KR101127135B1

KR101127135B1 - 광학 보안 부재

Info

Publication number: KR101127135B1
Application number: KR1020057024333A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 쉴링; 베인 로버트 톰프킨; 르네 쉬타우브
Original assignee: 오우브이디이 키네그램 악티엔개젤샤프트
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2012-03-20
Also published as: CN1813262A; JP4601008B2; KR20060030046A; US20060209412A1; CN100437637C; RU2006101979A; BRPI0411907B1; DE10328760A1; AU2004249865A1; WO2004113954A2; TW200509006A; TWI333182B; WO2004113954A3; AU2004249865B2; BRPI0411907A; US7265904B2; JP2007507021A; DE10328760B4; EP1636737A2; CA2528352A1

Abstract

본 발명은 기판층을 구비하는 광학 보안 부재에 관한 것으로서, 제1 광학적 인식 효과를 생성하는 제1 미세 구조가 표면부(2)에 부분적으로 형성된다. 상기 표면부(2)는 미세 패턴부(21 내지 40)와 배경부(20)로 나누어진다. 상기 제1 미세 구조는 배경부(20)가 아니라 패턴부(21 내지 40)에 형성된다. 상기 표면부(2)의 미세 패턴부(21 내지 40)는, 관련 확인 부재에 의해 평가될 수 있는 정보의 숨겨진 아이템이 보안 형상으로서 암호화되는 물결무늬 패턴의 형식으로 배열된다. 미세 패턴부(21 내지 40)는 추가 보안 형상으로서 작용하는 물결무늬 패턴의 미세 하부구조를 나타내는 하부구조 함수에 따라 형성된다.

광학, 보안, 회절, 격자, 보안 형상, 매트 구조, 홀로그램

Description

광학 보안 부재 {Optical Security Element}

본 발명은 기판층을 구비하는 광학 보안 부재에 관한 것으로서, 제1 광학적 인식 효과를 발생시키는 제1 미세 구조가 기판층의 표면부에 부분적으로 형성된 것에 관한 것이다.

미국 특허 제6 351 537 B1호에는 일반 캐리어 기판(common carrier substrate)에서 홀로그램(hologram)과 숨겨진 영상(concealed image)을 실현하는 보안 부재의 사용에 대해서 개시하고 있다. 홀로그램은 낮에 보이며, 포토폴리머 필름(photopolymer film)에 형성된 광학-회절 구조에 의해 생성되며, 단색의 응집 광원(monochromatic coherent light source)(레이져)의 사용 없이 보인다. 숨겨진 영상은 바람직하게 홀로그램 부근의 기판에 배열된다. 숨겨진 영상은 디코딩 장치(decoding device)에 의해 보이게 된다. 디지탈 복사기 또는 스캐너가 디코딩 장치로서 사용된다. 상기 문헌은 또한 선 격자(line grating)가 프린트된 투명 캐리어(transparent carrier) 형식의 디코딩 장치를 사용하는 것에 대해 개시하며, 여기서 선 간격은 원하는 스캐닝 주파수(scanning frequency)에 대응한다.

숨겨진 영상은 출발 영상으로부터 생성되는데, 우선 디코딩 장치의 스캐닝 주파수의 절반보다 큰 출발 영상의 주파수 요소가 제거되고, 이어서 잔존 주파수 요소는 스캐닝 주파수의 절반에 대응하는 주파수 축에 반영되는 과정을 걸쳐 생성된다.

이러한 방식에 의해 기판은 제1 보안 형상, 즉 홀로그램 및 제2 보안 영상, 즉 숨겨진 영상을 제공하는데, 이에 의해 보안 형상의 개수가 증가하고, 위조 방지의 수준은 향상된다.

미국 특허 제5 999 380호는 위조 방지의 수준을 향상시키는 홀로그래픽 과정(holographic process)에 대해서 개시하는데, 여기서, 숨겨진 영상은 홀로그램 안에 형성되고, 오직 특별한 확인 장치에 의해서만 인지될 수 있다. 숨겨진 영상이 관찰자에게 시각적으로 인지될 수 있는 경우는 오직 확인 장치가 홀로그램의 상부에 위치하는 경우이다.

이러한 경우, 숨겨진 영상을 포함하는 홀로그램은 인코딩 과정(encoding process)에 의해 생성되며, 인코딩 과정은 한편으로는 배경 영상에 기초하며, 다른 한편으로는 홀로그램에 숨겨진 영상에 기초한다. 배경 영상은 다수의 평행한 검은 줄무늬로 이루어진다. 인코딩 과정에서, 숨겨지는 패턴 부분, 즉 배경 영상의 블랙 줄무늬의 상부에 위치한 부분은 하얀색으로 변환되고, 숨겨지는 영상의 부분, 즉 배경 영상의 하얀색 부분의 상부에 위치한 부분은 검은색으로 남겨 진다. 이러한 식으로 형성되어 영상 안에 숨겨진 패턴이 관찰자의 육안에 덜 인지되도록 하기 위하여, 최종 영상은 광학 노이즈 패턴과 함께 겹쳐진다.

본 발명의 목적은 광학 보안 부재의 위조 방지 수준을 향상시키는 데 있다.

본 발명의 목적은, 제1 광학적 인식 효과를 발생시키는 제1 미세 구조가 그 표면부에서 부분적으로 형성되는 기판층을 포함하고, 상기 표면부는 미세한 패턴부와 배경부로 나누어지고, 상기 제1 미세 구조는 상기 배경부가 아니라 상기 패턴부에 형성되며, 상기 표면부의 상기 미세한 패턴부는 물결무늬(moire/므와르) 패턴의 형식으로 배열되고, 관련된 확인 부재에 의해 평가될 수 있는 정보의 숨겨진 아이템은 물결무늬 패턴에 보안 형상으로서 암호화되며, 상기 미세한 패턴부는, 물결무늬 패턴의 추가 보안 형상으로서 작용하는 미세 하부구조를 기술하는 하부구조 기능에 따라 하부에 형성되는 광학 보안 부재에 의해 달성된다.

