KR20060028440A

KR20060028440A - 대상물의 식별 구조 및 이 구조가 설치된 대상물

Info

Publication number: KR20060028440A
Application number: KR1020057025489A
Authority: KR
Inventors: 스즈시 니시무라; 다카시 세키; 히로시 이마후쿠
Original assignee: 니폰 오일 코포레이션
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2006-03-29
Also published as: EP1642748A1; CN1829610A; WO2005002874A1; JP2005022292A; US20060097514A1

Abstract

위조가 극히 곤란하고, 식별성도 높으며, 또한 저렴하게 제조할 수 있는, 일반적으로 유통되는 대상물의 식별 구조로서, 정면에서 관찰한 경우에 실질적으로 거의 무색투명하게 보이고, 소정의 측면 경사 방향에서 관찰한 경우에 착색되어 보이는 단층의 콜레스테릭 액정 필름을 이용한 식별 구조가 제공된다.

위조, 식별 구조, 대상물, 보안 매체, 콜레스테릭 액정 필름

Description

대상물의 식별 구조 및 이 구조가 설치된 대상물{STRUCTURE FOR IDENTIFYING OBJECT AND OBJECT PROVIDED WITH THAT STRUCTURE}

본 발명은 패스포트, 카드, 증서, 상품권, 그림, 승차권, 공공 경기 투표권 등의 평면적인 대상물 또는 각종 입체적인 대상물의 위조방지를 목적으로 하는 식별 구조에 관한 것이고, 특히 대상물에 설치된 보안 매체를 육안 또는 기계적으로 인식함으로써, 그 진정성을 식별하기 위한 구조에 관한 것이다.

종래, 예컨대 카드, 증서류의 위조방지 방법으로서는 그 대상물의 표면에 홀로그램을 첨부하고, 이를 육안으로 식별하여 그 진정성을 판정하는 것이 일반적이었다. 또한, 육안에 의한 모호성을 없애기 위해 특정 회절 특성이 있는 홀로그램을 이용하고, 이 홀로그램에 소정 파장의 광을 조사하고, 그 회절 광의 수광 위치에 따라 진정성을 판정하는 것도 제안되어 있다.

또한, 콜레스테릭 액정의 특이한 광학적 성질을 이용하여, 당해 액정으로 이루어진 필름을 신용카드 또는 증서, 태환 지폐류의 진정성을 육안 또는 기계적으로 판정하는 진정성 식별 매체로서, 더 나아가 홀로그램의 광학 특성도 부여한 진정성 식별 매체 등의 보안 용도로서의 각종 응용이 제안되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 내지 4 참조).

(특허문헌 1) 특개소 63-51193호 공보

(특허문헌 2) 특개평 11-42875호 공보

(특허문헌 3) 특개평 11-151877호 공보

(특허문헌 4) 특개평 11-277957호 공보

그러나 최근 홀로그램 제조기술의 보급으로 인해, 홀로그램의 제조가 쉬워지고, 특히 육안 관찰용 홀로그램은 정품과 구별이 되지 않을 정도의 복제(위조)품을 비교적 용이하게 제조할 수 있게 되었다. 이 때문에, 홀로그램에 의한 위조방지 효과가 저하되고 있는 것은 부정할 수 없다. 또한, 다른 위조방지 기술은 고가인 문제 등이 과제로 남아있다.

한편, 콜레스테릭 액정 필름은, 그 취급 용이성 등으로 인해 일반적으로 유통되는 물품에 적용되는 것이지만, 위조기술의 고도화로 인해 더욱더 위조방지 효과의 요구가 높아지고 있다.

