KR101016922B1 - 자성 보안요소가 삽입된 카드 및 이를 이용한 진위식별방법 - Google Patents

자성 보안요소가 삽입된 카드 및 이를 이용한 진위식별방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위조 및 변조를 방지하며, 진위 판별을 가능하게 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드에 관한 것으로, 상게하게, 본 발명에 따른 카드는 하부 보호층, 하부 인쇄층, 코어층, 상부 인쇄층 및 상부 보호층을 포함하며, 상기 코어층은, 적어도, 제1자성체가 인쇄된 제1자성영역 및 상기 제1자성체와 상이한 자성특성을 갖는 제2자성체가 인쇄된 제2자성영역을 포함하는 자성 패턴인 자성 보안요소가 삽입된 카드인 특징이 있다.

Description

자성 보안요소가 삽입된 카드 및 이를 이용한 진위식별방법{Valuable Card having Security Magnetic Element and the Evaluation Method of Valuable Card Using Thereof}
본 발명은 금융거래, 신원확인, 보안등에 사용되는 정보를 담고 있는 카드의 위조를 방지하는 자성 보안요소가 삽입된 카드 및 상기 카드의 위조 여부를 효과적으로 판별할 수 있는 진위여부 판별방법에 관한 것이다.
금융거래, 신원확인, 보안등의 용도로 접촉식 IC 카드, 비접촉식 RF 카드, 접촉식과 비접촉식 통신을 모두 지원하는 콤비 카드(combi card)가 사용됨에 따라, 카드의 위조를 방지할 수 있는 보안 요소에 대한 개발이 지속적으로 요구되고 있는 실정이다.
대표적인 보안요소인 보안용 띠(은선)는 가시적인 요소로 홀로그램, 간섭현상, 렌티큘러 등의 광학적 특성 또는 보안물질을 이용한 형광특성을 이용하거나 부분적인 금속 패턴형태를 이용하여 자성 보안요소로 이용하였다. 기기적인 요소에서는 자기특성을 이용하여 코드화하여 이용하고 있으며 광학적 형상에 대한 특성을 이용하여 기기감응요소로 이용하고 있다. 이러한 기술은 제한적인 취급으로 보안성을 유지하였으나 최근에는 기술의 저변확대, 인터넷매체의 발달 등으로 인해 보안성이 약화되고 있다. 또한 미세가공기술을 바탕으로 한 홀로그램은선 등도 유사한 형태의 필름을 이용하여 위조하는 등 점차 보안제품으로써 취약성을 드러내고 있는 실정이다.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 자성 특성을 이용하여 위조 및 변조가 극히 어려운 자성 보안요소가 삽입된 카드를 제공하는 것이며, 본 발명의 다른 목적은 이러한 자성 보안요소가 삽입된 카드의 진위 판별방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 제1양태로, 본 발명에 따른 카드는 하부 보호층, 하부 인쇄층, 코어층, 상부 인쇄층 및 상부 보호층을 포함하며, 상기 코어층에 적어도 제1자성체가 인쇄된 제1자성영역 및 상기 제1자성체와 상이한 자성특성을 갖는 제2자성체가 인쇄된 제2자성영역을 포함하는 자성 패턴인 자성 보안요소가 형성되어, 상기 자성 보안요소가 상기 삽입된 카드인 특징이 있다.
본 발명에 따른 제1양태에서 상기 자성특성은 보자력(coercive force), 잔류자화(remanent magnetization), 투자율, 자성 강도 또는 이들의 조합인 특징이 있다.
본 발명에 따른 제1양태에서 상기 자성 패턴은 상기 제1자성체 및 상기 제2자성체와 상이한 자성특성을 가지며 서로 다른 자성 특성을 갖는 n(n>2인 자연수)개의 자성체가 자성체별로 상기 코어층 일면의 일정 영역에 인쇄된 n(n>2인 자연수)개의 자성영역을 더 포함하는 특징이 있다.
본 발명에 따른 제2양태로, 본 발명에 따른 카드는 하부 보호층, 하부 인쇄층, 코어층, 상부 인쇄층 및 상부 보호층을 포함하며, 상기 코어층에 적어도 제1자성체가 인쇄된 제1자성영역 및 상기 제1자성영역의 제1자성체 인쇄 농도와 상이한 농도로 제1자성체가 인쇄된 제2자성영역을 포함하는 자성 패턴인 자성 보안요소가 형성되어, 상기 자성 보안요소가 상기 삽입된 카드인 특징이 있다.
