KR20090130329A - 표시체 및 정보 인쇄물 - Google Patents

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Abstract

(과제) 보다 높은 위조 방지 효과를 실현한다. (해결수단) 본 발명의 표시체는, 광투과성 기재와, 기재의 적어도 한쪽의 면상에 마련되고, 기재와 접하는 면과 반대쪽의 면에 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층과, 릴리프 구조 형성층의 요철 구조 영역을 구비하는 면상에 마련된 광반사층과, 릴리프 구조 형성층이 마련된 면과 반대쪽의 기재면상, 및, 릴리프 구조 형성층과 광반사층의 사이, 및, 릴리프 구조 형성층이 접하는 면과는 반대쪽의 광반사층상 중 어느 하나에 형성되는 인쇄층을 구비하고, 요철 구조 영역은, 2차원적으로 배열한 복수의 오목부 또는 볼록부로 이루어지고, 또한, 통상의 조명 조건하에 있어서 저반사성과 저산란성을 가짐과 아울러 특정 조건하에 있어서 회절광 사출 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

표시체 및 정보 인쇄물{INDICATOR AND INFORMATION PRINTED MATTER}
본 발명은, 위조 방지 기술에 관한 것이다.
현금 카드, 신용 카드 및 여권 등의 인증 물품 및 상품권 및 주권 등의 유가 증권은, 위조가 곤란할 것이 요구된다. 그 때문에, 종래로부터, 그와 같은 물품에는, 그 위조를 억제하도록, 위조 또는 모조가 곤란하고, 위조품이나 모조품과의 구별이 용이한 라벨이 부착되고 있다.
또한, 최근에는, 인증 물품 및 유가 증권 이외의 물품에 대해서도, 위조품의 유통이 문제시되고 있다. 그 때문에, 이러한 물품에, 인증 물품 및 유가 증권에 관하여 상술한 위조 방지 기술을 적용하는 기회가 늘어나고 있다.
특허 문헌 1에는, 복수의 화소를 배열하여 이루어지는 표시체가 기재되어 있다. 이 표시체에 있어서, 각 화소는, 복수의 홈을 배치하여 이루어지는 릴리프(relief)형 회절 격자를 포함하고 있다.
이 표시체는, 회절광을 이용하여 화상을 표시하므로, 인쇄 기술이나 전자 사진 기술을 이용한 위조 등은 불가능하다. 따라서, 이 표시체를 진위 판정용 라벨 로서 물품에 부착하면, 이 라벨이 표시하는 화상을 보고 그 물품이 진정품인 것을 확인할 수 있다. 그러므로, 이 라벨을 부착한 물품은, 이 라벨을 부착하고 있지 않은 물품과 비교하여 위조되기 어렵다.
그러나 이전의 릴리프형 회절 격자는, 레이저 등의 장치가 있으면, 비교적 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 이전의 표시체는, 조명광의 입사각, 관찰 각도, 또는 표시체의 방위를 변화시킴으로써 표시 화상의 변화를 일으키지만, 그 변화는 다양성이 풍부한 것이 아니다. 그러므로, 기술의 발전에 따라, 이 표시체의 위조 방지 효과는 저하하고 있다. 또, 여기서는, 위조 또는 모조가 곤란한 것, 위조품이나 모조품과의 구별이 용이한 것을 위조 방지 효과라고 부른다.
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 평 2-72320 호 공보
(발명이 해결하고자 하는 과제)
본 발명의 목적은, 보다 높은 위조 방지 효과를 실현하는 것에 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명의 제 1 측면에 의하면, 광투과성의 기재와, 기재의 적어도 한쪽의 면상에 마련되고, 기재와 접하는 면과 반대쪽의 면에 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층과, 릴리프 구조 형성층의 요철 구조 영역을 구비하는 면상에 마련된 광반사층과, 릴리프 구조 형성층이 마련된 면과 반대쪽의 기재면상, 및, 릴리프 구조 형성층과 광반사층의 사이, 및, 릴리프 구조 형성층이 접하는 면과는 반대쪽의 광반사층상 중 어느 하나에 형성되는 인쇄층을 구비하고, 요철 구조 영역은, 2차원적으로 배열한 복수의 오목부 또는 볼록부로 이루어지고, 또한, 통상의 조명 조건하에 있어서 저반사성과 저산란성을 가짐과 아울러 특정 조건하에 있어서 회절광 사출 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 표시체가 제공된다.
