Фотонно-кристаллический элемент защиты

(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ДЕ ЛЯ РЮ ИНТЕРНЭШНЛ ЛИМИТЕД Изобретение относится к оптически изменяющемуся элементу защиты, содержащему фотонный кристалл, который при попадании на него падающего света проявляет первый оптический эффект и который, когда элемент подвергается внешнему воздействию, проявляет второй оптический эффект, отличающийся от первого оптического эффекта. По меньшей мере один из двух указанных оптических эффектов является оптически изменяемым эффектом, наблюдаемым на множестве направлений. Оптически изменяемый эффект вызывается светом, избирательно отражаемым или пропускаемым кристаллом. 015041 Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в элементах защиты, которые могут быть использованы в различных формах и размерах для различных приложений по подтверждению подлинности или защиты. Защищенные документы, такие как банкноты, в настоящее время часто содержат элементы,проявляющие оптически изменяемые эффекты, которые дают зависимое от угла цветное отражение. Это мотивировано прогрессом в областях настольной печати и сканирования на основе компьютера,которые обеспечивают обычные методы печати для защиты, такие как глубокая или офсетная печать,наиболее подверженные попыткам копирования или подделки. Из предшествующего уровня техники хорошо известно использование жидкокристаллических материалов или тонкопленочных интерференционных структур для создания такого зависимого от угла цветового отражения. Примеры элементов защиты на основе жидких кристаллов рассмотрены в EP 0435029, WO 03061980 и EP 1156934, а примеры элементов защиты с использованием тонкопленочных интерференционных структур - в US 4186943 иUS 20050029800. Плоский характер жидкокристаллических пленок и тонкопленочных интерференционных структур дает в результате наблюдаемое зависимое от угла цветное отражение, проявляющее ограниченное пространственное изменение, например простое изменение красного цвета на зеленый при отклонении элемента защиты от нормального угла падения. Фотонные кристаллы представляют собой структурированные оптические материалы, в которых показатель преломления периодически меняется по двум или предпочтительно по трем направлениям. Будучи подвергнутыми электромагнитному излучению с длиной волны, сравнимой с периодом пространственного изменения показателя преломления, эти материалы проявляют ряд интересных оптических эффектов. Брэгговское отражение может происходить в диапазоне длин волн, который зависит от направления падения/распространения и периодичности изменения показателя преломления. Это приводит к "разрывам фотонной энергии", которые аналогичны разрывам электронной зоны в полупроводниках. Как правило, электромагнитные волны в определенном диапазоне частот не могут распространяться в отдельных направлениях внутри кристалла, и характерное электромагнитное излучение при этих длинах волн вследствие этого отражается. Именно наличие таких частичных разрывов фотонной зоны приводит к появлению мерцающих цветов, наблюдаемых в драгоценных камнях опалах. В общем, существует сложная зависимость от длины волны, направления распространения и поляризации, которая определяет, какие электромагнитные волны могут распространяться внутри фотонного кристалла и те из них, которые, в противном случае, отражаются. Однако если модуляция показателя преломления достаточно сильна, то распространение определенных частот на любом кристаллическом направлении может быть прекращено, и возникает полный разрыв фотонной зоны. В этом случае предотвращается распространение света внутри кристалла в любом направлении, и материал ведет себя как идеальный отражатель, так что весь свет длины волны в пределах интервала разрыва зоны прекрасно отражается независимо от направления падения света. Существуют два хорошо документированных способа изготовления структур с необходимым высоко упорядоченным изменением показателя преломления - микрофабрикация и самоорганизация. Вследствие сложности микрофабрикации значительные усилия были направлены на исследование самоорганизующихся систем, составленных из субмикронных трехмерных массивов диэлектрических сфер. Такие фотонные кристаллы образованы за счет предоставления возможности коллоидной суспензии из сфер(гранул) с одинаковым размером медленно оседать под влиянием гравитации или за счет приложения внешней силы, так что сферы естественным образом упорядочиваются. Одним хорошо известным примером является изготовление из опала синтетических структур, где одинаково по размеру субмикронные кварцевые гранулы построены через процесс осаждения в гранецентрированной кубической кристаллической структуре. Дополнительные улучшения этой методики разработаны так, что синтетический опал ведет себя как предшественник или образец для дополнительной подгонки заданной структуры. Было показано, что такие системы можно использовать в качестве образцов для реализации материалов, известных как инвертируемые опалы. Здесь пустоты между кварцевыми сферами сначала заполняют материалами с высоким показателем преломления, а затем кварц растворяют химическими средствами для получения материала, который состоит из воздушных сфер, разделенных однородной матрицей из материала с высоким показателем преломления. Использование фотонных кристаллов для того, чтобы вызвать зависимое от угла цветное отражение, показано в WO 03062900 и US 20050228072. Оптические свойства фотонных кристаллов могут быть заданы и изменены в большей степени, чем оптические свойства плоских жидкокристаллических и тонкопленочных интерференционных элементов. Во-первых, зависимость отраженного света от угла и длины волны может быть легко регулируема изменением структуры кристаллической решетки или простым регулированием размера сферы или отделением сферы. Аналогичным образом, подобранные допустимые и недопустимые отражения/пропускания могут быть заданы или усилены внедрением структурных дефектов в решетку или внедрением наночастиц в структуру. Это, в принципе, дает возможность видоизменять и задавать структуру зоны, следовательно, длину волны и пространственную зависимость ко-1 015041 эффициента отражения. Использование фотонных кристаллов в элементах защиты ограничено и в предшествующем уровне техники оно ограничено до простого зависимого от угла цветового отражения, которое наблюдает лицо,устанавливающее подлинность при наклоне элемента. Из предшествующего уровня техники также неизвестно, как включать такие элементы в защищенные документы так, чтобы дополнительные оптические эффекты, которые могут возникать от фотонных кристаллов в сравнении с другими известными дихроическими материалами, могли быть использованы для проверки подлинности документа. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности элементов, описанных в предшествующем уровне техники. Согласно первому аспекту изобретения авторы предоставили оптически изменяющийся элемент защиты, содержащий фотонный кристалл, который при приеме падающего света формирует первый оптический эффект и который, когда элемент подвергнут внешнему воздействию, формирует второй оптический эффект, отличающийся от первого оптического эффекта, причем по меньшей мере один из первого или второго оптического эффекта является оптически изменяемым эффектом, наблюдаемым на множестве направлений и вызванным светом, избирательно отражаемым и пропускаемым кристаллом. Авторы осознали, что фотонные кристаллы, которые имеют видоизменяемые свойства в результате внешнего воздействия, обеспечивают большое преимущество в области оптически изменяющихся элементов защиты. Один оптический эффект в каждом соответствующем случае может давать оптический неизменяемый эффект, такой как отражение падающего света, одинаковое на всех длинах волн. Однако, как правило, указанный сформированный оптический эффект является вторым оптически изменяемым эффектом,который отличается от первого. Второй оптический эффект является предпочтительно наблюдаемым на первом множестве направлений, причем подмножество таких направлений или большее множество направлений содержит первое множество. Термин "наблюдаемый" предполагает включение в себя наблюдения невооруженным глазом и/или использование соответствующего оборудования. Таким образом, эффекты могут частично или полностью находиться в невидимом спектре (таком как УФ и ИК), хотя их можно наблюдать, тем не менее,при использовании соответствующих детекторов. Как правило, данный или каждый оптически изменяемый эффект зависит от ориентации кристалла относительно падающего света, и данный или каждый оптически изменяемый эффект может также зависеть от угла обзора относительно кристалла. Свет может представлять собой свет видимого и/или невидимого диапазона, поэтому он включает в себя, например, излучение ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов. Могут быть использованы широкие или узкие полосы длин волн. Когда свет получен от источника белого света (широкая полоса длин волн), наблюдаемый эффект предпочтительно является цветовым эффектом. Предпочтительно, что оптически изменяющийся элемент защиты, следовательно, содержит фотонный кристалл, который проявляет по меньшей мере одно зависимое от угла цветовое отражение при окружающих условиях и второе отличное от первого зависимое от угла цветовое отражение при приложении заданного внешнего воздействия. Изменение оптического эффекта при приложении внешнего воздействия, обеспечиваемого предпочтительно лицом, устанавливающим подлинность, дает элементу очевидную интерактивную характеристику, увеличивая, таким образом, достопамятность особенности защиты для широкой публики. Поэтому элемент является открытым данному лицу для установления подлинности, но его очень трудно подделать из-за требования дублирования изменения в оптическом эффекте при приложении внешнего воздействия. Внешнее воздействие может принимать ряд форм либо само по себе, либо в сочетании, причем эти формы включают в себя механические, термические, химические, электрические, магнитные, электромагнитные или ультразвуковые воздействия. Разница между оптическим откликом кристалла при наличии или отсутствии внешнего воздействия предпочтительно имеет достаточную величину для визуального обнаружения человеком-наблюдателем и/или для того, чтобы быть машиночитаемой. Поэтому предпочтительно, чтобы первый оптически изменяемый эффект был первым зависимым от угла цветовым эффектом, а второй оптически изменяемый эффект был вторым зависимым от угла цветовым эффектом, отличным от первого. Таким образом, наблюдаемый цвет по-разному зависит от угла зрения при просмотре при наличии и отсутствии внешнего воздействия. Вышеупомянутые эффекты могут, как правило, представлять собой отражающие эффекты, хотя так же наблюдаются эффекты пропускания. Отраженный свет в контексте настоящего изобретения включает в себя как зеркально отраженный свет, так и рассеянный свет.-2 015041 Предпочтительно, что воздействие вызывает изменение в периодической разбивке одного или более преломляющих элементов внутри кристаллической структуры. При одном варианте осуществления изменение является прямым результатом деформации вследствие приложенного напряжения, но при альтернативных вариантах осуществления нет никакой прямой механической деформации и изменение вызывается косвенно, например, в случае термического, химического, электрического, магнитного, электромагнитного или ультразвукового воздействия. В некоторых случаях воздействие вызывает изменение показателя преломления одного или более преломляющих элементов внутри кристаллической структуры. Например, один или более элементов внутри кристаллической структуры могут проявлять электрооптические, магнитооптические или химические эффекты, при которых изменение в кристаллической структуре первоначально является одним изменением, относящимся к показателю преломления, а не к разбивке различных элементов, из которых составлена кристаллическая структура. В химических терминах это могло, например, быть следствием накопления воды. Однако также предусмотрено его сочетание с механическим изменением периодической разбивки внутри кристалла. Фотонный кристалл может быть подобран так, что эффект воздействия на кристалл является обратимым при устранении воздействия или при приложении противоположного воздействия. Поэтому период кристаллической решетки может быть обратимо изменен, например сокращен или расширен, в некоторых случаях упруго, при приложении внешнего воздействия. Одним предпочтительным примером является обратимое изменение периода фотонной кристаллической решетки при механическом растяжении, изгибе, перемешивании или сдавливании материала. В результате изменяются характеристики всего разрыва фотонной зоны, который происходит из-за периодичности фотонной кристаллической решетки или части его, и, следовательно, отражающие (преломляющие) и пропускные свойства могут быть смоделированы так, чтобы реагировать на механическое воздействие. Подходящими фотонными кристаллами для использования при воздействии в виде механической деформации являются те кристаллы, которые