KR20090051081A - 식별 매체, 물품, 식별 장치 및 식별 매체의 식별 방법 - Google Patents

Abstract

콜레스테릭 액정층(22)을 이용한 광학적으로 식별 가능한 식별 매체(3)에 있어서, 흑색 점착층(24)을 유기용제가 침투하기 쉬운 구조로 하고, 그에 접해서 마이크로 캡슐(1) 및 (2)를 함유하는 마이크로 캡슐 함유층(32)을 설치한다. 마이크로 캡슐(1) 및 (2)는, 흑색 점착층(24)을 녹이는 유기용제로 녹는 재료로 구성되며, 내부에 각각 염료와 발색제를 내포하고 있다. 흑색 점착층(24)에 유기용제를 침투시키고, 식별 매체(3)를 떼어내면, 마이크로 캡슐이 깨지고 염료와 발색제가 섞여 발색한다. 이것에 의해, 식별 매체(3)의 부정한 재이용을 억지한다.

Description

식별 매체, 물품, 식별 장치 및 식별 매체의 식별 방법{IDENTIFICATION MEDIUM AND ARTICLE, IDENTIFICATION DEVICE AND METHOD OF IDENTIFYING THE IDENTIFICATION MEDIUM}

본 발명은, 시각적 효과에 의해 물품의 진위성(진정성)을 식별하는 것이 가능한 식별 매체에 관한 것이다.

기울이면 색채가 변화하거나 편광판을 통해 관찰했을 때에 잠상이 보이거나(혹은 상이 보이지 않게 되거나) 한다고 하는 광학 특성을 이용한 식별 매체가 알려져 있다. 이 식별 매체는, 예를 들면 각종 제품의 진위성을 판정하는 수단으로서 이용된다. 식별 매체로서는, 예를 들면 특허 문헌 1 또는 2에 기재된 것이 알려져 있다.

[특허 문헌 1：특허공개 소 63－51193호(특허 청구의 범위)]

[특허 문헌 2：특허공개 평 4－144796호(요약서)]

<발명이 해결하고자 하는 과제>

식별 매체는, 진위 판정의 대상이 되는 물품에 붙여 사용된다. 이 때, 붙인 식별 매체를 물품으로부터 용이하게 떼어낼 수 있으면, 재이용되어 악용되므로, 용이하게 떼어낼 수 없도록 특수한 점착제(접착제와 동일)로 제품에 고정되어 있다. 또, 칼자국을 넣음으로써, 떼어냈을 때에 찢어져 원 상태인 채로 재이용하는 것을 어렵게 하는 등의 고안이 실시되고 있다.

그렇지만, 피착체(붙이는 대상)가, 액체의 침투성이 높은 재질인 경우, 어떤 종류의 유기용제를 피착체에 침투시키면 점착제의 점착력이 저하하며, 식별 매체를 손상하지 않고 떼어낼 수 있는 경우가 있다. 이 경우, 식별 매체의 재이용이 가능해져, 악용될 가능성이 염려된다.

따라서 본 발명은, 점착제에 의해 피착체에 고정된 식별 매체를 떼내려고 했을 경우에, 그 이력이 남아, 그것에 의해서 재이용을 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명의 식별 매체는, 광학적인 식별이 가능한 광학 기능층과 마이크로 캡슐을 포함하는 층을 갖고, 마이크로 캡슐의 내부에는, 마이크로 캡슐이 깨짐으로 써 색채가 변화하는 재료가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 식별 매체를 떼내려고 하면, 화학적 혹은 물리적으로 마이크로 캡슐이 깨져 발색 등의 색채의 변화가 발생한다. 이것에 의해, 식별 매체를 떼내려고 한 사실을 인식하는 것이 용이한 식별 매체를 얻을 수 있다. 색채의 변화에는, 무색→유색의 변화, 유색→무색의 변화, 소정의 색→다른 색으로의 변화가 포함된다.

본 발명의 식별 매체에 있어서, 점착층을 가지며, 마이크로 캡슐은, 점착층을 녹이는 또는 점착층의 점착력을 저하시키는 용제에 의해 녹는 재질로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 양태에 의하면, 용제에 의해 점착층을 녹이고(또는 점착력을 저하시키고), 붙여져 있는 식별 매체를 떼내려고 하면, 혹은 떼내면, 마이크로 캡슐이 녹아 색채의 변화가 발생한다. 이것에 의해, 식별 매체의 광학 특성(외관 상태)가 변화하고, 식별 매체를 떼내려고 한 사실을 확인할 수 있는 증거가 남는다. 이 때문에, 식별 매체의 재이용을 방지할 수 있다.

또, 상기 점착층을 구비한 구조에 있어서, 이 점착층에 접하며 마이크로 캡슐을 포함하는 층이 설치되고, 점착층에는, 점착면으로부터 마이크로 캡슐을 포함하는 층에 이르는 액체의 침투 경로가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 양태에 의하면, 점착층을 용제로 녹이려고 했을 때(또는 점착력을 저하시키려고 했을 때)에, 용제가 마이크로 캡슐을 포함하는 층에 침투해, 마이크로 캡슐의 기능을 효과적으로 발휘시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 마이크로 캡슐에는, 제1 원료를 내포한 제1 마이크로 캡슐과 제2 원료를 내포한 제2 마이크로 캡슐이 포함되고, 제1 원료와 제2 원료가 섞임으로써, 색채의 변화가 발생하는 것이 바람직하다. 이 양태에 의하면, 혼합하면 발색하는 2종류의 원료를 각각 내포한 마이크로 캡슐을 준비하고, 이들 마이크로 캡슐을 분산시켜 포함하는 층을 구성한다. 마이크로 캡슐이 깨지지 않은 상태에서는, 색채의 변화는 발생하지 않고, 식별 매체가 갖는 소정의 광학 특성을 식별에 이용할 수 있다. 그리고, 점착층을 녹이는 용제에 닿으면, 마이크로 캡슐이 깨져 2종류의 원료가 섞이고, 색채의 변화가 발생하여, 그것이 식별 매체의 광학 특성에 영향을 미친다. 이것에 의해, 용제를 이용해 식별 매체를 떼내려고 한 사실을 용이하게 인식할 수 있다. 즉, 부정행위의 이력을 명확히 남길 수 있다.

