KR101129148B1 - 광학 보안 부재 및 은닉 정보의 시각화용 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학 보안 부재 및 상기 광학 보안 부재를 포함하는 은닉 정보 아이템의 시각화 시스템에 관한 것이다. 상기 광학 보안 부재는, 광학적 인지 효과를 생성하기 위하여, 릴리프 변수, 특히 릴리프 형상, 릴리프 깊이, 공간 주파수 및 방위각에 의해 정의되는 릴리프 구조가, X-축 및 Y-축에 의해 정의되는 그 표면부에 형성되는 기판층을 포함한다. 상기 표면부(27)의 상기 릴리프 구조를 정의하는 상기 릴리프 변수 중에 하나 이상이 변수 변환 함수에 따라 변화한다. 상기 표면부(27)는 하나 이상의 패턴부(29, 30)와 배경부(28)로 나누어진다. 하나 이상의 상기 패턴부(29, 30)에서 상기 릴리프 구조를 정의하는 하나 이상의 상기 릴리프 변수는, 상기 배경부(28)의 변수 변환 함수와 관련하여 위상 변화하는 상기 변수 변환 함수에 따라 변화한다. 또한, 주기적인 투과 함수에 의해 정의되며, 상기 변수 변환 함수의 주기에 대응하는 주기를 가지는 확인 격자를 구비하는 확인 부재를 더 포함한다.
광학, 보안, 회절, 격자, 릴리프 변수, 변수 변환 함수

Description

광학 보안 부재 및 은닉 정보의 시각화용 시스템 {Optical Safety Element and System For Visualising Hidden Information}
본 발명은, 릴리프 변수(relief parameters), 특히 릴리프 형상(relief shape), 릴리프 깊이, 공간 주파수(spatial frequency) 및 방위각에 의해 정의되는 릴리프 구조(relief structure)가 광학 인지 효과를 생성하도록, X-축 및 Y-축에 의해 정의되는 표면부에 형성되는 기판층을 구비하는 광학 보안 부재 및 상기 광학 보안 부재를 구비한 은닉 정보 아이템(item of concealed information)의 시각화용 시스템에 관한 것이다.
지금까지 개발된 복사 기술과, 전자 스캐닝의 계속된 진보와, 프린트 장치는 위조 검증(forgery-proof)이 가능한 광학 보안 부재에 대하여 점차 증가하는 요구가 존재한다는 것을 의미한다.
미국 특허 제6 351 537 B1호는 복사 보안의 수준을 향상시키기 위해, 홀로그램과 은닉 영상을 결합하는 광학 보안 부재에 대해서 개시한다. 사용되는 홀로그램은, 포토폴리머 필름(photopolymer film)에 형성된 광학-회절 구조에 의해 생성되며, 단색의 응집 광원(monochromatic coherent light source)의 사용 없이 보이는 낮 홀로그램이다. 은닉 영상과 홀로그램은 바람직하게 기판에서 인접하도록 배열된 다. 은닉 영상은 디코딩 장치(decoding device)에 의해 보이게 된다. 여기서, 사용되는 디코딩 장치는 디지탈 복사기 또는 스캐너이거나, 원하는 스캐닝 주파수에 대응하는 선 간격을 갖는 선 격자가 프린트된 투명 캐리어(transparent carrier)일 수 있다. 이러한 경우, 은닉 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.
여기서, 광학 보안 부재는 제1 보안 형상, 즉 홀로그램 및 제2 보안 형상, 즉 은닉 영상을 제공한다. 이에 의해 위조 방지의 수준이 향상된다.
미국 특허 제 5 999 280호는 위조 방지의 수준을 향상시키는 홀로그래픽 과정(holographic process)에 대해서 개시하는데, 여기서, 오직 특별한 디코딩 장치에 의해서만 인지할 수 있는 은닉 영상이 홀로그램 안에 형성된다. 디코딩 장치가 홀로그램의 상부로 이동된 경우, 은닉 패턴은 관찰자에게 시각적으로 감지될 수 있다.
이러한 경우, 상기 홀로그램은 배경 영상 및 홀로그램 안에 숨겨지는 영상으로부터 인코딩 과정(encoding process)에 의해 생성된다. 배경 영상은 다수개의 평행한 검은 줄무늬를 구비한 선 격자를 포함한다. 인코딩 과정에서, 숨겨진 영상 부분, 즉 배경 영상의 블랙 줄무늬의 상부에 위치한 부분은 하얀색으로 변환된다. 숨겨진 영상 부분, 즉 배경 영상의 하얀색 부분의 상부에 위치한 부분은 검은색으로 남겨 진다. 홀로그램으로의 전환은 종래의 홀로그램 기술에 의해서 실행되며, 생성 될 수 있는 회절 구조에 대해서는, 근본적인 물리학 원리에 의해 제한이 있다.
그러나, 상기 보안 부재는 홀로그래픽 과정의 사용에 의해 제한받을 수 있다는 단점을 수반한다.
본 발명의 목적은 광학 보안 부재의 위조 방지 수준을 향상시키고, 은닉 정보 아이템의 시각화용 시스템을 제공하며, 높은 위조 방지 수준을 보장하는데 있다.
본 발명의 목적은, 광학적 인지 효과를 생성하기 위하여, 릴리프 변수, 특히 릴리프 형상, 릴리프 깊이, 공간 주파수 및 방위각에 의해 정의되는 릴리프 구조가, X-축 및 Y-축에 의해 정의되는 그 표면부에 형성되는 기판층을 포함하고, 상기 표면부의 상기 릴리프 구조를 정의하는 상기 릴리프 변수 중에 하나 이상이 변수 변환 함수에 따라 변화하고, 상기 표면부는 하나 이상의 패턴부와 배경부로 나누어지며, 하나 이상의 상기 패턴부에서 상기 릴리프 구조를 정의하는 하나 이상의 상기 릴리프 변수가, 상기 배경부의 변수 변환 함수와 관련하여 위상 변화하는 상기 변수 변환 함수에 따라 변화하는 광학 보안 부재에 의해 달성된다. 또한, 본 발명의 목적은, 주기적인 투과 함수에 의해 정의되며, 상기 변수 변환 함수의 주기에 대응하는 주기를 가지는 확인 격자를 구비하는 확인 부재를 더 포함하는 상기 광학 보안 부재를 구비한 은닉 정보 아이템용 시각화 시스템에 의해 달성된다.
