KR101848651B1 - 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트 상에 인쇄 또는 도포되는 무색 혹은 흰색의 열변색 잉크가 열과 파장에 의해 직접 색 변화가 발생되는 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품이다.

Description

컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품{Method for produce a color image and produced thereby security product}

본 발명은 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품에 관한 것으로 보다 상세하게는, 보안제품 소지자의 정보를 컬러로 구현하기 위한 개인화 방법이며, 이를 통해 제조되는 보안제품에 관한 것이다.

여러 형태의 보안제품은 사용자의 개인화가 필요한 경우가 있다. 예를 들면 플라스틱 카드 형태인 카드형 여권, 주민등록증, 운전면허증, 학생증 등의 신분증에는 카드 소유자의 얼굴 이미지를 삽입함으로써 신분확인을 용이하게 하면서 복제, 위조, 변조를 어렵게 만드는 효과를 얻는다.

이러한 카드 형태의 신분증을 개인화하기 위하여 카드에 이미지를 형성하는 종래의 기술로 여러 가지가 알려져있다.

염료확산 열전사 기술은 컬러 이미지를 구현할 수 있으나 카드의 매끄러운 표면에만 적용 가능하고 카드의 최외곽층의 표면에 형성되어 보안성 및 내구성을 강화하기 위하여 오버레이 필름 혹은 홀로그램 필름 등으로 차폐해야 하는 단점이 있다.

또한, 폴리카보네이트(PC) 층들 내부의 탄소 입자들을 가열하는 레이저 빔에 기반한 레이저 인그레이빙 기술은 카드의 내부에 형성되나 흑색 계조의 이미지로만 구현이 되는 단점이 있다.

카드 내부에 컬러이미지를 형성하기 위한 여러 가지 개인화 방법에 대해 여러 가지 노력들이 이루어지고 있다.

카드 형태로 만들어지기 전에 시트 상에 디지털 출력을 이용하여 컬러이미지를 형성하는 방법은 컬러이미지가 내부에 형성은 되나, 카드 제조상에 개인화가 이루어지므로 제품 형태의 상태에서 발급이 이루어지지 못하는 단점이 존재한다.

그리고 착색된 컬러 배열을 먼저 형성한 후 이 단일의 층에서 혹은 추가적인 층을 형성하여 레이저에 의해 이 컬러 픽셀을 가리거나 보이게 함으로써 컬러 이미지를 형성하는 여러 가지 선행특허들이 있다.

그러나 컬러 픽셀을 먼저 형성하는 종래의 방법들은 불필요하게 인쇄된 해당 픽셀을 제거하는 과정이 필요하거나 해당 픽셀을 가리기 위해 추가적으로 다른 층을 그 위에 형성해야 하는 단점이 존재한다.

1. 미국등록특허 8778834(2014.07.15 공고) 2. 일본공개특허 2003-001921(2003.01.08 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로, 시트 상에 열과 파장에 의해 무색 또는 흰색에서 직접 색 변화가 발생되는 열변색 잉크를 이용하여 공정이 단순하고 새로운 방식의 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품은

보안시트 상에 열과 레이저 파장에 의해 변색되는 열변색 잉크를 상기 보안시트의 전체 또는 일부분에 다각형의 셀 또는 선 형태의 셀로 배열하여 인쇄하는 단계, 상기 인쇄단계에 의해 인쇄된 시트에 열 헤드 또는 레이저 인그레이빙으로 열과 레이저 파장을 선택적으로 가하여 상기 인쇄된 시트에 컬러 이미지를 각인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄단계 후 무색 인쇄물이 특정 파장에서 육안으로 식별 가능하게 하는 특수 안료 복합체가 상기 열변색 잉크에 첨가되는 단계가 상기 인쇄단계보다 선행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각인단계에 있어서, 상기 열변색 잉크에 열과 레이저 파장을 선택적으로 가하면 CMY(Yellow, Magenta, Cyan), CMYK(Yellow, Magenta, Cyan, Black), RGB(Red, Green, Blue) 중 어느 하나로 이루어진 색 모델로 각인되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄단계에 있어서, 상기 열변색 잉크는 비가역적인 특성을 가지고, 무색 또는 보안시트와 동일한 색인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보안시트 또는 상기 열변색 잉크는 레이저 파장을 흡수하는 물질이 첨가되거나 상기 보안시트에 도포하는 단계가 상기 인쇄단계보다 선행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 보안시트 상에 열과 레이저 파장에 의해 변색되는 열변색 잉크를 상기 보안시트의 전체 또는 일부분에 도포하는 도포단계, 상기 도포단계에 의해 열변색 잉크층이 형성된 보안시트에 열 헤드 또는 레이저 인그레이빙으로 열과 레이저 파장을 선택적으로 가하여 상기 보안시트상에 컬러 이미지를 각인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도포단계에 있어서, 상기 열변색 잉크는 비가역적인 특성을 가지고, 무색 또는 보안시트와 동일한 색인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보안시트 또는 상기 열변색 잉크는 레이저 파장을 흡수하는 물질이 첨가되거나 상기 보안시트에 도포하는 단계가 상기 도포단계보다 선행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 보안시트 상에 열과 레이저 파장에 의해 변색되는 열변색 잉크를 상기 보안시트의 전체 또는 일부분에 도포하거나 다각형의 셀 또는 선 형태의 셀로 배열하여 인쇄하고, 복수의 시트을 적층한 후 컬러 이미지를 각인하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 보안시트 상에 열과 레이저 파장에 의해 변색되는 열변색 잉크를 상기 보안시트의 전체 또는 일부분에 도포하거나 다각형의 셀 또는 선 형태의 셀로 배열하여 인쇄하고, 홀로그램 층 또는 보호층과 같은 투명한 커버층이 상기 열변색 잉크가 형성된 층에 적층되어 상기 보안시트의 전체 또는 일부분에 적층된 후 컬러 이미지를 각인하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품은 열변색 잉크를 이용하여 잉크가 직접 색이 변화되어 보안제품에 나타나는 색이 선명하며, 하나의 층으로 구성되어 공정이 단순하고, 제품 형태로 발급할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

