KR101081395B1

KR101081395B1 - 전자기 밴드갭 패턴 및 이를 포함하는 보안제품

Info

Publication number: KR101081395B1
Application number: KR1020090086796A
Authority: KR
Inventors: 유종원; 장형석; 임원규; 손왕익; 이한림; 류진호; 김현미; 길정하
Original assignee: 한국조폐공사; 한국과학기술원
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2011-11-09
Also published as: KR20110029222A

Abstract

본 발명은 전자기 밴드갭(Electromagnetic Band Gap, EBG) 패턴에 관한 것이다.

본 발명에 따른 EBG 패턴은 부도체의 필름 및 필름 상에서 전도성 물질로 형성되고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴이 조합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하고, 복수 개의 단위 EBG 패턴부는 필름 상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다양한 형태와 고유의 전자기장 특성을 갖는 EBG 패턴을 보안용 띠로 구현하고, 유가증권, ID 부문 등 보안제품에 적용함으로써 새로운 분야의 보안요소로서 활용할 수 있다. 또한, 위변조 방지를 위해 전도성 물질과 비전도성 물질과의 조합 및 중첩 등의 다양한 방식을 이용하여 EBG 패턴을 구성함으로써 보안요소로서의 보안성을 극대화 시킬 수 있다.

전자기 갭, EBG(Electromagnetic Band Gap), 은선, 위변조방지, 보안문서

Description

전자기 밴드갭 패턴 및 이를 포함하는 보안제품{ELECTROMAGNETIC BANDGAP PATTERN AND SECURITY PRODUCT COMPRISING THE SAME}

본 발명은 EBG 패턴에 관한 것이다. 보다 구체적으로 보안제품의 보안요소로서 활용될 수 있는 EBG 패턴에 관한 것이다.

현재 은행권, 수표, 상품권, 유가증권, 신용카드, 신분증, 및 보안서류 등의 보안제품에서 진품과 위조품의 구별을 위한 다양한 보안요소들이 활용되고 있다.

보안제품에 적용될 수 있는 보안요소들은 첫째, 통상의 일반인들에 의한 육안식별이 확연해야 하며, 둘째, 확대경 또는 작은 도구 등을 활용한 식별이 가능해야 하며, 셋째, 보다 더 과학적이고 체계적인 식별기기에 의한 진위 감정이 가능하도록 활용이 가능해야 한다. 또한, 보안제품들의 보안요소뿐만 아니라 표면적으로 드러나는 특성들 즉 디자인, 색상, 크기, 감촉들도 매우 중요한 특성이 될 수 있다.

그러나 육안으로 보이는 특성들은 최근 개인용 컴퓨터의 지속적인 성능 향상과 복사기 등의 발전으로 인해 진품과 유사한 수준까지 복제가 가능한 수준에 이르게 되었다. 이는 곧 유가증권이나 보안제품 등의 위조로 이어지고 있어 보안제품이 갖는 보안요소에 대한 보다 높은 수준의 특성이 요구되고 있다.

한편, 보안제품들의 진위 확인 수단으로서 기기에 의한 판별수단은 매우 중요하다고 할 수 있다. 은행권의 예로 자동화기기에 의한 입출금은 물론이고, 자동판매기의 이용, 그리고 대량의 화폐를 취급하는 개인들의 신속한 처리를 위한 계수기 등 빠르고 명확한 진위감정을 위해 기계에 의한 판독은 필수가 되고 있는 것이다.

이를 위한 보안요소 중 하나로서 띠의 형태를 가지는 은선이 있다. 은선은 일반적으로 보안용지, 특히 은행권이나 유가증권 및 보안문서 등의 용지 속에 포함되는 형식 또는 부분적으로 용지 표면상에 노출되는 형식으로 사용되고 있다. 또한, 투명 필름 또는 금속 필름에 전기전도성 및 자성 등의 전자기 특성, 홀로그램 특성, 색 변환, 렌티큘러 등의 광학적 특성 및, 물질의 형광특성 등 다양한 특성들을 적용하여 보안요소로서 활용되고 있다.

본 발명은 전자기장 특성을 이용한 보안코드의 생성이 가능하며, 보안성이 향상된 새로운 형식의 보안요소로서 EBG 패턴을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, EBG 패턴을 포함하는 보안제품을 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 제1 측면에 따른 전자기 밴드갭(Electromagnetic Band Gap, EBG) 패턴은 부도체의 필름 및 필름 상에서 전도성 물질로 형성되고, 복수의 폐루프 패 턴과 복수의 개루프 패턴이 조합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하고, 복수 개의 단위 EBG 패턴부는 필름 상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것을 특징으로 한다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부 각각은,

필름 상에서 전도성 물질로 형성되며, 복수의 폐루프 패턴 및 개루프 패턴과 조합되어 규칙적으로 배열된 복수의 바(bar) 패턴을 더 포함하는 것이 바람직하다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부를 은폐시키기 위하여 복수 개의 단위 EBG 패턴부상에 형성된 은폐층을 더 포함하며,

은폐층은,

광학적 가변 물질, 광색성 물질 및 열 감응 물질 중 하나를 포함하여 형성된 것이 바람직하다.

필름은,

폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET) 필름, 글리콜 변성 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 필름, 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS) 수지의 혼합물로 이루어진 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 폴리에틸렌테레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 수지의 혼합물로 이루어진 필름 중 하나를 포함하여 형성된 것이 바람직하다.

필름은,

폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 폴리염화비닐 수지 중 하나 이상을 포함하여 형성된 것이 바람직하다.

전도성 물질은,

폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 폴리티오펜(polythiopene) 중 하나 이상으로 구성된 전도성 고분자 물질을 포함하는 것이 바람직하다.

전도성 물질은,

금, 알루미늄, 은, 구리, 니켈 및 철 중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

전도성 물질은,

폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 폴리티오펜(polythiopene) 중 하나 이상으로 구성된 전도성 고분자 물질과,

금, 알루미늄, 은, 구리, 니켈 및 철 중 하나 이상의 금속 물질을 포함하는 것이 바람직하다.

단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

공진 시 공진 주파수 값은,

필름의 유전율, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴의 라인 폭과 길 이, 조합된 복수의 폐루프 패턴 및 복수의 개루프 패턴 간의 간격 및 갭의 크기 중 하나 이상의 변수에 따라 변화하는 것이 바람직하다.

단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

공진 시 공진 주파수 값은 바 패턴의 길이에 따라 변화하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 측면에 따른 EBG 패턴은 부도체의 필름 및 필름 상에서 전도성 물질로 형성되고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴이 조합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하고, 복수 개의 단위 EBG 패턴부는 필름 상에서 띠 형태로 연속적으로 배열되며, 각각 서로 다른 전도성 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부 각각은,

은폐층은,

광학적 가변 물질, 광색성 물질 및 열 감응 물질 중 하나를 포함하여 형성된 것이 바람직하다. 광학적 가변 물질은 광학적 성질이 변화할 수 있는 물질로서, 홀로그램, 무지개광, 진주빛 효과, 액정 물질 또는 렌티큘러 효과를 얻을 수 있는 광학 가변적 특성을 갖는 물질일 수 있다. 또한, 광색성 물질은 빛의 노출에 따라 색이 변화할 수 있는 물질로서, 전자기 방사의 흡수에 의한 가역적 반응을 나타내는 형광 특성을 갖는 물질일 수 있다.