본 발명은 다수의 장점을 지닌다: 한편, 종래의 홀로그래픽 과정에 의해 본 발명에서 필요한 릴리프 구조를 생성하는 것은 가능하지 않다. 본 발명에 따른 광학 보안 부재에 의해 생성되는 광학 효과도 마찬가지이다. 또한, 이들은 종래의 홀로그래픽 과정에 의해 모방될 수 없다. 따라서, 종래의 홀로그래픽 과정에 의한 모방은 가능하지 않다. 또한, 만약 본 발명에 따른 광학 보안 부재가 확인 부재를 통해 보인다거나, 또는 확인 부재가 본 발명에 의한 광학 보안 부재의 상부에서 이동한다면 새로운 광학 효과가 생성된다. 따라서, 이동 및/또는 보는 각도를 달리할 경우에 현저한 색상 및 광도 변화가 생긴다. 이러한 새로운 시각 효과는 본 발명에 의한 광학 보안 부재의 릴리프 구조에서 고유한 것이며, 이에 의해, 보다 용이하게 제작할 수 있는 다른 릴리프 구조에 의한 모방은 가능하지 않다. 따라서, 본 발명에 의한 광학 보안 부재는, 복사하거나 모방하기가 매우 어려우면서, 다른 한편으로는 관련된 확인 부재에 의해 사용자가 쉽게 확인할 수 있는 보안 형상을 제공한다.
유리한 구성은 종속항에서 설명된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 릴리프 구조는 표면부에서 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 방위각이 변화하는 회절 격자에 의해 형성된다. 만약 확인 부재가 이러한 릴리프 구조를 구비한 표면부에 적용된다면, 한편으로는 확인 부재의 배열 및 방향에 따라, 다른 한편으로는 보는 각도에 따라 상이한 광학 효과가 관찰자에게 관찰될 수 있다. 예를 들어, 관찰자는, 확인 부재가 없는 경우에 모든 방향에서 동질적인 표면부로서, 상기 릴리프 구조를 구비한 표면부를 인식한다. 확인 부재의 제1 배열에서, 패턴부 및 배경부는 각각의 보는 각도에 따라 서로 다른 광도 수준에서 보이게 된다. 제2 배열에서 또는 보는 각도를 달리하여 보는 경우, 보충적인 효과가 발생한다.
따라서, 관찰은 쉽지만 모방하기는 어려운 보안 형상이 이러한 릴리프 구조에 의해 표면부에 형성된다.
변수 변환 함수는 이러한 경우 X-축의 값에 따라 주기적으로 회절 격자의 방위각을 변화시킬 수 있다. 만약 변수 변환 함수가 회절 격자의 방위각을 변화시켜, 회절 격자가 다수개의 구불구불한 형식의 선을 포함한다면 바람직하다. 추가적인 보안 형상으로서 작용할 수 있는 매력적인 광학 효과는, 광학 보안 부재의 상부에서 확인 부재를 회전시키는 경우, 이러한 종류의 변수 변환 함수의 사용에 의해 생성된다. 상기 효과를 달성하기 위하여, 예를 들어, 사용되는 변수 변환 함수는 X-축 값에 따라 회절 격자의 방위각을 변화시키는 사인 함수로 이루어질 수 있다.
만약 변수 변환 함수가 X-축 및 Y-축의 값에 따라 주기적으로 회절 격자의 방위각을 변화시킨다면, 모방하기가 더 어려운, 더욱 복잡한 보안 형상을 만들어 낼 수 있다. 이러한 방법에 의해 본 발명에 의한 광학 보안 부재의 위조 방지에 관해서 추가 장점이 생긴다.
따라서 변수 변환 함수는 X-축 및 Y-축의 값뿐만 아니라, X-축의 값에 따라, Y-축의 값에 따라 릴리프 변수를 변화시킬 수 있다.
변수 변환 함수에 따라 방위각이 주기적으로 변화하는 전술한 회절 격자는 바람직하게 300 줄/mm 보다 높은 공간 주파수, 특히 800 내지 1200 줄/mm의 공간 주파수를 갖게 되어, 밝기면에서 선명한 인지가능한 차이가 빛이 된다. 또한, 변수 변환 함수는 사람 눈의 분석 용량과 관련하여 평균 방위각이 표면부에서 일정하도록 선택될 수 있다. 이 경우, 확인 부재가 표면부에 적용되지 않는 한, 표면부에서 동질적인 외관을 나타낸다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 릴리프 구조는 공간 주파수가 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 변화하는 회절 격자로 이루어진다. 이러한 경우, 만약 확인 부재가 적용된다면, 패턴부 및 배경부에서 상이한 색상 현상 및 색상 변화를 나타내는 것이 가능하다. 이러한 상이한 색상 현상 및 색상 변화는 관찰자에게 쉽게 관찰되며, 특히 보안 형상으로써 사용될 경우에 더욱 그러하다.
특히, 선명한 인지가능한 효과는, 회절 격자의 공간 주파수가 X-축의 값에 따라 최대 주파수, 바람직하게 1200 줄/mm 와 최소 주파수, 바람직하게 800 줄/mm 사이에서 주기적으로 변화하는 변수 변환 함수를 사용할 경우 달성된다. 또한, 바람직하게 톱니, 삼각형, 또는 사인 함수가 변수 변환 함수로서 사용될 수 있다.
또한, X-축뿐만 아니라, Y-축에 따라서 공간 주파수를 변화시키는 변수 변환 함수를 사용하는 것도 가능하다. 이러한 복잡한 릴리프 구조에 의해 모방하기가 극히 어려운 보안 형상이 달성될 수 있다.
또한 변수 변환 함수는 사람 눈의 분석 용량과 관련하여 일정하여, 따라서 확인 부재가 없는 경우, 관찰자에게 동질적인 색상 인상을 주는 것이 가능하다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, 주기적인 변수 변환 함수는 릴리프 구조의 윤곽, 예를 들어 윤곽 깊이, 함몰부의 폭 또는 윤곽 형상을 변화시킨다. 이러한 변수 변환 함수의 사용은, 확인 부재를 사용할 경우 패턴부 또는 배경부의 색상 또는 밝기에서 변화를 나타내는 보안 형상을 생성하는 것이 가능하다. 만약 변수 변환 함수가 비대칭, 바람직하게는 서로 거울-대칭인 릴리프 형상 사이에서 윤곽 형상을 주기적으로 변화시킨다면, 확인 부재를 사용할 경우에 확인 부재의 배열에 따라, 보는 각도에 의해 상이한 효과가 배경부 및 패턴부에서 나타난다. 이에 의해 변수 변화에 따라 쉽게 보이지만, 모방하기는 어려운 보안 형상이 표면부에서 생성될 수 있다. 또한, 릴리프 구조는, 그 릴리프 변수, 예를 들어 분산 각도 또는 원하는 분산 방향(이방성 매트 구조의 경우)이 변수 변환 함수에 따라 변화하는 매트 구조(matt structure)로 이루어지는 것도 가능하다. 나아가, 변수 변환 함수는 상이한 종류의 릴리프 구조, 예를 들어 매트 구조 및 회절 격자 또는 매크로구조 사이에서 주기적으로 변화하는 것도 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 릴리프 구조는 300 줄/mm 보다 낮은 공간 주파수를 가지는 매크로구조로 이루어질 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 빛은 패턴부 및 배경부에서 확인 부재의 위치에 따라 상이한 방향으로 반사되어, 확인 부재가 없는 경우 동질적으로 보이는 표면은, 확인 부재를 사용할 경우 패턴부 및 배경부에 대해 보는 각도에 따라 밝기에 있어서 차이를 나타낸다.
