humano. Las coordenadas L*, a*, b* se calculan a partir de estos valores X, Y y Z así como los valores relacionados de L* (claridad), C* (croma), h (tonalidad) y diferencias de color asociadas, es decir, delta L*, delta C* y delta h. A continuación se enumeran las fórmulas de color apropiadas.

Fórmula 1L\text{*} = 116 (Y/Y_{n})^{1/3}-16

Fórmula 2a\text{*} = 500 [(X/X_{n})^{1/3}-(Y/Y_{n})^{1/3}]

Fórmula 3b\text{*} = 200 [(Y/Y_{n})^{1/3}-(Z/Z_{n})^{1/3}]

Fórmula 4c\text{*} = (c\text{*}^{2}+b\text{*}^{2})^{1/2}

Fórmula 5h = arco tangente (b\text{*}/a\text{*})

donde X_{n}, Y_{n} o Z_{n} son valores triestímulo para un difusor blanco ideal y la combinación de iluminante-observador.

Los diseños para los pigmentos ópticamente variables pareados se seleccionan de manera que en los diagramas a* b* de los mismos haya puntos de cruce en los que los pigmentos ópticamente variables tendrán la misma tonalidad y croma. La manera en que estos colores de los pigmentos ópticamente variables cambian con el ángulo depende de las condiciones de iluminación ambiente. Así, en conexión con la presente invención, se consideran tres tipos diferentes de iluminación. El iluminante A representa iluminación de una luz incandescente (tungsteno) a una temperatura de 2856º Kelvin. El iluminante C representa luz solar media con una temperatura de color correlacionada de 6770º Kelvin y el iluminante F representa luz de una fuente fluorescente blanca fría a una temperatura de color correlacionada de 4200º Kelvin. Estos tres iluminantes se han elegido porque representan las formas de iluminación más comunes para condiciones de iluminación interiores y exteriores.

En las Tablas I a VI siguientes y en los dibujos en las figuras 3-6 se representan muestras representativas de diseños que son posibles bajo el iluminante A. Así, por ejemplo, en la Tabla I, se representan diez ejemplos de pigmentos ópticamente variables pareados. Seleccionando el Ejemplo 1 en la Tabla I, el Diseño 1 tiene una pila de interferencia de película fina de dos cuartos de onda a 620 nanómetros y para el Diseño 2 cuatro cuartos de onda a 587 nanómetros. Para el Diseño 1 y el Diseño 2 en este ejemplo, el color casi es el mismo a una orientación de visión de 10º.

TABLA I Pigmentos ópticamente variables pareados iluminante A a 10º

1

La Tabla II expuesta a continuación muestra los valores de color calculados de L*, a*, b*, h y C* para cada par en el Ejemplo 1-10 que consta del Diseño 1 y el Diseño 2. El Ejemplo 1 a 10º del par de pigmentos variables ópticos tiene un valor L* de 77,85 y el Diseño 2 tiene un valor L* de 79,76. Con el ángulo cambiado a 45º, el Diseño 1 tiene un valor L* de 91,89 y el Diseño 2 tiene un valor L* de 76,77. Además, la Tabla II muestra los parámetros de color calculados para los diseños mostrados en la Tabla I.

TABLA II Valores de color para los ejemplos de la Tabla I

2

La diferencia de color a ángulo de visión de 10º así como para un ángulo devisión de 45º para cada ejemplo se expone a continuación en la Tabla III. La diferencia de color total delta E (\DeltaE) entre los colores de los pigmentos ópticamente variables pareados se calculan a partir de L*, a*, y b* usando la Fórmula 6:

Fórmula 6\Delta E\text{*} = [(\Delta L\text{*})^{2} + (\Delta a\text{*})^{2} + (\Delta b\text{*})^{2}]^{1/2}

TABLA III

Diferencia de color total (Delta E) para los ejemplos de la Tabla I Diferencia de color total del par (Delta E)

3

Los pares de diseños son de los diseños de 10 grados.

Nota: Los datos a 45º muestran la diferencia de color a 45º para los pares de diseño a 10º.

Así, cuanto más bajo es el valor \DeltaE, más igualados están los colores. \DeltaE incluye no sólo tonalidad y saturación de color, sino también el brillo de los pigmentos ópticamente variables pareados.

Las figuras 3 y 4 de los dibujos son representaciones gráficas de lo que se ha presentado en las Tablas I, II y III. La figura 3 muestra lo mucho que los colores están igualados en tonalidad y croma para los ejemplos de los diseños pareados de los pigmentos ópticamente variables pareados en el espacio de colores a*b*. En la figura 3 se puede ver que los pares son de colores casi idénticos a la orientación de 10º. Sin embargo, cuando los pares se basculan a 45º, los dos diseños de cada par de colores y cada uno de los ejemplos tienen propiedades de color ampliamente diferentes que es lo que se desea según la presente invención. Así, se facilitan diez ejemplos de pigmentos ópticamente variables pareados. No tienen esencialmente diferencia de tonalidad y croma a 10º, pero a 45º tienen contrastes de tonalidad y croma ampliamente divergentes. En los gráficos en la figura 3 y 4, los diseños pareados se identifican según las Tablas I, II y III. Así, el Ejemplo 1 con el diseño 1 se denomina "1-1" y el Ejemplo 1 con el diseño 2 se denomina "1-2".

