KR102563400B1 - 위조 방지 구조체 - Google Patents

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Abstract

레이저 광선의 조사에 의해 제 1 재료에서 제 2 재료로 바뀌는 특성을 구비하는 변색성부를 포함하는 변색성층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 1 층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 2 층으로서, 제 2 층의 적어도 일부가, 변색성층과 제 1 층의 사이에 위치하는 제 2 층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 적어도 제 1 층을 덮는 피복층을 구비한다. 피복층과 제 1 층의 결합이, 제 1 층과 제 2 층의 결합보다 약하고, 제 1 층 및 제 2 층의 일방이, 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하는 발포성층이고, 제 1 층 및 제 2 층의 타방이 광학 소자이다.

Description

위조 방지 구조체
본 발명은, 위조를 방지하기 위한 구조체에 관한 것이다.
패스포트나 ID (Identification) 카드 등의 정보 인증 매체에는, 정보 인증 매체를 사용한 육안에 의한 개인의 인증을 가능하게 하기 위해서, 인증 대상인 개인의 얼굴 화상 등의 화상이 형성되어 있다. 정보 인증 매체에 대하여 화상을 형성하는 방법으로서, 정보 인증 매체가 구비하는 변색성층에 대하여 레이저 광선을 조사함으로써, 변색성층에 화상을 형성하는 방법이 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1,2 참조).
또한, 정보 인증 매체에서는, 정보 인증 매체의 위조를 방지할 목적에서, 광학 가변 소자 (Optical Variable Device : OVD) 가 상기 서술한 변색성층에 부착되어 있다. OVD 는, 예를 들어 홀로그램, 회절 격자, 및 다층막이다. 이것들 중, 다층막은, 각 막으로부터 사출되는 광이 기타 나머지 막으로부터 사출되는 광과 간섭되도록 구성되어 있다. 정보 인증 매체에 있어서는, 이러한 광학 가변 소자의 진위 판정이, 정보 인증 매체의 진위를 판정하기 위한 하나의 수단으로서 사용되고 있다.
일본 공개특허공보 소49-131142호 일본 공개특허공보 2006-123174호
그런데, 정보 인증 매체에서는, 진짜의 정보 인증 매체가 구비하는 변색성층으로부터 OVD 가 박리되고, 박리된 OVD 가 가짜의 변색성층에 대하여 부착됨으로써, 정보 인증 매체가 위조되는 경우가 있다. 그래서, 이러한 정보 인증 매체에 있어서는, OVD 를 지지하는 층으로부터 OVD 를 박리하는 것에 의한 위조를 억제하는 것이 요망되고 있다.
또, 정보 인증 매체 등의 위조 방지 구조체에 대한 위조를 억제하는 것은, OVD 를 구비하는 정보 인증 매체에 한정되지 않고, 위조 방지 구조체의 위조를 억제할 목적에서 부착된 OVD 이외의 기타 광학 소자, 전형적으로는 광을 산란하는 광학 소자나, 광의 반사를 방지하는 광학 소자를 구비하는 위조 방지 구조체에 있어서도 공통으로 요망되고 있다. 또한, 위조 방지 구조체의 위조를 억제하는 것은, 레이저 광선의 조사에 의해 변색성층에 화상이 형성되는 구조체에 한정되지 않고, 기타 방법, 잉크젯법 등에 의해 OVD 를 지지하는 층에 화상이 형성되는 구조체에 있어서도 공통으로 요망되고 있다.
본 발명은, 광학 소자를 위조 방지 구조체로부터 분리하는 것에 의한 위조를 방지할 수 있는 위조 방지 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 위조 방지 구조체는, 레이저 광선의 조사에 의해 제 1 재료에서 제 2 재료로 바뀌는 특성을 구비하는 변색성부를 포함하는 변색성층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 1 층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 2 층으로서, 상기 제 2 층의 적어도 일부가, 상기 변색성층과 상기 제 1 층의 사이에 위치하는 상기 제 2 층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 적어도 상기 제 1 층을 덮는 피복층을 구비한다. 그리고, 상기 피복층과 상기 제 1 층의 결합이, 상기 제 1 층과 상기 제 2 층의 결합보다 약하고, 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 일방이, 레이저 광선의 조사에 의해 미 (未) 발포의 상태에서 기 (旣) 발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하는 발포성층이고, 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 타방이 광학 소자이다.
상기 위조 방지 구조체에 따르면, 변색성층의 변색성부에 대한 레이저 광선의 조사에 의해 가시 (可視) 정보를 변색성층에 기록할 수 있고, 또한, 발포성층에 대한 레이저 광선의 조사에 의해 발포성층을 발포시킬 수 있다. 여기서, 소정의 가시 정보를 가진 변색성층으로부터 광학 소자를 박리시킬 때에는, 우선, 위조 방지 구조체로부터 피복층을 박리시킬 필요가 있다. 이 때, 발포성층과 광학 소자는 이것들의 결합을 유지하는 한편, 위조 방지 구조체 내에서 발포한 발포성층의 상태는, 위조 방지 구조체로부터 피복층을 박리시키기 위한 응력에 의해 유지되기 어려워진다. 그러므로, 피복층이 위조 방지 구조체로부터 박리되었을 때에는, 피복층이 박리된 흔적이 광학 소자를 포함하는 구조체에 남고, 결과적으로, 광학 소자를 위조 방지 구조체로부터 분리하는 것에 의한 위조를 방지할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 위조 방지 구조체는, 가시 정보를 포함하는 정보 함유층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 1 층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 2 층으로서, 상기 제 2 층의 적어도 일부가, 상기 정보 함유층과 상기 제 1 층의 사이에 위치하는 상기 제 2 층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 적어도 상기 제 1 층을 덮는 피복층을 구비한다. 그리고, 상기 피복층과 상기 제 1 층의 결합이, 상기 제 1 층과 상기 제 2 층의 결합보다 약하고, 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 일방이, 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하는 발포성층이고, 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 타방이 광학 소자이다.
상기 과제를 해결하기 위한 위조 방지 구조체는, 가시 정보를 포함하는 정보 함유층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 1 층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 2 층으로서, 상기 제 2 층의 적어도 일부가, 상기 정보 함유층과 상기 제 1 층의 사이에 위치하는 상기 제 2 층과, 레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 적어도 상기 제 1 층을 덮는 피복층을 구비한다. 그리고, 상기 피복층과 상기 제 1 층의 결합이, 상기 제 1 층과 상기 제 2 층의 결합보다 약하고, 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 일방이, 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하며, 기발포부를 포함하는 발포성층이고, 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 타방이 광학 소자이다.
상기 위조 방지 구조체에 따르면, 가시 정보를 가진 정보 함유층으로부터 광학 소자를 박리시킬 때에는, 우선, 위조 방지 구조체로부터 피복층을 박리시킬 필요가 있다. 이 때, 발포성층과 광학 소자는 이것들의 결합을 유지하는 한편, 위조 방지 구조체 내에서 발포한 발포성층의 상태는, 위조 방지 구조체로부터 피복층을 박리시키기 위한 응력에 의해 유지되기 어려워진다. 그러므로, 피복층이 위조 방지 구조체로부터 박리되었을 때에는, 피복층이 박리된 흔적이 광학 소자를 포함하는 구조체에 남고, 결과적으로, 광학 소자를 위조 방지 구조체로부터 분리하는 것에 의한 위조를 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 광학 소자를 위조 방지 구조체로부터 분리하는 것에 의한 위조를 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 위조 방지 구조체를 구체화시킨 하나의 실시형태에 있어서의 위조 방지 구조체의 단면 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 위조 방지 구조체를 구성하는 각 층에 위조 방지 구조체를 분해한 사시 구조로서, 위조 방지 구조체에 대하여 레이저 광선이 조사되기 전의 위조 방지 구조체의 분해 사시 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3 은 위조 방지 구조체에 대하여 발포성층을 발포시키기 위해 레이저 광선을 조사하고 있는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는 발포성층을 발포시키기 위한 레이저 광선의 조사가 실시된 후의 위조 방지 구조체의 평면 구조를 나타내는 평면도이다.
도 5 는 위조 방지 구조체에 대하여 변색성층에 가시 정보를 기록하기 위해 레이저 광선을 조사하고 있는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은 변색성층에 가시 정보를 기록하기 위한 레이저 광선의 조사가 실시된 후의 위조 방지 구조체의 평면 구조를 나타내는 평면도이다.
도 7 은 위조 방지 구조체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 8 은 위조 방지 구조체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 9 은 위조 방지 구조체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 10 은 위조 방지 구조체를 형성하기 위한 전사박 (轉寫箔) 의 일부 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 11 은 위조 방지 구조체의 제조 방법에 있어서의 하나의 공정을 나타내는 공정도이다.
도 12 은 위조 방지 구조체의 제조 방법에 있어서의 하나의 공정을 나타내는 공정도이다.
도 13 은 위조 방지 구조체의 변형예에 있어서의 단면 구조를 나타내는 단면도이다.
도 14 은 위조 방지 구조체의 변형예에 있어서의 단면 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 12 를 참조하여, 본 발명의 위조 방지 구조체를 구체화시킨 하나의 실시형태를 설명한다. 이하에서는, 위조 방지 구조체의 구성, 위조 방지 구조체에 대한 레이저 광선의 조사 방법, 위조 방지 구조체의 작용, 위조 방지 구조체의 제조 방법, 및 실시예를 차례로 설명한다.
[위조 방지 구조체의 구성]
도 1 및 도 2 를 참조하여 위조 방지 구조체의 구성을 설명한다. 또, 도 1 에서는, 도시의 편의상, 각 층의 두께가 과장되어 도시되어 있다.
도 1 이 나타내는 바와 같이, 위조 방지 구조체 (10) 는, 변색성층 (11) 과, 제 1 층의 일례인 발포성층 (12) 과, 변색성층 (11) 과 발포성층 (12) 의 사이에 위치하는 제 2 층의 일례인 광학 소자 (13) 와, 발포성층 (12) 을 덮는 피복층 (14) 을 구비하고 있다.
변색성층 (11) 은, 레이저 광선의 조사에 의해 제 1 재료에서 제 2 재료로 바뀌는 특성을 구비하는 변색성부, 즉, 레이저 광선의 조사에 의해 변색되는 변색성부를 포함하는 층이고, 발포성층 (12), 광학 소자 (13), 및 피복층 (14) 의 각각은, 레이저 광선에 대한 투과성을 가진 층이다. 발포성층 (12) 은, 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태, 즉 발포하지 않은 상태에서 기발포의 상태, 즉 발포한 상태로 바뀌는 특성을 구비하는 층, 바꿔 말하면, 레이저 광선의 조사로 발포하는 층이다.
위조 방지 구조체 (10) 에 있어서, 피복층 (14) 과 발포성층 (12) 의 결합은, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 의 결합보다 약하다.
이러한 위조 방지 구조체 (10) 에 따르면, 변색성층 (11) 의 변색성부에 대한 레이저 광선의 조사에 의해 가시 정보를 변색성층 (11) 에 기록할 수 있고, 또한, 발포성층 (12) 에 대한 레이저 광선의 조사에 의해 발포성층 (12) 을 발포시킬 수 있다.
여기서, 소정의 가시 정보를 가진 변색성층 (11) 으로부터 광학 소자 (13) 를 박리시킬 때에는, 우선, 위조 방지 구조체 (10) 로부터 피복층 (14) 을 박리시킬 필요가 있다. 이 때, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 는 이것들의 결합을 유지하는 한편, 위조 방지 구조체 (10) 내에서 발포한 발포성층의 상태는, 위조 방지 구조체 (10) 로부터 피복층 (14) 을 박리시키기 위한 응력에 의해 유지되기 어려워진다. 그러므로, 피복층 (14) 이 위조 방지 구조체 (10) 로부터 박리되었을 때에는, 피복층 (14) 이 박리된 흔적이 광학 소자 (13) 를 포함하는 구조체에 남고, 결과적으로, 광학 소자 (13) 를 위조 방지 구조체 (10) 로부터 분리하는 것에 의한 위조를 방지할 수 있다.
상기 서술한 위조 방지 구조체 (10) 에서는, 제 1 층이 발포성층 (12) 이고, 제 2 층이 광학 소자 (13) 이다. 그래서, 발포성층 (12) 이 광학 소자 (13) 와 피복층 (14) 에 협지된 구성과 비교하여, 레이저 광선을 피복층 (14) 으로부터 발포성층 (12) 을 향하여 조사했을 때, 레이저 광선의 에너지가 광학 소자 (13) 에 의해 소비되지 않는다. 결과적으로, 위조 방지 구조체 (10) 에 조사되는 레이저 광선의 에너지를 작게 할 수 있다.
발포성층 (12) 은, 발포성부 (12a) 와 발포 촉진부 (12b) 를 포함한다. 발포 촉진부 (12b) 는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포성부 (12a) 의 일부와 겹쳐지는 부분을 갖고 있다. 발포 촉진부 (12b) 는, 발포성부 (12a) 의 일부에 있어서의 발포를 레이저 광선의 조사에 의해 촉진시키는 특성을 구비하고 있다. 그래서, 발포성부 (12a) 중 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분에 있어서, 선택적으로 발포를 발생시키게 할 수 있다.
발포 촉진부 (12b) 는, 복수의 촉진 부분 (12b1) 으로 구성되고, 각 촉진 부분 (12b1) 은, 위조 방지 구조체 (10) 의 두께 방향에 있어서, 광학 소자 (13) 와 발포성부 (12a) 의 사이에 위치하고 있다. 각 촉진 부분 (12b1) 은, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 기타 나머지의 촉진 부분 (12b1) 으로부터 떨어져 위치하고 있다.
