KR102272449B1 - 동적 시각 이동을 나타내는 보안 요소 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 3개 층의 패턴을 포함하는 보안 요소에 관한 것이며, 여기서 제1 층이 제1 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제2 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제1 재료를 포함하고, 제2 층이 상기 제2 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제1 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제2 재료를 포함하며, 제3 층이 상기 제3 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제1 및 제2 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제3 재료를 포함하고, 상기 패턴이 적어도 상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의한 순차적 조명에 노출될 때, 시각 이동 효과를 제공한다. 본 발명은 또한 보안 요소, 사기 또는 불법 복제에 대해 보안 문서를 보호하기 위한 보안 요소의 용도, 보안 요소 또는 보안 문서의 제조 방법, 및 보안 요소의 순차적 조명에 의한 시각 이동 효과의 형성 방법에 관한 것이다.

Description

동적 시각 이동을 나타내는 보안 요소{SECURITY ELEMENTS EXHIBITING A DYNAMIC VISUAL MOTION}
본 발명은 보안 요소 및 위조와 불법 복제에 대한 보안 문서의 보호를 위한 이들의 용도 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 순차적 조명(sequential illumination)에 노출될 때에 동적 시각 이동(visual motion)을 보여주는 보안 요소의 분야에 관한 것이다.
컬러 복사와 인쇄의 품질을 끊임없이 개선하는데 있어서, 그리고 은행권, 유가 증서 또는 카드, 교통 티켓 또는 카드, 세금 밴더롤(tax banderol), 및 복제 효과가 없는 제품 라벨과 같은 보안 문서를 위조, 변조 또는 불법 복제에 대해 보호하려는 시도에서, 이들 문서에 다양한 보안 수단을 포함시키는 것이 관례였다. 보안 수단의 전형적인 예는 보안 스레드, 윈도, 섬유, 플랑셰트(planchette), 포일, 데칼(decal), 홀로그램, 워터마크, 광 변색 안료, 자기 또는 자화 가능한 박막 간섭 안료, 간섭 코팅 입자, 감온 변색 안료, 광 변색 안료, 발광 화합물, 적외선 흡수 화합물, 자외선 흡수 화합물 또는 자성 화합물을 포함하는 보안 잉크를 포함한다.
위조 및 불법 복제에 대한 보안 문서를 보호하는데 사용되는 정적 보안 피처(feature) 외에, 움직임 착시를 제공하는 동적 보안 피처가 개발되었다. 특히, 배향된 자기 또는 자화 가능한 안료 및 자기 또는 자화 가능한 광 변색 안료에 기반한 보안 요소가 움직임 착시를 제공하도록 개발되었다.
국제특허출원 공개 제2004/007095 A2호에서는 "롤링 바"(rolling bar) 피처로서 알려진 동적 광 변색 효과의 생성을 개시하고 있다. "롤링 바" 피처는 배향된 자기 또는 자화 가능한 안료로 이루어진 화상(image)에 대한 움직임 착시를 제공한다. 인쇄된 "롤링 바"형 화상은 화상이 기울어질 때 이동하는("롤링하는") 듯한 대조적인 밴드를 보여준다. 미국특허 제7,517,578호 및 국제특허출원 공개 제2012/104098 A1호에서는 각각 "이중 롤링 바" 피처 및 "삼중 롤링 바" 피처를 개시하며, 상기 피처는 기울일 때 서로에 대해 이동하는 것 같다.
국제특허출원 공개 제2011/092502 A2호에서는 시야각 변화에 따라 명백히 이동하는 링을 나타내는 이동 링 화상("롤링 링" 효과)을 개시하며, 상기 이동 링 화상은 배향된 자기 또는 자화 가능한 안료로 구성된다.
대안으로, 방법은 실제 동적 움직임을 나타내는 보안 요소를 제공하도록 개발되었다. 미국 특허출원 공개 제2012/0074682호에서는 매체에 시각 애니메이션을 형성하는 방법을 개시하며, 개시된 방법은 2개 이상의 인접 개별 구역에서 매체에 2종 이상의 여기성 작용제를 배치하는 단계를 포함하며, 상기 작용제는 각각 완전히 동일한 자극에 따라 시각 효과를 생성한다. 미국 특허출원 공개 제2012/0174447호에서는 보안 요소의 관찰 방향을 변경함으로써 연속 관찰 중에 시각 애니메이션 효과를 나타낼 수 있는 광학계를 포함하는 보안 요소를 개시하고 있다. 개시된 광학계는 투명 또는 반투명 기재(substrate), 기재의 제1 표면 측면 상에 다수의 부호화 인터리브드(interleaved) 화상을 포함하는 결합한 화상, 제1 표면 반대 측에 기재의 제2 표면 측면 상에, 광학계에 대해 보안 요소를 관찰하는 방향의 변화 중에 부호화 화상이 관찰되게 하는, 결합한 화상의 상부에 배치되는 노광 스크린을 포함하며, 여기서 부호화 화상은 기재의 제1 표면의 측면에서 그리고 제2 표면의 측면에서 관찰 가능하다.
보안 문서에 대한 복제 방지 보호 수단으로서의 동적 시각 이동을 보여주는 보안 요소에 대한 요구가 남아 있으며, 상기 보호 요소는 복제하기 어려우면서도 검사와 인식의 용이함을 겸비한다.
따라서 본 발명의 목적은 보안 요소 및 순차적 조명에 노출될 때 동적 시각 이동을 나타내는 상기 보안 요소를 포함하는 보안 문서를 제공하는 것이다. 이는 특허청구범위 제1항의 보안 요소에 의해 달성된다. 특히, 본 발명은 적어도 3개 층의 패턴을 포함하는 보안 요소에 관한 것이며, 여기서 제1 층이 제1 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제2 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제1 재료를 포함하며, 제2 층이 상기 제2 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제1 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제2 재료를 포함하고, 제3 층이 제3 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제1 및 제2 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제3 재료를 포함하며, 상기 패턴이 적어도 상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의한 순차적 조명에 노출될 때 시각 이동 효과를 제공한다.
또한 사기 또는 불법 복제에 대한 보안 문서의 보호를 위해 기재한 보안 요소의 용도 뿐만 아니라 본원에서 기재한 보안 요소를 포함하는 보안 문서가 본원에서 청구되고, 기재된다.
또한 상기 보안 요소의 제조 방법으로서, 상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의한 순차적 조명에 노출될 때 시각 이동 효과를 제공하는 패턴을 형성하기 위해, 상기 제1 층을 형성하도록 적어도 상기 제1 재료를 포함하는 제1 잉크 조성물을 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 도포하고, 상기 제2 층을 형성하도록 적어도 상기 제2 재료를 포함하는 제2 잉크 조성물을 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 도포하며, 그리고 상기 제3 층을 형성하도록 상기 제3 재료를 포함하는 제3 잉크 조성물을 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 도포하는 단계를 포함하는 제조 방법이 본원에서 청구되고, 기재된다.
또한 상기 보안 요소를 제공하는 단계, 및 적어도 상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의해 상기 보안 요소를 순차로 조명하는 단계를 포함하는, 시각 이동 효과를 생성하는 방법이 본원에서 청구되고, 기재된다.
본원에서 기재한 패턴의 제1, 제2 및 제3 층의 순차적 조명으로 관찰자가 시각 이동을 보는 것이 가능하다. 광원을 사용함으로써 순차적 조명으로 일련의 층들을 밝힐 수 있으며, 이에 의해 보안 요소가 관찰자의 눈에 보이는 시각 이동을 형성할 수 있게 한다. 순차적 조명에 노출 시 본원에서 기재한 보안 요소의 동적 특성은 이러한 보안 요소의 보안 수준이 특히 높기 때문에 상기 보안 요소를 복사함으로써 캡처될 수 없다.
도 1a-1e는 순차적 조명 하에 바퀴의 시각 이동을 나타내는 본 발명의 보안 요소의 실시형태를 도시한다. 도 1a는 상기 보안 요소의 측면도이다. 도 1b는 상기 바퀴의 제1 위치를 제공하는 도 1a의 보안 요소 중 층(1)의 상면도이다. 도 1c는 상기 바퀴의 제2 위치를 제공하는 도 1a의 보안 요소 중 층(2)의 상면도이다. 도 1d는 상기 바퀴의 제3 위치를 제공하는 도 1a의 보안 요소 중 층(3)의 상면도이다. 도 1e는 층(1 내지 3)의 중첩을 보여주는 도 1a의 보안 요소에 대한 상면도이다.