En las Tablas IV, V y VI siguientes se exponen ocho ejemplos de diseños pareados para pigmentos ópticamente variables pareados según la presente invención en los que se indica lo contrario de lo obtenido en los diez ejemplos en las Tablas I, II y III donde las diferencias de color se minimizan a 45º y los cambios de color se producen a un ángulo desplazado, por ejemplo, a 10º.

TABLA IV Pigmentos ópticamente variables pareados iluminante A a 45º

4

TABLA V Valores de color para los ejemplos en la Tabla IV

5

^{1}Delta h se calcular entre el par "a" y "b" a incidencia de 45º.

TABLA VI Diferencia de color total (Delta E) para los ejemplos de la Tabla IV

6

Los pares de diseño son de los diseños de 45 grados.

Nota: Los datos a 10º muestran la diferencia de color para los pares de 45º a 10º.

Representaciones gráficas de los datos expuestos en las Tablas IV, V y VI se muestran en las figuras 5 y 6 de los dibujos en los que la figura 5 muestra la divergencia de color a 10º con iluminante A y la figura 6 no muestra divergencia de color a un ángulo de 45º con iluminante A.

Las Tablas VII, VIII y IX siguientes tienen los mismos datos que las Tablas I, II y III a excepción del iluminante C y las figuras 7 y 8 presentan representaciones gráficas que muestran la igualación de colores a 10º y una divergencia de los colores a 45º.

TABLA VII Pigmentos ópticamente variables pareados iluminante "C" a 10º

7

TABLA VIII Valores de color para los ejemplos de la Tabla VII

8

TABLA IX Diferencia de color total de los pares (delta E) para los ejemplos de la Tabla VII

9

Los pares de diseño son de los diseños a 10º.

Nota: Los datos a 45º muestran una diferencia de color a 45º para los pares de color a 10º.

En las Tablas X, XI y XII se representan los diseños correspondientes a los diseños expuestos en las Tablas IV, V y VI bajo iluminante C en vez de iluminante A. Las figuras 9 y 10 representan gráficamente la información expuesta en las Tablas X a XII y muestran la divergencia de colores a 10º y la igualación de colores a 45º.

TABLA X Pigmentos ópticamente variables pareados iluminante "C" a 45º

10

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA XI Valores de color de los ejemplos de la Tabla X

11

TABLA XII Diferencia de color total de los pares (delta E) para los ejemplos de la Tabla X

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12

Los pares de diseño son de los diseños a 45º.

Nota: Los datos a 10º muestran una diferencia de color para los pares de color a 45º.

En las Tablas XIII, VIX Y XV se representan los diseños correspondientes a los diseños expuestos en las Tablas I a III a excepción del iluminante F en vez del iluminante A y las representaciones gráficas de los datos presentados se muestran en las figuras 11 y 12 en las que la figura 11 muestra la igualación de colores a 10º y la figura 12 muestra la divergencia de colores a 45º.

TABLA XIII Pigmentos ópticamente variables pareados iluminante "F" a 10º

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TABLA XIV Valores de color para los ejemplos de la Tabla XIII

14

15

TABLA XV

Diferencia de color total (Delta E) para los ejemplos de la Tabla XIII Diferencia de color total de par (Delta E)

16

Los pares de diseños son de los diseños a 10º.

Nota: Los datos a 45º muestran diferencia de color a 45º para los pares de color a 10º.

En las Tablas XVI, XVII y XVIII expuestas a continuación se exponen datos correspondientes a los diseños de las Tablas IV a VI pero con iluminante F en vez de iluminante A. Las representaciones gráficas de estos diseños se muestran en las figuras 13 y 14, en las que la figura 13 muestra una divergencia de colores a 10º y la figura 14 muestra la igualación de colores a 45º.

TABLA XVI Pigmentos ópticamente variables pareados iluminante F a 45º

17

TABLA XVII Valores de color para los ejemplos de la Tabla XVI

18

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TABLA XVIII

Diferencia de color total (Delta E) para los ejemplos de la Tabla XVI Diferencia de color total de par (Delta E)

20

Los pares de diseños son de los diseños a 45º.

Nota: Los datos a 10º muestran diferencia de color a 10º para los pares de color a 45º.

Observando los datos expuestos en las tablas anteriores, se puede ver que hay una diferencia de color para diferentes tipos de iluminación. En otros términos, bajo un iluminante puede haber una igualación exacta de colores mientras que bajo otro iluminante ya no puede haber una igualación exacta de colores. Así, hay un cambio de color que tradicionalmente se denomina metamería de color. Observando la Tabla III, el ejemplo 1 da la menor diferencia de color de 1,92 mientras que el ejemplo 6 da la mayor diferencia de color de 29,63 para diseños para colores de igualación a 10º. La Tabla VI para colores de igualación a 45º, la diferencia mínima de color es 2,52 para el ejemplo 1 y la diferencia máxima de color es 27,77 por el ejemplo 5. Se puede llevar a cabo análisis similares para las Tablas IX, XII, XV y XVIII, obteniendo un mínimo de 4,49 y un máximo 30,21 para la Tabla IX, un mínimo de 4,66 y un máximo 28,2 para la Tabla XII, un mínimo 0,95 y un máximo de 37,4 para la Tabla XV y un mínimo de 0,53 y un máximo de 32,8 para la Tabla XVIII.