본 발명에 있어서의 마이크로 캡슐은, 각종 공지의 방법으로 조제할 수 있다. 일반적으로 마이크로 캡슐의 제법으로는, 축중합 반응에 의한 화학적 방법과 코아세르베이션법·액중 건조법·융해 분산 냉각법 등에 의한 물리화학적 방법, 및 팬 코팅법·기중 현탁화법·분무 건조법 등에 의한 기계적 방법 등이 있다.

본 발명에 있어서, 광학 기능층은, 콜레스테릭 액정층, 또는 복수의 광투과성 필름을 적층한 구조를 가지며 인접하는 광투과성 필름간의 굴절률이 상이한 다층박막 필름에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

콜레스테릭 액정층은, 자연광을 입사시키면, 소정 파장이며 또한 우선회 또는 좌선회의 원편광(圓偏光)을 선택적으로 반사하는 성질을 갖는 액정의 층이다. 콜레스테릭 액정층은, 층상 구조를 가지고 있다. 그리고, 하나의 층에 주목했을 경우, 층 중에 있어서 액정 분자의 분자 길이축은 그 방향이 가지런하며, 또한 층의 면에 평행으로 배향하고 있다. 그리고 배향의 방향은, 인접하는 층에 있어서 조금씩 어긋나 있고, 전체적으로는 입체적인 나선 형상으로 배향이 회전하면서 각 층이 겹겹이 쌓인 구조를 갖고 있다. 이 구조에 있어서, 층에 수직인 방향으로 생각해, 분자 길이축이 360°회전해 이전으로 돌아갈 때까지의 거리를 피치 P, 각 층 내의 평균 굴절률을 n으로 한다. 이 경우, 콜레스테릭 액정층은, λs = n×P를 충족시키는, 중심 파장 λs이며 특정 선회 방향의 원편광을 선택적으로 반사하는 성질을 나타낸다. 즉, 특정의 편광 성분에 치우치지 않는 백색광을 콜레스테릭 액정층에 입사시키면, 특정의 파장을 중심 파장으로 하는 우회전 또는 좌회전 원편광을 선택적으로 반사한다. 이 경우, 동일 파장 λs로 반사한 원편광과 역의 선회 방향을 갖는 원편광, 및 그 외의 파장의 자연광은, 콜레스테릭 액정층을 투과한다.

반사하는 원편광의 선회 방향(회전 방향)은, 콜레스테릭 액정층의 스파이럴 방향을 선택하는 것으로 결정할 수 있다. 즉, 광의 입사 방향에서 보아, 우측 나사 방향으로 나선을 그리고 각 층에 있어서의 분자 길이축이 배향하고 있는지, 좌측 나사 방향으로 나선을 그리고 각 층에 있어서의 분자 길이축이 배향하고 있는지를 선택함으로써, 반사하는 원편광의 선회 방향(회전 방향)을 결정할 수 있다.

또, 콜레스테릭 액정은 시야각에 따라 색이 바뀌는 칼라 쉬프트로 불리는 광학적 성질을 나타낸다. 이것은, 시야각이 커지면, 피치 P가 외관상 감소함으로 인해, 중심 파장 λs가 단파장측으로 이행하기 때문이다. 예를 들어, 수직 방향에서 관찰해 적색으로 정색(呈色)하는 콜레스테릭 액정의 반사색은, 시야각을 크게 함에 따라 적→주황→황→록→청색으로 순차적으로 변화하도록 관찰된다. 또한, 시야각은, 시선과 식별 매체 표면의 수선이 이루는 각도로서 정의된다.

또, 콜레스테릭 액정 대신에, 굴절률이 상이한 광투과성 필름을 수십층 이상으로 적층한 다층 박막 필름을 이용할 수도 있다. 이 다층 박막 필름은, 적층된 각 층의 각 계면으로부터의 반사광이 간섭하며, 상술한 칼라 쉬프트 현상을 관찰할 수 있다. 이하, 이 다층 박막 필름을, 칼라 쉬프트를 발현하는 필름이라고 하는 의미에서 칼라 쉬프트 필름이라고 칭한다.

마이크로 캡슐은 광학 기능층 아래 전면에 깔아도 되고, 또 적당한 바인더 중에 분산시켜 층을 구성해도 된다. 점착층의 색은, 마이크로 캡슐 내의 발색하는 색소와의 조합에 따라 선택할 수 있다. 마이크로 캡슐의 재질로서는, 소정의 가열이나 냉각에 의해 찢어지는 재질, 혹은 소정의 압력이 가해졌을 때에 찢어지는 재질로 할 수도 있다. 또, 대상으로 하는 용제의 종류가 많은 경우는, 각각의 용제에 의해 발색하는 복수의 마이크로 캡슐을 혼합해 사용해도 된다.