또한, 가시적으로 보안제품의 개인화 정보에 색을 형성할 수 있을 뿐 아니라 부가적으로 다른 보안요소와 결합되어 보안성이 향상되는 효과를 가질 수 있다.

도 1a은 본 발명에 따른 시트에 다각형의 셀로 인쇄되는 열변색 잉크의 배열도
도 1b은 본 발명에 따른 시트에 선 형태의 셀로 인쇄되는 열변색 잉크의 배열도
도 2a는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 다각형의 셀로 인쇄되는 열변색 잉크의 배열도
도 2b는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 선 형태의 셀로 인쇄되는 열변색 잉크의 배열도
도 3은 본 발명에 따른 보안제품의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 보안제품의 단면도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품은 열변색 잉크를 이용하여 잉크가 직접 색이 변화되어 보안제품에 나타나는 색이 선명하며, 하나의 층으로 구성되어 공정이 단순하고, 제품 형태로 발급할 수 있다.

또한, 가시적으로 보안제품의 개인화 정보에 색을 형성할 수 있을 뿐 아니라 부가적으로 다른 보안요소와 결합되어 보안성이 향상될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 통해 제조된 보안제품에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.

도 1a는 본 발명에 따른 시트에 다각형의 셀로 인쇄되는 열변색 잉크의 배열도이다. 도 1b은 본 발명에 따른 시트에 선 형태의 셀로 인쇄되는 열변색 잉크의 배열도이다. 도 2a는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 다각형의 셀로 인쇄되는 열변색 잉크의 배열도이다. 도 2b는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 선 형태의 셀로 인쇄되는 열변색 잉크의 배열도이다.

도 1a 및 도 1b을 참조하면, 보안시트(10)는 열과 레이저의 파장에 의해 변색이 되는 열변색 잉크(100)를 보안시트(10)의 전체 또는 일부분에 다각형의 셀로 배열하거나 선 형상의 셀을 교대로 배열하여 프린팅한다.

프린팅은 잉크젯 프로세스를 사용하거나 오프셋 인쇄 프로세스를 사용하여 실시한다. 이때, 인쇄되는 열변색 잉크(100)는 가시적으로 무색이거나 보안시트(10)의 색상과 동일한 색상이 바람직하다.

또한, 열변색 잉크(100)에 열과 레이저 파장이 가해졌을 때 변화되는 색상은 CMY(Yellow, Magenta, Cyan), CMYK(Yellow, Magenta, Cyan, Black), RGB(Red, Green, Blue) 중 어느 하나로 이루어진 색 모델로 인쇄될 수 있다.

보안시트(10)를 인쇄할 때, 오프셋 인쇄 프로세스의 경우 열변색 잉크(100)는 가시적으로 무색이거나 보안시트(10)와 동일한 색이므로 인쇄된 각 색 배열의 확인을 용이하게 하기 위하여 검지 장치를 통해 색이 검출될 수 있도록 형광안료 와 같이 무색 인쇄물을 특정 파장에서 육안으로 식별 가능하게 하는 특수 안료 복합체가 추가될 수 있다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 열변색 잉크(100)의 배열은 열과 레이저 파장에 의해 주변 색의 변화에 영향을 주는 것을 최소화하기 위하여 배열 사이에 공백 혹은 열차단 잉크(200)가 배열될 수 있다.