도 2a-2c는 순차적 조명 하에 나선의 시각 이동을 나타내는 본 발명의 보안 요소에 대한 또 다른 실시형태를 도시한다. 도 2a-2c는 상기 나선의 상이한 위치를 제공하는 상기 보안 요소의 중첩된 층들의 상면도이다.
도 3a-3c는 순차적 조명 하에 마차의 시각 이동을 나타내는 본 발명의 보안 요소에 대한 또 다른 실시형태를 도시한다. 도 3a-3c는 상기 마차의 상이한 위치를 제공하는 상기 보안 요소의 중첩된 층들의 상면도이다.
도 4a-4c는 순차적 조명 하에 볼의 시각 이동을 나타내는 본 발명의 보안 요소에 대한 또 다른 실시형태를 도시한다. 도 4a-4c는 상기 볼의 상이한 위치를 제공하는 상기 보안 요소의 이격된 층들의 상면도이다.
도 5a-5c는 순차적 조명 하에 상현달 또는 하현달의 시각 이동을 나타내는 본 발명의 보안 요소에 대한 또 다른 실시형태를 도시한다. 도 5a-5c는 상기 달의 상이한 위치를 제공하는 상기 보안 요소의 이격된 층들의 상면도이다.
도 5d-5g는 순차적 조명 하에 상현달 또는 하현달의 시각 이동을 나타내는 본 발명의 보안 요소에 대한 또 다른 실시형태를 도시한다. 도 5d-5f는 상기 달의 상이한 위치를 제공하는 상기 보안 요소의 중첩된 층들의 상면도이다. 도 5g는 도 5d-5f에서 도시한 층들의 중첩을 보여주는 상기 보안 요소의 상면도이다.
정의
하기 정의는 상세한 설명에서 설명하고, 청구범위에서 인용하는 용어의 의미를 해석하는데 사용될 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 단수형은 하나뿐만 아니라, 하나 초과도 나타내며, 그의 지시 명사를 반드시 단수로 한정하지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 문제의 양 또는 수치가 지정된 특정 수치 또는 그의 근방에서 약간 다른 수치일 수 있다는 것을 의미한다. 일반적으로, 특정 수치를 나타내는 용어 "약"은 수치의 ±5% 이내의 범위를 나타내는 것으로 의도된다. 한 예로서, 어구 "약 100"은 100±5 범위, 즉 95 내지 105 범위를 나타낸다. 바람직하게는, 용어 "약"에 의해 나타낸 범위는 수치의 ±3%, 더 바람직하게는 ±1% 이내의 범위를 나타낸다. 일반적으로, 용어 "약"이 사용되는 경우, 본 발명에 따른 유사한 결과 또는 효과가 표시된 수치의 ±5% 범위 이내에서 얻어질 수 있다는 사실이 예상될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은 상기 그룹 중 요소의 모두 또는 단지 하나가 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 "단지 A, 또는 단지 B, 또는 A와 B 둘 다"를 의미할 것이다. "단지 A"의 경우에, 이 용어는 또한 B가 부재할 가능성, 즉 "단지 A, 그러나 B는 아님"을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "적어도"는 1 또는 1 초과, 예를 들어 1 또는 2 또는 3을 정의하는 것으로 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하는"은 포괄적이며, 개방적인 것으로 의도된다. 따라서 예를 들어 화합물 A를 포함하는 조성물은 A 이외에 다른 화합물을 포함할 수 있다.
용어 "보안 요소"는 보안 문서의 진정성을 결정하고, 이를 위조 및 불법 복제에 대해 보호하는 목적으로 보안 문서 상의 요소 또는 피처를 나타낼 것이다.
용어 "보안 문서"는 적어도 1개의 보안 피처에 의해 위조 또는 사기에 대해 통상적으로 보호되는 문서를 의미한다. 보안 문서의 예는 제한 없이 유가 증서 및 유가 상품을 포함한다. 유가 증서의 전형적인 예는 제한 없이 은행권, 양도증, 티켓, 수표, 바우처(voucher), 수입 인지 및 텍스 라벨, 계약서 등, 신분 증서 예컨대 여권, 신분증, 비자, 은행 카드, 신용 카드, 거래 카드, 액세스 증서, 입장권 등을 포함한다.
용어 "유사체"(similar body)는 움직임에서, 또는 또 다른 형태의 변형(예컨대 상현달과 하현달)에서, 한 특정 본체(body)의 상이한 위치를 의미한다.
용어 "시각 이동"은 움직임 또는 본체의 다른 변형(예컨대 상현달과 하현달)으로서 인간의 눈에 의해 관찰되는 효과를 의미한다.
용어 "순차적 조명"은 상이한 종류의 전자기 방사선에 의한 순차 방식의 본 발명의 보안 요소의 조명을 의미하며, 즉 보안 요소는 제1 전자기 방사선에 의해 조명되고, 그다음 제2 전자기 방사선에 의해 조명되는 것이다.
용어 "인접"은 본 발명의 보안 요소 중 상이한 층들이 서로 접촉되어 있는 위치를 의미한다.
일 양태에서, 본 발명은 적어도 3개 층, 즉 적어도 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하는 패턴으로 제조된 보안 요소에 관한 것이며, 상기 보안 요소는 보안 문서 상에 배치될 수 있다. 본원에서 기재한 적어도 3개 층을 포함하는 패턴은 적어도 3개 층을 형성하도록 3종 이상의 잉크 조성물을 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 도포함으로써 제조된다. 바람직한 실시형태에 따라, 적어도 3개 층은 각각 적어도 3개 층으로 구성된 유사한 그래픽 물체 또는 유사체의 위치에 상응한다. 본원에서 기재한 보안 요소의 동적 이동은 시각 이동의 인상을 생성하기 위해 관찰자가 적합한 조명 설비를 사용할 때 층들의 순차 가시화를 제공하고, 따라서 시각 이동의 인상을 형성함으로써 관찰 가능하다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라, 적어도 3개 층은 유사체의 일련의 적어도 3개의 상이한 위치를 나타내며, 보안 요소로서 순차적 조명에 노출될 때 동적 시각 이동을 나타내는 그래픽 물체를 나타낸다. 환언하면, 순차적 조명에 노출 시, 적어도 3개 층의 조합은 유사체의 적어도 3개의 상이한 위치에 상응하며, 따라서 관찰자에게 이동에서 상기 본체의 착시를 제공한다.
본원에서 기재한 보안 요소는 제1 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제2 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제1 재료를 함유하는 제1 층, 상기 제2 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제1 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제2 재료를 함유하는 제2 층, 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제1 및 제2 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제3 재료를 함유하는 제3 층을 포함한다. 보안 요소는 상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의한 순차적 조명에 노출될 때 시각 이동 효과를 제공하는 패턴을 형성하기 위해, 상기 제1 층을 형성하도록 상기 제1 재료를 포함하는 제1 잉크 조성물을 적어도, 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해, 도포하고, 상기 제2 층을 형성하도록 상기 제2 재료를 포함하는 제2 잉크 조성물을 적어도, 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해, 도포하며, 그리고 상기 제3 층을 형성하도록 상기 제3 재료를 포함하는 제3 잉크 조성물을, 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해, 도포하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
한 종류의 전자기 방사선과 특이하게 상호 작용하는 재료가 숙련자에게 알려져 있다. 예를 들어, 예를 들어 UV 또는 IR 방사선에 의해 조사될 때 단지 방사선을 방출하는 재료가 알려져 있다. 또한, 단지 원형 편광과 상호 작용하는 재료가 알려져 있다(키랄 재료). 본 발명에 따라, 본 발명의 보안 요소에서 임의의 이들 재료를 주로 사용할 수 있다. 바람직하게는, 본원에서 기재한 제1 재료는 1종 이상의 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료(left-handed circularly polarizing cholesteric liquid crystal material)로 이루어진 군에서 선택된다. 바람직하게는, 본원에서 기재한 제2 재료는 1종 이상의 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료(right-handed circularly polarizing cholesteric liquid crystal material)로 이루어진 군에서 선택된다. 바람직하게는, 본원에서 기재한 제3 재료는 1종 이상의 발광 재료로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따라, 본원에서 기재한 보안 요소는 a) 1종 이상의 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제1 층, b) 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제2 층 및 c) 1종 이상의 발광 재료를 포함하는 제3 층을 포함한다.