имеют гибкую эластомерную матрицу и известны как упругие фотонные кристаллы. Упругие фотонные кристаллы, как правило, содержат полимерные материалы как для матрицы, так и для сфер. Типичные примеры упругих фотонных кристаллов, подходящих для настоящего изобретения, рассмотрены в US 20040131799, US 20050228072, US 20040253443 и US 6337131. Кристалл может быть образован из сфер (гранул) первого материала и матрицы второго материала, в которых каждый материал имеет различный соответствующий показатель преломления. Поэтому матрица может быть легко деформируема при принятии ею формы эластомерного материала. Материалы, подходящие для образования сфер, предпочтительно представляют собой отдельно взятые полимерные или сополимерные материалы. Типичные примеры включают как полимеры, так и сополимеры полимеризуемых ненасыщенных мономеров, а также поликонденсаты и сополиконденсаты мономеров, содержащие как минимум две реакционноспособные группы, такие как, например, алифатические группы с высоким молекулярным весом, алифатические/ароматические или полностью ароматические сложные полиэфиры, полиамиды, поликарбонаты, полимочевины и полиуретаны, а также аминосмолы и фенольные смолы, причем подходящими являются такие, как, например, меламиноформальдегидные, мочевиноформальдегидные и фенолформальдегидные конденсаты. Материалы, подходящие для формирования эластомерной матрицы, представляют собой добавочные полимеры, имеющие низкую температуру стеклования. Примеры включают добавочные полимеры и сополимеры полимеризуемых ненасыщенных мономеров, а также поликонденсатов и сополиконденсатов мономеров, имеющих две или более реакционноспособные группы, например алифатические группы с высоким молекулярным весом, алифатические-ароматические или полностью ароматические сложные полиэфиры и полиамиды, а также аминосмолы и фенольные смолы, такие как меламиноформальдегидные, мочевиноформальдегидные и фенолформальдегидные конденсаты. Также для сфер и для матрицы предусмотрены неполимерные материалы, и они могут представлять собой неорганические, металлические или гибридные композиты. Для получения настоящего изобретения могут быть использованы различные типы кристаллов и следует отметить, что термин "фотонный кристалл" по своему назначению включаетквазикристаллы,которые проявляют этот эффект, также как и более обычные упорядоченные "неквази" фотонные кристаллы. Также предусмотрено, что могут быть заданы различные параметры фотонного кристалла в различных частях кристалла, так чтобы эффективно вырабатывать кристаллы со сложной структурой и с различными оптическими свойствами. Кроме того, "кристалл" может содержать множество отдельных кристаллов. Фотонный кристалл может быть выполнен в виде ряда форм, например в виде самонесущего слоя. В качестве альтернативы он может быть нанесен на подложку или несущий слой, на которых он устанавливается непосредственно или опосредовано (через один или более дополнительных слоев). Подложка или несущий слой могут принимать форму полимерного слоя.-3 015041 Элемент защиты может также содержать один или более дополнительных связывающих слоев, например, для связывания элемента с дополнительным элементом и/или защищенным документом. Как правило, один или более таких связывающих слоев нанесены на внешнюю поверхность прибора. Также может быть предусмотрен рассеивающий слой, чтобы вызывать рассеивание отраженного света из фотонного кристалла. Оптически изменяющийся элемент защиты может дополнительно содержать оптически поглощающий материал, выполненный в виде одного или более слоев, нанесенных на элемент. Такой слой может быть обеспечен на фотонном кристалле или, на самом деле, материал может быть сформирован внутри кристаллической структуры сам по себе. Также предполагается сочетание этих путей. Включение такого поглощающего материала может быть использовано для повышения оптического эффекта для наблюдателя или для видоизменения оптического эффекта при использовании, например, поглощающих материалов, которые избирательно поглощают при длинах волн используемого света. В некоторых примерах с этой целью используют красители или типографские краски. Оптические свойства могут быть также дополнительно или в качестве альтернативы дополнительно видоизменены или улучшены при использовании наночастиц, помещенных внутри кристаллической структуры, предпочтительно - в междуузлиях. Наночастицы могут быть распределены в кристалле в основном равномерно, так что каждая часть кристалла проявляет в основном один и тот же оптический эффект. В качестве альтернативы наночастицы могут быть распределены в кристалле неравномерно, так что различные части кристалла проявляют в основном разный оптический эффект. Таким образом, наночастицы могут быть распределены в соответствии с градиентом концентраций. Наночастицы могут быть распределены на ряде участков при различных концентрациях. Оптически изменяющийся элемент защиты может дополнительно содержать металлизированный слой. Предпочтительным является такой слой, как избирательно деметаллизированный на ряде участков. Кроме того, элемент может дополнительно содержать защитный слой на металлизированном слое. Металлизированный слой и/или защитный слой предпочтительно закреплены в виде знаков. Такие слои со знаками или без них могут быть видимы с той же стороны фотонного кристалла, на которую падает свет,или с обратной стороны. Также наблюдается передаваемое визуальное изображение слоев. Также предпочтительно, чтобы элемент был машиночитаемым. Это может быть осуществлено целым рядом способов. Например, один слой элемента (необязательный, как отдельный слой) или сам фотонный кристалл может дополнительно содержать машиночитаемый материал. Машиночитаемый материал предпочтительно представляет собой магнитный материал, такой как, например, магнетит. Машиночитаемый материал может реагировать на внешнее воздействие. Кроме того, когда машиночитаемый материал сформован в слой, то этот слой может быть прозрачным. Оптически изменяющийся элемент защиты может быть использован во многих различных включениях, например при прикреплении к объектам, являющимся ценными. Предпочтительно элементы защиты прикрепляют к защищенному документу или в основном помещают внутри него. Такие защищенные документы включают банкноты, чеки, паспорта, карточки-идентификаторы, сертификаты подлинности,гербовые марки и другие документы ради ценности защиты информации или удостоверения личности. Поэтому элемент защиты может быть прикреплен к поверхности такого документа или заделан внутрь документа, так чтобы обеспечить прием падающего света поверхностями кристалла на одной или на каждой из противоположных лицевых сторон документа. Элемент защиты может принимать различные формы для использования в защищенных документах, которые включают в себя защитную нить,защитное волокно, защитную вставку, защитную пластинку, защитную ленту или защитную пленку в качестве примеров, не ограничивающих настоящее изобретение. Предпочтительно фотонно-кристаллический материал для использования в настоящем изобретении выполнен в виде пленки. Способы получения для образования пленок фотонно-кристаллических материалов известны из уровня техники. Например, пленки могут быть изготовлены методами продолжительной переработки стандартного полимера, такими как раскатывание, каландрирование, выдувание пленки или плоскопленочная экструзия, что подробно описано в US 20050228072. В этом процессе выравнивание сфер происходит при механическом воздействии, накладываемом процессом формирования пленки. Как только пленка сформирована, матрица оказывается поперечно сшитой для фиксирования ориентации сфер. В качестве альтернативы пленка фотонно-кристаллического материала может быть изготовлена нанесением на несущую пленку композиции в виде покрытия, содержащей гранулы и матрицу, как описано в US 6337131. Как только композиция в виде покрытия нанесена, любой диспергирующий или разбавляющий материал удаляется и гранулы выравниваются в процессе их взаимного уплотнения, после чего матрица оказывается поперечно сшитой для фиксирования ориентации сфер. Альтернативно, фотонно-кристаллический материал может быть использован в порошкообразном или окрашенном виде. Пигменты получены формированием пленки на несущем слое, отделением пленки и размалыванием ее в пигмент или порошок.-4 015041 Для обеспечения усиленной защиты элемент защиты может включать другие дополнительные признаки защиты или указанный элемент может быть наложен на дополнительный элемент защиты, одним из примеров которого является избирательно деметаллизированный слой, рассмотренный выше. Элемент защиты может быть также нанесен на прозрачный слой, например, для того чтобы обеспечить возможность приема или пропускания света поверхностью, находящейся в контакте с прозрачным слоем. Защитные нити сейчас присутствуют во многих мировых валютах, так же как и в ваучерах, паспортах, дорожных чеках и других документах. Во многих случаях нить выполнена в частично заделанном или в открытом через апертуру виде, где нить оказывается вплетенной так, что проходит через бумагу внутри и снаружи. Один способ получения бумаги с так называемыми местами открытыми нитями может быть обнаружен в EP 0059056, EP 0860298 и WO 03095188 и описывает различные подходы для заделывания более толстых (широких) частично обнаженных нитей в бумажную основу. Широкие нити,для которых типична ширина 2-6 мм, особенно полезны, так как дополнительная открытая поверхность дает возможность для лучшего использования оптически изменяющихся элементов, таких как рассмотренные в настоящем изобретении. Элемент может быть встроен в документ так, что участки элемента видны с обеих сторон документа. Из уровня техники известны методы формирования прозрачных зон как в бумажных, так и полимерных подложках. Например, WO 8300659 описывает полимерную банкноту, образованную из прозрачной подложки, содержащей светонепроницаемое покрытие на обеих сторонах подложки. Светонепроницаемое покрытие не включено в ограниченные участки на обеих сторонах подложки для образования прозрачной области. Способы встраивания элемента защиты так, что он виден с обеих сторон бумажного документа,описаны в EP 1141480 и WO 03054297. В способе, описанном в EP 1141480, одна сторона элемента полностью открыта у одной поверхности документа, в которую он частично вставлен, и частично открыта в окнах у другой поверхности подложки. В случае ленты или вставки фотонно-кристаллическая пленка на носителе подложки предпочтительно заводского изготовления и переносится на подложку в последующей рабочей стадии. Фотоннокристаллическая пленка может быть нанесена на документ при использовании адгезивного слоя. Адгезивный слой нанесен или на фотонно-кристаллическую пленку, или на поверхность защищенного документа, к которой должен быть приложен элемент. После переноса несущая полоса может быть удалена с оставлением элемента с фотонно-кристаллической пленкой в виде обнаженного слоя или в качестве альтернативы несущий слой может оставаться как часть структуры, ведущая себя как внешний защитный слой. После наложения фотонно-кристаллического элемента документ, такой как банкнота, проходит через дополнительные стандартные процессы печати с защитой от подделок, включая один или более из следующих видов печати: мокрая или сухая литография, глубокая печать, высокая печать, флексография,растровая печать. В предпочтительном примере и для повышения эффективности элемента защиты против подделки конструкция элемента защиты должна быть взаимосвязана с защищаемым документом по содержанию и совмещению с конструкциями, а также по идентификации информации в документе. Кроме того, фотонно-кристаллический элемент может быть подогнан посредством печати поверх рисунка, или текста, или тиснения либо до, либо после того, как он вставлен в защищенный документ. Тиснение может включать грубое недифракционное или дифракционное тиснение. Элемент может быть приспособлен для получения скрытого изображения, которое можно видеть избирательно под определенным углом зрения и/или при приложении внешнего воздействия. Поверхность фотонного кристалла может быть непосредственно обработана тиснением для получения рельефных структур, которые могут быть использованы для формирования скрытого изображения. Кроме того, элемент может быть приспособлен к тому, чтобы содержать голограмму при использовании по выбору полученной тиснением структуры на поверхности фотонного кристалла или при обеспечении дифракционной структуры в дополнительном слое металла, который может, например, частично покрывать кристалл. В примерах, особо указывающих на механическую деформацию, так чтобы получить оптический эффект, элемент защиты может быть выполнен в виде выступа, так что он или какая-то часть, прикрепленная к элементу, может быть схвачена пользователем и деформирована (пластически или упруго), так чтобы приложить внешнее воздействие. Далее некоторые примеры изобретения будут описаны со ссылкой на сопутствующие чертежи, на которых: на фиг. 1 изображен элемент защиты согласно первому примеру, включенный