본 발명은, 청구항 1 ~ 3 중 어느 한 항에 기재된 식별 매체가 점착층에 의해 붙여진 물품으로서 파악할 수도 있다. 이 물품으로서 여권, 증서, 중요 서류, 카드류(크레디트 카드나 신분증 카드 등), 각종의 증명서, 상품권, 의료품, 일용품, 기억 매체, 전기 제품, 기계 부품, 전자 부품, 그 외 각종 제품 등을 들 수 있다. 또, 이들 물품의 패키지나 포장 재료를 물품으로서 파악할 수도 있다. 또, 본 발명의 식별 매체를 이용한 태그나 가격표를 본 발명에 있어서의 물품으로서 파악할 수도 있다.

본 발명은, 상술한 특징을 구비한 식별 매체를 식별하는 식별 장치 혹은 식별 방법의 발명으로서 파악할 수도 있다. 즉, 본 발명의 식별 매체의 식별 장치는, 색채의 변화를 검출하는 광학 수단을 구비하며, 마이크로 캡슐의 파손에 의한 색채의 변화를 검출하는 구성을 갖추는 것 특징으로 한다. 이 발명에 의하면, 용제를 이용해 식별 매체를 떼내려고 한 사실을 검출할 수 있는 장치가 제공된다. 또, 색채의 변화를 검출하고, 그 검출 결과를 알리는 신호를 출력하는 식별 방법으로 함으로써, 용제를 이용해 식별 매체를 떼내려고 한 사실을 검출할 수 있는 식별 방법이 제공된다.

<발명의 효과>

본 발명에 의하면, 용제를 이용해 점착층을 녹이고, 그 점착 기능을 저하시켜, 식별 매체를 떼내려고 하면, 마이크로 캡슐이 용제에 의해 녹아서 깨져 소정의 색채의 변화가 발생한다. 이것에 의해, 식별 매체의 색채가 변화하고, 식별 매체를 떼내려고 한 사실을 용이하게 판별할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 점착제에 의해서 피착체에 고정된 식별 매체를, 유기용제를 이용해 떼내려고 한 이력이 남고, 그것을 용이하게 인식할 수 있다. 이 때문에, 부정하게 식별 매체를 재이용하려고 해도, 그것을 원래 상태인 채로 재이용하는 것이 지극히 어려워진다. 이러한 것으로부터, 식별 매체의 재이용을 방지함과 더불어, 보안도가 높은 진위 판정을 행할 수 있다. 또, 콜레스테릭 액정을 이용했을 경우, 육안과 뷰어(원편광 필터)를 이용한 2단계의 체크가 가능해지며, 높은 식별성을 얻을 수 있다.

도 1은 마이크로 캡슐의 기능을 설명하는 개념도이다.

도 2는 식별 매체의 개요를 나타내는 단면도이다.

도 3은 식별 매체의 보이는 방식을 설명하는 개념도이다.

도 4는 식별 매체의 보이는 방식을 설명하는 개념도이다.

도 5는 식별 매체의 개요를 나타내는 단면도이다.

도 6은 식별 매체의 보이는 방식을 설명하는 개념도이다.

도 7은 식별 매체의 개요를 나타내는 단면도이다.

도 8은 식별 매체의 개요를 나타내는 단면도이다.

도 9는 식별 매체의 개요를 나타내는 단면도이다.

도 10은 식별 장치의 개요를 나타내는 개념도이다.

도 11은 식별 매체의 개요를 나타내는 단면도이다.

도 12은 식별 매체의 보이는 방식을 설명하는 개념도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1…마이크로 캡슐(염료 포함) 2…마이크로 캡슐(현색제 포함)

3…식별 매체 4…홀로그램

11…염료 12…현색제

21…기재 22…콜레스테릭 액정층

23…투명 점착층 24…흑색 점착층

25…현색제를 함유한 무색 바인더층 26…침투성의 투명한 점착층

31…용제 침투 경로(미소구멍) 32…마이크로 캡슐 함유층

33…소정 패턴

(마이크로 캡슐의 제조예 1)

우선 마이크로 캡슐의 제조예를 설명한다. 여기에서는, 마이크로 캡슐의 막벽 형성 물질로서 젤라틴－아라비아 고무계를 이용한, 복합 코아세르베이션법에 의해 제작한 예를 나타낸다.

우선, 불휘발성 오일(예를 들면, 알킬 나프탈렌계나 디알릴 알칸계의 오일)에 용해시킨 로이코 염료(예를 들면, 트리페닐 메탄계 로이코 염료：크리스탈 바이올렛 락톤이 있다. 내광성을 올리기 위해, 벤조일 로이코 메틸렌블루와 조합해도 된다) 및 현색제(예를 들면, 파라 알킬페놀, 파라 알릴페놀 등의 페놀류)를, 각각 10%(W/V) 젤라틴 수용액 50g에 혼합해 교반하고, O/W형 에멀젼을 얻는다. 이것에, 10%(W/V) 아라비아 고무 수용액 50g를 혼합하고, 10분간 교반한다. 그 후, 이 교반물에 40℃의 온수 230ml를 더해 균일하게 한 후, pH가 4 ~ 4.3이 될 때까지, 10%(V/V) 초산을 적하(滴下)해 가면, 졸(Sol) 형상의 코아세르베이트 물방울이 형성된다. 다음으로, 교반을 계속하면서, 코아세르베이트 물방울을 5℃로 냉각하여, 겔화시킨 것에, 50%(V/V) 포르말린을 1ml 더하고, 10%(W/V) NaOH을 적하해 pH를 9로 조절한다. 그 후, 1℃／분으로 승온하고, 50℃가 되면, 그 상태를 얼마동안 유지한다. 이것에 의해, 젤라틴－아라비아 고무 마이크로 캡슐이 얻어진다. 또한, 특허공개 평 11－216354에서 소개되어 있는 방법을 이용하면, 포르말린을 사용하지 않고 마이크로 캡슐을 얻을 수도 있다.