위조 방지 구조체 (10) 는, 중간층 (15) 을 추가로 구비하고 있다. 중간층 (15) 은, 위조 방지 구조체 (10) 의 두께 방향에 있어서, 광학 소자 (13) 와 발포성층 (12) 의 사이에 위치하고, 또한, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 각 촉진 부분 (12b1) 과 기타 촉진 부분 (12b1) 사이의 간극을 메운다. 중간층 (15) 이 촉진 부분 (12b1) 사이를 메우는 구성에 따르면, 광학 소자 (13) 와 접하는 면에 있어서의 평탄성이 높아지기 때문에, 광학 소자 (13) 에 있어서의 광학적인 특성이, 피복층 (14) 과 평행한 면내에 있어서 불균일한 것이 억제된다.
광학 소자 (13) 는, 예를 들어 광학 가변 소자 (Optical Variable Device : OVD) 로서, 미세한 요철 구조를 갖는 구성인 것이 바람직하다. 광학 소자 (13) 는, 광학 소자 (13) 에 있어서의 요철 구조를 형성하기 위한 형성부 (13a) 와, 광학 소자 (13) 의 광학적인 효과를 증폭시키는 증폭부 (13b) 를 구비하고 있다. 또, OVD 는, OVD 가 시인 (視認) 되는 방향마다 OVD 가 재생하는 이미지가 바뀌는 광학 소자이다.
광학 소자 (13) 는, 회절 격자나 홀로그램 등이다. 광학 소자 (13) 는, 3 층 이상으로 구성되는 다층막이어도 되고, 광학 소자 (13) 가 다층막일 때에는, 광학 소자 (13) 는, 형성부 (13a) 와 증폭부 (13b) 를 구비하는 구성을 갖는 구성이 아니라, 굴절률이 서로 상이한 복수의 막으로 형성되어 있으면 된다.
위조 방지 구조체 (10) 는, 추가로 광학 소자 (13) 를 변색성층 (11) 에 접착시키는 접착층 (16) 과, 변색성층 (11) 을 지지하는 기재 (17) 를 구비하고 있다. 접착층 (16) 은, 레이저 광선에 대한 투과성을 갖고 있다.
위조 방지 구조체 (10) 에 있어서, 발포성층 (12), 중간층 (15), 광학 소자 (13), 및 접착층 (16) 으로 구성되는 구조체가 소자 구조체 (10D) 이다. 소자 구조체 (10D) 는, 제 1 면 (10D1) 과, 제 1 면 (10D1) 과는 반대측의 면인 제 2 면 (10D2) 을 구비하고, 제 1 면 (10D1) 은 발포성층 (12) 이 갖는 1 개의 면이고, 제 2 면 (10D2) 은 접착층 (16) 이 갖는 1 개의 면이다.
제 1 면 (10D1) 과 피복층 (14) 의 결합은, 제 2 면 (10D2) 과 변색성층 (11) 의 결합보다 약하고, 또한, 제 1 면 (10D1) 과 피복층 (14) 의 결합은, 소자 구조체 (10D) 에 있어서 서로 이웃하는 층의 사이에서의 결합보다 약하다.
또, 제 1 면 (10D1) 과 피복층 (14) 의 결합이, 제 2 면 (10D2) 과 변색성층 (11) 의 결합보다 강한 구성이어도, 변색성층 (11) 으로부터 분리한 소자 구조체 (10D) 를 가짜의 변색성층 (11) 에 첩부 (貼付) 하기 위한 처리는 필요하다. 그래서, 가짜의 위조 방지 구조체에 있어서, 소자 구조체 (10D) 가 변색성층 (11) 과 피복층 (14) 에 협지된 상태를, 진짜의 위조 방지 구조체와 동일하게 하는 데 있어서는, 소자 구조체 (10D) 로부터 피복층 (14) 을 분리하고, 분리된 소자 구조체 (10D) 를 가짜의 피복층 (14) 과 가짜의 변색성층 (11) 에 의해 재차 협지하는 것이 필요하다. 결국, 변색성층 (11) 과 소자 구조체 (10D) 가 서로 분리된다 하더라도, 변색성층 (11) 으로부터 피복층 (14) 을 박리시킬 때의 응력에 더하여, 소자 구조체 (10D) 로부터 피복층 (14) 을 박리시킬 때의 응력도 발포성층 (12) 에 작용하기 때문에, 위조 방지 구조체 (10) 로부터 광학 소자 (13) 를 분리하는 것에 의한 위조 방지 구조체 (10) 의 위조를 억제할 수 있다.
소자 구조체 (10D) 에 있어서, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 의 결합, 즉, 발포성층 (12) 과 중간층 (15) 의 결합, 및 중간층 (15) 과 광학 소자 (13) 의 결합은, 광학 소자 (13) 가, 광학 소자 (13) 의 내부에 있어서 응집 파괴되는 힘보다 강한 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 광학 소자 (13) 로부터 발포성층 (12) 을 박리시키고자 했을 때, 광학 소자 (13) 를 파괴하지 않고 광학 소자 (13) 와 발포성층 (12) 을 분리할 수 없다.
또, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 의 결합은, 광학 소자 (13) 가 광학 소자 (13) 의 내부에 있어서 응집 파괴되는 힘 이하여도 된다. 이러한 구성이어도, 발포성층 (12) 을 광학 소자 (13) 로부터 박리시킬 때에는, 적지않게 발포성층 (12) 이나 광학 소자 (13) 에 응력이 작용한다. 그래서, 발포성층 (12) 에 있어서의 발포 상태가 응력의 작용에 의해 바뀌는 것은 당연한 일이고, 또한, 광학 소자 (13) 의 적어도 일부의 형상이, 본래의 광학 소자 (13) 의 기능을 발현시킬 수 없을 정도로 변형된다. 그러므로, 광학 소자 (13) 를 위조 방지 구조체 (10) 로부터 분리하는 것에 의한 위조를 방지할 수는 있다.
도 2 가 나타내는 바와 같이, 발포성층 (12) 은, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 변색성층 (11) 의 일부와 겹쳐져 있다. 변색성층 (11) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에의 전체가 변색성부이다. 요컨대, 발포성층 (12) 은, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 변색성부와 겹쳐지는 부분을 포함하고 있다.
피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포성층 (12) 과 변색성부가 겹쳐져 있으면, 발포성층 (12) 의 일부에 있어서의 발포와, 변색성부 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에 발포성층 (12) 의 일부와 겹쳐지는 부분에 있어서의 변색이, 변색시키는 것을 목적으로 한 레이저 광선의 조사, 1 회의 레이저 광선의 조사에 의해 실시할 수도 있게 된다.
즉, 상기 서술한 바와 같이, 발포성층 (12) 이 발포 촉진부 (12b) 를 포함하는 구성이면, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 와, 변색성층 (11) 중 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분에 에너지가 도달하도록, 레이저 광선이 조사되면 된다. 이로써, 발포성층 (12) 에 있어서의 발포와, 변색성층 (11) 에 있어서의 변색을 거의 동시에 실시할 수 있다.
피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 복수의 촉진 부분 (12b1) 은, 소정의 가시 정보를 나타내도록 변색성층 (11) 상에 위치하고 있다. 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 피복층 (14) 중 각 촉진 부분 (12b1) 과 겹쳐지는 부분은, 각 촉진 부분 (12b1) 에 대한 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하도록 구성되어 있다. 즉, 피복층 (14) 중 각 촉진 부분 (12b1) 과 겹쳐지는 부분은, 각 촉진 부분 (12b1) 에 대한 레이저 광선의 조사에 의해 발포하도록 구성되어 있다.
피복층 (14) 에 대하여 변색성층 (11) 과는 반대측이 위조 방지 구조체 (10) 의 관찰측일 때, 복수의 촉진 부분 (12b1) 에 의해 형성된 가시 정보가, 관찰자에 의해 시인된다. 그래서, 위조 방지 구조체 (10) 는, 변색성층 (11) 의 변색성부가 나타내는 가시 정보와, 피복층 (14) 중 발포된 부분이 나타내는 가시 정보를 구비하는 것이 가능하다.
복수의 촉진 부분 (12b1) 이 나타내는 가시 정보는, 복수의 숫자이고, 숫자 「1」, 숫자 「2」, 및 숫자 「3」으로 구성되어 있다. 또, 가시 정보는, 숫자 이외에, 문자, 기호, 및 도형으로 구성되어 있어도 되고, 숫자, 문자, 기호, 및 도형의 적어도 두 가지로 구성되어 있어도 된다.
피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 소자 구조체 (10D) 는, 변색성층 (11) 의 일부와 겹쳐져 있지만, 소자 구조체 (10D) 는, 변색성층 (11) 의 전체와 겹쳐져 있어도 된다. 즉, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 소자 구조체 (10D) 에 포함되는 광학 소자 (13) 는, 변색성층 (11) 의 전체에 위치하고 있어도 되고, 발포성층 (12) 은, 변색성층 (11) 의 전체에 위치하고 있어도 된다.
[레이저 광선의 조사 방법]
도 3 내지 도 6 을 참조하여, 위조 방지 구조체 (10) 에 대한 레이저 광선의 조사 방법을 설명한다. 또, 이하에서는, 위조 방지 구조체 (10) 중, 우선 발포성층 (12) 내의 소정 부분을 발포시키기 위해 레이저 광선을 조사하고, 이어서, 변색성층 (11) 에 가시 정보를 기록하기 위해 레이저 광선을 조사하는 방법을 일례로 들어 설명한다. 또한, 도 4 및 도 6 에서는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 피복층 (14) 을 투과하여 시인되는 광학 소자 (13) 의 이미지를 모식적으로 나타내기 위해서, 위조 방지 구조체 (10) 중, 광학 소자 (13) 가 위치하는 부분에 도트가 부착되어 있다.
단, 위조 방지 구조체 (10) 에 대한 레이저 광선의 조사에서는, 변색성층 (11) 에 가시 정보를 기록하기 위한 레이저 광선의 조사를, 발포성층 (12) 을 발포시키기 위한 레이저 광선의 조사보다 먼저 실시해도 된다. 혹은, 변색성층 (11) 에 가시 정보를 기록하기 위한 레이저 광선의 조사와, 발포성층 (12) 을 발포시키기 위한 레이저 광선의 조사를 거의 동시에 실시해도 된다.
또한, 이하에서는, 피복층 (14) 에 대하여 기재 (17) 와는 반대측으로부터 위조 방지 구조체 (10) 에 레이저 광선을 조사하는 예를 설명하지만, 기재 (17) 에 대하여 피복층 (14) 과는 반대측으로부터 위조 방지 구조체 (10) 에 대하여 레이저 광선을 조사해도 된다.
도 3 이 나타내는 바와 같이, 위조 방지 구조체 (10) 에 대하여 레이저 광선을 조사할 때에는, 우선, 발포성층 (12) 에 있어서의 소정 부분을 발포시키기 위해서, 위조 방지 구조체 (10) 에 대하여 레이저 광선 (LB) 을 조사한다. 이 때, 위조 방지 구조체 (10) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 소정 부분에 포함되는 발포 촉진부 (12b), 및 그 발포 촉진부 (12b) 의 주위 부분에 레이저 (20) 를 사용하여 레이저 광선 (LB) 을 조사한다.
레이저 (20) 가 방사하는 레이저 광선 (LB) 이 갖는 에너지는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포성부 (12a) 중 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분을 발포시킬 수 있는 크기로 설정된다. 즉, 레이저 광선 (LB) 이 갖는 에너지는, 발포성부 (12a) 의 일부를 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바꿀 정도의 에너지가 발포 촉진부 (12b) 에 도달하는 크기로 설정된다. 게다가, 레이저 광선 (LB) 이 갖는 에너지의 크기나 레이저 광선 (LB) 의 초점 위치는, 변색성층 (11) 에 대하여 변색성층 (11) 을 변색시킬 정도의 에너지가 도달하지 않을 크기로 설정된다.
이로써, 위조 방지 구조체 (10) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 소정 부분에 포함되는 발포 촉진부 (12b), 및 그 발포 촉진부 (12b) 의 주위 부분에 대하여 레이저 광선 (LB) 을 조사해도, 변색성층 (11) 이 변색되지 않는다.
한편으로, 위조 방지 구조체 (10) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 가 위치하는 부분에만 레이저 광선 (LB) 을 조사하는 경우와 비교하여, 발포성부 (12a) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분의 전체가 발포되기 쉬워진다.
도 4 가 나타내는 바와 같이, 발포성층 (12) 을 발포시키기 위한 레이저 광선 (LB) 의 조사에서는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 가 위치하는 부분, 및 발포 촉진부 (12b) 의 주위 부분을 포함하는 피조사 부분 (12c) 에 레이저 광선 (LB) 이 조사된다.
이로써, 발포성부 (12a) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분, 및 피복층 (14) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분이 발포된다.
결과적으로, 발포성층 (12) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분에 기발포부가 형성되고, 또한, 피복층 (14) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분에 기발포부 (14a) 가 형성된다. 기발포부 (14a) 가, 위조 방지 구조체 (10) 의 관찰측에 가시 정보 (18) 를 나타낸다.