в защищенный документ; на фиг. 2 изображен элемент защиты согласно второму примеру для использования открытой в окне защитной нити; на фиг. 3 изображен элемент защиты согласно третьему примеру, имеющий полимерный несущий слой; на фиг. 4a изображен элемент защиты согласно четвертому примеру, имеющий деметаллизированные знаки;-5 015041 на фиг. 4b изображена машиночитаемая версия защитного элемента согласно пятому примеру,включающего магнитный материал; на фиг. 5 изображено включение элемента защиты согласно примерам внутрь прозрачного участка; на фиг. 6a изображен элемент защиты согласно шестому примеру; на фиг. 6b изображена машиночитаемая версия защитного элемента согласно седьмому примеру в качестве альтернативы шестому примеру; на фиг. 7 изображен восьмой пример с выступающим элементом защиты; на фиг. 8a, 8b изображены соответственно передний и задний виды девятого примера элемента защиты, имеющего упругий фотонный кристалл; фиг. 8c является схематическим изображением девятого примера при деформации в руке пользователя; на фиг. 9 изображено поперечное сечение элемента защиты согласно десятому примеру, содержащего два фотонных кристалла; на фиг. 10a-10c изображен одиннадцатый пример элемента защиты с видом на три различных уровня деформации (соответственно 10a, 10b, 10c); на фиг. 11 изображен двенадцатый пример элемента защиты, который дополнительно обработан тиснением; на фиг. 12 изображен тринадцатый пример элемента защиты, имеющего красный и черный поглощающие слои; на фиг. 13 показан тринадцатый пример элемента защиты, наложенного на документ; на фиг. 14 изображен четырнадцатый пример элемента защиты, имеющего разрывы в фотонном кристалле и имеющего поглощающий слой; на фиг. 15 изображен пятнадцатый пример элемента защиты, содержащего наночастицы; на фиг. 16 изображен шестнадцатый пример элемента защиты для использования его в качестве наклейки; на фиг. 17 изображен шестнадцатый пример элемента защиты, прикрепленного к подложке; на фиг. 18 изображен семнадцатый пример, аналогичный шестнадцатому; на фиг. 19a-19c изображен семнадцатый пример элемента защиты с видом на три различных уровня деформации (соответственно 19a, 19b, 19c); на фиг. 20a-20c изображен восемнадцатый пример элемента защиты с видом на три различных уровня деформации (соответственно 20a, 20b, 20c). На фиг. 1 изображен элемент защиты по настоящему изобретению, включенный в защищенный документ в виде вычлененной нити с окнами с открытой нитью и участками с заделанной нитью. На фиг. 2 изображен вид поперечного сечения одного примера настоящего изобретения, подходящего для применения в качестве вычлененной апертуры защитной нити. Элемент содержит самонесущую эластичную фотонно-кристаллическую пленку, на которую нанесен темный поглощающий слой. Для улучшения адгезии к защищенному документу на внешние поверхности элемента может быть нанесен адгезивный слой. Когда элемент на фиг. 1 рассматривают, глядя вниз на эластичную фотонно-кристаллическую пленку в отражении при окружающих условиях, т.е. перед приложением внешнего воздействия, то при наклоне элемента в оконных участках от фотонно-кристаллического слоя наблюдается высококонтрастный эффект изменения цвета. Например, цвет может изменяться от красного при осмотре под нормальным углом падения плоскости подложки до зеленого при осмотре плоскости подложки под заданным углом падения. При сжатии элемента защиты на открытых участках в виде пропускающих окон происходит сокращение структурных интервалов кристаллической решетки упругого фотонного кристалла, перпендикулярного плоскости элемента защиты. Это сокращение изменяет структуру фотонной зоны кристалла и, следовательно, длину волны и пространственную зависимость коэффициента отражения, наблюдаемую с помощью устройства для установления подлинности. В этом примере сокращение решетки приводит к наблюдаемому смещению цвета в сторону более коротких длин волн, например при первоначальном приложении давления красный цвет переходит в зеленый, а затем при дополнительном увеличении давления зеленый цвет переходит в голубой. Зависимое от угла изменение цвета будет наблюдаться тогда, когда элемент находится в деформированном состоянии, например цвет может меняться с зеленого на голубой при наклоне подложки в ее первоначально сжатом (сдавленном) состоянии. При устранении деформации цвет фотонно-кристаллического слоя вернется к первоначальному, и поэтому процесс установления подлинности является обратимым. Материалы, используемые в эластичной фотонно-кристаллической пленке, могут быть подобраны так, что при устранении давления внешние оптические свойства элемента не возвращаются мгновенно в прежнее состояние, а вместо этого происходит запаздывание, так что новый цвет может быть легко подтвержден.-6 015041 В альтернативной структуре, которая показана на фиг. 2 и проиллюстрирована на фиг. 3, элемент защиты включает несущую полимерную подложку, например полиэтилентерефталат (ПЭТ) или биаксиально ориентированный полипропилен (БОПП), на которую наносят темный поглощающий слой. Затем слой эластичного фотонно-кристаллического материала наносят на противоположную поверхность несущей пленки или в качестве альтернативы - на темный поглощающий слой. Эластичный фотоннокристаллический слой может быть образован непосредственно на несущей подложке в виде нанесенной пленки или он может быть образован в виде отдельной пленки и затем раскатан на несущей подложке. Отдельная пленка может быть сформирована в виде самонесущего слоя при использовании, например,экструзии или при нанесении покровного слоя на временный несущий слой, который затем отбрасывается в процессе раскатывания. Это особенно существенно, когда несущая подложка для защитной нити содержит дополнительные элементы защиты, такие как магнитные слои и металлизированные слои, содержащие деметаллизированные опознавательные знаки, которые не могут подходить для наложения непосредственно на фотонно-кристаллический слой или которые делают несущую подложку менее соответствующей для использования в качестве слоя, непосредственно на котором может образовываться упругий фотонный кристалл. Для улучшения прилипания к защищенному документу на внешние поверхности элемента может быть нанесен адгезивный слой. То что на фиг. 1-3 элемент защиты представлен в виде вычлененной в окне защитной нити, служит только для иллюстрации, и упругий фотонный кристалл может быть также легко использован как часть наложенного на поверхность элемента защиты, такого как полоска или накладка. Пример настоящего изобретения, описанного на фиг. 1 и 2, в первую очередь наблюдается в отражении, и сами по себе оптические эффекты фотонно-кристаллического материала лучше всего видны на темном неизбирательно поглощающем фоне. Этого можно достичь при помещении поглощающего слоя под фотонно-кристаллический слой или внесением адсорбирующих частиц в фотонно-кристаллические материалы. Адсорбирующие частицы должны быть намного больше, чем размер гранул фотонной решетки, так чтобы они не вызывали изменение в решетке и, следовательно, нежелательное изменение оптических свойств. В то время как использование черного или очень темного, в основном полностью поглощающего,слоя может вызвать наиболее сильные изменения цвета, другие эффекты могут быть вызваны использованием частично поглощающего слоя других цветов или комбинации цветов, вызывающим различные очевидные изменения цветов. Поглощающий слой по настоящему изобретению может содержать пигментированную типографскую краску или эмульсию или в качестве альтернативы может быть использован непигментированный поглощающий краситель. Оптические свойства фотонно-кристаллического слоя могут быть подобраны при изменении характеристик фотонно-кристаллической решетки. Наличие полного или частичного разрыва фотонной зоны,приводящее к исключению определенных длин волн для определенных направлений падения/распространения, вызвано разницей в показателе преломления между матрицей и гранулами, образующими фотонный кристалл. Увеличение разницы в показателе преломления между гранулами и матрицей увеличивает яркость наблюдаемых цветов и изменений цвета, а также увеличивает количество направлений падения/распространения, в которых исключена определенная длина волны. Фотонные кристаллы, которые могут быть более легко образованы в пленках, как правило, содержат полимерные материалы как в матрице, так и в сферах. Подходящие примеры можно найти вUS 6337131 и US 20050228072. В этом случае полимеры как для матрицы, так и для гранул подобраны для того, чтобы довести до максимума разницу в показателе преломления. Разница в показателе преломления должна быть как минимум 0,001, но более предпочтительно свыше 0,01 и даже более предпочтительно свыше 0,1. Определенным примером полимерных материалов, которые могут быть использованы для получения упругого фотонно-кристаллического материала, пригодного к использованию в настоящем изобретении, является материал, который состоит из гранул поперечно сшитого полистирола в полиэтилакрилатной матрице. Для обеспечения совместимости между гранулами (сферами) и матрицей находится прослойка полиметилметакрилата. Полученный эластичный фотонно-кристаллический материал имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру с плоскостью (111), параллельной поверхности пленки.-7 015041 Оптические свойства фотонно-кристаллического слоя также могут быть изменены при изменении кристаллической структуры, расположения кристалла или размера гранул. Для отдельного рассмотренного выше примера в публикации Ruhl et al., in Polymer, 44 (2003), 7625-7634 показано, что диаметр сферы полистирола может быть изменен от 150 до 300 нм для получения пленок различных цветов при наблюдении за ними под нормальным углом падения и без приложения внешнего воздействия. Например,при обзоре под нормальным углом падения и без приложения внешнего воздействия свет меняется в зависимости от размера гранул следующим образом: В качестве общего ориентира независимо от типа полимера размер частицы гранул предпочтительно находится в интервале 50-500 нм и даже более предпочтительно в интервале 100-500 нм для отражения кристаллом света в видимой области электромагнитного спектра. В научной литературе (см. Optics Express, vol. 15, No. 15, p. 9553-9561, 23 July, 2007) описано, что наночастицы могут быть внедрены в матрицу фотонного кристалла для того, чтобы изменить или усилить наблюдаемые цвета, изменения цветов и допустимое отклонение по углу освещения. Предпочтительно размер наночастиц подобран так, что они находятся внутри междуузлий кристаллической решетки. Наночастицы вызывают явления резонансного рассеивания, которое происходит внутри фотонного кристалла, приводя к сильным структурным оттенкам. Например, включение наночастиц из углеродного материала диаметром менее 50 нм в указанную выше систему полистирол/полиэтилакрилат с размером гранулы 200 нм усиливает резонансное рассеивание для фотонно-кристаллической пленки и сильно изменяет внешний вид фотонно-кристаллической пленки от слабовыраженной молочной окраски пленки до ярко-зеленой. Поэтому использование наночастиц дает ключевое преимущество, при котором сильно выраженные цвета наблюдаются без необходимости в отдельном поглощающем слое или включения грубых поглощающих частиц. Кроме того, есть увеличенное допустимое отклонение по углу освещения,так что наблюдаемый свет недолго зависит от положения источника света. Во втором примере для создания машиночитаемой изменяющей цвет пленки могут быть включены наночастицы магнетита. Концентрация наночастиц может быть изменена поперек элемента. Например, наночастицы могли быть внесены в ограниченные участки или мог иметь место градиент количества наночастиц поперек элемента. Это приведет к изменению яркости цвета и связанному с этим изменению цвета поперек элемента. В одном предпочтительном варианте осуществления эластичную фотонно-кристаллическую пленку получают в процессе экструзии, а наночастицы добавляют в емкость с полимером перед экструзией. В этом случае расположенные сбоку зоны наночастиц могут быть получены при обеспечении комплекта разделителей в емкости с полимером, так что добавки подаются через экструдер в соответствующих боковых положениях. Частицы могут быть получены из материала, который ориентирован в электрическом, магнитном или электромагнитном поле. Таким образом, на расположение частиц может влиять избирательное наложение этого указанного поля на эластичную фотонно-кристаллическую пленку перед конечной стадией поперечной сшивки при получении пленки. Для создания нового фотолюминесцентного элемента защиты могут быть добавлены нанофотолюминесцентные частицы, как, например, квантовые точки. Например, для получения люминесцентных пленок могут добавляться наночастицы PbS. В научной литературе (Nature Materials, vol. 5,March 2006, p. 179) показано, что внедрение квантовых точек в фотонный кристалл приводит к подавлению люминесценции, если частота излучения падает внутри разрыва зоны фотонного кристалла. Если положение разрыва фотонной зоны может изменяться в ответ на внешнее воздействие, при котором оно перекрывает или пронизывает пик фотолюминесценции вставленного источника излучения, то может происходить подавление/усиление излучения и активное изменение продолжительности люминесценции. Если внешнее воздействие представляет собой механическую деформацию, то создается интерактивный элемент защиты, где флуоресценция или фосфоресценция включаются или выключаются простым нажатием на элемент. Элементы защиты, содержащие фотонно-кристаллические материалы, в своей основе машиночитаемы вследствие избирательности длины волны фотонно-кристаллических материалов. В дополнительных примерах машиночитаемый аспект настоящего изобретения может быть дополнительно расширен при внедрении в фотонный кристалл обнаруживаемых материалов или при внедрении отдельных машиночитаемых слоев. Обнаруживаемые материалы, которые реагируют на внешнее воздействие, включают флуоресцентные, фосфоресцентные, поглощающие инфракрасное излучение, термохромные, фотохромные, магнитные, электрохромные, проводящие и пьезохромные материалы, но не ограничены ими.