KR101731623B1 - 위변조 방지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위변조 방지 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 위변조 방지 장치는, 인가되는 자기장(B)이 변화하면 반사광 또는 투과광(L)이 변화되는 자기 가변 물질(10)을 포함하는 자기 가변 물질 포함부(100), 자기 가변 물질 포함부(100)의 하부에 배치되며, 자기 가변 물질(10)에 인가될 수 있는 자기장(B)을 발생시키는 자기장 발생부(200), 및 자기 가변 물질 포함부(100)의 상부에 배치되거나, 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200) 사이에 개재되어, 외부 자극(E, P)에 의해 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광을 변화(L1 -> L2-L7)시키는 색 가변부(500, 600, 700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

위변조 방지 장치 {ANTI-COUNTERFEIT APPARATUS}
본 발명은 위변조 방지 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 색 가변부에 가해지는 외부 자극에 의해, 자기 가변 물질 포함부와 자기장 발생부의 거리가 변화하거나, 색 가변부 자체의 색상, 투명도 또는 부피가 조절되어, 자기 가변 물질 포함부에서 반사되거나 투과되는 광을 변화시킬 수 있는 위변조 방지 장치에 관한 것이다.
고가의 상품이나 내용물의 진정성이 요구되는 상품의 위조 및 변조를 방지하기 위하여 다양한 기술들이 소개된 바 있다. 종래에는 주로 미세 패턴, 점자, 홀로그램, RFID 등을 이용한 기술들이 상품의 위조 및 변조를 방지하기 위하여 사용되어 왔지만, 이러한 종래기술은 일반 사용자가 상품의 위조 및 변조 여부를 감별하기가 쉽지 않다는 한계를 가지고 있거나 위조 및 변조 방지 수단을 제조하는 데에 많은 비용이 소요되는 문제점을 가지고 있다.
이에, 본 발명자는, 자기장이 인가됨에 따라 색이 변하거나 광 투과도가 변하는 물질을 이용하여 일반 사용자가 위조 및 변조 방지 대상물의 위조 및 변조 여부를 손쉽게 판별할 수 있도록 하는 장치를 개발하기에 이르렀다.
도 1은 종래의 위변조 방지 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명자가 개발한 위변조 방지 장치는, 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부(1) 및 자기 가변 물질 포함부(1)가 부착되는 임의의 상대물(3)[또는, 기재(substrate; 3)]을 포함할 수 있다.
자기 가변 물질 포함부(1)는 필름, 스티커 등의 형태로 제조되어, 문서, 카드, 제품 박스 등의 상대물(3)에 부착될 수 있다. 그리고, 상대물(3)의 후면 등에서 자기장 발생부(2)를 접근시키면, 자기장(B)에 의해 자기 가변 물질 포함부(1)에서 반사광/투과광(L)이 변화하므로, 사용자는 이 자기 가변 물질 포함부(1)의 정면에서 나타나는 색변화로 제품의 진위 여부를 판단할 수 있다.
이처럼, 도 1의 위변조 방지 장치는 자기장 발생부(2)를 통해 자기 가변 물질 포함부(1)에 자기장(B)을 인가해야 해므로, 별도의 자기장 발생부(2)를 구비해야 하는 번거로움이 있었다.
그리고, 상대물(3)의 두께가 약간 두꺼워지는 경우에는 자기 가변 물질 포함부(1)의 후면에서 자기장 발생부(2)를 접근시켜도, 자기장(B)이 자기 가변 물질 포함부(1)에까지 인가되기에는 거리가 멀어져, 자기 가변 물질 포함부(1)의 색변화를 발생시키기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 자기 가변 물질 포함부(1)의 정면에서 자기장 발생부(2)를 접근시키는 경우에는 자기장 발생부(2)에 가려지게 되어, 자기 가변 물질 포함부(1)를 통해 용이하게 제품의 진위 여부를 판단하기 어려운 문제점이 있었다.
한편, 위변조 방지 장치를 채용한 제품이라고 해도, 위변조 방지 장치 자체를 제품에서 분리하여 위조품에 재사용 하는 문제점도 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 별도의 자기장 발생부를 구비할 필요없이 제품의 진위 여부를 즉시 확인할 수 있는 위변조 방지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 제품의 진위 여부를 확인함과 동시에, 색가변부가 비가역적으로 변화됨에 따라, 재사용을 방지할 수 있는 위변조 방지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기의 목적은, 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부, 상기 자기 가변 물질 포함부의 하부에 배치되며, 상기 자기 가변 물질에 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 자기장 발생부, 및 상기 자기 가변 물질 포함부의 상부에 배치되거나, 상기 자기 가변 물질 포함부와 상기 자기장 발생부 사이에 개재되어, 외부 자극에 의해 상기 자기 가변 물질 포함부에서 반사되거나 투과되는 광을 변화시키는 색 가변부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 별도의 자기장 발생부를 구비할 필요없이 제품의 진위 여부를 즉시 확인할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 제품의 진위 여부를 확인함과 동시에, 색가변부가 비가역적으로 변화됨에 따라, 재사용을 방지할 수 효과가 있다.
도 1은 종래의 위변조 방지 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광을 파장을 조절하는 원리를 예시적으로 나타내는 도면이다,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 세기의 자기장이 인가될 때 나타나는 자기 가변 물질의 컬러 변화를 촬영한 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기장의 세기에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광의 파장을 측정한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 구성하는 자성 입자의 SEM 사진을 나타내는 도면이다. 도 5의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화 한 후, 자기장을 인가하여 초록색 계열의 광이 반사되도록 한 것을 촬영한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질 상부에 나비 모양의 패턴을 형성하고, 자기 가변 물질 하부에 서로 다른 세기의 자기장을 발생시키는 자극을 줄무늬 모양으로 교대로 형성시킨 자석을 위치시킨 후, 자석을 회전시킴에 따라 자기 가변 물질의 색상 및 패턴이 변화되는 것을 관찰한 사진을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질의 광 투과도가 변화되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 방지 장치의 기본 구성을 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력을 가하여 색변화를 나타내는 위변조 방지 장치를 나타내는 도면이다.