필름은,

전도성 물질은,

단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

공진 시 공진 주파수 값은,

필름의 유전율, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴의 라인 폭과 길이, 조합된 복수의 폐루프 패턴 및 복수의 개루프 패턴 간의 간격 및 갭의 크기 중 하나 이상의 변수에 따라 변화하는 것이 바람직하다.

단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

본 발명의 제3 측면에 따른 EBG 패턴은 부도체의 필름 및 필름 상에서 형성되고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴이 조합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴은 전도성 물질로 형성되되, 일부 패턴은 비전도성 물질로 형성되며, 복수 개의 단위 EBG 패턴부는 필름 상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것을 특징으로 한다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부 각각은,

필름 상에서 전도성 물질로 형성되며, 복수의 폐루프 패턴 lac 개루프 패턴과 조합되어 규칙적으로 배열된 복수의 바(bar) 패턴을 더 포함하는 것이 바람직하다.

은폐층은,

필름은,

전도성 물질은,

단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

공진 시 공진 주파수 값은,

단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

본 발명의 제4 측면에 따른 EBG 패턴은 부도체의 필름 및 필름 상에서 전도성 물질로 형성되고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴이 조합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하는 EBG 패턴부를 포함하고, 복수 개의 단위 EBG 패턴부는 필름 상에서 띠 형태로 연속적으로 배열되며, EBG 패턴부는 복수 개로 적층된 것을 특징으로 한다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부 각각은,

은폐층은,

필름은,

폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET) 필름, 글리콜 변성 폴리에틸렌 텔레프탈레이 트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 필름, 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS) 수지의 혼합물로 이루어진 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 폴리에틸렌테레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 수지의 혼합물로 이루어진 필름 중 하나를 포함하여 형성된 것이 바람직하다.

필름은,

전도성 물질은,

단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

공진 시 공진 주파수 값은,

단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

본 발명에 따른 보안제품은 본 발명의 제1 내지 제4 측면에 따른 EBG 패턴 중 하나를 포함한다.

본 발명에 따르면, 다양한 형태와 고유의 전자기장 특성을 갖는 EBG 패턴을 보안용 띠로 구현하고, 유가증권, ID 부문 등 보안제품에 적용함으로써 새로운 분야의 보안요소로서 활용할 수 있다.

또한, 위변조 방지를 위해 전도성 물질과 비전도성 물질과의 조합 및 중첩 등의 다양한 방식을 이용하여 EBG 패턴을 구성함으로써 보안요소로서의 보안성을 극대화 시킬 수 있다.

이하에는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 EBG 패턴에 대하여 상세히 설명한다.

[제1 실시예]

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면이다. 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위 EBG 패턴부를 나타낸 도면이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 EBG 패턴(100)은 부도체의 필름(110) 및 복수 개의 단위 EBG 패턴부(100a, 100b, 100c)를 포함한다.

부도체의 필름(110)은 보통 2 내지 5 사이의 유전율(ε_r)을 갖는 필름일 수 있다. 이러한 필름(110)은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET) 필름, 글리콜 변성 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 필름, 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS) 수지의 혼합물로 이루어진 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 폴리에틸렌테레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 수지의 혼합물로 이루어진 필름 중 하나일 수 있다.

또한, 기재를 이용하여 형성된 필름(110)인 경우, 필름(110)은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 폴리염화비닐 수지 중 하나 이상을 포함하여 형성된 것일 수도 있다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부(100a, 100b, 100c)는 각각 필름(110)상에서 형성되고, CLL(Capacitively loaded loop)로 이루어진 복수의 폐루프 패턴(111a, 111b, 111c)과 복수의 개루프 패턴(113a, 113b)를 포함하며, 이들이 조합되어 규칙적으로 배열된 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 단위 EBG 패턴부(100a)에는 도 1b에 도시된 바와 같이, 라인이 끊어진 부분인 갭을 갖는 개루프 패턴(113a, 113b)들과 갭이 없는 폐루프 패턴(111a, 111b, 111c)들이 조합되어 규칙적으로 배열되어 있을 수 있다. 또한, 복수 개의 단위 EBG 패턴부(100a, 100b, 100c) 각각은 바(bar) 패턴을 포함할 수도 있다. 여기서 바 패턴은 필름(110)상에서 전도성 물질로 형성되며, 복수의 폐루프 패턴(111a, 111b, 111c) 및 개루프 패턴(113a, 113b)과 조합되어 규칙적으로 배열될 수 있다.

도 1a에 도시된 바와 같이, EBG 패턴(100)은 복수 개의 단위 EBG 패턴부(100a, 100b, 100c)가 필름(110)상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것이 바람직하다.

각각의 단위 EBG 패턴부(100a, 100b, 100c)를 구성하는 패턴들은 전도성 물질로 형성된 것일 수 있다.

여기서, 전도성 물질은 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 폴리티오펜(polythiopene) 중 하나 이상으로 구성된 전도성 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전도성 물질은 금(Au), 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Gu), 니켈(Ni) 및 철(Fe) 중 하나 이상의 금 속 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전도성 물질은 상술한 전도성 고분자 물질과 금속 물질을 포함할 수도 있다.

CLL 패턴으로 이루어진 복수의 폐루프 패턴(111a, 111b, 111c) 및 개루프 패턴(113a, 113b)과, 바 패턴은 인쇄방법이나 부분적인 금속층 형성방법을 이용하여 제조 될 수 있다.

여기서, 인쇄방법은 투명필름이나 플라스틱 기재에 그라비어 인쇄법, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등이 있다. 부분적인 금속층 형성방법은 금속층을 부분적으로 제거하는 방법이 있다. 보다 구체적으로, 화학적 부식방법 및 레이저 가공에 의한 방법이 있으며, 금속층 형성단계에서 EBG 패턴 부분만 진공 증착하는 방법을 이용할 수 있다.

도 1c는 본 발명의 제1 실시예 따른 폐루프 패턴, 개루프 패턴 및 바 패턴의 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다.

폐루프 패턴(111)은 소정의 폭(11)과 길이(13)를 가지며, 라인이 끊어짐 없이 이어진 루프 형태의 패턴일 수 있다. 개루프 패턴(113)은 소정의 폭(11)과 길이(13)를 가지며, 라인이 일부분 끊어진 갭(17)을 갖는 루프 형태의 패턴일 수 있다. 바 패턴(115)은 소정의 길이를 갖는 막대 형태의 패턴을 의미할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 폐루프 패턴(111)과 개루프 패턴(113)의 형태는 첨부된 도면에서 도시된 형태로 한정되는 것이 아니라, 사각형, 다각형, 원 또는 이를 형상화 한 숫자 또는 문자 구조로 다양하게 형성된 것일 수 있다.

