Пігмент із залежним від зорового кута зсувом кольору, спосіб його одержання (варіанти), покривна композиція та об’ємний матеріал, що містять такий пігмент
Формула / Реферат
1. Пігмент, що включає інтерференційну структуру, яка має принаймні два тонкоплівкових шари різних матеріалів, та має залежний від зорового кута зсув кольору, який відрізняється тим, що один із шарів інтерференційної структури є світлопропускним діелектричним шаром, який містить принаймні один люмінесцентний матеріал.
2. Пігмент за п. 1, який відрізняється тим, що переважно інтерференційна структура має принаймні два тонкоплівкових шари різних матеріалів.
3. Пігмент за п. 1, який відрізняється тим, що структура включає принаймні один світлопропускний діелектричний шар з першою та другою поверхнями, по суті паралельними одна одній, та принаймні один напівпрозорий частково відбивний шар, розташований на кожній із зазначених першій та другій поверхнях діелектричного шару, з люмінесцентним матеріалом, який міститься у принаймні одному з діелектричних шарів.
4. Пігмент за п. 1, який відрізняється тим, що структура включає непрозорий з повним відбиттям шар, який має першу та другу поверхні, по суті паралельні одна одній, та принаймні одну послідовність шарів, розташовану на принаймні одній із зазначених першій та другій поверхнях непрозорого з повним відбиттям шару, зазначена послідовність включає принаймні один діелектричний шар, суміжний з шаром з повним відбиттям, та принаймні один напівпрозорий з частковим відбиттям шар, та люмінесцентний матеріал, що міститься у принаймні одному з діелектричних шарів.
5. Пігмент за п. 1, який відрізняється тим, що структура включає непрозорий з повним відбиттям шар, який має першу та другу поверхні, по суті паралельні одна одній, та принаймні одну послідовність шарів, розташовану на принаймні одній із зазначених першій та другій поверхнях непрозорого з повним відбиттям шару, зазначена послідовність включає принаймні один електропровідний шар з високою роботою виходу, суміжний з шаром з повним відбиттям, принаймні один діелектричний шар та принаймні один напівпрозорий з частковим відбиттям шар, та люмінесцентний матеріал, що міститься у принаймні одному з діелектричних шарів
6. Пігмент за будь-яким з пп. 2-5, який відрізняється тим, що принаймні один діелектричний шар включає принаймні перший та другий підшари, що як самі є діелектричними шарами, де люмінесцентний матеріал включений у принаймні один із зазначених підшарів.
7. Пігмент за п. 6, який відрізняється тим, що перший підшар є суміжним з принаймні однією першою чи другою поверхнею непрозорого з повним відбиттям шару та містить люмінесцентний матеріал, і принаймні другий підшар виготовлений із матеріалу з показником заломлення, що дорівнює або менше 1,50, зокрема МgF2 та АlF3.
8. Пігмент за п. 1, який відрізняється тим, що структура включає принаймні один світлопропускний діелектричний шар з першою та другою поверхнями, і принаймні один напівпрозорий з частковим відбиттям шар із матеріалу з високим показником заломлення, що складає принаймні 2,00, розміщений на принаймні одній із першої та другої поверхонь діелектричного матеріалу, де люмінесцентний матеріал включено до матеріалу з високим показником заломлення.
9. Пігмент за п. 1, який відрізняється тим, що структура включає принаймні один непрозорий з повним відбиттям шар з першою та другою поверхнями і принаймні один напівпрозорий з частковим відбиттям шар із матеріалу з високим показником заломлення, що складає принаймні 2,00, розміщений на принаймні одній із першої та другої поверхонь діелектричного матеріалу, де люмінесцентний матеріал включено до матеріалу з високим показником заломлення.
10. Пігмент за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що принаймні один із діелектричних шарів, який містить люмінесцентний матеріал, вибрано з групи: трифториди рідкісних земель, трифториди вісмуту або їх суміші, комплексні фториди тривалентних рідкісноземельних іонів або вісмуту та моновалентних лужних іонів, або двовалентних лужноземельних, або перехідних іонів, зокрема, цинку та їх сумішей.
11. Пігмент за п. 10, який відрізняється тим, що рідкісні землі вибрано з групи: ітрій та лантаноїди.
12. Пігмент за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняються тим, що принаймні один із діелектричних шарів, який містить люмінесцентний матеріал, вибрано з групи: трифториди елементів третьої головної групи або вісмуту, чи іонів тривалентних перехідних елементів, або їх сумішей, комплексні фториди елементів третьої головної групи або вісмуту та лужного іону, лужноземельного іону або цинку, чи їх сумішей.
13. Пігмент за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що принаймні один із діелектричних шарів, який містить люмінесцентний матеріал, вибрано з групи: дифториди другої головної групи або цинку чи кадмію, або їх сумішей.
14. Пігмент за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що принаймні один із діелектричних шарів, який містить люмінесцентний матеріал, вибрано з групи: органічні або металоорганічні сполуки.
15. Пігмент за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що люмінесцентним матеріалом є іон перехідного елементу.
16. Пігмент за п. 15, який відрізняється тим, що перехідним елементом є рідкісноземельний іон.
17. Пігмент за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що люмінесцентним матеріалом є органічна або металоорганічна сполука.
18. Пігмент за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні два шари виготовлені з органічних термопластичних полімерів, і принаймні один із цих шарів включає люмінесцентний матеріал.
19. Пігмент за п. 18, який відрізняється тим, що люмінесцентний матеріал вибрано з групи: органічні сполуки, металоорганічні сполуки та іони перехідних елементів, зокрема, іони рідкісних земель.
20. Пігмент за будь-яким з пп. 1-19, який відрізняється тим, що від 0,1 до 10,0 мас. % діелектричного матеріалу заміщено люмінесцентним матеріалом.
21. Пігмент за п. 1, який відрізняється тим, що включає рідкокристалічні оптично змінювані пігменти, зокрема ті, що містять холестеричну рідкокристалічну полімерну фазу.
22. Спосіб одержання пігменту за будь-яким з пп. 1-17, що включає стадію осадження принаймні одного із діелектричних шарів, який містить люмінесцентний матеріал, за методом фізичного осадження із газової фази.
23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що метод фізичного осадження із газової фази вибирають із методів, які включають розпилення, магнетронне розпилення, термічне випарювання, електронно-променеве випарювання.
24. Спосіб одержання пігменту за будь-яким з пп. 1-17, що включає стадію осадження принаймні одного із діелектричних шарів, який містить люмінесцентний матеріал, та стадію нанесення другого покриття, який відрізняється тим, що стадію осадження принаймні одного із зазначених діелектричних шарів виконують за методом хімічного осадження із газової фази.
25. Спосіб за п. 24, який відрізняється тим, що метод хімічного осадження із газової фази вибирають із групи: термореакційне осадження, реакційне розпилення та нанесення покриттів з використанням псевдозрідженого шару.
26. Спосіб одержання пігменту за будь-яким з пп. 1-17, що включає стадію осадження принаймні одного із діелектричних шарів, який містить люмінесцентний матеріал, та стадію нанесення другого покриття, який відрізняється тим, що стадію осадження принаймні одного із зазначених діелектричних шарів виконують за допомогою мокрого хімічного методу.
27. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що мокрий хімічний метод є, зокрема, контрольованим гідролізом матеріалів-попередників у розчині.
28. Спосіб одержання оптично змінюваних пігментів за пп. 18 або 19, що включає стадію виготовлення принаймні одного із шарів, який містить люмінесцентний матеріал, за методом екструзії або сумісної екструзії.
29. Покривна композиція, що включає пігменти за будь-яким з пп. 1-19.
30. Покривна композиція за п.29, яка відрізняється тим, що є, зокрема, типографською фарбою.
31. Предмет, що включає шар покривної композиції, зокрема, типографської фарби за п. 30.
32. Предмет за п.31, який відрізняється тим, що є, зокрема, секретним документом.
33. Об'ємний матеріал, що включає оптично змінювані пігменти за будь-яким з пп. 1-19.