변수 변환 함수에 의한 릴리프 구조에서의 변화에 관하여 전술한 가능한 선택은 서로 결합될 수 있는데, 예를 들어 주기적인 변수 변환 함수에 의해 주기적으로 방위각과 공간 주파수를 모두 변화시키는 것도 가능하다. 따라서, 예를 들어, 색상-의존, 밝기-의존, 및 보는 각도에 의존하는 요소들은 특히 인상적인 보안 형상을 제공하도록 결합될 수 있다.
본 발명의 전술한 실시예에서, 변수 변환 함수의 주기는 300 ㎛ 미만, 특히 20 내지 200 ㎛ 의 범위에서 유지되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 확인 부재를 사용하지 않는 경우, 패턴부는 관찰자에게 배경부와 구별될 수 없다.
만약 변수 변환 함수가 X-축 및 Y-축에 따른 함수이고, 한 방향 이상에서 주기적인 함수라면, 추가적인 상이한 패턴부가 상이한 주기성에 관하여 위상 변화된다. 본 발명에 의한 광학 보안 부재에 대하여 확인 부재를 회전시키는 경우, 이동 효과를 나타낼 수 있다.
가장 간단하게, 변수 변환 함수의 주기성에 대응하는 주기를 구비하는 단순한 선 격자가 확인 부재로서 사용된다. 본 발명에 의한 은닉 정보 아이템의 시각화용 시스템의 위조 방지를 향상시키기 위하여, 예를 들어 구불구불한 선 형식 또는 이차원 임의 패턴의 다수개의 선을 포함하는 더욱 복잡한 선 격자를 사용하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 변수 변환 함수에 의해 생성된 릴리프 변수의 평균 변화는 더욱 복잡한 선 격자의 표면 패턴에 적응될 수 있다.
또한, 만약 이진 확인 격자(binary transmission grating) 대신에, 비-이진 투과 함수, 예를 들어 정현파(sinusoidal) 투과 함수에 의해 정의되는 확인 격자가 사용된다면, 위조 방지의 수준이 향상될 수 있다. 따라서, 은닉 정보의 시각화는 복잡하고, 개별적인 확인 부재를 필요로 하며, 이에 의해 상기 시스템의 위조 방지의 수준이 향상된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 이후에 설명되는 실시예들에 의해 명확하게 나타날 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 광학 보안 부재의 단면을 나타내는 개략도,
도 2a는 본 발명의 청구항 제1항에 개시된 광학 보안 부재의 표면부의 일부를 나타내는 개략도,
도 2b는 도 1에 도시된 본 발명에 의한 광학 보안 부재의 표면부를 나타내는 도면,
도 2c는 도 1에 도시된 본 발명에 의한 광학 보안 부재의 원리에서, 실시 양식을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 표면부를 나타내는 개략도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 표면부를 나타내는 개략도,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 광학 보안 부재의 다른 실시예에 대하여 가능한 변수 변환 함수를 나타내는 도면,
도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 표면부를 나타내는 도면,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 릴리프 구조와 표면부를 각각 나타내는 도면,
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 표면부와 릴리프 구조를 각각 나타내는 도면,
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 다른 실시예에 대한 광학 보안 부재의 표면 부, 변수 변환 함수의 부분과 다수개의 릴리프 형상을 나타내는 도면,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학 보안 부재의 릴리프 구조를 나타내는 개략도,
도 10a 내지 도 10f는 본 발명에 의한 은닉 정보 아이템의 시각화용 시스템에 대한 다양한 확인 부재를 나타내는 개략도,
도 11은 본 발명에 의한 은닉 정보 아이템의 시각화용 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1은 캐리어 필름(carrier film)(11)과 광학 보안 부재로서 작용하는 전사층 부분(transfer layer portion)(12)을 구비하는 스탬핑 필름(stamping film)(1)을 나타낸다. 전사층 부분(12)은 분리 및/또는 보호 래커 층(release and/or protective lacquer layer)(13), 복제층(14), 반사층(15) 및 접착층(16)을 포함한다. 캐리어 필름(11)은 예를 들어 12 ㎛ 내지 50 ㎛의 두께를 가지는 폴리에스테르 필름으로 이루어진다. 복제층(14)과 마찬가지로 분리 및/또는 보호 래커층(13)은 캐리어 필름에 부착되고, 두께는 0.3 내지 1.2 ㎛를 갖는다. 또한 분리 및/또는 보호 래커 층(13)을 구비하지 않는 것도 가능하다.
복제층(14)은 바람직하게 투명 열가소성 물질로 이루어지며, 캐리어 필름(11)과 분리 및/또는 보호 래커 층(13)에 의해 형성되는 필름 몸체에 예를 들어 프린트 과정을 걸쳐 부착된다. 건조과정을 마친 후, 릴리프 구조(relief structure)(17)는 스탬핑 장치에 의해 복제층의 영역(18)에 복제된다. 복제 과정은 자외선 복제 과정(UV replication process)에 의해서도 실행가능한데, 여기서, 자외선 복제 래커는 캐리어 필름(11)과 분리 및/또는 보호 래커 층(13)에 의해 형성되는 필름 몸체에 부착되고, 이어서 릴리프 구조(17)의 복제를 위해 부분적으로 자외선 광선을 쪼이게 된다. 복제층(14)에 릴리프 구조(17)의 복제를 한 다음, 복제 래커는 가교 결합(cross-linking) 또는 다른 방법에 의해 경화된다.
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)으로 이루어진다. 예를 들어, TiO2, ZnS, 또는 Nb2O5 는 HRI 층을 제조하는 금속으로 사용될 수 있다. 본질적으로, 크롬, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 은, 금, 또는 이들 금속의 합금이 상기 금속 층을 위한 재질로서 사용될 수 있다. 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, 캐리어 필름(11)이 전사층 부분(12)에서 떨어져서 제거된다.
본 발명에 의한 광학 보안 부재는 양도증서(transfer), 스티커(sticker), 또 는 박판 필름(laminating film)의 일부이거나, 또는 스탬핑 필름, 스티커 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 추가적인 층을 가질 수 있다. 이러한 추가적인 층들은 예를 들어, (색상을 갖는) 장식층 또는 간섭에 의해 보는 각도에 따라 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.