Igualmente, los datos de las Tablas I a XVIII se pueden analizar para averiguar los diseños pareados bajo los iluminantes A, C y F como se expone a continuación en la Tabla XIX.

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TABLA XIX Diferencia de color total para pigmentos ópticamente variables pareados a partir de pistas de grosor dieléctrico bajo iluminantes "A", "C" y "F"

21

Como se puede ver en la Tabla XIX anterior, se han seleccionado los dos mejores pares de diseño para cada iluminante y a cada ángulo. Por ejemplo, se mostró que dos pares de diseños a un ángulo de visión de 10º bajo iluminante A tenían la menor desigualación de colores. Igualmente, dos diseños pareados diferentes tenían la mejor igualación de colores a un ángulo de visión de 45º bajo iluminante A. Los seleccionados son los que tienen la menor diferencia de color para el ángulo elegido. Igualmente, los ejemplos se han seleccionado para los dos mejores pares de igualación de colores bajo iluminante C e igualmente para iluminante F bajo las dos orientaciones diferentes. Usando estos criterios, se halló el mejor par de diseño general bajo iluminante F a 45º. Revisando la Tabla XIX, la diferencia de color para el par: 2 qw a 394 nanómetros y 5 qw a 648 nanómetros tiene un \DeltaE a 0,53.

En la Tabla XX expuesta a continuación, se analizaron los dos pares de diseños seleccionados en la Tabla XIX para averiguar si todavía existía igualación de colores bajo diferentes iluminantes. Cuando los diseños se fuerzan bajo iluminante A, la diferencia de color en términos de \DeltaE es ahora 36,44 y cuando se coloca bajo iluminante C tiene un valor de solamente 6,15. Así, se puede ver que cuando el mejor par de pigmentos ópticamente variables bajo iluminante F se coloca bajo una iluminación diferente, la igualación de colores ya no es una igualación exacta de colores. También se observaron otros diseños pareados bajo diferentes iluminantes para ver el efecto en su diferencia de color \DeltaE y estos datos se tabulan en la Tabla XX.

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TABLA XX

22

23

24

En caso de que la presente invención se utilice para preparar pigmentos ópticamente variables a usar con moneda para evitar la falsificación, se debe apreciar que es muy probable que el cambio de billetes tenga lugar bajo la fría iluminación fluorescente típica de bancos y comercios al por menor. Por lo tanto, se considera que deberá utilizarse pares de diseños que tengan colores de igualación bajo dicha iluminación, como por ejemplo iluminante F, como se expone anteriormente. Utilizando tales principios, el mejor par de diseño general sería el que implica dos cuartos de onda a 394 nanómetros y cinco cuartos de onda a 648 nanómetros.

Aunque el par de diseño que implica dos cuartos de onda a 394 nanómetros y cinco cuartos de onda a 648 nanómetros es el mejor par de diseño general, el diseño a 394 nanómetros no tiene gran parte del cambio óptico, como se puede ver con referencia a las figuras 13 y 14. Este par de diseños, denominado "7-1" y "7-2" tiene una divergencia de color a 10º, pero el cambio en color para el diseño de dos cuartos de onda es pequeño. Así, un par de diseños preferible sería el Par 4, que tiene los diseños de cinco cuartos de onda a 573 nanómetros y seis cuartos de onda a 698 nm. Estos dos diseños tienen un cambio de color sustancial con el ángulo. Están ampliamente separados en color a 10º y tienen una igualación de colores bastante buena a 45º.

Se puede ver con referencia a las Tablas II, V, VIII, XI, XIV y XVII que la igualación de colores en términos de tonalidad es, a todos los efectos prácticos, una igualación exacta. Las diferencias \DeltaE para los varios pares de diseños expuestos en las Tablas III, VI, IX, XI I, XV y XVIII son una consecuencia de ligeras variaciones de brillo, L*, y de croma, C*. Se puede minimizar estas variaciones de color añadiendo un pigmento negro o neutro transparente o pigmento no transparente al diseño del par que tiene el valor más alto de croma y brillo. La adición se hace hasta que el brillo y croma son igualados al diseño de croma y brillo más bajo del par. Así, todos los pares de diseños se pueden optimizar para igualación de colores por las adiciones juiciosas de otros materiales de modificación de color.

Todos los principios anteriores se pueden utilizar en unión con el dispositivo ópticamente variable 11 representado en la figura 1 en el que se puede incorporar pigmentos ópticamente variables pareados que utilizan dichos principios a los dos dispositivos ópticos variables diferentes 17 y 18 mostrados y que se puede utilizar en forma de una tinta o una pintura con los vehículos apropiados para los pigmentos.

Para lograr alta saturación de color y tener gran recorrido de color en función del ángulo de visión deseado en conexión con la presente invención, se utilizan pigmentos del tipo de interferencia. En tales pigmentos, se utilizan pilas de interferencia de metal dieléctrico o totalmente dieléctricas.