도 5 가 나타내는 바와 같이, 변색성층 (11) 에 가시 정보를 기록하기 위해서, 위조 방지 구조체 (10) 에 대하여 레이저 광선을 조사한다. 이 때, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 변색성층 (11) 내에서 발포성층 (12) 과 겹쳐지는 부분, 및 변색성층 (11) 내에서 발포성층 (12) 과 겹쳐지지 않는 부분의 각각에 대하여 레이저 광선을 조사한다.
레이저 (20) 가 방사하는 레이저 광선 (LB) 이 갖는 에너지는, 변색성층 (11) 에 대하여 변색성층 (11) 을 변색시킬 정도의 에너지가 도달하는 크기로 설정된다. 즉, 레이저 광선 (LB) 이 갖는 에너지는, 변색성층 (11) 을 형성하는 제 1 재료를 제 2 재료로 바꿀 정도의 에너지가 변색성층 (11) 에 도달하는 크기로 설정된다. 게다가, 레이저 광선 (LB) 이 갖는 에너지의 크기나 레이저 광선 (LB) 의 초점 위치는, 레이저 광선 (LB) 이 투과되는 변색성층 (11) 이외의 층, 즉, 피복층 (14), 발포성층 (12), 광학 소자 (13), 및 접착층 (16) 의 각각을 변색시키거나 발포시키거나 하지 않도록 설정된다. 이로써, 위조 방지 구조체 (10) 중, 변색성층 (11) 에 있어서 레이저 광선 (LB) 이 조사된 부위만이 변색된다.
변색성층 (11) 을 형성하는 제 1 재료를 탄화시켜 제 2 재료로 함으로써 변색성층 (11) 에 기(旣)변색부를 형성할 수 있다. 바꿔 말하면, 변색성층 (11) 의 색은, 레이저 광선의 조사에 의한 변색성층 (11) 의 탄화에 의해, 조사 전의 제 1 색에서 조사 후의 제 2 색으로 바뀐다. 이 경우에는, 변색성층 (11) 은, 레이저 광선 (LB) 을 흡수하기 쉬운 재료를 함유하는 것이 바람직하고, 레이저 광선 (LB) 을 흡수하기 쉬운 재료로서 안료를 사용할 수 있다.
변색성층 (11) 을 형성하는 제 1 재료가 안료를 함유할 때, 안료는, 레이저 광선 (LB) 의 조사에 의해 안료에 함유되는 금속 이온의 결정 구조나, 금속 이온의 결정에 함유되는 수화량이 변화됨으로써, 제 1 재료가 제 2 재료로 바뀐다. 이러한 안료에 따르면, 안료의 화학적인 변화에 의해 변색성층 (11) 에 기변색부가 형성된다. 바꿔 말하면, 변색성층 (11) 의 색은, 레이저 광선의 조사에 의한 안료의 화학적인 변화에 의해, 조사 전의 제 1 색에서 조사 후의 제 2 색으로 바뀐다.
변색성층 (11) 을 형성하는 제 1 재료는, 수지와 안료를 함유해도 된다. 변색성층 (11) 에 안료가 함유될 때, 변색성층 (11) 에 대한 레이저 광선 (LB) 의 조사에 의해, 변색성층 (11) 중, 레이저 광선 (LB) 이 조사된 부분은, 변색성층 (11) 의 기타 부분과 비교하여, 안료의 분자 밀도가 높아지는 상태, 즉, 안료가 응축된 상태가 된다. 이로써, 변색성층 (11) 에 있어서 레이저 광선이 조사된 부위는, 변색성층 (11) 에 있어서 레이저 광선 (LB) 이 조사되지 않은 부분과 비교하여, 색의 농도가 높아진 제 2 재료로 바뀐다. 바꿔 말하면, 변색성층 (11) 의 색은, 레이저 광선의 조사에 의한 안료의 응축에 의해, 색의 농도가 낮은 제 1 색에서 색의 농도가 높은 제 2 색으로 바뀐다.
또한, 변색성층 (11) 을 형성하는 제 1 재료는, 염료를 함유해도 된다. 변색성층 (11) 에 염료가 함유될 때, 변색성층 (11) 에 대한 레이저 광선 (LB) 의 조사에 의해, 변색성층 (11) 중, 레이저 광선 (LB) 이 조사된 부분은, 변색성층 (11) 의 기타 부분과 비교하여, 염료가 분해되고, 탈색됨으로써 제 1 재료에서 제 2 재료로 바뀐다. 이로써, 변색성층 (11) 에 있어서 레이저 광선 (LB) 이 조사된 기변색부는, 변색성층 (11) 에 있어서 레이저 광선이 조사되지 않은 부분과 비교하여, 색의 농도가 낮은 제 2 재료로 바뀐다. 바꿔 말하면, 변색성층 (11) 의 색은, 레이저 광선의 조사에 의한 염료의 탈색에 의해, 색의 농도가 높은 제 1 색에서 색의 농도가 낮은 제 2 색으로 바뀐다.
도 6 이 나타내는 바와 같이, 변색성층 (11) 에는, 가시 정보의 일례인 얼굴 화상 (11a) 과, 동일하게 가시 정보의 일례인 개인 정보 (11b) 가 기록된다. 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 얼굴 화상 (11a) 의 일부가 발포성층 (12) 의 일부와 겹쳐지고, 개인 정보 (11b) 의 전체가 발포성층 (12) 과는 겹쳐지지 않는다.
얼굴 화상 (11a) 은, 전형적으로는 위조 방지 구조체 (10) 를 사용하여 인증되는 개인의 얼굴에 대응하는 화상이다. 개인 정보 (11b) 는, 위조 방지 구조체 (10) 를 사용하여 인증되는 개인에 관한 정보로서, 문자 및 숫자 등을 포함하고 있지만, 소정의 도형 등이어도 된다.
[위조 방지 구조체의 작용]
도 7 내지 도 9 를 참조하여 위조 방지 구조체 (10) 의 작용을 설명한다.
도 7 이 나타내는 바와 같이, 레이저 광선이 조사된 후의 위조 방지 구조체 (10) 에 있어서, 발포성부 (12a) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 각 촉진 부분 (12b1) 과 겹쳐지는 부분이, 발포된 부분인 기발포부 (12d) 를 갖고 있다. 발포성부 (12a) 는, 복수의 기발포부 (12d) 를 갖고, 각 기발포부 (12d) 는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 기타 나머지의 기발포부 (12d) 로부터 떨어져 있다.
발포성부 (12a) 중, 각 기발포부 (12d) 가 위치하는 부분이, 기발포부 (12d) 가 위치하지 않은 부분과 비교하여, 위조 방지 구조체 (10) 의 두께 방향에 있어서, 변색성층 (11) 으로부터 떨어지는 방향으로 돌출되어 있다. 즉, 발포성부 (12a) 중, 피복층 (14) 과 접하는 면이 단차 (段差) 면이다. 그래서, 위조 방지 구조체 (10) 로부터 피복층 (14) 을 박리시킬 정도의 큰 응력이 발포성층 (12) 의 표면에 작용할 때, 발포성층 (12) 의 표면에 있어서 돌출된 부분, 즉, 기발포부 (12d) 에 기타 부분보다 응력이 집중되기 쉽다.
조사 후의 위조 방지 구조체 (10) 에 있어서, 피복층 (14) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 소정 부분에 포함되는 촉진 부분 (12b1) 과 겹쳐지는 부분이, 발포된 부분인 기발포부 (14a) 를 갖고 있다. 피복층 (14) 은, 복수의 기발포부 (14a) 를 갖고, 각 기발포부 (14a) 는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 기타 나머지의 기발포부 (14a) 로부터 떨어져 있다. 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 피복층 (14) 에 있어서의 각 기발포부 (14a) 의 위치가, 발포성층 (12) 에 있어서의 하나의 기발포부 (12d) 의 위치와 거의 겹쳐져 있다.
피복층 (14) 중, 각 기발포부 (14a) 가 위치하는 부분이, 기발포부 (14a) 가 위치하지 않은 부분과 비교하여, 위조 방지 구조체 (10) 의 두께 방향에 있어서, 변색성층 (11) 으로부터 떨어지는 방향으로 돌출되어 있다. 즉, 피복층 (14) 중, 위조 방지 구조체 (10) 의 외표면 일부를 구성하는 부분에 단차가 형성되어 있다.
그래서, 위조 방지 구조체 (10) 로부터 피복층 (14) 을 박리시킬 정도로 큰 응력이 피복층 (14) 의 표면에 작용할 때, 피복층 (14) 의 표면에 있어서 돌출된 부분, 즉, 기발포부 (14a) 에 기타 부분보다 응력이 집중되기 쉽다. 또한, 위조 방지 구조체 (10) 의 관찰자가, 위조 방지 구조체 (10) 에 닿음으로써, 가시 정보 (18) 를 인식하는 것도 가능하다.
조사 후의 위조 방지 구조체 (10) 에 있어서, 변색성층 (11) 중, 레이저 광선이 조사된 부분에 기변색부 (11c) 가 형성되고, 기변색부 (11c) 는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 상기 서술한 얼굴 화상 (11a) 이나 개인 정보 (11b) 를 형성하고 있다. 기변색부 (11c) 는, 변색성층 (11) 의 일부로서, 제 2 재료로 구성되는 부분이다.
도 8 이 나타내는 바와 같이, 위조 방지 구조체 (10) 의 위조를 시도하는 위조자는, 위조 방지 구조체 (10) 가 구비하는 광학 소자 (13) 를 얻기 위해서, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 를 포함하는 소자 구조체 (10D) 를 덮는 피복층 (14) 을 변색성층 (11) 으로부터 박리시킨다.
상기 서술한 바와 같이, 피복층 (14) 과 발포성층 (12) 의 결합은, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 의 결합보다 약하고, 또한, 변색성층 (11) 과 접착층 (16) 의 결합보다 약하다. 그래서, 위조자가 변색성층 (11) 으로부터 피복층 (14) 을 박리시킬 때, 피복층 (14) 이, 발포성층 (12) 으로부터 박리되는 한편, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 의 결합, 및 접착층 (16) 과 변색성층 (11) 의 결합은 유지되기 쉽다.
피복층 (14) 이 발포성층 (12) 으로부터 박리될 때, 위조자가 위조 방지 구조체 (10) 에 대하여 가한 응력은, 발포성층 (12) 중, 기타 부분보다 기계적 강도가 작은 기발포부 (12d) 에 작용한다. 또한, 위조자가 위조 방지 구조체 (10) 에 대하여 가한 응력은, 피복층 (14) 중, 기타 부분보다 기계적 강도가 작은 기발포부 (14a) 에 작용한다.
도 9 가 나타내는 바와 같이, 위조자가 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 을 박리시킴으로써, 발포성층 (12) 에 있어서의 기발포부 (12d) 가, 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 을 박리시키기 전과는 상이한 상태가 된다. 이로써, 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 이 박리되기 전에 기발포부 (12d) 가 위치하고 있던 부분에는, 변화부 (12e) 가 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 이 박리된 흔적으로서 형성된다.
발포성층 (12) 의 변화부 (12e) 는, 기발포부 (12d) 와 발포 촉진부 (12b) 의 사이에 유지된 기포가 발포성부 (12a) 의 외부로 방출됨으로써, 기발포부 (12d) 가 찌부러진 부분, 및 기발포부 (12d) 의 형상이, 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 을 박리시키기 전과는 상이한 형상이 된 부분이다.
게다가, 위조자가 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 을 박리시킴으로써, 피복층 (14) 에 있어서의 기발포부 (14a) 가, 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 을 박리시키기 전과는 상이한 상태가 된다. 이로써, 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 이 박리되기 전에 기발포부 (14a) 가 위치하고 있던 부분에는, 변화부 (14b) 가 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 이 박리된 흔적으로서 형성된다.
피복층 (14) 의 변화부 (14b) 는, 기발포부 (14a) 와 발포성부 (12a) 의 사이에 유지된 기포가 피복층 (14) 의 외부로 방출됨으로써, 기발포부 (14a) 가 찌부러진 부분, 및 기발포부 (14a) 의 형상이, 발포성층 (12) 으로부터 피복층 (14) 을 박리시키기 전과는 상이한 형상이 된 부분이다.
이와 같이 소자 구조체 (10D) 가 변색성층 (11) 으로부터 박리될 때에는, 발포성층 (12) 에 변화부 (12e) 가 형성된다. 그래서, 위조자가, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 를 포함하는 소자 구조체 (10D) 를 가짜의 변색성층에 부착함으로써 위조 방지 구조체 (10) 를 위조했다 하더라도, 위조 방지 구조체에는, 진짜의 위조 방지 구조체 (10) 로부터 취출된 흔적을 갖는 소자 구조체 (10D) 가 포함되어 버린다. 결과적으로, 광학 소자 (13) 를 위조 방지 구조체 (10) 로부터 분리하는 것에 의한 위조 방지 구조체 (10) 의 위조를 방지할 수 있다.
[위조 방지 구조체의 제조 방법]
도 10 내지 도 12 를 참조하여, 위조 방지 구조체 (10) 의 제조 방법을 설명한다. 이하에서는, 위조 방지 구조체 (10) 의 제조 방법의 설명에 앞서, 위조 방지 구조체 (10) 를 제조하기 위한 전사박의 제조 방법을 설명한다. 또, 도 10 에서는, 도시 편의상, 전사박의 단면 구조의 일부가 도시되어 있다.
도 10 이 나타내는 바와 같이, 전사박 (30) 은 지지층 (31) 을 구비하고, 전사박 (30) 에 있어서, 지지층 (31) 이 구비하는 1 개의 면에, 발포성층 (12), 중간층 (15), 광학 소자 (13), 및 접착층 (16) 이, 이 순번으로 적층되어 있다.