단위 EBG 패턴부(100a, 100b 100c)는 LC 공진회로로 근사할 수 있으며, 이에 따라 특정 주파수에서 공진할 수 있다. 단위 EBG 패턴부(100a, 100b 100c)가 공진할 경우, 공진 주파수 값은 하기의 수식에서와 같이 등가 인덕턴스(L)와 등가 커패시턴스(C)에 의해 결정될 수 있다.

공진 주파수(f₀)에서 등가 인덕턴스(L)와 등가 커패시턴스(C) 값을 변화시킬 수 있는 변수로는, 필름(110)의 유전율(ε_r), 복수의 폐루프 패턴(111a, 111b, 111c)과 복수의 개루프 패턴(113a, 113b)의 라인 폭(11)과 길이(13), 조합된 복수의 개루프 패턴(113a, 113b)의 라인 폭(11) 간의 간격(15), 갭(17)의 크기 및 바 패턴(115)의 길이(13) 등이 있을 수 있다. 이러한 변수에 따라 단위 EBG 패턴부(100a, 100b 100c)가 갖는 공진 주파수(f₀) 값이 달라질 수 있다. 따라서 EBG 패턴은 다양한 공진 주파수 값을 이용하여 보안 제품의 보안코드를 생성하는데 활용할 수 있다.

또한, 개루프 패턴(113a, 113b)의 경우, 개루프 패턴(113a, 113b) 각각에 형성된 갭의 방향에 따라 한 번 이상 공진할 수 있다. 예를 들어, 도 1c에 도시된 사각형의 개루프 패턴의 경우(113), 갭은 상하좌우의 방향 중 임의의 어느 한 방향에서 형성될 수 있고, 형성된 갭의 방향에 따라 일정 주파수 범위에서 한 번 이상 공진할 수 있다. 즉, 개루프 패턴(113)의 갭의 방향에 따라 일정 주파수 범위에서 하 나 이상의 공진 주파수 값을 가질 수 있다.

한편, EBG 패턴이 반드시 패턴들의 조합으로 이루어질 필요는 없으며, 하나의 패턴으로 구성되더라도 주파수 차단 혹은 투과 특성을 나타낼 수 있으므로, 보안코드를 생성하는데 충분히 활용 가능하다. 단, EBG 패턴이 보안제품에 적용될 경우, 그 보안성을 극대화하기 위하여 다양한 루프 패턴들을 조합하여 구성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 복제를 통한 위조가 어렵게 되므로 보안성을 높일 수 있게 된다.

도 1d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 EBG 패턴 상에 형성된 은폐층을 나타낸 도면이다.

EBG 패턴(100)은 도 1d에 도시된 바와 같이, 각각의 단위 EBG 패턴부(100a, 100b, 100c)를 은폐시키기 위하여 단위 EBG 패턴부(100a, 100b, 100c)상에 형성된 은폐층(120)을 포함할 수 있다.

은폐층(120)은 광학적 가변 물질, 광색성 물질 및 열 감응 물질 중 하나를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 여기서 광학적 가변 물질은 홀로그램, 무지개광, 진주빛 효과, 액정 물질 또는 렌티큘러 효과를 얻을 수 있는 광학 가변적 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 광색성 물질은 전자기 방사의 흡수에 의한 가역적 반응을 나타내는 형광 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 특성들에서 자기 특성 또는 전기 전도성 등의 특성을 부가시킬 수 있는 물질을 더 포함하여 형성된 것일 도 있다. 이에 따라, 은폐층(120)은 가시적인 부분인 EBG 패턴부의 복제를 통한 위조를 방지함으로써 보안성을 극대화 시킬 수 있다.

따라서, EBG 패턴은 전자기장 특성을 이용한 기계 감지 특성과 함께 은폐층을 이용한 시각적 보안특성을 갖는다.

도 1e는 본 발명의 따른 다양한 형태의 EBG 패턴을 나타낸 도면이다.

도 1e는 각각의 EBG 패턴을 구성하는 루프 패턴들의 길이 또는 추가적으로 삽입된 패턴에 따라 (a) 내지 (b)로 나누어 다양하게 도시하였다.

도 1f 및 도 1g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 EBG 패턴의 일례와 그에 따른 주파수 특성을 나타낸 도면이다.

도 1g에 도시된 그래프에서 가로축은 측정 주파수(Frequency(GHz)) 범위를 나타낸 것이며, 10 내지 15 GHz의 주파수 범위로 하였다. 세로축은 입력에 대한 출력 값을 로그 스케일로 나타낸 것으로서 0에 가까울수록 낮은 차폐능을 갖고, 절대값이 커질수록 높은 차폐능을 나타낸다.

도 1f에 도시된 EBG 패턴은 바 패턴과 개루프 패턴이 조합되어 형성된 EBG 패턴의 일례이며, 이를 측정한 결과, 약 12.3 GHz 부근에서 주파수가 투과되지 않는 차단특성을 나타내었다.

도 1h는 본 발명의 실시예에 따른 EBG 패턴을 갖는 보안용 띠가 적용된 유가증권의 일례를 나타낸 도면이다.

도 1h에 도시된 EBG 패턴은 유가증권뿐만 아니라, 은행권, 수표, 여권, ID 카드, 우표, 증명서, 보안용 라벨, 브랜드 보증품 또는 보안을 필요로 하는 다양한 보안제품에 적용되어 보안요소로서 활용 될 수 있다.

[제2 실시예]

도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면이다. 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 EBG 패턴을 나타낸 도면이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 EBG 패턴(200)은 부도체의 필름(210) 및 복수 개의 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c)를 포함한다.

부도체의 필름(210)은 보통 2 내지 5 사이의 유전율(ε_r)을 갖는 필름일 수 있다. 이러한 필름(210)은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET) 필름, 글리콜 변성 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 필름, 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS) 수지의 혼합물로 이루어진 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 폴리에틸렌테레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 수지의 혼합물로 이루어진 필름 중 하나일 수 있다.

또한, 기재를 이용하여 형성된 필름(210)인 경우, 필름(210)은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 폴리염화비닐 수지 중 하나 이상을 포함하여 형성된 것일 수 있다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c)는 각각 필름(210)상에서 형성되고, CLL(Capacitively loaded loop)로 이루어진 복수의 폐루프 패턴(211a, 211b, 211c)과 복수의 개루프 패턴(213a, 213b)을 포함하며, 이들이 조합되어 규칙적으로 배열된 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 단위 EBG 패턴부(200a)에는 도 2b에 도시된 바와 같이, 라인이 끊어진 부분인 갭을 갖는 개루프 패턴(213a, 213b)들과 갭이 없는 폐루프 패턴(211a, 211b, 211c)들이 조합되어 규칙적으로 배열되어 있을 수 있다. 또한, 복수 개의 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c) 각각은 바(bar) 패턴을 포함할 수도 있다. 여기서 바 패턴은 필름(210)상에서 전도성 물질로 형성되며, 복수의 폐루프 패턴(211a, 211b, 211c) 및 개루프 패턴(213a, 213b)과 조합되어 규칙적으로 배열될 수 있다.