발명의 개시

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 위조가 극히 곤란하고, 또한 그 식별성도 높아서, 일반적으로 유통되는 물품에 적용한 대상물의 식별 구조 및 이 구조가 설치된 대상물을 저렴하게 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적은 본 발명에 의하면, 보안 매체로서 특정 콜레스테릭 액정 필름을 이용함으로써 달성된다. 구체적으로, 홀로그램은 평면상에 형성된 홈(groove) 간격에 따라 그 광학적인 특성이 정해지기 때문에, 그 홈의 가공기술마저 보유하고 있다면 비교적 복제가 용이하지만, 본 발명에 따른 콜레스테릭 액정 필름은 그 광학적인 특성이 입체적인 분자 간격에 따라 정해지기 때문에, 그 제조에는 재료, 가공기술 등에 높은 노하우를 필요로 하고, 더욱이 특정 광학 파라미터를 보유함에 따라 복제는 매우 어려워진다. 따라서, 본 발명자들은 콜레스테릭 액정 필름의 상기 특성에 착안하여, 이러한 특성을 이용하여 카드, 패스포트, 증권, 상품권 등의 위조를 방지하기 위한 목적의 식별에 이용하는 경우에, 식별성을 향상시킴과 동시에 위조방지 효과를 더욱더 향상시킬 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 제1 관점은 대상물에 설치된 보안 매체를 광학적으로 인식함으로써, 해당 대상물의 진정성을 식별하기 위한 대상물의 식별 구조로서, 상기 보안 매체에, 정면에서 관찰하는 경우 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 소정의 경사 방향에서 관찰하는 경우 착색되어 보이는 단층의 콜레스테릭 액정 필름을 이용하는 것을 특징으로 하는 대상물의 식별 구조에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제2 관점은, 대상물에 설치된 보안 매체를 광학적으로 인식함으로써, 해당 대상물의 진정성을 식별하기 위한 대상물의 식별 구조로서, 상기 보안 매체에, 정면에서 관찰하는 경우 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 또한 정면에서 측면으로 관찰각을 이동시키는 경우, 무색, 적색, 오렌지색, 황색, 녹색, 청색, 자색의 순서와 같이 단파장 방향으로 색 변화하여 관찰할 수 있는 단층의 콜레스테릭 액정 필름을 이용한 것을 특징으로 하는 대상물의 식별 구조에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제3 관점은, 상기 보안 매체 유래의 반사광 또는 투과광을 파장판 및 편광 필터를 통해 또는 색 필터를 통해 인식 또는 검출하는 것을 특징으로 하는 상기 기재한 대상물의 식별 구조에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제4 관점은, 상기 콜레스테릭 액정 필름을 상기 필터로서 이용한 것을 특징으로 하는, 상기 기재한 대상물의 식별 구조에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제5 관점은, 상기 보안 매체가, 서로 다른 특성을 보유하는 복수 종류의 콜레스테릭 액정 필름을 미리 정해진 규칙에 따라 배열시킨 복수의 영역으로 구성되고, 그 배열 패턴을 인식함으로써, 대상물의 진정성을 식별하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 기재한 대상물의 식별 구조에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제6 관점은, 상기 보안 매체가 콜레스테릭 액정으로 이루어진 영역과, 모의 영역을 미리 정해진 규칙에 따라 배열시켜 두고, 그 배열 패턴을 인식함으로써, 대상물의 진정성을 식별하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 기재한 대상물의 식별 구조에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제7 관점은, 상기 기재한 식별 구조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 대상물에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제8 관점은, 상기 기재한 식별 구조를 이용한 것을 특징으로 하는 보안 시스템에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

일반적으로, 콜레스테릭 액정은 층상 구조를 하고 있고, 각 층의 분자 장축 방향이 서로 평행하고, 또한 층면이 평행하다. 또한, 각 층은 조금씩 회전하며 포개져 있어, 입체적으로 나선 구조를 이루고 있다. 이 방향인자가 360°회전하여 처음으로 돌아갈 때까지의 거리, 즉 피치 p와, 각 층 내의 평균 굴절률 n으로부터, λ=n·p로 표시되는 파장 λ의 원편광에 대하여 선택적으로 반사하는 특징이 있다. 따라서, 상기 각 층의 액정 방향이, 입사광에 대하여 좌측으로 회전하면, 상기 파장 λ 성분의 좌원편광은 반사되고, 우원편광은 투과한다. 또한, 다른 파장의 광은 모두 투과한다. 예를 들면, 가시광을 흡수하는 흑지와 같은 재료 위에, 적색 파장 λ R을 반사하는 콜레스테릭 액정을 배치하고, 햇빛 등의 랜덤 광을 조사하면 투과광은 전부 흡수되고, 파장 λR의 좌원편광만이 반사되기 때문에, 콜레스테릭 액정은 선명한 적색으로 보인다.

또한, 콜레스테릭 액정은 보는 각도에 따라 색이 변한다고 하는 특징이 있다. 이는, 액정면에 대한 입사각을 θ로 한 경우, 이 액정의 표면과 저면, 즉 피치 p 사이에서 반사하는 광로차(optical path difference)는 2pcosθ가 된다. 이 광로차가 파장 λ의 정수 배와 같게 되면(2p·cosθ = aλ(a는 정수)), 양자의 반사광은 중복되어 증폭한다. 따라서, 입사각이 낮아짐에 따라 증폭 파장은 짧아져, 즉 적색에서 청색으로 변화한다.

한편, 일반적으로 저분자의 액정은 온도, 전장 및 자기에 민감하고, 이들 영향에 의해 색 변화를 나타내지만, 배향 후에 콜레스테릭 배향이 무질서해지지 않도록, 예컨대 열 및/또는 광가교에 의해 고정화하거나, 또는 온도차를 이용하여 유리 고정화한 콜레스테릭 액정 필름은 상당히 안정되고, 상기한 영향을 거의 받지 않는다.

본 발명에 이용되는 콜레스테릭 액정 필름은, 정면에서 관찰한 경우에 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 소정의 경사 방향에서 관찰한 경우 착색되어 보이며, 더욱 구체적으로는 정면에서 관찰한 경우에 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 또 정면에서 측면으로 관찰각을 이동시키는 경우에, 무색, 적색, 오렌지색, 황색, 녹색, 청색, 자색의 순서와 같이 단파장 방향으로 색변화 하는 것이 관찰되는 필름이다.

상기와 같이 콜레스테릭 액정 필름은, 필름 재료가 되는 액정성 고분자 물질이나 액정성 저분자 물질의 종류, 조성비 등에 따라 달라지기 때문에 일률적으로 말할 수는 없으나, 당해 액정성 물질을 열처리함으로써 콜레스테릭 배향을 형성하고, 액정에 따라 고정화 처리를 수행함으로써 수득할 수 있다.