[지지층]
전사박 (30) 을 형성할 때에는, 우선, 지지층 (31) 을 준비한다. 지지층 (31) 은, 전사박 (30) 형성시에 지지층 (31) 에 부여되는 열에 대한 내열성과, 전사박 (30) 형성시에 지지층 (31) 에 부여되는 힘에 견딜 수 있는 기계적 강도를 갖고 있으면 된다.
지지층 (31) 의 형성 재료에는, 합성 수지, 천연 수지, 종이, 및 합성지를 사용할 수 있다. 지지층 (31) 은, 각 형성 재료로 형성된 층 중, 1 개의 층으로 구성되는 단층 구조를 갖고 있어도 되고, 2 개 이상의 층으로 구성되는 다층 구조를 갖고 있어도 된다.
지지층 (31) 의 형성 재료가 합성 수지일 때, 형성 재료에는, 폴리염화비닐, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리프로필렌, 및 폴리비닐알코올을 사용할 수 있다.
지지층 (31) 의 두께는, 지지층의 조작성 및 가공성의 관점에서, 25 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하 정도인 것이 바람직하다.
[발포성부]
이어서, 지지층 (31) 의 1 개의 면에, 발포성층 (12) 을 구성하는 발포성부 (12a) 가 형성된다. 발포성부 (12a) 는, 전사박 (30) 에 있어서, 지지층 (31) 과 지지층 (31) 에 적층된 기타 층의 박리를 가능하게 하도록 구성된 박리층으로서도 기능한다.
발포성부 (12a) 는, 레이저 광선의 조사에 의해 발포하는 부분이다. 발포성부 (12a) 는, 예를 들어, 발포성부 (12a) 의 온도가 소정의 온도 이상이 되면, 발포성부 (12a) 의 형성 재료가 분해되어 기체를 발생시키도록 구성되어 있다.
발포성부 (12a) 는, 레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 전사박 (30) 이 열 전사될 때, 발포성부 (12a) 에 부여되는 열압에 견딜 수 있으면 된다. 발포성부 (12a) 는, 수지로 형성할 수 있고, 발포성부 (12a) 의 형성 재료에는, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 및 전자선 경화성 수지를 사용할 수 있다.
발포성부 (12a) 의 형성 재료가 열가소성 수지일 때, 형성 재료에는, 열가소성 수지 중에서 내열성 수지를 사용할 수 있다. 열가소성 수지로는, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르이미드 수지, 고리형 폴리올레핀 공중합체, 변성 노르보르넨계 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리이미드 수지, 및 니트로셀룰로오스 수지가 바람직하다.
[발포 촉진부]
발포성부 (12a) 중, 지지층 (31) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 발포 촉진부 (12b) 를 형성한다. 이 때, 발포성부 (12a) 중, 지지층 (31) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 지지층 (31) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 하나의 촉진 부분 (12b1) 이, 기타 촉진 부분 (12b1) 로부터 떨어지도록 복수의 촉진 부분 (12b1) 을 형성한다.
발포 촉진부 (12b) 는, 발포 촉진부 (12b) 에 레이저 광선이 조사되었을 때, 발포 촉진부 (12b) 에 접하는 발포성부 (12a) 를 발포시키도록 구성되어 있으면 된다. 즉, 발포 촉진부 (12b) 는, 발포성부 (12a) 중 발포 촉진부 (12b) 가 접하는 부분을 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바꾸는 것을 촉진시키는 특성을 구비하도록 구성되어 있으면 된다. 발포 촉진부 (12b) 는, 예를 들어, 발포 촉진부 (12b) 에 조사된 레이저 광선의 에너지를 증강시키는 기능을 갖고, 발포성부 (12a) 에 대하여 발포성부 (12a) 가 발포 촉진부 (12b) 에 접하지 않은 상태보다 높은 에너지를 부여한다.
이로써, 발포 촉진부 (12b) 는, 발포성부 (12a) 의 온도를, 발포 촉진부 (12b) 에 접하지 않은 상태에서 레이저 광선이 조사되었을 때보다 높은 온도로까지 가열하여, 발포성부 (12a) 의 일부를 분해시킨다. 여기서, 발포성부 (12a) 의 형성 재료는, 상기 서술한 바와 같이 각종 수지인 점에서, 발포성부 (12a) 의 분해에 의해, 발포성부 (12a) 를 구성하는 탄소나 산소를 포함하는 기체가 발생한다.
발포 촉진부 (12b) 의 형성 재료에는, 1064 ㎚ 의 파장을 갖는 적외선을 산란하는 잉크, 반사하는 잉크, 또는 흡수하는 잉크를 사용할 수 있다. 1064 ㎚ 의 파장을 갖는 적외선을 반사하는 잉크로서 펄 안료를 함유하는 잉크를 사용할 수 있다. 또, 1064 ㎚ 의 파장을 갖는 적외선은, 레이저 인자, 즉 레이저를 사용하여 변색성층 (11) 에 가시 정보를 기록할 때에 사용된다. 적외선을 산란하는 잉크로는, 안료를 함유하는 잉크를 사용할 수 있다. 안료로서 화합물의 입자를 사용할 수 있고, 화합물의 입자로서 무기 화합물을 사용할 수 있다. 무기 화합물로는, 산화티탄, 실리카, 및 알루미나를 사용할 수 있다. 1064 ㎚ 의 파장을 갖는 적외선을 흡수하는 잉크로는, 1064 ㎚ 의 파장의 적외선을 흡수하는 분자 결합을 갖는 폴리머를 사용할 수 있다. 펄 안료는, 전형적으로는 운모로 형성되는 핵부와, 핵부를 피복하는 피복부를 포함한다. 피복부의 형성 재료는, 운모에 대하여 반사성을 부여하는 재료이면 되고, 가시 영역에 있어서, 투명하며 또한 굴절률이 2.0 이상인 금속 산화물, 금속 황화물, 금속 셀렌화물, 및 금속염화물 등이면 된다.
피복부의 형성 재료에는, 무기 화합물을 사용할 수 있다. 무기 화합물로는 Sb2S3, Fe2O3, PbO, ZnSe, CdS, Bi2O3, TiO2, PbCl2, CeO2, Ta2O5, ZnS, ZnO, CdO, Nd2O3, Sb2O3, SiO, 및 In2O3 를 사용할 수 있다. 피복부는, 각 형성 재료로 형성된 층 중, 1 개의 층으로 구성되는 단층 구조를 가져도 되고, 2 개 이상의 층으로 구성되는 다층 구조를 가져도 된다.
또, 펄 안료는, 수지에 있어서의 레이저 마킹, 즉, 수지의 변색을 촉진시키는 효과도 갖고 있다. 펄 안료는, 레이저 광선이 조사되어도 변색되지 않는 수지인 폴리올레핀계 수지 등에 펄 안료를 함유시키면, 폴리올레핀계 수지의 변색을 가능하게 하는 기능을 갖는 것이 확인되고 있다.
또한, 펄 안료의 핵부를 형성하는 운모가, 수지에 있어서의 레이저 광선에 의한 반응을 증감시키는 것이 확인되고 있다. 즉, 펄 안료를 구성하는 핵부 및 피복부가, 레이저 광선을 흡수하고, 펄 안료가 접하는 수지를, 펄 안료가 접하지 않은 상태에서 레이저 광선이 조사되었을 때보다 고온으로 하는 기능을 갖고 있다. 이로써, 수지가 분해됨으로써, 수지 중에 탄소가 생성되고, 결과적으로, 생성된 탄소가 흑색 기변색부로서 인식된다. 또, 피복부가 TiO2 를 함유하는 구성, 혹은 수지 중에 TiO2 가 함유되는 구성에서는, 레이저 광선의 조사에 의해, 흑색을 가진 저차 (低次) 의 산화티탄도 생성된 경우가 있다.
또한, 핵부의 굴절률과 피복부의 굴절률의 차이가 0.4 보다 큰 경우에는, 펄 안료는, 펄 안료에 입사된 백색광에 대하여 높은 반사성을 갖고, 또한, 핵부와 피복부의 계면에 있어서 복굴절성을 갖는다. 그래서, 펄 안료는, 무지개색 광을 반사할 수 있다. 단, 발포 촉진부 (12b) 의 형성 재료로서 사용되는 펄 안료는, 발포성부 (12a) 를 발포시키는 기능을 갖고 있으면 된다. 그래서, 펄 안료는, 무지개색 광을 반사하는 펄 안료여도 되고, 2 색의 광을 반사하는 펄 안료여도 된다.
펄 안료의 형상은, 구 형상 및 인편 (鱗片) 형상 등이면 되고, 펄 안료가 구 형상을 가진 입자일 때, 펄 안료의 평균 입경은, 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하 정도인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하 정도인 것이 보다 바람직하다.
[중간층]
발포성부 (12a) 중, 지지층 (31) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 지지층 (31) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에 발포 촉진부 (12b) 사이를 메우고, 또한, 발포성부 (12a) 의 두께 방향에 있어서, 발포 촉진부 (12b) 를 덮도록 중간층 (15) 을 형성한다.
중간층 (15) 의 형성 재료는, 발포 촉진부 (12b) 를 보호하고, 또한, 광학 소자 (13) 의 형성을 방해하지 않을 정도의 내열성을 갖는 수지인 것이 바람직하다. 중간층 (15) 의 형성 재료는, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 및 전자선 경화성 수지 중 어느 것이어도 된다.
중간층 (15) 의 형성 재료는, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰수지, 폴리에테르이미드 수지, 고리형 폴리올레핀 공중합체, 변성 노르보르넨계 수지, 폴리아미드이미드 수지, 및 니트로셀룰로오스 수지 등인 것이 바람직하다.
중간층 (15) 을 형성하는 수지 재료에는, 입자가 첨가되는 것이 바람직하다. 입자의 입경은, 발포 촉진부 (12b) 에 함유되는 안료의 입경 이하인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
중간층 (15) 의 형성 재료가, 안료의 입경 이하의 입경을 갖는 입자를 함유함으로써, 형성 재료 중의 입자가, 촉진 부분 (12b1) 사이에 형성된 간극에 들어가기 쉽다. 그래서, 촉진 부분 (12b1) 사이에 형성된 간극이, 중간층 (15) 의 형성 재료에 의해 메워지기 쉬워진다. 이로써, 각 촉진 부분 (12b1) 사이에 간극이 형성된 구성과 비교하여, 각 촉진 부분 (12b1) 의 형상이, 중간층 (15) 에 의해 더 보호되기 쉬워진다.
입자의 형성 재료는, 유기 재료 및 무기 재료 중 어느 것이어도 된다. 입자가 유기 재료로 형성될 때, 입자에는, 테프론 파우더 (테프론은 등록 상표), 폴리에틸렌 파우더, 실리콘계 미립자, 및 아크릴로니트릴계 미립자를 사용할 수 있다. 입자가 무기 재료로 형성될 때, 입자는, 예를 들어 실리카 미립자 등이면 된다.
중간층 (15) 의 형성 재료에 있어서, 입자의 함유량은, 중간층 (15) 에 요구되는 색조, 투명성, 및 변색성층 (11) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에 중간층 (15) 과 겹쳐지는 부분에 요구되는 마킹의 효율, 즉, 변색성층 (11) 에 부여되는 에너지에 대한 변색의 정도 등에 따라 선택되면 된다. 입자의 함유량은, 상기 서술한 수지에 대하여 0.05 중량％ 이상 50 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.5 중량％ 이상 20 중량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
[광학 소자]
중간층 (15) 중, 발포성층 (12) 에 접하는 면과는 반대측의 면에 광학 소자 (13) 를 형성한다.
광학 소자 (13) 는, 상기 서술한 바와 같이, 바람직하게는 OVD 이고, OVD 는, OVD 가 시인되는 방향이 하나의 방향에서 다른 방향으로 바뀌었을 때에, OVD 가 재생하는 이미지가 바뀌는 광학 소자이다. OVD 는, 예를 들어, 홀로그램, 회절 격자 및 다층막이다.
홀로그램 및 회절 격자의 각각은, 광의 간섭 무늬를 미세한 요철 패턴으로서 평면 상에 기록하는 릴리프형이어도 되고, 광학 소자 (13) 의 두께 방향으로 간섭 무늬를 기록하는 체적형이어도 된다.
이 중, 광학 소자 (13) 가 릴리프형 홀로그램 또는 릴리프형 회절 격자일 때, 광학 소자 (13) 는, 미세한 요철 패턴을 가진 릴리프면을 갖는 형성부 (13a) 와, 형성부 (13a) 중 릴리프면을 덮는 증폭부 (13b) 를 구비하고 있다.
릴리프형 홀로그램 또는 릴리프형 회절 격자를 형성할 때에는, 우선, 미세한 요철 패턴을 갖는 릴리프면의 마스터판을 형성하고, 전기 도금법을 사용하여 마스터판의 요철 패턴을 복제한 패턴을 갖는 니켈제 프레스판을 형성한다.
그리고, 중간층 (15) 중 발포성층 (12) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 형성부 (13a) 를 형성하기 위한 도막을 형성하고, 도막에 대하여 프레스판을 꽉 누른 상태에서 도막을 경화시킴으로써, 릴리프면을 가진 형성부 (13a) 를 형성한다.
이어서, 형성부 (13a) 의 릴리프면의 적어도 일부에, 릴리프형 홀로그램 또는 릴리프형 회절 격자에 있어서의 회절 효율을 높이기 위한 증폭부 (13b) 를 형성한다.