EBG 패턴(200)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 복수 개의 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c)가 필름(210)상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것일 수 있다.

단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c)를 구성하는 각각의 패턴들은 전도성 물질로 형성될 수 있으며, 각각의 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c)는 동일한 패턴이면서 서로 다른 전도성 물질로 구성되어 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c) 마다 서로 다른 특성 값을 가질 수 있다.

여기서, 전도성 물질은 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 폴리티오펜(polythiopene) 중 하나 이상으로 구성된 전도성 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전도성 물질은 금(Au), 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Gu), 니켈(Ni) 및 철(Fe) 중 하나 이상의 금속 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전도성 물질은 상술한 전도성 고분자 물질과 금 속 물질을 포함할 수도 있다.

CLL 패턴으로 구성된 복수의 폐루프 패턴(211a, 211b, 211c), 개루프 패턴(213a, 213b) 및 바 패턴은 인쇄방법이나 부분적인 금속층 형성방법을 이용하여 제조 될 수 있다.

도 2c는 본 발명의 제2 실시예 따른 폐루프 패턴, 개루프 패턴 및 바 패턴의 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다.

폐루프 패턴(211)은 소정의 폭(21)과 길이(23)를 가지며, 라인이 끊어짐 없이 이어진 루프 형태의 패턴일 있다. 개루프 패턴(213)은 소정의 폭(21)과 길이(23)를 가지며, 라인이 일부분 끊어진 갭(27)을 갖는 루프 형태의 패턴일 수 있다. 바 패턴(215)은 소정의 길이를 갖는 막대 형태의 패턴일 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 폐루프 패턴(211)과 개루프 패턴(213)의 형태는 첨부된 도면에서 도시된 형태로 한정되는 것이 아니라, 사각형, 다각형, 원 또는 이를 형상화한 숫자 또는 문자 구조로 다양하게 형성된 것일 수 있다.

단위 EBG 패턴부(200a, 200b 200c)는 LC 공진회로로 근사할 수 있으며, 이에 따라 특정 주파수 대역에서 공진할 수 있다. 단위 EBG 패턴부(200a, 200b 200c)가 공진할 경우, 공진 주파수 값은 하기의 수식에서와 같이 등가 인덕턴스(L)와 등가 커패시턴스(C)에 의해 결정될 수 있다.

공진 주파수(f₀)에서 등가 인덕턴스(L)와 등가 커패시턴스(C) 값을 변화시킬 수 있는 변수로는 필름(210)의 유전율(ε_r), 복수의 폐루프 패턴(211a, 211b, 211c)과 복수의 개루프 패턴(213a, 213b)의 라인 폭(21)과 길이(23), 조합된 복수의 개루프 패턴(213a, 213b)의 라인 폭(21) 간의 간격(25) 갭(27)의 크기 및, 바 패턴(215)의 길이(23) 등이 있을 수 있다. 이러한 변수에 따라 단위 EBG 패턴부(200a, 200b 200c)가 갖는 공진 주파수(f₀) 값이 달라질 수 있다 따라서 EBG 패턴은 다양한 공진 주파수 값을 이용하여 보안 제품의 보안코드를 생성하는데 활용할 수 있다.

또한, 개루프 패턴(213a, 213b)의 경우, 개루프 패턴(213a, 213b) 각각에 형성된 갭의 방향에 따라 한 번 이상 공진할 수 있다. 예를 들어, 도 2c에 도시된 사각형의 개루프 패턴의 경우(213), 갭은 상하좌우의 방향 중 임의의 어느 한 방향에서 형성될 수 있고, 형성된 갭의 방향에 따라 일정 주파수 범위에서 한 번 이상 공진할 수 있다. 즉, 개루프 패턴(213)의 갭의 방향에 따라 일정 주파수 범위에서 하나 이상의 공진 주파수 값을 가질 수 있다.

도 2d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 EBG 패턴상에 형성된 은폐층을 나타낸 도면이다.

EBG 패턴(200)은 도 2d에 도시된 바와 같이, 각각의 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c)의 은폐를 위하여 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c)상에 형성된 은폐층(220)을 포함할 수 있다.

여기서, 은폐층(220)은 광학적 가변 물질, 광색성 물질 및 열 감응 물질 중 하나를 포함하여 형성된 것 일 수 있다. 여기서, 광학적 가변 물질은 홀로그램, 무지개광, 진주빛 효과, 액정 물질 또는 렌티큘러 효과를 얻을 수 있는 광학 가변적 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 광색성 물질은 전자기 방사의 흡수에 의한 가역적 반응을 나타내는 형광 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 특성들에서 자기 특성 또는 전기 전도성 등의 특성을 부가시킬 수 있는 물질을 더 포함하여 형성된 것일 수도 있다. 이에 따라, 은폐층(220)은 가시적인 부분인 EBG 패턴의 복제를 통한 위조를 방지함으로써 보안성을 극대화 시킬 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 단위 EBG 패턴부(200a, 200b, 200c)는 각각 서로 다른 전도성 물질로 구성됨으로써, 각 전도성 물질이 갖는 특성에 따라 다양한 공진 주파수 값을 가질 수 있다. 이는 전도성 물질에 따라 그 특성 값이 달라지므로, EBG 패턴과 같은 보안요소를 위조할 때 혼란을 유발시켜 동일한 패턴을 복제하더라도 위조를 매우 어렵게 할 수 있다.

따라서, EBG 패턴은 전자기장 특성을 이용한 기계 감지 특성과 함께 은폐층을 이용한 시각적 보안특성을 가지며, 은행권, 수표, 여권, ID 카드, 우표, 증명서, 보안용 라벨, 브랜드 보증품 또는 보안을 필요로 하는 다양한 보안제품에 적용되어 보안요소로서 활용될 수 있다.

[제3 실시예]

도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면이다. 도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 EBG 패턴부를 나타낸 도면이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 EBG 패턴(300)은 부도체의 필름(310) 및 복수 개의 단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c)를 포함한다.

부도체의 필름(310)은 보통 2 내지 5 사이의 유전율(ε_r)을 갖는 필름일 수 있다. 이러한 필름(310)은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET) 필름, 글리콜 변성 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 필름, 폴리염화비 닐(Polyvinylchloride, PVC)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS) 수지의 혼합물로 이루어진 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 폴리에틸렌테레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 수지의 혼합물로 이루어진 필름 중 하나일 수 있다.