Una pila de interferencia asimétrica típica de metal dieléctrico 31 representada en la figura 15 se forma como una hoja sobre una capa de desprendimiento soluble 32 depositada sobre una lámina flexible 33 que sirve como un sustrato. La pila de película fina de interferencia multicapa 31 se puede extraer pasando la hoja o el sustrato por un baño de disolvente. Cuando se disuelve la capa de desprendimiento soluble 32, la lámina fina de la película de interferencia 31 se desintegra en una multitud de copos. Dado que los copos tienen dos superficies planas, es deseable proporcionar un diseño óptico para la pila de interferencia de capa múltiple o película de manera que sea simétrica y presente el mismo diseño en cada lado. Después de recoger los copos y lavarlos para liberarlos del material de desprendimiento, se produce un pigmento rectificando los copos a un tamaño que va desde 2 a 200 micras y preferiblemente un tamaño que va desde 2 a 20 micras rectificando o pulverizando sin destruir las características de color de los copos. Los copos deberán tener una relación de aspecto de al menos 2 a 1 con respecto a las superficies de los copos y los espesores de los copos y preferiblemente 10 a 1 para conservar la orientación correcta de las partículas cuando se colocan en el vehículo deseado para una tinta o una pintura para maximizar el brillo y la pureza de color de la tinta o pintura.

Así, según la presente invención, es deseable utilizar una pila simétrica de metal dieléctrico 31 como se representa en la figura 15 que puede estar compuesta de solamente tres materiales y cinco capas para producir un pigmento opaco ópticamente variable fuertemente dicroico. Consta de una capa metálica semiopaca 36 que se forma en el recubrimiento de desprendimiento 32 soportado por la lámina flexible 33. La capa 36 va seguida de una capa dieléctrica 37, una capa reflectora metálica gruesa 38, otra capa dieléctrica 39 y una capa metálica semiopaca fina final 41. Para la producción de una lámina dicroica estampada en caliente (es decir, una lámina ópticamente variable), solamente se requieren tres capas. Estas tres capas constarían de: 36, 37 y 38, como se representa en la figura 15. De esta forma, las capas 36 y 38 se invierten. Cuando la película fina multicapa se separa del recubrimiento de desprendimiento 32 y la lámina flexible 33 y se une por medio de un adhesivo a una contrasuperficie, la capa 36 mira al observador. A modo de ejemplo, cada una de las capas metálicas finas 36 y 41 se puede formar de una capa de cromo de cinco nanómetros de grosor nominal y cada una de las capas dieléctricas 37 y 39 se puede formar de un material dieléctrico adecuado tal como dióxido de silicio a un grosor óptico de una pluralidad de semiondas a una longitud de onda de diseño particular. La capa reflectora metálica 38 se puede formar de una capa de aluminio formada al grosor de aproximadamente 80 nanómetros para proporcionar opacidad y alta reflexión. Aunque se puede utilizar una capa de metal reflectante de mayor grosor, se estima que es preferible minimizar el esfuerzo en esta capa previendo una capa fina así como mantener la relación de aspecto correcta para el producto cuando está en forma de un pigmento.

Se debe apreciar que los materiales indicados son a modo de ejemplo solamente y que, en lugar de cromo, se puede utilizar otros metales grises, como níquel e inconel cuando n y k (n = parte real del índice de refracción y k = parte imaginaria del índice de refracción) tienen un producto nk alto. También en lugar de dióxido de silicio que tiene un índice de refracción de 1,46 para el dieléctrico, se puede utilizar otros materiales de índice bajo que tienen un índice de refracción de 1,65 o menos, tal como fluoruro de magnesio que tiene un índice de 1,38 y óxido de aluminio que tiene un índice de 1,65 o se puede usar incluso metales reflectores más bajos, como cromo, níquel o paladio, por ejemplo, para pigmentos reflectantes más bajos. En lugar de aluminio como la capa reflectora metálica, se puede utilizar los metales ópticos, como oro, cobre y plata.

También se deberá apreciar, si se desea, que se puede disponer una pila de interferencia asimétrica de metal dieléctrico, si se desea. Cuando ése es el caso, la capa reflectora metálica 37 se puede formar directamente sobre la capa de desprendimiento seguida de la capa dieléctrica 39 y la capa metálica semitransparente fina 41. Se debe apreciar que dicho diseño de tres capas, cuando se quite de la hoja, producirá un pigmento ópticamente variable con croma más bajo que una pila simétrica de cinco capas, pero, no obstante, tendría características dicroicas, es decir, cambio de color con el ángulo de visión, y se podría utilizar potencialmente para producir pares de pigmentos de croma más bajo con una igualación de colores a un ángulo y nula igualación de colores a cualquier otro ángulo. Dichos pigmentos serían equivalentes a los ya descritos, a excepción de que tendrían croma general más bajo de manera que los diseños enumerados en las Tablas I, IV, VII, X, XII I y XVI tengan compresión de croma alrededor del origen del gráfico a*b*, pero, no obstante, tendrían esencialmente la misma igualación de tonalidad de color.

Si se desea, se puede disponer una pila de interferencia totalmente dieléctrica donde se considere apropiado cuando las capas adicionales requeridas típicamente se puedan disponer sin gasto excesivo. Como se representa en la figura 16, se puede prever una pila de interferencia totalmente dieléctrica 51 en un recubrimiento desprendible 52 soportado por una lámina flexible o sustrato 53. Tal pila dieléctrica consta de capas alternas 54 y 56, identificándose las capas de índice bajo como L1 a L5 y teniendo un índice de refracción de 1,35 a 1,65, e identificándose las capas de índice alto como H1 a H4 que tienen un índice alto de refracción de 1,7 a 2,4 para un total de nueve capas. Se puede utilizar una amplia variedad de materiales de índice bajo y alto en dicha pila multicapa. Por ejemplo, se puede utilizar sulfuro de zinc con fluoruro de magnesio y se puede utilizar dióxido de titanio con dióxido de silicio. También se puede utilizar otros materiales dieléctricos como germanio, silicio, óxido de indio y estaño, óxido de indio y monóxido de silicio.