형성부 (13a) 는, 프레스판을 꽉 누름으로써, 릴리프면이 형성되는 층이면 되고, 형성부 (13a) 의 형성 재료는, 자외선 경화성 수지, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 및 전자선 경화성 수지 등이면 된다. 형성부 (13a) 의 형성 재료에는, 에폭시(메트)아크릴 및 우레탄(메트)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 형성부 (13a) 는, 상기 서술한 각 수지로 형성되는 층 중, 1 개의 층만으로 구성되는 단층 구조를 가져도 되고, 2 개 이상의 층으로 구성되는 다층 구조를 가져도 된다.
또, 형성부 (13a) 의 형성 재료는, 상기 서술한 재료에 한정되지 않고, 릴리프면을 가지며, 광학 소자 (13) 가 시인되는 방향이 하나의 방향에서 다른 방향으로 바뀌었을 때에, 광학 소자 (13) 가 재생하는 이미지가 바뀌도록 구성되는 층을 형성할 수 있는 재료이면 된다.
형성부 (13a) 는, 포토폴리머법을 사용해서 형성해도 되고, 포토폴리머법을 사용할 때, 형성부 (13a) 의 형성 재료에는, 에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머, 올리고머, 및 폴리머를 사용할 수 있다.
모노머에는, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 및 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트를 사용할 수 있다. 올리고머에는, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 및 폴리에스테르아크릴레이트를 사용할 수 있다. 폴리머에는, 우레탄 변성 아크릴 수지 및 에폭시 변성 아크릴 수지를 사용할 수 있다.
에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머, 올리고머, 및 폴리머는, 상기 서술한 재료 중 2 개 이상의 재료를 혼합해서 사용해도 된다. 또, 상기 서술한 모노머, 올리고머 및 폴리머에 대하여 미리 가교 반응하는 반응기를 갖게 하고, 이소시아네이트 화합물, 실란 커플링제, 유기 티타네이트 가교제, 유기 지르코늄 가교제, 및 유기 알루미네이트 등을 사용하여, 모노머, 올리고머 및 폴리머끼리를 서로 가교할 수도 있다.
또한, 에틸렌성 불포화 결합 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머, 올리고머 및 폴리머와, 기타 수지를 혼합해서 사용해도 된다. 이 경우에는, 상기 서술한 모노머, 올리고머 및 폴리머에 대하여, 미리 가교 반응하는 반응기를 갖게 하고, 이소시아네이트 화합물, 실란 커플링제, 유기 티타네이트 가교제, 유기 지르코늄 가교제, 유기 알루미네이트 등을 사용하여, 모노머 등과 기타 수지의 골격을 가교할 수도 있다.
이러한 방법에 따르면, 에틸렌성 불포화 결합 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 폴리머를 얻을 수 있고, 이들 폴리머는, 상온에 있어서 고체이고 택 (tacky) 이 작기 때문에, 릴리프면의 성형성이 양호하고, 또한, 프레스판을 잘 오염시키지 않는다.
형성부 (13a) 의 경화에 광 카티온 중합을 사용할 때에는, 형성부 (13a) 의 형성 재료에는, 에폭시기를 갖는 모노머, 올리고머, 및 폴리머와, 옥세탄 골격 함유 화합물과, 비닐에테르류를 사용할 수 있다.
또한, 상기 서술한 수지 중, 전자선 경화성 수지를 자외선 등에 의해 경화 시킬 때에는, 전자선 경화성 수지에 대하여 광중합 개시제를 첨가하면 된다. 광중합 개시제는, 광중합 개시제의 첨가되는 수지에 따라, 광 라디칼 중합 개시제, 광 카티온 중합 개시제, 및 광 라디칼 중합 개시제와 광 카티온 중합 개시제의 병용형, 즉, 하이브리드형 중 어느 것을 사용할 수 있다.
광 라디칼 중합 개시제에는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 및 벤조인에틸에테르 등의 벤조인계 화합물, 안트라퀴논, 메틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논계 화합물, 아세토페논, 디에톡시아세토페논, 벤조페논, 하이드록시아세토페논, 1-하이드록시 시클로헥실페닐케톤, α-아미노아세토페논, 및 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온 등의 페닐케톤계 화합물, 벤질디메틸케탈, 티오크산톤, 아실포스핀옥사이드, 및 미힐러즈케톤을 사용할 수 있다.
광 카티온 중합 개시제는, 방향족 디아조늄염, 방향족 요오드늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 포스포늄염, 및 혼합 배위자 금속염 등이면 된다.
하이브리드형 광중합 개시제는, 광 라디칼 중합 개시제와 광 카티온 중합 개시제를 혼합한 광중합 개시제여도 되고, 1 개의 광중합 개시제이고, 광 라디칼 중합과 광 카티온 중합의 쌍방을 개시시킬 수 있는 광중합 개시제여도 된다. 광 라디칼 중합과 광 카티온 중합의 쌍방을 개시시킬 수 있는 광중합 개시제에는, 방향족 요오드늄염 및 방향족 술포늄염을 사용할 수 있다.
전자선 경화성 수지에 대한 광중합 개시제의 배합량은, 전자선 경화성 수지, 및 광중합 개시제에 따라 설정되면 되지만, 광중합 개시제는, 전자선 경화성 수지에 대하여 0.1 중량％ 이상 15 중량％ 이하인 비율로 첨가하면 된다.
또, 전자선 경화성 수지와 광중합 개시제를 함유하는 혼합물에는, 추가로 증감 색소를 첨가해도 되고, 필요에 따라 염료, 안료, 각종의 첨가제 및 가교제 등을 첨가해도 된다. 또한, 형성부 (13a) 의 성형성을 높이기 위해서, 광중합 반응에 대하여 비반응성 수지를 첨가해도 된다.
각종 첨가제는, 예를 들어, 중합 금지제, 레벨링제, 소포제, 늘어짐 방지제, 부착 향상제, 도포면 개질제, 가소제, 및 질소 함유 화합물 등이고, 가교제는, 예를 들어 에폭시 수지 등이다. 비반응성 수지는, 상기 서술한 열가소성 수지나 열경화성 수지 등이면 된다.
증폭부 (13b) 는, 형성부 (13a) 가 갖는 릴리프면에서의 회절 효율을 높이도록 구성된 부분이고, 릴리프면을 형성하는 수지, 즉, 고분자 재료와는 굴절률이 상이한 재료로 형성된다. 증폭부 (13b) 의 형성 재료는, TiO2, Si2O3, SiO, Fe2O3, 및 ZnS 등의 유전체 재료여도 되고, Sn, Cr, Ni, Cu, 및 Au 등의 금속 재료여도 된다. 증폭부 (13b) 는, 상기 서술한 각 재료로 형성된 층 중, 1 개의 층만으로 구성되는 단층 구조를 가져도 되고, 2 개 이상의 층으로 구성되는 다층 구조를 가져도 된다.
증폭부 (13b) 는, 진공 증착법 및 스퍼터링법 등을 사용하여 형성할 수 있다. 증폭부 (13b) 의 두께는, 증폭부 (13b) 에 요구되는 기능에 따라 설정되고, 50 Å 이상 10000 Å 이하 정도이다.
증폭부 (13b) 는, 형성부 (13a) 가 구비하는 릴리프면의 전체에 형성되어도 되지만, 릴리프면의 일부에 형성되어도 된다. 릴리프면 중, 증폭부 (13b) 를 형성하지 않은 부분에 수용성 수지를 함유하는 잉크를 인쇄하고, 이어서, 증폭부 (13b) 를 형성하기 위한 막을 릴리프면의 전체에 형성하고, 수용성 수지를 세정함으로써, 릴리프면에 형성된 막 중, 광학 소자 (13) 의 두께 방향에 있어서, 수용성 수지와 겹쳐지는 부분에 형성된 막을 제거함으로써, 증폭부 (13b) 를 릴리프면의 일부에 형성한다.
또한, 릴리프면의 전체에 증폭부 (13b) 를 형성하기 위한 막을 형성하고, 막의 일부로서, 릴리프면 중에서 증폭부 (13b) 를 형성하는 부분에 마스크를 형성하고, 증폭부 (13b) 를 형성하기 위한 막을 용해시키는 알칼리성 약품, 또는 산성 약품에 막을 노출시킴으로써, 증폭부 (13b) 의 일부를 용해시켜 제거함으로써, 증폭부 (13b) 를 릴리프면의 일부에 형성한다. 또, 증폭부 (13b) 를 형성하기 위한 막의 일부를 제거하는 방법에는, 레이저 제거법 등의 기타 방법을 사용해도 된다.
이와 같이 릴리프면의 일부에 증폭부 (13b) 를 형성함으로써, 광학 소자 (13) 를 구비하는 위조 방지 구조체 (10) 가, 증폭부 (13b) 에 의해 형성되는 소정의 가시 정보를 나타내기 때문에, 위조 방지 구조체 (10) 의 의장성을 높일 수 있다.
또한, 접착층 (16) 의 형성 재료가, 자외선의 조사나 전자선의 조사에 의해 경화되는 재료이고, 또한, 증폭부 (13b) 의 형성 재료가, 자외선 및 전자선을 거의 투과하지 못하는 재료일 때에는, 릴리프면의 일부에 증폭부 (13b) 를 형성함으로써 이하의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 발포성층 (12) 으로부터 접착층 (16) 을 향하여 자외선 혹은 전자선을 조사했을 때에는, 접착층 (16) 중, 광학 소자 (13) 와 대향하는 평면에서 보았을 때에, 증폭부 (13b) 와 겹쳐지는 부분에는, 자외선 혹은 전자선이 조사되지 않는 한편, 증폭부 (13b) 와 겹쳐지지 않는 부분에는, 자외선 혹은 전자선이 조사된다.
그래서, 접착층 (16) 중, 자외선 혹은 전자선이 조사된 부분은 경화되는 한편, 자외선 혹은 전자선이 조사되지 않은 부분은 경화되지 않는다. 그러므로, 소자 구조체 (10D) 가 변색성층 (11) 으로부터 박리될 때, 접착층 (16) 중에서 경화된 부분은, 변색성층 (11) 으로부터 박리되기 어려운 한편, 경화되지 않은 부분은, 변색성층 (11) 으로부터 박리되기 쉽다. 결과적으로, 소자 구조체 (10D) 의 일부가, 소자 구조체 (10D) 가 변색성층 (11) 으로부터 박리될 때에 소자 구조체 (10D) 에 가해지는 힘에 의해 파괴되기 쉬워진다.
한편으로, 광학 소자 (13) 가, 복수의 박막으로 형성되는 다층막으로서, 광학 소자 (13) 가 시인되는 방향이 바뀜으로써, 광학 소자 (13) 가 표시하는 이미지의 색이 바뀌는 다층막일 때, 광학 소자 (13) 는 이하에 설명하는 구성이다.
광학 소자 (13) 는, 서로 상이한 광학 특성을 가진 복수의 층으로 구성된 다층막이다. 전형적으로는 굴절률이 1.5 정도 내지 2 보다 작은 재료가 저굴절률 재료이고, 굴절률이 2 이상인 재료가 고굴절률 재료이다. 그리고, 고굴절률 재료로 형성된 층이 고굴절률층이고, 저굴절률 재료로 형성된 층이 저굴절률층이다.
다층막이, 저굴절률층과 고굴절률층을 포함하는 구성일 때, 2 층 이상의 고굴절률층과 1 층의 저굴절률층을 갖는 구성이고, 또한, 고굴절률층과 저굴절률층이 교대로 포개어 쌓이는 구성으로 할 수 있다. 다층막이 구비하는 각 층의 형성 재료에는, 이하의 표 1 에 나타내는 재료를 들 수 있다.
Figure 112018030042811-pct00001
또, 다층막을 구성하는 층의 형성 재료는, 표 1 에 나타낸 재료 이외에, Fe, Mg, Zn, Au, Ag, Cr, Ni, 및 Cu 등의 금속의 단체 (單體), 혹은 이들 금속 중, 적어도 2 개를 함유하는 합금이어도 되고, Si 여도 된다.
또한, 다층막을 구성하는 층의 형성 재료는, 저굴절률을 갖는 유기 폴리머여도 되고, 유기 폴리머에는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플로로에틸렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 및 폴리스티렌을 사용할 수 있다. 또, 폴리에틸렌의 굴절률은 1.51 이며, 폴리프로필렌의 굴절률은 1.49 이며, 폴리테트라플로로에틸렌의 굴절률은 1.35 이며, 폴리메틸메타아크릴레이트의 굴절률은 1.49 이며, 폴리스티렌의 굴절률은 1.60 이다. 또한, 이들 유기 폴리머로 형성된 층은, 저굴절률층이다.
다층막은, 상기 서술한 고굴절률층, 및 30 ％ 이상 60 ％ 이하의 광 투과율을 갖는 금속층에서 선택되는 적어도 1 층이며, 소정의 두께를 가진 층과, 저굴절률층에서 선택되는 적어도 1 층이며, 소정의 두께를 가진 층을 교대로 적층시킨 구성을 가져도 된다. 이러한 구성을 갖는 다층막은, 가시광 중에서 소정의 파장을 가진 광을 흡수하는 특성, 혹은 반사하는 특성을 갖도록 구성할 수 있다.
다층막에 있어서, 각 층의 형성 재료는, 굴절률, 반사율, 및 투과율 등의 광학 특성, 내후성, 및 층간 밀착성 등에 따라 상기 서술한 재료에서 선택되면 된다.