본 발명에 따른 제2양태에서 상기 자성 패턴은 상기 제1자성영역 및 상기 제2자성영역과 상이한 제1자성체 인쇄 농도를 가지며, 서로 다른 제1자성체 인쇄 농도를 갖도록 상기 코어층 일면의 일정 영역에 인쇄된 n(n>2인 자연수)개의 자성영역을 더 포함하는 특징이 있다.
본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드에 있어, 상기 자성 패턴은 다수개의 상기 제1자성영역과 다수개의 상기 제2자성영역이 형성되며, 일정 방향으로 나열된 상기 제1자성영역과 상기 제2자성영역의 나열 패턴에 의해 바이너리 코드화된 특징이 있다.
본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드에 있어, 상기 자성 패턴은 형상, 도형, 글자 또는 숫자를 포함하며, 상기 자성 패턴은 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄 또는 잉크젯 인쇄로 형성된 특징이 있다.
본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드는 상기 코어층 하부 및 상부 각각 적외선 차단층을 더 포함하는 특징이 있다.
본 발명에 따른 카드의 진위식별방법은 본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드를 자화하고 GMR 센서를 이용하여 상기 카드의 자성 패턴을 검출하며, 검출된 자성 패턴을 진위여부판별의 기준이 되는 기준 데이터와 비교하여 카드의 진위여부를 판별하는 특징이 있다.
나아가, 본 발명에 다른 진위식별방법은 상기 카드에 인가되는 상기 외부자기장의 세기 변화에 따라 검출되는 상기 자성 패턴의 변화를 이용하여 상기 카드의 진위여부를 판별하는 특징이 있다.
본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드는 육안 식별이 불가능하도록 은폐되어 보안성이 강화된 효과가 있으며, 적외선 차단층에 의해 보안성이 극대화된 효과가 있다. 나아가, 본 발명에 따른 카드는 서로 상이한 자성 특성을 갖는 자성영역들이 패턴화될 뿐만 아니라, 상기 패턴들이 바이너리 코드화되고, 외부 자기장에 의해 서로 다른 패턴으로 검출됨에 따라, 자성 패턴이 알려지고, 더 나아가 자성 패턴으로 사용하는 물성 및 물질이 노출되어 위폐가 제조된다 하더라도 카드의 진위를 판별할 수 있는 특징이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카드의 적층구조를 도시한 일 예이며,
도 2는 본 발명에 따른 카드에 구비되는 코어층의 자성 보안요소를 도시한 일 예이며,
도 3은 본 발명에 따른 카드에 구비되는 코어층의 자성 보안요소를 도시한 다른 예이며,
도 4는 본 발명에 따른 카드에 구비되는 코어층의 자성 보안요소를 도시한 또 다른 예이며,
도 5는 본 발명에 따른 카드에 구비되는 코어층의 자성 보안요소(도 6(a)) 및 도 5(a)와 같은 자성 보안요소가 삽입된 카드의 진위식별시 자성 패턴을 코드화하는 일 예도 5(b))를 도시한 도면이며,
도 6은 본 발명에 따른 카드에 구비되는 적외선 차단층을 도시한 일 예이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 카드 및 진위식별방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 카드는 금융거래, 신원확인, 보안등에 사용되는 카드로, 카드 표면에 노출된 금속 단자를 통해 정보의 송수신이 이루어지는 접촉식 카드, 카드에 안테나가 구비되어 무선으로 정보의 송수신이 이루어지는 비접촉식 카드 또는 접촉식/비접촉식 통신을 지원하는 콤비카드(combi card)를 모두 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드의 적층 구조를 도시한 일 예이다. 통상적으로 상기 카드 본체는 다수개의 투명 또는 불투명 합성수지 시트가 적층되어 열압착(laminating)에 의해 일체화된 것이다. 본 발명에 따른 카드는 하부 보호층(10), 하부 인쇄층(20), 코어층(30), 상부 인쇄층(40) 및 상부 보호층(50)을 포함하는 다수개의 시트가 열 압착되어 제조된 카드 본체(60)를 포함한다.
상기 하부 보호층(10), 하부 인쇄층(20), 상부 인쇄층(40) 및 상부 보호층(50)은 통상의 카드 본체 제조시 사용되는 시트로, 카드 본체의 보호 및 카드 표면에 문자나 이미지를 나타내기 위한 것이다.
본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드의 제1양태는 상기 하부 인쇄층(20)과 상기 상부 인쇄층(40) 사이에 코어층(30)이 구비되는 특징이 있으며, 상기 코어층(30)은 일 면에 서로 다른 자성 특성을 갖는 자성체가 인쇄된 자성 패턴이 형성된 시트인 특징이 있다.