Текст
1. Пігмент, що включає інтерференційну структуру, яка має принаймні два тонкоплівкових шари різних матеріалів, та має залежний від зорового кута зсув кольору, який відрізняється тим, що один із шарів інтерференційної структури є світлопропускним діелектричним шаром, який містить принаймні один люмінесцентний матеріал. 2. Пігмент за п.1, який відрізняється тим, що переважно інтерференційна структура має принаймні два тонкоплівкових шари різних матеріалів. 3. Пігмент за п.1, який відрізняється тим, що структура включає принаймні один світлопропускний діелектричний шар з першою та другою поверхнями, по суті паралельними одна одній, та принаймні один напівпрозорий частково відбивний шар, розташований на кожній із зазначених першій та другій поверхнях діелектричного шару, з люмінесцентним матеріалом, який міститься у принаймні одному з діелектричних шарів. 4. Пігмент за п.1, який відрізняється тим, що структура включає непрозорий з повним відбиттям шар, який має першу та другу поверхні, по суті паралельні одна одній, та принаймні одну послідовність шарів, розташовану на принаймні одній із зазначених першій та другій поверхнях непрозорого з повним відбиттям шару, зазначена послідовність включає принаймні один діелектричний шар, 2 (19) 1 3 76413 4 відбиттям шар із матеріалу з високим показником го матеріалу заміщено люмінесцентним матеріазаломлення, що складає принаймні 2,00, розміщелом. 21. Пігмент за п.1, який відрізняється тим, що ний на принаймні одній із першої та другої поверхонь діелектричного матеріалу, де люмінесцентвключає рідкокристалічні оптично змінювані пігмений матеріал включено до матеріалу з високим нти, зокрема ті, що містять холестеричну рідкокрипоказником заломлення. сталічну полімерну фазу. 10. Пігмент за будь-яким з пп.1-9, який відрізня22. Спосіб одержання пігменту за будь-яким з пп.1ється тим, що принаймні один із діелектричних 17, що включає стадію осадження принаймні одношарів, який містить люмінесцентний матеріал, го із діелектричних шарів, який містить люмінесцевибрано з групи: трифториди рідкісних земель, нтний матеріал, за методом фізичного осадження трифториди вісмуту або їх суміші, комплексні фтоіз газової фази. 23. Спосіб за п.22, який відрізняється тим, що риди тривалентних рідкісноземельних іонів або вісмуту та моновалентних лужних іонів, або двометод фізичного осадження із газової фази вибивалентних лужноземельних, або перехідних іонів, рають із методів, які включають розпилення, магзокрема, цинку та їх сумішей. нетронне розпилення, термічне випарювання, еле11. Пігмент за п.10, який відрізняється тим, що ктронно-променеве випарювання. рідкісні землі вибрано з групи: ітрій та лантаноїди. 24. Спосіб одержання пігменту за будь-яким з пп.112. Пігмент за будь-яким з пп.1-9, який відрізня17, що включає стадію осадження принаймні одноються тим, що принаймні один із діелектричних го із діелектричних шарів, який містить люмінесцешарів, який містить люмінесцентний матеріал, нтний матеріал, та стадію нанесення другого покриття, який відрізняється тим, що стадію вибрано з групи: трифториди елементів третьої головної групи або вісмуту, чи іонів тривалентних осадження принаймні одного із зазначених діелекперехідних елементів, або їх сумішей, комплексні тричних шарів виконують за методом хімічного фториди елементів третьої головної групи або осадження із газової фази. 25. Спосіб за п.24, який відрізняється тим, що вісмуту та лужного іону, лужноземельного іону або цинку, чи їх сумішей. метод хімічного осадження із газової фази виби13. Пігмент за будь-яким з пп.1-9, який відрізнярають із групи: термореакційне осадження, реакється тим, що принаймні один із діелектричних ційне розпилення та нанесення покриттів з викошарів, який містить люмінесцентний матеріал, ристанням псевдозрідженого шару. вибрано з групи: дифториди другої головної групи 26. Спосіб одержання пігменту за будь-яким з пп.1або цинку чи кадмію, або їх сумішей. 17, що включає стадію осадження принаймні одно14. Пігмент за будь-яким з пп.1-9, який відрізняго із діелектричних шарів, який містить люмінесцеється тим, що принаймні один із діелектричних нтний матеріал, та стадію нанесення другого покриття, який відрізняється тим, що стадію шарів, який містить люмінесцентний матеріал, вибрано з групи: органічні або металоорганічні осадження принаймні одного із зазначених діелексполуки. тричних шарів виконують за допомогою мокрого 15. Пігмент за будь-яким з пп.1-14, який відрізняхімічного методу. ється тим, що люмінесцентним матеріалом є іон 27. Спосіб за п.26, який відрізняється тим, що перехідного елементу. мокрий хімічний метод є, зокрема, контрольова16. Пігмент за п.15, який відрізняється тим, що ним гідролізом матеріалів-попередників у розчині. перехідним елементом є рідкісноземельний іон. 28. Спосіб одержання оптично змінюваних пігмен17. Пігмент за будь-яким з пп.1-14, який відрізнятів за пп.18 або 19, що включає стадію виготовється тим, що люмінесцентним матеріалом є орлення принаймні одного із шарів, який містить люганічна або металоорганічна сполука. мінесцентний матеріал, за методом екструзії або 18. Пігмент за п.1, який відрізняється тим, що сумісної екструзії. принаймні два шари виготовлені з органічних тер29. Покривна композиція, що включає пігменти за мопластичних полімерів, і принаймні один із цих будь-яким з пп.1-19. 30. Покривна композиція за п.29, яка відрізняєтьшарів включає люмінесцентний матеріал. 19. Пігмент за п.18, який відрізняється тим, що ся тим, що є, зокрема, типографською фарбою. люмінесцентний матеріал вибрано з групи: органі31. Предмет, що включає шар покривної композичні сполуки, металоорганічні сполуки та іони переції, зокрема, типографської фарби за п.30. 32. Предмет за п.31, який відрізняється тим, що хідних елементів, зокрема, іони рідкісних земель. 20. Пігмент за будь-яким з пп.1-19, який відрізняє, зокрема, секретним документом. ється тим, що від 0,1 до 10,0 мас. % діелектрично33. Об'ємний матеріал, що включає оптично змінювані пігменти за будь-яким з пп.1-19. Даний винахід стосується пігментів, що характеризуються залежним від зорового кута зсувом кольору, способу одержання зазначених пігментів, застосування зазначених пігментів у системах захисту, покривної композиції та об'ємних матеріалів, що включають зазначені пігменти, та пристрою для збудження і зчитування зазначених пігментів. Пігменти, що характеризуються залежним від зорового кута зсувом кольору, так звані оптично змінювані пігменти (OVP), зарекомендували себе як ефективний, придатний для друкування захисний засіб на банкнотах та секретних документах з 1987 року. Сьогодні значна частина поширених у світі паперових грошей спирається на оптично змінювані, с захистом від копіювання засоби, і серед цих останніх оптично змінювана фарба 5 76413 6 (ОVI™) посіла виключне місце. наприклад, [згідно з ЕР 601483; ЕР 686674] і подіЗалежний від зорового кута зсув кольору не бними, і вони базуються на полімеризованих холеможе бути відтворений за допомогою кольорового стеричних рідкокристалічних (LC) фазах. Холестекопіювального устаткування. Сьогодні у продажу є ричні LC фази виявляють спіральне розташування різновид відмінних типів OVP матеріалів, що всі молекул, результатом чого є періодична варіація базуються на інтерференційних тонкоплівкових показника заломлення даного матеріалу уздовж структурах. Колірний тон, зсув кольору та кольонапрямку, перпендикулярного до поверхні. Це, у ровість даних структур залежать, однак, від матесвою чергу, спричиняє ефект щодо розсіяння світріалу, із якого складаються дані шари, послідовнола/пропускання світла, подібний до того, що дає сті та кількості шарів, товщини шару і також від інтерференційна структура Фабрі-Перо. Через