-8 015041 В одном предпочтительном варианте осуществления пигмент в отдельных поглощающих слоях является машиночитаемым, например сажа для получения машиночитаемого, проводящего или ИК поглощающего слоя. В качестве альтернативы для получения машиночитаемого магнитного слоя может служить магнитный материал, такой как магнетит. Далее специалистам в данной области техники будет ясно, что элемент защиты по настоящему изобретению мог быть использован в сочетании с существующими подходами к изготовлению защитных нитей. Примеры подходящих способов и конструкций, которые могут быть использованы, включают указанные в WO 03061980, EP 0516790, WO 9825236 и WO 9928852, но не ограничены ими. Фиг. 4a поясняет, как настоящее изобретение может сочетаться с деметаллизированными опознавательными знаками для применения в качестве защитной нити, вычлененной через апертуру. В способе требуется металлизированная пленка, содержащая в основе чистую полимерную пленку из ПЭТ или ему подобного, на первой стороне которой имеется непрозрачный слой металла. Подходящая предварительно металлизированная пленка представляет собой металлизированную пленку MELINEX S от DuPont предпочтительно 19 мкм толщиной. Слой металла отпечатан с защитным слоем, который содержит черный или темный краситель или пигмент. Подходящие защитные слои включают краситель BASE NeozaponX51 или пигмент (хорошо диспергированный) "Carbon Black 7", примешанные к материалу как с хорошим сцеплением с металлом, так и с хорошим сопротивлением разрушению. Пропечатанную металлизированную пленку потом частично деметаллизируют в соответствии с известным способом деметаллизации при использовании выщелачивания, которое приводит к удалению металла на участках, не напечатанных с защитным слоем. Остальные участки, покрытые защитным слоем, имеют черный слой, который виден, когда деметаллизированная пленка при осмотре ее с первой стороны (по оси Y) оказывается усеянной чистыми участками. Блестящий металл остальных частей металлического слоя виден только с противоположной стороны деметаллизированной пленки (по оси X). Защитный слой может быть напечатан в виде знаков (обозначений), таких как слова, цифры, рисунки и т.п., в случае чего получающиеся в результате знаки будут, несомненно, металлизированы металлом, покрытым, однако, темным или черным защитным слоем. В качестве альтернативы защитный слой может быть напечатан так, чтобы это было неблагоприятно для формирования знаков, в случае чего получающиеся в результате знаки будут образованы деметаллизированными участками. Однако сформированные знаки ясно видны с обеих сторон, особенно в преломленном свете, из-за контраста между участками металла, которые удалены, и остающимися непрозрачными участками. Затем наносят фотонно-кристаллический слой, предпочтительно используя процесс переноса, как со ссылкой на фиг. 3. Элемент защиты, проиллюстрированный на фиг. 4a, проявляет две визуально отличающиеся характеристики защиты. Элемент включает в себя воздействующие друг на друга оптические эффекты эластичного фотонно-кристаллического слоя, как описано в предыдущих примерах, когда обработанная подложка видна в отражении от первой стороны (по оси Y), и металлическое блестящее неполное покрытие, когда подложка видна с другой стороны (по оси X). Кроме того, чисто благоприятно или неблагоприятно сформированные знаки, обозначенные черным защитным слоем, могут быть видны при пропускании света с любой стороны. Этот пример является особо предпочтительным при использовании в элементе, который виден с обеих сторон документа, в который он включен. Например, элемент может быть вмонтирован в защищенный документ при использовании способов, описанных в EP 1141480 илиWO 03054297. Фиг. 4b иллюстрирует машиночитаемую версию элемента, показанного на фиг. 4a. Элемент содержит металлизированный основной слой ПЭТ, который деметаллизирован с получением подходящего рисунка, включая пары тонких полосок металла вдоль каждого края элемента. Как описано со ссылкой на фиг. 4a, при проведении процесса деметаллизации используют черный защитный слой. Защитный слой может быть нанесен на указанные пары тонких полосок металла (на фигуре не показано) для предотвращения коррозии металла от нанесенного следующим магнитного слоя. Подходящий защитный слой представляет собой VHL31534, предлагаемый Sun Chemical и нанесенный с массой покрытия 2 г/см 2. Защитный слой может быть при желании окрашен. Магнитный материал наносится только поверх пар параллельных тонких полосок металла, так чтобы не заслонять деметаллизированные знаки. Затем наносится фотонно-кристаллический слой, предпочтительно с использованием процесса переноса, как со ссылкой на фиг. 3. Для улучшения прилипания к защищенному документу на внешние поверхности элемента может быть нанесен адгезивный слой. Когда магнитный материал включен в элемент либо внутри поглощающего слоя, либо в виде отдельного слоя, то магнитный материал может быть нанесен в любом исполнении, но обычные примеры включают использование пар магнитных тонких параллельных полосок или использование магнитных блоков для получения зашифрованной структуры. Подходящие магнитные материалы включают пигменты оксида железа (Fe2O3 или Fe3O4), ферриты бария или стронция, железо, никель, кобальт или их сплавы. В этом смысле термин "сплав" включает материалы, как, например, никель:кобальт,железо:алюминий:никель:кобальт и т.п. Могут использоваться материалы в виде чешуйчатого никеля,кроме того, подходят материалы в виде чешуйчатого железа. Обычные чешуйки никеля имеют размеры в длину и ширину в интервале 5-50 мкм, а толщину менее 2 мкм. Обычные чешуйки железа имеют разме-9 015041 ры в длину и ширину в интервале 10-30 мкм, а толщину менее 2 мкм. В альтернативном машиночитаемом варианте осуществления прозрачный магнитный слой может быть вмонтирован внутри структуры элемента в любом положении. Подходящие прозрачные магнитные слои, содержащие распределение частиц магнитного материала по размеру и по концентрации, при котором магнитный слой остается прозрачным, описаны в WO 03091953 и WO 03091952. В дополнительном примере элемент защиты по настоящему изобретению может быть включен в защищенный документ, так что данный элемент вмонтирован в прозрачный участок документа. Защищенный документ может иметь подложку, сформированную из любого обычного материала, включая бумагу и полимер. Из уровня техники известны методики для формирования прозрачных участков в каждом из этих типов подложек. Например, WO 08300659 описывает полимерную банкноту, сформированную из прозрачной подложки, содержащей светонепроницаемое покрытие на обеих ее сторонах. Светонепроницаемое покрытие исключено (отсутствует) на ограниченных участках с обеих сторон основы для образования прозрачного участка.EP 1141480 описывает способ выполнения прозрачного участка в бумажной подложке. Другие способы формирования прозрачных участков в бумажных подложках описаны в EP 0723501, EP 0724519 иWO 03054297. Фиг. 5 иллюстрирует элемент защиты по настоящему изобретению, включенный в прозрачный участок защищенного документа. Фиг. 6a показывает вид поперечного сечения элемента защиты внутри прозрачного участка. Элемент защиты содержит прозрачный несущий слой, который предпочтительно образует прозрачный участок подложки. Поглощающий материал нанесен на ограниченные участки прозрачного слоя для формирования опознаваемого контура или идентифицируемого изображения. Слой, содержащий эластичный фотонно-кристаллический материал, проявляющий те же оптические характеристики, что и эластичный фотонно-кристаллический материал на фиг. 1 и 2, расположен над поглощающим слоем. Когда элемент на фиг. 6a виден в отражении со стороны А, то при наклоне элемента перед приложением внешнего воздействия наблюдается высококонтрастное изменение цвета от участков с эластичным фотонно-кристаллическим слоем, размещенным над поглощающим слоем. Например, изменение цвета может происходить от красного при осмотре под нормальным углом падения к плоскости подложки до зеленого при осмотре под заданным углом падения к плоскости подложки. При осмотре в преломленном свете со стороны А участки над поглощающим слоем еще показывают красно-зеленое изменение цвета, но на участках не над поглощающим слоем проходящий цвет насыщает отраженный цвет. Преломленные и отраженные цвета взаимосвязаны, например изменение цвета с красного на зеленый при отражении видится как изменение цвета с бирюзового на красновато-лиловый при пропускании. При сжатии элемента защиты происходит сокращение периода кристаллической решетки перпендикулярно плоскости элемента защиты. Это сокращение изменяет структуру фотонной зоны кристалла, а следовательно, длину волны и пространственную зависимость коэффициента отражения, наблюдаемую указателем подлинности. В этом примере сокращение кристаллической решетки приводит к наблюдаемому смещению отраженного цвета в сторону более коротких длин волн, например красный переходит в зеленый, а зеленый переходит в голубой, приводя к изменению цвета с зеленого на голубой при наклоне подложки в ее сжатом состоянии. В противоположность этому наблюдаемый дополнительно пропущенный цвет смещается в сторону более длинных длин волн, приводя к изменению цвета с красновато-лилового на желтый при наклоне подложки в ее сжатом состоянии. Когда элемент на фиг. 6a виден при отражении или пропускании со стороны В, темный поглощающий слой будет виден в виде идентифицируемого изображения. Если темное изображение эстетически неприемлемо, то для маскировки темного защитного слоя, так что он не виден со стороны В, может быть использован более эстетически приятный материал/цвет. Например, темные поглощающие зоны могут быть напечатаны поверх на стороне В прозрачного участка по-разному раскрашенной непрозрачной печатной краской или металлической печатной краской. В качестве альтернативы прозрачная несущая подложка может быть заменена на металлизированную полимерную подложку, как проиллюстрировано на фиг. 6b. Металлизированная подложка пропечатана темным защитным слоем в виде идентифицируемого изображения, как рассмотрено в ссылке на фиг. 4. Затем пропечатанную металлизированную пленку частично деметаллизируют, удаляя металл в участки, не пропечатанные защитным слоем. При просмотре со стороны А эластичная фотонно-кристаллическая пленка видна на фоне поглощающего темного защитного слоя и появляется так, как описано со ссылкой на фиг. 6a, но при осмотре со стороны В металлическое изображение появляется в виде идентифицируемого изображения, пропечатанного темным защитным слоем. Изображение может быть позитивным, т.е. определяется металлическими участками, или негативным, т.