또한, 기재를 이용하여 형성된 필름(310)인 경우, 필름(310)은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 폴리염화비닐 수지 중 하나 이상을 포함하여 형성된 것일 수 있다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c)는 각각 필름(310)상에서 형성되고, CLL(Capacitively loaded loop)로 이루어진 복수의 폐루프 패턴(311a, 311b, 311c)과 복수의 개루프 패턴(313a, 313b)을 포함하며, 이들이 조합되어 규칙적으로 배열된 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 단위 EBG 패턴부(300a)에는 도 3a에 도시된 바와 같이, 라인이 끊어진 부분인 갭을 갖는 개루프 패턴(313a, 313b)들과 갭이 없는 폐루프 패턴(311a, 311b, 311c)들이 조합되어 규칙적으로 배열되어 있을 수 있다. 또한, 복수 개의 단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c) 각각은 바(bar) 패턴을 포함할 수도 있다. 여기서 바 패턴은 필름(310)상에서 전도성 물질로 형성되며, 복수의 폐루프 패턴(311a, 311b, 311c) 및 개루프 패턴(313a, 313b)과 조합되어 규칙적으로 배열될 수 있다.

EBG 패턴(300)은 도 3a에 도시된 바와 같이, 복수 개의 단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c)가 필름(310)상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것이 바람직하다.

단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c)를 각각 구성하는 패턴들은 전도성 물질과 비전도성 물질로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 도 3b에 도시된 제1 단위 EBG 패턴부(300a)의 폐루프 패턴(311a, 311b, 311c)은 전도성 물질로 형성된 것일 수 있으며, 개루프 패턴(313a, 313b)은 비전도성 물질로 형성된 것일 수 있다. 또한, 이와 반대로 개루프 패턴(313a, 313b)은 전도성 물질로 형성된 것일 수 있으며, 폐루프 패턴(311a, 311b, 311c)은 전도성 물질로 형성된 것일 수도 있다. 즉, 이에 한정되는 것이 아니라 각 단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c)을 구성하는 패턴들은 전도성 물질과 비전도성 물질이 다양하게 조합되어 이루어진 것이 바람직하다.

여기서, 전도성 물질은 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 폴리티오펜(polythiopene) 중 하나 이상으로 구성된 전도성 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전도성 물질은 금(Au), 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Gu), 니켈(Ni) 및 철(Fe) 중 하나 이상의 금속 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전도성 물질은 상술한 전도성 고분자 물질과 금속 물질을 포함할 수도 있다.

CLL 패턴으로 구성된 복수의 폐루프 패턴(311a, 311b, 311c), 개루프 패턴(313a, 313b) 및 바 패턴은 인쇄방법이나 부분적인 금속층 형성방법을 이용하여 제조 될 수 있다.

여기서, 인쇄방법은 투명필름이나 플라스틱 기재에 그라비어 인쇄법, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등이 있다.

부분적인 금속층 형성방법은 금속층을 부분적으로 제거하는 방법이 있다. 보다 구체적으로, 화학적 부식방법 및 레이저 가공에 의한 방법이 있으며, 금속층 형성단계에서 EBG 패턴 부분만 진공 증착하는 방법을 이용할 수 있다.

도 3c는 본 발명의 제3 실시예 따른 폐루프 패턴, 개루프 패턴 및 바 패턴의 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다.

폐루프 패턴 (311)은 소정의 폭(31)과 길이(33)를 가지며, 라인이 끊어짐 없이 이어진 루프 형태의 패턴일 수 있다. 개루프 패턴 (313)은 소정의 폭(31)과 길이(33)를 가지며, 라인이 일부분 끊어진 갭(37)을 갖는 루프 형태의 패턴일 수 있다. 바 패턴(315)은 소정의 길이를 갖는 막대 형태의 패턴일 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 폐루프 패턴(311)과 개루프 패턴(313)의 형태는 첨부된 도면에서 도시된 형태로 한정되는 것이 아니라, 사각형, 다각형, 원 또는 이를 형상화 한 숫자 또는 문자 구조로 다양하게 형성된 것일 수 있다.

단위 EBG 패턴부(300a, 300b 300c)는 LC 공진회로로 근사할 수 있으며, 이에 따라 특정 주파수 대역에서 공진할 수 있다. 단위 EBG 패턴부(300a, 300b 300c)가 공진할 경우, 공진 주파수 값은 하기의 수식에서와 같이 등가 인덕턴스(L)와 등가 커패시턴스(C)에 의해 결정 될 수 있다.

공진 주파수(f₀)에서 등가 인덕턴스(L)와 등가 커패시턴스(C) 값을 변화시킬 수 있는 변수로는 필름(310)의 유전율(ε_r), 복수의 폐루프 패턴(311a, 311b, 311c)과 복수의 개루프 패턴(313a, 313b)의 라인 폭(31)과 길이(33), 조합된 복수의 개루프 패턴(313a, 313b)의 라인 폭(31) 간의 간격(35) 갭(37)의 크기 및, 바 패턴(315)의 길이(33) 등이 있을 수 있다. 이러한 변수에 따라 단위 EBG 패턴부(300a, 300b 300c)이 갖는 공진 주파수(f₀) 값이 달라질 수 있으며, 다양한 공진 주파수 값을 이용하여 보안 제품의 보안코드를 생성하는데 활용할 수 있다.

또한, 개루프 패턴(313a, 313b)의 경우, 개루프 패턴(313a, 313b) 각각에 형성된 갭의 방향에 따라 한 번 이상 공진할 수 있다. 예를 들어, 도 3c에 도시된 사각형의 개루프 패턴의 경우(313), 갭은 상하좌우의 방향 중 임의의 어느 한 방향에서 형성될 수 있고, 형성된 갭의 방향에 따라 일정 주파수 범위에서 한 번 이상 공진할 수 있다. 즉, 개루프 패턴(313)의 갭의 방향에 따라 일정 주파수 범위에서 하나 이상의 공진 주파수 값을 가질 수 있다.

한편, EBG 패턴이 반드시 패턴들의 조합으로 이루어질 필요는 없으며, 하나의 패턴으로 구성되더라도 주파수 차단 혹은 투과 특성을 나타낼 수 있으므로, 보안코드를 생성하는데 충분히 활용 가능하다. 단, EBG 패턴이 보안제품에 적용될 경우, 그 보안성을 극대화하기 위하여 다양한 루프 패턴들을 조합하는 것이 바람직하다. 이에 따라 복제를 통한 위조가 어렵게 되므로 보안성을 높일 수 있게 된다.

도 3d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 EBG 패턴 상에 형성된 은폐층을 나타낸 도면이다.

EBG 패턴(300)은 도 3d에 도시된 바와 같이, 각각의 단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c)의 은폐를 위하여 단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c)상에 형성된 은폐층(320)을 포함할 수 있다.

여기서, 은폐층(320)은 광학적 가변 물질, 광색성 물질 및 열 감응 물질 중 하나를 포함하여 형성된 것 일 수 있다. 여기서, 광학적 가변 물질은 홀로그램, 무지개광, 진주빛 효과, 액정 물질 또는 렌티큘러 효과를 얻을 수 있는 광학 가변적 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 광색성 물질은 전자기 방사의 흡수에 의한 가역적 반응을 나타내는 형광 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 특성들에서 자기 특성 또는 전기 전도성 등의 특성을 부가할 수 있는 물질을 더 포함하여 형성된 것 일 수도 있다. 이에 따라, 은폐층(320)은 가시적인 부분인 EBG 패턴의 복제를 통한 위조를 방지함으로써 보안성을 극대화시킬 수 있다.