способу виготовлення. спіральне розташування холестеричних LC фаз Дуже яскраві кольори одержують з допомогою світло з однією коловою поляризацією переважно OVP першого типу, виготовлених за методом фівідбивається, тоді як компонент з іншою коловою зичного осадження із газової фази згідно з, [наприполяризацією переважно проходить і має абсорклад, патентами US 4705300; US 4705356; US буватись темним фоном. Цей тип OVP виявляє 4721217; US 4779898; US 4930866; US 5084351] і менш яскраві кольори, ніж OVP металоподібними. Цей OVP сконструйований як юнконлівідбивального типу. Проте, його властивості щодо вкова, осаджена із газової фази резонаторна струзсуву кольору чудові завдяки досить низькому поктура Фабрі-Перо. Подано опис шарових послідовказнику заломлення даного органічного матеріалу. ностей як у вигляді простих сендвічевих структур Четвертий тип OVP, що базується на частинтипу метал-діелектрик-метал, так і у вигляді поках слюди з покриттям, [описаний у US 3874890; двійних сендвічевих структур типу металUS 3926659; US 4086100; US 4323554; US діелектрик-метал-діелектрик-метал. Середній ме4565581; US 4744832; US 4867793; US 5302199; талічний шар може бути реалізований як непрозоUS 5350448; US 5693134] і подібних. Матеріал з рий, з повним відбиттям шар, що забезпечує маквисоким заломленням, наприклад, ТiO2, що наносимальне відбиття падаючого світла. Верхній ситься з використанням мокрих хімічних методів металічний шар(и) має бути частково прозорим, або CVD, використовується для нанесення покриттаким, щоб світло могло взаємодіяти усередині та тя і діє як частково відбивна поверхня з обох боків поза резонатором Фабрі-Перо. луски слюди. Слюда відіграє роль діелектрика. З Падаюче світло, що потрапляє на пластівці використанням цього типу OVP, який також відооптично змінюваного пігменту зазначеного типу мий як "райдужний пігмент", одержують лише бліді метал-діелектрик-метал, частково відбивається кольори та слабку здатність щодо зсуву світла. від верхнього металічного шару. Інша частина свіП'ятий тип OVP являє собою цілком полімерну тла проходить через діелектрик і відбивається від багатошарову світловідбиваючу/пропускну фольгу нижнього металічного шару. Обидві відбиті части[згідно з US 3711176 (порівняй, W.J. Schrenek et al. ни падаючого світла зрештою рекомбінують та "Critical Reviews of Optical Science and Technology", інтерферують одна з другою. В результаті має CR39, 1997, p.35-49)]. Ця фольга також являє сомісце конструктивна або деструктивна інтерферебою інтерференційний пристрій, що виявляє заленція, у залежності від товщини діелектричного шажні від кута властивості спектрального відбиття та ру та від довжини* хвилі падаючого світла. У випропускання, і може бути застосована для виготопадку білого падаючого світла частина влення п'ятого типу оптично змінюваного пігменту. компонентів світла з визначеними довжинами Значні кількості оптично змінюваних пігментів хвиль відбивається, тоді як інші компоненти, з інвиготовляються просто для декоративного застошими довжинами хвиль, не відбиваються. Це сування (автомобільні фарби, лаки і таке подібне) і спричиняє розділення спектра і, отже, появу котаким чином доступні для звичайних людей як льору. фарби та спреї. Захисний потенціал елементів із Різниця ходу між відбитими від верхнього та оптично змінюваних фарб на банкнотах значно нижнього шарів частинами світла помітно залезнижується, якщо не ураховується різниця між жить від кута падіння, і результуючий інтерферен"захисними OVP" та "декоративними OVP". Підроційний колір також. блювач зміг би відтворити банкноти на кольороІнший, другий тип OVP, виготовлений [згідно з вому копіювальному пристрої і додати відсутні ЕР 708154; DE 19525503; US 5624468; US оптично змінювані елементи за допомогою наяв5401306; US 4978394; US 4344987] і подібними, них у продажу декоративних фарб або спреїв. базується на алюмінієвих пластівцях з покриттям. Мета даного винаходу полягає у тому, щоб Механічно вирівняні алюмінієві частинки покривапобороти вади попереднього доробку у цій галузі. ють з використанням методу хімічного осадження Зокрема, предметом даного винаходу є запроіз газової фази (CVD) або мокрих хімічних методів вадження будь-якого типу оптично змінюваних діелектричним шаром та наступним металічним пігментів (OVP), що включає - окрім залежного від або другим діелектричним шаром. Інтерференційні зорового кута зсуву кольору - додаткові властивокольори виникають в результаті того самого ефексті щодо реакції на зовнішні потоки енергії. ту, що описаний вище. Цей тип OVP більш дешеЩе один предмет даного винаходу полягає у вий у виробництві, ніж перший тип, але у той же виготовленні "захисного OVP", котрий матеріально час він дає не такі яскраві кольори і менший зсув відрізняється від "декоративного OVP", і зберігає кольору у залежності від кута зору. добрі властивості щодо зсуву кольору. Ще один, третій тип OVP базується на рідкокПодальший предмет даного винаходу полягає ристалічних пігментах. Такі пігменти виготовляють, у запровадженні "захисного OVP" із засобами для 7 76413 8 легкого та надійного розрізнення, особливо від алюміній, срібло, мідь, сплав кобальт-нікель, алю"декоративного OVP". мінієві сплави. Ще один предмет даного винаходу полягає у Найбільша перевага віддається алюмінію з козапровадженні OVP, що може бути ідентифіковаефіцієнтом відбиття близько 99% по всій потрібній ний за допомогою простого пристрою і також маспектральній області. Шар з повним відбиттям має шинного пристрою з низькою та високою швидкостовщину в межах 50-150нм. тями. Пігменти останнього типу мають симетричну Ще один предмет даного винаходу полягає у Cr/MgF2/Al/MgF2/Cr структуру для забезпечення запровадженні методів для виготовлення "захисоднакових відбивних властивостей обох боків. ного OVP", зокрема, з використанням того самого Центральний алюмінієвий шар діє як повний відустаткування та процесу як і для виготовлення бивач. У контексті даного винаходу достатньо роздекоративного OVP без значного підвищення виглянути половину даної OVP структури, тобто батрат виробництва. зовий пакет Cr/MgF2/Al.* Зазначені цілі даного винаходу реалізуються У контексті даного винаходу вирази "частково за допомогою положень, що викладені у незалежвідбивний", "напівпрозорий", "непрозорий", "з повних пунктах формули винаходу. ним відбиттям", "діелектрик", "колірний тон", "коЗокрема, реалізація положень винаходу здійсльоровість" і т.д. стосуються тих частин електронюється за допомогою пігментів, що включають магнітного спектру, що сприйнятливі для людини. інтерференційну структуру принаймні двох тонкоТерміни та вирази, що застосовуються у даній плівкових шарів різних матеріалів, зазначені пігмезаявці, визначені згідно з Rompp Chemie Lexikon, нти мають залежний від зорового кута зсув кольоed. J. Fable, M. Regitz, 9. edition, Georg Thieme, ру, і принаймні один із зазначених шарів включає Stutgart New York, 1992. принаймні один люмінесцентний матеріал. Зазначені пігменти складаються із пластівців У першому варіанті OVP має структуру, що розміром порядку 20-30мкм і товщиною приблизно включає принаймні один світлопропускний діелек1мкм. тричний шар з першою та другою поверхнями, Ще в одному варіанті даного винаходу у діелесуттєво паралельними одна другій, та принаймні ктричне покриття, що наноситься на алюмінієві один напівпрозорий, частково відбивний шар, розпластівці, вводяться люмінесцентні іони для ствоташований на кожній із зазначених першої та друрення OVP зазначеного вище другого типу. Зазнагої поверхонь даного діелектричного шару, з люмічене діелектричне покриття знову може наносинесцентним матеріалом, що включений у тись або методом хімічного осадження із газової принаймні один