릴리프 구조(17)의 정확한 형상과 릴리프 구조(17)에 의해 생성되는 광학 효과는 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명될 것이다.
도 2a는 세 개의 선 격자(26)를 구비한 확인 부재(20)뿐만 아니라, 패턴부(23)와 배경부(22)를 구비하는 일부 표면부(21)를 나타낸다. 도 2b는 배경부(28)와 두 개의 패턴부(29, 30)를 구비한 표면부(27)를 나타내며, 일부 표면부(21)는 표면부(27)의 일부를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b에서 알 수 있듯이, 릴리프 구조는 표면부(27)와 일부 표면부(21)에 각각 형성되며, 개별적인 선에서 변화하는 릴리프 구조의 방위각(azimuth angle)은 X-축의 값에 따라서 형성된다.
릴리프 구조는 바람직하게, 서브마이크론(submicron) 범위에서 마이크론(micron) 범위의 주기를 허용하는 전자 빔 리소그래피(electron beam lithography) 시스템, 또는 1㎛ 보다 작은 주기를 허용하는 포토리소그래픽 과정(photolithographic process)에 의해 복제층(14)에 형성된다. 릴리프 구조의 공간 주파수(spatial frequency)는 대략 1000줄/mm 이다. 릴리프 구조(17)의 방위각을 주기적으로 +40°와 -40° 사이에서 변화시키는 변수 변환 함수(parameter variation function)의 주기는 바람직하게 20 내지 300㎛ 이다. 변수 변환 함수는 사인 함수(sine function)이다. 변수 변환 함수로서 다른 주기 함수를 사용하거나, 또는 다른 최소/최대 방위각을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 도 2a 및 도 2b는 오직 기능적인 원리를 설명하기 위한 것이며, 실제 크기가 아님을 밝혀둔다. 일반적으로 패턴부(23, 30, 29)는 변수 변환 함수의 복합 주기에 대응하는 치수를 가지며, 어느 경우에도 사람 눈에 의해 분석될 수 있는 범위에서 변화한다.
패턴부(23)는 변수 변환 함수의 하나의 주기(25)의 길이에 대응하는 폭, 예를 들어 100㎛의 폭을 갖는다. 도 2a 및 도 2b에서 알 수 있듯이, 릴리프 구조(17)의 방위각은 배경부(22, 28) 및 패턴부(23, 30, 29)에서, 서로에 대해서 180°의 위상 변화를 가지거나 동일한 변수 변환 함수에 의해 변화한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 패턴부(23)에서 사용된 변수 변환 함수는 배경부(22)에서 사용된 변수 변환 함수에 비하여, 주기 길이(24)의 절반만큼, 즉 50㎛ 만큼 변화한다. 180°의 위상 변화는 특히 패턴부와 배경부 사이에서 높은 대비(contrast)를 나타내도록 한다. 위상 변화는 180°에서 어느 정도 벗어날 수 있다. 나아가, 하나의 패턴부 또는 다른 패턴부에서, 180°의 위상변화에서 상당히 벗어나서 예를 들어 45°내지는 135°의 위상변화를 제공하는 것은 장점이 될 수 있다. 따라서, 그레이 스케일(grey scale)이 위상 변화에 의해 암호화되는 은닉 그레이 스케일 영상을 실행하는 것도 가능하다.
사람 눈에 의해 분석될 수 있는 평균 방위각이 패턴부(29, 30) 및 이를 둘러싼 배경부(28)에서 일정하므로, 확인 부재(20)를 사용하지 않으면, 표면부(27)는 관찰자에게 동일하게 보인다. 보는 각도에 의존하는 동질 광학 효과(homogeneous optical effect)는 표면부(27)에서 관찰자에게 제공되며, 상기 효과는 변수 변환 함수에 의해 커버되는 방위각 범위 및 릴리프 구조(17)의 선택된 공간 주파수에 의존한다.
도 2c는 확인 부재(20)가 일부 표면부(21)의 상부에 위치한 상태를 나타낸다. 광원은 Y-Z 평면에 위치하여, 빛의 k-벡터는 어떠한 Y-요소도 포함하지 않는다.
도 2c는 일부 표면부(21), 선 격자(26), 패턴부(23), 및 배경부(22)를 나타낸다. 또한 도 2c는 왼쪽 편에서 일부 표면(21)을 바라보는 관찰자의 광학 인상(31)과, 오른쪽에서 일부 표면부를 바라보는 관찰자의 광학 인상(32)을 나타낸다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 확인 부재(20)의 선 격자(26)는 음의 방위각을 가지는 배경부(22)의 표면부와, 양의 방위각을 가지는 패턴부(21)의 표면부만을 덮게 된다. 만약, 일부 표면부(21)가 음의 방위각, 즉, 왼쪽으로부터 관찰된다면, 배경부(22)는 어둡고, 패턴부(23)는 밝게 보인다. 만약, 일부 표면부(21)가 양의 방위각, 즉, 오른쪽으로부터 관찰된다면, 배경부(22)는 밝게 보이고, 패턴부(23)는 어둡게 보인다.
따라서, 광학 인상(31)은 선 격자(26)에 의한 적용(coverage)(312)과, 배경부(22)의 어두운 영역(311, 314), 및 패턴부(23)의 밝은 영역(313)을 나타낸다. 이와 대응하여, 광학 인상(32)은 선 격자(26)에 의한 적용(coverage)(322)과, 배경부(22)의 밝은 영역(321, 334), 및 패턴부(23)의 어두운 영역(323)을 나타낸다.
실제 관찰에서, 변수 변환 함수의 주기가 사람 눈에 의해 더 이상 분석될 수 없는 정도로 정열되므로, 상기 적용(312, 322)은 사라지게 된다. 따라서, 밝은 패턴부와 어두운 배경부는 왼쪽의 관찰자에게 보이고, 어두운 패턴부와 밝은 배경부는 오른쪽의 관찰자에게 보인다. 만약, 확인 부재(20)가 변수 변환 함수의 절반 주기만큼 변화된다면, 정반대의 효과가 제공된다. 즉, 왼쪽에서 볼 때, 밝은 배경부와 어두운 패턴부가 나타나고, 오른쪽에서 볼 때, 어두운 배경부와 밝은 패턴부가 나타난다. 따라서, 만약 광학 보안 부재가 확인 부재(20)를 통해서 관찰된다면, 빛 대비의 역동적인 조절이 실행된다.
도 3 및 도 4는 릴리프 구조(17)의 방위각이 주기적인 변수 변환 함수에 의해 변화하는 두 개의 다른 실시예를 나타낸다.
도 3은 배경부(34), 패턴부(35)를 포함하는 표면부(33)와 다수개의 격자 선(26)을 구비한 확인 부재(20)의 일부를 나타낸다.