여기서, 물결무늬 패턴은 반복 구조로부터 형성되는 패턴이고, 이들과 겹쳐지거나 또는 물결무늬 패턴에 숨겨진 새로운 패턴을 나타내는 반복 구조에 의해 생성되는 추가 패턴을 통해 보이는 패턴이다.

디코딩 장치를 물결무늬 패턴에 겹치게 함으로써, 물결무늬 패턴에 숨겨진 패턴이 물결무늬 효과에 의해 보이게 된다. 전형적인 물결무늬 효과는 서로 겹쳐진 명암구조 사이의 상호작용으로부터 발생한다. 이는 서로 겹쳐진 영역에서 명암 영역의 기하학적 분포로부터 나오는데, 여기서 어두운 부재가 다른 것에 비해 두드러진 영역은, 서로 겹쳐진 영역의 어두운 부재가 서로 병렬하여 배치된 관계에 있는 영역보다 밝게 보인다.

본 발명은 다양한 보안 형상의 상호 연관에 의해 복제하는 것이 매우 어려운 보안 부재를 제공한다. 물결무늬 패턴의 형식으로 배열된 미세 구조의 미세 패턴부의 하부구조는, 추가적인 정보 아이템이 표면부에 암호화되도록 하며, 이는 육안이나 물결무늬 패턴과 관련된 확인 부재에 의해서 인식될 수 없다. 그런데, 상기 구조의 특별한 구성은 확대경 또는 현미경에 의해 인식될 수 있으며, 추가 보안 형상 또는 인증용으로 작용한다. 하부구조는 또한 물결무늬 패턴의 패턴부 안에서 평균 표면 적용에 영향을 미치므로, 하부구조에서 실행된 변화는, 물결무늬 패턴과 관련된 확인 부재에 의해 표면부를 확인하는 경우에 인식하게 되는 광학 효과에 영향을 미친다. 따라서, 이러한 종류의 변경은 예를 들어, 비동질적인 영역의 발생에 의해 인식할 수 있거나(확인 부재를 가지고/확인 부재 없이), 또는 확인 부재의 회전 또는 이동에서 발생하는 광학 효과의 변화에 의해 인식할 수 있게 된다. 하부구조에 의해 발생하는 광학 효과, 패턴부의 배열, 및 미세 구조는 서로 연관되어, 중첩되는 관계에 놓이며, 여기서 제한은 더욱 어렵게 제작되며, 위조는 쉽게 알 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 광학 보안 부재에 의해 생성되는 광학 효과는 홀로그램에 포함된 물결무늬 영상에 의해 복제되지 않는다. 종래의 홀로그램 기술, 예를 들어 홀로그램 안의 숨겨진 영상의 단순한 실행에 의해 가능했던 복제는 더 이상 가능하지 않게 된다. 나아가, 위조 방지의 수준을 향상시킨다.

본 발명에 의해 개선된 장점은 후술하는 청구범위의 종속항에서 나타난다.

제1 미세 구조로서 회절 격자, 제1 홀로그램을 생성하는 회절 구조, 또는 매트 구조(matt structure)를 사용하는 것이 바람직하다. 반사면, 투명면(미세-금속 박막), 제1 회절 격자와 상이한 제2 회절 격자, 제2 홀로그램을 생성하는 회절 구조, 또는 제1 매트 구조와 상이한 제2 매트 구조는 배경부에 형성되는 것이 유리하다.

제1 및 제2 회절 격자는 예를 들어 방위각, 격자 주파수, 또는 윤곽 형상에 있어서 서로 상이할 수 있다.

매트 구조는 분산된 특성(scattering properties)을 가지는 구조를 의미하도록 사용된다. 상기 분산된 특성은 추계면 윤곽(stochastic surface profile)을 구비하는 미세 구조 또는 상기 특성을 가지는 회절 구조에 의해 생성될 수 있다. 이러한 종류의 회절 구조는 또한 홀로그램식으로 생성될 수 있다. 제1 및 제2 매트 구조는 등방성(isotropic) 또는 이방성(anisotropic)의 매트 구조를 포함할 수 있다. 등방성 매트 구조는 대칭적인 산란 콘(symmetrical scatter cone)을 가지는 반면, 이방성의 매트 구조는 비대칭적인 산란 형태를 나타내며, 예를 들어 바람직한 산란 방향을 갖는다. 이러한 점에서 제1 및 제2 매트 구조는 예를 들어 산란 콘의 전파 각도 및/또는 바람직한 산란 방향에서 상이하다.

또한, 배경부는 다른 미세 구조를 가질 수 있다.

패턴부의 미세 구조와 상이한 미세 구조가 배경부에 형성된다는 것은 추가 광학 중첩 효과를 발생시킨다는 것을 의미하며, 이에 의해 광학 보안 부재의 위조 방지의 수준은 더욱 향상된다.

나아가, 하부구조에 대한 다른 변형예로서, 미세-금속 박막을 사용할 수도 있다. 대비는 반사층과 투명영역 사이의 차이에 의해 발생한다. 이러한 경우 패턴부는 거울일 수 있다. 또한, 미세-금속 박막은 배경부에서 반투명의 HRI층과 결합될 수 있다. 또한, 동일한 광학-회절 구조가 패턴부와 배경부의 양쪽에 제공될 수 있는데, 이러한 경우 대비는 상이한 반사 용량에 의해 이루어진다.