도 12 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 에너지, 광 에너지를 가하여 색변화를 나타내는 위변조 방지 장치를 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
[자기 가변 물질의 구성]
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질에 포함되는 입자는 자기장에 의하여 자기력을 받아 회전 또는 이동할 수 있도록 자성을 가질 수 있는데, 예를 들면, 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 등의 자성 물질이 입자에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 자기장이 인가됨에 따라 자성을 갖게 되는, 즉, 자화되는 되는 물질을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부에서 자기장이 인가되지 않는 경우에 자성을 지닌 입자끼리 뭉치는 현상을 방지하기 위하여 외부 자기장을 인가하면 자화(magnetization)가 일어나지만 외부 자기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 자화(remnant magnetization)가 일어나지 않는 초상자성(superparamagnetic) 물질을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자가 용매에 잘 분산되고 응집되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 동일한 부호의 전하로 코팅할 수 있고, 입자가 용매 내에서 침전되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 해당 입자와 비중이 다른 물질로 코팅하거나 용매에 해당 입자와 비중이 다른 물질을 혼합할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉, 특정 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 입자는 산화수 조절 또는 무기 안료, 안료 등의 코팅을 통하여 특정 컬러를 갖게 될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 입자에 코팅되는 무기 안료로는 발색단을 포함하는 Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al 등이 산화물, 유화물, 유산염의 형태로 사용될 수 있고, 본 발명에 따른 입자에 코팅되는 염료로는 형광 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 황화 염료, 배트 염료, 분산 염료, 반응성 염료 등이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질에 포함되는 입자는 형광 물질, 인광 물질, 양자점(Quantum Dot) 물질, 시온(Temperature Indicating) 물질, 시변각 안료(OVP, Optically Variable Pigment) 물질 등을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자가 용매 내에서 높은 분산성과 안정성을 갖도록 하기 위하여 실리카, 고분자, 고분자 단량체 등을 입자의 표면에 코팅시킬 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 입자의 직경은 수십 나노미터 내지 수십 마이크로미터일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 본 발명에 따른 자기 가변 물질에 포함되는 용매의 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매는 입자가 균일하게 분산될 수 있도록 입자의 비중과 비슷한 비중을 갖는 물질로 구성될 수 있고, 용매 내에서의 입자가 안정적으로 분산되는 데에 적합한 물질로 구성될 수 있는데, 예를 들면, 저유전율을 갖는 할로겐 카본 오일, 디메틸 실리콘 오일 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매는 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉, 특정 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 용매는 무기 안료, 염료를 갖는 물질을 포함하거나 광결정에 의한 구조색을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성 입자를 지용성 용매에 균일하게 분산시킴으로써 캡슐화 과정에서 입자끼리 서로 뭉치거나 캡슐 내벽에 들러 붙는 것을 방지할 수 있다.
다만, 본 발명에 따른 입자 및 용매의 구성이 상기 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.
다음으로, 본 발명에 따른 자기 가변 물질에 포함되는 입자 및 용매가 캡슐화 또는 구획화되는 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질로 이루어진 복수의 캡슐로 캡슐화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자 및 용매를 캡슐화함으로써 서로 다른 캡슐 간의 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 자기 가변 물질에 포함되는 입자를 각 캡슐마다 독립적으로 제어할 수 있으며, 그 결과 보다 다양한 패턴의 광 투과 조절이 가능해지고, 광 투과도 제어 특성이 보다 우수해지도록 할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐을 구성하는 물질에는 젤라틴, 아카시아, 멜라민, 우레아, 프로틴, 폴리사카라이드 등이 사용될 수 있고, 캡슐을 고정시키기 위한 물질(즉, 바인더)이 사용될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 캡슐의 구성이 반드시 상기 열거한 예에 한정되는 것은 아니며, 광투과성이고 물리적으로 강하고 딱딱하지 않고 탄성을 가지고 다공성이지 않고 외부의 열과 압력에 강한 재료라면 어느 물질이든지 본 발명에 따른 캡슐의 재료로서 사용될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 용매 내에서 분산된 상태로 구획화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 격벽에 의하여 나누어진 서로 다른 셀 사이에 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 후술할 자기 가변 물질 포함부에 포함되는 입자를 각 캡슐마다 독립적으로 제어할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질(10)로부터 반사되는 광을 파장을 조절하는 원리를 예시적으로 나타내는 도면이다,
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성을 갖고 표면에 전하를 갖는 복수의 입자(11)에 자기장이 인가되는 경우, 각 입자(11)가 갖는 자성으로 인하여 입자(11)에는 소정의 방향의 자기적 인력이 작용하게 되고 이에 따라 한 쪽으로 치우쳐진 입자(11) 사이의 거리가 좁아지게 됨과 동시에, 입자(11) 사이에는 쿨롱의 법칙에 의한 전기적 척력이 작용하거나(입자가 동일한 표면 전하를 갖는 경우) 입체장애효과에 의한 물리적 척력이 작용하게 된다(입자의 표면에 부착된 검출 기능기로 인하여 입자의 유체역학적 크기가 큰 경우). 따라서, 자기장으로 인한 인력과 전하로 인한 입자 사이의 척력의 상대적인 세기에 따라 입자(11)들의 간격이 결정될 수 있으며, 이에 따라 소정의 간격을 두고 배열된 입자(11)들은 광결정의 기능을 할 수 있게 된다. 즉, Bragg 법칙에 의하면 입자(11)들로부터 반사되는 광의 파장은 입자(11)들의 간격에 의해 결정되기 때문에, 입자(11)들의 간격을 제어함에 따라 입자(11)들로부터 반사되는 광의 파장이 조절될 수 있는 것이다.
여기서, 반사되는 광의 파장의 패턴은 자기장의 세기 및 방향, 입자의 크기 및 질량, 입자 및 용매의 굴절률, 입자의 자화값, 입자의 전하량, 용매 내의 분산된 입자의 농도 등의 요인에 의하여 다양하게 나타날 수 있다.