본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드의 제2양태는 상기 하부 인쇄층(20)과 상기 상부 인쇄층(40) 사이에 코어층(30)이 구비되는 특징이 있으며, 상기 코어층(30)은 일 면에 서로 다른 인쇄농도로 자성체가 안쇄된 자성 패턴이 형성된 시트인 특징이 있다.
도 2 내지 도 4를 기반으로 본 발명에 따른 제1양태를 상술한다.
도 2는 본 발명에 따른 코어층(30)의 일 예로, 상기 코어층(30)은 시트(100)와 상기 시트(100)의 일 면에 형성된 자성 패턴(200)을 포함하여 구성된다. 상세하게, 자성 보안요소인 상기 자성 패턴(200)은 상기 시트(100)의 일 면에 일정 형상으로 제1자성체가 인쇄되어 형성된 제1자성영역(210)을 포함하며, 상기 제1자성체와 상이한 자성특성을 갖는 제2자성체가 상기 시트(100)의 동일 면에 인쇄되어 형성된 제2자성영역(220)을 포함한다.
상기 자성특성은 보자력(coercive force), 잔류자화(remanent magnetization), 투자율 및 자화도에서 하나 이상 선택된 특성을 의미한다.
서로 다른 자성특성을 나타내는 자성영역을 형성하는 자성체(제1자성체 및 제2자성체) 각각은 자성특성이 상이한 서로 다른 물질의 입자상 일 수 있으며, 동일한 물질을 기반으로 첨가물(additive)을 첨가하여 서로 다른 자성 특성 갖도록 조절된 물질의 입자상일 수 있다. 보안 측면에서, 바람직하게, 동일한 물질을 기반으로 열처리 온도 및 열처리 시간을 포함한 열처리 조건; 기계적 밀링(milling); 입자 크기; 또는 이들의 조합을 이용하여 동일한 물질의 자성특성을 변화시키거나 불순물(additive)의 첨가에 의해 자성특성을 변화시켜 제1자성입자 또는 제2자성입자로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1자성입자 또는 제2자성입자의 일 예로, 강자성체 입자, 초강자성체 입자, 상자성체 입자, 초상자성체 입자, 반강자성체 입자 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 보다 상세한 일 예로, 상기 제2자성입자는 제1자성입자의 보자력을 기준으로 보자력의 절대값 차가 200 Oe 이상, 더 바람직하게는 300 Oe 이상, 또는 제1자성입자의 임의의 자기장에서 나타내는 자화도를 기준으로 자화도의 절대값 차가 10 emu/g 이상, 더 바람직하게는 20 emu/g 이상인 자성체 입자를 들 수 있다.
상기 시트(100)는 투명 또는 불투명 합성수지 시트이며, 상기 시트는 PVC(Polyvinylchloride)시트, PC(Polycarbonate)시트, PET(Polyethylene Terephthalate)시트, PETG(Glycol modified Polyethylene Terephthalate)시트, PVC(Polyvinylchloride)와 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)수지의 혼합물로 이루어진 시트, PC(Polycarbonate)와 PETG(Glycol modified Polyethylene Terephthalate) 수지의 혼합물로 이루어진 시트 또는 폴리에스터계 합성지가 사용될 수 있다.
상기 자성 패턴(200)은 상기 시트(100)에 자성체 입자를 함유하는 보안 잉크를 인쇄하여 형성되며, 상기 인쇄는 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄 또는 잉크젯 인쇄인 특징이 있다.
상기 자성 패턴(200) 형성시 사용되는 상기 보안 잉크는 자성체 입자, 바니시(varnish)를 함유하는 특징이 있으며, 상기 자성체 입자 및 바니시와 함께 체질 안료, 용제 및 분산제를 더 함유할 수 있다.
상기 바니시는 도포된 보안 잉크의 접착성을 높이고 자성체 입자를 외부 물리적/화학적 자극으로부터 보호하는 역할을 수행한다. 상기 보안 잉크에 함유되는 바니시는 우레탄변성 알키드바니시, 에폭시변성 알키드바니시, 폴리에스텔변성 알키드바니시, 로진변성 알키드바니시, 멜라민변성 알키드바니시, 아마이드변성 알키드바니시, 아크릴변성 알키드바니시로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상;과 알키드수지 바니시, 페놀수지 바니시, 요소수지 바니시, 멜라민수지 바니시, 폴리우레탄수지 바니시로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상;의 혼합물인 것이 바람직하다.
또한, 잉크의 물성 조성과 인쇄적성, 건조성, 내구성, 기상안정성, 마모성 등의 특성을 유지하기 위하여 바니시와 함께 체질 안료, 용제 및 분산제를 더 함유할 수 있다.