콜레스테릭 배향 형성 시의 열처리 온도는, 통상 30 내지 250℃, 바람직하게는 40 내지 240℃, 특히 바람직하게는 50 내지 230℃ 범위이다. 또한, 열처리 시간은 통상 5초 내지 2시간, 바람직하게는 10초 내지 1시간, 특히 바람직하게는 20초 내지 30분 범위이다. 더욱이, 콜레스테릭 액정 필름의 필름 막 두께는 통상 0.3 내지 30㎛, 바람직하게는 0.5 내지 20㎛, 특히 바람직하게는 0.7 내지 10㎛ 범위이다.

또한, 당해 콜레스테릭 배향의 고정화 방법으로는, 필름 재료가 고분자 성분을 주성분으로 하는 경우에는, 예컨대 소망의 콜레스테릭 액정상을 발현시킨 후, 그 상태에서 급랭하여 콜레스테릭 배향을 고정화하는 방법 등을 채용할 수 있다. 또한, 저분자 성분을 주성분으로 하는 경우에는, 소망의 콜레스테릭 액정상을 발현시키고, 이 상태를 유지한 채, 광, 열 또는 전자선 등으로 가교시켜 콜레스테릭 배향을 고정화하는 방법 등을 선택적으로 채용할 수 있다.

콜레스테릭 액정 필름의 필름 재료로는, 배향 기판상에 균일한 모노 도메인 네마틱 배향성을 나타내고, 또 그 배향 상태를 용이하게 고정화할 수 있는 액정성 고분자 화합물에 소정량의 광학 활성 화합물을 첨가한 콜레스테릭 액정성 고분자 물질, 또는 균일한 모노 도메인 콜레스테릭 배향성을 나타내고, 또 그 배향 상태를 용이하게 고정화할 수 있는 콜레스테릭 액정성 고분자 물질이 있다.

네마틱 액정성 고분자 물질로는, 예컨대 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르이미드 등의 주쇄형 액정성 고분자 화합물, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리말로네이트, 폴리실록산 등의 측쇄형 액정성 고분자 화합물을 예시할 수 있다. 이 중에서, 배향성이 좋고, 합성도 비교적 용이한 액정성 폴리에스테르가 바람직하다. 폴리머의 구성 단위로는, 예컨대 방향족 또는 지방족 디올 단위, 방향족 또는 지방족 디카르복실산 단위, 및 방향족 또는 지방족 하이드록시카르복실산 단위를 적합한 예로 들 수 있다.

또한, 네마틱 액정성 고분자 물질에 꼬임을 부여하고, 콜레스테릭 배향을 형성시키기 위한 목적으로 배합되는 광학 활성 성분으로는, 대표적 예로서 광학 활성 저분자 화합물 또는 저분자 조성물을 들 수 있다. 광학 활성 기를 보유하는 것이면 어떠한 것도 본 발명에 사용할 수 있지만, 액정성 고분자 화합물과의 상용성 관점에서 광학 활성 액정성 저분자 화합물 또는 액정성 저분자 조성물이 바람직하다.

또한, 광학 활성 성분으로서, 광학 활성 고분자 화합물 또는 고분자 조성물도 예로 들 수 있다. 분자 내에 광학 활성 기를 보유하는 것이면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 상기 액정성 고분자 화합물과의 상용성 관점에서 광학 활성인 액정성 고분자 화합물 또는 액정성 고분자 조성물이 바람직하다. 당해 액정성 고분자 화합물로는, 예컨대 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리말로네이트, 폴리실록산, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에스테르아미드, 폴리카보네이트, 폴리펩타이드, 셀룰로오스 또는 이들 액정성 고분자 화합물을 주성분으로 하는 조성물 등을 예로 들 수 있다. 이 중에서도 방향족 성분을 주성분으로 하는 광학 활성인 액정성 폴리에스테르를 바람직한 예로 들 수 있다.

또한, 분자 내에 광학 활성 기를 보유하는 액정성 고분자 화합물로는, 고분자 주쇄 중에 광학 활성 기를 보유하는, 예컨대 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르이미드 등, 또는 고분자 측쇄에 광학 활성 기를 보유하는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리말로네이트, 폴리실록산 등을 예로 들 수 있다. 이 중에서도, 배향성이 좋고, 합성도 비교적 용이한 액정성 폴리에스테르가 바람직하다. 폴리머의 구성 단위로는, 예컨대 방향족 또는 지방족 디올 단위, 방향족 또는 지방족 디카르복실산 단위, 방향족 또는 지방족 하이드록시카르복실산 단위를 적당한 예로 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 필름 재료로는 저분자 성분을 주성분으로 하는 경우, 분자 내에 가교 구조를 보유하는 저분자 액정 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 저분자 액정성 화합물로는, 예컨대 아크릴로일 기, 옥세타닐 기, 비닐 기, 또는 에폭시 기 등의 관능기를 도입시킨 액정성 저분자 화합물, 예컨대 비페닐 유도체, 페닐벤조에이트 유도체, 스틸벤 유도체 등을 기본 골격으로 한 것을 예로 들 수 있다. 당해 액정으로는, 농도 전이형 또는 온도 전이형 중 어느 것이라도 사용할 수 있지만, 온도 전이성을 나타내는 것이 작업성, 공정성 등의 관점에서 더욱 바람직하다.