도 3에 도시된 변수 변환 함수의 주기는 50 ㎛ 이므로, 격자 선(26)의 선 간격도 마찬가지로 50 ㎛ 이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 배경부(34)는 여섯 개의 부분 영역(341 내지 346)으로 형성된다. 부분 영역(341 내지 346)은 각각, 주기적 인 포물선 영역을 포함하는 함수로 이루어진 변수 변환 함수의 주기의 폭을 포함한다. 패턴부(35)는 변수 변환 함수의 주기의 폭에 해당하는 두 개의 부분 영역(351, 352)으로 형성된다.
도 2a 및 도 2b의 실시예와 같이, 배경부(34)의 음의 방위각 부분과 패턴부(35)의 양의 방위각 부분, 또는 배경부(34)의 양의 방위각 부분과 패턴부(35)의 음의 방위각 부분은 격자 선(26)에 의해 덮여진다. 이에 의해 도 2c에서 설명된 효과가 발생하며, 여기서, 상이한 변수 변환 함수에 의해, 외관은 표면부(27)와 비교하여 상이한 보는 방향에 의해 다르게 된다.
도 4는 다수개의 부분 영역(40 내지 49)을 포함하는 표면부(4)를 나타낸다. 부분 영역(40 내지 49)은, 각 부분 표면의 중심 둘레로 원형 구성으로 배열되는 동심원의 다수개의 링을 구비하는, 동일한 회절 구조에 의해 각각 형성된다. 부분 표면의 폭과 높이는 대략 100 ㎛인 반면에, 회절 구조의 공간 주파수는 대략 1000 줄/mm 이다.
따라서, 도 4는 회절 구조(17)의 방위각이 X-축 및 Y-축의 값에 따라 주기적으로 변화하는 주기적인 변수 변환 함수의 일 예를 나타낸다. 따라서, 상기 함수는 X-축 및 Y-축의 양쪽에서 모두 주기성을 나타내므로, 은닉 정보의 아이템은 확인 부재(20)의 상이한 방향으로부터 읽혀질 수 있다. 패턴부는 도 3에 도시된 종류에 따라 표면부(4)에 위치하고, 부분 표면(41 내지 46)은 동일하지만 위상 변화된 부분 표면에 의해 덮인다. 이러한 경우, 가능한 패턴의 부분 표면의 위상 변화는 X-축 및 Y-축에서 모두 가능하며, 이러한 위상 변화의 각 선택에 의해, 격자가 Y-축 또는 X-축 방향으로 각각 향하게 될 때, 패턴부는 읽혀질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예가 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명된다. 여기서, 릴리프 구조는 공간 주파수가 변수 변환 함수에 의해 주기적으로 변화하는 회절 격자로 이루어진다.
도 5a 내지 도 5c는 표면부의 X-축의 값(51)에 따라 공간 주파수(52)를 변화시키는 세 개의 상이한 변수 변환 함수(53, 54, 55)를 나타낸다. 도 5a 내지 도 5c에 도시된 릴리프 구조의 k-벡터는 Y-축의 방향을 따라 향하게 되며, 릴리프 구조의 홈은 X-축에 평행하게 향하게 된다. 격자 선(58)도 X-축에 평행하게 향하게 된다.
변수 변환 함수(53)는, 톱니-형상(sawtooth-shaped) 구성에서 공간 주파수가 800 줄/mm 내지 1200 줄/mm의 범위에서 변화하는 톱니-형상 함수이다. 변수 변환 함수의 주기는 50 ㎛ 이다. 변수 변환 함수(53)의 최소값에서, 즉, 800 줄/mm의 값에서, 적색 효과가 발생하며, 이후 최대값 1200 줄/mm에서 청색 효과로 선형적으로 변하게 된다. 따라서, 주기 안에서 색 효과는 적색에서 청색으로 변하게 된다. 여기서, 색 효과는 전형적인 조명/시각 결합과 관련된다.
변수 변환 함수(54)는, 회절 격자의 공간 주파수가 최소값 800 줄/mm에서 최대값 1200 줄/mm 까지 및 그 역으로 변화하는 주기 100 ㎛를 가지는 삼각형 함수이다. 따라서, 주기 안에서, 색 효과는 적색에서 청색으로 변화하고, 그 역으로 청색에서 적색으로 다시 변화한다.
변수 변환 함수(55)는 회절 격자의 공간 주파수가 X-축 값에 따라 최소값 800 줄/mm에서 최대값 1200 줄/mm 까지 및 그 역으로 변화하는 주기 100 ㎛를 가지는 사인 함수이다. 따라서, 주기 안에서 색 효과는 적색에서 청색으로, 및 그 역으로 청색에서 적색으로 변화한다.
변수 변환 함수(53 내지 55)의 주기가 사람 눈의 분석 용량의 아래에 놓이게 되므로, 표면부에서 관찰자는 변수 변환 함수에 따라 결정되는 색 스펙트럼의 혼합에서 발생하는 단일 색 효과를 보게 된다. 만약, 변수 변환 함수의 주기에 해당하는 선 간격(56)을 가지는 격자 선(58)을 구비한 확인 부재(57)가 회절 격자에 적용된다면, 색 스펙트럼의 주어진 부분은 격자 선(58)에 의해 각각 덮여지게 되고, 색 효과는 회절 격자 상부에서 확인 부재의 이동에 따라 변화하게 된다.
도 5d는 배경부(501)와, 패턴부(502)를 포함한 표면부(50)를 나타낸다. 배경부(501)에서 릴리프 구조의 공간 주파수는 변수 변환 함수(54)에 따라 변화한다. 패턴부(502)에서 릴리프 구조의 공간 주파수는 절반 주기, 즉 50 ㎛ 만큼 위상 변화하는 변수 변환 함수(54)에 따라 변화한다. 만약 선 격자 간격(56)을 가지는 확인 부재(57)가 표면부(50)의 상부로 이동한다면, 배경부(501)와 패턴부(502)에서 각각 상이한 색상 영역이 덮이게 되므로, 패턴부(502)는 배경부(501)와 상이한 색 효과를 관찰자에게 주게 된다. 만약 확인 부재(57)가 패턴부(502)의 상부로 이동한다면, 예를 들어, 우선 청색 패턴부의 효과가 발생하고, 확인 부재의 이동을 따라, 청색 배경부에 대하여 적색 패턴부로 서서히 진행하는 적색 배경부의 효과가 발생한다.
도 2b에서 전술한 바와 같이, 도 5d는 오직 포함된 작동 원리만을 설명한다. 일반적으로 패턴부는 변수 변환 함수의 다수개의 주기를 포함하는 범위에 있고, 사람 눈에 의해 분석될 수 있는 정도의 범위에 있게 된다.