도 2를 참조하면, 자기장이 인가되지 않는 경우에 캡슐(13) 내의 입자(11)는 불규칙하게 배열되어 있을 수 있으며, 이러한 경우에는 입자(11)로부터 별다른 색이 표출되지 않게 된다. 다음으로, 소정의 자기장이 인가되면, 자기장으로 인한 인력과 전하로 인한 입자(11) 사이의 척력이 평형을 이루면서 입자(11)는 소정의 간격을 두고 규칙적으로 배열될 수 있으며, 이에 따라 간격이 제어된 복수의 입자(11)로부터 특정 파장의 광을 반사될 수 있게 된다. 또한, 입자(11)에 인가되는 자기장의 세기가 커지면 자기장으로 인한 인력도 커지기 때문에 입자(11)의 간격이 더 좁아지게 되고, 이에 따라 입자(11)로부터 반사되는 광의 파장은 더 짧아지게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자(11)에 인가되는 자기장의 세기를 조절함으로써 입자(11)로부터 반사되는 광의 파장을 조절할 수 있게 된다. 자기장의 세기가 더 커짐에 따라 입자로부터 반사되는 광의 파장이 가시광선 대역을 넘어 자외선 대역에 해당하게 되면 입자가 가시광선을 반사하지 않고 투과시키게 되므로 이러한 경우에는 광 투과도가 증가할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 입자(11)와 용매(12)로 구성되는 자기 가변 물질은 광 투과성 물질로 구성되는 캡슐(13)에 의하여 캡슐화될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매(12)는 상변화 용매 또는 경화성 용매일 수 있다. 여기서, 상변화 용매 또는 경화성 용매는 열 에너지, 광 에너지 등의 에너지를 가감(加減)함에 따라 가역적으로 혹은 비가역적으로 상변화 또는 경화되는 용매를 의미한다. 예를 들면, 상변화 용매 또는 경화성 용매는 온도가 상승함에 따라 고체 상태에서 액체 상태로 변화하는 상변화 물질, 자외선을 조사함에 따라 경화되는 자외선 경화성(UV curable) 물질을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 상변화 용매는 온도 변화에 따라 하나의 상태에서 다른 상태로 변화하는 물리적 변화 과정을 수반하는 상변화 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 상변화 용매는 포화탄화수소기를 포함하는 파라핀(paraffin hydrocarbon)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 에틸렌글리콜(EG), 디에틸렌글리콜(DEG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리에틸렌(PE) 등의 물질을 이용하여 안정화시킨 파라핀을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 용해성을 높이기 위해 카르복실기(-COOH), 아민기(-NHX), 술폰기(-SH) 등으로 치환되어 친수성으로 개질된 파라핀 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 수화염 화합물에 의하여 가공된 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 분자량 1000 이상의 고점성의 에틸렌 화합물 혹은 에틸렌 그룹을 포함하는 물질로서 저온에서는 고분자 물질로서의 고점성을 띠지만 고온(섭씨 40도 이상)에서는 상대적으로 저점성을 띠며 온도가 높아짐에 따라 특정 용질에 대한 용해도가 증가하는 물질을 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 경화성 용매는 자외선, 가시광선 등의 광을 조사하거나 온도를 변화시킴에 따라 화학적 변화 과정을 수반하는 경화성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 경화성 용매는 탄소 이중 결합을 포함하는 아크릴레이트 접착제(Acrylate adhesive), 아크릴레이트 모노머(Acrylate monomer), 아크릴레이트 모노머 라디칼(Acrylate monomer radical) 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 용매는 에테르 결합을 포함하는 에폭시 레진(Epoxy resin)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 용매는 우레탄 결합을 포함하는 폴리우레탄 접착제(Polyurethane adhesive), 우레탄 모노머(Urethane monomer) 등을 포함할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 세기의 자기장이 인가될 때 나타나는 자기 가변 물질의 컬러 변화를 촬영한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 인가되는 자기장의 세기를 조절함에 따라 입자로부터 반사되는 광은 적색에서 초록색, 그리고 보라색까지 가시광선 파장대의 모든 영역에서 조절될 수 있음을 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기장의 세기에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광의 파장을 측정한 그래프로서, 인가되는 자기장의 세기가 증가함에 따라 파장이 긴 붉은색 계열의 광에서 점차 파장이 짧은 푸른색 계열의 광으로 이동하게 됨을 확인할 수 있다.
도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 구성하는 자성 입자의 SEM 사진을 나타내는 도면이다. 도 5에서, 입자로서 50m ~ 300nm 사이의 초상자성체 Fe3O4 입자가 사용되었다.
도 5의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화 한 후, 자기장을 인가하여 초록색 계열의 광이 반사되도록 한 것을 촬영한 도면이다. 도 5의 (b)를 참조하면, 캡슐 내의 입자가 자기장에 따라 특정 간격을 두고 규칙적으로 배열되고 이에 따라 특정 파장 범위인 초록색 계열의 광이 주로 반사되고 있음을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질의 상부에 나비 모양의 패턴을 형성하고, 자기 가변 물질의 하부에 서로 다른 세기의 자기장을 발생시키는 자극을 줄무늬 모양으로 교대로 형성시킨 자석을 위치시킨 후, 자석을 회전시킴에 따라 자기 가변 물질의 색상 및 패턴이 변화되는 것을 관찰한 사진을 나타내는 도면이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질은 자기 영동 특성을 갖는 입자를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질에 자기장이 인가되면, 자성을 갖는 입자가 자기장의 방향과 같은 방향 혹은 반대 방향으로 이동할 수 있고 이에 따라 입자가 갖는 고유의 색 또는 용매가 갖는 고유의 색이 표시될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질은 자기장이 인가됨에 따라 광 투과도가 변화될 수 있는 물질을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질(10)의 광 투과도가 변화되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질 포함부는 자성을 갖는 복수의 입자(11), 용매(12) 및 캡슐(13)을 포함할 수 있고, 캡슐(13) 내에는 자성을 갖는 복수의 입자(11)가 용매(12)에 분산된 채로 포함될 수 있다.