콜레스테릭 상의 액정은 그 분자의 종축에 수직인 나선 상부구조(helical superstructure)의 형태로 분자 질서를 나타낸다. 콜레스테릭 액정 중합체는 키랄 상이 있는 1종 이상의 가교성 물질(네마틱(nematic) 화합물)을 정렬 및 배향시켜 얻어질 수 있다. 나선 분자 배열의 특정 상황은 결정된 파장 범위 내에서 원형 편광 성분을 반사하는 특성을 나타내는 콜레스테릭 액정 재료를 유도하며, 즉 콜레스테릭 액정 재료는 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료 또는 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료일 수 있다. 피치(즉 나선 배열의 360° 완전 회전이 완료되는 거리)는 특히 온도와 용매 농도를 포함하는 선택 가능한 인자를 변화시킴으로써, 키랄 성분(들)의 특성과 네마틱 및 키랄 화합물의 비율을 바꿈으로써 조정될 수 있다. UV 방사선의 영향 하에 가교하면 원하는 나선형을 고정함으로써 미리 결정된 상태로 피치를 동결하여 얻어진 콜레스테릭 액정의 특성이 온도와 같은 외부 요인에 더 이상 의존하지 않는다. 바람직하게는, 본 발명에서 사용되는 1종 이상의 콜레스테릭 액정 재료는 콜레스테릭 액정 안료이다. 콜레스테릭 액정 안료는 본원에서 기재한 보안 요소를 인쇄하는데 선택되는 인쇄 방법에 따라 종래의 잉크 조성물에 혼입될 수 있다. 적합한 잉크 조성물의 예는 예를 들어 문헌[The Printing Ink Manual, Ed R.H. Leach, R.J. Pierce, 5th Edition]에서 찾을 수 있다. 콜레스테릭 액정 중합체는 중합체를 원하는 입자 크기로 후속으로 분쇄함으로써 콜레스테릭 액정 안료로 성형될 수 있다. 콜레스테릭 액정 재료로부터 제조된 필름과 안료 및 이들의 제조에 대한 예는 미국특허 제5,211,877호; 미국특허 제5,362,315호 및 미국특허 제6,423,246호에서 그리고 유럽특허 제1 213 338 B1호; 유럽특허 제1 046 692 B1호 및 유럽특허 제0 601 483 B1호에 개시되어 있으며, 이들의 각 개시 내용을 본원에서 참조로서 원용한다. 본 발명에 적합한 좌선 또는 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 안료는 본 기술에 알려져 있으며, 예를 들어 미국특허 제6,410,130호, 유럽특허출원 제1 213 338 A1호, 유럽특허출원 제1 046 692 A1호 또는 유럽특허출원 제0 601 483 A1호에 개시되었고, 이들 각각의 개시 내용을 본원에서 참조로서 원용한다.
유리하게도, 콜레스테릭 액정 재료는, 그의 나선 상부 구조가 액정 재료 전체에 걸쳐서 주기적 굴절률 조절의 근원(origin)이며, 따라서 결정된 광 파장의 선택적 투과/반사(간섭 필터 효과)를 유발하기 때문에, 색변환(colorshifting) 특성(또한 본 기술에서 광 변색 또는 각변색 특성으로서 언급됨)을 나타내며, 즉 이들은 시야각 또는 입사각 의존 색상을 나타낸다. 색변환 특성을 나타내는 보안 요소는, 보통 사람이 상기 보안 요소를 기울임으로써 보안 요소의 진정성을 쉽게 검사할 수 있도록 하여, 일반적으로 입수 가능한 컬러 스캐닝, 인쇄 및 복사 사무 비품에 의한 위조 및/또는 불법 복제에 대해 은행권 및 다른 보안 문서를 보호하는데 사용된다. 육안의 인간 감각에 의해 보안 요소 또는 보안 문서의 가능한 위조로부터 보안 요소 또는 상기 보안 요소를 포함하는 보안 문서의 용이한 검출, 인식 및/또는 식별을 가능하게 하는, 콜레스테릭 액정 재료의 색변환 특성에 의해 제공되는 공공연한 보안 외에, 콜레스테릭 액정 재료의 색변환 특성은 보안 요소의 인식을 위한 기계 판독 가능한 기구로서 사용될 수 있다. 따라서 콜레스테릭 액정 재료의 색변환 특성은 재료의 광학(예, 스펙트럼) 특성이 분석되는 인증 과정에서 위장 또는 반위장 보안 요소로서 동시에 사용될 수 있다. 상기에 언급된 바와 같이, 콜레스테릭 액정 재료의 광학 특성은 간섭 효과를 포함한다. 색 간섭 효과와 강한 색변환 특성을 생성하거나 나타내기 위해, 본원에서 기재한 콜레스테릭 액정 재료는 바람직하게는 흡수 면 위에 또는 바탕, 바람직하게는 충분히 진하고 더욱 바람직하게는 흑색 표면 또는 바탕에 직접으로 또는 간접으로 존재한다. 용어 "흡수 면"은 가시광 스펙트럼의 적어도 일부를 바람직하게는 진한 색상의 표면에, 가장 바람직하게는 흑색 표면에 흡수하는 층을 의미한다.
발광 재료는 보안 응용 분야에서 마킹 재료로서 널리 사용되고 있다. 발광 화합물은 무기 물질(무기 모체 결정 또는 발광 이온으로 도핑된 유리), 유기 또는 유기금속 물질(유기 리간드(들)과 발광 이온(들)의 착물)일 수 있다. 발광 화합물은 이들에 작용하는 특정 형태의 에너지를 흡수하고, 이어서 이러한 흡수 에너지를 전자기 방사선으로서 적어도 부분적으로 방출할 수 있다. 발광 화합물은 이들을 특정 광 파장에 노출하고, 방출 광을 분석함으로써 검출된다. 하향 변환(down-converting) 발광 화합물은 전자기 방사선을 더 높은 주파수(더 짧은 파장)에서 흡수하고, 적어도 부분적으로 이것을 더 낮은 주파수(더 긴 파장)에서 재방출한다. 상향 변환 발광 화합물은 전자기 방사선을 더 낮은 주파수에서 흡수하고, 적어도 부분적으로 이의 일부를 더 높은 주파수에서 재방출한다. 형광 및 인광 화합물은 둘 다 본원에서 기재한 보안 요소에 포함되는 화상의 구현에 적합하다. 본 발명의 발광 염료는 본 기술에서 알려져 있으며, 나프탈미드(naphthalmide), 쿠마린, 로다민, 플루오레세인, 디스티릴 비페닐, 스틸벤, 시아닌, 프탈로시아닌, 크산텐, 티오크산텐, 나프토락탐(naphtholactame), 아즐락톤, 메탄, 옥사진, 피라졸린, 폴리피리딜-루테늄 착물, 폴리피리딜-페나진-루테늄 착물, 백금-포르피린 착물, 장수 유로퓸과 테르븀 착물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 본 발명에 적합한 염료의 전형적인 예는 예를 들어 솔벤트 옐로(Solvent Yellow) 44, 솔벤트 옐로 94, 솔벤트 옐로 160, 베이식(Basic) 옐로 40, 베이식 레드 1, 베이식 바이올렛 10, 애시드 레드 52, 옐로 s790, 플루오레세인 이소티오시아네이트, 트리스(2,2'-비피리딜)-루테늄 클로라이드, 트리스(1,10-페난트롤린)-루테늄 클로라이드, 옥타에틸-백금-포르피린이다. 안료 형태의 발광 재료는 잉크에 널리 사용되었다(미국특허 제6 565 770호, 국제특허출원 공개 제2008/033059 A2호 및 국제특허출원 공개 제2008/092522 A1호 참조). 발광 재료의 예는 특히 전이 금속과 희토류 이온으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 발광 양이온으로 도핑되는, 비-발광 양이온의 황화물, 옥시황화물, 인산염, 바나듐산염, 등; 희토류 옥시황화물 및 희토류 금속 착물, 예컨대 국제특허출원 공개 제2009/005733 A2호 또는 미국특허 제7 108 742호에 기재된 재료를 포함한다. 무기 재료의 예는 제한 없이 La2O2S:Eu, ZnSiO4:Mn, 및 YVO4:Nd를 포함한다. 발광 재료는 본원에서 기재한 보안 요소를 인쇄하도록 선택되는 인쇄 방법에 따라 종래의 잉크 조성물에 혼입될 수 있다. 적합한 잉크 조성물의 예는 예를 들어 문헌[The Printing Ink Manual, Ed R.H. Leach, R.J. Pierce, 5th Edition]에서 찾을 수 있다.