із діелектричних шарів. фази, наприклад, із застосуванням реактора з У другому варіанті OVP має структуру, що псевдозрідженим шаром, або, як альтернатива, включає непрозорий, з повним відбиттям шар, мокрими хімічними методами, як це описано у покотрий має першу та другу поверхні, суттєво парапередніх роботах у цій галузі. лельні одна другій, та принаймні одну послідовВластивості даних типів OVP по зсуву кольору ність, розташовану на принаймні одній із зазначепомітно залежать від реалізованої різниці ходу них першої та другої поверхонь непрозорого, з всередині діелектрика між ортогональним падінповним відбиттям шару, зазначена послідовність ням та падінням з малим кутом. Падаючий промінь включає принаймні один діелектричний шар та заломлюється згідно з законом Снелла, принаймні один напівпрозорий, з частковим відn1*sin( )=n2*sin( ), де n1 та n2 являють собою відбиттям шар, з діелектричним шаром зазначеної повідні показники заломлення матеріалів 1 та 2, і послідовності, що є суміжним з шаром з повним та являють собою відповідні кути променів до відбиттям, та люмінесцентний матеріал, що вклюнормалі. За припущенням, що n1=1 (повітря), умочений у принаймні один із діелектричних шарів. ва падіння з малим кутом ( =90°) записується як Частково відбивний та частково пропускний sin( )=1/n2. Тоді максимальна довжина шляху світверхній шар має товщину в межах 5-25нм. Краще, ла L всередині діелектрика, в одиницях товщини коли напівпрозорий, з частковим відбиттям шар діелектрика d, дається виразом L=d/sqrt(1-1/n22). вибирається із металу, металічних оксидів або Наступна таблиця ілюструє це співвідношення на металічних сульфідів, таких як алюміній, хром, прикладі кількох показових матеріалів (Р= щільMoS2, Fe2O3. ність упаковки, вказана, де це відомо): Діелектричний шар складається із матеріалу з низьким показником заломлення, що має показник n2 (L/d)max Ρ заломлення не більше 1,50, з передумовою, що AlF3 1,23 1,72 0,64 даний матеріал не містить люмінесцентного матеMgF2 1,38 1,45 0,72 ріалу. Матеріал вибирається, переважно, із MgF2, CaF2 1,23 1,72 0,57 SiO2, AIF3. Діелектрики з низьким показником заCaF2 1,46 1,37 1,0 ломлення дають високі значення залежного від SiO2 1,45 1,38 0,9 кута зсуву кольору. Товщина даного діелектрика LaF3 1,55 1,31 0,8 залежить від потрібного кольору OVP; вона має CeF3 1,63 1,27 0,8 порядок 200-600нм. OVP з переходом золотистийPbF2 1,75 1,22 зелений, наприклад, має шар MgF2 440нм, зелеSi3N4 2,00 1,15 ний-блакитний OVP має такий же шар товщиною TiO2 2,20 1,12 385нм. Непрозорий, з повним відбиттям шар вибираДіелектричний шар пластівця OVP може вклюється із металів або металічних сплавів, таких як 9 76413 10 чати принаймні один люмінесцентний іон. Особлильний іон, що вибирається, переважно, із Y3+, La3+, вий інтерес для цілей даною винаходу мають триCe3+, Gd3+, або Ві3+. У контексті даного винаходу валентні іони деяких перехідних елементів, такі як перевага віддається чистим трифторидам або їх (Сг3+), чалію (Fc3+), і т.д. Особлива перевага віддасумішам, у порівнянні з зазначеними комплексниєтьсярідкісноземельним іонам. Рідкісноземельні ми фторидами, оскільки характеристики випарюіони вибираються, переважно, із групи, що складавання перших піддаються кращому контролю. ється із ітрію (Y3+), празеодиму (Рr3+), неодиму Для введення люмінесцентного матеріалу, зо(Nd3+), самарію (Sm3+), європію (Еu3+), тербію крема, іонів тривалентних перехідних елементів, (Тb3+), диспрозію (Dy3+), гольмію (Но3+), ербію діелектричні матеріали вибираються із групи, що (Еr3+), тулію (Тm3+) та ітербію (Yb3+). складається із трифторидів елементів третьої гоТаке легування нелегко реалізувати з MgF2 як ловної групи або вісмуту чи іонів тривалентних діелектриком через відносно невеликий іонний перехідних елементів, або їх сумішей, комплексрадіус іону Mg2+ (72пм) у порівнянні з радіусами них фторидів елементів третьої головної групи або тривалентних іонів рідкісноземельних елементів вісмуту та лужного іону, лужноземельного іону або (86-102пм) та одночасну потребу у компенсації цинку чи їх сумішей. Особливо придатні EF3 матезаряду. Хоча сумісне випарювання MgF2, з триваріали, де Ε являє собою Al3+, Ga3, In3f, Bi3+ або іон лентними рідкісноземельними фторидами дає тривалентного перехідного елемента, або Na3AlF6. хімічно леговані матеріали, вузька хазяйська решіФторидні матеріали слугують діелектричними тка MgF2 не може акомодуватись до напруг, індухазяями для зазначених люмінесцентних іонів, і їм кованих великими легуючими іонами, що призвоу даному винаході віддасться перевага. Фториди дить до утворення окремих кластерів. мають помітно низькоенергетичний оптичний фоКластеризованi збуджені рідкісноземельні іони нонний спектр, тобто їх смуги поглинання ІЧпіддаються швидкій нерадіоактивній дезактивації, і спектра розміщені в області низьких енергій. За люмінесценція не спостерігається. таких обставин коливальна дезактивація уведених Діелектричний шар, що містить зазначений збуджених люмінесцентних іонів значною мірою люмінесцентний матеріал, вибирається із групи, інгібується, що дає високий вихід люмінесценції та котра складається із дифторидів металів другої довгоіснуючі збуджені стани. Фториди, крім того, головної групи або цинку, або кадмію, або їх суміявляють собою досить незвичайну матрицюшей. У варіанті, якому віддасться перевага, CaF2 хазяїна для наявних у продажу люмінесцентних використовується як діелектричний матеріал, котматеріалів. Це є сприятливим чинником щодо зарий піддасться легуванню тривалентними рідкісхисного потенціалу даного винаходу. Люмінесценними землями, зокрема лантаноїдами, через блитні іони, що введені у дані OVP, можуть у такий 2+ 3+ зькість іонних радіусів Са (100пм) та Ln іонів. спосіб ідентифікуватись, наприклад, за їх специфіПроте, надлишковий позитивний заряд Ln3+ причним часом гасіння, та вирізнятись серед простих садки має бути компенсований. Компенсація зарясумішей продажних люмінесцентних матеріалів і ду може здійснюватись або за допомогою аніонів, продажної оптично змінної фарби. шляхом заміни фторидного іону (F-, 133пм) на окУ будь-якому разі OVP, що мають люмінесцесидний іон (О2-, 140пм), або за допомогою катіонів, нтні центри, введені всередину об'ємного резонашляхом заміни іону кальцію (Са2+, 100пм) на іон тора Фабрі-Перо, можуть вирізнятись серед проснатрію (Na+, 102пм). Аніонна компенсація легко тих сумішей нелюмінесцентного OVP та доданого здійснюється шляхом відпалу даного матеріалу в люмінесцентного матеріалу за їх залежним від кисні, але це неможливо у присутності теплочуткута спектром збудження. Об'ємний резонатор ливої сітки носіїв. Катіонна компенсація потребує OVP підсилює зсередини інтенсивність падаючого ретельно контрольованого сумісного легування світла для довжин хвиль, що відповідають мінімурівними кількостями Ln3+ та Na+ іонів підчас промам відбивних характеристик резонатора, тобто цесу розпилення. для n*d=k* /2, умови лазерного резонатора. Для Діелектричні матеріали, що також дозволяють цих довжин хвиль резонатор переважно поглинає проводити легке уведення люмінесцентного матеенергію із навколишнього середовища, і інтенсивріалу, зокрема, тривалентних рідкісноземельних ність світла всередині даного резонатора сягає іонів, проте, без компенсації заряду, вибираються величин, кратних зовнішній інтенсивності. Тому із групи, котра складається із трифторидів рідкіслюмінесцентний матеріал, розміщений усередині них земель, трифторидів вісмуту, або їх сумішей, даного резонатора, буде більш збуджений за умокомплексних фторидів тривалентних рідкісноземеви резонансу, ніж без цієї умови. Оскільки резональних іонів абовісмуту та моновалентних лужних нсна довжина хвилі залежить від кута, інтенсивноіонів, або двовалентних лужноземельних або песті люмінесценції, одержані для різних кутів рехідних іонів, зокрема, цинку та їх сумішей. Особпадіння того самого збудливого випромінювання лива перевага віддається трифторидам ітрію, і будуть відмінні, що робить можливим визначати, зокрема, нелюмінесцентним іонам, тобто YF3, що дана люмінесценція локалізована, скоріше, LaF3, CeF3, GdF3, LuF3, та BiF3, або, як альтернавсередині резонатора OVP, ніж поза ним. тива, їх комплексним фторидам, наприклад, Осадження зазначеного люмінесцентного діеALnF4, AeLn2F8, ALn3F10 і т.