상기 용제는 지방족 탄화수소계 용제와 글리콜에테르계 용제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 상기 글리콜에테르계 용제는 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 지방족탄화수소계 용제는 기상안정성과 무간지적성을 향상시킬 수 있도록 비점범위 290 내지 340℃의 고비점 지방족석유계 용제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 체질안료는 보통 충진제로 알려져 있으며, 바람직하게는 탄산칼슘, 황산바륨, 탈크 또는 이산화규소 중에서 선택된 어느 하나를 사용한다.
나아가, 상기 보안 잉크는 왁스, 건조제, 탈수피마자유지방산등 종래의 잉크제조에 사용되는 것을 더 함유할 수 있다. 상기 왁스는 몬탄에스테르 석검왁스 단독 사용보다 파라핀왁스를 혼용함이 바람직하다.
도 2의 일 예에서 알 수 있듯이 상기 자성 패턴(200)은 시트(100)의 일 면에 일정 영역 및 일정 형상으로 제1자성체를 함유하는 제1보안잉크가 인쇄된 제1자성영역(210) 및 상기 제1자성체와 상이한 자성특성을 갖는 제2자성체를 함유하는 제2보안잉크가 인쇄된 제2자성영역(220)을 포함하여 이루어진다.
도 2(a)에 도시한 바와 같이, 서로 다른 자성 특성을 나타내는 상기 제1자성영역(210)과 상기 제2자성영역(220)은 서로 다른 위치 및 서로 다른 형태를 가질 수 있으며, 상기 제1자성영역(210)은 서로 분리되어 각각 독립적인 형상을 갖도록 제1자성체를 함유하는 제1보안잉크가 도포된 다수개의 도포 영역(211, 212 및 213)으로 이루어질 수 있다.
도 2(b)에 도시한 바와 같이, 제1자성영역(210) 뿐만 아니라, 제2자성영역(220) 또한 서로 분리되어 각각 독립적인 형상을 갖도록 제2자성체를 함유하는 제2보안잉크가 도포된 다수개의 도포 영역(221, 222, 223 및 224)으로 이루어질 수 있다.
상기 도 2의 일 예에서 알 수 있듯이, 상기 코어층(30)은 서로 다른 자성 특성을 나타내는 제1자성영역(210) 및 제2자성영역(220)을 포함하는 자성 패턴(200)이 구비되어, 상기 자성 패턴(200)의 위치, 형상 및 자성영역별 자성특성이 자성 보안요소로 사용된다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 형상은 도형, 글자 또는 숫자를 포함한다. 이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 자성 패턴(200)은 상기 제1자성체와 상기 제2자성체와 상이한 자성특성을 갖는 제3자성체 입자를 함유하는 제3보안 잉크가 인쇄된 영역인 제3자성영역(230)을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1자성체 내지 제3자성체와 상이한 자성특성을 갖는 제4자성체 입자를 함유하는 제4보안 잉크가 인쇄된 영역인 제4자성영역(240)을 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 카드의 코어층(30)에 형성된 자성 패턴(200)은 상기 제1자성체 및 상기 제2자성체와 상이한 자성특성을 가지며 서로 다른 자성 특성을 갖는 n(n>2인 자연수)개의 자성체가 자성체별로 상기 코어층 일면의 일정 영역에 인쇄된 n(n>2인 자연수)개의 자성영역을 더 포함할 수 있다.
상기 자성 패턴(200)이 서로 다른 자성특성을 나타내는 둘 이상의 자성영역(210~240)을 포함함으로써, 카드의 위조 및 변조를 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 자성 패턴(200)은 상기 자성영역 각각의 형상 뿐만 아니라, 자성 영역들이 서로 결합하여 이루어진 전체적인 형상 자체가 자성 보안요소를 구성함은 물론이다. 즉, 도 4의 일 예와 같이 상기 자성 패턴(200)을 이루는 자성영역의 형상이 글자일 수 있으며, 상기 자성 패턴은 일정 단어일 수 있다.
실질적인 일 예로, 자성패턴이 형성된 코어층은 평판 인쇄를 통해 자성특성이 상이한 4종의 자성입자를 이용하여 자성 패턴을 형성할 수 있다. 각 자성영역을 형성하는 자성입자로는 Fe(BASF 025), Fe2O3(EP 060), BaFe12O19(Aldrich), Fe3O4(합성)를 사용할 수 있으며, 각 자성입자를 1% 함량을 갖는 평판잉크로 제조 후 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 일정 패턴으로 인쇄를 실시하여 자성패턴이 형성된 카드 코어층을 제조한다. 이후, 각각의 카드 하부 보호층(10), 하부 인쇄층(20), 코어층(30), 상부 인쇄층(40) 및 카드 상부 보호층(50)을 순차적으로 적층시킨 후, 하나의 적층판을 이루도록 눌러서 적정의 열과 압을 가하여 압축시켜 펀칭하여 자성패턴 자성 보안요소가 삽입된 카드 본체(60)를 제조할 수 있다.