본원에서 기재한 보안 요소는 적어도 3개 층을 포함하는 패턴으로 제조되어 상기 패턴의 순차적 조명 중에 시각 이동을 나타내며, 적어도 3개 층은 바람직하게는 유사체의 일련의 적어도 3개의 상이한 위치를 나타낸다. 본원에서 기재한 적어도 3개 층은 일광 하에 보거나 관찰할 때 동일한 색상을 가질 수 있거나 상이한 색상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따라, 적어도 3개 층 중 적어도 2개 층은 서로 인접하거나, 대안으로, 적어도 3개 층은 서로 인접하다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 적어도 3개 층 중 적어도 2 층은 바람직하게는 20 mm 미만의 거리로 및 더 바람직하게는 10 mm 미만의 거리로 이격되어 있거나, 대안으로, 적어도 3개 층은 바람직하게는 20 mm 미만의 거리로 및 더 바람직하게는 10 mm 미만의 거리로 이격되어 있다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 적어도 3개 층 중 적어도 2개 층은 서로 겹치고(즉 이들은 서로 중첩되고), 바람직하게는 부분적으로 겹치거나, 대안으로, 적어도 3개 층이 서로 겹치고, 바람직하게는 부분적으로 겹친다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 적어도 3개 층은 기재 위에 결합 방식으로 배치되며, 예를 들어 적어도 3개 층 중 2개 층은 서로 인접하고, 제3 층은 2개 인접 층으로부터 이격되어 있거나; 적어도 3개 층 중 2개 층은 서로 인접하고, 제3 층은 2개 인접 층 중 하나 또는 양쪽에 겹치거나; 적어도 3개 층 중 2개 층은 이격되어 있고, 제3 층은 2개 이격 층 중 하나 또는 양쪽에 서로 겹친다. 층들이 서로 중첩될 때(부분적으로 또는 완전히), 각 층이 상기 층에 포함된 재료가 특이하게 상호 작용하는 특정 전자기 방사선에 의한 조사 하에 눈에 보이는 것이 필요하다. 중첩된 층의 순서는 달리 자유롭게 선택될 수 있으며, 예를 들어 제1 재료를 함유하는 제1 층은 제2 층 및 제3 층 아래에 정렬되지는 않지만, 또한 제2 층과 제3 층 사이에 또는 그 위에 정렬될 수 있다.
적어도 3개 층은 특정 형상을 가질 필요는 없다. 그러나 적어도 3개 층의 조합은 바람직하게는 유사체의 일련의 적어도 3개의 상이한 위치를 나타내며, 즉 적어도 3개 층은 본체의 시각 이동의 연속 단계를 나타내고, 상기 본체는 예를 들어 모티프, 표시 정보(indicium), 물체, 인간 또는 동물이다.
본 발명을 이제 추가로 비제한적인 실시형태와 도면을 사용하여 설명할 것이다. 도 1a에서, 본 발명의 보안 요소의 실시형태에 대한 측면도가 도시되어 있다. 상기 보안 요소는 기재(S) 위에 제공되는 3개 층(1 내지 3)을 포함한다. 도 1b 내지 1d에서는 함께 조합되어 순차적 조명에 노출될 때 바퀴로서 구체화된 본체의 시각 이동을 형성하는 상기 3개 층(1 내지 3)의 상면도를 개략적으로 도시한다. 도 1b 내지 1d에서는 상기 바퀴의 일련의 3개 위치를 도시하고, 도 1e에서는 도 1b 내지 1d의 조합을 보여주는 보안 요소, 즉 3개 층(1 내지 3)의 중첩에 의해 형성되는, 본 발명의 실시형태에 따른 보안 요소의 상면도를 도시한다. 도 1e는 도 1b 내지 1d에 도시한 3개 층의 조합을 보여주며, 여기서 각 층의 바퀴 회전 축이 다른 2 층의 바퀴 회전 축 위에 중첩되고, 바퀴 살이 이격되어 있으며, 바퀴 원주의 부분 표시가 부분적으로 서로 겹쳐서 순차적 조명에 노출 시, 움직임의 인상, 즉 회전하는 바퀴가 관찰자의 눈에서 생성되고, 매우 효율적인 보안 요소로서 역할 한다.
도 2a 내지 2c에서는 함께 조합되어 순차적 조명에 노출될 때 나선으로서 구체화된 본체의 시각 이동을 형성하는 중첩된 3개 중첩된 층을 포함하는 본 발명의 보안 요소의 또 다른 실시형태를 개략적으로 도시한다. 함께 결합할 때, 도 2a 내지 2c의 3개 정사각형은 순차적 조명에 노출 중에 3D 이동 나선의 시각 이동을 형성하도록 서로 겹친다.
도 3a 내지 3c에서는 함께 조합되어 순차적 조명에 노출될 때 마차로서 구체화된 본체의 시각 이동을 형성하는 중첩된 3개 중첩된 층을 포함하는 본 발명의 보안 요소의 또 다른 실시형태를 개략적으로 도시한다. 도 3a 내지 3 c에 도시한 3개 층의 조합은 본 발명의 실시형태에 따른 보안 요소를 제공하며, 여기서 일부 부분은 중첩되며(즉 관찰자에 대해 움직임이 눈에 보이지 않을 것이며, 예를 들어 말 머리, 운전자 몸체 및 바퀴의 회전 축 참조), 일부 부분은 이격되어 있고(예를 들어 바퀴 살 참조), 일부 부분은 서로 부분적으로 겹쳐서(말 다리 참조) 순차적 조명에 노출 시, 움직임의 인상, 즉 회전하는 바퀴 및 말 다리의 움직임이 관찰자의 눈에 생성되며, 매우 효율적인 보안 요소로서 역할 한다.
도 4a 내지 4c에서는 함께 조합되어 순차적 조명에 노출될 때 볼로서 구체화된 본체의 시각 이동을 형성하는 3개 층을 포함하는 본 발명의 보안 요소의 또 다른 실시형태를 개략적으로 도시한다. 도 4a 내지 4c에서 도시한 3개 층 모두는 이격되어 있고, 이들의 중심은 직선에 따라 서로 정렬된다. 3개 층의 조합으로 순차적 조명에 노출 시, 움직임의 인상을 나타내며, 즉 구르는 볼이 관찰자의 눈에 생성되며, 매우 효율적인 보안 요소로서 역할 한다. 대안으로, 3개 층의 중심은 포물선에 따라 서로 정렬될 수 있다.
도 5a 내지 5c에서는 함께 조합되어 순차적 조명에 노출될 때 달로서 구체화된 본체의 시각 이동을 형성하는, 3개 층을 포함하는 본 발명의 보안 요소의 또 다른 실시형태를 개략적으로 도시한다. 도 5a 내지 5c에 도시한 3개 층 모두 이격되어 있고, 이들의 중심은 직선에 따라 서로 정렬된다. 3개 층의 조합으로 순차적 조명에 노출 시 움직임의 인상을 나타내며, 즉 상현달 또는 하현달이 관찰자의 눈에 생성된다. 대안으로, 3개 층의 중심이 포물선에 따라 서로 정렬될 수 있다.