е. определяется прозрачными участками между металлическими участками. В альтернативном машиночитаемом варианте осуществления для обеспечения машиночитаемого шифра темный защитный слой на фиг. 6b может быть сформирован при использовании магнитного пигмента, например магнетита. При дальнейшем воплощении только часть темного защитного слоя выполнена с магнитным пигментом, а остаток выполнен с немагнитным пигментом. Если как магнитные, так и немагнитные участки являются в основном полностью поглощающими, то на тех двух участках эластич- 10015041 ной фотонно-кристаллической пленки не будет никакой визуальной разницы, и поэтому вид кода (шифра) не будет вполне очевиден. Материалы, использованные в упругом фотонном кристалле, могут быть подобраны так, что при устранении давления внешние оптические свойства элемента не восстанавливаются мгновенно, но вместо этого имеет место запаздывание, так что новый цвет может быть легко подтвержден. Наличие такого элемента в прозрачных участках означает, что элемент может быть воткнут с одной стороны и осмотрен с другой стороны. Например, со ссылкой на фиг. 6 элемент может быть опознан тыканьем стороны В и наблюдением отражательного изменения цвета на темном поглощающем фоне со стороны А. В этом смысле тыканье отличается от сжатия из-за того, что прозрачные участки не подкреплены с тыльной стороны при деформации. В альтернативном способе установления подлинности элемент защиты, содержащий упругий фотонный кристалл, мог быть растянут для проведения процесса установления подлинности.WO 2004001130 описывает процесс включения в защищенный документ вытянутого элемента, такого как защитная нить, так что вытянутый элемент открыт в окне (апертуре). В одном из примеров поWO 2004001130 апертура используется для формирования выемки на краю документа, в котором конец защитной нити открыт так, как поясняется на фиг. 7. В одном из примеров настоящего изобретения открытая (обнаженная) нить содержит эластичный фотонно-кристаллический слой, который во внешних условиях проявляет одно зависимое от угла изменение цвета, а при вытягивании - второе зависимое от угла изменение цвета. То что нить открыта, дает возможность легко вытягивать ее без необходимости сгибать документ. Фиг. 8 иллюстрирует пример, в котором элемент защиты по настоящему изобретению вставлен в апертуру бумажной подложки. Самонесущая эластичная фотонно-кристаллическая пленка включена в бумажную подложку так, как описано в EP 1141480. Одна сторона фотонно-кристаллической пленки полностью открыта на передней поверхности бумажной подложки, в которую она (пленка) частично включена (фиг. 8a) и частично открыта в одном окне задней поверхности подложки (фиг. 8b). В этом примере фотонно-кристаллический материал содержит гранулы поперечно сшитого полистирола в матрице полиэтилакрилата. Частицы углеродного материала включены в фотонно-кристаллическую структуру так, что пленка имеет ярко-красный цвет, который наблюдается при нормальном угле падения без приложения внешнего воздействия. При осмотре элемента с передней стороны документа при отражении, проиллюстрированном на фиг. 8a, перед приложением внешнего воздействия вдоль всего открытого удлиненного элемента защиты наблюдается высококонтрастный эффект изменения цвета. В этом примере изменение цвета происходит с красного при осмотре под нормальным углом падения к плоскости подложки на зеленый при осмотре под заданным углом падения к плоскости подложки. Включение наночастиц дает однослойную, т.е. немногослойную сильно окрашенную, и в основном непрозрачную пленку. В этом состоит преимущество над жидкокристаллическими изменяющими цвет пленками, где для образования сильно окрашенной и в основном непрозрачной пленки необходимо использование отдельного черного или темного поглощающего слоя. Если в примере, показанном на фиг. 8, используется элемент на основе жидкого кристалла, то для того, чтобы отражающий эффект изменения цвета был виден с обеих сторон документа, потребовались бы две жидкокристаллические пленки с поглощающим слоем между ними. В противоположность этому для настоящего изобретения использование самонесущей эластичной фотонно-кристаллической пленки, активированной наночастицами углеродного материала, дает возможность сделать эффект отражения с изменением цвета видимым с обеих сторон документа при использовании только однослойного изменяющего цвет материала. При осмотре элемента с задней стороны документа в отражении, проиллюстрированном на фиг. 8b, перед приложением внешнего воздействия, как наблюдается с передней стороны документа, в том месте, где эластичная фотонно-кристаллическая пленка открыта в окне, наблюдается тот же высококонтрастный эффект изменения цвета. В этом примере механическое внешнее воздействие приложено путем сгибания документа около его центральной продольной оси, как поясняется на фиг. 8c. Эта деформация изменяет структуру фотонной зоны кристалла, а следовательно, длину волны и пространственную зависимость коэффициента отражения, наблюдаемую устройством установления подлинности. В этом примере деформация вызывает сжатие решетки перпендикулярно плоскости подложки, что приводит к наблюдаемому смещению цвета в сторону более коротких длин волн, например красный цвет переходит в зеленый, а зеленый цвет переходит в голубой. В настоящем примере апертура расположена так, что она встраивается в центральную ось документа, так что когда лицо, устанавливающее подлинность, сгибает документ около центральной оси, то максимальная деформация и, следовательно, максимальное изменение цвета происходят на оконном участке документа. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что при деформации упругого фотонного кристалла наблюдается динамичное изменение цвета. В примере на фиг. 8 по мере того, как элемент огибает центральную апертуру, первоначальное изменение цвета с красного на зеленый происходит на центральном участке окна, где деформация наивысшая, по мере дальнейшего сгибания документа деформация увеличивается вовне в направлении краев окна и наблюдается смещение зеленой полосы (области) по направлению к краю окна. Если документ согнут до достаточно большого радиуса- 11015041 кривизны, то центральный участок окна изменит цвет с зеленого на голубой. Зависимость изменения цвета от угла будет также наблюдаться, когда элемент находится в деформированном состоянии, например это могло быть изменение цвета с зеленого на голубой по мере наклона подложки в ее первоначальном деформированном состоянии. При устранении деформации фотонно-кристаллический слой приобретет свой первоначальный цвет, и поэтому процесс установления подлинности является обратимым. Изменение цвета при деформации обеспечивает интерактивную составную часть в элементе защиты,которая является как запоминающейся для неограниченного круга лиц, так и трудной для подделки. В альтернативном варианте осуществления того, что упомянуто на фиг. 8, эластичная фотоннокристаллическая пленка может быть нанесена на несущий слой для облегчения ее включения в состав бумажного документа. Эластичный фотонно-кристаллический слой может быть сформирован прямо на несущей подложке в виде покрытой слоем пленки или отдельной пленки, а затем раскатан на несущей подложке. Несущая подложка может содержать дополнительные признаки защиты, включая деметаллизированные рисунки, голографические рисунки в сочетании с сильно отражающим слоем, так что металлический слой или тонкий прозрачный слой материала с высоким показателем преломления (например,ZnS), печатные знаки, люминесцентные или магнитные материалы и грубое тиснение с рисунком защиты, который может либо представлять собой бленду, обработанную тиснением для получения осязаемого/видимого признака, либо мог включать печатные краски для дополнительного усиления видимости. Таким образом, на любой стороне элемента защиты можно наблюдать различный признак защиты. В дополнительном варианте осуществления элемент защиты по настоящему изобретению может быть сконструирован так, что различные эффекты изменения цвета наблюдаются на любой поверхности этого элемента. Этого можно достичь раскатыванием вместе двух фотонно-кристаллических пленок с различными оптическими характеристиками или изменением оптических характеристик фотоннокристаллической пленки по толщине этой пленки. Например, две эластичные фотонно-кристаллические пленки могут быть выполнены из одних и тех же материалов, используемых для гранул и матрицы, но отличаться по оптическим свойствам из-за разницы в размере гранул. Фиг. 9 показывает поперечное сечение элемента защиты, содержащего две эластичные фотонно-кристаллические пленки, сцепленные вместе промежуточным (межслойным) связывающим материалом. Промежуточный адгезивный слой содержит темный краситель или пигмент, так что он также ведет себя как поглощающий слой. Элемент может быть выполнен машиночитаемым за счет включения магнитного пигмента в промежуточный адгезивный слой или нанесением дополнительного магнитного слоя на внутреннюю поверхность одной или обеих эластичных фотоннокристаллических пленок. Адгезивный слой может быть нанесен на внешние поверхности элемента для улучшения прилипания к защищенному документу. Элемент защиты вмонтирован в документ так, что,по меньшей мере, на ограниченных участках он открыт на обеих поверхностях защищенного документа. В этом примере как первая, так и вторая эластичные фотонно-кристаллические пленки состоят из гранул поперечно сшитого полистирола в матрице полиэтилакрилата. Для обеспечения совместимости между гранулами и матрицей находится прослойка полиметилметакрилата. Полученный эластичный фотоннокристаллический материал имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру с плоскостью (111), параллельной поверхности пленки. Первая эластичная фотонно-кристаллическая пленка имеет размер гранулы (сферы) 282 нм и оказывается красной при осмотре в отраженном свете под нормальным углом падения, а также оказывается зеленой при осмотре под косым углом наклона к плоскости подложки. При деформации элемента защиты и осмотре под нормальным углом падения цвет элемента меняется с красного на зеленый и сдвигается к голубому по мере наклона элемента в его деформированном состоянии. Вторая эластичная фотонно-кристаллическая пленка имеет размер гранулы 259 нм и оказывается желтой при осмотре в отраженном свете под нормальным углом падения, а также оказывается голубой при осмотре под косым углом падения к плоскости подложки. При деформации элемента защиты и осмотре под нормальным наклоном цвет элемента меняется с желтого на голубой и сдвигается к фиолетовому при наклоне элемента в его деформированном состоянии. Элемент защиты на фиг. 9 встроен в документ, так что он совпадает с апертурой документа. При осмотре с противоположных сторон окна лицо, устанавливающее подлинность, будет не только наблюдать различные зависимые от угла изменения цвета, но также разный оптический отклик при деформации, например за счет изгиба, тыканья или сжатия. Различные эффекты изменения цвета на любой поверхности элемента защиты могут быть вызваны при использовании одинарного слоя эластичной фотонно-кристаллической пленки, локально изменяющего оптические характеристики эластичной фотонно-кристаллической пленки по толщине этой пленки. Например, размер гранулы может быть изменен через толщину пленки. Это изменение может быть внесено регулировкой скопления гранул при образовании эластичной фотонно-кристаллической пленки. В качестве альтернативы, если пленка изготовлена экструзией полимера, то два полимерных состава, содержащие гранулы и матрицу, могут быть выработаны с различными размерами гранул. Затем эти два полимерных состава могут быть соэкструдированы в одинарную полимерную пленку с образованием кристаллической структуры, где имеет место ступенчатое изменение размера гранулы на межфазной границе в центре пленки.- 12015041 Элемент защиты по настоящему изобретению может быть дополнительно подогнан, чтобы еще больше затруднить подделку и/или обеспечить идентифицируемую информацию. Процесс подгонки может иметь место до или после вмонтирования элемента в документ. В одном из примеров подгонка элемента защиты производится нанесением печатной информации на эластичную фотоннокристаллическую пленку. Эластичная фотонно-кристаллическая пленка может быть пропечатана изображениями при использовании любого из обычных способов печати, таких как глубокая печать, гравюра, струйная печать, офсетная печать, трафаретная печать, распыление красителя и флексографская печать. Печать может быть применена в виде обработки отдельной печатью в одном цвете или в виде обработки множественной печатью с множеством цветов. В предпочтительном варианте осуществления изображения напечатаны частично на эластичной фотонно-кристаллической пленке и частично на подложке, в которую вмонтирован элемент, в таком виде, что рисунок остается неразрывным между двумя поверхностями. При дополнительном варианте осуществления один из цветов напечатанных изображений соответствует одному из меняющихся цветов эластичной фотонно-кристаллической пленки. Например, если при сжатии элемента эластичная фотонно-кристаллическая пленка меняет цвет с красного на зеленый, то любая напечатанная красным цветом информация будет в основном невидима под нормальным углом падения, но становится видимой, как только образец сжимают, в то время как неподвижный красный цвет печатной информации контрастирует с зеленым цветом оптически меняющейся фотонно-кристаллической пленки. Таким образом, может быть создан признак защиты скрытого изображения. Фиг. 10 иллюстрирует другой пример настоящего изобретения, где элемент защиты включен в документ в качестве наклейки, наложенной на поверхность. Красное идентифицируемое изображение напечатано так, что часть его находится на подложке, а другая часть - на элементе защиты. При осмотре подложки под нормальным углом падения (фиг. 10a) элемент защиты оказывается красным и насыщает по цвету печатную информацию на элементе защиты, так что видна только напечатанная на подложке информация. Напечатанная информация раскрывается либо нажатием на элемент защиты, либо при наклоне подложки. При наклоне подложки упругий фотонный кристалл меняет цвет с красного на зеленый и при нажиме на элемент упругий фотонный кристалл также меняет цвет с красного на зеленый и, как только давление увеличивают, далее - с зеленого на голубой. В обоих случаях