물결무늬 패턴이 40 내지 200 ㎛ 범위의 선 간격을 가지는 다수개의 선을 포함하는 선 격자(line grating)를 포함하면 유리하다. 상기 선 격자는 숨겨진 정보를 생성하도록 부분적으로 위상 변화를 갖는다. 이러한 경우, 위상 변화는 바람직하게 선 격자 주기의 절반이다. 또한, 직선 격자 이외에 선 격자의 선들이 구부러진 영역을 가지거나, 또는 예를 들어 물결무늬, 또는 원형의 구성으로 배열될 수 있다. 이어서, 숨겨진 정보를 디코딩하기 위해, 대응하는 확인 부재가 필요하며, 확인 부재는 또한 상기 형상을 갖는 선 격자로 이루어진다. 이러한 방식에 의해, 숨겨진 정보의 디코딩은 오직 특별한, 개별적인 확인 부재에 의해서만 효과적인데, 이에 의해 광학 보안 부재의 위조 방지의 수준을 향상시킨다. 또한, 물결무늬 패턴은 서로에 대해서 90°로 회전된 두 개의 선 격자로 이루어질 수 있다. 이에 의해, 하나뿐만 아니라 두 개의 상이한 숨겨진 정보 아이템이 물결무늬 패턴에 암호화될 수 있는 장점을 갖는다. 이러한 정보 아이템들은 확인 부재의 회전에 의해 연속하여 판독될 수 있다. 이에 의해 광학 보안 부재의 위조 방지의 수준을 향상시킨다.

사람 눈의 분석 용량에 관한 물결무늬 패턴의 평균 표면 적용과 사람 눈의 분석 용량에 대한 하부구조 기능에 의해 기술되는 하부구조의 평균 표면 적용은 바람직하게 일정하다. 이에 의해, 관찰자가 별도의 수단 없이 보안 형상의 존재를 인지하는 것은 불가능하다.

만약, 사람 눈의 분석 용량에 대한 물결무늬 패턴의 평균 표면 적용이 일정하고, 패턴부의 표면 적용은 부분적으로 상이한 하부구조에 의해 변화한다면 바람직한 효과를 발생시킬 수 있다. 이에 의해, 하부구조에 의해 표면부에 사람 눈에 광학적으로 인식 가능한 패턴을 생성할 수 있으며, 나아가 위조 방지를 향상시킨다.

바람직하게 하부구조 기능은 연속적인 하부구조 패턴을 나타낸다. 또한, 하부구조 기능은 비연속적인 하부구조 패턴을 나타내는 것도 가능하다.

하부구조 기능이 유사한 다수개의 개별 부재로 이루어지는 하부구조 패턴을 기술하는 것은 바람직하다. 또한, 개별 부재의 간격 또는 그들의 방향이 하부구조에 추가적인 정보 아이템을 암호화하도록 변화된다는 것은 유리한 장점을 갖는다. 이러한 추가적인 정보 아이템들은 추가적인 보안 형상으로 또는 데이터 저장용으로 사용될 수 있다. 만약, 전술한 바와 같이 하부구조 패턴의 사람 눈에 의해 분석될 수 있는 평균 표면 적용이 일정하게 유지된다면 더욱 바람직하다.

또한, 마이크로텍스트, 나노텍스트 또는 이차원 격자의 중첩을 나타내는 하부구조 기능을 제공하는 하부구조에 의한 추가적인 정보 아이템 및 보안 형상을 도입하는 것은 바람직하다. 이러한 경우 마이크로텍스트 또는 나노텍스트에서 글자의 높이는 50 내지 80 ㎛ 의 범위를 갖는다. 마이크로텍스트, 나노텍스트, 또는 이러한 텍스트의 결합 대신에, 하부구조 기능은 예를 들어, 1㎛ ×1㎛의 크기를 가지는 픽셀(pixel)로 형성되는 나노-영상을 또한 기술할 수 있다. 이러한 나노-영상은 또한 회사 로고를 포함할 수 있다. 바람직하게 이러한 종류의 나노-영상은 20 ㎛ 내지 100 ㎛ 의 크기 범위를 갖는다.

또한, 비대칭 표면 윤곽을 구비한 하부구조로 된 패턴부에 의해 유리한 효과가 달성된다. 이러한 하부구조는 확인 부재의 이동에 의해 관찰자에게 보이는 광학 효과에서 특별한 효과를 갖는다. 오직 패턴부의 중심이 숨겨진 정보 아이템을 생성하도록 부분적으로 서로에 대해서 위상 변화를 갖는 것, 즉, 패턴부의 윤곽이 아니라 패턴부의 중심이 물결무늬 패턴을 따라 배열되는 것은 더욱 바람직하다. 순수한 선 격자는 분석되어, 심지어 확인 부재가 정확한 방향에 놓인 경우에도, 비위상 변화 및 위상 변화 패턴부의 일부 영역이 그들의 광학 효과에 대해서 겹쳐지는 확인 부재의 위치가 존재한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 이후에 설명되는 실시예들에 의해 명확하게 나타날 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 광학 보안 부재의 단면을 나타내는 도면,

도 2는 도 1의 광학 보안 부재의 표면부를 나타내는 개략도,

도 3a 내지 3d는 본 발명에 따른 광학 보안 부재에서 사용될 수 있는 하부구조 패턴을 나타내는 개략도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 표면부를 나타내는 개략도,

도 5a 및 5b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 표면부의 일부를 나타내는 개략도,

도 6a 내지 6c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 표면부의 일부를 나타내는 개략도, 및

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 일부를 나타내는 개략도이다.