또한, 보안제품(1) 상에 단색의 컬러로 개인화 정보를 형성하기 위하여 열변색 잉크(100)를 보안시트(10) 상에 도포한다. 열변색 잉크(100)는 열과 레이저 파장이 가해졌을 때, 가시적으로 색의 변화가 일어나며 열과 레이저 파장을 가하기 이전에는 무색이거나 보안시트(10)와 동일한 색이 바람직하다.

여기서, 보안시트(10)는 종이, PVC(Polyvinylchloride) 시트, PC(Polycarbonate) 시트, PET(Polyethyleneterephthalate) 시트, PETG(Glycol modified Polyethylene Terephthalate) 시트, Teslin 시트, PVC(Polyvinylchloride)와 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지의 혼합물로 이루어진 시트, PVC(Polyvinylchloride)와 PET(Polyethyleneterephthalate) 수지의 혼합물로 이루어진 시트, PC(Polycarbonate)와 PETG(Glycol modified Polyethylene Terephthalate) 수지의 혼합물로 이루어진 시트 및 폴리에스터(Polyester)계 합성지 등이 될 수 있으며, 두께는 50 내지 400㎛가 될 수 있다.

열변색 잉크(100)는 제품의 후공정이 필요한 경우 그 온도 이상에서 변색되는 것이 바람직하다. 예를 들어, PC 카드에 적용 시 카드를 제조하는 단계에서의 열압착 온도 범위가 약 150∼180℃이므로, 열변색 잉크(100)가 변색되는 온도는 200℃ 이상이 바람직하다. 제품의 후공정이 필요하지 않은 경우 제품이 일상환경에서 손쉽게 노출될 수 있는 온도 이상에서 변색되는 것이 바람직하므로, 열변색 잉크(100)가 변색되는 온도는 100℃ 이상이 바람직하다. 또한, 열변색 잉크(100)는 고지된 기술들에 의해 비가역적인 특성을 가지는 잉크가 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 보안제품의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 열변색 잉크(100)로 픽셀 배열을 인쇄 또는 도포한 후 열과 레이저 파장을 선택적으로 가하여 다색 또는 단색의 컬러 이미지를 형성하는 각인 단계가 이루어진다. 이때 각인 단계는 레이저 인그레이빙, 열 헤드에 의해 이루어질 수 있다.

레이저 인그레이빙에 의한 각인 단계의 경우 레이저에 의해 발생되는 열 효율을 높여 변색을 용이하게 하고, 발색력을 높일 수 있는 레이저 파장을 흡수하는 물질을 열변색 잉크(100)에 첨가하거나, 보안시트(10)의 소재에 물질을 첨가하거나 보안시트(10) 상에 추가적으로 도포할 수 있다. 또한, 픽셀 배열로 인쇄하는 경우 각인단계에서 화소 배열의 기준위치를 잡기 위하여 기준 인쇄단계가 각인단계보다 선행될 수 있다.

열변색 잉크(100)에 의해 형성된 보안시트(10)만으로 보안제품(1)를 제조할 수 없기 때문에 제품을 제조하는 제조단계의 과정을 거친 후 각인 단계가 실시된다.

보안제품(1)이 카드인 경우, 열변색 잉크(100)가 픽셀 배열로 인쇄 또는 도포된 보안시트(10)에 추가적으로 복수의 시트(30)를 적층하여 카드를 제조하는 적층단계의 과정을 거친다. 적층하는 단계에서 쉐도우 이미지 또는 렌티큘러와 같이 보안제품(1)의 표면에 요철을 형성하는 보안요소를 적용할 수 있으며, 이를 통해 제품의 보안성을 향상시킬 수 있다. 보안제품(1)의 내부에 위치한 열변색 잉크(100)에 선택적으로 열과 레이저 파장을 가하여 단색 또는 다색의 개인화 정보를 각인한다.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 보안제품의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 보안제품(1)이 종이 제품인 경우, 보안시트(10) 상에 열과 레이저 파장에 의해 변색되는 열변색 잉크(100)를 보안시트(10)의 전체 또는 일부분에 도포하거나 다각형의 셀 또는 선 형태의 셀로 배열하여 인쇄하고, 홀로그램 층 또는 보호층과 같은 투명한 커버층(40)이 상기 열변색 잉크(100)가 형성된 층에 적층되어 상기 보안시트(10)의 전체 또는 일부분에 적층된 후 컬러 이미지를 각인하여 제조될 수 있다. 커버층(40)을 적층하는 단계는 각인단계보다 선행되어 실시된다.