д., де А являє собою лектричного шару може здійснюватись за допомомоновалентний лужний іон, що вибирається, пегою того самого методу, котрий використовувався реважно, із Li+, Na+, K+; Ae являє собою двовалендля осадження шару MgF2. MgF2 може бути осатний лужноземельний або перехідний іон, що виджений методом електронно-променевого розпибирається, переважно, із Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, лення із гарячого напіврозплавленого матеріалу. 2+ Zn ; і Ln являє собою тривалентний рідкісноземеФториди рідкісноземельних елементів більш-менш 11 76413 12 порівнянні за своїми точками плавлення та харакватись першим підшаром. Перший підшар є сусідтеристиками випарювання з MgF2 і тому можуть нім з принаймні однією з першої чи другої поверосаджуватись за допомогою тих самих методів. хонь непрозорого, з повним відбиттям шару, і приЛегуючі елементи можуть додаватись попередньо наймні другий підшар виготовлений із матеріалу з до фторидної матриці, наприклад, 2% EuF3 може показником заломлення, що дорівнює або менше бути попередньо розплавлено з 98% LaF3 з утво1,50, зокрема MgF2 та AIF3. ренням гомогенної суміші, і ця суміш може бути MgF2 діелектрик звичайного OVP першого типу використана як матеріал, що осаджується як покможе бути заміщений цілком або частково одним риття. У наступній таблиці наведені точки плавіз легованих діелектричних матеріалів, наприклад, лення та кипіння деяких типових діелектричних ітрій/фторидом лантану. Якщо, наприклад, весь матеріалів, що застосовуються у контексті даного MgF2 шар заміщений LnF3 (Ln=Υ, La ... Lu), то в винаходу: результаті показник заломлення буде більше, і відповідно зменшиться залежний від кута зсув кольору. Згідно з даним винаходом, краще, коли Тпл., °С Ткипін., °С лише частина зазначеного діелектричного шару NaF 993 1695 замінюється на LnF3 щоб зберегти властивості MgF2 1261 2239 OVP щодо зсуву кольору. Краще, коли легований CaF2 1423 2500 LnF3 наноситься як внутрішній шар поверх AlF3 1291 сублімує центрального алюмінієвого відбивача. Особливо YF3 1152 2675 сприятливі умови для збереження властивостей CeF3 1432 2161 OVP щодо зсуву кольору одержують, якщо товщиGdF3 1229 2427 ну люмінесцентного легованого шару вибирають LuF3 1182 2309 таким чином, що вона складає менше 10% від загальної товщини даного діелектрика. Фізичні та хімічні властивості, тобто бажаний Хоча на властивості OVP щодо зсуву кольору заряд, іонні радіуси та величини хімічної споріднепослідовність MgF2 та LnF3 шарів не впливає (в ності іонів ітрію та лантанідів однакові або дуже обох випадках найдовший можливий оптичний близькі, так що у змішаних трифторидах усі зазнашлях всередині діелектрика визначається як чені металічні іони випарюються з практично однаL=(L1+L2)=(d1/sqrt(1-1/n12))+(d2/sqrt(1-1/n22)); де d1 ковою швидкістю за умов електронно-променевого та d2 відповідають товщинам відповідних шарів, і розпилення. Це сприятливий чинник для напиленn1 та n2 відповідають їх показникам заломлення), ня змішаних або легованих матеріалів. Особлива розташування, при якому легований шар LnF3 знаперевага як матеріалу-хазяїну у контексті даного ходиться поблизу алюмінієвого відбивача, дозвовинаходу віддається трифториду лантану, оскільки ляє ізолювати його шаром MgF2 від завершальновсі інші рідкісноземельні трифториди утворюють го хромового покриття. Хром є досить відомим широкі ряди твердих розчинів з LaF3, так що класгасником деяких люмінесцентних центрів. тероутворення при кристалізації відсутнє, і концеДля компенсації фактичного зниження залежнтраційного гасіння при низьких концентраціях ного від кута зсуву кольору, зумовленого присутніактивного іону можна в цілому уникнути. стю шару LnF3, MgF2 частина даного діелектрика В ту саму діелектричну матрицю-хазяїна моможе бути замінена, згідно з даним винаходом, жуть уводитись кілька активних люмінесцентних шаром AlF3. AlF3 має менший показник заломленіонів з метою реалізації комплексного кодування. ня (n=1,23), ніж MgF2 (n=1,38), і тому може легко На основі такого кодування, з використанням накомпенсувати введення еквівалентного шару LaF3 бору різних матриць-хазяїв та набору різних люмі(n=1,55). несцентних іонів, уведених у зазначені матриці, В іншому варіанті даного винаходу OVPможе бути побудована захисна система. У такий структура включає принаймні один світлопропускспосіб можуть бути одержані пристосовані під ний діелектричний шар з першою та другою повеспоживача оптично змінювані пігменти з люмінесрхнею, і принаймні один напівпрозорий, з часткоцентним кодуванням . вим відбиттям шар із матеріалу з високим Загальна кількість іонів матрици-хазяїна, запоказником заломлення, що складає принаймні міщених люмінесцентними легуючими іонами, ти2,00, котрий розміщений на принаймні одній із пово складає порядку 0,1-1-%. Занадто висока першої та другої поверхонь даного діелектричного концентрація легуючих іонів призводить до самоматеріалу, де люмінесцентний матеріал включегасіння люмінесценції, тоді як надто низьку концений у зазначений матеріал з високим показником нтрацію важко виявляти, і вона не підходить для заломлення. Зокрема, для одержання OVP зазназастосувань, пов'язаних із швидкісним зчитуванченого вище четвертого типу люмінесцентні іони ням. вводяться у неорганічне покриття слюдяних пласЩе в одному варіанті даного винаходу зазнатівців з високим показником заломлення. Зазначечений люмінесцентний матеріал являє собою орне неорганічне покриття може наноситись або меганічну або металоорганічну сполуку. тодом хімічного осадження із газової фази, Ще в одному варіанті даного винаходу даний наприклад, із застосуванням реактора з псевдоздіелектричний шар складається з двох або більше рідженим шаром, або, як альтернатива, мокрими підшарів, і даний люмінесцентний матеріал вклюхімічними методами, як описано у попередніх рочений у принаймні один із зазначених підшарів. ботах у даній галузі. У цьому варіанті центри люДані підшари самі по собі являють собою діелектмінесценції не локалізовані всередині оптичного ричні шари. Підшар, що містить даний люмінесцеоб'ємного резонатора OVP, і як результат, залежнтний матеріал, у подальшому викладі буде нази 13 76413 14 ного від кута збудження не спостерігається. Оптично змінюваний полімерний пакет може Ще в одному варіанті даного винаходу OVP бути сконструйований, [згідно з WO 99/36478], як структура включає непрозорий, з повним відбитоптичний фільтр, що має добре визначені, залежні тям шар, переважно, із алюмінієвих пластівців, з від кута фільтрувальні характеристики. У застосупершою та другою поверхнею, і принаймні один ванні цього типу люмінесценція вибирається у напівпрозорий, з частковим відбиттям шар із матакий спосіб, що вона збуджується та спостерігатеріалу з високим показником заломлення, що ється лише при добре визначених кутах падіння. складає принаймні 2,00, котрий розміщений на Люмінесцентна фарба може бути присутня принаймні одній із першої та другої поверхонь даабо у принаймні одному з шарів полімерного баганого діелектричного матеріалу, де люмінесценттошарового пакета або у принаймні одному із поний матеріал включений у зазначений матеріал з лімерних компонентів, або