다층막이 구비하는 각 층을 형성하는 방법은, 진공 증착법 및 스퍼터링법 등이어도 되고, 이들 방법에 따르면, 각 층에 있어서, 두께, 성막 속도, 및 광학 막두께 (광학 막두께＝n·d, n : 굴절률, d : 막두께) 등을 제어할 수 있다.
[접착층]
광학 소자 (13) 중, 중간층 (15) 에 접하는 면과는 반대측의 면의 전체에 접착층 (16) 을 형성한다. 접착층 (16) 은, 지지층 (31), 발포성층 (12), 중간층 (15), 및 광학 소자 (13) 로 구성되는 구조체를 변색성층 (11) 에 고정시키기 위한 층이다.
접착층 (16) 의 형성 재료는, 감압성 재료, 즉, 접착층 (16) 에 대하여 압력이 가해짐으로써, 변색성층 (11) 에 대한 접착성을 발현시키는 수지인 것이 바람직하다. 접착층 (16) 의 형성 재료에는, 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 열가소성 수지로서, 아크릴 수지, 염화비닐아세트산비닐 공중합체, 에폭시 수지, 및 EVA 를 사용할 수 있다.
접착층 (16) 은, 그라비아 코터, 마이크로 그라비아 코터, 및 롤 코터 등을 사용하여 형성되면 된다.
이로써, 위조 방지 구조체 (10) 의 제조에 사용되는 전사박 (30) 이 형성된다.
[변색성층]
전사박 (30) 을 사용하여 위조 방지 구조체 (10) 를 제조할 때에는, 우선 변색성층 (11) 을 준비한다.
변색성층 (11) 은, 레이저 광선의 조사에 의해 조사 전의 색에서 조사 전의 색과는 상이한 조사 후의 색으로 바뀌도록 구성되어 있으면 되고, 즉, 레이저 광선의 조사에 의해 제 1 재료에서 제 2 재료로 바뀌는 특성을 구비하도록 구성되어 있으면 된다. 변색성층 (11) 의 형성 재료는, 무기계 재료, 금속계 재료, 유기계 재료, 및 고분자 재료 중 어느 것이어도 된다. 변색성층 (11) 의 형성 재료는, 소정의 강도 이상의 레이저 광선에 의해 변색이 개시되는 특성을 갖는, 즉, 레이저 광선의 강도에 있어서의 임계값을 갖도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
변색성층 (11) 의 형성 재료는, 레이저 펄스 에너지를 흡수하여, 소정의 온도 이상의 온도에서 탄화시키고, 정보를 기록할 수 있는 재료여도 된다. 이러한 재료에는, 폴리카보네이트를 주성분으로 하는 재료, 및 폴리에스테르를 주성분으로 하는 재료를 사용할 수 있다.
또한, 변색성층 (11) 의 형성 재료는, 레이저 광선의 조사에 의해 발색하도록 구성된 혼합물이어도 된다. 혼합물에는 흑색 발색층이나 컬러 발색층의 혼합물을 사용할 수 있다. 이러한 혼합물 중, 열 응답성 마이크로 캡슐을 함유하는 혼합물은, 열 응답성 마이크로 캡슐을 함유하지 않은 구성과 비교하여, 변색성층 (11) 을 발색시키기 위해서 필요한 에너지를 낮게 할 수 있는 점에서 바람직하다.
또한, 변색성층 (11) 의 형성 재료는, 레이저 광선의 조사에 의해 발색하도록 구성된 혼합물이어도 된다. 혼합물에는, 레이저 광선의 조사에 의해 변색되는 변색 화합물과 감광성 수지가 함유된다. 감광성 수지는, 자외선 경화성 수지 및 전자선 경화성 수지 등이다. 이러한 혼합물에 있어서는, 혼합물이 변색되는 온도의 임계값을 제어함에 있어서, 레이저 광선의 조사에 의해 변색 화합물의 개질을 촉진시키는 촉진 화합물을 함유하는 것, 혹은 촉진 화합물을 감광성 수지의 골격에 결합시키는 것이 바람직하다.
또한, 변색성층 (11) 의 형성 재료는, 첨가 재료를 함유하는 합성 수지여도 된다. 첨가 재료는, 레이저 광선의 조사에 의해 개질되는 합성 수지, 레이저 광선의 조사에 의해 주성분인 합성 수지의 개질을 촉진시키는 무기 재료, 유기 재료를 함유하는 합성 수지, 및 레이저 광선을 흡수하여 발열하는 무기 재료 중 적어도 하나이면 된다.
또한, 변색성층 (11) 의 형성 재료는, 광 흡수재 및 감열 착색재의 적어도 일방과 투명 수지를 함유하는 혼합물이어도 된다.
변색성층 (11) 은, 상기 서술한 변색성층 (11) 의 형성 재료를 사용하여 형성된 필름으로서 형성되어도 된다. 또한, 변색성층 (11) 은, 변색성층 (11) 의 형성 재료를 용액에 용해시킨 도포액, 혹은 액체에 분산시킨 도포액을 기타 층의 1 개의 면에 웨트 코팅함으로써 형성되어도 된다. 또한, 변색성층 (11) 은, 진공 증착이나 스퍼터링법 등의 드라이 코팅을 사용하여, 기타 층의 1 개의 면에 형성되어도 된다.
[전사]
도 11 이 나타내는 바와 같이, 변색성층 (11) 과 전사박 (30) 의 접착층 (16) 이 접한 상태에서, 변색성층 (11) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 변색성층 (11) 의 일부에 전사박 (30) 을 전사한다. 전사박 (30) 은, 업다운 방식에 의한 스포트 전사에 의해 변색성층 (11) 에 전사되어도 되고, 롤 전사 방식에 의한 스트라이프 전사에 의해 변색성층 (11) 에 전사되어도 된다.
업다운 방식을 사용하여 전사박 (30) 을 변색성층 (11) 에 전사할 때에는, 우선, 전사박 (30) 의 접착층 (16) 이 변색성층 (11) 과 대향하는 상태에서 전사박 (30) 을, 변색성층 (11) 의 1 개의 면에 포개어 쌓는다. 그리고, 가열한 핫 스탬프 (H) 를 전사박 (30) 의 지지층 (31) 에 대고 꽉 누른다. 이로써, 변색성층 (11) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 접착층 (16) 내에서 핫 스탬프 (H) 와 겹쳐지는 부분이 연화되고, 연화된 부분이 변색성층 (11) 에 접착된다.
도 12 가 나타내는 바와 같이, 변색성층 (11) 에 대한 전사박 (30) 의 상대 위치를, 전사박 (30) 의 일부가 접착되었을 때의 상대 위치로부터 바꾼다. 이로써, 전사박 (30) 중, 접착층 (16) 이 접착된 부분에 있어서, 지지층 (31) 이 발포성부 (12a) 로부터 박리되고, 결과적으로 전사박 (30) 의 일부가 변색성층 (11) 에 전사된다.
[기재]
이어서, 기재 (17) 를 준비한다. 기재 (17) 의 형성 재료는, 위조 방지 구조체 (10) 가 각종 카드일 때에는, 폴리카보네이트 (PC) 인 것이 바람직하다. 또한, 기재 (17) 의 형성 재료는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 비결정성을 갖는 폴리에스테르이고, 또한, 열가소성을 갖는 폴리에스테르 (PETG), 폴리염화비닐 (PVC), 및 ABS 수지인 것이 바람직하다.
기재 (17) 는, 상기 서술한 각 수지로 형성되는 층 중, 어느 1 개의 층으로 구성되는 단층 구조를 가져도 되고, 2 개 이상의 층으로 구성되는 다층 구조를 가져도 된다.
또, 기재 (17) 는, 변색성층 (11) 에 대하여 전사박 (30) 의 일부가 전사되기 전에, 변색성층 (11) 의 1 개의 면에 첩부되어 있어도 된다. 혹은, 기재 (17) 의 1 개의 면에, 변색성층 (11) 이 형성되어도 된다.
[피복층]
그리고, 피복층 (14) 을 준비하고, 바람직하게는 기재 (17) 와 피복층 (14) 의 사이에 소자 구조체 (10D) 가 전사된 변색성층 (11) 을 협지하여, 기재 (17), 피복층 (14), 및 변색성층 (11) 을 라미네이트한다. 이로써, 도 1 을 참조하여 앞서 설명된 구조를 갖는 위조 방지 구조체 (10) 가 얻어진다.
또, 피복층 (14) 은, 변색성층 (11) 중, 소자 구조체 (10D) 가 전사된 면에, 피복층 (14) 을 형성하는 재료를 함유하는 도포액이 도포됨으로써 형성되어도 된다.
피복층 (14) 은, 레이저 광선에 대한 투과성을 갖도록 구성되어 있으면 된다. 피복층 (14) 에 있어서, 가시광 영역에 포함되는 광에 대한 투과율이, 60 ％ 이상 100 ％ 이하인 것이 바람직하고, 80 ％ 이상 100 ％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 피복층 (14) 은, 레이저 광선의 조사에 의해 발포하는 층이다. 피복층 (14) 은, 피복층 (14) 의 온도가 소정의 온도 이상이 되면, 피복층 (14) 의 형성 재료가 분해되어 기체를 발생시키는 기능을 갖는다.
피복층 (14) 의 형성 재료는, 광 투과성을 갖는 수지이다. 광 투과성을 갖는 수지로서, 폴리카보네이트 (PC), 식물 유래 폴리카보네이트 (바이오 PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리실록산 1,4-디메틸프탈레이트 (PCT), 폴리스티렌 (PS), 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA), 투명 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합 합성 수지 (MABS), 폴리염화비닐 (PVC), 폴리프로프렌 (PP), 및 폴리에틸렌 (PE) 폴리아세탈을 사용할 수 있다.
피복층 (14) 은, 레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 레이저 광선의 조사에 의해 발포하도록 구성되어 있으면, 피복층 (14) 에 조사된 레이저 광선을 흡수, 반사, 또는 산란하도록 구성되어도 된다.
피복층 (14) 이, 피복층 (14) 에 조사된 레이저 광선의 일부를 흡수하는 구성이면, 변색성층 (11) 을 변색시키기 위한 레이저 광선이, 기재 (17) 로부터 변색성층 (11) 을 향하여 조사될 때, 변색성층 (11) 과 피복층 (14) 이 접하는 부분에 있어서, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 변색성층 (11) 에 조사된 레이저 광선 중, 변색성층 (11) 에서 흡수되지 않고 피복층 (14) 으로 투과된 레이저 광선을 피복층 (14) 이 흡수한다. 그리고, 피복층 (14) 중 레이저 광선을 흡수한 부분이 발열하고, 피복층 (14) 이 발한 열의 일부는 변색성층 (11) 에 전달된다. 그래서, 변색성층 (11) 의 일부를 변색시키기 쉽게 할 수 있다. 또, 이러한 구성에서는, 변색성층 (11) 에 있어서의 변색성부와 피복층 (14) 이 직접 접하고 있는 것이 바람직하다.
광 흡수성을 갖는 피복층 (14) 은, 상기 서술한 광 투과성을 갖는 수지에 대하여 광 흡수재가 첨가된 재료로 형성되어도 되고, 피복층 (14) 중, 변색성층 (11) 과 접하는 면에 광 흡수재가 도포된 구성이어도 된다.
광 흡수재에는, 다가 금속의 수산화물, 유기 알루미늄 화합물, 질산염류, 규산염류, 인산염류, 옥살산염류, 및 알루미늄염 등의 염이나, 시아닌계 색소, 프탈로시아닌계 색소, 디임모늄계 색소, 안트라퀴논계 색소, 및 알루미늄계 색소 등의 색소계 재료를 사용할 수 있다.
광 투과성을 갖는 수지에 대한 광 흡수재의 첨가량은, 피복층 (14) 에 조사되는 레이저 광선의 파장, 광 투과성을 갖는 수지, 및 광 흡수재에 따라 설정되면 된다. 또한, 첨가량은, 레이저 광선의 에너지에 대한 흡수 효율, 피복층 (14) 의 광 투과성, 및 위조 방지 구조체 (10) 가 구비하는 기타 층에 대한 영향 등에 따라 선택되면 된다.
또, 피복층 (14) 이 광 흡수성을 갖는 구성에서는, 피복층 (14) 의 두께는, 10 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
피복층 (14) 이, 피복층 (14) 에 조사된 레이저 광선을 반사 또는 산란하는 구성이면, 변색성층 (11) 을 변색시키기 위한 레이저 광선이, 기재 (17) 로부터 변색성층 (11) 을 향하여 조사될 때, 변색성층 (11) 과 피복층 (14) 이 접하는 부분에 있어서, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 변색성층 (11) 에 조사된 레이저 광선 중, 변색성층 (11) 에서 흡수되지 않고 피복층 (14) 으로 투과된 레이저 광선을, 피복층 (14) 이 반사 또는 산란한다. 그래서, 피복층 (14) 이 반사 또는 산란한 광 중 적어도 일부는, 다시 변색성층 (11) 에 조사된다. 그러므로, 변색성층 (11) 에 있어서의 레이저 광선의 흡수 효율이 높아진다.
피복층 (14) 이 광 반사성을 가질 때, 피복층 (14) 은, 피복층 (14) 에 조사되는 레이저 광선의 파장 광을 선택적으로 반사하도록 구성된 금속 산화물막 및 다층막으로 형성할 수 있다.
이 중, 다층막은, 금속으로 형성된 금속층, 및 유전체층에서 선택되는 복수의 층이다.