먼저, 도 7의 (a)를 참조하면, 자기 가변 물질(10)[또는, 자기 가변 물질 포함부]에 대하여 자기장이 인가되지 않는 경우에, 자성을 갖는 복수의 입자(11)는 캡슐(13) 내에서 불규칙하게 분산되어 있을 수 있으며, 이러한 경우 자기 가변 물질(10)에 대하여 입사되는 광의 투과도는 특별히 제어되지 않는 상태가 된다. 즉, 자기 가변 물질(10)에 입사되는 광은 불규칙하게 분산되어 있는 복수의 입자(11)에 의하여 산란 또는 반사되게 되며, 이에 따라 광 투과도가 상대적으로 낮아지게 된다.
다음으로 도 7의 (b)를 참조하면, 자기 가변 물질(10)에 대하여 자기장이 인가되는 경우에, 캡슐(13) 내의 자성을 갖는 복수의 입자(11)는 자기장의 방향과 평행한 방향으로 정렬될 수 있으며, 이에 따라 자기 가변 물질 포함부에 입사되는 광의 투과도가 제어될 수 있게 된다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질(10)에 대하여 자기장이 인가되는 경우에, 원래부터 자성을 가지고 있거나 자기장에 의하여 자화되는 복수의 입자(11)의 S극으로부터 N극으로의 방향이 자기장의 방향과 같아지도록 복수의 입자(11) 각각이 회전하거나 이동할 수 있다. 이렇게 회전하거나 이동된 각각의 입자(11)의 N극 및 S극은 주변의 입자(11)의 S극 및 N극과 각각 가까워지기 때문에 복수의 입자들(11) 사이에 자기적 인력 혹은 척력이 발생하게 되며, 이에 따라 복수의 입자(11)가 자기장의 방향과 평행한 방향으로 규칙적으로 정렬될 수 있다. 즉, 복수의 입자(11)가 상하 방향으로 인가되는 자기장의 방향과 평행한 방향으로 규칙적으로 정렬될 수 있으며, 이러한 경우 자기 가변 물질(10)에 대하여 입사되는 광이 복수의 입자(11)에 의하여 산란 또는 반사되는 정도가 낮아지게 되며, 이에 따라 광 투과도가 상대적으로 높아지게 된다.
[위변조 방지 장치의 구성]
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위변조 방지 장치의 기본 구성을 나타내는 도면이다. 이하의 실시예들에 따른 위변조 방지 장치는, 태그, 카드, 필름 및 스티커와 같은 형태로 제조되는 것을 상정하여 설명하지만, 반드시 이 형태로 제한되지 않음을 밝혀둔다. 상기 형태를 고려하여, 본 발명의 실시예에 따른 위변조 방지 장치의 두께는 1㎛ 에서 수 cm 일 수 있다.
도 8의 (a)를 참조하면, 본 발명의 위변조 방지 장치는 자기 가변 물질 포함부(100), 자기장 발생부(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 도 8의 (b)를 참조하면, 본 발명의 위변조 방지 장치는 자기 가변 물질 포함부(100) 및 자기장 발생부(200)가 임의의 상대물(300)[또는, 기재(300)]에 부착되어 구성될 수도 있다.
자기 가변 물질 포함부(100)는 인가되는 자기장(B)이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질(10)[도 2, 도 7 참조]을 포함할 수 있다. 구체적으로, 자기 가변 물질 포함부(100)에 포함되는 자기 가변 물질(10)은 특정 세기와 방향의 자기장(B)이 인가[설명의 편의상, 도 8에는 하부에서 자기장(B)이 인가되는 것만을 도시함]될 때 특정 파장의 광의 반사시키거나 특정 광 투과도를 나타내도록(L1) 구성(또는 설정)될 수 있으며, 후술할 바와 같이 이러한 자기 가변 물질(10)은 일반 사용자가 육안으로 위조 및 변조 방지 대상물의 진위 여부를 확인함에 있어서 시각적인 지표로서 활용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질 포함부(100)는 위조 및 변조 방지 대상물이 개봉되는 경우에 파괴되도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 위조 및 변조 방지 대상물이 개봉된 이후에는 자기 가변 물질에 대하여 자기장이 인가되어도 자기 가변 물질의 반사광 또는 투과광이 변화되지 못하게 되고, 이에 따라 자기 가변 물질이 기설정된 파장의 광을 반사시키거나 기설정된 광의 투과도를 나타내지 못하게 될 수 있다.
자기장 발생부(200)는 자석 등을 포함하며, 자기 가변 물질(10)에 대하여 인가될 수 있는 자기장(B)을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질(10)이 기설정된 색이나 기설정된 광 투과도를 소정의 패턴에 따라 나타내도록 하기 위하여, 자기장 발생부(200)에 기설정된 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들면, 자기장 발생부(200)는 위조 및 변조 방지 대상물의 위조 및 변조 여부를 판별하는 데에 있어서 기준이 되는 로고, 문자, 바코드, 도형 등의 패턴이 형성되어, 그 패턴 형상에 따라 소정의 세기와 방향의 자기장(B)을 발생시키도록 구성될 수 있다.
자기장 발생부(200)가 자기 가변 물질 포함부(100)와의 거리에 따라서, 자기장 발생부(200)에서 발생되는 자기장(B)이 자기 가변 물질 포함부(100)에 인가되어 자기 가변 물질 포함부(100)에서 특정 파장의 광을 반사시키거나 특정 광 투과도를 나타내도록 할 수 있다. 예를 들어, 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)가 가까워지면, 강한 자기장(B)이 자기 가변 물질 포함부(100)에 인가되기 때문에, 자기 가변 물질(10)들의 배치간격이 좁아지게 되어, 파란색의 반사광을 표시할 수 있다. 반대로, 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)가 멀어지면, 약한 자기장(B)이 자기 가변 물질 포함부(100)에 인가되기 때문에, 자기 가변 물질(10)들의 배치간격이 넓어지게 되어, 빨간색의 반사광을 표시할 수 있다.