본 발명의 제 2 측면에 의하면, 제 1 측면에 따른 표시체와 이것을 지지한 인쇄물 기재를 구비한 정보 인쇄물이 제공된다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 보다 높은 위조 방지 효과를 실현하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 형태에 따른 표시체를 개략적으로 나타내는 평면도,
도 2는 도 1에 나타내는 표시체의 X-X'선을 따른 단면도,
도 3은 도 1에 나타내는 표시체에 채용 가능한 구조의 일례를 확대하여 나타내는 단면도,
도 4는 도 1에 나타내는 표시체에 채용 가능한 구조의 일례를 확대하여 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 요철 구조 영역에 채용 가능한 구조의 일례를 확대하여 나 타내는 사시도,
도 6은 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 인쇄층과 릴리프 구조 형성층이 대략 같은 색으로 지각되는 표시체를 통상의 조명 조건하에서 관찰했을 때의 모습을 나타내는 개념도,
도 7은 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 인쇄층과 릴리프 구조 형성층이 대략 같은 색으로 지각되는 표시체를 특정 조건하에서 관찰했을 때의 모습을 나타내는 개념도,
도 8은 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 기능성 잉크에 의해 형성된 인쇄층과 릴리프 구조 형성층을 갖는 표시체를 통상의 조명 조건하에서 관찰했을 때의 모습을 나타내는 개념도,
도 9는 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 기능성 잉크에 의해 형성된 인쇄층과 릴리프 구조 형성층을 갖는 표시체를 특정 조건하에서 관찰했을 때의 모습을 나타내는 개념도,
도 10은 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 잠상 패턴이 형성된 인쇄층과 릴리프 구조 형성층을 갖는 표시체를 통상의 조명 조건하에서 관찰했을 때의 모습을 나타내는 개념도,
도 11은 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 잠상 패턴이 형성된 인쇄층과 릴리프 구조 형성층을 갖는 표시체를 특정 조건하에서 관찰했을 때의 모습을 나타내는 개념도,
도 12는 오목부 또는 볼록부가 뿔대 형상(truncated shape)인 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역)의 확대 단면도,
도 13은 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역)에 채용 가능한 오목부 또는 볼록부 또는 그 양쪽의 배치 패턴의 예를 개략적으로 나타내는 평면도,
도 14는 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역)에 채용 가능한 오목부 또는 볼록부 또는 그 양쪽의 배치 패턴의 예를 개략적으로 나타내는 평면도,
도 15는 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 표시체를 구비한 정보 인쇄물(IC 카드)의 일례를 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 표시체 2 : 릴리프 구조 형성층
3 : 광반사층 4 : 인쇄층
5 : 기재 6 : 요철 구조 영역
7 : 접착층 8 : 볼록부
9 : 직사각형 영역 10 : 은폐하는 화상
11 : 은폐하는 화상의 주변부 12 : 평탄면
13 : 오목부 또는 볼록부 20 : IC
30 : 제 2 인쇄층 50 : 인쇄물 기재
100 : 정보 인쇄물
이하, 본 발명의 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또 ,각 도면에 있어서, 같은 또는 유사한 기능을 발휘하는 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙여, 중복하는 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 형태에 따른 표시체를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1에 나타내는 표시체의 X-X'선을 따른 단면도이다.