실질적인 일 예로, 자성패턴이 형성된 코어층은 평판 인쇄를 통해 자성특성이 상이한 2종의 자성입자를 이용하여 자성 패턴을 형성할 수 있다. 각 자성영역을 형성하는 자성입자로는 Fe(BASF 025), Fe2O3(EP 060)를 사용할 수 있으며, 각 자성입자를 1% 함량을 갖는 평판잉크로 제조 후 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 일정 패턴으로 인쇄를 실시하여 자성패턴이 형성된 카드 코어층을 제조한다.
실질적인 일 예로, 자성패턴이 형성된 코어층은 평판 인쇄를 통해 자성특성이 상이한 3종의 자성입자를 이용하여 자성 패턴을 형성할 수 있다. 각 자성영역을 형성하는 자성입자로는 Fe(BASF 025), Fe2O3(EP 060), BaFe12O19(Aldrich)를 사용할 수 있으며, 각 자성입자를 1% 함량을 갖는 평판잉크로 제조 후 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 일정 패턴으로 인쇄를 실시하여 자성패턴이 형성된 카드 코어층을 제조한다.
본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드의 제1양태와 제2양태는 자성영역의 자성특성을 인쇄되는 자성체 자체의 자성특성으로 제어한 경우(제1양태) 또는 자성영역의 자성특성을 인쇄되는 자성체의 인쇄 농도로 제어한 경우(제2양태)에 의해 나눠진다.
본 발명의 제2양태에 있어, 제1자성영역은 일정한 자성체 농도(제1농도)를 함유하는 제1보안잉크가 시트(100)의 일 면에 일정 형상으로 인쇄된 영역을 의미하며, 제2자성영역은 상기 제1보안잉크와 동일한 자성체를, 상기 제1보안잉크와 서로 다른 농도(제2농도)로 함유하는 제2보안잉크가 시트(100)의 일 면에 일정 형상으로 인쇄된 영역을 의미한다.
이에 따라, 상기 자성 패턴을 이루는 자성영역은 제1양태와 같이 서로 다른 자성특성을 갖는 자성체가 인쇄된 자성영역으로 이루어지는 것이 아닌, 동일한 자성체가 서로 다른 인쇄 농도로 인쇄된 자성영역으로 이루어지게 된다. 이때, 상기 인쇄 농도는 시트의 단위면적당 인쇄된 자성체의 입자수를 의미하며, 상기 인쇄 농도는 상기 보안잉크에 함유되는 자성체의 농도로 제어된다.
상세하게, 제2양태에 따른 자성 패턴은 상기 도 2와 유사하게, 제1자성체가 인쇄된 제1자성영역 및 상기 제1자성영역의 제1자성체 인쇄 농도와 상이한 농도로 제1자성체가 인쇄된 제2자성영역을 포함하며, 제2양태에 따른 자성 패턴은 도 3 내지 도 4와 유사하게, 상기 제1자성영역 및 상기 제2자성영역과 상이한 제1자성체 인쇄 농도를 가지며, 서로 다른 제1자성체 인쇄 농도를 갖도록 상기 코어층 일면의 일정 영역에 인쇄된 n(n>2인 자연수)개의 자성영역을 더 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제2양태에 있어, 자성영역이 자성체의 인쇄 농도에 의해 서로 다른 자성 특성을 나타내는 것을 제외하고 본 발명의 제1양태와 유사하므로, 제2양태에 있어 자성 잉크, 시트의 물질, 자성 패턴, 인쇄 방법등에 대한 상세 설명은 제1양태에서 상술한 바에 따른다.
본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드(제1양태, 제2양태를 포함함)에 있어, 상기 자성 패턴은 다수개의 상기 제1자성영역과 다수개의 상기 제2자성영역이 형성되며, 일정 방향으로 나열된 상기 제1자성영역과 상기 제2자성영역의 나열 패턴에 의해 바이너리 코드화된 특징이 있다.
즉, 상기 자성 패턴이 자성영역별로 서로 다른 자성특성을 나타냄에 따라, 코어층의 길이 방향 또는 폭 방향과 같이 코어층의 특정 면방향으로 나열된 자성 영역의 나열 패턴에 의해 특정 면 방향으로 불연속적이며 서로 다른 자성 특성을 갖게 된다.