도면 부호 300은 자기 가변 물질 포함부(100) 및 자기장 발생부(200)가 부착되는 상품, 종이, 카드 등의 임의의 상대물(300)이거나, 위변조 방지 장치의 기재(substrate; 300)일 수 있다.
본 발명은, 외부 자극(E, P)[도 10 내지 도 15 참조]에 의해 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과된 광의 파장을 변화시키는 색 가변부(500, 600, 700)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 색 가변부(500, 600, 700)는 자기 가변 물질 포함부(100)의 상부에 배치될 수도 있고[도 12 및 도 13 참조], 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200) 사이에 개재될 수도 있다[도 8 내지 도 11, 도 14 및 도 15 참조]. 외부 자극(E, P)은 위변조 방지 장치의 사용자에 의해 가해지는 압력(P), 열 에너지(E), 광 에너지(E) 등으로 이해되어야 한다. 외부 자극(E, P)에 의한 색 가변부(500, 600, 700)의 기능은 도 10 이하에서 자세히 살펴본다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 위변조 방지 장치는 광흡수층(400)을 더 포함할 수 있다. 광흡수층(400)은 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200) 사이에 개재되는 것이 바람직하다. 광흡수층(400)은 블랙, 레드, 블루 등의 소정의 색을 가지는 필름층일 수 있다. 소정의 색을 가지는 필름층을 광흡수층(400)으로 사용한 경우, 자기 가변 물질 포함부(100)를 투과하고 광흡수층(400)에서 반사되는 광과, 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되는 광이 서로 중첩되거나, 간섭되는 등으로 변화하여, 컬러, 시인성 등이 향상된 광(L1')을 나타낼 수 있는 효과가 있다. 또한, 광흡수층(400)에서 특정 파장대를 흡수하므로, 광흡수층(400)에서 반사되는 광과 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되는 광이 서로 중첩되거나 간섭되어 선명한 컬러를 구현하지 못하는 문제점이 해결되는 이점도 있다. 예를 들어, 블랙 필름을 광흡수층(400)으로 사용하면, 광흡수층(400)에서 넓은 파장대의 광을 흡수하므로, 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되는 광과의 중첩, 간섭 문제를 대폭 줄여, 결과적으로 시인성을 월등히 향상시킬 수 있다.
한편, 광흡수층(400)의 투자율을 조절함에 따라, 자기장 발생부(200)에서 자기 가변 물질(10)에 대하여 인가되는 자기장(B)의 세기를 조절함으로써, 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광(L)을 변화시킬 수도 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력(P)을 가하여 색변화를 나타내는 위변조 방지 장치를 나타내는 도면이다.
도 10에서 색 가변부(500)는 탄성 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 이를테면, 색 가변부(500)는 천연 고무, 합성 고무, 스펀지, 고분자, 젤리, 섬유, 스티로폼, 실리콘 등일 수 있다. 그리하여, 색 가변부(500)는 외부에서 압력(P)[외부 자극]을 가할 때, 해당 부분이 압축될 수 있고, 압력(P)이 해제되면, 해당 부분은 원상 복귀될 수 있다. 즉, 색 가변부(500)의 두께는 가역적일 수 있다.
도 10의 (a)를 참조하면, 본 발명의 색 가변부(500)는 두께 D1을 가지고 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200) 사이에 개재될 수 있다. 자기장 발생부(200)는 두께 D1의 색 가변부(500)를 지나서 자기 가변 물질 포함부(100)에 자기장(B)을 인가할 수 있다. 자기장(B)을 인가받은 자기 가변 물질 포함부(100)에서는 인가된 자기장(B)의 세기에 대응하는 반사광 또는 투과광의 색(L1)을 나타낼 수 있다.
도 10의 (b)를 참조하면, 자기 가변 물질 포함부(100)의 상부로부터 외부 자극, 즉, 압력(P)이 가해질 수 있다. 색 가변부(500)의 압력(P)이 가해진 부분의 두께는 D1에서 D3로 줄어들 수 있다. 그리고, 압력(P)이 가해진 주변 부분의 두께는 D1에서 D2 등으로 연속적으로 줄어들 수 있다.
압력(P)이 가해져 두께가 D3로 줄어들게 되면, 해당 부분의 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)와의 거리도 D3로 줄어들 수 있다. 압력(P)이 가해진 주변 부분에서의 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)와의 거리도 D2로 줄어드는 것은 당연하다.
그러면, 압력(P)이 가해진 부분의 자기 가변 물질 포함부(100)에 인가되는 자기장도 B1에서 B3로 세기가 강해지므로, 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광이 변화(L1 -> L3) 될 수 있다. 압력(P)이 가해진 주변 부분에서의 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광도 변화(L1 -> L2)됨은 당연하다.
이후, 가해진 압력(P)을 해제하면, 탄성 재질의 색 가변부(500)의 두께는 D1으로 원상 복귀되고, 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)와의 거리도 D1으로 원상 복귀될 수 있다. 따라서, 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광(L1)도 원상 복귀될 수 있다.
이처럼, 본 발명은 자기장 발생부(200)를 별도로 구비할 필요없이, 사용자가 색 가변부(500)에 압력(P)을 가하는 것만으로도, 제품의 진위 여부를 즉시 확인할 수 있는 이점이 있다.
도 11에서 색 가변부(500)는 비탄성 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 이를테면, 색 가변부(500)는 에어 캡(air cap), 내부가 비어있는 유리 또는 플라스틱, 내부가 비어있는 복수의 단위셀을 포함하는 유리 또는 플라스틱, 점토 등일 수 있다. 그리하여, 색 가변부(500)는 외부에서 압력(P)을 가할 때, 해당 부분이 압축될 수 있고, 압력(P)이 해제되어도, 해당 부분은 여전히 압축된 상태(500')를 유지할 수 있다. 즉, 색 가변부(500)의 두께는 비가역적으로 고정될 수 있다. 비가역적으로 고정은, 압력(P)을 가한 부분이 압축되어 펴지지 않는 상태, 압력(P)을 가한 부분이 파손되는 상태까지 포함될 수 있다.