도 1은 캐리어 필름(carrier film)(11)과 광학 보안 부재로서 작용하는 전사층 부분(12)을 포함하는 스탬핑 필름(stamping film)(1)을 나타낸다. 전사층 부분(transfer layer portion)(12)은 분리 및/또는 보호 래커층(protective lacquer layer)(13), 복제층(replication layer)(14), 반사층(15) 및 접착층(16)으로 이루어진다.

캐리어 필름(11)은 예를 들어 12 ㎛ 내지 50 ㎛의 두께를 가지는 폴리에스테르 필름으로 이루어진다. 분리 및/또는 보호 래커층(13)은 캐리어 필름에 부착되고, 두께는 0.3 내지 1.2 ㎛를 갖는다. 복제층(14)은 분리 및/또는 보호 래커 층에 부착된다. 복제층(14)은 바람직하게 투명 열가소성 물질로 이루어지는데, 캐리어 필름(11)과 분리 및/또는 보호 래커 층(13)에 의해 형성되는 필름 몸체에 부착되는데, 예를 들어 전면적에 걸쳐 프린트되는 과정을 통해 부착된다. 이러한 부착 작용은 예를 들어, 건조를 마친 2.2 g/mm의 무게를 가지는 음각(intaglio) 선 격자가 프린팅된 실린더에 의해 실행될 수 있으며, 건조 과정은 100 내지 120℃의 온도에서 통과시키는 과정에 의해 실행될 수 있다. 미세 표면 구조(microscopic surface structure)는 영역(17)에서 스탬핑 장치에 의해 복제층에 복제된다. 예를 들어, 미세 표면 구조는 니켈로 이루어진 다이(die)에서 대략 130℃에서 엠보싱 가공된다.

그런데, 복제 과정은 자외선 복제 과정(UV replication process)에 의해 실행될 수 있는데, 여기서 자외선 복제 래커는 캐리어 필름(11)과 분리 및/또는 보호 래커 층(13)으로 형성된 필름 몸체에 부착되고, 이어서 미세 구조의 복제를 위해 자외선 광선을 부분적으로 쪼이게 된다.

복제층(14)에 미세 구조의 복제를 마친 후에, 복제 래커는 가교 결합(cross-linking) 또는 다른 방식에 의해 경화된다.

한편, 홀로그램 방식(holographic method)에 의해 복제층(14)에 미세 구조를 형성하는 것도 가능하다. 이를 위해서, 홀로그램 노출 작용에서는, 배경부가 적당한 마스크로 덮여지거나, 또는 노출 작용 후에 배경부에서 미세 구조가 제거된다.

얇은 반사층(15)은 복제층(14)에 부착된다. 반사층(15)은 바람직하게, 얇고, 기상 증착 금속 층(vapour-deposited metal layer), 또는 고반사 인덱스 층(HRI 층, High Reflection Index layer)을 포함한다. 예를 들어, TiO₂, ZnS, 또는 Nb₂O₅ 는 HRI 층을 제조하는 금속으로 사용될 수 있다. 금속 층을 위한 상기 금속은 본질적으로, 크롬, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 은, 금, 또는 이들 금속의 합금으로 이루어진다. 나아가, 이러한 금속 또는 유전체 반사층을 대신하여, 다수개의 유전체 또는 유전체 및 금속층이 연속된 얇은 필름 층이 사용될 수 있다.

접착층(16)은 예를 들어, 열 활성 접착제로 이루어지며, 필름 몸체에 부착된다.

광학 보안 부재를 보안 문서 또는 다른 종류의 보안을 요하는 물건에 적용하기 위해서, 전사층 부분(12)을 구비하는 스탬핑 필름(1)은 보안 문서 또는 보안을 요하는 물건에 부착되고, 이어서 보안 문서 또는 보안을 요하는 물건에 대하여 열을 가하여 압착된다. 이러한 작용에서 전사층 부분은 접착층(16)에 의해 보안 문서나 보안을 요하는 물건의 대응하는 표면에 결합된다. 나아가, 연속되는 가열에 의해, 전사층 부분(12)은 캐리어 필름(11)과 분리되고, 캐리어 필름(11)은 전사층 부분(12)에서 떨어져서 제거된다. 전사층 부분(12) 또는 전사층 부분(12)의 일부를 구비하는 본 발명에 의한 광학 보안 부재는 보안 문서 또는 보안을 요하는 물건에 부착된다.

본 발명에 의한 광학 보안 부재는 전사(transfer) 또는 박판 필름(laminating film)의 일부이거나, 또는 스탬핑 필름, 스틱커 필름(sticker film), 전사 필름, 혹은 박판 필름에 의해서 형성될 수 있다. 나아가, 본 발명의 광학 보안 부재는 또한 도 1에 도시된 층(13, 14, 15, 16)들 이외에 추가적으로 층을 가질 수 있다. 이러한 추가적인 층들은 예를 들어, (색상을 갖는) 장식층 또는 간섭에 의해 보는 각도에 따라서 색상 변조를 일으키는 얇은 필름 층 시스템의 층일 수 있다.

또한, 반사층(15)은 오직 부분적으로만 포함되거나, 또는 전혀 포함되지 않을 수 있으며, 이에 의해 광학 보안 부재는 투명하고, 반사 보안 부재로서 작용하지 않을 수 있다. 또한, 접착층(16)을 구비하지 않는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이, 미세 구조는 오직 복제층(14)의 일부 영역에만 복사되어, 복제층(14)은 미세 구조가 복제된 영역(17)과, 미세 구조가 복제층(14)의 표면에 복제되지 않은 영역(18)을 포함하게 된다. 도 2는 전사층 부분(12)에 의해 형성된 광학 보안 부재의 표면부를 나타내며, 복제층(14)의 표면에서 미세 구조의 복제가 실행된 영역을 명확하게 나타낸다.