이러한 방향성과 자성 특성을 기반으로, 상기 자성 패턴은 0과 1의 바이너리 코드로 코드화될 수 있는 특징을 가지며, 이러한 바이너리 코드 또한 자성 보안요소에 기여하게 된다.
바이너리 코드에 의한 보안을 보다 극대화 하기 위해, 상기 자성 패턴은 서로 다른 자성특성을 나타내는 둘 이상의 자성영역으로 형성될 수 있으며, 이때, 상기 0과 1로 해석되는 기준이 되는 자성 특성의 값(임계 자성특성값) 또한 제조자에 의해 임의로 기 설정되어 자성 보안요소로 사용될 수 있다.
상세하게, 도 5의 일 예는 각 자성 영역에 두 개의 자성체 인쇄 영역으로 이루어지고 각 자성체 인쇄 영역이 띠 형상을 가지며 시트(100)의 길이 방향(L)으로 나열되고, 제1자성영역(211 및 212), 제2자성영역(221 및 222) 및 제3자성영역(231 및 232)으로 3개의 서로 다른 자성 영역으로 이루어진 자성 패턴을 갖는 코팅층(30)의 일 예를 도시한 것이다.
도 5(b)는 도 5(a)의 코팅층을 갖는 카드의 시트의 길이 방향의 위치에 따른 자성 특성을 도시한 것으로, L0는 시트의 길이를 의미하며 M은 보자력(coercive force), 잔류자화(remanent magnetization), 투자율 또는 자화도를 의미한다.
도 5(b)에 도시한 바와 같이, 상기 자성 패턴에 의해 상기 시트의 길이 방향의 위치 별로 서로 다른 자성 특성을 갖게 되며, 이때, 상기 자성 패턴은 자성 보안요소로 기 설정된 임계 자성특성값(Mth)을 기준으로 상기 길이 방향의 위치에 따른 자성 특성값은 0과 1의 바이너리 코드로 코드화 된다.
보다 상세하게, 임계 자성특성값(Mth) 이상의 값을 갖는 자성체 인쇄 영역은 0으로 대응되고 임계 자성특성값(Mth) 미만의 값을 갖는 자성체 인쇄 영역은 1로 대응될 수 있으며, 그 반대로 임계 자성특성값(Mth) 이상의 값을 갖는 자성체 인쇄 영역이 1로 대응되고 임계 자성특성값(Mth) 미만의 값을 갖는 자성체 인쇄 영역이 0로 대응될 수 있으며, 이러한 임계 자성특성값을 기준으로 한 자성체 인쇄 영역별 0과 1의 대응 또한 보안 요소에 기여할 수 있다. 또한 도 5(b)에서는 길이 방향에 따른 자성 패턴을 기준으로 바이너리 코드화한 경우이나, 상기 바이너리 코드화를 위한 특정 방향의 위치에 따른 자성 특성값을 얻기 위한 특정 방향 또한 자성 보안요소로 사용됨은 물론이다.
또한, 본 발명의 자성 보안요소가 삽입된 카드는 서로 다른 자성특성을 갖는 자성영역들로 패턴화됨에 따라, 카드의 자화를 위해 인가되는 외부 자기장의 세기에 따라, 서로 다른 자성 패턴이 검출되는 특징이 있다.
상세하게, 상기 제1자성영역에 포함되는 제1자성입자의 보자력에 비해 제2자성영역에 포함되는 제2자성입자의 보자력이 매우 작은 경우, 외부 자기장의 세기에 따라 제1자성영역만이 검출될 수 있으며, 제1자성영역 및 제2자성영역이 모두 검출될 수 있다. 이에 따라, 외부 자기장 세기 또한 자성 보안요소로 사용될 수 있으며, 외부자기장의 세기에 따라 자성패턴이 검출되는 검출 패턴이 달라져 달라지는 검출패턴 자체도 자성 보안요소로 사용될 수 있다.
본 발명의 자성 보안요소가 삽입된 카드(제1양태, 제2양태를 포함함)에 있어, 상기 자성 패턴(200)은 카드 표면이 아닌 상기 하부 인쇄층(20)과 상부 인쇄층(40) 사이에 구비되는 코어층(30)에 구비됨으로써, 카드 내부에 삽입되는 방식의 은폐를 통해 보안성을 높인 특징이 있다.
나아가, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 코어층(30)의 상부 및 하부 각각에 상기 자성 패턴을 모두 덮도록 적외선 차폐층(31)을 형성하여, 적외선 뷰어와 같은 특수 장치를 사용하는 경우에도 은폐된 자성 패턴(200)이 노출되는 것을 방지하여, 보안성을 극대화 하는 것이 바람직하다.