도 5d 내지 5g에서는 함께 조합되어 순차적 조명에 노출될 때 달로서 구체화된 본체의 시각 이동을 형성하는 3개 층을 포함하는 본 발명의 보안 요소의 또 다른 실시형태를 개략적으로 도시한다. 도 5d-5f는 상기 달의 상이한 위치를 제공하는 상기 보안 요소의 중첩된 층의 상면도이다. 도 5g는 도 5d-5f에 도시한 층의 합성을 보여주는 상기 보안 요소의 상면도이다. 3개 층의 조합으로 순차적 조명에 노출 시 움직임의 인상을 나타내며, 즉 상현달 또는 하현달이 관찰자의 눈에 생성된다.
본원에서 기재한 보안 요소는 사기 또는 불법 복제에 대한 보안 문서의 보호에 특히 적합하다. 또한 사기 또는 불법 복제에 대한 보안 문서의 보호를 위해 본원에서 기재한 보안 피처의 용도와 본원에서 기재한 보안 요소를 포함하는 보안 문서가 본원에서 기재되어 있다. 용어 "보안 문서"는 문서의 위조 또는 불법 복제 시도가 잠재적으로 용이하게 하는 가치가 있는 문서로서 통상적으로 1개 이상의 보안 피처에 의해 위조 또는 사기에 대해 보호되는 문서를 의미한다. 보안 문서의 예는 제한 없이 유가 증서와 유가 상품을 포함한다. 유가 증서의 전형적인 예는 제한 없이 은행권, 양도증, 티켓, 수표, 바우처, 수입 인지 및 텍스 라벨, 계약서 등, 신분 증서 예컨대 여권, 신분증, 비자, 은행 카드, 신용 카드, 거래 카드, 액세스 증서, 보안 배지, 입장권, 운송 티켓, 보안 스레드 등을 포함한다. 용어 "유가 상품"은 예를 들어 진품 약물과 같이 포장 내용물을 보증하기 위해 1개 이상의 보안 피처를 포함할 수 있는, 특히 제약, 화장품, 전자 또는 식품 산업용 포장재를 의미한다. 이들 포장재의 예는 제한 없이 인증 브랜드 라벨, 납세 띠, 부정 개봉 방지(tamper evidence) 라벨 및 실(seal)과 같은 라벨을 포함한다.
또한 본원에서 기재한 보안 요소를 포함하는 보안 문서의 제조 방법 뿐만 아니라 이로부터 얻어지는 보안 문서가 본원에서 기재된다. 본원에서 기재한 보안 문서는 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의한 순차적 조명에 노출될 때 시각 이동 효과를 제공하는 패턴을 형성하기 위해, 상기 제1 층을 형성하도록 상기 제1 재료, 바람직하게는 1종 이상의 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제1 잉크 조성물을 적어도, 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 기판에 도포하고, 상기 제2 층을 형성하도록 상기 제2 재료, 바람직하게는 1종 이상의 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제2 잉크 조성물을 적어도, 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해, 도포하며, 그리고 상기 제3 층을 형성하도록 상기 제3 재료, 바람직하게는, 1종 이상의 발광 재료를 포함하는 제3 잉크 조성물을, 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해, 도포하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있으며, 상기 패턴은 바람직하게는 유사체의 일련의 적어도 3개의 상이한 위치를 나타내는 적어도 3개 층을 포함한다.
바람직하게는, 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물은 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 도포한다. 상기 제1 재료를 포함하는, 바람직하게는 본원에서 기재한 1종 이상의 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제1 층, 및 상기 제2 재료를 포함하는, 바람직하게는 본원에서 기재한 1종 이상의 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제2 층은 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해, 및 더 바람직하게는 잉크젯, 스크린 인쇄, 플렉소(flexo) 인쇄 및 로토그라비어(rotogravure)로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 및 더 바람직하게는 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄 및 로토그라비어로 이루어진 군에서 선택되는 인쇄 공정에 의해 도포한다. 상기 제3 재료를 포함하는, 바람직하게는 본원에서 기재한 1종 이상의 발광 재료를 포함하는 제3 층은 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해, 및 더 바람직하게는 코팅, 잉크젯, 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄, 로토그라비어, 요판 인쇄(또한 본 기술에서 동판 스틸 다이 인쇄로서 알려짐) 및 오프셋(offset)으로 이루어진 군에서 선택되는 인쇄 공정에 의해 도포한다. 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, 잉크젯은 입자 크기가 큰 입자 및/또는 안료를 포함하는 잉크 조성물을 도포하는데 사용될 수 없다.
스크린 인쇄(또한 본 기술에서 실크스크린 인쇄로서 언급됨)는 스텐실 공정이며, 이에 의해 예를 들어 목재 또는 금속(예, 알루미늄 또는 스테인리스강)으로 제조된 틀에 팽팽하게 당겨진, 실크, 폴리아미드 또는 폴리에스테르와 같은 합성 섬유로 구성된 모노 또는 멀티 필라멘트, 또는 금속사의 미세 패브릭 메시에 의해 지지된 스텐실을 통해 잉크를 표면에 이동시킨다. 대안으로, 스크린 인쇄 메시는 화학적으로 에칭된, 레이저 에칭된, 또는 갈바니 전기적으로 형성된 다공성 금속 포일, 예를 들어 스테인리스강 포일일 수 있다. 메시의 세공(pore)은 비화상 영역에서 막히고, 화상 영역에서 열려 있으며, 화상 담지체(carrier)는 스크린으로 불린다. 스크린 인쇄는 평면형 또는 회전형일 수 있다. 스크린 인쇄는 예를 들어 문헌[The Printing ink manual, R.H. Leach and R.J. Pierce, Springer Edition, 5th Edition, pages 58-62 and in Printing Technology, J.M. Adams] 및 [P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition, pages 293-328]에 추가로 기재되어 있다. 본원에서 기재한 보안 요소의 제1 화상, 제2 화상 및 제3 화상을 스크린 인쇄 공정에 의해 인쇄하기 위해, 각 화상에 대한 스텐실은 본 기술에서 알려진 공정에 의해, 예를 들어 문헌[Printing Technology, JM Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition, page 302-312]에 기재된 바와 같이 스텐실을 제조함으로써 제조된다.
로토그라비어는 화상 요소를 실린더의 표면에 새기는 인쇄 공정이다. 비화상 영역은 일정한 처음 수준에 있다. 인쇄 전에, 전체 인쇄판(비인쇄 요소와 인쇄 요소)을 잉크로 칠하고, 가득 채운다. 인쇄 전에 비-화상으로부터 와이퍼 또는 블레이드에 의해 잉크를 제거하며, 그 결과 잉크는 셀에만 남아 있다. 화상은 전형적으로 2 내지 4 bar 범위의 압력에 의해 그리고 기재와 잉크 사이의 접착력에 의해 셀로부터 기재로 전사된다. 용어 로토그라비어는 예를 들어 상이한 형태의 잉크에 의존하는 요판 인쇄 공정(또한 본 기술에서 음각 스틸 다이 또는 동판 인쇄 공정으로 언급됨)을 포함하지 않는다. 더 상세한 내용은 문헌["Handbook of print media", Helmut Kipphan, Springer Edition, page 48]에 제공된다.
플렉소그래피는 닥터 블레이드, 바람직하게는 챔버드(chambered) 닥터 블레이드, 아닐록스 롤러(anilox roller) 및 플레이트 실린더가 있는 유닛을 사용한다. 아닐록스 롤러는 유리하게도 셀의 부피 및/또는 밀도가 잉크 도포율을 결정하는 소형 셀을 가진다. 닥터 블레이드는 아닐록스 롤러의 반대 방향에 놓여 있고, 동시에 잔여 잉크를 스크랩한다. 아닐록스 롤러는 잉크를 플레이트 실린더에 이동하고, 이 실린더는 최종적으로 잉크를 기재에 이동한다. 특정 디자인은 디자인된 포토폴리머(photopolymer) 플레이트를 사용하여 달성될 수 있다. 플레이트 실린더는 중합체 또는 엘라스토머 재료로부터 제조될 수 있다. 중합체는 주로 플레이트에서 포토폴리머로서 그리고 때로 슬리브 위 이음매 없는 코팅으로서 사용된다. 포토폴리머 플레이트는 자외선(UV) 광에 의해 경화되는 감광성 중합체로부터 제조된다. 포토폴리머 플레이트를 필요한 크기로 절단하고, UV 광 노광 유닛에 넣는다. 플레이트의 일 측면을 UV 광에 완전히 노광시켜 플레이트의 베이스를 굳히거나 경화시킨다. 그 후 플레이트를 뒤집고, 그 작업의 네거티브(a negative of the job)가 미경화 측면 위에 설치되며, 플레이트를 추가로 UV 광에 노광한다. 이는 화상 영역에서 플레이트를 경화시킨다. 그 후 플레이트를 처리하여 비화상 영역으로부터 미경화 포토폴리머를 제거하고, 이는 이들 비화상 영역에서 플레이트 표면을 낮춘다. 처리 후, 플레이트를 건조시키고, 후 조사 선량(post-exposure dose)의 UV 광에 제공하여 전체 플레이트를 경화시킨다. 플렉소그래피용 플레이트 실린더의 제조는 문헌[Printing Technology, J. M. Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition, pages 359-360]에 기재되어 있다.