또한, 최종적으로 수득되는 콜레스테릭 액정 필름의 내열성을 향상시키기 위하여, 필름 재료 중에 액정성 고분자 물질 또는 액정성 저분자 물질 외에, 콜레스테릭 상의 발현을 방해하지 않는 범위에서, 예컨대 비스아지도 화합물 또는 글리시딜 메타크릴레이트 등의 가교제를 첨가할 수도 있고, 이들 가교제를 첨가함으로써 콜레스테릭 액정상을 발현시킨 상태에서 가교시킬 수도 있다. 또한, 필름 재료 중에는, 이색성 색소, 염료, 안료, 산화방지제, 자외선흡수제, 하드 코트제 등의 각종 첨가제를 본 발명의 효과를 훼손하지 않는 범위에서 적절히 첨가할 수 있다.

이와 같은 필름 재료를 이용하여, 배향 기판상에 단층의 콜레스테릭 액정 필름을 형성시킨다. 기판으로는, 예컨대 유리, 플라스틱 필름 기판, 플라스틱 시트, 편광 필름 등을 예시할 수 있다. 유리로는 청판 유리, 알칼리 유리, 무알칼리 유리, 붕규산염 유리, 플린트(flint) 유리, 석영 유리 등을 이용할 수 있다. 또한, 플라스틱 필름 기판으로는, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌 술파이드, 무정형 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등을 이용할 수 있다.

또한, 배향막으로는, 러빙 처리한 폴리이미드 필름이 적절하게 이용될 수 있지만, 기타 다른 당해 분야에 공지된 배향막도 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 폴리이미드 등을 도포함이 없이 직접 러빙 처리에 의해 배향능을 부여하여 수득할 수 있는 플라스틱 필름 또는 시트 등도 기판으로서 사용할 수 있다. 배향 처리 방법은 특별히 제한되는 것은 없지만, 콜레스테릭 액정 분자를 배향 처리 계면과 똑같이 평행하게 배향시킨 것이면 좋다.

그 다음, 기판 위 또는 기판 위에 형성된 배향막 위에, 적당한 피치 길이의 콜레스테릭 액정 필름을 형성시킨다.

기판 위 또는 배향막 위에 액정을 전개하는 수단으로는, 용융 도포, 용액 도포를 예로 들 수 있지만, 공정성 면에서 용액 도포가 바람직하다.

용액 도포는, 액정을 소정 비율로 용매에 용해하여, 소정 농도의 용액을 조제하여 실시한다. 이때 용매는, 이용되는 액정의 종류에 따라 달라지지만, 통상 클로로포름, 디클로로에탄, 테트라클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 오르토디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소, 이들과 페놀류와의 혼합 용매, 케톤류, 에테르류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세토아미드, 디메틸설폭사이드, N-메틸피롤리돈, 설포란 및 시클로헥산 등의 극성 용매를 이용할 수 있다. 또한, 용액의 농도는, 이용되는 액정에 따라 상이하기 때문에 일률적으로 말할 수는 없지만, 통상 5 내지 50중량% 범위, 바람직하게는 7 내지 30중량% 범위이다. 이 용액을 배향막 위 또는 러빙 처리 등의 배향 처리를 한 기판 위에 도포한다.

도포 방법으로는, 스핀 코팅법, 로울 코팅법, 다이 코팅법, 커튼 코팅법 등을 사용할 수 있다.

도포 후 용매를 건조에 의해 제거하고, 소정 온도에서 소정 시간 열처리하여 콜레스테릭 배향을 완성한다. 이렇게 수득한 배향을 액정 유리 전이점 이하의 온도로 냉각하거나 또는 광, 열, 전자선 등을 조사하여 가교시킴으로써 콜레스테릭 배향을 고정화할 수 있다.

본 발명에 제공되는 콜레스테릭 액정 필름 층의 선택 반사의 파장 대역폭, 막 두께, 꼬임 횟수 등의 각종 광학 파라미터는 최종적으로 수득되는 액정성 필름의 용도 등에 따라 달라지기 때문에 일률적으로 말할 수는 없지만, 선택 반사의 파장 대역 폭은 통상 30 내지 500nm, 콜레스테릭 선택 반사의 중심 파장으로는, 통상 700 내지 2000nm, 바람직하게는 750 내지 1100nm의 근적외선 영역의 범위이고, 액정 층의 실제 막 두께는 통상 0.6 내지 6㎛인 것이 바람직하다. 여기서, 선택 반사의 파장 대역폭이란, 콜레스테릭 배향을 형성하는 액정 분자의 꼬임 방향과 동일 방향의 원편광을 입사시켰을 때, 선택 반사에 의한 반사율이 70% 이상이 되는 파장 범위인 것을 의미한다. 중심 파장이 상기 범위 외인 경우, 정면에서도 착색되어 보여 투명하지 않게 되고, 또는 경사를 이룬 각도에서 본 경우에도 착색되어 보이지 않게 되어, 본 발명의 효과가 수득되지 않는 것이 예측된다. 또한, 액정층의 실제 막 두께가 0.6㎛ 미만인 경우, 콜레스테릭 배향에 의해 선택 반사 효과가 저감할 우려가 있다. 게다가, 콜레스테릭 액정 필름 층에 있어서 액정층의 꼬임 횟수는 통상 2 내지 20회인 것이 바람직하다. 2회 미만인 경우에는 콜레스테릭 배향에 의한 선택 반사 효과가 충분히 수득되지 않을 우려가 있다.

