Dispositivo impreso con aspecto tridimensional.

Dispositivo que comprende, sobre un fondo subyacente, capas de tinta primera y segunda que representan juntas un objeto gráfico que muestra,

cuando se observa con un equipo de visualización apropiado, un aspecto tridimensional,

en el que una de dichas capas de tinta muestra un primer color a un cierto ángulo de visión y es un revestimiento circularmente polarizante de mano izquierda, o comprende pigmento circularmente polarizante de mano izquierda,

y la otra de dichas capas de tinta muestra el mismo u otro color a dicho ángulo de visión, y es un revestimiento circularmente polarizante de mano derecha o comprende pigmento circularmente polarizante de mano derecha,

representando dichas capas de tinta primera y segunda una primera y una segunda imagen de un par de proyecciones estereoscópicas de dicho objeto gráfico, y

superponiéndose dichas capas de tinta primera y segunda entre sí, o siendo superponibles entre sí, o imprimiéndose una al lado de la otra,

caracterizado porque

dicho objeto gráfico está compuesto de bloques de construcción separados, y

porque, en cada una de las proyecciones estereoscópicas, los bloques de construcción que forman el objeto gráfico se representan para permitir que el fondo subyacente de dichas capas de tinta sea manifiesto entre los bloques de construcción.

Dispositivo impreso con aspecto tridimensional

Introducción La presente invención se refiere generalmente al campo de dispositivos útiles como elemento de seguridad para la protección de billetes de banco y documentos de valor o artículos, y específicamente a un dispositivo y a un método para producir dispositivos impresos útiles como elementos de seguridad con aspecto tridimensional cuando se visualizan con un equipo de visualización óptico apropiado, tal como gafas con lentes que actúan como filtros circularmente polarizantes. El dispositivo impreso se forma con imágenes estereoscópicas del objeto, estando compuestas estas últimas de bloques de construcción separados.

Estado de la técnica

Las representaciones tridimensionales de objetos compuestos de imágenes formados por pares de proyecciones estereoscópicas son conocidas en la técnica.

En el documento 215 5457554 y en el documento US 5364557, S.M. Faris describe un método para producir imágenes tridimensionales hechas de capas de tinta que comprenden materiales de cristales líquidos colestéricos, reflejando dichas capas de tinta la luz circularmente polarizada de mano derecha (capa de tinta de RHLC) o de mano izquierda (capa de tinta de LHLC) , respectivamente. A fin de producir dichas imágenes tridimensionales, las capas de tinta de LC de diferentes colores primarios se imprimen unas encima de otras.

En el documento US 7041233, M Kuntz et al. describen un método para generar un efecto tridimensional con 2 imágenes no estereoscópicas formadas con material de cristal líquido quiral (también denominado cristal líquido colestérico) . Las capas de cristal líquido se alinean mediante un proceso térmico, o se usan preferiblemente en una forma encapsulada. El efecto tridimensional producido mediante esta tecnología se puede observar desde una gran distancia, tal como al menos 5 metros. La formación de áreas coloreadas diferentes requirió el uso de una máscara durante el proceso de curado de LC (por ejemplo, ejemplo 1) .

La US-5398131 describe un método de impresión estereoscópica a todo color para la presentación de una imagen de un par estéreo de imágenes codificadas para cada ojo de un espectador.

La impresión industrial de dispositivos útiles como elementos de seguridad con tecnologías de impresión tales como impresión serigráfica, flexograbado o rotograbado, deben cumplir con ciertas limitaciones que no fueron atendidas por las tecnologías descritas anteriormente para generar efectos tridimensionales. Por ejemplo, con estas tecnologías de impresión, se necesitan dos unidades de impresión para imprimir las capas de tinta de cristal líquido de mano izquierda (LHLC) y de mano derecha (RHLC) de un par de proyecciones estereoscópicas; ambas unidades de impresión pueden imprimir una capa de tinta de LC del mismo color a un cierto ángulo de visión, o las dos unidades de impresión pueden imprimir un par de capas de tinta de LC de diferente color al mismo ángulo de visión, dando como resultado un color aditivo para la imagen 3-D. El número de unidades de impresión disponibles para imprimir un dispositivo está restringido generalmente a 2 unidades o 4 unidades; por tanto, el número de colores disponibles para imprimir un dispositivo con tinas de LC es muy estrecho.

La percepción 3-D descansa en muchos parámetros que son interpretados simultáneamente por el cerebro humano. Para objetos reales o escenas reales, el cerebro humano usa esencialmente la disparidad binocular para extraer la percepción 3-D de objetos y la información de profundidad focal de una escena; la disparidad binocular se refiere a la diferencia en la localización de la imagen retiniana de un objeto visto por los ojos izquierdo y derecho. Para imágenes impresas, las pistas más relevantes de formas 3-D son el gradiente de textura, tonos, o las sombras; para escenas que comprenden una pluralidad de objetos, la oclusión de un objeto por el otro (es decir, un objeto se coloca enfrente del otro y de este modo oculta al objeto subyacente) es una pista importante adicional de la disposición espacial de la escena y de la forma 3-D de los objetos.