El diseño de una pila completamente dieléctrica se puede expresar como sigue:

(L/2 \ H \ L/2)^{n}

donde L y H designan el grosor óptico de cuarto de onda de las capas de índice alto y bajo, respectivamente, de tal manera que L/2 representa un grosor óptico de octavo de onda de la capa de índice bajo donde n \geq 2. Dicha pila de capas múltiples puede estar separada de la hoja 53 de la misma manera que la antes descrita y reducida a los tamaños antes descritos para proporcionar plaquetas con una relación de aspecto en la que la principal dimensión plana de las superficies es al menos dos a uno con respecto al grosor y preferiblemente diez a uno para maximizar brillo y la pureza de color de la tinta o pintura en la que se han de usar las plaquetas de pigmento o copos o partículas. De nuevo se deberá apreciar que, si se desea, se puede crear una pila asimétrica totalmente dieléctrica con sólo combinar las cuatro primeras capas L1 y L2 y H1 y H2.

Por ejemplo, en conexión con lo anterior, se ha hallado que se puede lograr láminas y/o pigmentos ópticamente variables pareados con los mismos colores igualados a 0º y 45º para un diseño completamente dieléctrico en el que se igualan el croma y la tonalidad. Un diseño consta de (1 QW ZrO_{2}/1 QW SiO_{2})^{3}/1 QW ZrO_{2} y un diseño adicional: (1 QW ZrO_{2}/3 QW SiO_{2})^{3} 1QW ZrO_{2} en el que los espesores del cuarto de onda son del orden de 400 nanómetros a 2500 nanómetros. Para el diseño de cuarto de onda único hay tres posibles pares igualados a 0º, dos pares igualados a 45º. A la inversa, analizando el croma y la variación de tonalidad para el diseño (1 QW ZrO_{2}/3QW SiO_{2})^{3}/1 qw ZrO_{2} a 0º, hay dos pares de igualación de color a 45º y se pueden lograr cuatro pares de iguales de color. La Tabla XXI muestra los pares dieléctricos que tienen una igualación de colores a 0º o a 45º.

En conexión con lo anterior, se debe apreciar que aumentar solamente el número de pares del diseño dieléctrico no hace posible lograr la coincidencia de la igualación de colores. Sin embargo, incrementando los espesores individuales de las capas, se puede lograr coincidencia en la igualación de colores.

TABLA XXI Pares dieléctricos con igualación de tonalidad y croma a ángulo

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Así, se puede ver que se puede utilizar películas finas de interferencia metal-dieléctrico así como completamente dieléctricas en los pigmentos ópticamente variables aquí utilizados para proporcionar los pigmentos ópticamente variables pareados antes descritos.

Los pigmentos ópticamente variables de la presente invención son inherentemente resistentes a la luz. Esta inherencia se deriva del hecho de que el color que emana del pigmento se debe a un efecto de interferencia y no se basa en ningún cromóforo que puede ser blanqueado por luz ultravioleta. Ninguno de los materiales usados en la construcción del pigmento ópticamente variable tiene ningún color o cromóforo y son, de hecho, incoloros en sí mismos. Por ejemplo, los metales aluminio y cromo son plata y gris y el fluoruro de magnesio dieléctrico es transparente como el agua.

En la figura 17, se muestra un par de dispositivos ópticamente variables pareados que incorporan la presente invención. En el lado izquierdo de la figura 17 se muestra un primer o un dispositivo ópticamente variable pareado 71 y en el lado derecho se muestra un segundo u otro dispositivo ópticamente variable pareado 72, teniendo ambos dispositivos 71 y 72 el mismo color a un ángulo de visión. Así, el dispositivo 71 tiene un dispositivo ópticamente variable primero o interior dispuesto en el centro 76 en forma de un círculo asentado dentro de un agujero circular 77 dispuesto en el dispositivo ópticamente variable segundo o exterior 78 en forma de un cuadrado o rectángulo. Igualmente, el segundo dispositivo ópticamente variable pareado 72 consta de un dispositivo ópticamente variable interior o primero 81 en forma de un círculo que está dispuesto dentro de un agujero 82 dispuesto en un dispositivo variable segundo o exterior 83 en forma de un rectángulo o cuadrado. Los dos dispositivos 71 y 72 están en general en el mismo plano y están yuxtapuestos de forma relativamente próxima entre sí. El dispositivo 76 en forma del círculo en el dispositivo 71 y el dispositivo 83 en forma de un rectángulo soportan el mismo pigmento ópticamente variable e igualmente el dispositivo 78 y el dispositivo 81 del dispositivo 71 y el dispositivo 72 soportan respectivamente el mismo pigmento ópticamente variable.