이 표시체(1)는, 광투과성의 기재(5)와, 기재(5)의 한쪽의 면상에 마련되고, 기재(5)와 접하는 면과 반대쪽의 면에 2차원적으로 배열한 복수의 오목부 또는 볼록부로 이루어지는 요철 구조 영역(6)을 구비하는 릴리프 구조 형성층(2)과, 릴리프 구조 형성층(2)의 요철 구조 영역(6)을 구비하는 면상에 마련된 광반사층(3)과, 기재(5)의 다른 쪽의 면상에 마련된 인쇄층(4)의 적층체를 포함하고 있다. 도 2에 나타내는 예에서는, 인쇄층(4) 쪽을 전면측(관찰측)으로 하고 또한 광반사층(3) 쪽을 배면측으로 하고 있다.
광투과성의 기재(5)로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 트라이아세틸셀룰로스(TAC) 등의 광투과성을 갖는 수지로 이루어지는 필름 또는 시트이다. 기재(5)의 재료로서, 유리 등의 무기 재료를 사용하더라도 좋다. 기재(5)는, 단층 구조를 갖고 있더라도 좋고, 다층 구조를 갖고 있더라도 좋다. 기재(5)에는, 반사 방지 처리, 저반사 방지 처리, 하드 코팅 처리, 대전 방지 처리 및 방오 처리 등의 처리를 실시하더라도 좋다.
릴리프 구조 형성층(2)의 재료로서는, 예컨대, 광투과성을 갖는 수지를 사용 할 수 있다. 예컨대, 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 사용하면, 원판(原版)을 이용한 전사에 의해, 기재(5)의 한쪽의 면상에 복수의 오목부 또는 볼록부로 이루어지는 요철 구조 영역(6)을 구비하는 릴리프 구조 형성층(2)을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 기재(5)와 릴리프 구조 형성층(2)의 재료는, 동일하더라도, 다르더라도 좋다.
광반사층(3)으로서는, 예컨대, 알루미늄, 은, 및 그들의 합금 등의 금속 재료로 이루어지는 금속층을 사용할 수 있다. 혹은, 광반사층(3)으로서, 릴리프 구조 형성층(2)과는 굴절률이 다른 유전체층을 사용하더라도 좋다. 혹은, 광반사층(3)으로서, 서로 이웃하는 것끼리의 굴절률이 다른 유전체층의 적층체, 즉, 유전체 다층막을 사용하더라도 좋다. 단, 유전체 다층막이 포함하는 유전체층 중 릴리프 구조 형성층(2)과 접촉하고 있지만 굴절률은 릴리프 구조 형성층(2)의 굴절률과는 다른 것이 바람직하다.
또한, 그들 금속층, 유전체층, 유전체 다층막은, 증착이나 스퍼터링 등의 박막 형성 기술에 의해 형성할 수 있다. 또한, 광반사층(3)이 존재하는 영역을 공간적으로 분포시킴으로써, 이 광반사층(3)의 분포를 이용하여, 예컨대, 이 광반사층이 존재하는 영역의 윤곽을 이용하여, 도안을 표현할 수도 있다.
인쇄층(4)은, 무늬, 문자, 기호 등의 화상을 표시하는 것이며, 인쇄층(4)의 인쇄 방식에 따라 오프셋 잉크, 활판 잉크, 그라비어 잉크 등 다양한 잉크가 이용된다. 인쇄에 이용되는 잉크는, 수지 타입 잉크, 유성 잉크, 수성 잉크 등 조성에 따른 분류나, 산화 중합형 잉크, 침투 건조형 잉크, 증발 건조형 잉크, 자외선 경 화형 잉크 등 건조 방식에 따른 분류를 할수 있고, 기재의 종류나 인쇄 방식에 따라 적절히 선택된다. 또한, 대전성을 가진 플라스틱 입자에 흑연ㆍ안료 등의 색입자를 부착시킨 토너를 정전기를 이용하여 종이 등의 기재에 전사시켜, 가열하여 정착시킴으로써 인쇄층을 형성하는 기술도 일반적이다.