이와 같이 하여 수득되는 콜레스테릭 액정 필름의 액정면에는, 당해 면을 보호하기 위한 오버코팅층을 형성시킬 수도 있다. 오버코팅층은 특별히 제한되는 것은 없지만, 예컨대 경화 후, 광학적으로 등방성을 나타내는 접착제 등의 도막 성형물 등을 이용할 수 있다. 오버코팅층에 접착제를 이용하는 경우, 콜레스테릭 액정 필름의 액정면과 재박리성 기판을 접착제를 매개로 접착시키고, 접착제 경화 후, 재박리성 기판을 박리함으로써 오버코팅층을 형성시킬 수 있다. 재박리성 기판으로는, 재박리성을 갖고 자기 지지성을 구비하는 기판이면 특별히 제한되는 것이 없고, 예컨대 박리성을 갖는 플라스틱 필름 기판 등을 이용할 수 있다. 여기서 말하는 재박리성은 접착제를 매개로 콜레스테릭 액정 필름과 재박리성 기판과를 접착시킨 상태에서, 접착제와 재박리성 기판과의 계면에서 박리할 수 있는 것을 의미한다.

상기 접착제는, 콜레스테릭 액정 필름과 재박리성 기판과를 접착시킬 수 있고, 또한 재박리성 기판을 박리시킬 수 있다면 특별히 한정되지 않는다. 접착제는, 경화 수단에 따라 예컨대 광경화형, 전자선 경화형, 열 경화형 등으로 분류할 수 있지만 어느 것이든지 바람직하게 이용할 수 있다. 이 중에서, 아크릴계 올리고머를 주성분으로 하는 광경화형, 전자선 경화형 접착제, 에폭시 수지계 광경화형, 전자선 경화형 접착제가 보다 바람직하게 이용될 수 있다.

콜레스테릭 액정 필름과 재박리성 기판과의 접착 형태로서, 특별히 한정되는 것은 없지만, 당해 필름과 당해 기판과의 사이에 층상의 접착제층을 배치하는 것이 일반적이다. 이러한 접착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상 1㎛ 내지 30㎛ 정도이다. 또한, 접착제에는 본 발명의 효과를 감소시키지 않는 범위의 산화방지제, 자외선 흡수제, 하드코트제 등의 각종 첨가제를 배합하여도 좋다.

하드코트 층을 형성시킨 후, 또는 재박리성 기판을 형성시킨 후, 배향 기판을 박리 제거하고, 당해 기판이 접하여 있던 콜레스테릭 액정 필름 면에 접착제 층을 형성시킨 후, 목적으로 하는 전사 소자 등으로서 보안 매체의 반제품을 수득할 수 있다.

대상물에 보안 매체를 부여하는 방법으로는, 특별히 제한되는 것은 없고, 반제품의 형태에 따라서 예컨대 핫 스탬프법, 히트 시일(heat seal)법, 또는 로울식 수동 시일(seal) 등을 이용하여 용이하게 부여할 수 있다.

본 발명의 보안 매체는 정면에서 관찰한 경우에 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 소정의 경사 방향에서 관찰한 경우에 착색되어 보이는 단층의 콜레스테릭 액정 필름, 또는 정면에서 관찰한 경우에 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 측면으로 소정의 관찰각을 이동시킨 경우에, 무색, 적색, 오렌지색, 황색, 녹색, 청색, 자색의 순서와 같이 단파장 방향으로 색변화가 관찰되는 콜레스테릭 액정 필름을 이용하는 것이기 때문에, 당해 보안 매체가 대상물에 부여되어 있는지의 여부를 순간적으로 인식할 수는 없다. 또한, 경사 방향에서 관찰했을 때에 색이 관찰되는 것이기 때문에, 특별한 검출기 등을 사용함이 없이 그 진정성을 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 보안 매체의 반사광 또는 투과광을, 파장판 및 동일한 모양의 콜레스테릭 액정 필름 또는 원편광판 등으로 구성된 편광 필터를 통해, 또는 색 필터를 통해 인식 또는 검출함으로써, 더욱더 그 진정성을 확인할 수 있다. 게다가, 사진이나 인쇄물 위에 피복되도록 보안 매체를 부여한 경우에 있어서도, 정면에서 관찰한 경우에는 당해 필름이 무색 투명이기 때문에 의장성을 훼손하지 않는다. 또한, 경사 방향에서 관찰하는 것에 의해서는, 착색에 수반되는 의장성을 별도로 부여하는 것이 되어, 의장면에서도 우수하다.

도 1은 본 발명에 따른 식별 구조가 설치되어 있는 대상물의 기본 구성을 예시하는 사시도이다.

도 2는 실시예 1에 따른 구성을 나타내는 사시도이다.

도 3은 실시예 2에 따른 구성을 나타내는 사시도이다.

도 4는 실시예 3에 따른 구성을 나타내는 사시도이다.

도 5는 실시예 4에 따른 구성을 나타내는 확대 단면도이다.

도 6은 실시예 5에 따른 구성을 나타내는 평면도이다.