(마이크로 캡슐 제조예 2)

주성분이 나프타인 Zippo 오일은 점착제의 점착력을 저하시킨다. 나프타는 천연 고무의 양용매이며, 천연 고무를 껍질로 한 마이크로 캡슐은 Zippo 오일의 검출 용도에 적합하다. 천연 고무의 마이크로 캡슐은, 코아세르베이션법에 의해 제작이 가능하다.

이하, 이 제조예를 설명한다. 우선, 천연 고무를 벤젠에 용해시킨다. 다음으로, 로이코 염료의 미립자를 물에 분산시킨 것을, 천연 고무를 녹여낸 벤젠에 넣고 교반한다. 그 결과, 로이코 염료의 미립자를 포함한 물의 미소물방울이 벤젠 안에서 세세하게 분산한 상태의 분산액이 얻어진다. 이 분산액에, 메탄올을 추가해 가 면 로이코 염료를 포함한 물의 미소물방울에 천연 고무가 석출하고, 마이크로 캡슐이 생성된다. 현색제의 마이크로 캡슐도 같은 방법으로 제작할 수 있다.

제작한 마이크로 캡슐에, Zippo 오일이 닿으면 껍질이 녹고, 로이코 염료와 현색제가 나온다. 로이코 염료는 Zippo 오일에 녹아 로이코 염료의 용액이 된다. 로이코 염료 용액은, 현색제와 서로 섞여 발색하는 것이 된다.

(마이크로 캡슐의 다른 예)

마이크로 캡슐의 벽막 형성 물질로서는, 예를 들면, 천연 고무, 아라비아 고무, 로진, 에틸 셀룰로오스, 폴리스티렌 등의 1종 또는 2종 이상을 단독 또는 혼합해 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리스티렌을 껍질로 한 마이크로 캡슐은, 톨루엔 등이 주성분인 시너에 녹는다. 천연 고무를 껍질로 한 마이크로 캡슐은, 솔벤트 나프타가 주성분인 Zippo 오일에 녹는다. 아라비아 고무를 껍질로 한 마이크로 캡슐은, 물에 녹는다.

(마이크로 캡슐의 기능)

도 1은, 마이크로 캡슐의 기능을 설명하는 개념도이다. 도 1에는, 염료(예를 들면 로이코 염료)(11)를 내포한 제1 마이크로 캡슐(1)과 발색제(예를 들면 현색제)(12)를 내포한 제2 마이크로 캡슐(2)이 도시되어 있다. 예를 들면 용제에 의해, 마이크로 캡슐(1)과 마이크로 캡슐(2)의 벽이 녹아 부서지면, 내포된 염료(11)와 발색제(12)가 유출해 섞이고(접촉하고), 소정 색의 발색 현상이 발생한다. 마이크로 캡슐(1)과 마이크로 캡슐(2)의 외벽이 부서지지 않으면, 염료(11)와 발색제(12)가 섞이는 일은 없고(접촉하는 일은 없고), 발색은 발생하지 않는다.

(1) 제1 실시 형태

(구성)

도 2는, 본 실시 형태의 식별 매체의 개요를 나타내는 단면도이다. 도 2에 나타내는 식별 매체(3)는, 흑색 점착층(24), 투명 점착층(23), 마이크로 캡슐 함유층(32), 콜레스테릭 액정층(22), 및 기재(21)로 적층된 구조를 갖고 있다.

흑색 점착층(24)은, 카본 블랙 등의 흑색 안료를 혼합한 점착 재료의 층이며, 식별 매체(3)를 물품에 붙이는 기능 및 광흡수층으로서 기능한다. 흑색 점착층(24)에는, 유기용제를 통과시키기 위해, 미소구멍(31)이 설치되어 있다. 투명 점착층(23)은, 마이크로 캡슐을 콜레스테릭 액정층(22)에 고정하기 위한 것으로, 투명한 수지 재료에 의해 구성된다. 마이크로 캡슐 함유층(32)은, 마이크로 캡슐(1)과 마이크로 캡슐(2)을 함유하는 층으로, 이들 마이크로 캡슐을 투명 점착층(23)의 표면 전면에 까는 것으로 구성되어 있다. 마이크로 캡슐(1)은, 로이코 염료를 내포하며, 마이크로 캡슐(2)은, 이 로이코 염료의 발색을 촉진시키는 현색제를 내포하고 있다. 콜레스테릭 액정층(22)은, 적색의 우선회 원편광을 선택적으로 반사하는 특성으로 설정되고, 또 별 형태의 홀로그램 화상이 형성되도록 엠보스 가공이 실시되어 있다. 기재(21)는, 광투과성 재료의 박판이며, 여기에서는 TAC(트리아세틸 셀룰로오스)의 박판이 채용되고 있다.

(제조 방법)

이하, 도 2에 나타내는 식별 매체(3)의 제조 방법의 일례를 설명한다. 우선 40μm 두께의 TAC(트리아세틸 셀룰로오스) 기재(21)를 준비하고, 그 위에 고분자 콜레스테릭 액정(정면에서의 반사가 우원편광인 적색으로 설정)을 도포해, 콜레스테릭 액정층(22)을 형성한다. 콜레스테릭 액정층(22)에는, 홀로그램형으로 열과 압력을 가하면서 엠보스 가공을 실시하고, 홀로그램 도안(별 표시)을 형성한다.