도 2에 있어서, 인쇄층(4)은 릴리프 구조 형성층(2)이 마련된 면과 반대쪽의 기재(5)면상에 형성되어 있고, 관찰자측에 가장 가까운 층으로서 도시하고 있지만, 인쇄층(4)은, 릴리프 구조 형성층(2)과 광반사층(3)의 사이, 또는, 릴리프 구조 형성층(2)이 접하는 면과 반대쪽의 광반사층(3)상에 형성하더라도 좋다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 있어서 채용 가능한 표시체의 구조의 일례를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3에 나타내는 단면도와 같이, 릴리프 구조 형성층(2)과 광반사층(3)의 사이에 인쇄층(4)을 마련하는 경우에 있어서는, 릴리프 구조 형성층(2)을 형성하는 재료와 굴절률이 가까운 재료를 이용하여 인쇄층(4)을 형성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 인쇄층(4)이 형성된 부분에서는, 요철 구조 영역(6)에 있어서의 복수의 오목부 또는 볼록부가 평활화되어, 오목부 또는 볼록부가 존재하지 않는 것처럼 보인다. 따라서, 기재(5)상 전면에 요철 구조 영역(6)을 갖는 솔리드 판(solid plate)을 제작해 두면, 소수 제품 등에 대해서도, 표시체(1)를 원판으로부터 제작하는 일 없이, 릴리프 구조 형성층(2)(솔리드 판)과 광반사층(3)의 사이에 인쇄층(4)을 형성함으로써 패턴을 갖는 표시체를 용이하게 작성할 수 있다.
도 4에 나타내는 단면도와 같이, 릴리프 구조 형성층(2)이 접하는 면과 반대 쪽의 광반사층(3)상에 인쇄층(4)을 마련하는 경우에 있어서는, 광반사층(3)을 전면이 아닌, 부분적으로 마련하는 등 하여 관찰자가 관찰 가능한 상태로 할 필요가 있다.
또한, 이 표시체(1)는, 릴리프 구조 형성층(2)과 접하는 면과는 반대쪽의 광반사층(3)상에 접착층(7)을 더 마련하더라도 좋다. 접착층(7)을 마련하면, 광반사층(3)의 표면이 노출하지 않도록 할 수 있으므로, 광반사층(3)의 표면 형상이, 릴리프 구조 형성층(2)과 광반사층(3)의 계면의 형상과 거의 같은 경우라도, 복수의 오목부 또는 볼록부의 복제는 곤란하다. 릴리프 구조 형성층(2) 쪽을 배면측으로 하고 또한 광반사층(3) 쪽을 전면측(관찰측)으로 하는 경우, 접착층은, 릴리프 구조층(2)상에 형성된다. 이 경우, 릴리프 구조층(2)과 광반사층(3)의 계면이 아닌, 광반사층(3)과 외계의 계면이 요철 구조 영역을 포함한다.
도 5는 도 1 및 도 2에 나타내는 표시체의 요철 구조 영역(6)에 채용 가능한 구조의 일례를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 5에 나타내는 요철 구조 영역(6)에는, 복수의 볼록부(8)가 마련되어 있다. 여기서는, 복수의 볼록부(8)에 의해서만 요철 구조 영역(6)이 형성되어 있지만, 이것은 일례에 지나지 않고, 본 발명에서는, 복수의 오목부를 이용하여 요철 구조 영역(6)을 형성할 수 있다.
다음으로, 릴리프 구조 형성층(2)에 기인한 표시체(1)의 특수한 시각 효과에 대하여 설명한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역(6))에 있어 서, 인접하는 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리가 일정한 주기를 갖고 있을 때, 릴리프 구조 형성층을 조명하면, 릴리프 구조 형성층은, 입사광인 조명광의 진행 방향에 대하여 특정한 방향으로 회절광을 사출한다.
가장 대표적인 회절광은, 1차 회절광이다. 1차 회절광의 사출각 β는, 하기 등식 (1)로부터 산출할 수 있다.
Figure 112009072320399-PCT00001
이 등식 (1)에 있어서, d는 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리를 나타내고, λ는 입사광 및 회절광의 파장을 나타내고 있다. 또한, α는, 0차 회절광, 즉, 투과광 또는 정반사광의 사출각을 나타내고 있다.