본 발명에서 사용될 잉크 조성물은 상기 코팅 또는 인쇄 공정 중 임의 공정을 위한 종래의 잉크 조성물이다. 적어도 제1, 제2 및 제3 재료는 원하는 시각 이동 효과가 만족스럽게 관찰될 수 있는 양으로 잉크 조성물에 혼입된다. 상기 재료들의 양은 원하는 효과에 따라 달라지며, 일상적인 지식이 있는 숙련자에 의해 쉽게 조정될 수 있다. 본원에서 기재한 잉크 조성물이 1종 이상의 콜레스테릭 액정 재료, 특히 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료 또는 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 경우, 1종 이상의 콜레스테릭 액정 재료가 콜레스테릭 액정 안료이며, 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 약 5 내지 약 30 중량%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.
본원에서 기재한 잉크 조성물이 1종 이상의 발광 재료를 포함하는 경우, 1종 이상의 발광 재료는 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 40 중량%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.
본원에서 기재한 보안 요소 또는 보안 문서의 제조 방법은 적어도 3개 층을 형성하도록 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물을 경화시키는 단계를 포함한다. 본원에서 기재한 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물은 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이 상이한 방법에 의해 경화될 수 있다. 경화 단계는 일반적으로 기재에 부착하는 실질적으로 고체 물질이 형성되도록 잉크 조성물의 점도를 증가시키는 임의 단계일 수 있다. 경화 단계는 휘발성 성분, 예컨대 용매의 증발 및/또는 수분 증발(즉 물리적 건조)을 기초로 한 물리적 방법을 포함할 수 있다. 여기서, 열풍, 적외선 또는 열풍과 적외선의 조합이 사용될 수 있다. 대안으로, 경화 방법은 화학적 반응, 예컨대 잉크 조성물에 포함된 바인더와 임의 개시제 화합물 및/또는 임의 가교 화합물의 경화, 중합 또는 가교를 포함할 수 있다. 이러한 화학 반응은 물리적 경화 방법에 대해 상기에 요약한 바와 같이 열 또는 IR 조사에 의해 개시될 수 있으나, 바람직하게는 제한 없이 자외선-가시광 방사선 경화(이후 UV-Vis 경화로서 언급됨)와 전자 빔 방사선 경화(E-빔 경화)를 포함하는 방사선 경화; 옥시중합(산화적 세망화(oxidative reticulation), 전형적으로 산소와 1종 이상의 촉매, 예컨대 코발트 함유 촉매, 망간 함유 촉매 및 바나듐 함유 촉매의 공동 작용에 의해 유도됨); 가교 반응 또는 이들의 임의 조합을 포함하는 방사선 메커니즘에 의한 화학 반응의 개시를 포함할 수 있다. 그 결과, 본원에서 기재한 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물은 방사선 경화성 잉크, 열 건조 조성물, 산화적 건조 요판 잉크 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 적합한 잉크 조성물의 예는 예를 들어 문헌[The Printing Ink Manual, Ed R.H. Leach, R.J. Pierce, 5th Edition]에서 찾을 수 있다.
본원에서 기재한 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물은 추가로 1종 이상의 기계 판독 가능한 재료를 포함할 수 있다. 존재하는 경우, 1종 이상의 기계 판독 가능한 재료는 바람직하게는 자성 재료, 전기 전도 재료, 적외선 흡수 재료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기계 판독 가능한 재료"는, 장치 또는 기계에 의해 검출 가능한 적어도 하나의 독특한 특성을 나타내고 상기 층 또는 상기 층을 포함하는 물품을 그의 검출 및/또는 인증을 위한 특정 설비의 사용에 의해 인증하는 방식을 부여하도록 층에 포함될 수 있는 재료를 의미한다.
본원에서 기재한 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물은 추가로 제한 없이 조성물의 물리, 레올로지 및 화학적 파라미터, 예컨대 점도(예, 용매 및 계면활성제), 점조도(consistency)(예, 충전제, 증량제, 침강방지제 및 가소제), 기포성(예, 소포제), 윤활 특성(왁스), UV 안정성(광안정화제) 및 접착성 등을 조정하는데 사용되는 화합물 및 재료를 포함하는 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제 치수 중 적어도 하나가 1 내지 1000 nm 범위에 있는 소위 나노 재료의 형태를 포함하는 본원에서 기재한 첨가제는 본원에서 기재한 1종 이상의 잉크에 당업계에 알려진 양으로 그리고 형태로 존재할 수 있다.
본원에서 기재한 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물은 액체 잉크를 형성하는 모든 성분을 분산, 혼합 및/또는 분쇄함으로써 제조될 수 있다. 본원에서 기재한 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물이 UV-Vis 경화성 잉크인 경우, 1종 이상의 광개시제가 모든 다른 성분의 분산 또는 혼합 단계 중에 조성물에 첨가될 수 있거나 후기 단계, 즉 액체 잉크의 형성 후에 첨가될 수 있다.
본 발명에 적합한 기재는 제한 없이 종이 또는 다른 섬유 재료, 예컨대 셀룰로오스, 종이 함유 재료, 플라스틱 또는 중합체 기재, 복합 재료, 금속 또는 금속화 재료, 유리, 세라믹스 및 이들의 조합을 포함한다. 플라스틱 또는 중합체 기재의 전형적인 예는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카르보네이트(PC), 폴리비닐 클로라이드(PVC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제조된 기재이다. 복합 재료의 전형적인 예는 제한 없이 종이 및 1종 이상의 플라스틱 또는 중합체 재료 예컨대 상기에 기재한 재료, 뿐만 아니라 상기에 기재한 재료와 같은 종 이상 또는 섬유상 재료에 혼입된 플라스틱 및/또는 중합체 섬유의 다층 구조물 또는 적층체를 포함한다. 보안 문서의 위조 및 불법 복제에 대한 보안 수준과 저항성을 더 증가시키기 위해, 기재는 워터마크, 보안 스레드, 섬유, 플랑셰트(planchette), 발광 화합물, 윈도, 포일, 데칼, 코팅 및 이들의 조합을 함유할 수 있다.
본원에서 기재한 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물을 위에 도포하는(중첩된 층들의 경우에 한 층만을 기재 위에 도포하고, 다른 층들을 이전에 도포한 층 위에 도포하는), 본원에 기재된 기재는 보안 문서의 본질적인 부분으로 이루어질 수 있거나, 대안으로, 본원에서 기재한 적어도 제1, 제2 및 제3 잉크 조성물을 예를 들어 보안 스레드, 보안 스트라이프, 포일, 데칼 또는 라벨과 같은 보조 기재 위에 도포하고, 이어서 제한 없이 유기 증서와 유가 상품을 포함하는 보안 문서에 별도 단계로 전사한다.
본원에서 기재한 보안 문서는 추가로 적어도 1개의 추가 층 또는 코팅을 본원에서 기재한 보안 요소 아래에 또는 상부에 포함할 수 있지만, 단 1개 이상의 추가 층은 제1 및 제2 층의 원형 편광을 방해하지 않으며, 이들은 제3 층의 발광을 방해하지 않는다. 예를 들어, 기재 재료, 표면 불균형 또는 표면 불균일로 인해 기재와 본원에서 기재한 보안 요소 사이의 접착이 불충분하다면, 기재와 요소 사이에 추가 층, 코팅 또는 프라이머를 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이 도포할 수 있다.