Cuando sólo existe un número muy limitado de capas de tinta monocolor (por ejemplo, una o dos capas de tinta monocolor) , la percepción del volumen se desvanece debido a la reducción o desaparición de las pistas 3-D tales como los tonos; en el caso de escenas que comprenden una pluralidad de objetos impresos con una capa de tinta monocolor, la oclusión de un objeto por otro evita que el observador tenga una pista de la distancia relativa de los diferentes objetos.

Este efecto se ejemplifica en las Figuras 1 a 4 de la presente solicitud. La Figura 1 muestra un par de proyecciones estereoscópicas monocolor de un objeto no subdividido, un cubo, formado por una capa monocolor impresa una al lado de la otra. La Figura 2 muestra dicho par de proyecciones estereoscópicas monocolor de la Figura 1 impreso en una localización parcialmente superpuesta. El volumen o la forma 3-D del cubo no se puede reconocer, incluso cuando se imprime la Figura 1 o Figura 2 con capas de tinta de LHLC y RHLC y se usan los filtros circularmente polarizantes apropiados para la observación, debido a que el objeto carece de alguna pista a partir de la cual el cerebro humano pudiera deducir una forma tridimensional del cubo.

La Figura 3 y Figura 4 ilustra la desaparición del efecto 3-D cuando se usa una capa monocolor (Figura 4) en lugar de matices de sombra (Figura 3) para la formación del objeto. Mientras que en la Figura 3 los detalles de la cabeza humana son manifiestos y el cerebro humano es capaz de comprender al objeto como una imagen tridimensional de una cabeza humana, esto mismo no es posible con la imagen en la Figura 4. En la Figura 4, sólo se pueden percibir los contornos de la cabeza humana. El cerebro del observador no puede interpretar la Figura 4 como una imagen tridimensional de una cabeza humana.

Las restricciones específicas impuestas por procesos de impresión industriales de dispositivos útiles como elementos de seguridad hacen imposible generar efectos tridimensionales por cualquiera de las técnicas de la técnica anterior explicadas anteriormente.

De este modo, todavía existe la necesidad de un método para imprimir un dispositivo con un aspecto tridimensional con un número muy limitado de capas de tinta que reflejen luz circularmente polarizada (capas de tinta de LC) .

Las tecnologías descritas no dicen nada sobre métodos para producir dispositivos con un aspecto tridimensional (dispositivos 3-D) útiles como elementos de seguridad, reflejando sólo dos capas de tinta de LC monocolor la luz de dirección de polarización opuesta, o reflejando un número muy restringido de pares de capas de tinta de LC monocolor la luz de dirección de polarización opuesta. Fue la tarea de la presente invención proporcionar tal método y dispositivo.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo que comprende, sobre un fondo subyacente, capas de tinta primera y segunda que representan juntas un objeto gráfico que muestra, cuando se observa con un equipo de visualización apropiado, un aspecto tridimensional, en el que una de dichas capas de tinta muestra un primer color a un cierto ángulo de visión y es un revestimiento circularmente polarizante de mano izquierda o comprende pigmento circularmente polarizante de mano izquierda, y la otra de dichas capas de tinta muestra el mismo u otro color a dicho ángulo de visión y es un revestimiento circularmente polarizante de mano derecha o comprende pigmento circularmente polarizante de mano derecha, representando dichas capas de tinta primera y segunda una primera y una segunda imagen de un par de proyecciones estereoscópicas de dicho objeto gráfico, y superponiéndose dichas capas de tinta primera y segunda una sobre otra, o que se pueden superponer una sobre otra, o que se pueden imprimir una al lado de la otra, caracterizado porque dicho objeto gráfico está compuesto de bloques de construcción separados, y porque, en cada una de las proyecciones estereoscópicas, los bloques de construcción que forman el objeto gráfico se representan de tal manera que permitan que el fondo subyacente de dichas capas de tinta sea manifiesto entre los bloques de construcción.

La presente invención se refiere además a un método para preparar un dispositivo como se define anteriormente, comprendiendo dicho método la etapa de aplicar una primera y una segunda composición de tinta para formar una primera y una segunda capa de tinta, en el que una de dichas composiciones de tinta comprende pigmentos de cristal líquido colestérico circularmente polarizante de mano izquierda que tiene un primer color a... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo que comprende, sobre un fondo subyacente, capas de tinta primera y segunda que representan juntas un objeto gráfico que muestra, cuando se observa con un equipo de visualización apropiado, un aspecto tridimensional,

en el que una de dichas capas de tinta muestra un primer color a un cierto ángulo de visión y es un revestimiento circularmente polarizante de mano izquierda, o comprende pigmento circularmente polarizante de mano izquierda,

y la otra de dichas capas de tinta muestra el mismo u otro color a dicho ángulo de visión, y es un revestimiento circularmente polarizante de mano derecha o comprende pigmento circularmente polarizante de mano derecha,