도 7은 실시예 6에 따른 구성을 나타내는 사시도이다.

도 8은 실시예 7에 따른 구성을 나타내는 사시도이다.

도 9는 핫 스탬핑 장치의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

A 대상물 L 장파장광

S 단파장광 B 청색

P 자색 R 적색

1 박(foil) 2, 3 필터

4 내지 7 액정 필터 8 적외선 레이저 발광소자

9 λ/4판 10 편광 필터

11 수광소자 21 박(콜레스테릭 액정 필름)

21a, 21b 콜레스테릭 액정 필름

31 박(콜레스테릭 액정 필름)

31a, 31b 콜레스테릭 액정 필름

41, 51 박

51a, 51c 박(콜레스테릭 액정 필름)

51b, 51d, 51e PET 필름

61 홀더 62 공급 로울

63 권취 로울 64 핫 스탬핑 호일

65 가열판 66 웅형 금형

이하, 실시예에 따라 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 제한되는 것은 아니다.

도 1에 제시된 바와 같이, 소정 피치의 고분자 콜레스테릭 액정을 형성시킨 박(1)을 예컨대 핫 스탬프법에 따라 카드, 패스포트, 증권, 상품권 등의 대상물(A)의 적소 또는 전체에 1개 또는 2개 이상 부착시킨다. 여기서, 핫 스탬프는 도 9에 도시한 바와 같은 장치를 이용하여 장식 박막을 순간적인 열과 압력에 의해 대상물의 표면에 전사하는 방법이다. 구체적으로, 홀더(61)에 대상물(A)을 배치하고, 공급 로울(62)로부터 공급되어 권취 로울(63)에 권취되는 핫 스탬핑 호일(64)을, 도 시되지 않은 실린더와 같은 구동장치로 구동시키면서 가열판(65)에 의해 가열되는 웅형 금형(66)으로 대상물(A)에 압력을 가한다. 핫 스탬핑 호일(64)은 일반적으로 베이스 필름에 이형층, 보호층, 금속박막층 및 접착층을 중첩시킨 것이고, 가압 시에 그 압력 및 열에 의해 베이스 필름으로부터 보호층, 콜레스테릭 액정 필름이 형성된 금속박막층 및 접착층이 이형되고, 대상물로 전사되어, 박(1)을 형성하게 된다.

이와 같이 하여 대상물(A)에 형성된 박 1, 즉 단층의 콜레스테릭 액정 필름을 육안으로 또는 기계로 판독하여 인식할 수 있게 된다.

또한, 대상물(A)에 보안 매체로서 박(1)을 부착시키는 방법으로는 상기 핫 스탬프 외에 핫 시일 법, 로울식 수동 시일 등이 있다.

(실시예 1)

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단층의 콜레스테릭 액정 필름으로 구성된 보안 매체로서 박(1)이 대상물(A)의 적소에 전사 또는 부착되어 있다.

여기에 랜덤 광을 조사한 경우, 액정 특성에 대응하는 색을 반사하기 때문에, 이를 육안으로, 또는 기계적으로 검출함으로써 그 진정성을 판정할 수 있다. 또한, 통상의 잉크를 도포(인쇄)한 경우에도 어느 정도 이와 유사한 효과가 수득되기 때문에, 액정면에 대하여 광의 입사각 θ를 서서히 증가시켜 그 색변화에 따라 식별하여도 좋다. 전술한 바와 같이 반사광의 증폭 파장은 단파장광측에서 연속적으로 변화하여 반사광의 색을 변화시키기 때문에, 이에 따라 그 진정성을 확실하게 판정할 수 있다. 말할 것도 없이, 통상의 잉크를 도포한 것에는 입사각 변화에 따 라 반사광의 색(파장) 변화는 나타나지 않는다.

(실시예 2)

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 식별 시, 대상물(A)의 적소에 전사 또는 부착되는 보안 매체로서 콜레스테릭 액정 필름으로 된 박(1)과 직교하는 방향에 대하여 θ₁ 정도 경사진 방향에서 광이 입사되는 경우의 반사광의 방향에, 이 액정의 반사 파장을 차단하는 필터(2)를 배치하고, 박(1)과 직교하는 방향에 대하여 θ₂ 정도 경사진 방향에서 광이 입사하는 경우의 반사광의 방향에, 상기와 같은 필터(3)를 배치한다.

이 박(1)에 랜덤 광을 소정의 각도 θ₁에서부터 입사시킨 경우, 예컨대 이 액정이 적색광을 반사하는 특성을 보유하는 것이라고 하면, 반사광은 필터(2)를 투과하지 못하여 소광되어, 반사광을 인식할 수 없지만, θ₂ 정도 경사진 방향으로부터 광이 입사된 경우, 증폭 파장이 짧아져서(청색에 가까워진다), 필터(3)를 투과하여, 반사광을 인식할 수 있게 된다. 이를 육안으로 인식하고, 진정성을 판정하여도 좋지만, 수광 소자 등을 상기 각 방향에 대응하는 위치에 배치하여 반사광의 수광 강도를 검출하게 함으로써 진정성을 판정하여도 좋다.