навіть у всіх його комвисоким показником заломлення. понентах чи шарах. Як зрозуміло фахівцеві у даній Матеріали з високим показником заломлення, галузі, окрім "периліміду" можуть використовуваяким віддається перевага, зроблені із Fе2О3 або тись інші типи люмінесцентних речовин та інші ТіO2. типи полімерів. Даний винахід ніякою мірою не обмежується Такі полімери можуть прокатуватись до дуже OVP неорганічного типу. У подальшому варіанті тонких фольг, порядку 5мкм товщини. Численні діелектричний шар складається із органічного або фольги можуть бути екструдовані сумісно, так що металоорганічного полімеру. діаметр окремого компонента фольги може сягати Виготовлення цілком полімерної плівки зі зсутовщини порядку 200-600нм, що годиться для опвом кольору та блискучих пігментів описано в готичних інтерференційних ефектів. Органічні або ловних рисах [у WO 99/36478]. Цей оптично змінюметалоорганічні люмінесцентні матеріали можуть ваний пристрій базується на пакеті переміжних або додаватись до даного полімеру перед виготополімерних шарів з високими та низькими показвленням фольги або, як альтернатива, можуть никами заломлення. Наприклад, переміжний 209бути надруковані на компонент фольги перед сушаровий пакет із поліетилен-2,6-нафталату (PEN) місною екструзією. Процес друкування може бути та поліметилметакрилату (РММА) одержують також використаний для надання люмінесцентношляхом сумісної екструзії для виготовлення оптиму елементу специфічної форми (знака). Люмінесчно змінюваної полімерної фольги, котра дає зсув центні фарби, надруковані на поверхню, будуть блакитний-червоний при пропусканні і жовтиймігрувати в об'єм полімеру під впливом тепла на блакитний при відбитті при переході від нормальподальших стадіях обробки. Після сумісної екструного до косого падіння. Інші полімери, такі як полізії одержана багатошарова пластмасова фольга етилентерефталат (PET), полібутилен-терефталат може бути подрібнена до пігменту, краще з вико(РВТ) і т.д. можуть застосовуватись для виготовристанням умов кріогенних температур. лення зазначених полімерних пакетів, котрі моЛюмінесцентні матеріали мають бути розчинжуть також включати більше двох різних типів поними у даному полімерному субстраті або змішалімерів. ними з ним, щоб уникнути глушення останнього Широкий різновид органічних та металоорганічерез присутність другої фази з відмінним показчних люмінесцентних речовин може бути уведений ником заломлення. Молекулярні або полімерні у пластичні матеріали шляхом дифузії або розчилюмінесцентні матеріали придатні для цілей данонення у розплавленому стані. Зокрема, поліметиго винаходу. Придатні також колоїдні люмінесценлметакрилат (РММА) виявився придатною матритні матеріали органічної, металоорганічної або цею для деяких високосвітлостійких неорганічної природи за умови, що розмір їх часфлуоресцентних матеріалів. У варіанті винаходу, тинок не перевищує 50нм. якому віддається перевага, периленові похідні, Ще в одному варіанті даного винаходу люмітакі як діімід Ν,Ν'-біс(2,6-біс-діізопропіл)-фенілнесцентна OVP структура побудована на полімеперилентетракарбонової кислоти (="перилімід"), ризованих холестеричних рідкокристалічних (LC) уведені у РММА, можуть вигідно застосовуватись фазах. Люмінесцентна частинка може складати для отримання флуоресцентного відклику; виготочастину молекулярної кристалічної фази, тобто влення флуоресцентної барви з чудовою довготможе бути ковалентно зв'язана з холестеричним ривалою стабільністю. рідким кристалом або може бути уведена у формі Такий люмінесцентний, легований "перилімікомплексу "хазяїн-гість" у рідкокристалічну фазу і дом" РММА використовується, разом з PEN, зазв'язана вандерваальсовими силами. мість нелегованого РММА [з прикладу 1 WO Ще в одному варіанті даного винаходу OVP 9936478] для виготовлення багатошарової оптичвиявляє електролюмінісценцію. но змінюваної фольги, що має додаткові флуоресУ варіанті, якому віддається перевага, дана центні властивості (перилімід: кінцевий максимум структура включає непрозорий, з повним відбитпоглинання при 520нм; максимум емісії при тям шар, котрий має першу та другу поверхні, сут555нм). Одержана у такий спосіб оптично змінютєво паралельні одна другій, та принаймні одну вана фольга потім подрібнювалась до блискучого послідовність, розташовану на принаймні одній із пігменту. Така люмінесцентна оптично змінювана зазначених першої та другої поверхонь непрозорофольга або пігмент можуть вирізнятись за своєю го, з повним відбиттям шару, зазначена послідовкутовою залежністю збудження люмінесценції та ність включає принаймні один електропровідний емісійного спектра серед люмінесцентних речошар з високою роботою виходу, принаймні один вин, що просто присутні поза оптично змінним падіелектричний шар та принаймні один напівпрозокетом. рий, з частковим відбиттям шар з електропровід 15 76413 16 ним шаром з високою роботою виходу зазначеної та використання у дисплеях, і їх розміщують у тапослідовності, що є суміжним з шаром з повним кий спосіб, щоб забезпечити максимальну емісію відбиттям, та люмінесцентний матеріал, що вклюсвітла. Для цього діелектричний шар і також причений у принаймні один із даних діелектричних наймні один із зазначених електропровідних шарів шарів. виготовляють якнайбільше прозорими. Електролюмінісцентні пристрої, зокрема оргаЗгідно з даним винаходом, органічний світлонічні електролюмінісцентні пристрої (органічні свівипромінювальний пристрій конструюють у такий тловипромінювальні діоди, OLEDs) відомі у даній спосіб, щоб він одночасно виявляв оптичну мінлигалузі та описані, [наприклад, у US 3995299; US вість та емісію світла при збудженні струмом. Для 4164431; US 4539507; US 4720432; US 4769292; одержання оптичної мінливості діелектричний шар US, 5736754; US 5759709; US 5817431] та множині або комбіновані діелектричні шари вибирають таінших патентних публікацій. ким чином, щоб повна товщина складала від Пристрій OLED, згідно з літературними дани200нм до 800нм. Задній електрод даного пристрою ми, являє собою тонкоплівковий пакет, що вклює шаром з повним відбиттям, а передній електрод чає принаймні три відмінних шари: перший електданого пристрою с шаром з частковим відбитропровідний шар, що характеризується першою, тям/частковим пропусканням, таким, що разом з більш високою електричною роботою виходу, тадіелектричним шаром вони утворюють об'ємний кий як оксид індій-олова (ІТО); наступний діелектрезонатор Фабрі-Перо, як відомо з даних про інші ричний шар, що характеризується світловипроміоптично змінювані пристрої, що розкриті у поперенювальною здатністю, такий як дніх роботах. Краще, коли шар з частковим відбитполіпарафенілвініліден (PPV); і другий електроптям/частковим пропусканням має коефіцієнт відровідний шар, що характеризується нижчою елекбиття близько 0,38, що забезпечує приблизно тричною роботою виходу, такий як сплав магнійоднакові інтенсивності відбитого від передньої срібло. Якщо до цього пристрою прикласти електповерхні променя та прохідного, відбитого від задричний потенціал у такий спосіб, щоб позитивний ньої поверхні та прохідного променя. полюс джерела енергії був приєднаний до першоЕлектродом з повним відбиттям може слугуваго електропровідного шару з більш високою електти алюмінієвий шар, покритий тонким шаром оксиричною роботою виходу, а негативний полюс джеду індій-олово (ІТО), як електрод з високою роборела енергії до другого електропровідного шару з тою виходу (з інжекцією дірок). Електродом з нижчою електричною роботою виходу, то електчастковим відбиттям/частковим пропусканням моронні та діркові носії заряду одночасно інжектуже слугувати тонкий (3-4нм) шар хрому, що відігються у зазначений діелектричний шар через зарає роль електроду з низькою