representando dichas capas de tinta primera y segunda una primera y una segunda imagen de un par de proyecciones estereoscópicas de dicho objeto gráfico, y

superponiéndose dichas capas de tinta primera y segunda entre sí, o siendo superponibles entre sí, o imprimiéndose una al lado de la otra,

caracterizado porque dicho objeto gráfico está compuesto de bloques de construcción separados, y

porque, en cada una de las proyecciones estereoscópicas, los bloques de construcción que forman el objeto gráfico se representan para permitir que el fondo subyacente de dichas capas de tinta sea manifiesto entre los bloques de construcción.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos pigmentos circularmente polarizantes son pigmentos de cristales líquidos ópticamente variables quirales.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos revestimientos circularmente polarizantes comprenden sustancias de cristales líquidos ópticamente variables quirales.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que las proyecciones estereoscópicas del objeto gráfico comprenden sólo aquellos bloques de construcción que pertenecen a la superficie del objeto gráfico que es visto por el observador desde su ángulo de visión.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que dichos bloques de construcción son cuadrados, rectángulos, polígonos, círculos, puntos, discos, elipsoides, líneas rectas o curvadas, superficies cerradas delimitadas por cualesquiera líneas sinusoidales, letras, textos, logotipos, números o imágenes, comprendiendo o no dichos bloques de construcción áreas vacías.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicho objeto gráfico está compuesto de bloques de construcción idénticos.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicho objeto gráfico está compuesto de bloques de construcción diferentes.

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que dichas capas de tinta se proporcionan sobre un sustrato que tiene una superficie absorbente de la luz.

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que dichas capas de tinta se proporcionan sobre uno o sobre dos sustratos transparentes.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que una de dichas capas de tinta primera y segunda se proporciona sobre un sustrato que tiene una superficie absorbente de la luz, y la otra de dichas capas de tinta se proporciona sobre un sustrato transparente.

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que dichas capas de tinta son curables mediante UV.

12. Método para preparar un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, comprendiendo dicho método la etapa de aplicar una primera y una segunda composición de tinta para formar una primera y una segunda capa de tinta mediante un método de impresión, seleccionado preferiblemente del grupo que consiste en impresión serigráfica, impresión flexográfica, heliograbado o impresión por chorro de tinta, muy preferiblemente mediante impresión serigráfica, sobre un sustrato en el que una de dichas composiciones de tinta comprende pigmentos de cristales líquidos colestéricos circularmente polarizantes de mano izquierda que tienen un primer color a un cierto ángulo de visión, y la otra composición de tinta comprende pigmentos de cristales líquidos colestéricos circularmente polarizantes de mano derecha del mismo o de otro color a dicho ángulo de visión.

13. Método para preparar un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, comprendiendo dicho método las etapas de a) aplicar una primera y una segunda composición de tinta sobre un sustrato con diseño previo mediante un método de impresión, seleccionado preferiblemente del grupo que consiste en impresión serigráfica, impresión flexográfica, heliograbado o impresión por chorro de tinta, muy preferiblemente mediante impresión serigráfica, para formar una primera y una segunda capa de tinta,

en el que una de dichas composiciones de tinta comprende una sustancia de cristal líquido colestérico circularmente polarizante de mano izquierda que tiene un primer color a un cierto ángulo de visión, y la otra composición de tinta comprende una sustancia de cristal líquido colestérico circularmente polarizante de mano derecha del mismo o de otro color a dicho ángulo de visión;

b) alinear dichas capas que comprenden dichas sustancias de cristales líquidos colestéricos mediante interacción con el sustrato con diseño previo; y

c) curar las capas aplicadas y alineadas en las etapas a) y b) .

14. Método para producir un dispositivo que representa un objeto gráfico que muestra, cuando se observa con un equipo de visualización apropiado, un aspecto tridimensional,

caracterizado por las etapas de

- subdividir dicho objeto gráfico en bloques de construcción separados;

- generar sobre el plano de impresión una primera y una segunda proyección estereoscópica del objeto gráfico subdividido.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que la primera capa de tinta se cura antes de que se aplique la segunda capa de tinta, preferiblemente mediante curado por UV.

16. Sistema de autenticación, que comprende un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, y un equipo de visión, preferiblemente gafas, que comprenden un filtro circularmente polarizante izquierdo y derecho para las dos lentes, cubriendo cada lente un ojo de un observador que lleva puestas esas gafas.

17. Uso de un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para la protección contra la falsificación de un bien comercial o un documento de seguridad seleccionado del grupo que consiste en billetes de banco, documentos o tarjetas de valor, billetes o tarjetas de transporte, timbres fiscales, y etiquetas de productos.

Figura 1

Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5

Figura 6 Figura 7

Figura 8 Figura 8a Figura 8b Figura 9

Figura 10 Figura 11a Figura 11b Figura 12

Figura 13 Figura 14 Figura 15

Figura 15a Figura 15b

Figura 16 Figura 17

Figura 18 Figura 19

Figura 20 Figura 21A

Figura 21B