(실시예 3)

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 식별 시 대상물(A)의 적소에 전사, 또는 부착된 보안 매체로서 콜레스테릭 액정 필름으로 된 박(1)으로부터의 반사광이 도달하는 위치에, 이 액정과 동일한 특성, 즉 박(1)의 콜레스테릭 액정 필 름과 동일한 파장의 동일한 원편광성분 만을 반사하는 특성을 가진 콜레스테릭 액정 필름으로 된 액정 필터(4)를 배치한다.

이 박(1)에 랜덤 광을 입사시킨 경우, 그 반사광은 필터(4)를 투과하지 못하여 소광되어, 반사광을 인식할 수 없지만, 필터(4) 없이 보면 소정 색의 반사광을 인식할 수 있다. 그 차이를 육안으로 인식하여 진정성을 판정하여도 좋지만, 필터(4)를 중재시킨 경우와 중재시키지 않은 경우에 수광 소자 등에 의한 반사광의 수광 강도를 검출하여, 그 차이로부터 진정성을 판정하여도 좋다.

(실시예 4)

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 대상물(A)의 적소에 보안 매체로서 서로 다른 특성을 보유하는 2종류의 콜레스테릭 액정 필름(21a, 21b)을 중복 형성시킨 박(21)이 전사 또는 부착되어 있다.

식별 시, 박(21)으로부터의 반사광이 도달하는 위치에, 각 액정 필름(21a, 21b)과 동일한 특성을 보유하는 콜레스테릭 액정 필름으로 된 액정 필터(5, 6)를 배치한다.

예컨대, 액정 필름(21a) 및 액정 필터(5)는 적색을 반사하고, 액정 필름(21b) 및 액정 필터(6)는 청색을 반사하는 것이라고 하면, 우선 랜덤 광이 입사된 때의 박(21) 유래의 반사광은 자색이 된다. 그 반사광을 액정 필터(5)를 중재시켜 보면 투과광은 청색이 되고, 액정 필터(6)를 중재시켜 보면 적색이 된다. 따라서, 그 차이를 직접 육안으로 인식하여 진정성을 판정하여도 좋지만, 양자의 파장을 검출하여 비교함으로써 진정성을 판정하여도 좋다.

(실시예 5)

도 6(a)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 대상물(A)의 적소 또는 전체에, 보안 매체로서 서로 다른 특성을 보유한 2종류의 콜레스테릭 액정 필름(31a, 31b)를 서로 중첩되지 않게 디자인 도형, 문자 또는 모양을 이루도록 형성시킨 박(31)이 전사 또는 부착되어 있다. 이러한 액정 필름은 반사 파장은 동일하지만, 반사되는 원편향 성분이 상반되는 것이다. 즉, 액정 필름(31a)이 우원편향 성분을 반사하는 것이고, 액정 필름(31b)이 좌원편향 성분을 반사하는 것이면 된다.

식별 시, 박(31)으로부터의 반사광이 도달하는 위치에, 액정 필름(31a, 31b) 중 어느 한쪽과 동일한 특성을 보유한 콜레스테릭 액정 필름으로 된 액정 필터(7)를 배치한다(도 6(b)).

랜덤 광이 입사될 때의 박(31) 유래의 반사광은 액정 필름(31a, 31b)의 반사 파장에 대응하는 색이 되지만, 액정 필름(31a)과 액정 필름(31b)과의 구별, 즉 디자인 도형, 문자 또는 모양을 인식할 수 없다. 그리고, 그 반사광을 액정 필터(7)를 중재시켜 보면, 액정 필름(31a), (31b) 중 어느 한쪽 유래의 반사광이 보이지 않게 되고, 디자인 도형, 문자 또는 모양을 인식할 수 있게 된다. 이를 직접 육안으로 인식하여 진정성을 판정하면 된다.

(실시예 6)

본 실시예에서는 대상물(A)의 적소에 전사 또는 부착되었던 보안 매체로서 박(41)(콜레스테릭 액정 필름)이 적외선을 반사하도록 구성되어 있다. 따라서, 가시광을 반사하지 않기 때문에 육안으로는 투명하게 보인다.

또, 도 7에 도시된 바와 같이, 식별 시, 적외선 레이저의 발광 소자(8) 유래의 적외선 레이저를 박(41)에 조사하도록 구성되어 있다. 그 반사광이 도달하는 위치에는 λ/4판(9), 편광 필터(10) 및 수광 소자(11)가 이 순서대로 배치되어 있다.

식별 시, 적외선 레이저를 박(41)에 조사하고, 그 반사광을 λ/4판(9)에서 직선 편광으로 변환하고, 그 광축을 따라 정렬 배치된 편광 필터(10)를 통해 통과시켜 수광부(11)에서 광을 수용함으로써, 그 광 수용 강도로부터 진정성을 판정할 수 있다.

(실시예 7)

본 실시예에서는 대상물(A)의 적소에 적외선을 반사하는 콜레스테릭 액정 필름으로 된 박(51a, 51c)과 투명한 PET 필름(51b, 51d, 51e)을 소정의 규칙에 따라 배열시켜 보안 매체를 구성하였다.