роботою виходу (з значені перший та другий електропровідні шари інжекцією електронів). Діелектрик може бути виговідповідно. Зазначені діркові та електронні носії товлений із поліпарафенілвінілідену (PPV) як світзаряду кінець-кінцем рекомбінують всередині заловипромінювального матеріалу. Фахівець у даній значеного діелектричного шару, створюючи молегалузі може легко знайти інші придатні комбінації кулярні збуджені стани та спричинюючи відповідну матеріалів, виходячи із існуючих розкритих докуемісію світла (електролюмінісценція). ментів по технології OLED. Більш складні OLED пристрої, згідно з відомиЗгідно з даним винаходом, той самий багатоми у даній галузі даними, включають два діелектшаровий пакет поєднує функції електролюмінісцеричних шари, перший шар," полімер із дірковою нтного (OLED) пристрою та оптично змінюваного провідністю (р-), такий як полівінілкарбазол, та пристрою (OVD). Це досягається шляхом комбінудругий шар, полімер із електронною провідністю вання діелектричного шару або багатошарової (n-), такий як політіофен, зазначені діелектричні структури з світловипромінювальними властивосшари розміщені між зазначеними двома електроптями, зазначеного діелектричного шару або багаровідними шарами, так що полімер з р-провідністю тошарової структури, що має відповідну товщину, обернений до електропровідного шару з більш котра забезпечує оптичні інтерференційні ефекти високою електричною роботою виходу, і полімер з між першою та другою поверхнями, з першим та n-типом провідності обернений до електропровіддругим, принаймні частково відбивними електроного шару з нижчою електричною роботою виходу. дами, що розміщені на зазначених першій та друУ даному випадку один із двох зазначених полімегій поверхнях, відповідно, зазначеного діелектричрних шарів має також бути емітером світла. ного шару або багатошарової структури, через що В інших пристроях полімери діелектричного зазначені перший та другий електроди мають, відшару не беруть участі в емісії світла, але замість повідно, дірко- та електроно-інжекційні властицього поміж р- та n-провідних полімерних шарів вості. розміщують тонкий шар високоефективного світКомбінуючи даний опис з матеріалами, що віловипромінювального барвника, такого як порфідомі у даній галузі відносно OLED технології, фаринова сполука, для реалізації функції емісії світхівець може реалізувати множину альтернативних ла. варіантів OLED-оптично змінюваний пристрій Ще в інших пристроях молекулярні сполуки, (OLED-OVD). Він може також зупинитись на викотакі як триариламіни або нафтафенілен бензидин ристанні неорганічного світловипромінювального (NPB), відповідно оліго (гекса)-тіофени або алюмідіелектрика, як описано у ранніх заявках щодо ній гідроксихінолін (Alq), слугують як р- та nелектролюмінісцентних пристроїв. Або він може провідні матеріали. вибрати комбінації органічних та неорганічних маЗгідно з доробком у даній галузі, існуючі притеріалів для виготовлення діелектричного світлострої OLED застосовуються для цілей освітлення випромінювального шару. 17 76413 18 OLED-OVD, згідно з даним винаходом, може 7 наступних шарів: використовуватись як такий, у формі оптично зміМеталічний хром, товщина 4нм нюваної світловипромінювальної фольги. Ця фоMgF2, товщина 208нм льга може наноситись як елемент захисту на LaF3:Eu (1% EuF3 у LaF3), товщина 205нм банкноти, документи, предмети і таке подібне за Металічний алюміній, товщина 40нм допомогою таких методів як гаряче або холодне LaF3:Eu (1% EuF3 у LaF3), товщина 205нм штампування. Для випробування світловипроміMgF2, товщина 208нм нювальної здатності нанесеної захисної фольги Металічний хром, товщина 4нм можуть бути запроваджені електричні з'єднання з Повний оптичний шлях при ортогональному електродами. падінні: 605нм. Як альтернатива, OLED-OVD, згідно з даним Європієва люмінесценція активується довгохвинаходом, може бути подрібнений до пігментних вильовим УФ опроміненням. пластівців і застосований у друкарській фарбі або 3. Компенсований на зсув кольору OVP з пепокривній композиції для друкування знаків на реходом золотистий-зелений з ІЧ люмінесценцією секретних документах або предметах, або для Методом PVD на носій осаджували послідовно нанесення покриттів на предмети. У цьому разі 7 наступних шарів: може бути запроваджено випробувальне електМеталічний хром, товщина 4нм ронно-емісійне устаткування для збудження елекAlF3, товщина 240нм тролюмінісцентних OVP пластівців у друкарській LaF3: Nd (3% NdF3 у LaF3), товщина 200нм фарбі з метою встановлення автентичності захисМеталічний алюміній, товщина 40нм ного знака. Зазначений оптично змінюваний пігLaF3: Nd (3% NdF3 у LaF3), товщина 200нм мент із люмінесцентним кодуванням може бути AlF3, товщина 240нм ідентифікований на першому, елементарному рівні Металічний хром, товщина 4нм за допомогою неозброєного ока, шляхом спостеПовний оптичний шлях при ортогональному реження за його залежним від кута зсувом кольопадінні: 605нм. ру. На більш високому рівні, наприклад у торговеНеодимова люмінесценція активується довгольних пунктах, для більш суворої перевірки хвильовим УФ опроміненням, або, як альтернатиавтентичності можуть застосовуватись прості дова, при вибраних довжинах хвиль Nd поглинання у даткові засоби, такі як УФ-лампа або невеликий видимій або близькій інфрачервоній області. фотоелектричний прилад для виявлення люмінес4. Компенсований на зсув кольору OVP з пеценції. Також для перевірки люмінесценції окремих реходом золотистий-зелений з ІЧ люмінесценцією пігментних пластівців може бути використаний 50Методом PVD на носій осаджували послідовно 100 кратний збільшувач з довгохвильовим УФ 7 наступних шарів: освітленням. Нарешті, на рівні центральних банків Металічний хром, товщина 4нм може здійснюватись кількісна ідентифікація власMgF2, товщина 395нм тивостей по зсуву кольору і також кількісна оцінка LaF3:Yb (5% YbF3 у LaF3), товщина 40нм люмінесценції OVP за довжинами хвиль випроміМеталічний алюміній, товщина 40нм нювання, інтенсивністю та часом згасання. Крім LaF3:Yb (5% YbF3 у LaF3), товщина 40нм того, люмінесцентний OVP, згідно з даним винахоMgF2, товщина 395нм дом, добре придатний для швидкісного визначенМеталічний хром, товщина 4нм ня на машинах для перевірки банкнот. Повний оптичний шлях при ортогональному Даний винахід додатково ілюструється наступадінні: 607нм. пними прикладами: Ітербієва люмінесценція активується 950нм ІЧ 1. OVP з переходом золотистий-зелений із зеопроміненням і спостерігається у спектральній леною люмінесценцією області 980-1000нм. CaF2:Tb, Na фосфор з натрієвою компенсаці5. OVP з переходом зелений-блакитний та єю був одержаний сплавленням суміші фториду люмінесцентним кодуванням кальцію (92 вагових частини), фториду тербію (6,7 Методом PVD на носій осаджували послідовно вагових частин) та фториду натрію (1,3 вагових 7 наступних шарів: частини) при 1500°С). Металічний хром, товщина 5нм Методом PVD (фізичним осадженням із газоMgF2, товщина 200нм вої фази) на носій осаджували послідовно 5 наLaF3: Pr, Tb, Tm (1% PrF3+0,5% TbF3+0,5% ступних шарів: TmF3 у LaF3), товщина 166нм Металічний хром, товщина 4нм Металічний алюміній, товщина 40нм CaF2:Tb, Na (2,5% TbF3 у CaF2), товщина LaF3:Pr, Tb, Tm (1% PrF3+0,5% TbF3+0,5% 480нм TmF3 у LaF3), товщина 166нм Металічний алюміній, товщина 40нм MgF2, товщина 200нм CaF2:Tb, Na (2,5% TbF3 у CaF2), товщина Металічний хром, товщина 5 нм 480нм Повний оптичний шлях при ортогональному Металічний хром, товщина 4нм падінні: 535нм. Оптичний шлях при ортогональному падінні: Люмінесценція активується довгохвильовим 600нм (n=1,25). Тербієва люмінесценція активуУФ опроміненням. ється довгохвильовим УΦ опроміненням. 