또한, 각 단위 EBG 패턴부(300a, 300b, 300c)의 패턴들은 전도성 물질과 비전도성 물질로 구성됨으로써, 다양한 공진 주파수 값을 가질 수 있으며, 전도성 물질과 비전도성 물질의 조합에 따라 그 특성 값이 달라지므로, EBG 패턴과 같은 보안요소를 위조할 때 혼란을 유발시켜 동일한 패턴을 복제하더라도 위조를 매우 어렵게 할 수 있다.

따라서, EBG 패턴은 전자기장 특성을 이용한 기계 감지 특성과 함께 은폐층을 이용한 시각적 보안특성을 가지며, 은행권, 수표, 여권, ID 카드, 우표, 증명서, 보안용 라벨, 브랜드 보증품 또는 보안을 필요로 하는 다양한 보안제품에 적용되어 보안요소로서 활용 될 수 있다.

[제4 실시예]

도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면이다. 도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 EBG 패턴부를 나타낸 도면이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 EBG 패턴(400a)은 부도체의 필름(410) 및 복수 개의 단위 EBG 패턴부(401, 402, 403)를 포함한다.

부도체의 필름(410)은 보통 2 내지 5 사이의 유전율(ε_r)을 갖는 필름일 수 있다. 이러한 필름(110)은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET) 필름, 글리콜 변성 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 필름, 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS) 수지의 혼합물로 이루어진 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 폴리에틸렌테레프탈레이트(Glycol modified Polyethylene Terephthalate, PETG) 수지의 혼합물로 이루어진 필름 중 하나일 수 있다.

또한, 기재를 이용하여 형성된 필름(410)인 경우, 필름(410)은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 폴리염화비닐 수지 중 하나 이상을 포함하여 형성된 것일 수 있다.

복수 개의 단위 EBG 패턴부(401, 402, 403)는 각각 필름(410)상에서 형성되 고, CLL(Capacitively loaded loop)로 이루어진 복수의 폐루프 패턴(411a, 411b, 411c)과 복수의 개루프 패턴(413a, 413b)을 포함하며, 이들이 조합되어 규칙적으로 배열된 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 단위 EBG 패턴부(401)에는 도 4b에 도시된 바와 같이, 라인이 끊어진 부분인 갭을 갖는 개루프 패턴(413a, 413b)들과 갭이 없는 폐루프 패턴(411a, 411b, 411c)들이 조합되어 규칙적으로 배열되어 있을 수 있다. 또한, 복수 개의 단위 EBG 패턴부(401, 402, 403) 각각은 바(bar) 패턴을 포함할 수도 있다. 여기서 바 패턴은 필름(410)상에서 전도성 물질로 형성되며, 복수의 폐루프 패턴(411a, 411b, 411c) 및 개루프 패턴(413a, 413b)과 조합되어 규칙적으로 배열될 수 있다.

EBG 패턴(400a)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 복수 개의 단위 EBG 패턴부(401, 402, 403)가 필름(410)상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것일 수 있다.

단위 EBG 패턴부(401, 402, 403)를 구성하는 각각의 패턴들은 전도성 물질로 형성될 수 있다.

CLL 패턴으로 구성된 복수의 폐루프 패턴(411a, 411b, 411c), 개루프 패 턴(413a, 413b) 및 바 패턴은 인쇄방법이나 부분적인 금속층 형성방법을 이용하여 제조 될 수 있다.

여기서, 인쇄방법은 투명필름이나 플라스틱 기재에 그라비어 인쇄법, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등이 있다. 부분적인 금속층 형성방법은 금속층을 부분적으로 제거하는 방법이 있다. 보다 구체적으로, 화학적 부식방법 및 레이저 가공에 의한 방법이 있으며, 금속층 형성단계에서 EBG 패턴 부분만 진공 증착하는 방법을 이용할 수도 있다.

도 4c는 본 발명의 제4 실시예 따른 폐루프 패턴, 개루프 패턴 및 바 패턴의 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다.

폐루프 패턴(411)은 소정의 폭(41)과 길이(43)를 가지며, 라인이 끊어짐 없이 이어진 루프 형태의 패턴일 수 있다. 개루프 패턴(413)은 소정의 폭(41)과 길이(43)를 가지며, 라인이 일부분 끊어진 갭(47)을 갖는 루프 형태의 패턴일 수 있다. 바 패턴(415)은 소정의 길이를 갖는 막대 형태의 패턴일 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 폐루프 패턴(411)과 개루프 패턴(413)의 형태는 첨부된 도면에서 도시된 형태로 한정되는 것이 아니라, 사각형, 다각형, 원 또는 이를 형상화 한 숫자 또는 문자 구조로 다양하게 형성된 것일 수 있다.

단위 EBG 패턴부(401, 402, 403)는 LC 공진회로로 근사할 수 있으며, 이에 따라 특정 주파수 대역에서 공진할 수 있다. 단위 EBG 패턴부(401, 402, 403)가 공진할 경우, 공진 주파수 값은 하기의 수식에서와 같이 등가 인덕턴스(L)와 등가 커패시턴스(C)에 의해 결정 될 수 있다.

공진 주파수(f₀)에서 등가 인덕턴스(L)와 등가 커패시턴스(C) 값을 변화시킬 수 있는 변수로는 필름(410)의 유전율(ε_r), 복수의 폐루프 패턴(411a, 411b, 411c)과 복수의 개루프 패턴(413a, 413b)의 라인 폭(41)과 길이(43), 조합된 복수의 개루프 패턴(413a, 413b)의 라인 폭(41) 간의 간격(45) 갭(47)의 크기 및, 바 패턴(415)의 길이(43) 등이 있을 수 있다. 이러한 변수에 따라 EBG 패턴부(401, 402, 403)가 갖는 공진 주파수(f₀)가 달라질 수 있으며, 이러한 공진 주파수 값을 이용하여 보안 제품의 보안코드를 생성하는데 활용할 수 있다.

또한, 개루프 패턴(413a, 413b)의 경우, 개루프 패턴(413a, 413b) 각각에 형성된 갭의 방향에 따라 한 번 이상 공진할 수 있다. 예를 들어, 도 4c에 도시된 사각형의 개루프 패턴의 경우(413), 갭은 상하좌우의 방향 중 임의의 어느 한 방향에서 형성될 수 있고, 형성된 갭의 방향에 따라 일정 주파수 범위에서 한 번 이상 공진할 수 있다. 즉, 개루프 패턴(413)의 갭의 방향에 따라 일정 주파수 범위에서 하나 이상의 공진 주파수 값을 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 EBG 패턴이 반드시 다양한 패턴들의 조합으로 이루어질 필요는 없으며, 하나의 패턴으로 구성되더라도 주파수 차단 혹은 투과 특성을 나타낼 수 있으므로, 보안코드를 생성하는데 충분히 활용 가능하다. 단, EBG 패턴이 보안 제품에 적용될 경우, 그 보안성을 극대화하기 위하여 다양한 루프 패턴들을 다양하게 조합하는 것이 바람직하다. 이에 따라 복제를 통한 위조가 어렵게 되므로 보안성을 높일 수 있게 된다.