식별 시, 박(51a), PET 필름(51b), 박(51c), PET 필름(51d, 51e)을 순서대로 스캔하고, 실시예 6과 동일하게 그 반사광을 λ/4판, 편광 필터를 통해 통과시킨 후, 수광부에서 광을 수용하면, 박(51a, 51c)의 수광 강도만이 강해지기 때문에, 예컨대 소정 값 이상의 수광 강도를 "1", 그 이외를 "0"으로 하여, 상기 배열 패턴의 경우, "10100"이라고 하는 이원 데이터가 수득된다. 이것을 미리 기억된 데이터와 비교함으로써, 그 진정성을 판정할 수 있다. 이 데이터의 조합의 수는 박 또는 필름의 수가 n인 경우 2n-1로 표시할 수 있다.

또한, PET 필름 대신에 박(51a, 51c)의 콜레스테릭 액정 필름과 상이한 특성을 가진 콜레스테릭 액정 필름으로 된 박을 이용하여, 그 특성 차로부터 상기와 같 은 2원 데이터를 판독하여도 좋다.

(실시예 8)

본 실시예에서는 대상물(A)의 적소에 전사 또는 부착되었던 보안 매체로서, 콜레스테릭 액정 필름의 중심파장이 800nm인 박(1)을 사용했다.

이 보안 매체를 정면에서 관찰한 경우, 콜레스테릭 액정 필름의 반사광이 가시광이 아니기 때문에 육안으로는 반사광을 인식할 수 없지만, 경사 약 30°에서 관찰한 경우에는 적색으로 보이기 때문에 본 발명에 의한 효과가 확인되었다.

(실시예 9)

이 보안 매체를 정면에서 관찰한 경우, 콜레스테릭 액정 필름의 반사광이 근적외선 영역에 있는 비가시광이기 때문에, 육안으로는 반사광을 인식할 수 없지만, 경사 약 30°방향에서 관찰한 경우에 적색으로, 경사 약 40°방향에서는 황색으로, 경사 약 50°에서는 녹색으로 순차적으로 색이 변화되어, 관찰각을 증가시킴에 따라 청색이 단파장 방향으로 변색되는 것으로부터 본 발명에 의한 효과가 확인되었다.

이상 설명으로부터 명확해지는 바와 같이, 본 발명에 의하면 대상물에 설치된 보안 매체에, 정면에서 관찰한 경우에 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 소정의 경사 방향에서 관찰한 경우에 착색되어 보이는 단층의 콜레스테릭 액정 필 름, 또는 정면에서 관찰한 경우에 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 정면에서 측면으로 관찰각을 이동시키면서 관찰한 경우에 무색, 적색, 오렌지색, 황색, 녹색, 청색, 자색의 순서와 같이 단파장 방향으로의 색변화를 관찰할 수 있는 콜레스테릭 액정 필름을 이용하는 것이고, 당해 필름이 부여된 소정 사진이나 삽화(일러스트) 등의 인쇄, 또는 문자나 디자인 등의 의장이 구비되어 있는 경우에도 정면에서 관찰한 경우에는 대상물의 의장을 훼손시킴이 없고, 높은 식별성 및 안정성 외에 높은 제조 곤란성에 따라 대상물의 진정성 판정이 용이하면서도 높은 신뢰성 하에 수행할 수 있어, 위조 방지 효과를 향상시키는 등, 그 공업적 가치가 매우 크다.

Claims

대상물에 설치된 보안 매체를 광학적으로 인식함으로써, 해당 대상물의 진정성을 식별하기 위한 대상물의 식별 구조로서, 상기 보안 매체에, 정면에서 관찰했을 때 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 소정의 경사 방향에서 관찰했을 때 착색되어 보이는 단층의 콜레스테릭 액정 필름을 이용하는 것을 특징으로 하는 대상물의 식별 구조.
대상물에 설치된 보안 매체를 광학적으로 인식함으로써, 해당 대상물의 진정성을 식별하기 위한 대상물의 식별 구조로서, 상기 보안 매체에, 정면에서 관찰했을 때 실질적으로 거의 무색 투명하게 보이고, 또한 정면에서 측면으로 관찰각을 이동시킨 경우, 무색, 적색, 오렌지색, 황색, 녹색, 청색, 자색의 순서와 같이 단파장 방향으로 색변화하여 관찰할 수 있는 단층의 콜레스테릭 액정 필름을 이용한 것을 특징으로 하는 대상물의 식별 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 보안 매체 유래의 반사광 또는 투과광을 파장판 및 편광 필터를 통해 또는 색 필터를 통해 인식 또는 검출하는 것을 특징으로 하는 대상물의 식별 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 콜레스테릭 액정 필름을 필터로서 이용한 것을 특징으로 하는, 대상물의 식별 구조.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 보안 매체가, 서로 다른 특성을 보유하는 복수 종류의 콜레스테릭 액정 필름을 미리 정해진 규칙에 따라 배열시킨 복수의 영역으로 구성되고, 그 배열 패턴을 인식함으로써, 대상물의 진정성을 식별하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 대상물의 식별 구조.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보안 매체가 콜레스테릭 액정으로 이루어진 영역과, 모의 영역을 미리 정해진 규칙에 따라 배열시켜 두고, 그 배열 패턴을 인식함으로써, 대상물의 진정성을 식별하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 대상물의 식별 구조.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재한 식별 구조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 대상물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재한 식별 구조를 이용한 것을 특징으로 하는 보안 시스템.