이전에 언급한 바와 같이, 콜레스테릭 액정 재료의 색변환 특성은 1종 이상의 콜레스테릭 액정 재료를 흡수 면에 또는 바탕에, 바람직하게는 충분히 진하게 및 더욱 바람직하게는 흑색 표면 또는 바탕에 직접 또는 간접으로 도포할 때 쉽게 관찰된다. 본 발명의 일 실시형태에 따라, 본원에서 기재한 보안 문서의 기재는 적어도 제1, 제2 및 제3 층이 도포된 흡수 면을 갖고, 콜레스테릭 액정 재료의 색변환 특성을 임의의 기계 또는 장치 없이 시각적으로 관찰하는데 추가 층 또는 코팅이 더 이상 필요하지 않다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 본원에서 기재한 보안 문서의 기재는 흡수층이 없으며, 따라서 본원에서 기재한 보안 문서는 기재와 잉크 조성물 사이에 추가의 충분히 진한, 바람직하게는 흑색 바탕을 추가로 포함한다. 진한 바탕의 존재 하에, 잉크 조성물의 도포 전에 진한 바탕을 기재에 도포한다. 진한 바탕을 도포하는데 사용되는 전형적인 방법은 제한 없이 잉크젯, 오프셋, 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄 및 로토그라비어를 포함한다.
보안 문서의 내오염성 또는 내화학성을 통한 내구성과 청정도 및 이에 따른 순환 수명을 증가시키기 위해, 1 이상의 보호 층을 본원에서 기재한 요소의 상부에 도포할 수 있지만, 단 1 이상의 보호 층은 제1 및 제2 층의 원형 편광을 방해하지 않으며, 이들은 제3 층의 발광을 방해하지 않아야 한다. 존재하는 경우, 1 이상의 보호 층은 전형적으로 투명하거나 약간 착색되거나 엷은 빛깔이 날 수 있거나, 다소 광택이 있을 수 있는 보호 바니시로 제조된다. 보호 바니시는 방사선 경화성 조성물, 열 건조 조성물 또는 이들의 조합일 수 있다. 바람직하게는, 1 이상의 보호 층은 방사선 경화성, 더 바람직하게는 UV-Vis 경화성 조성물로 제조된다.
또한 하기 단계를 포함하는, 보안 요소 위에 순차적 조명 동안 시각 이동을 형성하는 방법이 본원에서 기재된다:
i) 상기에 기재한 보안 요소를 제공하는 단계, 및
ii) 상기 보안 요소를 적어도 상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의해 순차적으로 조명하는 단계.
관찰자에 대해 본원에서 기재한 보안 요소의 시각 이동의 인상을 형성하기 위해, 본원에서 기재한 보안 요소의 적어도 제1, 제2 및 제3 층을 약 2 Hz 내지 약 10 Hz, 바람직하게는 약 2 Hz 내지 약 8 Hz, 바람직하게는 약 2 Hz 내지 약 4 Hz의 주파수로 적절한 전자기 방사선에 의한 순차적 조명에 노출시킨다. 다른 화상에 관해 그의 콘트라스트를 증가시키는 특정 전자기 방사선에 의해 제1, 제2 및 제3 층을 각각 순차적 조명한다.
순차적 조명은 보안 요소의 적어도 일부를 조사하는 전자기 방사선을 생성하도록 구성되는 3개 이상의 광원을 포함하는 조명 장치를 사용함으로써 수행된다. 보안 요소가 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하는 경우, 광원은 제1 전자기 방사선, 제2 전자기 방사선 및 제3 전자기 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다. 광원은 가시 파장, 자외선 파장 또는 적외선 파장 중 적어도 한 파장인 전자기 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다. 추가로 광원은 예를 들어 조명량(예, 전구의 특정 수), 전자기 방사선이 보안 요소에 향하는 각도, 전자기 방사선의 파장, 광파 또는 빔의 원형 편광, 또는 이들의 임의 조합을 포함하는, 다수 조명 특성을 기초로 다양한 형태의 전자기 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다. 광원은 예를 들어 발광 다이오드(LED), 레이저 다이오드(LD), 백열광, 형광, 자외선, IR 광 또는 또 다른 적합한 형태의 광을 포함하는 임의의 적합한 형태의 전자기 방사선을 포함할 수 있다. 광은 각각 선택적으로 켜서 발광하거나 끌 수 있다. 보안 요소가 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하는 경우, 광원은 3 세트의 광, 바람직하게는 3 세트의 LED(들)를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따라, 보안 요소가 a) 1종 이상의 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제1 층, b) 1종 이상의 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제2 층 및 c) 1종 이상의 발광 재료를 포함하는 제3 층을 포함하는 경우, 순차적 조명 단계(단계 ii))의 적용은 3 세트의 램프, 바람직하게는 3 세트의 LED를 포함하는 광원의 사용으로 수행하며, 상기 3 세트 중 제1 세트에는 좌편광 필터가 구비되고, 상기 세트 중 제2 세트에는 우편광 필터가 구비되며, 상기 세트 중 제3 세트는 UV, Vis 또는 IR 램프로 구성된다. 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, 좌선 원형 편광 및 우선 원형 편광 하에 보안 요소의 제1 및 제2 층은 상이한 방식으로 얻어질 수 있으며, 그러나 이들 각각에서, 광원은 좌 원형 편광 필터 및 우 원형 편광 필터가 있어야 하며, 이는 a) 2개 장치 중 한 장치에 좌선 원형 편광 필터가 구비되고, 다른 장치에 우선 원형 편광 필터가 구비되는 2개 장치를 사용하거나, b) 빔 분할 및 좌선과 우선 편광 선택 수단을 가져서, 보안 요소의 좌선과 우선 편광 시야에 상응하는 분할 화상을 얻는 단일 장치를 사용하거나, c) 우선 및 좌선 원형 편광의 양자 택일을 가능하게 하는, 전기 광학 필터, 예컨대 독일 특허출원 제102 11 310 A1호에 개시된 것과 조합하는 단일 장치를 사용함으로써 수행될 수 있다.
본원에서 기재한 패턴 디자인 뿐만 아니라 순차적 조명 하에 형성될 시각 이동에 따라, 순차적 조명의 순서는 적어도 3종의 전자기 방사선의 일정한 순서(즉 전자기 방사선 A, 전자기 방사선 B, 전자기 방사선 C, 전자기 방사선 A, 전자기 방사선 B, 전자기 방사선 C, 등)일 수 있거나 적어도 3종의 전자기 방사선의 일정하지 않은 순서(즉 전자기 방사선 A, 전자기 방사선 B, 전자기 방사선 C, 전자기 방사선 B, 전자기 방사선 A, 전자기 방사선 C 등)일 수 있다.
또한 본원에서 기재한 보안 요소를 포함하는 보안 문서를 인증하는 방법으로서, 상기 시각 이동의 형성 방법이 추가로 시각 이동 효과를 확인함으로써 상기 보안 요소를 인증하는 단계를 포함하는 방법이 본원에 기재되어 있다.
순차적 조명에 노출될 때 동적 시각 이동에 의해 제공되는 본원에서 기재한 보안 요소의 특히 높은 보안 수준 외에, 본원에서 기재한 적어도 3개 층의 추가 특성은 상기 보안 요소를 포함하는 보안 문서의 진성을 확인하는 인증 수단으로서 추가로 사용될 수 있다. 적어도 3개 층을 포함하는 패턴으로 된 보안 요소는 각 층과 관련한 검측 가능한 파라미터, 예컨대 제1 및 제2 콜레스테릭 액정 층의 콜레스테릭 액정 재료의 반사율 및 제3 층의 발광에 대한 장치 또는 기계에 의해 판독될 수 있다. 특히, 적어도 3개 층은 같거나 다른 반사율(적어도 3개 층이 보여주는 선택적 반사 밴드의 위치에 관련되는)을 나타낼 수 있다. 이러한 정보는 적절한 판독기를 사용하여 검측 가능한 파라미터의 측정을 기초로 보안 요소 또는 상기 보안 요소를 포함하는 보안 문서의 추후 확인을 위해, 예를 들어 이진 코드로서 데이터베이스에 저장될 수 있다. 그 후 측정된 보안 요소 또는 상기 보안 요소를 포함하는 보안 문서를 데이터베이스의 저장된 코드에 맞추기 위해 데이터베이스의 검색을 수행할 수 있다.