напечатанная красным информация будет раскрыта на элементе защиты и полное изображение будет образовано напечатанной на подложке информацией (фиг. 10b). Второе зеленое идентифицируемое изображение может также быть напечатано на элементе защиты, зеленое изображение будет видимо под нормальным углом падения, но оно исчезнет при наклоне образца, как только станет насыщенным зеленым цветом упругого фотонного кристалла. При нажиме на элемент зеленое изображение сначала исчезнет, как только элемент поменяет цвет с красного на зеленый (фиг. 10b), но как только давление увеличится, зеленое изображение появится снова по мере изменения цвета элемента с зеленого на голубой (фиг. 10c). Элемент защиты в образце на фиг. 10 имеет ряд проявлений защиты; во-первых, изменение цвета при наклоне, во-вторых, изменение цвета при приложении внешнего воздействия и, в-третьих, наличие двух скрытых изображений, которые в ином случае появляются и исчезают при наклоне, но могут оба возникнуть одновременно при нажиме на элемент. В качестве альтернативы печатанию обычной цветной полиграфической краской также возможно печатание типографской краской. Под типографской краской имеется в виду краска, которая реагирует на внешнее воздействие. Краски этого типа включают флуоресцентные, фосфоресцентные,ИК-поглощающие, термохромные, фотохромные, магнитные, электромагнитные, проводящие и пьезохромные, но не ограничены ими. Как и типографскими красками, печатание на эластичной фотонно-кристаллической пленке возможно и другими красками с оптическим эффектом. Краски с оптическим эффектом включают OVI иOasis, предлагаемые Sicpa. Другие оптические краски включают краски, содержащие переливающийся компонент, иридин, краски с перламутровым эффектом, жидкокристаллические пигменты и пигменты на основе металла. При дальнейшем варианте осуществления подгонку элемента защиты осуществляют тиснением эластичной фотонно-кристаллической пленки выпуклыми линейчатыми структурами. Вдавливание выпуклых линейчатых структур в эластичные фотонно-кристаллические пленки является особо предпочтительным, потому что фацеты, образованные при вдавливании, дают в результате изменение угла падения поступающего света, создающего фацеты разных цветов из-за того, что цвет эластичной фотоннокристаллической пленки зависит от угла обзора. Использование выпуклой линейчатой структуры с эластичной фотонно-кристаллической пленкой имеет два проявления защиты; во-первых, оптически изменяемое свойство, выработанное линейчатой структурой, во-вторых, создание ограниченных участков,проявляющих разные изменения цвета на фоне пленки.- 13015041 Например, если эластичный фотонно-кристаллический элемент показывает изменение цвета с зеленого на голубой при отклонении элемента из положения с нормальным углом падения, то при осмотре под нормальным углом падения обработанные и необработанные тиснением участки окажутся зелеными. При наклоне элемента обработанные и необработанные тиснением участки будут менять цвет с зеленого на голубой при различных углах обзора по мере наклона элемента. Кроме того, если элемент содержит участки с различной ориентацией тисненых линейчатых структур, то при наклоне элемента каждый участок изменит цвет с зеленого на голубой при различных углах обзора. Точно также при вращении элемента в плоскости фотонно-кристаллической пленки тисненые участки изменят цвет с зеленого на голубой, или наоборот, в различных точках при вращении по мере того, как ориентация тисненых структур меняется по отношению к наблюдателю. Дополнительное преимущество от использования тисненных выступающих линейчатых структур состоит в том, что структуры имеют выпуклую поверхность, которая может быть идентифицирована при прикосновении. Гладкая поверхность фотонно-кристаллической пленки дополнительно повышает осязаемость этих выпуклых структур. Обработанные тиснением линейчатые структуры могут принимать любую удобную форму, включая прямую или искривленную, как, например, в виде полных или неполных дуг окружности или частей синусоидальной волны. Линии могут быть непрерывными или прерывающимися, и они могут быть образованы, например, черточками, точками или другими формами. Под другими формами подразумеваем,что точки или черточки могли иметь графический вид. Толщины линий, как правило, находятся в интервале 10-500 мкм, предпочтительно 50-300 мкм. Лучше, когда отдельные линии едва видны невооруженным глазом, причем основное зрительное впечатление вызвано набором множественных линий. Линии могут характеризовать любую форму или очертание, например квадрат, треугольник, шестиугольник,звезду, цветок или знаки, такие как буква или цифра. Обработанные тиснением линейчатые структуры предпочтительно образованы наложением штампа для тиснения на эластичную фотонно-кристаллическую пленку при нагревании и давлении. Лучше, когда процесс тиснения имеет место в процессе глубокой печати и проводится с использованием печатной формы для глубокой печати, имеющей растровые ячейки, определяющие линейчатые структуры. Предпочтительно, чтобы тиснение на эластичной фотонно-кристаллической пленке было нечетким бескрасочным, т.е. чтобы растровые ячейки не были заполнены краской. Однако также возможно то, что некоторые из растровых ячеек, обозначающих обработанную тиснением структуру, могут быть заполнены краской, а другие остаются незаполненными. Дальнейшая глубокая печать или бескрасочное тиснение могут быть проведены на участках подложки, граничащих с элементом защиты при использовании той же печатной формы для глубокой печати, так чтобы получить точную фиксацию между различными участками. На фиг. 11 показан пример подложки защиты, содержащей элемент защиты по настоящему изобретению, где эластичные фотонно-кристаллические пленки подогнаны тиснением пленки после нанесения ее на основную подложку. В этом примере эластичная фотонно-кристаллическая пленка включена в бумажную подложку таким же образом, как упоминаемая на фиг. 8 и описанная в EP 1141480. На фиг. 11 показана передняя поверхность бумажной подложки, на которой элемент полностью открыт (обнажен). Элемент также открыт на задней поверхности на участке с апертурой. В этом примере эластичная фотонно-кристаллическая пленка проявляет изменение цвета с красного на зеленый при наклоне в сторону от нормального угла падения и изменение цвета с красного на зеленый, а затем - на голубой при тыканьи элемента. Обработанные тиснением линейчатые структуры, образованные соответствующей группой параллельных выпуклых кривых, характеризуют цифру "5". Обработанные тиснением участки обеспечивают элементу дополнительный оптически изменяемый внешний вид в дополнение к зависимым от угла и давления изменениям цвета, проявляемым необработанными тиснением структурами. При осмотре под нормальным углом падения как обработанные, так и необработанные тиснением участки оказываются красными. При наклоне подложки в сторону от нормального угла падения и осмотре по направлению наблюдения Y, так что линии протягиваются на 90 к направлению падающего света, цифра "5" почти мгновенно меняет цвет с красного на преимущественно зеленый из-за преобладающего отраженного света,исходящего с краев выпуклых кривых. В отличие от этого необработанный тиснением участок меняет цвет с красного на зеленый при большем угле наклона по отношению к плоской подложке. Разница в угле обзора, при котором цвет меняется, возникает, потому что при нормальном обзоре по отношению к подложке эффективный угол падения света, падающего на краевые зоны, больше угла падения света,падающего на плоские необработанные тиснением участки. Если элемент повернут на 90, так что он виден по направлению наблюдения X, параллельному направлению нанесенных тиснением линий, то при повороте подложки как тисненые, так и обработанные и необработанные тиснением участки меняют цвет с красного на зеленый в основном при том же угле обзора, потому что от границы кривых (линий) отражается очень мало света.- 14015041 Если нанесенные тиснением линии такие, что значительная часть краевой зоны протягивается под углом приблизительно 45 к основной подложке, то при повороте подложки в сторону от нормального угла падения и осмотре перпендикулярно направлению линий, произойдет почти мгновенное изменение цвета с красного на преимущественно зеленый, как описано выше. Однако при дальнейшем наклоне подложки угол падения падающего света на краевые зоны сдвинется ближе к нормальному углу падения,приводя к изменению цвета обратно на красный, эффективно показывая обратное изменение цвета. В дополнительном варианте осуществления подгонка элемента защиты происходит при тиснении эластичной фотонно-кристаллической пленки с недифракционной линейчатой структурой. Недифракционная линейчатая структура является примером выпуклой линейчатой структуры, которая дает оптически изменяемый эффект при изменении угла падения света, но в которой этот эффект не вызван интерференцией или дифракцией. Элементы защиты, основанные на недифракционных линейчатых структурах, известны из предшествующего уровня техники, например, WO 9002658 описывает элемент защиты,в котором одно или более промежуточных изображений вдавлены в отражающую поверхность;WO 9820382 раскрывает дополнительный элемент защиты, где группа элементарных участков, в которых линии протягиваются друг от друга под разными углами, образует соответствующие элементы изображения; US 1996539 раскрывает декоративный элемент, на поверхности которого образована рельефная структура, и она обладает оптически изменяемым эффектом; US 2005080089 раскрывает элемент защиты, который имеет сегменты, характеризующиеся линейчатыми структурами в отражающей части подложки, которая вызывает недифракционное отражение падающего света по мере того, как меняется угол падения. При альтернативном варианте осуществления элемент защиты дополнительно содержит оптически изменяющийся элемент, как, например, голограмму или дифракционную решетку. Эти элементы обычно сформованы как рельефные структуры в подложке, которая, к тому же, выполнена с отражающим покрытием для благоприятствования повторному использованию элемента. В настоящем изобретении упругий фотонный кристалл может вести себя как отражающее покрытие и рельефная структура может быть выбита тиснением непосредственно на эластичной фотонно-кристаллической пленке или на лаке,нанесенном на эластичную фотонно-кристаллическую пленку. В качестве альтернативы ограниченные участки элемента могут быть выполнены с металлизированным слоем, а впоследствии рельефная структура может быть выбита тиснением на лаке для тиснения сверху на металлизированном слое. Таким образом, элемент содержит две расположенные сбоку зоны, причем одна имеет свойства, связанные с изменением цвета, а другая имеет оптически изменяемые свойства голографического элемента. В качестве альтернативы металлическое отражающее покрытие может быть заменено материалами, усиливающими прозрачное отражение, например тонким слоем материала с высоким показателем преломления, таким как ZnS. В этом случае как цветоизменяющие свойства эластичного фотонно-кристаллического материала, так и оптически изменяемые свойства голографического элемента видны на всех участках элемента,хотя оптически изменяемые свойства голографического элемента будут видны только при определенных углах обзора. В дополнительном варианте осуществления изобретения элемент защиты может быть подогнан нанесением рассеивающего слоя на эластичную фотонно-кристаллическую пленку. В предпочтительном варианте осуществления рассеивающий слой принимает форму матового покрытия или лака. В этом смысле матовое покрытие или лак является тем, что уменьшает внешний блеск эластичной фотоннокристаллической пленки при рассеянии отраженного от него света. Одним из примеров подходящего матового покрытия является суспензия тонкодисперсных включений в органической смоле. Поверхностные частицы (включения) рассеивают свет по мере его прохождения через покрытие, дающего в результате матовый внешний вид. Подходящим покрытием для настоящего изобретения является покрытие из"Hi-Seal O 340", предлагаемого Hi-Tech Coatings Ltd. В альтернативном решении тонкодисперсные включения могут быть заменены органическими восками. В качестве дополнительной альтернативы рассеивающий слой может быть образован выбиванием тиснения матовой структуры в поверхности фотоннокристаллического слоя. Подходящие обработанные тиснением матовые структуры описаны вWO 9719821. Рассеивающий слой видоизменяет светоизменяющие свойства эластичного фотоннокристаллического слоя. Рассеивающий слой модифицирует поверхность эластичной фотонно-кристаллической пленки, так что теперь отражение является более диффузным, уменьшая отблеск от эластичной фотоннокристаллической пленки и изменяя угловой диапазон, в котором соответствующие цвета элемента защиты хорошо видны лицом, устанавливающим подлинность. Например, если эластичный фотоннокристаллический материал показывает изменение цвета с красного на зеленый при наклоне, то изменение цвета с красного на зеленый происходит при положении ближе к нормальному углу