다음으로 콜레스테릭 액정층(22)의 노출된 면 상에 시판의 투명한 아크릴계의 접착제를 도포하고, 투명 점착층(23)을 형성한다. 그리고 이 투명 점착층(23)이 경화하기 전에, 상술한 제조예를 이용해 제조한 마이크로 캡슐을, 투명 점착층(23)의 노출된 표면에 균일하게 분포하도록 전면에 깔고, 거기에 마이크로 캡슐을 고정한다. 이렇게 하여 마이크로 캡슐 함유층(32)을 형성한다. 또한, 전면에 까는 마이크로 캡슐로서는, 로이코 염료를 내포시킨 폴리스티렌으로 구성된 마이크로 캡슐(1)과 현색제를 내포시킨 폴리스티렌으로 구성된 마이크로 캡슐(2)을 동수 혼합한 것을 이용한다.

다음으로 마이크로 캡슐 함유층(32)의 노출된 표면에 흑색 점착제로 구성되는 흑색 점착층(24)을 형성한다. 흑색 점착층(24)은, 흑색 안료와 점착제를 혼합하고 시트 형상으로 한 것에 다수의 미소구멍을 형성한 것을 이용한다. 여기에서는, 이 미소구멍의 평균 직경이 250μm 정도, 그 형성 밀도가 400구멍/cm² 정도가 되도록 조정하고 있다. 미소구멍의 평균 직경은, 100 ~ 3000μm 정도의 범위가 적당하다. 미소구멍의 형성 밀도는, 수백 구멍/cm²가 기준이지만, 적절한 값은 실험적으로 구하는 것이 바람직하다.

다음으로 형태에 따른 펀칭을 행하고, 시일화한 식별 매체(3)를 얻는다. 또 한, 도시 생략하고 있지만, 흑색 점착층(24)의 노출된 표면에 박리지를 붙이면 시일로서 이용하기 쉽다.

(기능)

도 3은, 식별 때의 보이는 상태를 나타내는 개념도이다. 또한, 도 3의 X－Y로 자른 단면의 구조가, 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 나타내는 식별 매체(3)를 식별할 때에는, TAC 기재(21)측에서 관찰을 행한다. 유기용제에 담그기 전 상태에 있어서, 통상의 시각에서 볼 때는, 콜레스테릭 액정층(22)으로부터의 반사광이 관찰되므로, 도 3(A)에 나타내는 바와 같이 금속 광택의 적색으로, 별의 홀로그램(4)의 도안이 보인다. 그리고 식별 매체(3)를 기울여 시야각(시선과 식별 매체에 수직인 선이 이루는 각)을 크게 하면, 콜레스테릭 액정층(22)의 칼라 쉬프트 현상이 발현하고, 외관이 적색에서 녹색으로 변화(칼라 쉬프트)한다. 또 좌원편광을 통과시키는 필터를 통해 보면, 콜레스테릭 액정층(22)으로부터의 반사광을 관찰할 수 없으므로, 도 3(B)에 나타내는 바와 같이 홀로그램(4)이 보이지 않고 검게 된다. 또 우원편광을 통과시키는 필터를 통해 보면, 도 3(C)에 나타내는 바와 같이 적색의 홀로그램(4)의 도안이 보인다.

도 4는, 식별 때의 보이는 상태를 나타내는 개념도이다. 또한, 도 4의 X－Y로 자른 단면의 구조가, 도 2에 도시되어 있다. 도 2의 식별 매체(3)를 침투성이 있는 피착체(예：판지)에 붙여 시너 등의 유기용제에 담그면, 유기용제가 용제 침투 경로인 미소구멍(31)으로부터 마이크로 캡슐 함유층(32)에 침투하여, 마이크로 캡슐(1) 및 마이크로 캡슐(2)의 껍질이 녹는다. 그 결과, 로이코 염료와 현색제가 마이크로 캡슐 안에서 새어 나오고, 섞여 발색한다(여기에서는 청색으로 발색한다고 한다). 이 경우, 통상의 시각에서 볼 때는, 콜레스테릭 액정층(22)으로부터의 적색의 반사광과 마이크로 캡슐 함유층(32)으로부터의 청색의 반사광이 섞인 색의 배경색 중에 홀로그램(4)이 보인다(도 4(A)). 좌원편광을 통과시키는 필터를 통해 식별 매체(3)를 보면, 콜레스테릭 액정층(22)으로부터의 적색의 반사광이 차단되므로 홀로그램(4)이 사라져 전체가 한결같이 뚜렷이 푸르게 보인다(도 4(B)). 우원편광을 통과시키는 필터를 통해 식별 매체(3)를 보면, 콜레스테릭 액정층(22)으로부터의 적색의 반사광이 우선적으로 보이고, 금속 광택의 적색으로, 별의 홀로그램(4)의 도안이 보인다(도 4(C)). 단, 우원편광 필터를 점점 시일로부터 떼어놓아 관찰하면, 필터 이외로부터 입사하는 자연광이 증가하며, 그 자연광에 반사한 청색이 점점 보이도록 된다.

이와 같이, 용제를 이용해 식별 매체(3)를 피착체로부터 떼내려고 하면, 색채 상태가 변화하고, 그 사실을 나중에 인식할 수 있다. 환언하면, 정규 식별 기능을 얻을 수 없게 된 것을 명확하게 식별할 수 있다. 이 때문에, 식별 매체(3)의 부정한 재이용을 용이하게 간파할 수 있으며, 식별 매체(3)의 부정한 재이용을 억지할 수 있다.

(2) 제2 실시 형태

(구성)

도 5는, 본 발명을 이용한 식별 매체의 다른 구조를 나타내는 단면도이다. 도 5에 나타내는 식별 매체(3)는, 도 2에 나타내는 식별 매체(3)와 기본적으로는 같은 층 구조를 갖지만, 마이크로 캡슐 함유층(32)이 부분적으로 설치되고, 마이크로 캡슐 함유층(32)에 의해 도안이나 문자(이 예에서는, 「OK」라고 하는 문자)를 형성하고 있는 점에서 도 2에 나타내는 구성과 상이하다.