도 11의 (a)를 참조하면, 두께 D1을 가지고 있는 색 가변부(500)의 일부에 압력(P)을 가하는 경우, 압력(P)이 가해진 색 가변부(500)의 일부(550)의 두께가 D3로 줄어들 수 있다. 두께가 D3로 줄어들게 되면, 해당 부분(550)의 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)와의 거리도 D3로 줄어들 수 있으며, 인가되는 자기장의 세기도 B1에서 B3로 강해지므로, 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광이 변화(L1 -> L3) 될 수 있다. 도 11의 (a)에는 격벽(560)이 형성되어 복수의 단위셀로 이루어진 색 가변부(500)가 도시되어 있다.
도 11의 (b)를 참조하면, 압력(P)을 해제하여도, 이미 압력(P)이 가해진 부분(550)에 해당하는 단위셀은 압축되어 펴지지 않거나, 파손될 수 있다. 예를 들어, 복수의 단위셀로 이루어진 에어 캡(air cap) 중 한 단위셀(550)을 구성하는 에어 캡이 압력(P)에 의해 터져 파손된 경우에는, 압력(P)이 해제되어도 두께가 D3에서 D1으로 원상복귀 될 수 없다. 따라서, 압력(P)을 가하지 않는 상태에서도, 색 가변부(500')의 파손된 부분(550)에 대응하는 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광은 L1 이 아닌 L3를 유지하게 된다. 따라서, 압력(P)을 가하여 1회성으로 진위 여부를 식별한 위변조 방지 장치는 파손되어 재사용을 못하게 되는 이점이 있다.
도 12 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 에너지, 광 에너지를 가하여 색변화를 나타내는 위변조 방지 장치를 나타내는 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 색 가변부(600)는 자기 가변 물질 포함부(100)의 상부에 배치될 수 있다.
색 가변부(600)는 외부 자극(E)에 의해 투명도가 조절되는 것이 바람직하다. 외부 자극(E)은 열 에너지, 광 에너지 중 적어도 하나일 수 있다. 그리고, 색 가변부(600)에는 열 에너지(E), 광 에너지(E)에 의해 투명도가 조절될 수 있도록, 시온(Temperature Indicating) 염료, UV 감응 염료 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 이 외에도, 색 가변부(600)의 투명도를 조절하는 목적의 범위에서는, 열 에너지, 광 에너지에 의해 투명도가 조절될 수 있는 공지의 물질을 제한없이 채용할 수 있다.
도 12의 (a)를 참조하면, 자기장 발생부(200)에서 인가되는 자기장(B)에 의해 자기 가변 물질 포함부(100)에서는 L1의 반사광 또는 투과광이 발생할 수 있다. 색 가변부(600)가 불투명 또는 반투명 박막인 경우, 색 가변부(600)의 고유의 색과 자기 가변 물질 포함부(100)의 L1이 중첩, 간섭되어, 사용자는 L4의 광을 식별할 수 있게 된다.
도 12의 (b)를 참조하면, 색 가변부(600)의 일부(610)에 외부 자극(E)이 가해지면, 색 가변부(600')의 일부(610)는 투명한 상태로 되고, 나머지 부분(620)은 불투명 또는 반투명한 상태를 유지할 수 있다. 그리하여, 외부 자극(E)이 가해진 색 가변부(600)의 일부(610)를 통해 사용자는 L1의 광을 식별하고, 나머지 부분(620)에서 L4의 광을 식별함에 따라, 제품의 진위 여부를 판단할 수 있게 된다.
도 13의 (a)를 참조하면, 도 12에서 설명한 위변조 방지 장치와 기본 구성요소는 동일하고, 다만, 색 가변부(600)의 적어도 일면에 이미지, 패턴, 문자, 도형 또는 이들의 조합[이하, 패턴(650)이라 함]이 형성될 수 있다. 패턴(650)이 형성되어 있어도, 색 가변부(600)가 불투명하다면 사용자는 L4의 광을 식별할 수 있다.
도 13의 (b)를 참조하면, 색 가변부(600)의 일부(610)에 외부 자극(E)이 가해지면, 색 가변부(600')의 일부(610)는 투명한 상태로 되고, 나머지 부분(620)은 불투명 또는 반투명한 상태를 유지할 수 있다. 그리하여, 외부 자극(E)이 가해진 색 가변부(600)의 일부(610)에서 패턴(650)이 형성되지 않은 부분을 통해 사용자는 L1의 광을 식별하고, 패턴(650)이 형성된 부분을 통해서는 패턴(650)의 영향을 받은 L1이 변화하여 결과적으로 사용자는 L5의 광을 식별할 수 있게 된다. 물론, 나머지 부분(620)에서 사용자는 L4의 광을 식별할 수 있다. 따라서, 사용자는, L1, L4의 색 구분과 더불어 패턴(650)에 대응하는 L5의 광까지 식별함에 따라, 제품의 진위 여부를 판단할 수 있게 된다.