Así, a modo de ejemplo como se representa a continuación, el pigmento soportado por los dispositivos 76 y 83 pueden soportar un pigmento que cambia de verde a magenta, y los dispositivos 78 y 81 pueden soportar un pigmento que cambia de verde a azul. Cuando los dispositivos 71 y 72 están en un ángulo, ambos dispositivos 71 y 72 pueden tener el mismo color de verde mientras que cuando los dispositivos 71 y 72 se desplazan a un ángulo, los dispositivos tendrán dos colores, magenta y azul, teniendo el dispositivo 71 un centro magenta y un borde azul y a la inversa el dispositivo 72 tendrá un centro azul y un borde magenta.

En conexión con los dispositivos ópticamente variables, es posible tomar lotes de los pigmentos ópticamente variables cuya tonalidad puede variar ligeramente y mezclarlos para lograr la misma especificación de color en cantidades de producción. Además, la teoría de adición de colores hace posible proporcionar una multitud de colores adicionales, si se desea.

Además, según la presente invención, en caso de que haya metamería de color a un cierto color bajo un iluminante deseado y si se desea lograr una igualación exacta de colores, esto se puede lograr añadiendo color usado de forma sustractiva o aditiva para lograr un color exacto.

En las figuras 18, 19 y 20 se describe otra realización de un dispositivo ópticamente variable pareado 91 utilizando pigmentos ópticamente variables pareados que incorporan la presente invención. El dispositivo ópticamente variable 91 está montado en un sustrato 92 del tipo antes descrito que tiene una superficie 93. Un dispositivo ópticamente variable 94 tiene un pigmento ópticamente variable en forma de copos 96 dispuesto en un vehículo claro solidificado 97 en la superficie 93. Otro dispositivo ópticamente variable 98 que utiliza un pigmento ópticamente variable 99 está dispuesto en un vehículo de tóner claro solidificado 101 en la superficie 102 y proporciona un símbolo o mensaje que, por ejemplo, puede tener forma de logo 106. El símbolo o logo 106 desaparece a un ángulo de incidencia con los pigmentos ópticamente variables 96 y 99 que tienen el mismo color, por ejemplo, verde de manera que el símbolo se enmascare a incidencia normal, pero aparezca cuando el dispositivo se bascule a un ángulo diferente para hacer que se produzcan cambios de color, por ejemplo, un cambio de color de verde a azul con un pigmento y verde a magenta con el otro pigmento. Así, a modo de ejemplo, podría aparecer un cuadrado verde a incidencia normal y a un ángulo, el símbolo 106 aparecería en azul en un fondo magenta como se ilustra en la figura 19.

El dispositivo ópticamente variable 91 se puede fabricar de varias formas. Por ejemplo, el pigmento ópticamente variable 96, que en este ejemplo podría ser un pigmento ópticamente variable de verde a magenta 96, se colocaría en el vehículo líquido solidificado 97 en la superficie 93. A continuación, se forma un símbolo o logo 106 en la superficie del vehículo líquido solidificado 97 por varios medios. Puede estar impreso sobre la superficie 102 o se puede representar usando un tóner por medio de electrofotografía. En caso del proceso electrofotográfico, se puede disponer un tóner que puede ser claro o negro en forma de una imagen o símbolo. Una vez que se ha formado la imagen de tóner en la superficie 102, la imagen se espolvorea después con el otro pigmento ópticamente variable 99 del par. Este espolvoreo se denomina "técnica de bronceado". Según la descripción anterior, el pigmento ópticamente variable 99 puede ser un desplazador de verde a azul. Para fundir el pigmento ópticamente variable 99 en la imagen del vehículo de tóner, el dispositivo se recubre con una capa de lámina flexible y pasa por un laminador calentado. Esto hace que el tóner se funda y permita que el pigmento superyacente 99 se embeba en el vehículo de tóner 101. Durante el proceso de fusión, las plaquetas más planas se alinean paralelas a la superficie del dispositivo, es decir, la superficie 93. Después de pasar por el laminador, se quita la lámina flexible de la imagen de tóner solidificado. No se produce adhesión del tóner a la lámina flexible porque el pigmento está entre el tóner y la lámina flexible. Alternativamente, el logo 106 se podría imprimir usando fotograbado, serigrafía, grabado u otros métodos de impresión.