실시예
본 발명을 이제 비제한적인 실시예에 관해 더 상세히 기재한다.
제1 잉크 조성물(I1), 제2 잉크 조성물(I2) 및 제3 잉크 조성물(I3)을 흑색 코트지 위에 스크린 인쇄함으로써 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하는 보안 요소를 제조하였고, 상기 3종의 잉크는 UV 경화성 스크린 인쇄 잉크이었다.
잉크 조성물은 하기 포뮬러를 가졌다:
Figure 112019035161617-pct00023
표 1에 기재한 성분을 혼합함으로써 각 잉크 조성물(I1-I3) 100 g을 제조하였다. 계면활성제와 안료를 제외한 모든 성분을 4 cm의 큰 프로펠러가 있는 Dispermat® 장치에서 300-400 rpm에서 1분간 및 1500 rpm에서 15분간 혼합하였다. 안료와 계면활성제를 첨가하고, 이와 같이 얻어진 혼합물을 300-400 rpm에서 15분의 기간 동안 혼합하였다. 전체 제조 공정 중에 45℃를 초과하지 않도록 온도를 제어하였다.
잉크 조성물(I1)을 스크린 인쇄 공정(10 cm 폭 블레이드가 있는 77-55Y 실크스크린)에 의해 기재에 수동으로 도포하였고, 도 1a에 상응하는 제1 층을 형성하도록 UV 하(각각 150W/cm 선형 전력을 발생하는, Ga/In 램프와 Hg 램프 하에 15A에서 100m/분에 2회 통과)에 경화시켰다. 잉크 조성물(I2)을 상기에 기재한 동일한 스크린 인쇄 공정에 의해 제1 층을 포함하는 기재에 일치하여(in register) 도포하였으며, 즉 바퀴의 회전 축이 중첩되었고, 바퀴의 살은 이격되어 있었으며, 바퀴 원주의 부분 표시는 부분적으로 서로 겹쳤고, 제1 화상과 일치하여 도 1b에 상응하는 제2 층을 형성하도록 상기에 기재한 바와 같이 경화시켰다. 잉크 조성물(I3)을 상기에 기재한 동일한 스크린 인쇄 공정에 의해 제1 층과 제2 층을 포함하는 기재에 일치하여 도포하였으며, 즉 바퀴의 회전 축이 중첩되었고, 바퀴의 살은 이격되어 있었으며, 바퀴 원주의 부분 표시는 부분적으로 겹쳤고, 제1 화상 및 제2 화상과 일치하여 도 1c에 상응하는 제3 층을 형성하도록 상기에 기재한 바와 같이 경화시켰다. 3개 층의 정확한 위치 결정은 조작자가 스크린의 투명도 덕택에 실현하였다.
그 후 도 1d에 상응하는, 제1, 제2 및 제3 층을 포함하는 이와 같이 얻어진 보안 요소를 관찰자에 대해 시각 이동의 인상을 형성하도록 순차적 조명에 노출시켰다. 좌 편광 필터로 덮인 2개의 백색광 LED(10000mcd)로 구성되는 제1 세트(A), 우 편광 필터로 덮인 2개의 백색광 LED(10000mcd)으로 구성되는 제2 세트(B) 및 2개의 395 nm UV LED로 구성되는 제3 세트(C)로서, 2개 LED의 3 세트를 포함하는 섬광등인 광원을 사용하여 순차적 조명을 수행하였다. 6개의 LED를 섬광등에 고정하고, 용접시켜 이들의 광 빔이 보안 요소의 동일 영역, 즉 인쇄된 보안 요소의 중앙부 쪽으로 집중하였다. 2.5 Hz의 주파수에서 적어도 3 세트의 LED의 일정한 순서(즉, A, B, C, A, B, C 등)에 따라 순차적 조명을 수행하였다.

Claims (16)

  1. 적어도 3개 층의 패턴을 포함하는 보안 요소로서, 제1 층이 제1 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제2 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제1 재료를 포함하고, 제2 층이 상기 제2 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제1 및 제3 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제2 재료를 포함하며, 제3 층이 제3 전자기 방사선과 상호 작용할 수 있지만 제1 및 제2 전자기 방사선과 상호 작용하지 않는 제3 재료를 포함하고, 상기 패턴이 적어도 상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의한 순차적 조명(sequential illumination)에 노출될 때, 시각 이동 효과(visual motion effect)를 제공하는 것인 보안 요소.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 3개 층은 유사체(similar body)의 일련의 상이한 위치를 나타내는 것인 보안 요소.
  3. 제1항에 있어서, 상기 층들 중 적어도 2개 층은 서로 인접하거나, 서로 이격되어 있거나, 서로 위에 적어도 부분적으로 중첩되는 것인 보안 요소.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 3개 층은 일광 하에 보거나 관찰할 때, 동일한 색상을 갖거나 상이한 색상을 갖는 것인 보안 요소.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 재료는 1종 이상의 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료(left-handed circularly polarizing cholesteric liquid crystal material)로 이루어진 군에서 선택되는 것인 보안 요소.
  6. 제1항에 있어서, 제2 재료는 1종 이상의 우선(right-handed) 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료로 이루어진 군에서 선택되는 것인 보안 요소.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제3 재료는 1종 이상의 발광 재료로 이루어진 군에서 선택되는 것인 보안 요소.
  8. 제1항에 있어서, 제1 재료는 1종 이상의 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료로 이루어진 군에서 선택되고, 제2 재료는 1종 이상의 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료로 이루어진 군에서 선택되며, 제3 재료는 1종 이상의 발광 재료로 이루어진 군에서 선택되는 것인 보안 요소.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 보안 요소를 제조하는 방법으로서,
    상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의한 순차적 조명에 노출될 때 시각 이동 효과를 제공하는 패턴을 형성하기 위해, 상기 제1 층을 형성하도록 상기 제1 재료를 포함하는 적어도 제1 잉크 조성물을 도포하고, 상기 제2 층을 형성하도록 상기 제2 재료를 포함하는 적어도 제2 잉크 조성물을 도포하며, 그리고 상기 제3 층을 형성하도록 상기 제3 재료를 포함하는 제3 잉크 조성물을 도포하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 적어도 제1 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되거나, 상기 적어도 제2 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되거나, 상기 제3 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되거나, 상기 적어도 제1 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되고 상기 적어도 제2 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되거나, 상기 적어도 제2 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되고 상기 제3 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되거나, 상기 적어도 제1 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되고 상기 제3 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되거나, 또는 상기 적어도 제1 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되고 상기 적어도 제2 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되고 상기 제3 잉크 조성물이 인쇄 또는 코팅 공정에 의해 도포되는 방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 사기 또는 불법 복제에 대한 보안 문서의 보호에 사용하기 위한 보안 요소.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 보안 요소를 포함하는 보안 문서.
  13. 시각 이동 효과를 생성하는 방법으로서,
    i) 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 보안 요소를 제공하는 단계, 및
    ii) 상기 보안 요소를, 적어도 상기 제1, 제2 및 제3 전자기 방사선을 개별적으로 방출할 수 있는 광원에 의해 순차적으로 조명하는 단계
    를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 보안 요소는 a) 1종 이상의 좌선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제1 층, b) 1종 이상의 우선 원형 편광 콜레스테릭 액정 재료를 포함하는 제2 층, 및 c) 1종 이상의 발광 재료를 포함하는 제3 층을 포함하고, 순차적 조명 단계는 3 세트의 램프를 포함하는 광원을 사용하여 수행하며, 상기 세트의 램프 중 제1 세트에는 좌편광 필터가 구비되고, 상기 세트의 램프 중 제2 세트에는 우편광 필터가 구비되며, 상기 세트의 램프 중 제3 세트가 UV 램프로 구성되는 것인 방법.
  15. 제13항에 있어서, 시각 이동 효과를 확인함으로써 상기 보안 요소를 인증하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 보안 요소는 보안 문서 상에 제공되는 것인 방법.
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