Mejoras en dispositivos de seguridad.

Un dispositivo de seguridad que comprende una primera capa (12) de un material de cristal líquido variable ópticamente que refleja la luz de una longitud de onda en función del ángulo de incidencia,

una segunda capa de un material de cristal líquido variable ópticamente que refleja la luz de una longitud de onda diferente en función del ángulo de incidencia de la primera capa y una primera capa (14) parcial de un material absorbente de luz entre la primera y segunda capas de cristal líquido.

Mejoras en dispositivos de seguridad.

La presente invención se refiere a mejoras en los dispositivos de seguridad que pueden usarse en distintas formas y tamaños para diversas aplicaciones de autenticación o seguridad y, en particular, a un dispositivo de seguridad variable ópticamente que utiliza materiales de cristal líquido.

La creciente popularidad de las fotocopiadoras en color y otros sistemas de imagen y la mejora de la calidad técnica de las fotocopias en color ha conducido a un aumento en la falsificación de billetes de banco, pasaportes y tarjetas de identificación y similares. Hay, por tanto, una necesidad de añadir características adicionales de autenticación o seguridad a las existentes características de seguridad. Ya se han dado pasos para introducir características variables ópticamente dentro de los sustratos usados en tal documentación que no pueden reproducirse mediante una fotocopiadora. También hay una demanda para introducir características que son perceptibles por el ojo humano, pero que son “invisibles” para, o se ven de forma diferente, mediante una fotocopiadora. Ya que un proceso de fotocopiado implica, típicamente, dispersión de luz de alta energía de un documento original que contiene la imagen a copiar, una solución sería incorporar una o más características dentro del documento que tengan una percepción diferente en la luz reflejada y en la transmitida, siendo un ejemplo las marcas de agua y las mejoras de las mismas.

Se conoce que ciertos materiales de cristal líquido muestran una diferencia en el color cuando se ven en transmisión y reflexión, así como una reflexión del color en función del ángulo. Los materiales de cristal líquido se han incorporado en los documentos de seguridad, las tarjetas de identificación y los elementos de seguridad con vistas a crear características ópticas distintivas. El documento EP-A-0435029 se refiere a un soporte de datos, tal como una tarjeta de identificación, que comprende una capa o película de polímero de cristal líquido en el soporte de datos. El polímero de cristal líquido es sólido a temperatura ambiente y se mantiene, típicamente, dentro de una estructura laminada. La intención es que la capa de cristal líquido, que se aplica a un fondo negro, demostrará un alto grado de pureza de color en el espectro reflejado para todos los ángulos de visión. Se describe un ensayo automático para la verificación de la autenticidad usando las propiedades de la longitud de onda y la polarización de la luz reflejada en una única medición combinada. Esto tiene la desventaja de ser ópticamente complejo usando una única medición de reflexión absoluta que requiere un área de cristal líquido uniforme en un fondo negro.

También, el documento AU-A-488.652 se refiere a la prevención de copias falsificadas introduciendo una característica variable ópticamente distintiva dentro de un elemento de seguridad de ventana transparente. Este documento desvela el uso de un cristal líquido “tinta” laminado entre dos capas de láminas de plástico. El cristal líquido se reviste sobre un fondo negro de manera que sólo las longitudes de onda reflejadas de la luz se vean como un color. La característica de seguridad se proporciona, principalmente, mediante materiales de cristal líquido termocrómico, que tienen la característica de cambiar de color con la variación de temperatura.

Los cristales líquidos colestéricos tienen ciertas propiedades únicas en la fase nemática quiral. Es la fase nemática quiral la que produce una reflexión de color en función del ángulo y una diferencia en el color cuando se ve en una transmisión o reflexión. Los cristales líquidos colestéricos forman una estructura helicoidal circular que refleja la luz polarizada circularmente en una banda estrecha de longitudes de onda. La longitud de onda es una función del campo de la estructura helicoidal que se forma mediante la alineación en el material de cristal líquido. Un ejemplo de tal estructura se representa en la figura 1 con el eje helicoidal colestérico en la dirección de la flecha X. La longitud de onda de reflexión puede ajustarse mediante la elección apropiada de la composición química del cristal líquido. Los materiales pueden elegirse para que sean sensibles o insensibles a la temperatura. Ambas orientaciones preferentes de la luz polarizada circular pueden reflejarse mediante la elección de los materiales correctos y así, pueden lograrse las altas reflectividades en las longitudes de onda específicas con capas dobles de cristales líquidos. También, la longitud de onda de la luz reflejada está en función del ángulo de incidencia, lo que da como resultado un cambio de color percibido por el observador a medida que el dispositivo se inclina (véase la figura 2) .