따라서, 변수 변환 함수는 한편으로는 표면부(50)에 확인 부재가 적용되지 않은 경우에 발생하는 동질적인 색상 효과를 결정한다. 또한, 변수 변환 함수는 색상이 표면부(50)의 상부에서 확인 부재의 변화에 따라 어떻게 변화하는지 결정하며(예를 들어 변수 변환 함수(53)의 적용시 갑작스런 색상 변화), 이는 추가 보안 형상으로서 작용한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하여, 릴리프 구조가, 변수 변환 함수에 따라 윤곽 깊이(profile depth)가 주기적으로 변화하는 회절 격자로 이루어진 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.
도 6a는 윤곽 깊이가, 일정한 공간 주파수를 가지며, 주기(63)를 가지는 주기적인 변수 변환 함수에 의해 변화하는 릴리프 구조(61)를 나타낸다.
릴리프 구조(61)는 바람직하게 1차 회절 구조(공간 주파수 범위가 파장의 범위에서 변화), 또는 영차 회절 구조(선 간격이 빛의 파장보다 작음)로 이루어진다. 윤곽 깊이는 X-축 또는 X-축 및 Y-축의 값에 따라 회절 격자의 공간 주파수와 비교하여, 더 천천히 주기적인 변수 변환 함수에 의해 변화한다. 변수 변환 함수의 주기는 10 ㎛ 와 100 ㎛ 의 사이이며, 바람직하게 대략 100 ㎛ 의 값을 갖는다.
따라서, 도 6a에 도시된 릴리프 구조(61)는 예를 들어 1000 줄/mm의 공간 주파수를 포함하며, 선 간격(62)은 따라서 1 ㎛ 이다. 주기(63)는 1000 ㎛ 이며, 윤곽 깊이는 Y-축의 값에 따라, 예를 들어 0 nm 에서 150 nm 사이를 주기적으로 변화 한다.
도 6b는 배경부(66)와 패턴부(67)를 구비하며, X-축(68)과 Y-축(69)으로 정의되는 표면부(65)를 나타내며, 여기서 릴리프 구조(61)는 도 6a에 도시된 바와 같이, Y-축 방향에서 주기적으로 변화한다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 패턴부(67)에서 변수 변환 함수는 배경부(66)의 변수 변환 함수에 비하여 절반 주기 만큼, 즉 50 ㎛ 만큼 변화된다.
만약 표면부(65)가 100 ㎛의 선 격자를 가지는 확인 부재를 통하여 관찰된다면, 배경부(66)와 패턴부(67)에서 상이한 윤곽 깊이의 영역이 덮이게 되며, 패턴부(67)는 더 이상 동질적으로 보이지 않는다. 확인 부재가 적용된다면, 패턴부와 배경부 사이에는 광도 대비가 생기게 되며, 확인 부재가 이동하는 경우 변화한다. 따라서 대략 150 nm 윤곽 깊이의 배경부 영역이 선 격자에 의해 덮이게 되면, 배경부에서 생성되는 광학 효과가 대략 0 nm의 윤곽 깊이에서 결정되는 경우보다 배경부는 더 어둡게 보인다. 반대로, 패턴부는 확인 부재의 위치에서 더 밝게 보인다. 확인 부재의 이동시, 상기 효과는 반대로 서서히 변화하여, 배경부는 더 밝게 되고, 패턴부는 더 어둡게 된다.
본 발명의 다른 실시예가 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 설명된다. 여기서, 릴리프 구조(relief structure)의 릴리프 형상(relief shape)은 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 변화한다.
도 7a는 패턴부(74)와 배경부(73)를 구비한 표면부(7)를 나타낸다. 표면부(7)는 X-축의 방향에서 주기적으로 연속되는 부분 영역(71, 72)을 더 포함하는데, 부분 영역(71)에서 릴리프 형상(76)은 배경부에 형성되고, 릴리프 형상(75)은 패턴부에 형성되며, 부분 영역(72)에서 릴리프 형상(75)은 배경부에 형성되고, 릴리프 형상(76)은 패턴부에 형성된다.
부분 영역(71, 72)의 폭은 300 ㎛보다 작으므로, 부분 영역(71, 72)은 사람 눈에 의해서는 식별되지 않는다. 릴리프 형상(75, 76)은 비대칭의 서로 반사된 구조를 나타내므로, 윤곽 형상(76)은 방위각이 릴리프 형상(75)에 대하여 180°로 회전한 릴리프 구조(75)로서 보일 수 있다. 윤곽 형상(75, 76)의 전형적인 공간 주파수는 1200 줄/mm에서 150 줄/mm의 범위를 갖는다.
따라서 부분 영역(71, 72)의 폭이 각 경우에, 예를 들어 50 ㎛ 이면, 표면부(7)의 변수 변환 함수의 주기는 100 ㎛ 이다. 윤곽 형상(75, 76)의 공간 주파수는, 예를 들어 1150 줄/mm 이다.
만약 표면부(7)가 확인 부재 없이 보인다면, 관찰자에게 동질적인 효과가 표면부(7)에서 생성되며, 상기 효과는 윤곽 형상(75, 76)의 공간 주파수, 즉 1150 줄/mm를 가지는 정현파(sinusoidal) 회절 격자에 대응한다.
만약 변수 변환 함수의 주기에 대응하거나 또는 실질적으로 대응하는 주기의 확인 부재가 표면부(7)에 적용된다면, 패턴부(74)는 보이게 된다. 격자 선이 패턴부(74)의 윤곽 형상(75, 76)의 어느 것을 덮느냐에 따라 관찰자는 밝은 배경부에 대한 어두운 패턴부, 또는 어두운 배경부에 대한 밝은 패턴부를 보게 된다. 만약 표면부가 180°로 회전한다면, 관찰자는 상보적인(complementary) 효과를 보게 된다.
따라서, 예를 들어, 부분 영역(71)이 표면부(7)에서 격자 선(77)에 의해 덮이게 되면, 도 7d에 도시된 효과, 즉 패턴부(74)는 어둡게 보이고 배경부(73)는 밝게 보이는 효과가 발생한다. 만약 표면부(7)가 180°로 회전한다면, 도 7e에 도시된 상황, 즉 어두운 배경부(73)에 대한 밝은 패턴부(74)의 상황이 발생한다. 변수 변환 함수의 주기가 사람 눈의 분석 용량보다 작으므로, 격자 선(77)은 관찰자에게 보이지 않고, 이에 의해 도 7d에 도시된 상황에서 볼 때, 밝은 배경부(73)에 대한 어두운 패턴부(74)가 관찰자에게 보이게 되며, 반면에 도 7e에 도시된 상황에서는 밝은 패턴부(74)가 어두운 배경부(73)에 대해서 보이게 된다. 서로에 대해서 상대적으로 180°회전한 방향에서 관찰할 때, 이러한 부가적인 시소 효과(tilting effect)는 추가적인 보안 형상을 형성한다.