падения для участка с рассеивающим слоем в сравнении с участком без рассеивающего слоя. Дополнительный способ подгонки элемента защиты состоит в использовании двух или более различных цветных поглощающих слоев. Пример этого варианта осуществления поясняется фиг. 12 и 13. На фиг. 12 показан вид поперечного сечения конструкции элемента защиты для применения его в качестве поверхностной полосы или накладки (вставки). Элемент содержит несущую подложку, которая может- 15015041 быть покрыта разделительным слоем, на который нанесена эластичная фотонно-кристаллическая пленка. Поверх эластичной фотонно-кристаллической пленки в виде рисунка нанесен красный неполный поглощающий слой, а поверх всего неполного поглощающего слоя нанесен второй черный поглощающий слой. На черный поглощающий слой нанесен адгезивный слой. Затем элемент переставляется на защищенный документ, как, например, банкнота (фиг. 13). После перестановки несущая полоска может быть удалена, после чего эластичная фотонно-кристаллическая пленка остается открытой или в качестве альтернативы несущий слой может быть оставлен на месте для образования внешнего защитного слоя. При подборе соответствующих цветов для неполного поглощающего слоя рисунки, образованные этим слоем, могут быть видны только при определенных углах зрения или состояниях деформации и невидимы при других. В этом примере эластичная фотонно-кристаллическая пленка при нормальном угле падения пропускает все длины волн, кроме красного цвета. Тогда при нормальном угле падения этот рисунок,образованный красным неполным поглощающим слоем, является невидимым с элементом, показывающим равномерно красный цвет, но при наклоне или деформации (например, при сжатии или изгибе) элемента различное изменение цвета у элемента наблюдается для эластичных фотонно-кристаллических участков с неполным поглощающим слоем и без него, и поэтому раскрываются рисунки. Раскрытие изображения происходит в дополнение к двум различным оптически изменяемым эффектам, наблюдаемым при наличии и отсутствии внешнего воздействия. В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения эластичная фотоннокристаллическая пленка может быть подогнана обеспечением разрывов в пленке, так что на ограниченных участках виден нижележащий (подстилающий) слой. Разрывы могут быть обеспечены переносом или нанесением эластичной фотонно-кристаллической пленки на несущую подложку не полностью. В качестве альтернативы разрывы могут быть созданы на более поздней стадии, например в процессе лазерного распыления полностью сформированной эластичной фотонно-кристаллической пленки. Фиг. 14 иллюстрирует элемент, содержащий несущую подложку, поверх которой нанесен красный неполный поглощающий слой, на который перенесена эластичная фотонно-кристаллическая пленка. Лазер использован для образования в эластичной фотонно-кристаллической пленке разрывов в виде идентифицируемого изображения. В этом примере эластичная фотонно-кристаллическая пленка при нормальном угле падения пропускает все длины волн, кроме длины волны красного цвета. Тогда при нормальном угле падения как разрывы, так и эластичная фотонно-кристаллическая пленка оказываются красными, и поэтому идентифицируемое изображение, характеризуемое разрывами, неразличимо на общем фоне. При деформации элемента фотонно-кристаллическая пленка меняется с красной на зеленую,но разрывы, которые обнажают нижележащий поглощающий слой, все-таки оказываются красными. Таким образом, появление идентифицируемого изображения вызвано наклоном или деформацией элемента. Раскрытие изображения происходит в дополнение к двум различным оптически изменяемым эффектам, наблюдаемым при наличии и отсутствии внешнего воздействия. Фиг. 15 иллюстрирует дополнительный пример, где есть разрывы в эластичной фотоннокристаллической пленке. Элемент на фиг. 15 содержит эластичную фотонно-кристаллическую пленку,которая перенесена в основном на прозрачную несущую подложку. В качестве альтернативы самонесущая эластичная фотонно-кристаллическая пленка может быть использована без необходимости в несущей подложке. Эластичная фотонно-кристаллическая пленка та же, что и описанная по отношению к фиг. 9, и в фотонно-кристаллическую структуру включены наночастицы углеродного материала для получения в основном прозрачной пленки с ярко-красным цветом при осмотре под нормальным углом падения без приложения внешнего воздействия. Для образования в эластичной фотонно-кристаллической пленке разрывов в виде идентифицируемого изображения использовался лазер. Идентифицируемое изображение ясно видно с обеих сторон, особенно в преломленном свете из-за контраста между участками в основном непрозрачной эластичной фотонно-кристаллической пленки, которая удалена, и остающимися непрозрачными участками. Элемент защиты, проиллюстрированный на фиг. 15, имеет две визуально контрастные характеристики защиты: во-первых, оптические эффекты фотонно-кристаллического слоя, а во-вторых, идентифицируемое изображение, четко видимое при пропускании от любой стороны к элементу. Тем не менее в дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения фотоннокристаллические материалы могут быть подобраны так, что, как только приложено внешнее воздействие,отраженный свет находится в области невидимого диапазона длин волн электромагнитного спектра. Использование эластичных фотонных кристаллов, где только одна составная часть цветового сдвига находится в области видимого диапазона электромагнитного спектра, дает возможность включить изображение в элемент, что станет очевидным только при приложении или снятии внешнего воздействия. На фиг. 16 показан вид поперечного сечения при дополнительном варианте осуществления элемента защиты по настоящему изобретению. Элемент предназначен для использования в качестве метки защиты (метки уровня безопасности), и он содержит эластичную фотонно-кристаллическую пленку, на которой при использовании типографских красок или красителей напечатаны идентифицируемые знаки. На одну сторону элемента нанесен адгезивный слой, а поверх него наложен несущий слой лакированной бумаги. Слой лакированной бумаги позволяет легко удалять метку для повторного нанесения на доку- 16015041 мент или другой объект, требующий защиты. На фиг. 17 показан элемент в виде метки, наложенный на подложку. Слой лакированной бумаги удаляют первым для обнажения адгезивного слоя. Потом элемент в виде метки наносят на подложку; адгезивный слой может представлять собой материал, чувствительный к давлению, или плавкий адгезив,и он может быть постоянным или временным. Использование временных связывающих материалов может быть полезно при необходимости удаления метки и повторного нанесения ее на другое изделие. Однако наиболее вероятно, что метка должна быть нанесена неизменным способом. Для предотвращения удаления и повторного нанесения метки, нанесенной неизменным способом, она также может быть снабжена элементами защиты от вскрытия, например хрупкими слоями подложки, профилями оттисков изображения и т.п. Эластичная фотонно-кристаллическая пленка состоит из гранул поперечно сшитого полистирола в матрице из полиэтилакрилата. Для обеспечения совместимости между гранулами и матрицей находится прослойка полиметилметакрилата. Полученный эластичный фотонно-кристаллический материал имеет гранецентрированную кристаллическую структуру с плоскостью (111), параллельной поверхности пленки. В фотонно-кристаллическую структуру включены наночастицы углеродного материала, так что пленка имеет ярко-голубой цвет при осмотре под нормальным углом падения без приложения внешнего воздействия. Идентифицируемые знаки напечатаны голубым цветом, так что при осмотре элемента под нормальным углом падения знаки не являются легко различимыми на фоне цвета эластичной фотоннокристаллической пленки. При наклоне элемента без приложения внешнего воздействия свет, отраженный фотонно-кристаллической пленкой, меняется с голубого на невидимый ультрафиолетовый свет, и пленка окажется черной вследствие наличия наночастиц углеродного материала. По мере того как элемент наклоняют, голубые печатные идентифицируемые знаки раскрываются, поскольку фон меняется с голубого на черный. При деформации элемента защиты либо изгибом, сжатием, либо растяжением и осмотре под нормальным углом падения цвет элемента меняется с голубого на черный вследствие изменения отраженного света с голубого на невидимый ультрафиолетовый свет, причем черный внешний вид опять обусловлен наличием наночастиц углеродного материала. Таким образом, голубые идентифицируемые знаки раскрываются при приложении внешнего воздействия. Если элемент в этом примере наклонен в деформированном состоянии, его внешний вид при свете видимого диапазона не изменится, но будет происходить изменение длины волны света, отраженного вне диапазона видимости. Это изменение длины волны отраженного УФ-света с углом обзора может обеспечить элемент с машиночитаемым внешним видом, что не видно невооруженным глазом. В дополнительном варианте осуществления фотонно-кристаллическая пленка, которая в деформированном состоянии отражает свет в области невидимого диапазона длин волн электромагнитного спектра, пропечатана сверху или обработана тиснением первым множеством тонких линий. Второе множество тонких линий размещено под поверхностью элемента защиты как часть поглощающего слоя или в качестве дополнительного печатного слоя. Когда элемент деформирован, эластичная фотоннокристаллическая пленка пропускает весь свет видимого диапазона и является достаточно прозрачной, так что первое и второе множество линий сочетаются для получения видимой картины, предпочтительно в виде идентифицируемого изображения. В варианте по примеру на фиг. 16 и 17, поясняемому на фиг. 18 и 19, эластичная фотоннокристаллическая пленка содержит фотонный кристалл, который только один отражает инфракрасный свет при осмотре под нормальным углом падения, и он отражает свет видимого диапазона только при приложении внешнего воздействия. Перед приложением внешнего воздействия по мере того, как элемент наклоняют, он переходит от отраженного инфракрасного света к видимому красному свету. Фиг. 18 представляет собой поперечное сечение элемента защиты и содержит полимерную несущую подложку, на которой напечатан черный поглощающий слой. Затем эластичная фотоннокристаллическая пленка переносится на поглощающий слой с печатанием ее в виде зеленого идентифицируемого изображения поверх этого слоя. В этом примере наночастицы углеродного материала не подмешаны в фотонный кристалл, но наличие поглощающего слоя означает, что в цвете виден только свет с отраженной длиной волны. На одну сторону элемента нанесен адгезивный слой, а поверх него наложен несущий слой лакированной бумаги. Фиг. 19 иллюстрирует вид элемента сверху. При осмотре элемента, проиллюстрированного фиг. 18 и 19, при нормальном угле падения и без приложения внешнего воздействия эластичная фотоннокристаллическая пленка оказывается бесцветной, и поэтому элемент может принять черный внешний вид от подстилающего поглощающего слоя. Зеленое идентифицируемое изображение будет видимо на черном фоне (фиг. 19a). При наклоне элемента без приложения внешнего воздействия свет, отраженный фотонно-кристаллической пленкой, меняется с невидимого инфракрасного света на видимый красный свет,и элемент защиты поменяет цвет с черного на красный при все еще наблюдаемом зеленом идентифицируемом изображении. При деформации элемента защиты изгибом, сжатием или растяжением и при осмотре его под нормальным углом падения цвет элемента первоначально меняется с черного на красный,и на красном фоне наблюдается зеленое идентифицируемое изображение (фиг. 19b). По мере того как уровень деформации нарастает, происходит дальнейшее сжатие фотонно-кристаллической решетки пер- 17015041 пендикулярно плоскости подложки, и наблюдаемый цвет смещается в сторону более коротких длин волн, а элемент оказывается зеленым. В течение процесса деформации цвет идентифицируемого изображения остается неизменным, т.