도 2는 배경부(20)와 다수개의 패턴부(pattern region)(21 내지 40)로 나누어지는 표면부(2)를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 패턴부(21 내지 39)는 각각의 하부구조 함수에 따라 하부구조를 이루며, 여기서 하부구조 함수는 구부러진 형상으로된 패턴의 양식에서 각 패턴부의 하부구조를 나타낸다. 패턴부(22, 24, 26)는 패턴부(21)로부터 바람직하게 40 내지 300㎛의 간격을 두고 이격된다. 이러한 간격은, 한편으로는 패턴부(21, 22, 24, 26)에 배치된 미세 구조에 의해 생성되는 광학 효과를 인간의 눈에서 혼합하고 개별적으로 분리되지 않도록 하며, 다른 한편으로는 각각 형성된 미세 구조에 대해서 충분히 큰 개별적인 표면을 사용가능하도록 한다. 패턴부(22, 24, 26, 27, 29, 31, 32, 34, 36, 37, 39)는 또한 서로에 대해서 상응하는 거리만큼 떨어져 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 표면부(2)의 V-자형 부분 영역(3)에서, 패턴부(23, 28, 33, 38, 40, 35, 30, 25)는 주변을 둘러싼 패턴부(21, 22, 26, 27, 29, 31, 32, 34, 36, 37, 39)에 대하여 위상 변화 관계(phase-displaced relationship)로 배열되어 있다.

따라서, 패턴부(21 내지 40)는 일정하게 이격된 다수개의 하부구조화된 선들과, 숨겨진 정보(concealed information)를 생성하도록 부분 영역(3)에 위상 변화 로 형성된 선 격자에 의해, 전술한 하부구조 함수에 의해 하부구조를 이루는 선 격자를 형성하게 된다.

제1 미세 구조는 패턴부(21 내지 40)에 형성된다. 이러한 미세 구조는 바람직하게 3차원 또는 2차원/3차원 홀로그램의 회절 구조를 포함한다.

미세 구조는 300 줄/mm 보다 높은 공간 주파수(spatial frequency)를 가지는 회절 격자에 의해 형성될 수 있다. 이러한 회절 격자의 바람직한 공간 주파수는 600 내지 1800 줄/mm의 범위에 있다. 또한, 빛의 파장에 비해 더 작은, 매우 높은 공간 주파수를 가지는 회절 격자를 사용하는 것은 바람직하다. 또한, 영차(zero-order) 회절 격자 또는 비대칭 회절 격자를 사용하는 것도 가능하다. 이러한 경우에, 회절 격자의 격자 변수는 패턴부(21 내지 40)에서 일정할 수 있지만, 예를 들어, kinegram？ 효과 또는 보는 각도에 따라 광학적인 인상을 생성하는 다른 광학적인 효과를 발휘하기 위하여 변화할 수 있다.

또한 미세 구조는 패턴부(21 내지 40)에 형성된 매트 구조(matt structure)일 수 있다.

또한 회절 구조는 배경부(20)에 형성되는 반면에, 패턴부(21 내지 40)에는 부분적인 금속화에 의해 투명 영역이 형성될 수 있다.

미세 구조는 표면부(2)의 일부 표면으로 이루어지는 배경부(20)의 복제층(14)에는 형성되지 않는데, 이러한 일부 표면은 패턴부(21 내지 40)로 덮히지 않으며, 패턴부(21 내지 40)에 형성된 미세 구조가 튀어 나옴에 따라 평면의 반사면을 제공한다.

그런데, 전달 부재(transmissive element), 회절 격자, 홀로그램-생성 회절 구조, 또는 매트 구조(matt structure)는 평면 반사 부재 대신에 배경부(20)에 형성될 수 있다.

만약 홀로그램의 회절 구조가 패턴부(21 내지 39)에 형성된다면, 바람직하게 매트 구조, 회절 격자, 또는 보는 관점 및/또는 제1 홀로그램의 색상 인상과 관련하여 상이한 홀로그램의 회절 구조가 배경부(20)에 형성된다. 만약 매트 구조가 패턴부(21 내지 40)에 형성된다면, 바람직하게 상이한 산란 특성을 가지는 제2 매트 구조가 배경부(20)에 형성된다. 만약 회절 격자가 패턴부(21 내지 40)에 형성된다면, 바람직하게 매트 구조, 또는 줄 수 또는 방향과 같은 격자 변수에서 상기 회절 격자와 상이한 회절 격자가 배경부(20)에 형성된다.