En un fondo oscuro se observa sólo el efecto reflejado, ya que la poca luz se transmite desde detrás. Cuando el fondo oscuro se retira o de otra manera no está presente, y el dispositivo se ve en transmisión, la intensidad del color transmitido satura el color reflejado. De la luz que no se refleja, se absorbe una pequeña proporción y el resto se transmite a través del material de cristal líquido. Cuando está correctamente configurado hay un cambio drástico entre el color transmitido en la dirección de la flecha Y, y el color reflejado en la dirección de la flecha Z (véase la figura 3) . La región a ambos lados de la capa de cristal líquido en la figura 3 es un polímero o vidrio transparente. Para conseguir este efecto, el área del sustrato que está ocupada por el cristal líquido debe ser transparente o translúcida. Los colores transmitidos y reflejados son complementarios, por ejemplo, un color verde reflejado produce un color magenta transmitido.

Los materiales de cristal líquido pueden incorporarse dentro de los dispositivos de seguridad, como una película, como por ejemplo en el documento WO-A-03061980, o en forma de una tinta como un pigmento de cristal líquido en un aglutinante orgánico, como por ejemplo en el documento EP-A-1156934. La ventaja de una tinta de cristal líquido es que puede aplicarse usando procesos de impresión convencionales y, por lo tanto, es relativamente sencillo aplicar el material de cristal líquido con la forma de un dibujo. Sin embargo, la pureza del color, el brillo y la nitidez del color observado y la variación cromática se degradan, significativamente, mediante una tinta de cristal líquido pigmentada en comparación con una película de cristal líquido. Esta degradación se debe a la variabilidad en la alineación del eje helicoidal colestérico entre los pigmentos de cristal líquido individuales en comparación con la alineación uniforme de la película de cristal líquido.

Una desventaja con el uso de películas de cristal líquido en los dispositivos de seguridad descritos en la técnica anterior es que la ruta de producción requiere varias etapas, tales como, preparar la película de polímero de cristal líquido en un sustrato portador, y a continuación, transferir la película de polímero de cristal líquido desde el sustrato portador al sustrato del dispositivo de seguridad. No es ni sencillo ni rentable personalizar la película de cristal líquido base para cada aplicación de seguridad.

En la técnica anterior, el aspecto visual de los dispositivos de seguridad multicapa que utilizan películas de cristal líquido se ha personalizado mediante la incorporación de capas adicionales antes de que el dispositivo se aplique al sustrato. Por ejemplo, en el documento EP-A-0435029 se personaliza un dispositivo de seguridad aplicando una imagen impresa negra bajo la capa de cristal líquido. En el documento WO-A-03061980 se personaliza un hilo de seguridad de cristal líquido mediante la introducción de caracteres desmetalizados usando una capa de protección oscura. El documento WO-A-03061980 desvela un método de fabricación de un sustrato de seguridad, que combina el uso de marcas desmetalizadas con el efecto de la variación cromática de los materiales de cristal líquido.

Los documentos de la técnica anterior citados anteriormente describen dispositivos de seguridad que comprenden una sola capa de películas de cristal líquido. El hecho de que la luz reflejada desde una película de cristal líquido esté sobre una banda estrecha de longitudes de onda, lo que es una función del campo de su estructura helicoidal, limita la gama de colores disponibles para los dispositivos de seguridad de la técnica anterior citados anteriormente a, sustancialmente, los colores espectrales puros. Además, la variación cromática mostrada... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de seguridad que comprende una primera capa (12) de un material de cristal líquido variable ópticamente que refleja la luz de una longitud de onda en función del ángulo de incidencia, una segunda capa de un material de cristal líquido variable ópticamente que refleja la luz de una longitud de onda diferente en función del ángulo de incidencia de la primera capa y una primera capa (14) parcial de un material absorbente de luz entre la primera y segunda capas de cristal líquido.

2. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1 en el que las capas de cristal líquido son capas parciales.

3. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2 que comprende además una segunda capa de un material absorbente de luz en un lado opuesto de la primera capa de cristal líquido a la primera capa absorbente de luz parcial.

4. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 3 en el que la segunda capa absorbente de luz es una capa parcial.

5. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que una o ambas capas absorbentes de luz parciales forman marcas.

6. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que las capas de cristal líquido comprenden películas de material de cristal líquido.

7. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que las capas de cristal líquido comprenden revestimientos de material de cristal líquido pigmentado.

8. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la luz reflejada por las capas de cristal líquido en ciertos ángulos de visión está en la longitud de onda no visible del espectro electromagnético.

9. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 8 en el que la luz reflejada por las capas de cristal líquido en ciertos ángulos de visión está en la región infrarroja del espectro electromagnético.

10. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 8 en el que la luz reflejada por las capas de cristal líquido en ciertos ángulos de visión está en la región ultravioleta del espectro electromagnético.

11. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10 que comprende además marcas de metalizado o desmetalizado definidas por regiones metálicas cubiertas por las regiones correspondientes de la segunda capa absorbente de luz parcial.

12. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además un elemento que puede leerse por una máquina.

13. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además un sustrato portador de soporte.

14. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 13 en el que la segunda capa de cristal líquido se aplica directamente al sustrato portador.

15. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 13 en el que la segunda capa absorbente de luz se aplica directamente al sustrato portador.

16. Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 13 o la reivindicación 14 en el que el sustrato portador es extraíble.

17. Un documento de seguridad que comprende un sustrato y un dispositivo de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

18. Un documento de seguridad de acuerdo con la reivindicación 17 en el que el dispositivo de seguridad se aplica a una superficie del sustrato.

19. Un documento de seguridad de acuerdo con la reivindicación 17 o la reivindicación 18, que comprende un vale, pasaporte, billete de banco, cheque, certificado u otro documento de valor.

20. Un documento de seguridad de acuerdo con la reivindicación 17 o la reivindicación 18 en el que el documento se imprime con información de identificación y diseños formados por la reflexión de la luz de las capas de cristal líquido del dispositivo de seguridad que están vinculados con la información de identificación.

21. Un método de fabricación de un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 que comprende la etapas de: aplicar a un sustrato portador una primera capa (12) de material de cristal líquido variable ópticamente que refleja la luz de una longitud de onda en función del ángulo de incidencia; aplicar una capa (14) parcial de un material absorbente de luz a la primera capa de cristal líquido; y aplicar una segunda capa (13) de material de cristal líquido variable ópticamente que refleja la luz a una longitud de onda diferente en función del ángulo de incidencia a la primera capa para cubrir la capa absorbente de luz parcial y las regiones expuestas de la primera capa de cristal líquido.

22. Un método de fabricación de un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 21 que comprende además la etapa de aplicar una segunda capa de material absorbente de luz al sustrato portador antes de que se aplique la primera capa de cristal líquido.

23. Un método de fabricación de un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 21 o 22 en el que las capas de cristal líquido se aplican formadas como películas.

24. Un método de fabricación de un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 21 o 22 en el que la (s) capa (s) de cristal líquido están formadas por un método de revestimiento y curado.

25. Un método de fabricación de un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24 en el que la (s) capa (s) absorbente (s) de luz se aplican mediante un método de revestimiento.

26. Un método de fabricación de un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, que comprende además la etapa de formación de las marcas de metalizado o desmetalizado en el sustrato portador.

27. Un método de fabricación de un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 26 en el que las marcas de metalizado o desmetalizado se forman aplicando la segunda capa absorbente de luz parcial en forma de una capa protectora oscura a las regiones de un sustrato portador metalizado dejando el metal expuesto entre ellas y retirando el metal expuesto.