(기능)

유기용제에 담그기 전은, 실시예 1과 동일의 외관 방식이 된다. 이 때, 마이크로 캡슐의 두께는 얇기 때문에, 식별 매체(3)의 마이크로 캡슐이 있는 부분과 없는 부분에서의 단차는 보이지 않는다.

다음으로 유기용제에 담근 후에 관찰되는 내용을 설명한다. 도 6은, 식별 때의 보이는 상태를 나타내는 개념도이다. 또한, 도 6의 X－Y로 자른 단면의 구조가, 도 5에 도시되어 있다. 유기용제에 담근 후, 도 5의 식별 매체(3)를 통상의 시각에서 관찰하면, 홀로그램(4)이 관찰되어 희미하게이지만 푸른 「OK」의 문자가 보인다(도 6(A)). 좌원편광 필터를 통해 도 5의 식별 매체(3)를 보면, 검게 보이는 중에, 푸른 「OK」의 문자가 뚜렷이 떠오른다(도 6(B)). 우원편광 필터를 통해 도 5의 식별 매체(3)를 보면 홀로그램(4)만이 보인다(도 6(C)). 실시예 1과 마찬가지로, 우원편광 필터를 시일로부터 점점 떼어놓아 관찰해 가면, 청색의 「OK」의 문자가 점점 보이게 된다.

즉, 물품에 붙여져 있던 도 5에 나타내는 식별 매체(3)를, 유기용제를 이용해 떼내려고 하는 행위가 행해지면, 그 후의 관찰에 있어서, 도 6(A)에 나타내는 바와 같이 「OK」의 푸른 문자가 떠오르고, 유기용제를 이용해 식별 매체를 떼내려고 한 사실을 인식할 수 있다.

(3) 제3 실시 형태

(구성)

도 7은, 본 발명을 이용한 식별 매체의 다른 구조를 나타내는 단면도이다. 도 7에 나타내는 식별 매체(3)는, 도 2에 나타내는 식별 매체(3)와 기본적으로는 같은 층 구조를 갖지만, 마이크로 캡슐 함유층의 구성이 상이하다.

도 7에는, 현색제를 함유한 무색 바인더층(25) 중에 로이코 염료가 들어간 마이크로 캡슐(1)을 분산시킨 구조를 갖는 마이크로 캡슐 함유층(32)이 도시되어 있다. 마이크로 캡슐 함유층(32)은, 로이코 염료가 들어간 마이크로 캡슐(1)을, 현색제가 균일하게 분포된 투명 바인더에 분산시켜, 그것을 도포함으로써 구성된다. 여기서, 도포면은, 부분적이어도 상관없다. 또, 마이크로 캡슐에 현색제를 넣고 바인더 중에 로이코 염료를 넣는 형태이어도 상관없다.

(기능)

도 7에 나타내는 식별 매체(3)에 유기용제가 침투했을 때의 보이는 방식은, 제1 실시 형태와 동등하다. 도 7에 나타내는 식별 매체(3)에 유기용제가 침투하면, 흑색 점착층(24)에 접해 있는 마이크로 캡슐의 껍질이 녹으며, 안의 로이코 염료가 바인더 중의 현색제에 닿아 발색한다.

(4) 제4 실시 형태

제1 ~ 제3 실시 형태의 흑색 점착층을, 유기용제가 침투하는 타입으로 바꾸면, 흑색 점착층에 미소구멍을 설치하지 않아도 된다. 제1 실시 형태의 흑색 점착층을 미소구멍은 없지만, 유기용제를 침투시키는 흑색 점착층으로 바꾼 샘플의 단 면도를 도 8에 나타낸다. 유기용제가 침투하는 타입의 흑색 점착층을 구성하는 재료로서는, 아크릴계의 점착제에 흑색 안료를 혼합한 것을 들 수 있다.

(5) 제5 실시 형태

침투성이 있으며, 또한 투명한 점착제를 이용하면, 콜레스테릭 액정층(22)의 하부에 마이크로 캡슐을 전면에 깔 필요는 없고, 점착층 중에 마이크로 캡슐을 분산시킬 수 있다. 이 샘플의 단면도를 도 9에 나타낸다. 도 9에 나타내는 예에서는, 투명한 점착층(26) 중에 마이크로 캡슐(1) 및 (2)를 분산시킨 구성이 도시되어 있다.

도 9에 나타내는 구성에 있어서, 로이코 염료 및 현색제 중 한쪽을 마이크로 캡슐로 싸고, 다른 한쪽을 점착층(26) 중에 분산시켜도 된다. 이 점착층을 제작할 때에는, 마이크로 캡슐이 녹지 않는 용매로 제작할 필요가 있다.

(6) 제6 실시 형태

콜레스테릭 액정 대신에 칼라 쉬프트 필름을 이용할 수도 있다. 이 경우, 마이크로 캡슐이 발색하면, 칼라 쉬프트 필름에 의한 간섭광 뿐만 아니라, 마이크로 캡슐의 파손에 의해 발생한 변색부로부터의 반사광도 플러스된다. 따라서, 변색부는 다른 부위에 비해 로이코 염료의 청색이 뚜렷하게 보인다. 또, 이 변색부는, 마이크로 캡슐 함유층으로부터의 반사광이 있는 것으로 인해, 시일을 기울였을 때의 칼라 쉬프트 효과도 확인하기 어려워진다. 따라서, 마이크로 캡슐의 변색부는 다른 부분과 구별을 할 수 있도록 되며, 높은 식별 기능을 얻을 수 있다.