실질적인 일 예로, 자성패턴이 형성된 코어층은 평판 인쇄를 통해 자성특성이 상이한 4종의 자성입자를 이용하여 자성 패턴을 형성할 수 있다. 각 자성영역을 형성하는 자성입자로는 Fe(BASF 025), Fe2O3(EP 060), BaFe12O19(Aldrich), Fe3O4(합성)를 사용할 수 있으며, 각 자성입자를 1% 함량을 갖는 평판잉크로 제조 후 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 일정 패턴으로 인쇄를 실시하여 코어층에 자성패턴을 형성한 후, 자성패턴 상부에 적외선 차단층으로 탄소층을 인쇄하여 자성패턴이 형성된 카드 코어층을 제조 할 수 있다. 이후, 각각의 카드 하부 보호층(10), 하부 인쇄층(20), 코어층(30), 상부 인쇄층(40) 및 카드 상부 보호층(50)을 순차적으로 적층시킨 후, 하나의 적층판을 이루도록 눌러서 적정의 열과 압을 가하여 압축시켜 펀칭하여 자성패턴 자성 보안요소가 삽입된 카드 본체(60)를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 자성 보안요소가 삽입된 카드를 이용한 진위식별방법에 대해 상술한다.
본 발명에 따른 진위식별방법은 상술한 자성 보안요소가 삽입된 카드(제1양태, 제2양태를 포함함)를 자화하고 GMR 센서를 이용하여 상기 카드의 자성 패턴을 검출하며 검출된 자성 패턴을 진위여부판별의 기준이 되는 기준 데이터와 비교하여 카드의 진위여부를 판별하는 특징이 있다.
보다 상세하게, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 진위식별방법은 상술한 자성 보안요소가 삽입된 카드를 자화(s10)하고, 상기 자화 시점을 기준으로 일정한 시간이 경과한 후 거대자기저항(GMR)센서를 이용하여 상기 카드의 자성 패턴을 검출(s20)한다.
상기 자성 패턴의 검출(s20)은 카드 전 영역 대한 위치별 자성 특성의 측정을 포함하며, 자성 패턴이 형성된 영역만의 상대적 위치별 자성 특성을 선택적으로 측정하는 경우를 포함한다.
상기 자성 패턴의 검출(s20)은 GMR센서를 이용하여 수행되는 특징이 있다. 상기 GMR(Giant Magnetoresistance) 센서는 강자성박막과 비강자성박막이 겹쳐진 다층박막 구조로 외부자기장에 의한 변화가 기존의 MR(Magnetoresistance) 센서보다 수배 내지 수십배 뛰어나, 극히 미미한 자성특성의 차이를 갖는 자성체로 제1자성영역 및 제2자성영역을 형성하여도 감지 가능하며, 인쇄 농도차가 매우 작은 차이를 갖도록 제1자성영역 및 제2자성영역을 형성하여도 감지 가능한 장점이 있다.
자화된 카드의 위치별 보자력(coercive force), 잔류자화(remanent magnetization), 투자율 또는 자성 강도가 측정된 후, 측정한 자성 패턴을 진위여부판별의 기준이 되는 기준 데이터(진위판별 데이터)와 비교하여 카드의 진위여부를 판별하는 단계(s30)가 수행된다.
상기 기준 데이터는 진위여부를 판별을 위해 기 결정된 데이터로, 기 결정된 자성 패턴의 형상, 자성 패턴의 위치, 자성 패턴의 각 인쇄 영역별 보자력값, 잔류자화값, 투자율값 및 자성 강도값에서 하나 이상 선택된 값, 바이너리 코드 또는 이들의 조합이다.
상기 기준 데이터가 바이너리 코드인 경우, 기 설정된 임계 자성특성값(Mth), 폭방향, 너비방향과 같이 특정 방향의 위치에 따른 자성 특성값을 얻기 위한 시트 면과 평행한 특정 방향 벡터 및 임계 자성특성값을 기준으로 한 자성체 인쇄 영역별 0과 1의 대응 규칙을 이용하여 상기 검출된 자성 패턴을 바이너리 코드로 변환시키는 단계가 더 수행된다.