배경부(2)에 암호화된 정보(문자 'V')의 확인을 위하여, 선 격자 또는 패턴부(21 내지 40)의 선 간격에 대응하는 선 간격을 가지는 프린트된 선 격자를 포함하는 확인 부재가 사용된다. 만약 확인 부재가 표면부(2)의 상부에서 패턴부(21, 22, 24, 26, 27, 29, 31, 32, 34, 36, 37, 39)를 덮는 방식으로 향하게 된다면, 패턴부(21 내지 40)에 의해 생성되는 광학 효과는 오직 부분 영역(3)에서 생성된다. 따라서, 부분 영역(3)에서, 관찰자는 배경부(20)에서 생성되는 광학 효과와 패턴부에서 생성되는 광학 효과의 중첩에 의해 발생하는 광학 효과를 인지하게 된다. 반대로, 부분 영역(3)을 둘러싸는 표면부(2)의 일부 영역에서, 관찰자는 오직 배경부(20)에서 생성되는 광학 효과만을 여전히 인지하게 된다. 만약 확인 부재가 패턴부(23, 25, 28, 30, 33, 35, 38, 40)를 덮는 방식으로 위치하게 된다면, 상황은 반 전된다. 만약 확인 부재가 표면부(2)에 적용되지 않는다면, 표면부에서 관찰자는 패턴부에서 생성되는 광학 효과와 배경부에서 생성되는 광학 효과의 겹침에 의해 발생하는 광학 효과를 가지게 된다. 만약, 보는 관점 및/또는 색상 인상이 다른 두 개의 홀로그램의 회절 구조가 패턴부 및 배경부에 형성되고, 확인 부재 없이 관찰한다면, 두 개의 홀로그램이 관찰자에게 보일 것이다. 반면에, 확인 부재를 사용한다면, 하나의 홀로그램만이 부분 영역(3)에서 보일 것이고, 다른 홀로그램은 부분 영역(3)을 둘러싸는 표면부(2)의 일부 영역에서만 보일 것이다.

사람 눈의 분석 용량과 관련하여, 하부구조 함수에 의해 나타나는 구부러진 형상의 하부구조의 평균 표면 적용이 일정함에 따라, 전술한 상황에서 일어나는 시각 인상에는 영향을 미치지 않는다. 그런데, 시각 인상은 확대경 또는 현미경에 의해 식별될 수 있으며, 추가 보안 형상 또는 인증 목적을 위해 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 추가 보안 형상으로서 작용할 수 있는 추가적인 광학적 인지 효과가 표면부(2)에서 확인 부재의 이동시, 하부구조에 의해 발생한다.

부분 영역(3)의 패턴부와 이를 둘러싸는 패턴부 사이에서의 180°위상 변화는, 부분 영역(3)의 패턴부의 전영역이 덮일 수 있는 반면에, 이를 둘러싼 패턴부는 덮이지 않는 경우에, 확인 부재를 통해서 볼 때, 특히 극명하게 대조를 나타낸다. 이러한 관점에서, 180°의 위상 변화로부터 어느 정도 벗어나는 것이 가능하다. 또한, 하나의 부분 영역 또는 다른 영역에서 180°의 위상 변화로부터 상당히 벗어나는 것, 예를 들어 45°내지 135°의 위상 변화를 제공하는 것은 상당한 장점이 될 수 있다. 따라서, 예를 들어 그레이 스케일(grey scale)이 위상 변화에 의 해 암호화된 숨겨진 그레이 스케일 영상을 이행하는 것도 가능하다.

패턴부(21 내지 40)의 배열에서 선 격자를 사용하는 대신, 더 복잡한, 예를 들어 물결 모양의 선 격자를 사용하는 것도 가능한데, 여기서, 패턴부의 위상 변화는 선 격자에서 정보의 숨겨진 아이템을 암호화하기 위하여, 선 격자의 일부 영역에서 또한 실행된다. 상기 선 격자에 대응하는 표면부를 덮는 확인 부재가 평가를 위해서 사용될 수 있다.

패턴부의 하부구조에 관한 다른 가능한 변형에 대해서는 도 3a 내지 도 4를 참조하여 설명될 것이다.

도 3a는 구부러진 형상의 하부구조를 나타내는 하부구조 함수에 따라 하부구조를 이루는 다수개의 패턴부(41)를 나타낸다. 이러한 경우에, 하부구조 기능은 연속적인 하부구조 패턴을 나타낼 필요가 없다. 따라서, 도 3b는 다수개의 유사 부재(43)에 의해 형성된 하부구조 패턴에 따라 하부구조를 이루는 하부구조 패턴부(42)를 나타낸다.

개별 부재 사이의 간격 또는 개별 부재의 방향은, 사람 눈에 의해 분석될 수 있는 하부구조 패턴의 평균 표면 적용이 일정하게 유지되는 한, 변화될 수 있다.

도 3c는 개별 부재(43) 사이의 간격이 변화하는 두 개의 인접한 패턴부(44, 45)의 하부구조를 나타낸다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 하부구조 패턴의 평균 표면 적용은 일정하게 유지된다. 이러한 간격 배열에 의해, 추가적인, 예를 들어 정보의 전자적으로 평가가능한 아이템을 광학 보안 부재에 암호화하는 것이 가능해진다.

도 3d는 서로 다른 간격뿐만 아니라, 개별 부재의 방향의 차이에 의해서 하부구조에 정보의 아이템을 암호화하는 것과, 이러한 경우에 사람 눈에 의해 분석될 수 있는 하부구조 패턴의 평균 표면 적용을 일정하게 유지하는 것이 가능하다는 것을 나타낸다.

따라서, 도 3d는 방향과 간격에 있어서 다른 다섯 개의 개별 부재에 의해 각각 형성되는 세 개의 인접한 패턴부(46, 47, 48)를 나타낸다.

나아가, 정보 아이템은 인접한 개별 부재에 대하여 위상 위치를 변화시킴으로써, 하부구조 패턴에 추가적으로 암호화될 수 있다.

도 4는 배경부(50)와 패턴부(51 내지 90)로 나누어지는 표면부(5)를 나타낸다. 이러한 경우에, 패턴부(51 내지 90)는 마이크로텍스트(microtext) 또는 나노텍스트(nanotext)를 나타내는 하부구조 함수에 따라 하부구조를 이루게 된다. 도 4에 도시된 실시예에서, 상기 마이크로텍스트 또는 나노텍스트의 글자의 높이는 60㎛ 이다.