또한, EBG 패턴은 여러 개의 EBG 패턴이 적층된 다층 구조를 가질 수 있으며, 도 4d에 도시된 바와 같이, 이중 패턴 구조를 적용함으로써, 가시적인 부분의 EBG 패턴의 복제를 통한 위조를 방지할 수 있으므로 시각적 보안특성을 갖게 된다.

도 4e는 본 발명의 제4 실시예에 따른 EBG 패턴 상에 형성된 은폐층을 나타낸 도면이다.

EBG 패턴(400a)은 도 4e에 도시된 바와 같이, 각각의 단위 EBG 패턴부를 은폐시키기 위한 은폐층(420)을 포함할 수 있다.

은폐층(420)은 광학적 가변 물질, 광색성 물질 및 열 감응 물질 중 하나를 포함하여 형성된 것 일 수 있다. 여기서, 광학적 가변 물질은 홀로그램, 무지개광, 진주빛 효과, 액정 물질 또는 렌티큘러 효과를 얻을 수 있는 광학 가변적 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 광색성 물질은 전자기 방사의 흡수에 의한 가역적 반응을 나타내는 형광 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 특성들에서 자기 특성 또는 전기 전도성 등의 특성을 부가할 수 있는 물질을 더 포함할 수도 있다. 이에 따라, 은폐층(420)은 가시적인 부분인 EBG 패턴의 복제를 통한 위조를 방지함으로써 보안성을 극대화시킬 수 있다.

따라서, EBG 패턴은 전자기장 특성을 이용한 기계 감지 특성을 가지며, 다층 구조와 은폐층을 이용한 시각적 보안특성을 갖는다.

본 발명의 따른 제1 내지 제4 실시예에 따른 EBG 보안용 띠는 후 공정에 따른 표면상에 집적처리를 통해 보안제품에 포함 될 수 있다. 보안용 띠의 크기는 패턴의 형식에 따라 0.5mm 내지 30mm까지의 폭으로 슬리팅하여 사용 될 수 있으며, 슬리팅 된 보안용 띠는 보안용지 제조과정에서 삽입되는 은선으로 활용 가능하며, 용지나 카드 표면에 형성하여 이용될 수도 있다.

이하에는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 EBG 패턴에 대한 실험 예를 설명한다. 이하에서 설명하는 실험 예는 본 발명에 따른 EBG 패턴이 갖는 특정 주파수에 대한 특성을 확인하기 위한 예로서, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야 할 것이다.

[제1 실험 예]

도 5a는 제1 실험 예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면이다. 도 5b는 도 5a에 도시된 EBG 패턴의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.

EBG 패턴 구조가 갖는 특정 주파수에 대한 특성을 확인하기 위해 동박(Cu)이 부착되고 유전율 3.4를 갖는 PCB(Polyimide Base Flexible)를 이용하였다. 또한, PCB 상에 부착된 동박을 가로 22mm, 세로 10mm의 크기로 하고, 갭의 크기를 0.1mm, 라인의 굵기를 0.1mm, 패턴 간 간격을 0.1mm로 하여 EBG 패턴을 형성하였다. 형성한 패턴은 도 5a에 도시된 EBG 패턴과 같다.

형성방법은 35μm 두께의 동박이 부착된 플레이트에 감광성 필름(HS930: Hithachi chemical)에 EBG 패턴이 형성된 네거티브 필름을 밀착한 후, Xenon 램 프(6Kw)에 약 50초 내지 120초간 노출시키고 이후, 현상 및 에칭 공정을 이용하여 설계된 EBG 패턴을 플레이트에 형성하였다.

이러한 방법을 통해 형성된 EBG 패턴에 대한 특성을 확인한 결과, 도 5b에 도시된 바와 같이, 10GHz 내지 15GHz의 주파수 범위 중 14.8GHz 부근에서 투과 되지 않는 차단 특성을 나타내었다.

[제2 실험 예]

도 6a는 제2 실험 예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 EBG 패턴의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.

EBG 패턴 구조가 갖는 특정 주파수에 대한 특성을 확인하기 위해 유전율 3.0을 갖는 PET 필름에 전도성 잉크(NPK ES)를 사용하여 세로 2mm, 가로 10mm, 갭의 크기를 0.1mm, 라인의 굵기를 0.1mm, 패턴간 간격을 0.1mm로 하여 EBG 패턴을 형성하였다. 또한, EBG 패턴은 스크린 판(420mesh)을 통해 인쇄방법을 이용하여 형성하였다.

이러한 방법을 통해 PET 필름 상에 형성된 EBG 패턴을 폭 2.5mm로 세단하여 종이에 삽입함으로써 보안요소를 만들었다. 그 특성을 확인한 결과, 도 6b에 도시된 바와 같이, 10GHz 내지 15GHz의 주파수 범위 중 14.2GHz 부근에서 투과되지 않는 차단특성을 나타내었다.

[제3 실험 예]

도 7a는 제3 실험 예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면이다. 도7b는 도 7a에 도시된 EBG 패턴의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.

EBG 패턴 구조가 갖는 특정 주파수에 대한 특성을 확인하기 위해 동박(Cu)이 부착되고 유전율 3.4를 갖는 PCB(Polyimide Base Flexible)를 이용하였다. 또한, PCB 상에 부착된 동박을 가로 12mm, 세로 1.8mm의 크기로 하고, 갭의 크기를 0.2mm, 라인의 굵기를 0.2mm, 패턴간 간격을 0.2mm로 하여 EBG 패턴을 형성하였다. 또한 형성한 패턴 내에 도 7a에 도시된 바와 같이 A, B, C의 문자를 만들어 형성하였다. 'A, B, C' 문자에 한정되는 것이 아니라 도 7c에 도시된 바와 같이, 더 많은 숫자의 형성을 EBG 패턴으로 사용하여 적용할 수 있다.

형성방법은 35μm 두께의 동박이 부착된 플레이트에 감광성 필름(HS930: Hithachi chemical)에 EBG 패턴이 형성된 네거티브 필름을 밀착한 후, Xenon 램프(6Kw)에 약 50초 내지 120 초간 노출시키고, 이후 현상 및 에칭 공정을 이용하여 EBG 패턴을 플레이트에 형성하였다.

이러한 방법을 통해 형성된 EBG 패턴에 대한 특성을 확인한 결과, 도 7b에 도시된 바와 같이, 8GHz 내지 12GHz의 주파수 범위 중 10.2GHz 부근에서 투과 되지 않는 차단 특성을 나타내었다.

현재 은행권, 유가증권, ID 부문에서 사용되고 있는 보안 기술은 자외선, 가시광선, 근적외선의 특성을 갖는 요소들이 주를 이루었으나, 본 발명에 따르면, 다양한 형태의 EBG 패턴을 이용하여 그가 갖는 전자기장 특성을 이용한 보안용 띠를 유가증권, ID 부문 등 보안제품에 적용함으로써, 새로운 분야의 보안요소로서 활용할 수 있다.