Otra realización de un dispositivo ópticamente variable pareado se representa en las figuras 21, 22 y 23 en las que el dispositivo óptico pareado 111 está dispuesto sobre un sustrato 112 que puede ser de un tipo adecuado. Puede ser flexible o rígido y se puede formar de tela, papel, plástico y análogos. El sustrato 112 está provisto de una superficie superior 113 que tiene dispositivos ópticamente variables primero y segundo 116 y 117 dispuestos encima. Los dispositivos 116 y 117 tienen forma de láminas ópticamente variables 118. Los dispositivos ópticamente variables 116 y 117 se colocan sobre la superficie 113 del sustrato 112 por estampas en caliente primera y segunda (no representadas) que están en correspondencia con una matriz de puntos. Como en las realizaciones anteriores de la invención, las láminas utilizadas en los dispositivos 116 y 117 son sustancialmente del mismo color al mismo ángulo de incidencia y son de colores diferentes a todos los otros ángulos de incidencia. Así, como en las realizaciones anteriores, una de las láminas podría pasar de verde a azul y la otra podría pasar de verde a magenta de manera que a un ángulo la lámina ópticamente variable en los dispositivos 116 y 117 tenga el mismo color, por ejemplo, verde y a otro ángulo los recubrimientos de capa fina ópticamente variables en los dispositivos 116 y 117 tienen dos colores diferentes, azul y magenta. En la matriz de puntos representada en las figuras 21 y 22, los puntos 116 utilizados en el dispositivo 111 pueden ser de un desplazador de verde a azul mientras que los puntos 117 pueden ser el desplazador de verde a magenta. Estas láminas se pueden hacer colocando copos de pigmento ópticamente variables en una película polimérica estampada en caliente soportada por un recubrimiento desprendible en un sustrato flexible o colocando recubrimientos de película fina ópticamente variables multicapa que sirven de láminas especulares ópticamente variables soportadas por un recubrimiento desprendible en un sustrato flexible. Así, en la transferencia de matriz estampada en caliente representada en la figura 21 a un ángulo, todos los puntos tienen el mismo color mientras que en la figura 22 a un ángulo diferente, la configuración de los puntos que forman el número 20, se forman del desplazador de verde a magenta de manera que cuando el ángulo de incidencia se cambie para el dispositivo ópticamente variable pareado 111, los puntos en el sustrato 112 cambiarán de un color completamente verde a un color azul para el fondo y a magenta para el número 20 para proporcionar un buen contraste de manera que el número 20 pueda ser visto fácilmente por el ojo humano. Con tal disposición se puede ver que los símbolos, números y otros dispositivos, tales como logos, se pueden incorporar a los dispositivos ópticamente variables para facilitar la identificación y también para proporcionar capacidades antifalsificación.

Aunque la realización representada en las figuras 21, 22 y 23 se ha descrito como un dispositivo de transferencia por estampado en caliente, se debe apreciar que los mismos principios se pueden utilizar en unión con una pintura o una tinta que incorpore los pigmentos ópticamente variables de la presente invención.

Se puede ver por lo anterior que todos los dispositivos ópticamente variables pareados de la presente invención utilizan el mismo principio de tener dos diseños de interferencia que tienen propiedades ópticamente variables y que los diseños ópticamente variables pareados tienen el mismo color a un ángulo de incidencia y a todos los otros ángulos no tienen colores de igualación. Así, en el caso de pigmentos, se puede ver que aunque es difícil incluso replicar uno de los pigmentos con su cambio de color, proporcionar un par de pigmentos en el que el par de pigmentos tengan el mismo color de igualación al mismo ángulo sería mucho más difícil a replicar. Por lo tanto, el uso de pigmentos ópticamente variables pareados contenidos en una imagen impresa haría muy difícil, si no imposible, la falsificación. Según la presente invención se debe apreciar que estos pigmentos ópticamente variables pareados también pueden estar pareados con otro par de pigmentos ópticamente variables o pareados con pigmento sin cambio. Además, un pigmento de interferencia ópticamente variable puede estar pareado con un pigmento sin cambio de manera que el pigmento sin cambio iguale el color de un pigmento ópticamente variable a un cierto ángulo. Así, por ejemplo, en las figuras 21 y 22, la matriz de puntos puede incluir un conjunto de puntos en correspondencia que tiene un pigmento que tiene forma de un color sin cambio que iguala el color de un pigmento desplazante, como por ejemplo verde, de manera que el compuesto tendría un color verde general a un ángulo y a ángulos diferentes serían un número 20 en magenta contra un fondo verde.

En conexión con lo anterior, se debe apreciar que el croma más alto y el mayor cambio de color con ángulo se ha hallado con los diseños del tipo de metal dieléctrico en vez de con diseños completamente dieléctricos que tienen el mismo número de capas. Esto es debido a que los diseños de metal dieléctrico implican absorción selectiva de colores además de interferencia. Los pigmentos presentan altos cambios de croma y tonalidad con el ángulo de visión a la vez que mantienen alta luminancia. La gama de colores disponible para suprimir la falsificación se incrementa marcadamente utilizando dispositivos ópticamente variables pareados según la presente invención.

Claims

1. Un artículo ópticamente variable pareado incluyendo un sustrato (12) que tiene una primera superficie (13), donde dispositivos ópticos primero y segundo (17, 18) son soportados por dicha primera superficie, siendo ópticamente variable al menos uno de los dispositivos ópticos primero y segundo y formando un par soportado por la primera superficie del sustrato en posiciones espaciadas en la primera superficie del sustrato para permitir al mismo tiempo la visión por el ojo humano, caracterizado porque dichos dispositivos ópticos primero y segundo que tienen el mismo color de igualación a un ángulo de incidencia entre 0º y 90º para un ángulo de igualación de color y careciendo de igualación de color a todos los otros ángulos de incidencia, estando compuesto dicho al menos uno de los dispositivos ópticos primero y segundo que son ópticamente variables de un pigmento ópticamente variable que se puede utilizar en tintas, pinturas y láminas.

2. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho al menos uno de los dispositivos ópticos primero y segundo incluye una pila de interferencia metal-dieléctrico (31).

3. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho al menos uno de los dispositivos ópticos primero y segundo incluye una pila de interferencia totalmente dieléctrica (31).

4. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho ángulo de igualación de color es un ángulo de incidencia bajo entre 0-10º.

5. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho ángulo de igualación de color es un ángulo de incidencia alto de 30º o más.

6. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho al menos uno de dichos dispositivos ópticos primero y segundo no es móvil.

7. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho al menos uno de los dispositivos ópticos primero y segundo es opaco.

8. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 7, caracterizado además porque dicho al menos único dispositivo de los dispositivos ópticos opacos primero y segundo incluye un pigmento ópticamente variable opaco.

9. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 7, caracterizado además porque dicho al menos único dispositivo de los dispositivos ópticos opacos primero y segundo incluye una lámina ópticamente variable opaca.

10. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 7, caracterizado además porque dicho al menos único dispositivo de los dispositivos ópticos primero y segundo está dispuesto en un vehículo de tinta para proporcionar una tinta.

11. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 7, caracterizado además porque dicho al menos único dispositivo de los dispositivos ópticos primero y segundo está dispuesto en un vehículo de pintura para proporcionar una pintura.

12. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además por incluir un recubrimiento desprendible dispuesto en la primera superficie del sustrato y una película polimérica estampada en caliente dispuesta sobre el recubrimiento de desprendimiento y donde los dispositivos ópticos primero y segundo están incorporados en la película polimérica estampada en caliente para formar una lámina estampada en caliente.

13. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque cada uno de dichos dispositivos ópticamente variables incluye un pigmento ópticamente variable.

14. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 13, caracterizado además porque cada uno de dichos pigmentos ópticamente variables es opaco.

15. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque cada uno de dichos dispositivos ópticos primero y segundo incluye una lámina ópticamente variable.

16. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dichos dispositivos forman un primer par (71) e incluyendo además un segundo par (72) de dispositivos ópticos, siendo ópticamente variable al menos uno de los dispositivos ópticos primero y segundo en el segundo par, teniendo dichos dispositivos ópticos primero y segundo de dicho segundo par el mismo color de igualación a un ángulo de incidencia entre 0º y 90º para un ángulo de igualación de color y careciendo de igualación de color a todos los otros ángulos de incidencia.

17. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 16, caracterizado además porque dichos pigmentos ópticamente variables primero y segundo tienen el mismo color de igualación con un iluminante a una temperatura a 2856º Kelvin.

18. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 16, caracterizado además porque dichos pigmentos ópticamente variables primero y segundo tienen el mismo color de igualación con un iluminante a 6770º Kelvin.

19. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 16, caracterizado además porque dichos pigmentos ópticamente variables primero y segundo tienen el mismo color de igualación con un iluminante que tiene una temperatura de 4200º Kelvin.

20. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además por incluir un símbolo formado por una disposición de los dispositivos ópticos primero y segundo.

21. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dichos dispositivos ópticos primero y segundo son ópticamente variables y donde el primer dispositivo óptico es un símbolo y el segundo dispositivo óptico es un fondo para el símbolo.

22. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque dichos dispositivos ópticos primero y segundo son láminas opacas especulares ópticamente variables.

23. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además por incluir una película polimérica estampada en caliente que tiene dichos dispositivos ópticos primero y segundo incorporados y dispuestos sobre el sustrato.

24. Un artículo ópticamente variable pareado según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado además porque los dispositivos ópticos primero y segundo se componen de pilas de interferencia de capas múltiples libres de una capa común.

25. Un método para crear una reflectancia coloreada de un sustrato (12), teniendo dicho sustrato una primera superficie (13) y dispositivos ópticos primero y segundo (17, 18) hechos de capas soportadas por dicha primera superficie, siendo ópticamente variable al menos uno de dichos dispositivos ópticos primero y segundo, formando dichos dispositivos ópticos primero y segundo (17, 18) un par soportado por la primera superficie del sustrato en posiciones separadas en la primera superficie del sustrato para permitir al mismo tiempo la visión por el ojo humano, caracterizándose el método por incluir formar dicho al menos único dispositivo ópticamente variable de modo que tenga un color a un ángulo de incidencia que es el mismo color al mismo ángulo de incidencia que el color del segundo dispositivo óptico, iluminar los dispositivos ópticos pareados desde una fuente de luz por lo que el par de dispositivos ópticos reflejan el mismo color a dicho ángulo de incidencia entre 0º y 90º y careciendo de igualación de color a todos los otros ángulos de incidencia, estando compuesto dicho al menos único dispositivo de los dispositivos ópticamente variables primero y segundo de un pigmento ópticamente variable que se puede utilizar en tintas, pinturas y láminas.

26. Un método según se reivindica en la reivindicación 25, caracterizado además porque el par es un primer par (71) y caracterizado además por incluir disponer un segundo par (72) de dispositivos ópticos primero y segundo en la primera superficie del sustrato en posiciones separadas sin solapamiento, siendo ópticamente variable al menos uno de los dispositivos ópticos primero y segundo del segundo par para permitir la visión al mismo tiempo de los pares primero y segundo por el ojo humano cuando los pares primero y segundo se iluminan desde la misma fuente de luz, el segundo par refleja color a dicho ángulo que es el mismo que el color reflejado por el primer par a dicho ángulo y carece de dicha igualación de color a todos los otros ángulos de incidencia.

27. Un método según se reivindica en la reivindicación 25, caracterizado además por incluir el paso de disponer los dispositivos ópticos primero y segundo para proporcionar un símbolo que es invisible a dicho ángulo de incidencia y que es visible a otros ángulos de incidencia.