6. Оптично змінюваний слюдяний пігмент з пі2. OVP з переходом золотистий-зелений з чедвищенням частоти люмінесценції рвоною люмінесценцією Плівки люмінесцентного оксиду, ванадату або Методом PVD на носій осаджували послідовно оксисульфіду можуть бути одержані на скляних 19 76413 20 підкладках шляхом хімічного осадження із газової На 5мкм PET фольгу наносили покриття з фази (CVD) з використанням способу та устаткуN,N'-біс(2,5-ді-трет-бутилфеніл)-3-4-9-10вання згідно з US 3894164. Цей спосіб може бути перілендикарбоксіміду шляхом її протягання через адаптований до нанесення покриттів на частинки у 0,1% розчин даної люмінесцентної фарби в ізопреакторі з псевдозрідженим шаром: ропанолі. На висушену фольгу з цим покриттям у Продажний слюдяний пігмент без покриття сувакуумі наносили алюмінієве покриття, 40нм з одспендували у реакторі з псевдозрідженим шаром ного боку і 140нм з протилежного (потрібно було при температурі 480-500°С. Потік газу-носія аргону кілька проходів). перепускали при швидкості приблизно Потім складали 5-шарову композитну фольгу, 400мл/хвилину через випарну піч з температурою що включала: приблизно 220°С, що містила однорідну суміш 92 покривний шар чистої 20мкм PET фольги мольних відсотків ітрій 2,2,6,6-тетраметил-3,5перший шар забарвленої та алюмінованої гептандіонату, 3 мольних відсотки ербій 2,2,6,65мкм PET фольги з 140мкм алюмінієвим покриттетраметил-3,5-гептандіонату та 5 мольних відсоттям, орієнтованим у напрямку центра даного пакеки ітербій 2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандіонату, і та вводили як перший газ-реагент у реактор з псевсередній шар чистої 20мкм PET фольги дозрідженим шаром. Суміш газоподібного аргону другий шар забарвленої та алюмінованої 5мкм (500мл/хвилину) та газоподібного сульфіду водню PET фольги з 140мкм алюмінієвим покриттям, орі(200мл/хвилину) уводили як другий газ-реагент у єнтованим у напрямку центра даного пакета вищезазначений реактор. Після осадження шару покривний шар чистої 20мкм PET фольги Y2O5S:Er, Yb потрібної товщини на поверхню слюОтриманий пакет із загальною товщиною дяних пластівців, що підвищує частоту люмінесце70мкм потім прокатували (піддавали сумісній екстнтного випромінювання, потік першого газурузії) при температурі прокатки 100-120°С до нової реагенту відсікали, і пігмент відпалювали при загальної товщини 5мкм. В результаті загальна 800°С. довжина фольги виросла у 14 разів, і відповідна Люмінесцентне покриття з високим показником товщина окремих компонентів знизилась у 14 разаломлення діє як дзеркальний компонент цього зів. Утворена в результаті багатошарова фольга OVP на обох боках слюдяного діелектрика. Цей мала наступну структуру: тип люмінесцентного OVP не виявляє залежних PET (1,45мкм) від кута властивостей збудження. Алюміній (3нм) PET з люмінесцентною речо7. Люмінесцентний оптично змінюваний пігвиною (350нм) мент на основі алюмінієвих пластівців Алюміній (10нм) Люмінесцентні плівки на скляних підкладках PET (1,45мкм) можуть бути одержані мокрими хімічними "зольАлюміній (10нм) гельними" методами [згідно з US 4965091]. АдапPET з люмінесцентною речовиною (350нм) тація цього методу може бути застосована для Алюміній (3нм) нанесення покриттів на частинки. PET (1,45мкм) Одну вагову частину продажного, необроблеПовний оптичний шлях між зовнішнім та внутного пігменту із алюмінієвих пластівців (тобто з рішнім алюмінієвим шаром, тобто оптична довжичистою оксидною поверхнею) суспендували у 5 на резонатора Фабрі-Перо, дорівнював у цьому частинах ізопропанолу. Після додання 1 частини разі n*d=550нм, даючи OVP зі зсувом кольору зететраетоксисилану та 0,1 частини 10% розчину лений-блакитний. нітрату тербію у воді додавали 1 частину 5% водПроміжний та покривний PET шари принципоного розчину аміаку. Дану суміш поступово нагріво потрібні для зменшення загальної товщини вивали при перемішуванні до 80°С протягом 8 годин, хідного пакета, тобто для проведення сумісної охолоджували та фільтрували. Пігмент з покритекструзії до досягнення потрібного розміру. У цьотям висушували та відпалювали при 450°С, після му разі також можливо вводити люмінесцентну чого він виявляв зелену тербієву люмінесценцію, речовину у покривні шари, замість її введення в зумовлену довгохвильовим УФ опроміненням. діелектричні шари Фабрі-Перо. Переваги введення Друге покриття із металічного молібдену нанолюмінесцентної мітки в об'ємний резонатор, особсили на дане люмінесцентне покриття згідно з віливо можливість машинного виявлення такої мітки домими у цій галузі способами для створення опвідносно простої суміші звичайного OVP та люмітичного об'ємного резонатора Фабрі-Перо і, отже, несцентної речовини, свідчать значною мірою на одержання OVP з ефектом зсуву кольору. користь маркування саме у такий спосіб. 8. Люмінесцентний оптично змінюваний орга9. Електролюмінісцентний оптично змінюваний нічний пігмент пігмент "Органічний" люмінесцентний OVP був одерЕлектролюмінісцентний OVP був виготовлежаний у наступний спосіб: ний у наступний спосіб: Люмінесцентна фарба являла собою N,N'На фольгу з водорозчинним носієм PET нанобіс(2,5-ді-трет-бутилфеніл)-3-4-9-10сили шляхом напилення наступну послідовність перілендикарбоксімід, фарба, що відома з соларошарів: вих концентраторів. 1. Хром (3,5нм) (шар для інжекції електронів) Матеріалом фольги був поліетилентерефта2. Оліго-парафенілвініліден (350нм) лат (PET) з показником заломлення n=1,57. Як 3. Оксид індій-олова (5нм) (шар для інжекції вихідні матеріали застосовували заготовки чистої дірок) PET фольги товщиною 5 та 20мкм. 4. Алюміній (40нм) (протиелектрод) 21 76413 22 5. Оксид індій-олова (5нм) (шар для інжекції хлорометил-бензолу за допомогою реакцій з надірок) трій-трет-бутоксилатом у тетрагідрофурані, що 6. Оліго-парафенілвініліден (350нм) дало продукт із середньою молекулярною вагою 7. Хром (3,5нм) (шар для інжекції електронів) порядку 1000. Хромовий, індій-олово оксидний та алюмінієОдержаний у такий спосіб шар був відокремвий шари наносились із застосуванням електронлений від носія водою та подрібнений у пігмент. но-променевого методу; олігоОтриманий у такий спосіб OVP давав зеленопарафенілвініліденові шари наносились способом блакитний зсув кольору і виявляв жовту-зелену термічного напилення. люмінесценцію при активації негативним коронним Оліго-парафенілвініліден був одержаний як розрядом. продукт самосполучення 1,4-диметокси-2,5-біс Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюPigment with color shift dependent on visual angle, a method for obtaining thereof (variants), cover composition and volume material containing such pigment
Автори англійськоюMueller, Edgar
Назва патенту російськоюПигмент с зависимым от угла обзора сдвигом цвета, способ его получения (варианты), покровная композиция и объемный материал, содержащие такой пигмент
Автори російськоюМюллер Эдгар
МПК / Мітки
МПК: C09D 11/00, C09K 19/00, C09C 1/00
Мітки: пігмент, покривна, варіанти, спосіб, кольору, містять, кута, об'ємний, матеріал, зсувом, одержання, композиція, залежним, зорового
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-76413-pigment-iz-zalezhnim-vid-zorovogo-kuta-zsuvom-koloru-sposib-jjogo-oderzhannya-varianti-pokrivna-kompoziciya-ta-obehmnijj-material-shho-mistyat-takijj-pigment.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пігмент із залежним від зорового кута зсувом кольору, спосіб його одержання (варіанти), покривна композиція та об’ємний матеріал, що містять такий пігмент</a>
Попередній патент: Спосіб і пристрій для створення конфігурабельних рівнів і протоколів у системі зв’язку
Наступний патент: Спосіб виготовлення контейнера для зберігання ядерного палива, система для виготовлення контейнера та спосіб зберігання ядерного палива
Випадковий патент: Подушка для утеплення гнізда бджіл (псб)