등식 (1)로부터 분명하듯이, 1차 회절광의 사출각 β는, 파장 λ에 따라 변화한다. 즉, 릴리프 구조 형성층은, 분광기로서의 기능을 갖고 있다. 따라서, 조명광이 백색광인 경우, 릴리프 구조 형성층의 관찰 각도를 변화시키면, 관찰자가 지각하는 색이 변화한다.
또한, 어떤 관찰 조건을 기초로 관찰자가 지각하는 색은, 중심간 거리 d에 따라 변화한다. 일례로서, 릴리프 구조 형성층은, 그 법선 방향으로 1차 회절광을 사출한다고 한다. 즉, 1차 회절광의 사출각 β는, 0°라고 한다. 그리고, 관찰자는, 이 1차 회절광을 지각하는 것으로 한다. 이때의 0차 회절광의 사출각을 αN이라고 하면, 등식 (1)은, 하기 등식 (2)로 간략화할 수 있다.
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등식 (2)로부터 분명하듯이, 관찰자에게 특정한 색을 지각시키기 위해서는, 그 색에 대응한 파장 λ와 조명광의 입사각 |αN|과 중심간 거리 d를, 그들이 등식 (2)에 나타내는 관계를 만족하도록 설정하면 좋다.
본 발명에 있어서의 요철 구조 영역은, 2차원적으로 배열한 복수의 오목부 또는 볼록부로 이루어지고, 또한, 통상의 조명 조건하에 있어서 저반사성과 저산란성을 가짐과 아울러 특정 조건하에 있어서 회절광 사출 기능을 갖는 것이다. 요철 구조 영역은 통상의 조명 조건하에 있어서 저반사성과 저산란성을 가져, 통상의 조명 조건하에 있어서 흑색 또는 암회색 등의 명도 및 채도가 낮은 색으로서 지각된다. 또한, 특정 조건하에 있어서 회절광 사출 기능을 가져, 특정 조건하에 있어서 관찰했을 때에는, 회절광을 사출하는 기능을 갖는다.
여기서, 「통상의 조명 조건」이란, 일반적인 실내에서 형광등 등의 조명광을 기초로 표시체에 조명광으로부터의 광이 대략 수직으로 표시체의 표면에 입사하여, 관찰자가 육안에 의해 표시체를 관찰하는 조건이나, 실외에서 태양광 등의 조명광을 기초로 표시체에 조명광으로부터의 광이 대략 수직으로 표시체의 표면에 입사하여, 관찰자가 표시체를 관찰하는 것 같은 조건을 나타낸다. 여기서, 「통상 조명광」이란, 이러한 통상의 조명 조건에 있어서의 조명광을 말한다.
또한, 「특정 조건하」란, 조명광으로부터의 광이 표시체의 표면에 대략 수평으로, 즉, 급한 각도로 입사하여, 관찰자가 육안에 의해 그 표시체를 관찰하는 조건을 의미한다.
따라서, 표시체를 그 법선 방향으로부터 관찰한 경우, 릴리프 구조 형성층은 흑색으로 보인다. 또, 여기서, 「흑색」은, 예컨대, 표시체(1)에 법선 방향으로부터 광을 조사하여, 정반사광의 강도를 측정했을 때에, 파장이 400㎚~700㎚의 범위 내에 있는 모든 광성분에 대하여 반사율이 25% 이하인 것을 의미한다. 그러므로, 릴리프 구조 형성층은, 마치 흑색 인쇄층과 같이 보인다. 반사율로서는, 관찰하는 환경이나 개인차에 따라 변동하지만, 대강 25% 이하이면 암회색의 명도, 채도 모두 낮은 색이 지각되고, 특히 10% 이하이면 충분한 반사 방지 효과를 얻을 수 있어, 흑색이 지각된다.
또한, 릴리프 구조 형성층으로부터의 1차 회절광의 사출각이 -90°~90°의 범위 내이면, 표시체의 법선 방향과 관찰 방향이 이루는 각도를 적절히 설정함으로써, 관찰자는, 릴리프 구조 형성층으로부터의 1차 회절광을 지각할 수 있다. 그러므로, 이 경우, 릴리프 구조 형성층이 흑색 인쇄층과는 다른 것을, 육안에 의해 확인할 수 있다.