이하, 칼라 쉬프트 필름의 일례를 설명한다. 칼라 쉬프트 필름은, 상이한 굴 절률의 광투과성의 필름을 교대로 적층한 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌－2, 6－나프탈레이트로 이루어지는 제1 박막 필름과 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체로 이루어지는 제2 박막 필름을 교대로 총수로 200층 정도로 적층하고, 그것을 연신(延伸)시킴으로써 칼라 쉬프트 필름을 얻을 수 있다.

이 칼라 쉬프트 필름에 엠보스 가공을 실시해, 홀로그램을 형성해도 된다. 이 경우, 상술한 칼라 쉬프트 효과에 의한 광학 특성에 더하여, 홀로그램의 화상을 이용한 식별을 행할 수 있다.

(7) 제7 실시 형태

이하, 본 발명을 이용한 식별 매체의 식별 장치, 및 이 식별 장치를 이용한 식별 방법의 일례를 설명한다. 도 10은, 식별 장치의 일례를 나타내는 개념도이다. 도 10에 나타내는 식별 장치(41)는, 식별 대상이 되는 물품(47)을 올려놓는 받침대(49)를 구비하고 있다. 여기서, 물품(47)은, 예를 들면 각종 카드류나 신분 증명서의 종류를 상정하고 있다. 물품(47)에는, 본 발명을 이용한 식별 매체(48)가 붙여져 있다.

식별 장치(41)는, 식별 매체(48)에 백색광을 조사하는 백색 램프(42), 백색 램프(42)의 점등을 제어하는 제어 장치(43)를 구비하고 있다. 또, 식별 장치(41)는, 식별 매체(48)를 촬상하는 CCD 카메라(44), CCD 카메라(44)가 촬상한 화상을 해석해, 소정의 색채 변화의 유무를 검출하는 판정 장치(45)를 구비하고 있다. 판정 장치(45)는, 판정 결과를 유저 인터페이스(46)에 출력한다. 유저 인터페이스는, 판정 장치(41)의 조작을 행하는 조작 수단과 판정 결과를 표시하는 표시 장치(예를 들면 액정 디스플레이)를 구비하고 있다.

판정 장치(45)는, 마이크로 캡슐의 파손에 의해 생긴 색채의 변화를 검출한다. 구체적으로는, 규준(規準)이 되는 화상을 도시 생략한 메모리 내에 기억해 두고, 촬상한 식별 매체(48)의 화상과 이 규준 화상을 비교한다. 그리고, 미리 정해 놓은 규준에 비추어, 화상의 동일성을 판정하고, 비동일로 판정된 경우에, 그 취지를 전달하는 신호가 판정 수단(45)으로부터 유저 인터페이스(46)에 대해서 출력된다. 이 신호를 받아, 유저 인터페이스(46)는, 식별 매체(48)가 부정 이용품인 취지를 알리는 표시를 표시 장치 상에 표시한다.

또, 식별 장치(41)는, 도시하지 않는 우원편광 필터 및 좌원편광 필터, 이들 필터를 광축으로 출납하는 구동 장치, 및 받침대(42)를 기울이는 구동 장치를 구비하고 있다. 이러한 하드웨어 및 상술한 판정 기구를 이용해 실시 형태에서 설명한 식별을 화상 판정에 의해 행할 수 있다.

(8) 제8 실시 형태

도 11은, 발명의 다른 실시 형태의 단면 구조의 개요를 나타내는 단면도이다. 이 예에서는, 도 2에 나타내는 제1 실시 형태의 구성에 있어서, 흑색 점착층(24)으로서 미소구멍이 없는 타입의 것을 채용한다. 또 흑색 점착층(24)의 일부(33)를 패터닝하고, 그 부분에서 마이크로 캡슐 함유층(32)을 노출시켜, 소정의 패턴(예를 들면 문자나 도안)을 형성한다. 또, 마이크로 캡슐(1)을 발색시에 흑색이 되는 염료 포함된 것으로 하고, 마이크로 캡슐(2)을 그 현색제 포함된 것으로 한다. 이 염료와 현색제는, 비혼합시에는, 투명하지만, 혼합시에 흑색으로 발색하 는 조합이 선택된다.

도 12는, 본 실시 형태에 있어서의 식별 매체(3)의 보이는 방식을 설명하는 개념도이다. 도 12의 X－Y로 자른 단면 구조가 도 11에 도시되어 있다. 여기에서는, 식별 매체(3)를 직접 관찰했을 경우의 예를 설명한다. 식별 매체(3)를 표면이 흑색이 아닌 적당한 피착체에 첩착(貼着)한 상태에 있어서, 직접 관찰을 행하면, 패턴(33)의 부분으로부터 피착체의 표면이 보이고, 패턴(33)(이 경우는 별표)을 인식할 수 있다(도 12(A)).

가령 용제에 의한 식별 매체(3)의 떼어냄이 행해지면, 소정 패턴(33)의 부분에 있어서 마이크로 캡슐 함유층(32)이 노출되고, 그 부분으로부터 용제가 마이크로 캡슐 함유층(32)에 침투한다. 그 결과, 마이크로 캡슐(1) 및 (2)가 용제에 닿아 깨지고, 염료와 현색제가 섞여, 흑색으로 발색한다. 이 때문에, 콜레스테릭 액정층(23)의 배경이 전면 흑색이 되어, 패턴(33)의 부분으로부터 피착체의 표면을 볼 수 없으며, 상술한 패턴(33)은 인식할 수 없게 된다(혹은 인식하기 어려워진다)(도 12(B)). 이 양태에 의하면, 패턴(33)의 유무로 식별 매체(3)의 부정한 재이용을 식별할 수 있다. 또한, 이 원리에 의한 식별은, 원편광 필터를 통한 관찰에서도 행할 수 있다.