또한, 위변조 방지를 위해, 다양한 방법으로 EBG 패턴을 응용할 수도 있다. 즉, 패턴의 위치, 적용 두께, 동일 패턴의 중첩, 비전도성 물질과 전도성 물질과의 조합 등을 통해 고유의 전자장 특성을 갖는 보안용 띠를 제조할 수 있고, 이러한 특성은 인식기를 통해 인식될 수 있다.

이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면.

도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단위 EBG 패턴부를 나타낸 도면.

도 1c는 본 발명의 제1 실시예 따른 폐루프 패턴, 개루프 패턴 및 바 패턴의 구조를 개념적으로 나타낸 도면.

도 1d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 EBG 패턴상에 형성된 은폐층을 나타낸 도면.

도 1e는 본 발명의 따른 다양한 형태의 EBG 패턴을 나타낸 도면.

도 1f 및 도 1g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 EBG 패턴의 일례와 그에 따른 주파수 특성을 나타낸 도면.

도 1h는 본 발명의 제1 실시예에 따른 EBG 패턴의 보안용 띠를 유가증권에 적용하여 나타낸 도면.

도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면.

도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 EBG 패턴부를 나타낸 도면.

도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐루프 패턴, 개루프 패턴 및 바 패턴의 구조를 개념적으로 나타낸 도면.

도 2d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 EBG 패턴상에 형성된 은폐층을 나타낸 도면.

도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면.

도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 EBG 패턴부를 나타낸 도면.

도 3c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 폐루프 패턴, 개루프 패턴 및 바 패턴의 구조를 개념적으로 나타낸 도면.

도 3d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 EBG 패턴상에 형성된 은폐층을 나타낸 도면.

도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면.

도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 EBG 패턴부를 나타낸 도면.

도 4c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 폐루프 패턴, 개루프 패턴 및 바 패턴의 구조를 개념적으로 나타낸 도면.

도 4d는 본 발명의 제4 실시예에 따라 EBG 패턴이 적층된 구조를 나타낸 도면.

도 4e는 도 4d의 EBG 패턴상에 형성된 은폐층을 나타낸 도면.

도 5a는 제1 실험예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면.

도 5b는 도 5a에 도시된 EBG 패턴의 주파수 특성을 나타낸 도면.

도 6a는 제2 실험예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면.

도 6b는 도 6a에 도시된 EBG 패턴의 주파수 특성을 나타낸 도면.

도 7a는 제3 실험예에 따른 EBG 패턴을 나타낸 도면.

도 7b는 도 7a에 도시된 EBG 패턴의 주파수 특성을 나타낸 도면.

도 7c는 제3 실험예에 따른 EBG 패턴의 또 다른 예를 나타낸 도면.

Claims

전자기 밴드갭(Electromagnetic Band Gap, EBG) 패턴으로서,

부도체의 필름; 및

상기 필름 상에서 전도성 물질로 형성되고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴이 조합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하고,

상기 복수 개의 단위 EBG 패턴부는 상기 필름 상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것을 특징으로 하는 EBG 패턴.
전자기 밴드갭(Electromagnetic Band Gap, EBG) 패턴으로서,

부도체의 필름; 및

상기 필름 상에서 전도성 물질로 형성되고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴이 조합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하고,

상기 복수 개의 단위 EBG 패턴부는,

상기 필름 상에서 띠 형태로 연속적으로 배열되며,

각각 서로 다른 전도성 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 EBG 패턴.
전자기 밴드갭(Electromagnetic Band Gap, EBG) 패턴으로서,

부도체의 필름; 및

상기 필름 상에서 형성되고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴이 조 합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하고,

상기 복수의 폐루프 패턴과 상기 복수의 개루프 패턴은 전도성 물질로 형성되되, 일부 패턴은 비전도성 물질로 형성되며,

상기 복수 개의 단위 EBG 패턴부는 상기 필름상에서 띠 형태로 연속적으로 배열된 것을 특징으로 하는 EBG 패턴.
전자기 밴드갭(Electromagnetic Band Gap, EBG) 패턴으로서,

부도체의 필름; 및

상기 필름 상에서 전도성 물질로 형성되고, 복수의 폐루프 패턴과 복수의 개루프 패턴이 조합되어 규칙적으로 배열된 단위 EBG 패턴부를 복수 개 포함하는 EBG 패턴부를 포함하고,

상기 복수 개의 단위 EBG 패턴부는 상기 필름 상에서 띠 형태로 연속적으로 배열되며,

상기 EBG 패턴부는 복수 개로 적층된 것을 특징으로 하는 EBG 패턴.
제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 복수 개의 단위 EBG 패턴부 각각은,

상기 필름 상에서 전도성 물질로 형성되며, 상기 복수의 폐루프 패턴 및 상기 개루프 패턴과 조합되어 규칙적으로 배열된 복수의 바(bar) 패턴을 더 포함하는, EBG 패턴.
제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 복수 개의 단위 EBG 패턴부를 은폐시키기 위하여 상기 복수 개의 단위 EBG 패턴부 상에 형성된 은폐층을 더 포함하며,

상기 은폐층은,

광학적 가변 물질, 광색성 물질 및 열 감응 물질 중 하나를 포함하여 형성된, EBG 패턴.
제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 필름은,

폴리염화비닐 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 글리콜 변성 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필름, 폴리염화비닐과 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지의 혼합물로 이루어진 필름, 폴리카보네이트와 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지의 혼합물로 이루어진 필름 중 하나인, EBG 패턴.
제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 필름은,

폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 폴리염화비닐 수지 중 하나 이상을 포함하여 형성된, EBG 패턴.
제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 전도성 물질은,

폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤 및 폴리티오펜 중 하나 이상으로 구성된 전도성 고분자 물질을 포함하는, EBG 패턴.
제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 전도성 물질은,

금, 알루미늄, 은, 구리, 니켈 및 철 중 하나 이상을 포함하는, EBG 패턴.
제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 전도성 물질은,

폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤 및 폴리티오펜 중 하나 이상으로 구성된 전도성 고분자 물질; 및

금, 알루미늄, 은, 구리, 니켈 및 철 중 하나 이상의 금속 물질을 포함하는, EBG 패턴.
제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

상기 공진 시 공진 주파수 값은,

상기 필름의 유전율, 상기 복수의 폐루프 패턴과 상기 복수의 개루프 패턴의 라인 폭과 길이, 상기 조합된 복수의 폐루프 패턴 및 복수의 개루프 패턴 간의 간격 및 상기 갭의 크기 중 하나 이상의 변수에 따라 변화하는, EBG 패턴.
제5항에 있어서,

상기 단위 EBG 패턴부는 특정 주파수 대역에서 공진하고,

상기 공진 시 공진 주파수 값은 상기 바 패턴의 길이에 따라 변화하는, EBG 패턴.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 상기 EBG(Electromagnetic Band Gap) 패턴을 포함하는 보안제품.