다층막이, 금속층과 저분자의 유전체층 중 적어도 일방으로 구성될 때, 증착법 및 스퍼터링법 등에 의해, 다층막을 기재 (17) 의 1 개의 면에 형성할 수 있다. 다층막이 고분자의 유전체층으로 구성될 때, 필름상으로 성형된 다층막을 기재 (17) 에 첩합 (貼合) 시킬 수 있다.
광 반사성을 갖는 피복층 (14) 의 두께는, 5 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
또, 위조 방지 구조체 (10) 에 레이저 광선을 조사하는 레이저가, 적외 레이저일 때, 피복층 (14) 의 형성 재료는, 적외광에 대하여 높은 반사성을 갖는 산화인듐인 것이 바람직하다. 또한, 피복층 (14) 은, 산화인듐층, 금속층, 및 금속 산화물층이 적층된 다층 구조를 가져도 되고, 피복층 (14) 은, 산소 결손의 아나타제 구조를 갖는 산화티탄층이어도 된다. 이러한 구성이어도, 피복층 (14) 은, 적외광에 대하여 높은 반사성을 갖는다.
피복층 (14) 이 광 산란성을 가질 때, 피복층 (14) 은, 상기 서술한 광 반사성을 갖는 피복층 (14) 에 있어서, 변색성층 (11) 과 접하는 면의 표면 조도를 높일 수 있는 구성이어도 된다. 혹은, 피복층 (14) 은, 상기 서술한 광 투과성을 갖는 수지 중에, 위조 방지 구조체 (10) 에 조사되는 레이저 광선의 파장을 가진 광을 반사하는 재료가 분산된 구성이어도 된다. 광을 반사하는 재료는, 광 반사성을 갖는 피복층 (14) 에 사용되는 재료를 분쇄한 것, 및 레이저 광선의 파장역의 광에 대한 굴절률이, 광 투과성을 갖는 수지와는 상이한 입자 등이면 된다. 레이저 광선의 파장역의 광에 대한 굴절률은, 광 투과성을 갖는 수지와 입자의 사이에서 0.3 이상 상이한 것이 바람직하다.
[레이저 광선의 조사]
또, 레이저 광선의 조사에 의해 위조 방지 구조체 (10) 에 기록되는 개인 정보 (11b) 에는, 생체 정보와 비생체 정보의 적어도 일방이 포함되어도 된다.
생체 정보는, 생체의 특징 중에서 인증되는 개인에게 특유한 특징이고, 전형적으로는 인상, 지문, 및 정맥 등의 화상 또는 패턴이다. 비생체 정보는, 생체 정보 이외의 개인 정보이다. 생체 정보 이외의 개인 정보는, 전형적으로는 이름, 생년월일, 연령, 혈액형, 성별, 국적, 주소, 본적지, 전화번호, 소속, 및 신분 등을 포함한다.
또한, 상기 서술한 레이저 (20) 는, CO2 레이저를 포함하는 원적외선 레이저, Nd : YAG 레이저 및 Nd : YVO 레이저를 포함하는 근적외선 펄스 레이저, 가시광의 펄스 레이저, 및 엑시머 레이저 등이다. 또한, 레이저 (20) 는, Nd : YAG 레이저 또는 Nd : YVO 레이저의 제 3 고조파를 사용한 자외선 레이저, 반도체 레이저, 펨토초 레이저, 및 피코초 레이저 등이어도 된다.
이들 레이저 중, Nd : YAG 레이저 또는 Nd : YVO 레이저의 제 3 고조파를 사용한 레이저는, 고해상도인 점, 및 레이저 광선의 파장이 자외선 영역에 포함되기 때문에, 변색성층 (11) 이 레이저 광선에 대하여 높은 흡수율을 갖는 점 등의 관점에서 바람직하다.
또한, 펨토초 레이저 및 피코초 레이저 등의 초단 펄스 레이저는, 레이저 광선이 조사된 변색성층 (11) 을 고온으로 하지 않은 상태에서, 변색성층 (11) 을 구성하는 분자의 결합을 절단할 수 있다. 그래서, 변색성층 (11) 에 대하여 거의 열을 부여하지 않은 상태에서, 변색성층 (11) 에 대한 가시 정보의 기록이 가능하다.
또한, YAG 레이저 및 반도체 레이저는, 기타 레이저와 비교하여, 소형 장치에 의해 큰 열에너지를 발하는 장치로 할 수 있는 점, 및 온디맨드로 변색성층 (11) 에 대하여 가시 정보를 기록할 수 있는 점에서 바람직하다.
[실시예]
[실시예 1]
전사박이 구비하는 지지층으로서, 25 ㎛ 의 두께를 갖는 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름을 준비하였다. 그리고, 지지층의 1 개의 면에, 하기 조성을 갖는 발포성부용 잉크를 도포하여 도막을 형성하고, 120 ℃ 에서 45 초간에 걸쳐 도막을 건조시켜, 1 ㎛ 의 두께를 갖도록 발포성부를 형성하였다.
이어서, 발포성부 중, 지지층에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스크린 인쇄법을 사용하여 하기 조성을 갖는 발포 촉진부용 잉크를 인쇄하였다. 이 때, 발포 촉진부를 구성하는 촉진 부분으로 하고, 지지층과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 숫자 「1」을 나타내는 발포 촉진부와, 숫자 「2」를 나타내는 발포 촉진부와, 숫자 「3」을 나타내는 발포 촉진부를, 건조 후의 두께가 5 ㎛ 가 되도록 형성하였다.
발포성부 중, 발포 촉진부가 위치하는 면에 있어서 발포 촉진부가 위치하지 않는 부분과 발포 촉진부를 덮도록 하기 조성을 갖는 중간층용 잉크를 도포하여 도막을 형성하였다. 그리고, 120 ℃ 에서 45 초간에 걸쳐 도막을 건조시켜, 5 ㎛ 의 두께를 갖도록 중간층을 형성하였다. 또, 중간층의 두께는, 발포 촉진부에 있어서의 발포성부에 접하는 면과는 반대측의 면과, 중간층 중 발포 촉진부에 대하여 발포성부와는 반대측인 면의 사이의 거리이다.
중간층 중, 발포성부에 접하는 면과는 반대측의 면에, 하기 조성을 갖는 형성부용 잉크를 도포하여 도막을 형성하고, 120 ℃ 에서 45 초간에 걸쳐 도막을 건조시켜, 3 ㎛ 의 두께를 갖도록 건조 후의 도막을 형성하였다. 그리고, 건조 후의 도막 중, 중간층에 접하는 면과는 반대측의 면에, 롤 엠보스법을 사용하여 프레스판을 꽉 누르면서, 도막에 자외선을 조사하였다. 이로써, 중간층에 접하는 면과는 반대측의 면에 미세한 요철 패턴을 가진 릴리프면을 갖는 형성부를 형성하였다.
그리고, 형성부의 릴리프면에 대하여 광 반사성을 갖는 증폭부로서, 진공 증착법을 사용하여 1000 Å 의 두께를 갖는 황화 아연막을 형성하였다. 이어서, 증폭부 중 형성부에 접하는 면과는 반대측의 면에, 하기 조성을 갖는 접착층용 잉크를 도포하여 도막을 형성하고, 건조 후의 두께가 2 ㎛ 인 접착층을 형성하였다. 이로써, 실시예 1 의 위조 방지 구조체의 형성에 사용되는 전사박을 얻었다.
[발포성부용 잉크]
폴리아미드이미드계 수지 ‥‥ 40 부
디메틸아세트아미드 ‥‥ 30 부
테트라하이드로푸란 ‥‥ 30 부
[발포 촉진부용 잉크]
펄 안료
(멜크 재팬사 제조 Iriodin 111 Rutile Fine Satin) ‥‥ 30 부
(Iriodin 은 등록 상표)
스크린 잉크 미디엄 ‥‥ 70 부
[중간층용 잉크]
비정성 (非晶性) 폴리에스테르계 수지 ‥‥ 80 부
실리카 입자
(후지 실리시아사 제조 사일리시아 350) ‥‥ 5 부
(사일리시아는 등록 상표)
톨루엔 ‥‥ 15 부
[형성부용 잉크]
자외선 경화성 아크릴 수지 ‥‥ 80 부
실란 커플링제 ‥‥ 13 부
이형제 ‥‥ 7 부
[접착층용 잉크]
폴리우레탄 수지 ‥‥ 30 부
메틸에틸케톤 ‥‥ 70 부
100 ㎛ 의 두께를 갖는 변색성층 (Bayer 사 제조 Makrofol ID4-4 laserable) (Makrofol 은 등록 상표) 을 준비하고, 변색성층의 1 개의 면에 대하여 전사박의 접착층을 접촉시킨 상태에서, 판면의 온도가 131 ℃ 인 핫 스탬프를 1.2 t 의 압력으로 지지층에 꽉 눌렀다. 그리고, 변색성층에 대한 전사박의 상대 위치를 바꿈으로써, 전사박 중, 변색성층에 접착된 부분이 포함하는 발포성부로부터 지지층을 박리시켰다.
400 ㎛ 의 두께를 갖는 기재와 125 ㎛ 의 두께를 갖는 피복층 (Bayer 사 제조 Makrofol ID6-2_000000) 을 준비하였다. 그리고, 기재와 피복층의 사이에, 소자 구조체가 전사된 변색성층을 끼운 상태에서, 유압 성형기를 사용하여 190 ℃·100 ㎏f/㎠ 의 조건에서 3 분간에 걸쳐 기재, 변색성층, 및 피복층을 라미네이트하였다. 또한, 25 ℃·100 ㎏f/㎠ 의 조건에서 3 분간에 걸쳐, 기재, 변색성층, 및 피복층을 라미네이트하였다. 이로써, 실시예 1 의 위조 방지 구조체를 얻었다.
YVO4 레이저 (Keyence 사 제조 MD-V9600A) 를 사용하여, 위조 방지 구조체에 레이저 광선을 조사하였다. 이 때, 위조 방지 구조체에 대하여, 피복층으로부터 발포성층을 향하여 레이저 광선을 조사하고, 또한, 피복층으로부터 변색성층을 향하여 레이저 광선을 조사하였다. 이로써, 발포성층 중, 레이저 광선을 조사한 부분에 기발포부를 형성하고, 변색성층 중, 레이저 광선을 조사한 부분에 기변색부를 형성하였다. 또, 변색성층에 기변색부를 형성함으로써, 변색성층이 얼굴 화상과 개인 정보를 가시 정보로서 나타내게 하였다.
위조 방지 구조체 중, 변색성층으로부터 피복층을 박리시키고, 변색성층과 피복층에 협지된 소자 구조체를 변색성층으로부터 분리하고자 한 바, 광학 소자와 발포성층의 결합이 유지된 상태에서, 발포성층에 형성된 기발포부가 찌부러져 있는 것이 확인되었다. 즉, 기발포부의 형상이, 피복층을 박리시키기 전의 형상과는 상이한 형상으로 바뀐 변화부가, 피복층을 박리시킨 흔적으로서 형성되어 있는 것이 확인되었다.
이상 설명한 바와 같이, 위조 방지 구조체의 하나의 실시형태에 따르면, 이하에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(1) 피복층 (14) 이 위조 방지 구조체 (10) 로부터 박리되었을 때에는, 피복층 (14) 이 박리된 흔적이 광학 소자 (13) 를 포함하는 소자 구조체 (10D) 에 남고, 결과적으로, 광학 소자 (13) 를 위조 방지 구조체 (10) 로부터 분리하는 것에 의한 위조를 방지할 수 있다.
(2) 발포성층 (12) 의 일부에 있어서의 발포와, 변색성부 중 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에 발포성층 (12) 의 일부와 겹쳐지는 부분에 있어서의 변색이, 1 회의 레이저 광선의 조사에 의해 실시할 수도 있게 된다.
(3) 발포성층 (12) 이 광학 소자 (13) 와 피복층 (14) 에 협지된 구성과 비교하여, 레이저 광선을 피복층 (14) 으로부터 발포성층 (12) 을 향하여 조사했을 때, 레이저 광선의 에너지가 광학 소자 (13) 에 의해 소비되지 않은 만큼, 위조 방지 구조체 (10) 에 조사하는 레이저 광선의 에너지를 작게 할 수 있다.
(4) 발포성부 (12a) 중 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분에 있어서, 선택적으로 발포를 발생시키게 할 수 있다.
(5) 위조 방지 구조체 (10) 가 중간층 (15) 을 구비하기 때문에, 광학 소자 (13) 와 접하는 면에 있어서의 평탄성이 높아진다. 그러므로, 광학 소자 (13) 에 있어서의 광학적인 특성이, 피복층 (14) 과 평행한 면내에 있어서 불균일한 것이 억제된다.
(6) 피복층 (14) 에 대하여 변색성층 (11) 과는 반대측이 위조 방지 구조체 (10) 의 관찰측일 때, 복수의 촉진 부분 (12b1) 에 의해 형성된 가시 정보가, 관찰자에 의해 시인된다. 그래서, 위조 방지 구조체 (10) 는, 변색성층 (11) 의 변색성부가 나타내는 가시 정보와, 피복층 (14) 중 발포된 부분이 나타내는 가시 정보를 구비할 수 있다.
또, 상기 서술한 실시형태는, 이하와 같이 적절히 변경해서 실시할 수도 있다.