한편, 도 12 및 도 13의 색 가변부(600')는 외부 자극(E)에 의해 비가역적으로 변화될 수도 있다. 예를 들어, 외부 자극(E)에 의해 색 가변부(600')의 일부(610)가 투명한 상태가 된 후, 외부 자극(E)을 해제한 후에도 색 가변부(600')의 일부(610)는 불투명 또는 반투명 상태로 돌아가지 않고, 여전히 투명한 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 열 에너지, 광 에너지(E)를 가하여 1회성으로 진위 여부를 식별한 위변조 방지 장치는 파손되어 재사용을 못하게 되는 이점이 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 색 가변부(700)는 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)의 사이에 개재될 수 있다. 색 가변부(700)는 도 9에서 설명한 광흡수층(400)과 동일한 기능[시인성 향상]을 수행할 수 있다. 색 가변부(700)는 외부 자극(E)에 의해 색상이 조절되는 것이 바람직하다. 외부 자극(E)은 열 에너지, 광 에너지 중 적어도 하나일 수 있다. 그리고, 색 가변부(700)에는 열 에너지(E), 광 에너지(E)에 의해 색상이 조절될 수 있도록, 시온(Temperature Indicating) 염료, UV 감응 염료 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 이 외에도, 색 가변부(700)의 색상을 조절하는 목적의 범위에서는, 열 에너지, 광 에너지에 의해 투명도가 조절될 수 있는 공지의 물질을 제한없이 채용할 수 있다.
도 14의 (a)를 참조하면, 자기장 발생부(200)에서 인가되는 자기장(B)에 의해 자기 가변 물질 포함부(100)에서는 반사광 또는 투과광이 발생할 수 있다. 색 가변부(700)가 블랙 시트(black sheet)인 경우, 색 가변부(700)의 검은색과 자기 가변 물질 포함부(100)의 반사광 또는 투과광이 중첩, 간섭되어, 사용자는 시인성이 향상된 L1의 광을 식별할 수 있게 된다.
도 14의 (b)를 참조하면, 색 가변부(700)의 일부(710)에 외부 자극(E)이 가해지면, 색 가변부(700')의 일부(710)는 색상이 옅어져 흰색 또는 회색 등이 되고, 나머지 부분(720)은 검은색을 유지할 수 있다. 그리하여, 외부 자극(E)이 가해진 색 가변부(700)의 일부(710)를 통해 사용자는 L1이 흰색 또는 회색 등과 중첩, 간섭을 일으켜 형성되는 L6의 광을 식별하고, 나머지 부분(620)에서 L1의 광을 식별함에 따라, 제품의 진위 여부를 판단할 수 있게 된다.
도 15의 (a)를 참조하면, 도 14에서 설명한 위변조 방지 장치와 기본 구성요소는 동일하고, 다만, 색 가변부(700)의 적어도 일면에 이미지, 패턴, 문자, 도형 또는 이들의 조합[이하, 패턴(750)이라 함]이 형성될 수 있다. 패턴(750)이 형성되어 있어도, 색 가변부(700)가 검은색이라면 사용자는 L1의 광을 식별할 수 있다.
도 15의 (b)를 참조하면, 색 가변부(700)의 일부(710)에 외부 자극(E)이 가해지면, 색 가변부(700')의 일부(710)는 옅어져 흰색 또는 회색 등이 되고, 나머지 부분(720)은 검은색을 유지할 수 있다. 그리하여, 외부 자극(E)이 가해진 색 가변부(700)의 일부(710)에서 패턴(750)이 형성되지 않은 부분을 통해 사용자는 L1이 흰색 또는 회색 등과 중첩, 간섭을 일으켜 형성되는 L6의 광을 식별하고, 패턴(750)이 형성된 부분을 통해서는 패턴(750)의 영향을 받은 L1이 변화하여 결과적으로 사용자는 L7의 광을 식별할 수 있게 된다. 물론, 나머지 부분(720)에서 사용자는 L1의 광을 식별할 수 있다. 따라서, 사용자는, L1, L6의 색 구분과 더불어 패턴(750)에 대응하는 L7의 광까지 식별함에 따라, 제품의 진위 여부를 판단할 수 있게 된다.
한편, 도 14 및 도 15의 색 가변부(700')는 외부 자극(E)에 의해 비가역적으로 변화될 수도 있다. 예를 들어, 외부 자극(E)에 의해 색 가변부(700')의 일부(710)가 흰색 또는 회색 등이 된 후, 외부 자극(E)을 해제한 후에도 색 가변부(700')의 일부(710)는 검은색으로 돌아가지 않고, 여전히 흰색 또는 회색 등을 유지할 수 있다. 따라서, 열 에너지, 광 에너지(E)를 가하여 1회성으로 진위 여부를 식별한 위변조 방지 장치는 파손되어 재사용을 못하게 되는 이점이 있다.
도 16을 참조하면, 색 가변부(800)는 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)의 사이에 개재될 수 있다. 색 가변부(800)는 외부 자극(E)에 의해 부피, 두께 중 어느 하나가 조절되는 것이 바람직하다. 외부 자극(E)은 열 에너지, 광 에너지 중 적어도 하나일 수 있다. 색 가변부(800)는 외부 자극(E)에 의해 부피, 두께가 조절될 수 있는 공지의 물질을 제한없이 채용할 수 있다.
도 16의 (a)를 참조하면, 본 발명의 색 가변부(800)는 두께 D1을 가지고 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200) 사이에 개재될 수 있다. 자기장 발생부(200)는 두께 D1의 색 가변부(800)를 지나서 자기 가변 물질 포함부(100)에 자기장(B)을 인가할 수 있다. 자기장(B)을 인가받은 자기 가변 물질 포함부(100)에서는 인가된 자기장(B)의 세기에 대응하는 반사광 또는 투과광의 색(L1)을 나타낼 수 있다.
도 16의 (b)를 참조하면, 색 가변부(800)의 일부(810)에 외부 자극(E)이 가해지면, 외부 자극(E)이 가해진 색 가변부(810)의 부피, 두께가 변할 수 있다. 외부 자극(E)이 가해진 색 가변부(810)의 부피가 커지거나 두께가 두꺼워지면 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200) 사이의 거리가 D1에서 D4로 늘어날 수 있다.
그러면, 자기장 발생부(200)에서 자기 가변 물질 포함부(100)에 인가되는 자기장의 세기도 B1에서 B4로 약해지므로, 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광이 변화(L1 -> L8)할 수 있고, 심지어 자기 가변 물질 포함부(100)에 전혀 자기장이 인가되지 않으면 자기 가변 물질 포함부(100)는 고유의 색(F)을 나타낼 수도 있다.