또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 진위판별방법은 상기 카드의 자화 전, 카드에 인가되는 외부자기장의 세기를 조절하는 단계(s11)가 더 수행되는 특징이 있다. 상세하게, 외부자기장의 세기 조절(s11), 카드의 자화(s10) 및 GMR 센서를 이용한 자성 패턴의 검출(s20)이 반복적으로 수행되어, 서로 다른 외부 자기장 세기로 자화된 카드의 위치별 보자력(coercive force), 잔류자화(remanent magnetization), 투자율 또는 자성 강도를 측정하여 자성 패턴을 검출한다. 이에 따라, 외부 자기장의 세기별로 검출 패턴(카드의 자화 후 GMR 센서로 검출된 자성 패턴임)이 얻어지며, 상기 카드에 인가되는 상기 외부자기장의 세기 변화에 따라 검출되는 상기 자성 패턴(검출 패턴)의 변화를 이용하여 상기 카드의 진위여부를 판별하는 단계가 수행되는 특징이 있다. 이때, 상기 기준 데이터(진위판별 데이터)는 외부 자기장의 세기에 따른 패턴 정보를 포함한다.
본 발명에 따른 진위판별방법은 카드를 자화시키는 자기 발생 장치, 카드의 위치별 자성 특성을 측정하여 자성 패턴을 검출하는 GMR 자기센서, 상기 자기 발생 장치 및 자기센서와 연동하며 자기 발생 장치에 의해 유가 증서가 자화되기 시작한 직후 시간을 카운팅하는 리얼 타이머, 상기 자기 센서와 연동하며, 자기센서에 의한 카드의 자성 특성 측정을 제어하고, 자기 센서에서 측정된 측정값을 입력받고, 메모리에 기 저장된 기준 데이터를 로딩하여 카드의 진위 여부를 판별하는 마이크로프로세서 및 상기 카드의 수평(x) 내지 수직(y) 이동을 제어하는 위치 제어 스테이지를 포함한 장치에서 수행될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 하부 보호층 20 : 하부 인쇄층
30 : 코어층 40 : 상부 인쇄층
50 : 상부 보호층 31 : 적외선 차단층
100 : 시트 210 : 제1자성영역
220 : 제2자성영역 230 : 제3자성영역
240 : 제4자성영역 200 : 자성 패턴

Claims (10)

  1. 하부 보호층, 하부 인쇄층, 코어층, 상부 인쇄층 및 상부 보호층을 포함하며, 상기 코어층에 적어도 제1자성체가 인쇄된 제1자성영역 및 상기 제1자성체와 상이한 자성특성을 갖는 제2자성체가 인쇄된 제2자성영역을 포함하는 자성 패턴인 자성 보안요소가 형성된 것을 특징으로 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드.
  2. 하부 보호층, 하부 인쇄층, 코어층, 상부 인쇄층 및 상부 보호층을 포함하며, 상기 코어층에 적어도 제1자성체가 인쇄된 제1자성영역 및 상기 제1자성영역의 제1자성체 인쇄 농도와 상이한 농도로 제1자성체가 인쇄된 제2자성영역을 포함하는 자성 패턴인 자성 보안요소가 형성된 것을 특징으로 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 자성특성은 보자력(coercive force), 잔류자화(remanent magnetization), 투자율, 자화도 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자성 패턴은 상기 제1자성체 및 상기 제2자성체와 상이한 자성특성을 가지며 서로 다른 자성 특성을 갖는 n(n>2인 자연수)개의 자성체가 자성체별로 상기 코어층 일면의 일정 영역에 인쇄된 n(n>2인 자연수)개의 자성영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 자성 패턴은 상기 제1자성영역 및 상기 제2자성영역과 상이한 제1자성체 인쇄 농도를 가지며, 서로 다른 제1자성체 인쇄 농도를 갖도록 상기 코어층 일면의 일정 영역에 인쇄된 n(n>2인 자연수)개의 자성영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 자성 패턴은 다수개의 상기 제1자성영역과 다수개의 상기 제2자성영역이 형성되며, 일정 방향으로 나열된 상기 제1자성영역과 상기 제2자성영역의 나열 패턴에 의해 바이너리 코드화된 것을 특징으로 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 자성 패턴은 형상, 도형, 글자 또는 숫자를 포함하며, 상기 자성 패턴은 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄 또는 잉크젯 인쇄로 형성된 것을 특징으로 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 카드는 상기 코어층 하부 및 상부 각각에 적외선 차단층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자성 보안요소가 삽입된 카드.
  9. 외부 자기장을 이용하여 제 1항 또는 제 2항의 자성 보안요소가 삽입된 카드를 자화하고 GMR 센서를 이용하여 상기 카드의 자성 패턴을 검출하며 검출된 자성 패턴을 진위여부판별의 기준이 되는 기준 데이터와 비교하여 카드의 진위여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 진위식별방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 카드에 인가되는 상기 외부자기장의 세기 변화에 따라 검출되는 상기 자성 패턴의 변화를 이용하여 상기 카드의 진위여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 진위식별방법.
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