·위조 방지 구조체 (10) 는, 레이저 광선의 조사에 의해 변색되는 변색성부를 가진 변색성층 (11) 대신에, 레이저 광선의 조사 이외의 방법에 의해 형성된 가시 정보를 포함하는 정보 함유층을 구비하고 있어도 된다. 정보 함유층은, 가시 정보가 기록되는 피기록층에 대하여, 잉크젯법에 의해 가시 정보가 기록된 층이어도 되고, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법에 의해 가시 정보가 기록된 층이어도 된다. 이러한 구성에 따르면, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수는 있다.
·피복층 (14) 중 위조 방지 구조체 (10) 의 외표면을 구성하는 부분은, 기발포부 (14a) 가 형성된 후에, 기발포부 (14a) 가 형성되기 전과 거의 동일한 정도로 평탄해도 된다. 이러한 구성이어도, 피복층 (14) 이, 피복층 (14) 중, 기발포부 (14a) 가 형성된 부분과, 기발포부 (14a) 가 형성되지 않은 부분이, 관찰자에 의해 구별하여 시인되도록 구성되어 있으면, 피복층 (14) 은, 기발포부 (14a) 에 의해 형성된 가시 정보를 나타낼 수 있다.
·피복층 (14) 은, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포 촉진부 (12b) 와 겹쳐지는 부분이어도, 레이저 광선의 조사에 의해 발포하지 않도록 구성되어 있어도 된다. 이러한 구성이어도, 피복층 (14) 이, 발포성부 (12a) 에 형성된 기발포부 (12d) 를 관찰측으로 향하여 나타낼 수 있는 투과성을 갖고 있으면, 기발포부 (12d) 가 나타내는 가시 정보가, 관찰자에 의해 시인된다.
·위조 방지 구조체 (10) 는, 중간층 (15) 을 갖고 있지 않아도 된다. 이러한 구성이어도, 광학 소자 (13) 가, 광학 소자로서의 소정 기능을 갖도록, 발포성층 (12) 과 접한 상태에서 형성되면 된다.
·발포 촉진부 (12b) 의 수량은, 위조 방지 구조체 (10) 마다 1 개씩이어도 된다. 이러한 구성에서는, 위조 방지 구조체 (10) 가 중간층 (15) 을 구비하고 있어도 되고, 구비하고 있지 않아도 된다. 또, 1 개의 발포 촉진부 (12b) 가, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포성부 (12a) 의 일부와 겹쳐지도록 형성되어 있는 것이면, 위조 방지 구조체 (10) 는, 발포 촉진부 (12b) 를 덮는 중간층 (15) 을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 1 개의 발포 촉진부 (12b) 가, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포성부 (12a) 의 전체와 겹쳐지도록 형성되어 있는 것이면, 위조 방지 구조체 (10) 가 중간층 (15) 을 구비하지 않아도, 광학 소자 (13) 에 있어서, 발포 촉진부 (12b) 와 접하는 면을 거의 평탄하게 할 수 있기는 하다.
·발포성층 (12) 에 있어서, 발포성부 (12a) 와 발포 촉진부 (12b) 가 일체로 형성되어도 된다. 즉, 발포성층 (12) 은, 발포성부 (12a) 로서 기능하는 재료와, 발포 촉진부 (12b) 로서 기능하는 재료가 혼합된 혼합물에 의해 형성되어도 된다. 혹은, 발포성층 (12) 은, 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하는 하나의 재료에 의해 형성되어도 된다.
·위조 방지 구조체 (10) 중, 제 1 층이 광학 소자 (13) 이고, 또한, 제 2 층이 발포성층 (12) 이어도 된다. 이러한 구성이어도, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수는 있다.
·변색성층 (11) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때의 일부로서, 발포성층 (12) 과 겹쳐지는 부분을 포함하는 부분이 변색성부여도 된다. 혹은, 변색성층 (11) 중, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때의 일부로서, 발포성층 (12) 과 겹쳐지는 부분만이 변색성부여도 된다.
·피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포성층 (12) 이 피복층 (14) 의 일부와 겹쳐지고, 또한, 변색성층 (11) 의 변색성부가 피복층 (14) 의 일부와 겹쳐지는 구성에서는, 피복층 (14) 과 변색성부가, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에 겹쳐져 있지 않아도 된다. 이러한 구성이어도, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이 피복층 (14) 은, 변색성층, 제 1 층, 및 제 2 층으로 구성되는 구조체에 대하여, 적어도 제 1 층을 덮는 구성이면 된다. 피복층 (14) 은, 발포성층 (12) 이 제 1 층인 구성에 있어서, 발포성층 (12) 만을 덮는 구성이어도 되고, 광학 소자 (13) 가 제 1 층인 구성에 있어서, 광학 소자 (13) 만을 덮는 구성이어도 된다. 또한, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 변색성층 (11), 발포성층 (12), 및 광학 소자 (13) 가, 피복층 (14) 에 대하여 각각 별도로 노출되는 부분을 갖는 구성이면, 변색성층 (11), 발포성층 (12), 및 광학 소자 (13) 에 대하여, 피복층 (14) 은 각각 별도로 노출된 부분을 덮는 구성이어도 된다.
·광학 소자 (13) 는, 상기 서술한 OVD 에 한정되지 않고, 기타 광학 소자여도 된다. 광학 소자 (13) 는, 광학 소자 (13) 에 입사된 광을 반사하는 소자, 광학 소자 (13) 에 입사된 광을 산란광으로서 사출하는 소자, 광학 소자 (13) 에 입사된 입사광을 입사광과는 상이한 색으로 변환하여 사출하는 소자, 및 광학 소자 (13) 에 입사된 광의 반사를 방지하는 소자여도 된다.
·위조 방지 구조체 (10) 는, 위조 방지 구조체 (10) 의 사용 상태에 있어서, 변색성층 (11) 이 소자 구조체 (10D) 를 지지할 수 있으면, 또한, 위조 방지 구조체 (10) 이외의 기타 부재에 의해 이것들이 지지될 수 있으면, 기재 (17) 를 구비하고 있지 않아도 된다.
·위조 방지 구조체 (10) 는, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 를 적어도 포함하는 구조체의 위치를 변색성층 (11) 과 피복층 (14) 의 사이에 유지할 수 있으면, 접착층 (16) 을 구비하고 있지 않아도 된다.
·피복층 (14) 과 발포성층 (12) 의 결합은, 피복층 (14) 과 발포성층 (12) 의 직접적인 결합에 한정되지 않고, 피복층 (14) 과 발포성층 (12) 의 사이에 접착층 등의 기타 층이 개재되는 구성과 같이, 피복층 (14) 과 발포성층 (12) 의 간접적인 결합도 포함한다. 또, 변색성층 (11) 과 광학 소자 (13) 의 사이에 발포성층 (12) 의 적어도 일부가 위치하는 구성에 있어서는, 피복층 (14) 과 광학 소자 (13) 의 결합이, 피복층 (14) 과 광학 소자 (13) 의 직접적인 결합에 한정되지 않고, 피복층 (14) 과 광학 소자 (13) 의 사이에 접착층 등의 기타 층이 개재되는 구성과 같이, 피복층 (14) 과 광학 소자 (13) 의 간접적인 결합도 포함한다.
·도 13 이 나타내는 바와 같이, 소자 구조체 (10D) 는, 광학 소자 (13) 와 접착층 (16) 만으로 구성되는 부분을 구비하고, 소자 구조체 (10D) 중, 광학 소자 (13) 와 접착층 (16) 만으로 구성되는 부분이, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 기변색부 (11c) 와 겹쳐져 있어도 된다. 이러한 구성이어도, 소자 구조체 (10D) 의 일부에서는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 가 겹쳐져 있기 때문에, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수는 있다.
또, 소자 구조체 (10D) 중, 광학 소자 (13) 와 접착층 (16) 으로 구성되는 부분과, 발포성층 (12) 과 중간층 (15) 으로 구성되는 부분을 개별적으로 형성함으로써, 도 13 에 나타낸 소자 구조체 (10D) 를 형성할 수 있다.
·도 14 가 나타내는 바와 같이, 소자 구조체 (10D) 는, 발포성층 (12), 중간층 (15), 및 접착층 (16) 만으로 구성되는 부분을 구비하고, 소자 구조체 (10D) 중 발포성층 (12), 중간층 (15), 및 접착층 (16) 만으로 구성되는 부분이, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 기변색부 (11c) 와 겹쳐져 있어도 된다. 이러한 구성이어도, 소자 구조체 (10D) 의 일부에서는, 피복층 (14) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 발포성층 (12) 과 광학 소자 (13) 가 겹쳐져 있기 때문에, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수는 있다.
또, 이러한 소자 구조체 (10D) 는, 이하의 전사박을 사용함으로서, 변색성층 (11) 상에 형성할 수 있다. 즉, 도 10 을 참조하며 앞서 설명한 전사박과 같이, 지지층 (31), 발포성층 (12), 중간층 (15), 광학 소자 (13), 및 접착층 (16) 을 구비하는 전사박에 있어서, 중간층 (15) 의 일부와 겹쳐지는 복수의 광학 소자 (13) 를 형성한다. 그리고, 서로 이웃하는 광학 소자 (13) 사이를 메우도록 접착층 (16) 을 형성한다.
이러한 전사박 중, 광학 소자 (13) 를 포함하는 부분과, 광학 소자 (13) 를 포함하지 않은 부분을 변색성층 (11) 에 전사함으로써, 도 14 에 나타낸 소자 구조체 (10D) 를 형성할 수 있다.

Claims (9)

  1. 레이저 광선의 조사에 의해 제 1 재료에서 제 2 재료로 바뀌는 특성을 구비하는 변색성부를 포함하는 변색성층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 1 층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 2 층으로서, 상기 제 2 층의 적어도 일부가, 상기 변색성층과 상기 제 1 층의 사이에 위치하는 상기 제 2 층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 적어도 상기 제 1 층을 덮는 피복층을 구비하고,
    상기 피복층과 상기 제 1 층의 결합이, 상기 제 1 층과 상기 제 2 층의 결합보다 약하고,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 일방이, 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하는 발포성층이고,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 타방이 광학 소자이고,
    상기 발포성층은,
    발포성부와,
    상기 피복층과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 상기 발포성부의 일부와 겹쳐지는 부분을 갖고, 상기 발포성부의 일부에 있어서의 발포를 레이저 광선의 조사에 의해 촉진시키는 특성을 구비하는 발포 촉진부를 포함하는, 위조 방지 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포성층은, 상기 피복층과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 상기 변색성부와 겹쳐지는 부분을 포함하는, 위조 방지 구조체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 층은 상기 발포성층이고,
    상기 제 2 층은 상기 광학 소자인, 위조 방지 구조체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 층은 상기 발포성층이고,
    상기 제 2 층은 상기 광학 소자인, 위조 방지 구조체.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포 촉진부는, 복수의 촉진 부분으로 구성되고, 각각의 상기 촉진 부분이, 상기 광학 소자와 상기 발포성부의 사이에 위치하고,
    상기 각각의 촉진 부분은, 상기 피복층과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 기타 나머지의 상기 촉진 부분으로부터 떨어져 위치하고,
    상기 위조 방지 구조체는,
    상기 광학 소자와 상기 발포 촉진부의 사이에 위치하고, 상기 피복층과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 상기 각각의 촉진 부분과 기타 상기 촉진 부분 사이의 간극을 메우는 중간층을 추가로 구비하는, 위조 방지 구조체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 피복층과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 복수의 상기 촉진 부분은, 소정의 가시 정보를 나타내도록 상기 변색성층 상에 위치하고, 상기 피복층 중 상기 각각의 촉진 부분과 겹쳐지는 부분은, 상기 각각의 촉진 부분에 대한 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하도록 구성되어 있는, 위조 방지 구조체.
  8. 가시 정보를 포함하는 정보 함유층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 1 층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 2 층으로서, 상기 제 2 층의 적어도 일부가, 상기 정보 함유층과 상기 제 1 층의 사이에 위치하는 상기 제 2 층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 적어도 상기 제 1 층을 덮는 피복층을 구비하고,
    상기 피복층과 상기 제 1 층의 결합이, 상기 제 1 층과 상기 제 2 층의 결합보다 약하고,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 일방이, 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하는 발포성층이고,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 타방이 광학 소자이고,
    상기 발포성층은,
    발포성부와,
    상기 피복층과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 상기 발포성부의 일부와 겹쳐지는 부분을 갖고, 상기 발포성부의 일부에 있어서의 발포를 레이저 광선의 조사에 의해 촉진시키는 특성을 구비하는 발포 촉진부를 포함하는, 위조 방지 구조체.
  9. 가시 정보를 포함하는 정보 함유층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 1 층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 가진 제 2 층으로서, 상기 제 2 층의 적어도 일부가, 상기 정보 함유층과 상기 제 1 층의 사이에 위치하는 상기 제 2 층과,
    레이저 광선에 대한 투과성을 갖고, 또한, 적어도 상기 제 1 층을 덮는 피복층을 구비하고,
    상기 피복층과 상기 제 1 층의 결합이, 상기 제 1 층과 상기 제 2 층의 결합보다 약하고,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 일방이, 레이저 광선의 조사에 의해 미발포의 상태에서 기발포의 상태로 바뀌는 특성을 구비하며, 기발포부를 포함하는 발포성층이고,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 타방이 광학 소자이고,
    상기 발포성층은,
    발포성부와,
    상기 피복층과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 상기 발포성부의 일부와 겹쳐지는 부분을 갖고, 상기 발포성부의 일부에 있어서의 발포를 레이저 광선의 조사에 의해 촉진시키는 특성을 구비하는 발포 촉진부를 포함하는, 위조 방지 구조체.
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