또한, 변수 변환 함수는 부분 영역(71, 72)을 따라 어떠한 다른 비대칭 윤곽 형상들 사이에서 변화할 수 있다. 또한, 변수 변환 함수는 두 개의 상이한 윤곽 형상을 구별하는 이진 함수가 아니며, 예를 들어 윤곽 형상(75)의 기울기의 각도가 사인 함수에 따라 선형적으로 변화하는 함수일 수 있다. 이에 의해, 위조 방지의 수준을 향상시키는 추가 보안 형상을 제공할 수 있다.
나아가, 일반적으로 릴리프 형상이 주기적으로 변화하는 변수 변환 함수를 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 릴리프 윤곽(relief profile)은 예를 들어 아래[수학식 1]의 함수에 의해 표현될 수 있다.
f3(x) = f1(x) + f2(x)
여기서,
Figure 112005074081324-pct00001
Figure 112005074081324-pct00002
이다.
따라서, 변수 변환 함수는, 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 릴리프 구조의 골(trough)의 폭을 변화시킴으로써, 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 릴리프 구조의 릴리프 형상을 변화시키는 것이 가능하다.
도 8a 내지 도 8e를 참조하여 전술한 예가 설명될 것이다.
변수 변환 함수의 주기에 대응하는 영역(8)에서, 릴리프 구조의 골의 폭은 일정한 공간 주파수를 따라 선형적으로 감소된다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 릴리프 구조의 골의 폭(82)은 함수(83)에 의해 X-축(81)을 따라 변화한다. 변수 변환 함수는 예를 들어, 300nm의 선 간격을 가지는 직사각형 릴리프 구조의 폭을 230 과 70 nm 사이에서 변화시키는 톱니-형상의 함수이다. 이에 의해, 표면부(8)의 영역 a에서 윤곽 형상(84)이 발생하며(도 8c 참조), 표면부(8)의 영역 b에서 윤곽 형상(85)이 발생하며(도 8d참조), 표면부(8)의 영역 c에서 윤곽 형상(86)이 발생하는데(도 8e 참조), 여기서 윤곽 형상(84, 85, 86)은 300 nm의 선 간격(87)을 갖는다.
선택된 공간 주파수에 따라, 상이한 색상 및 밝기의 광학 효과는 영역 a, b, c에서 생성되며, 패턴부와 배경부의 위상 변화에 의해, 확인 부재를 사용할 경우/확인 부재를 사용하지 않을 경우에 전술한 광학적 중첩 효과는 생성된다. 이 경우, 변수 변환 함수의 주기는 바람직하게 40 내지 300 ㎛ 의 범위를 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 릴리프 구조로써 300 줄/mm 보다 큰 매크로구조(macrostructure)를 사용하는 것도 가능하다. 이러한 매크로구조의 종래 주기는 10 ㎛ 이다. 따라서, 매크로구조는 실질적으로 회절이 아니라, 반사의 역할을 한다. 이러한 두 개의 매크로구조가 도 9a 및 도 9b에 도시되는데, 도 9a는 주기(93)를 가지는 매크로구조(91)를 나타내며, 도 9b는 주기(93)를 가지는 매크로구조(92)를 나타낸다. 주기(93)는 예를 들어 100 ㎛ 이다. 만약 매크로구조(91, 92)가 주기(93)에 대응하는 선 간격을 가지는 확인 부재를 통해 보인다면, 매크로구조(91, 92)의 상이한 영역이 확인 부재의 각 위치에 따라 보이게 된다. 패턴부에서 매크로구조(91)는 배경부의 매크로구조에 대하여 위상 변화되므로, 확인 부재를 사용할 경우. 매크로구조(91, 92)의 상이한 영역이 각각 배경부와 패턴부에서 보이게 된다. 만약 확인 부재가 적용되지 않는다면 전 표면부는 동일하게 보인다. 확인 부재를 사용하는 경우, 패턴부와 배경부 사이에는 광도 대비가 발생한다.
도 1 내지 도 9b에 도시된 실시예들은 인코딩(encoding) 시스템/확인 부재로써 직선 선 격자를 사용하는 것으로 설명된다. 그러나, 전술한 바와 같이, 직선 선 격자 이외에, 다른 것, 특히 이차원 격자를 사용하는 것도 가능하다. 도 10a는 직선 선 격자(101)를 나타내며, 도 10b 내지 도 10f는, 도 1 내지 도 9b에서 설명된 실시예들에 사용될 수 있는 선 격자(102 내지 106)를 나타낸다.
또한, 표면부에 상이한 격자에 따라 보이게 되는 패턴부를 제공하는 것도 가능하다. 따라서, 도 11은 확인 부재(111)의 주어진 기울기의 각도에서 각각 보이게 되는 다양한 패턴부(113)를 구비한 표면부(110)를 나타낸다. 만약 확인 부재(111)가 표면부(112)에서 회전한다면, 이동하는 영상의 효과를 발생시킨다. 만약 표면부(112)가 확인 부재(111)를 사용치 않고 관찰된다면, 그 효과는 동질 표면부(110)의 효과이다. 이러한 종류의 패턴부(113)는 도 1 내지 도 9b에서 설명된 실시예들에 적용될 수 있으며, 보는 각도에 따라 다른 추가적인 색상 현상 및 보안 형상을 실행하기 위하여, 상이한 실시예들이 함께 결합될 수 있다.
또한, 격자가 변수 변환 함수의 격자와 일치하지 않는 확인 부재를 사용하는 것도 가능하다. 따라서, 확인 부재는 예를 들어 변수 변환 함수의 두 배의 주기, 또는 복합 주기에 대응하는 주기를 가질 수 있다. 또한, 확인 부재는 변수 변환 함수의 주기에 대응하는 쌍곡선 패턴의 주기에 의해 형성될 수 있다.
전술한 보안 형상은 단독으로 사용되는 보안 형상일 수 있다. 또한, 이러한 보안 형상들은 보안 제품에서 추가적인 보안 형상과 결합할 수 있다. 따라서, 이들 보안 형상들은 예를 들어, 키네그램®(Kinegram®) 또는 트러스트씰®(Truststseal®) 사의 광학 변이 장치(optical variable device)의 일부일 수 있으며, 키네그램® 사의 배경을 형성할 수 있다. 또한, 전술한 보안 형상은 광학 변이 장치에 모자이크와 같이 배열될 수 있다.