이는 가시적으로 보안제품(1)에 개인화 정보에 색을 형성할 수 있을 뿐 아니라 부가적으로 다른 보안요소와 결합되어 보안성이 향상되는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1 : 보안제품
10 : 보안시트
30 : 시트
40 : 커버층
100 : 열변색 잉크
110, 120, 130 : 셀
200 : 열차단 잉크 또는 공백

Claims (10)

1. 열변색 잉크(100)를 변색시키지 않은 상태에서 무색 인쇄물의 색 배열을 확인하기 위해 검지 장치를 통해 특정 파장에서 육안으로 식별 가능하게 하는 특수 안료 복합체가 상기 열변색 잉크(100)에 첨가되는 단계;
   보안시트(10) 상에 열과 레이저 파장에 의해 변색되는 상기 열변색 잉크(100)를 상기 보안시트(10)의 전체 또는 일부분에 다각형의 셀 또는 선 형태의 셀로 배열하여 인쇄하는 단계; 및
   상기 인쇄하는 단계에 의해 인쇄된 시트에 열 헤드 또는 레이저 인그레이빙으로 열과 레이저 파장을 선택적으로 가하여 상기 인쇄된 시트에 컬러 이미지를 각인하는 단계; 를 포함하되,
   상기 인쇄하는 단계에서,
   상기 다각형 또는 선 형태의 셀과 셀 사이에 공백 또는 열차단 잉크가 배열되는 것을 포함하며,
   상기 열변색 잉크(100)는 비가역적인 특성을 가지고, 무색 또는 보안시트(10)와 동일한 색인 것을 특징으로 하는 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 각인하는 단계에 있어서,
   상기 열변색 잉크(100)에 열과 레이저 파장을 선택적으로 가하면 CMY(Yellow, Magenta, Cyan), CMYK(Yellow, Magenta, Cyan, Black), RGB(Red, Green, Blue) 중 어느 하나로 이루어진 색 모델로 각인되는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 보안시트(10) 또는 상기 열변색 잉크(100)는 레이저 파장을 흡수하는 물질이 첨가되거나 상기 보안시트(10)에 도포하는 단계가 상기 인쇄하는 단계보다 선행되는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 열과 레이저 파장에 의해 변색되며, 비가역적인 성질을 가지는 열변색 잉크(100);
   상기 열변색 잉크(100)가 전체 또는 일부분에 도포되거나 다각형의 셀 또는 선 형태의 셀의 배열로 인쇄되는 보안시트(10); 및
   상기 보안시트(10)에 적층되는 복수의 시트(30);를 포함하되,
   상기 복수의 시트(30)는 상기 보안시트(10)에 적층되어 열압착되는 것을 포함하며,
   상기 복수의 시트(30)를 적층한 후, 내부에 위치한 상기 열변색 잉크(100)에 선택적으로 열과 레이저 파장을 가하여 단색 또는 다색의 정보를 각인하는 것을 포함하고,
   상기 열변색 잉크(100)는 상기 다각형 또는 선 형태의 셀과 셀 사이에 공백 또는 열차단 잉크가 배열되고, 무색 또는 보안시트(10)와 동일한 색인 것을 포함하며,
   상기 열변색 잉크(100)를 변색시키지 않은 상태에서 무색 인쇄물의 색 배열을 확인하기 위해 검지 장치를 통해 특정 파장에서 육안으로 식별 가능하게 하는 특수 안료 복합체가 상기 열변색 잉크(100)에 첨가되는 것을 특징으로 하는 보안제품.
10. 열과 레이저 파장에 의해 변색되며, 비가역적인 성질을 가지는 열변색 잉크(100);
    상기 열변색 잉크(100)가 전체 또는 일부분에 도포되거나 다각형의 셀 또는 선 형태의 셀의 배열로 인쇄되는 보안시트(10); 및
    상기 열변색 잉크(100)가 형성된 층에 적층되어 상기 보안시트(10)의 전체 또는 일부분에 적층되는 투명한 커버층(40); 을 포함하되,
    상기 투명한 커버층(40)을 적층한 후, 내부에 위치한 상기 열변색 잉크(100)에 선택적으로 열과 레이저 파장을 가하여 단색 또는 다색의 정보를 각인하는 것을 포함하며,
    상기 열변색 잉크(100)는 상기 다각형 또는 선 형태의 셀과 셀 사이에 공백 또는 열차단 잉크가 배열되고, 무색 또는 보안시트(10)와 동일한 색인 것을 포함하며,
    상기 열변색 잉크(100)를 변색시키지 않은 상태에서 무색 인쇄물의 색 배열을 확인하기 위해 검지 장치를 통해 특정 파장에서 육안으로 식별 가능하게 하는 특수 안료 복합체가 상기 열변색 잉크(100)에 첨가되는 것을 특징으로 하는 보안제품.

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