표면부(5)의 V-자형 부분 영역(6)의 표면부는, 도 2에 도시된 실시예와 유사하게, 둘러싸는 패턴부에 비하여 위상-변화를 갖는다. 배경부(50)를 형성하는 광학 보안 부재 부분은 도 1 및 도 2에 도시된 배경부(20)와 유사한 구성을 갖는데, 예를 들어 반사 평면, 회절 격자, 홀로그램의 회절 구조, 또는 매트 구조로 이루어진다. 하부구조 패턴부(51 내지 90)에 의해 덮여진 광학 보안 부재의 영역은 도 2 및 도 1의 패턴부(21 내지 40)과 유사한 구성을 갖는데, 예를 들어, 회절 격자, 홀로그램의 회절 구조, 또는 매트 구조로 이루어진다.

하부구조에 사용되며 도 4에 도시된 문자 결합 'TEXT' 대신에, 복잡한 내용을 형성하는 다른 종류의 문자 결합을 선택하는 것도 가능하다. 나아가, 문자 및 문자 결합과 함께 또는 이들을 대신하여 하부구조 나노-영상(nano-image)을 사용하는 것도 가능하다.

또한, 하부구조가 전술한 다양한 종류의 하부구조의 변형의 결합으로 이루어지거나, 또는 하나 혹은 다른 하부구조가 예를 들어 교대로 사용될 수 있다.

도 5a는 패턴부와 배경부의 하부구조를 예를 들어 나타내는데, 여기서 배경부는 하부구조(94)로 구성되고, 패턴부는 하부구조(93)로 구성된다.

이러한 경우, 상이한 광학-회절 구조가 하부구조(93, 94)의 영역에 제공될 수 있다. 선 격자는 암호화되는 숨겨진 정보에 따라 절반 주기로 변화된다. 만약 확인 부재(예를 들어 동일한 주기로 투명하고, 불투명한 영역을 포함하는 선 격자)가 적용된다면, 확인 부재는 왼쪽의 하부구조(94)에 있는 구조를 덮으면서, 대응하는 오른쪽의 하부구조(93)에 있는 구조를 덮는다.

전술한 실시예들과 비교하여, 본 실시예는 'TEXT'에 해당하는 하부구조가 추가적으로 형성된 구부러진 구성의 배경부를 포함한다.

또한, 구부러진 구성 또는 텍스트와 같은 선 격자의 두 개의 광학-회절 구조와 상이한, 예를 들어 거울, 또는 다른 구조가 다른 방식에 의해 하부구조를 이루는 두 개의 선 격자의 배경에 배치될 수 있다.

도 5b는 패턴부의 하부구조의 다른 실시예를 나타낸다.

도 5b는 하부구조화된 패턴부(92)에 비하여 위상-변화가 있는 다수개의 하부구조화된 패턴부(91)를 도시한다. 도 5b를 참조하면, 패턴부(91, 92)는 각각 비대칭의 하부구조 패턴에 의해 하부구조화되어, 패턴부의 중심이 하부구조에 의해 각각 위쪽 또는 아래쪽으로 변화된다.

이러한 효과는 도 2 및 도 4에 도시된 위상 변화를 대신하여, 각 부분 영역(3, 6)에서 확인 부재의 절반 주기만큼, 하부구조에 의해 제공되는 하부구조화된 패턴부의 중심만을 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 절반 주기의 위상 변화는 거울 반사(mirroring)형태에 의해 대체될 수 있다.

도 5b에 도시된 거울-대칭 하부구조 패턴을 대신하여, 패턴부(91, 92)는 그들의 중심에 대해서 상이한, 어떠한 하부구조 패턴을 사용하는 것도 가능하다. 그런데, 만약 사람 눈의 분석 용량과 관련하여 이러한 하부구조 패턴의 평균 표면 적용이 일정하게 유지되고 동일하다면, 숨겨진 정보는 육안으로 보이지 않는 장점을 갖는다.

도 6a 내지 도 6c는 이차원 격자의 중첩에 의한 패턴부의 하부구조의 변형예를 나타낸다.

도 6a는 다수개의 패턴부(111 내지 119)를 구비한 표면부(110)를 나타내며, 도 6b는 다수개의 패턴부(121 내지 126)을 구비한 표면부(120)를 나타낸다. 도면을 참조하면, 패턴부의 하부구조는 각 경우에 점 및 선 격자의 중첩에 의해 제공된다. 각각의 인접한 패턴부는 상기 중첩에 의해 발생하는 다른 패턴을 가질 수 있다. 그런데, 각 패턴부는 동일한 광학 밀도를 가지며, 이에 의해 광학-회절 구조로 채워진 표면은 관찰자에게 육안으로 식별될 수 없는 하부구조로서의 동일한 효 과를 나타낸다.

도 6c는 이차원 격자에 따라 배열된 패턴부(131 내지 136, 137 내지 144)를 구비한 표면부(130)를 나타낸다. 도 6a 및 도 6b에 도시된, 선 및 점 격자의 중첩에 의한 하부구조의 원리는 정보의 두 개의 상이한 숨겨진 아이템을 패턴부에 암호화하는데 사용되며, 이들은 확인 부재의 두 개의 상이한 방향 각도(0°및 90°)에서 평가될 수 있다.