Claims (28)

  1. 기판층(14)을 구비하는 광학 보안 부재(1)로서, 릴리프 변수들에 의해 정의되는 릴리프 구조(17)가 광학적 인지 효과를 생성하기 위하여 X-축 및 Y-축에 의해 정의되는 상기 기판층의 표면부(21, 27, 33, 4, 50, 7, 65)에 형성되며,
    상기 표면부(21, 27, 33, 4, 50, 7, 65) 상의 상기 릴리프 구조를 정의하는 상기 릴리프 변수들 중에 하나 이상이 주기 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 변화하고,
    상기 표면부(21, 27, 33, 4, 50, 7, 65)는 하나 이상의 패턴부(23, 30, 29, 35, 502, 74, 66)와 배경부(22, 28, 34, 501, 73, 66)로 나누어지며,
    상기 배경부(22, 28, 34, 501, 73, 66) 및 하나 이상의 상기 패턴부(23, 30, 29, 35, 502, 74, 67)에서의 상기 릴리프 구조를 정의하는 하나 이상의 상기 릴리프 변수인, 릴리프 형태, 릴리프 깊이, 공간 주파수 및 방위각이 주기 변수 변환 함수(53, 54, 55)에 따라 주기적으로 변화하고,
    상기 릴리프 구조는 회절 격자이며, 주기 변수 변환 함수(53, 54, 55)의 주기는 20 내지 300 ㎛이고,
    하나 이상의 상기 패턴부(23, 29, 30, 35, 502, 74, 67)에서의 상기 릴리프 구조(17)를 정의하는 하나 이상의 상기 릴리프 변수인, 릴리프 형태, 릴리프 깊이, 공간주파수 및 방위각이, 상기 배경부(22, 28, 34, 501, 73, 66)의 주기 변수 변환 함수(53, 54, 55)에 대하여 위상 변화하는 주기 변수 변환 함수에 따라 변화하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패턴부와 배경부 사이의 상기 변수 변환 함수의 위상 변화는 180°인 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패턴부와 배경부 사이의 상기 변수 변환 함수의 위상 변화는 설정된 대비(contrast)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 릴리프 구조는, 방위각이 상기 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 변화하는 회절 격자로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 패턴부와 배경부에서의 평균 방위각이 일정한 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  6. 제4 또는 제5항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수는 상기 회절 격자(28, 33)의 방위각을 X-축의 값에 따라 주기적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수는 상기 회절 격자(28)가 다수의 구불구불한 형상의 선들로 이루어지도록 상기 회절 격자의 방위각을 변화시키는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수는 X-축의 값에 따라 상기 회절 격자(28)의 방위각을 변화시키는 사인 함수인 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  9. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수는 상기 회절 격자(4)의 방위각을 X-축 및 Y-축의 값에 따라 주기적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수는 상기 회절 격자(4)가 동심원으로 배열된 다수개의 선들로 이루어지도록 상기 회절 격자의 방위각을 변화시키는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  11. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 회절 격자는 300 줄/mm 보다 높은 공간 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  12. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 릴리프 구조(17)는 공간 주파수가 상기 변수 변환 함수(53, 54, 55)에 따라 주기적으로 변화하는 회절 격자(50)인 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 패턴부와 배경부에서의 평균 공간 주파수가 일정한 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수(53, 54, 55)는 X-축의 값에 따라, 1200 줄/mm의 최대 주파수와, 800 줄/mm의 최소 주파수 사이에서 주기적으로 상기 공간 주파수(50)를 변화시키는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수는 톱니 함수(53), 삼각형 함수(54), 또는 사인 함수(55)인 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  16. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 릴리프 구조(17)는 윤곽 깊이가 상기 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 변화하는 회절 격자(61)인 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수는 X-축의 값에 따라, 300 nm의 최대 깊이와, 50 nm의 최소 깊이 사이에서 주기적으로 상기 회절 격자(61)의 윤곽 깊이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 변수 변환 함수는 삼각형, 직사각형, 또는 사인 함수인 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  19. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 릴리프 구조(75, 76)는 상기 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 릴리프 구조는 서로 거울-대칭이며, 각각은 비대칭인 두 개의 릴리프 형상(75, 76)들 사이에서 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  21. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 릴리프 구조의 골(trough)의 폭은 상기 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  22. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 릴리프 구조(17)의 평균 방위각은 관련된 확인 격자(101 내지 106)의 방위각에 각각 대응하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  23. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배경부와 패턴부 사이의 위상 변화는 추가적인 함수 변화를 수반하는 것을 특징으로 하는 광학 보안 부재.
  24. 기판층(14)를 구비하는 보안 부재(1)를 포함하는 은닉 정보 아이템들을 시각화하기 위한 시스템으로서,
    릴리프 변수들에 의해 정의되는 릴리프 구조(17)가 광학적 인지 효과를 생성하기 위하여 X-축 및 Y-축에 의해 정의되는 상기 기판층(14)의 표면부(21, 27, 33, 4, 50, 7, 65)에 형성되며,
    상기 표면부(21, 27, 33, 4, 50, 7, 65) 상의 상기 릴리프 구조를 정의하는 상기 릴리프 변수들 중에 하나 이상이 주기 변수 변환 함수에 따라 주기적으로 변화하고,
    상기 표면부(21, 27, 33, 4, 50, 7, 65)는 하나 이상의 패턴부(23, 30, 29, 35, 502, 74, 66)와 배경부(22, 28, 34, 501, 73, 66)로 나누어지며,
    상기 배경부(22, 28, 34, 501, 73, 66) 및 하나 이상의 상기 패턴부(23, 30, 29, 35, 502, 74, 67)에서의 상기 릴리프 구조를 정의하는 하나 이상의 상기 릴리프 변수인, 릴리프 형태, 릴리프 깊이, 공간 주파수 및 방위각이 주기 변수 변환 함수(53, 54, 55)에 따라 주기적으로 변화하고,
    상기 릴리프 구조는 회절 격자이며, 주기 변수 변환 함수(53, 54, 55)의 주기는 20 내지 300 ㎛이고,
    하나 이상의 상기 패턴부(23, 29, 30, 35, 502, 74, 67)에서의 상기 릴리프 구조(17)를 정의하는 하나 이상의 상기 릴리프 변수인, 릴리프 형태, 릴리프 깊이, 공간주파수 및 방위각이, 상기 배경부(22, 28, 34, 501, 73, 66)의 주기 변수 변환 함수(53, 54, 55)에 대하여 위상 변화하는 주기 변수 변환 함수에 따라 변화하며,
    주기적인 투과 함수(periodic transmission function)에 의해 정의되며, 주기 변수 변환 함수(53, 54, 55)의 주기에 대응하는 주기를 가지는 확인 격자를 구비하는 확인 부재(20, 57, 101)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉 정보의 시각화용 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 투과 함수는 비이진(non-binary) 투과 함수인 것을 특징으로 하는 은닉 정보의 시각화용 시스템.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
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