이후, 가해진 외부 자극(E)을 해제하면, 색 가변부(800)의 부피, 두께는 D1으로 원상 복귀되고, 자기 가변 물질 포함부(100)와 자기장 발생부(200)와의 거리도 D1으로 원상 복귀될 수 있다. 따라서, 자기 가변 물질 포함부(100)에서 반사되거나 투과되는 광(L1)도 원상 복귀될 수 있다.
한편, 색 가변부(800)는 외부 자극(E)에 의해 비가역적으로 변화될 수도 있다. 예를 들어, 외부 자극(E)에 의해 색 가변부(810)의 부피, 두께가 D4가 된 후, 외부 자극(E)을 해제한 후에도 색 가변부(810)의 부피, 두께가 D1이 되지 않고 여전히 D4를 유지할 수 있다. 따라서, 열 에너지, 광 에너지(E)를 가하여 1회성으로 진위 여부를 식별한 위변조 방지 장치는 파손되어 재사용을 못하게 되는 이점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 위변조 방지 장치는 홀로그램, RFID(Radio Frequency IDentification) 및 생체 정보 인식 중 적어도 하나를 이용하는 추가적인 위변조 방지 수단을 더 포함할 수 있으며, 이로써 대상물에 대한 위변조 방지의 효과를 더 높일 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 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 통상적인 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: 자기 가변 물질
11: 입자
12: 용매
13: 캡슐
100: 자기 가변 물질 포함부
200: 위변조 방지용 자기장 발생부
300: 임의의 상대물, 기재
400: 광흡수층
500, 600, 700: 색 가변부
B: 자기장
E: 외부 자극, 열 에너지, 광 에너지
L, L1-L7: 광
P: 외부 자극, 압력

Claims (17)

  1. 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부,
    상기 자기 가변 물질 포함부의 하부에 배치되며, 상기 자기 가변 물질에 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 자기장 발생부, 및
    상기 자기 가변 물질 포함부의 상부에 배치되거나, 상기 자기 가변 물질 포함부와 상기 자기장 발생부 사이에 개재되어, 외부 자극에 의해 상기 자기 가변 물질 포함부의 반사광 또는 투과광을 변화시키는 색 가변부를 포함하고,
    상기 외부 자극은 상기 색 가변부의 적어도 일부에 가하는 압력이며,
    상기 색 가변부의 상기 압력이 가해진 부분에서, 상기 자기 가변 물질 포함부와 상기 자기장 발생부 사이의 거리가 변화되어, 상기 자기 가변 물질 포함부의 반사광 또는 투과광이 변화되는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  2. 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부,
    상기 자기 가변 물질에 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 자기장 발생부, 및
    압력에 의해 상기 자기 가변 물질 포함부의 반사광 또는 투과광을 변화시키는 부분을 포함하고,
    상기 부분의 상기 압력이 가해진 부분에서, 상기 자기 가변 물질 포함부와 상기 자기장 발생부 사이의 거리가 변화되어, 상기 자기 가변 물질 포함부의 반사광 또는 투과광이 변화되는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  3. 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부,
    상기 자기 가변 물질에 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 자기장 발생부, 및
    외부 자극에 의해 색상 또는 투명도가 조절됨에 따라 상기 자기 가변 물질 포함부의 반사광 또는 투과광을 변화시키는 부분을 포함하는 위변조 방지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 색 가변부는 탄성 재질로 구성되고, 상기 압력에 대해 상기 색 가변부의 두께가 가역적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 색 가변부는 비탄성 재질로 구성되고, 상기 압력에 대해 상기 색 가변부의 두께가 비가역적으로 고정되는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 색 가변부에는 에어 캡(air cap), 내부가 비어있는 유리 또는 플라스틱, 내부가 비어있는 복수의 단위셀을 포함하는 유리 또는 플라스틱 중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 색 가변부의 상기 압력이 가해진 부분이 파손되는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외부 자극은 상기 색 가변부의 적어도 일부에 가해지는 열 에너지, 광 에너지 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 색 가변부에는 시온(Temperature Indicating) 염료, UV 감응 염료 중 적어도 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  10. 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부,
    상기 자기 가변 물질 포함부의 하부에 배치되며, 상기 자기 가변 물질에 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 자기장 발생부, 및
    상기 자기 가변 물질 포함부의 상부에 배치되거나, 상기 자기 가변 물질 포함부와 상기 자기장 발생부 사이에 개재되어, 외부 자극에 의해 상기 자기 가변 물질 포함부의 반사광 또는 투과광을 변화시키는 색 가변부를 포함하고,
    상기 색 가변부는 상기 외부 자극에 의해 색상 또는 투명도가 조절됨에 따라, 상기 자기 가변 물질 포함부의 반사광 또는 투과광을 변화시키는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 외부 자극에 의해 색상 또는 투명도가 조절된 상기 색 가변부의 일부 부분은, 상기 외부 자극이 해제된 후에도 조절된 색상 또는 투명도를 유지하는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 색 가변부의 적어도 일면에 이미지, 패턴, 문자, 도형 또는 이들의 조합이 형성되어, 상기 자기 가변 물질 포함부의 반사광 또는 투과광을 변화시키는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 색 가변부는 상기 외부 자극에 의해 부피, 두께 중 어느 하나가 변화함에 따라, 상기 자기 가변 물질 포함부 포함부의 반사광 또는 투과광을 변화시키는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 색 가변부의 부피가 커지거나, 두께가 두꺼워지면, 상기 자기장 발생부에서 상기 자기 가변 물질 포함부에 인가되는 자기장의 세기가 약해지는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 자기 가변 물질은 상기 자기장이 인가됨에 따라 기설정된 파장의 광을 반사시키거나 기설정된 투과도로 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 위변조 방지 장치는 카드, 필름 및 스티커 중 적어도 하나의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 자기 가변 물질은 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화되는 것을 특징으로 하는 위변조 방지 장치.
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