도 7은 표면부의 다수개의 부분 영역(140, 150, 160, 170, 180)을 나타낸다. 서로에 대해서 위상 변화를 갖는 다수개의 하부구조화된 패턴부(142, 141)는 부분 영역(140)에 배열된다. 서로에 대해서 위상 변화를 갖는 다수개의 하부구조화된 패턴부(152 및 151, 162 및 161, 172 및 171, 182 및 181)는 부분 영역(150, 160, 170, 180)의 각각에 배열된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 사람 눈에 의해 분석될 수 있는 평균 표면 적용을 달리함으로서, 하부구조 패턴은 부분 영역(140, 150, 160, 170, 180)에서 상이하게 된다. 따라서, 하부구조 패턴의 평균 표면 적용이 각 부분 영역에서 일정한 경우에만, 확인 부재의 도움없이 위상 변화에 의해 암호화된 정보가 관찰자에게 보이게 된다.

이러한 부분적으로 상이한 패턴부의 하부구조는, 패턴부 및 배경부에 의한 평균 표면 적용의 비율을 부분적으로 변화시켜, 부분적으로 패턴부에서 생성되는 광학 효과가 좀더 두드러지게 하거나, 또는 배경부에서 생성되는 광학 효과가 좀더 두드러지게 한다. 이러한 경우, 숨겨진 정보는 배경부에 대한 패턴부의 평균 표면 비율에 따라 매우 높은 대비(contrast)에서 확인 부재에 의해 보일 수 있다. 이러한 대비는 패턴부에 의한 0% 또는 100% 표면 적용에서는 나타나지 않는다.

따라서, 준-연속적(quasi-continuously)으로 발생할 수 있는 하부구조 함수에서 이러한 부분적인 변화는 관찰자에게 인식되는 다른 보안 형상, 예를 들어 그레이 스케일 표현에 의한 정보 영상을 생성하는데 제공될 수 있다.

Claims

광학 효과를 생성하는 제1 미세 구조(17)가 그 표면부(2, 5)에서 부분적으로 형성되는 기판층(14)을 포함하고,

상기 제1 미세 구조(17)는 300 줄/mm 보다 높은 공간 주파수를 가지는 회절 격자에 의해 형성되거나 또는 매트 구조로 이루어지며,

상기 표면부(2, 5)는 상기 제1 미세 구조(17)가 형성된 미세한 패턴부(21 내지 39, 51 내지 90)와 배경부(20, 50)로 나누어지고,

상기 표면부(2, 5)의 상기 미세한 패턴부(21 내지 39, 51 내지 90)는, 확인 부재에 의해 평가될 수 있는 정보의 숨겨진 아이템이 보안 형상으로서 암호화되는 물결무늬(moire) 패턴의 형식으로 배열되고,

상기 물결무늬 패턴은 40 내지 200 ㎛의 간격으로 이격된 복수의 선 들을 가지는 적어도 하나의 선 격자를 구비하고, 상기 선 격자는 숨겨진 정보를 생성해내도록 영역별 변위 방식으로 상 변위되고,

상기 미세한 패턴부(21 내지 39, 51 내지 90)는, 다른 보안 형상으로서 작용하는 물결무늬 패턴의 미세 하부구조를 나타내는 하부구조 함수에 따라 하부구조를 이루어 표면부에서 정보의 부가 아이템들을 암호화하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재(1).
제1항에 있어서,

상기 제1 미세 구조(17)가 제1 회절 격자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 제1 미세 구조가 제1 홀로그램을 생성하는 회절 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 제1 미세 구조가 제1 매트 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

반사면(18)이 상기 배경부(20, 50)에 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

제2 미세 구조가 상기 배경부(20, 50)에 형성되고, 상기 제2 미세 구조는 제1 회절 격자와 상이한 제2 회절 격자에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

제2 미세 구조가 상기 배경부(20, 50)에 형성되고, 상기 제2 미세 구조는 제2 홀로그램을 생성하는 회절 구조에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

제2 미세 구조가 상기 배경부(20, 50)에 형성되고, 상기 제2 미세 구조는 제1 매트 구조와 상이한 제2 매트 구조에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 선 격자는 선 들이 구부러진 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 물결무늬 패턴은 서로에 대해서 상대적으로 45°이상 회전된 두 개의 선 격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 물결무늬 패턴은 이차원 격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

숨겨진 정보가 육안으로 보이지 않도록 상기 물결무늬 패턴의 평균 표면 적용이 일정한 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

숨겨진 정보가 육안으로 보이지 않도록 상기 하부구조 함수에 의해 나타나는 하부구조의 평균 표면 적용이 일정한 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 물결무늬 패턴의 배경부에 대한 패턴부의 평균 표면 비율이, 부분적으로 상이한 하부구조(141, 151, 161, 171, 181)에 의해 변화하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 하부구조 함수는 연속적인 하부구조 패턴(41)을 나타내는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 하부구조 함수는 비연속적인 하부구조 패턴(42, 44, 45, 46, 47, 48)을 나타내는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제15항에 있어서,

상기 하부구조 함수는 다수개의 유사한 개별 부재로 이루어지는 하부구조 패턴(42, 44, 45)을 나타내는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제17항에 있어서,

상기 개별 부재의 간격 또는 방향은 정보의 추가 아이템을 암호화하도록 변화하지만, 상기 하부구조 패턴의 배경부에 대한 패턴부의 평균 표면 비율은 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

상기 하부구조 함수는 20 내지 100 ㎛ 범위의 높이를 가지는 문자로 이루어진 마이크로텍스트 또는 나노텍스트를 나타내는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

이차원 격자가 상기 하부구조 함수에 중첩되는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
제1항에 있어서,

패턴부(91, 92)가 비대칭 표면 윤곽을 가지도록 하부구조화되고, 상기 패턴부(91, 92)의 중심은 숨겨진 정보를 생성하도록 부분적으로 위상-변화된 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
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