е. зеленым, и поэтому как только лицо, устанавливающее подлинность,деформирует образец, то он/она наблюдает зеленое изображение, прежде всего на черном фоне(фиг. 19a), а затем и на красном фоне (фиг. 19b), а потом видно, как зеленое изображение пропадает на сплошном зеленом фоне (фиг. 19c). Таким образом, создан весьма интерактивный (функционирующий без внешних устройств) признак защиты, который является как убедительным, так и запоминаемым лицом, устанавливающим подлинность. В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения механические свойства фотонно-кристаллической пленки могут быть изменены на ограниченных участках, так что степень сжатия периода кристаллической решетки перпендикулярно плоскости элемента защиты изменяется поперек элемента. Это дает в результате расположенные сбоку зоны, которые проявляют различные эффекты изменения цвета при деформации элемента. Изменение механических свойств может иметь вид локального изменения жесткости полимерной эластичной фотонно-кристаллической пленки, которое может быть получено, например, изменением плотности сшивки поперек эластичной фотонно-кристаллической пленки. Для получения того же самого изменения цвета участки с высокой плотностью сшивки потребуют большей деформации по сравнению с участками с низкой плотностью сшивки. В примере на фиг. 20 полимерная эластичная фотонно-кристаллическая пленка содержит зоны А и В. Зона А имеет более высокую плотность сшивки, чем зона В. При осмотре элемента, иллюстрированного на фиг. 20,под нормальным углом падения и без приложения внешнего воздействия обе зоны А и В эластичной фотонно-кристаллической пленки проявят равномерно красную окраску (фиг. 20a). При первоначальной деформации эластичной фотонно-кристаллической пленки зона А с ее высокой жесткостью вследствие высокой плотности сшивки останется красной из-за пренебрежимо малого сокращения периода кристаллической решетки. Зона В, которая является менее жесткой вследствие более низкой плотности сшивки,поменяет цвет с красного на зеленый из-за существенного сокращения периода кристаллической решетки и раскроет изображение в виде зеленой звезды (фиг. 20c). Во всех отношениях в деформированном состоянии обе зоны А и В будут также проявлять зависимое от угла изменение цвета. В альтернативном варианте осуществления того, что обсуждалось в отношении фиг. 20, изменение механических свойств может быть достигнуто при локальном изменении толщины эластичной фотоннокристаллической пленки. Более тонкие участки эластичной фотонно-кристаллической пленки будет легче деформировать, чем более толстые участки, и поэтому более тонкие участки будут менять цвет при более низких уровнях деформации. Локальные изменения толщины могут быть легко обеспечены, если эластичная фотонно-кристаллическая пленка образована в процессе нанесения покрытия. В качестве альтернативы участки с уменьшенной толщиной могут быть получены тиснением. Во всех примерах рисунки или идентифицируемые изображения, образованные любым из слоев,например фотонно-кристаллической пленкой, поглощающими слоями или подгоняющими слоями, могут принимать любой вид. Лучше, когда рисунки даны в виде изображений, таких как узоры, символы, буквенно-цифровые обозначения и их сочетания. Рисунки могут характеризоваться узорами, содержащими твердые или прерывающиеся участки, которые могут включать, например, контурные рисунки, конфигурации тонких филигранных линий, точечные структуры и геометрические узоры. Возможные обозначения включают обозначения из неримских шрифтов, примеры которых включают китайский, японский,санскритский и арабский, но не ограничены ими. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Оптически изменяющийся элемент защиты, содержащий фотонный кристалл, который при попадании падающего света проявляет первый оптический эффект и который, когда элемент подвергнут внешнему воздействию, проявляет второй оптический эффект, отличающийся от первого оптического эффекта, причем по меньшей мере один из первого и второго оптических эффектов является оптически изменяемым эффектом, наблюдаемым на множестве направлений и вызванным светом, избирательно отражаемым или пропускаемым кристаллом. 2. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.1, в котором указанные первый и второй оптические эффекты являются первым и вторым оптически изменяемыми эффектами. 3. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.1 или 2, в котором второй оптически изменяемый эффект наблюдается на указанном множестве направлений. 4. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.2 или 3, в котором при освещении элемента источником белого света первый и второй оптически изменяемые эффекты являются цветовыми эффектами. 5. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из пп.2-4, в котором первый оптически изменяемый эффект является первым зависимым от угла цветовым эффектом, а второй оптически изменяемый эффект является вторым зависимым от угла цветовым эффектом, который отличается от первого. 6. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором пер- 18015041 вый и второй эффекты являются эффектами отражения. 7. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент расположен так, что проявление эффектов видно невооруженным глазом. 8. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором проявление оптически изменяемых эффектов зависит от ориентации кристалла относительно падающего света. 9. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором проявление оптически изменяемых эффектов зависит от угла обзора относительно кристалла. 10. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором часть одного или более оптически изменяемых эффектов проявляется в инфракрасной или ультрафиолетовой области электромагнитного спектра. 11. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором фотонный кристалл содержит квазикристалл. 12. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором второй оптически изменяемый эффект проявляется под внешним воздействием, представляющим собой одно или более из воздействий, выбранных из механического, термического, электрического, магнитного,электромагнитного или ультразвукового воздействий. 13. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором приложение внешнего воздействия вызывает изменение периодического расположения одного или более преломляющих элементов внутри кристаллической структуры. 14. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором приложение внешнего воздействия вызывает изменение показателя преломления одного или более преломляющих элементов внутри кристаллической структуры. 15. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором фотонный кристалл подобран так, что влияние внешнего воздействия на кристалл является обратимым при устранении воздействия или при приложении противоположного воздействия. 16. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором фотонный кристалл содержит эластомерный компонент, так что внешнее воздействие может быть применено приложением силы к элементу защиты. 17. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором первый оптически изменяемый эффект проявляется под воздействием одного или более видов света, выбранных из света ультрафиолетового, видимого или инфракрасного диапазонов. 18. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором фотонный кристалл образован из гранул первого материала и матрицы из второго материала, причем каждый материал имеет отличный от другого показатель преломления. 19. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором структурные параметры фотонного кристалла различны в разных областях внутри кристалла, так чтобы получить соответствующие оптические свойства. 20. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором фотонный кристалл образован из двух или более кристаллических структур, имеющих различные оптически изменяемые свойства. 21. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором фотонный кристалл выполнен в виде самонесущей пленки. 22. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из пп.1-20, в котором фотонный кристалл размещен на подложке или несущем слое. 23. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.22, в котором подложка или несущий слой представляет собой полимерный слой. 24. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент защиты выполнен с адгезивным слоем на одной или на каждой из внешних его поверхностей. 25. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий рассеивающий слой. 26. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, на который дополнительно нанесен один или более слой оптически поглощающего материала. 27. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.26, в котором поглощающий материал является избирательно поглощающим в зависимости от длины волны света. 28. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.26 или 27, в котором поглощающий материал представляет собой типографскую краску или краситель. 29. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент дополнительно содержит металлизированный слой. 30. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.29, в котором металлизированный слой на ряде участков избирательно деметаллизирован. 31. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.29 или 30, в котором элемент дополнительно- 19015041 содержит защитный слой на металлизированном слое. 32. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из пп.29-31, в котором указанный металлизированный слой или защитный слой выполнен в виде знаков. 33. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент выполнен с возможностью быть машиночитаемым. 34. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.33, в котором по меньшей мере один слой элемента или фотонный кристалл дополнительно содержит машиночитаемый материал. 35. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.33, в котором элемент дополнительно содержит отдельный слой, содержащий машиночитаемый материал. 36. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.34 или 35, в котором машиночитаемый материал представляет собой магнитный материал. 37. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из пп.34-36, в котором машиночитаемый материал выполнен как реагирующий на внешнее воздействие. 38. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из пп.34-36, в котором слой машиночитаемого материала является в основном прозрачным. 39. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий оптически поглощающий материал, образованный внутри кристаллической структуры. 40. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из пп.1-38, дополнительно содержащий наночастицы внутри кристаллической структуры. 41. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.40, в котором фотонный кристалл дополнительно содержит наночастицы, распределенные в кристалле в основном равномерно, так что каждая часть кристалла проявляет в основном тот же самый оптический эффект. 42. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.40, в котором фотонный кристалл дополнительно содержит наночастицы, распределенные в кристалле неоднородно, так что разные части кристалла проявляют в основном разный оптический эффект. 43. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.40, в котором наночастицы распределены согласно градиенту концентраций. 44. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.42, в котором наночастицы распределены в ряде зон в различных концентрациях. 45. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из пп.40-44, в котором наночастицы представляют собой наночастицы углеродного материала. 46. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент выполнен с возможностью получения скрытого изображения, которое является избирательно видимым в зависимости от угла обзора. 47. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором поверхность фотонного кристалла обработана тиснением рельефными структурами. 48. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором поверхность фотонного кристалла пропечатана сверху. 49. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент защиты дополнительно содержит голограмму. 50. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором кристалл представляет собой упругий фотонный кристалл. 51. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором фотонный кристалл выполнен в виде полимерной пленки. 52. Оптически изменяющийся элемент защиты по п.50, в котором механические свойства упругого фотонного кристалла подобраны так, чтобы отличаться на соответствующих ограниченных участках. 53. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором после устранения воздействия влияние воздействия на кристалл остается на период запаздывания. 54. Оптически изменяющийся элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, содержащий фотолюминесцентные частицы, на время существования которых влияет внешнее воздействие. 55. Защищенный документ, содержащий элемент защиты по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент защиты приклеен к защищенному документу или, по существу, содержится внутри него. 56. Защищенный документ по п.55, в котором элемент заделан в пределах окна документа так, чтобы обеспечить прием падающего света поверхностями кристалла на каждой из противоположных лицевых сторон документа. 57. Защищенный документ по п.55 или 56, в котором элемент наложен на дополнительный элемент защиты, нанесен на него или составляет часть этого элемента. 58. Защищенный документ по любому из пп.55-57, в котором элемент защиты подкреплен прозрачным слоем. 59. Защищенный документ по любому из пп.55-58, в котором элемент защиты выполнен в виде выступа, так что он или его часть, присоединенная к элементу, могут быть захвачены пользователем и упруго деформированы так, чтобы приложить внешнее воздействие.- 20015041 60. Защищенный документ по любому из пп.55-59, в котором элемент защиты выполнен в форме,выбранной из группы, включающей защитную нить, защитное волокно, защитную наклейку, защитную полоску, защитную ленту или защитную пленку. 61. Защищенный документ по любому из пп.55-60, в котором защищенный документ представляет собой банкноту.