이 예의 경우, 소정 패턴(33)의 부분이 액체의 침투 경로로서 기능한다. 소정 패턴(33)의 부분은, 흑색 점착층(24)을 완전히 제거한 패턴으로 하는 것 이외에, 다수의 구멍을 형성한 그물코 구조나 다수의 가늘고 긴 개구를 형성한 격자 구조로 할 수도 있다. 이 경우, 이들 그물코 구조나 격자 구조의 패턴에 의해서 구성 되는 도안을 식별에 이용할 수 있다.

(9) 제9 실시 형태

제8 실시 형태에 있어서, 통상은 흑색이지만, 마이크로 캡슐이 깨지며, 염료와 현색제가 섞였을 때(반응했을 때)에 투명하게 되는 염료와 현색제의 조합을 채용할 수도 있다. 이 경우, 제8 실시 형태의 경우와는 반대로, 통상은, 도 12(B)에 나타내는 바와 같이 패턴(33)이 보이지 않는다(또는 보이기 어렵다). 그리고, 마이크로 캡슐이 깨졌을 경우, 도 12(A)에 나타내는 바와 같이 패턴(33)을 명료하게 인식할 수 있다.

(10) 제10 실시 형태

도 5에 나타내는 제2 실시 형태에 있어서, 마이크로 캡슐 함유층(32)에 포함되는 마이크로 캡슐(1) 및 (2)로서 통상은 흰색이지만, 마이크로 캡슐이 깨지고, 염료와 현색제가 섞였을 때(반응했을 때)에 흑색이 되는 염료와 현색제의 조합을 채용한다.

이 경우, 직시 혹은 원편광 필터를 통한 관찰에 있어서, 마이크로 캡슐 함유층(32)의 패턴을 관찰할 수 있고, 그리고 마이크로 캡슐이 깨졌을 경우, 마이크로 캡슐 함유층(32)의 패턴이 배경의 흑색 점착층(24)과 동색이 되므로, 마이크로 캡슐 함유층(32)의 패턴을 관찰할 수 없게(혹은 관찰하기 어렵게) 된다.

또, 도 5에 나타내는 제2 실시 형태에 있어서, 마이크로 캡슐 함유층(32)에 포함되는 마이크로 캡슐(1) 및 (2)로서 통상은 흑색이지만, 마이크로 캡슐이 깨지며, 염료와 현색제가 섞였을 때(반응했을 때)에 흰색이 되는 염료와 현색제의 조합 을 채용할 수도 있다.

이 경우, 직시 혹은 원편광 필터를 통한 관찰에 있어서, 마이크로 캡슐 함유층(32)의 패턴을 관찰할 수 없다(혹은 관찰하기 어렵다). 그리고 마이크로 캡슐이 깨졌을 경우, 마이크로 캡슐 함유층(32)의 패턴이 흰색으로 변색하고, 마이크로 캡슐 함유층(32)의 패턴을 시인할 수 있도록 된다.

(11) 제11 실시 형태

제8 ~ 제10 실시 형태에 있어서, 콜레스테릭 액정층(22) 대신에, 인접하는 광투과성 필름의 굴절률이 상이한 것을 적층한 칼라 쉬프트 필름을 이용할 수도 있다. 이 경우, 소정의 패턴으로 컬러 쉬프트하는 부분의 색이 변색하는 상태가 관찰되고, 이 변색 부분의 유무나 선명함에 의해, 마이크로 캡슐의 파괴(즉 부정한 재이용)를 식별할 수 있다.

본 발명은, 진위 판정을 육안이나 화상 처리에 의해 행할 수 있는 식별 매체에 적용할 수 있다.

Claims (8)

1. 광학적인 식별이 가능한 광학 기능층과

   마이크로 캡슐을 포함하는 층을 갖고,

   상기 마이크로 캡슐의 내부에는, 상기 마이크로 캡슐이 깨짐으로써 색채가 변화하는 재료가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 식별 매체.
2. 청구항 1에 있어서,

   점착층을 갖고,

   상기 마이크로 캡슐은, 상기 점착층을 녹이는 또는 상기 점착층의 점착력을 저하시키는 용제에 의해 녹는 재질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 식별 매체.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 점착층에 접하며 상기 마이크로 캡슐을 포함하는 층이 설치된 구성을 갖고,

   상기 점착층에는, 점착면으로부터 상기 마이크로 캡슐을 포함하는 층에 이르는 액체의 침투 경로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 식별 매체.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 마이크로 캡슐에는, 제1 원료를 내포한 제1 마이크로 캡슐과 제2 원료를 내포한 제2 마이크로 캡슐이 포함되고,

   상기 제1 원료와 상기 제2 원료가 섞임으로써, 상기 색채의 변화가 발생하는 것을 특징으로 하는 식별 매체.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광학 기능층은, 콜레스테릭 액정층, 또는 복수의 광투과성 필름을 적층한 구조를 가지며 인접하는 광투과성 필름간의 굴절률이 상이한 다층 박막 필름에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 식별 매체.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 식별 매체가 상기 점착층에 의해 붙여져 있는 것을 특징으로 하는 물품.
7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 식별 매체를 식별하는 식별 장치로서,

   상기 색채의 변화를 검출하는 광학 검출 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 식별 장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 식별 매체를 식별하는 방법으로서,

   상기 색채의 변화를 검출하는 검출 단계와

   상기 색채의 변화가 검출되었을 경우에 검출 신호를 출력하는 검출 신호 출력 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 식별 매체의 식별 방법.

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