즉, 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층은, 입사광에 대한 정반사광의 반사율을 현저히 저감시킬 수 있고, 또한, 복수 배열한 오목부 또는 볼록부의 주기성에 의해 입사광의 입사 각도에 따라서는 가시광의 반사 회절광을 특정 방향으로 사출시킬 수 있다. 이에 대하여, 잉크나 토너에 의해 형성된 인쇄층(4)은, 그 잉크 또는 토너 고유의 색상, 명도, 채도의 발색을 이루어, 입사광의 입사 각도에 따라 그 색조가 크게 변화하는 일은 없다. 따라서, 대부분의 관찰 조건하에서는, 릴리프 구조 형성층은 검게 보이고, 인쇄층은 통상의 반사광이 관찰되므로, 콘 트라스트가 크게 보이는 화상을 표시할 수 있다.
한편, 전술한 1차 회절광이 관찰되는 조건하에서는, 회절광을 관찰할 수 있으므로, 통상은 흑색으로 표시된 화상이 관찰 각도를 바꿔 감으로써 돌연히 빛나 보이는 것 같은 특유의 시각 효과를 부여할 수 있다.
따라서, 이 표시체와 이것을 지지한 인쇄물 기재를 구비한 위조 방지용 정보 인쇄물로서 사용하면, 높은 위조 방지 효과를 실현할 수 있다.
표시체에는, 요철 구조 영역과 인쇄층이 형성된 영역이 혼재하고 있고, 그 양쪽에 의해 화상이 표시됨으로써, 관찰자는 양쪽의 화상을 지각한다. 통상의 조명 조건하에 있어서는, 요철 구조 영역은 흑색 또는 암회색으로 구성된 화상이며, 인쇄층의 영역은, 잉크 또는 토너의 고유의 색상, 명도, 채도의 색에 의해 구성된 화상이다. 그리고 표시체를 기울이는 등 하여 관찰 조건을 변화시킨 경우에는, 요철 구조 영역으로부터는 회절광이 지각되고, 인쇄층은 통상의 조명 조건하에서의 색이 마찬가지로 지각됨으로써 양쪽의 보이는 방법의 차이가 선명히 나타난다.
이러한 효과는 인쇄층만으로는 실현할 수 없고, 또한, 인쇄층과 회절 격자 패턴의 조합으로도 실현할 수 없다. 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층과 인쇄층의 조합에 의해 상기 효과는 실현되므로, 종래의 표시체에서는 실현할 수 없는 시각 효과를 발현하므로, 위조 방지 효과를 발휘하는 것이 가능해진다.
인쇄층을 형성하는 잉크 또는 토너로서는, 소정의 조명광에 대하여 저반사성 및 저산란성을 나타내는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 잉크 또는 토너의 색을, 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층에 의한 흑색 또는 암회색과 대략 동일한 색상, 명도, 채도를 갖는 색으로 하는 것이 바람직하다. 그에 따라, 통상의 조명 조건하에 있어서 양쪽은 대략 동일한 색으로서 지각되어 구성의 차이를 분별하는 것이 어려워진다. 또한, 표시체를 기울이는 등 하여 관찰 조건을 변화시킨 경우에는, 회절광이 사출되는 릴리프 구조 형성층은, 인쇄층과는 다른 시각 효과가 나타나므로, 양쪽의 구성의 차이를 판별할 수 있다.
예컨대, 도 6에 나타내는 바와 같이, 표시체(1)의 인쇄층(4)에 있어서, 그 온통 검게 칠해진 영역(9)이 통상의 조명 조건하에서는 단순한 직사각형으로서 지각되는데 대하여, 표시체(1)를 기울이는 등의 특정 조건하에서는, 그 직사각형 영역(9)은 도 7에 나타내는 바와 같이 요철 구조 영역(6)을 갖는 릴리프 구조 형성층에 의한 문자부와, 인쇄층(4)에 의한 문자부의 주변부로 분리되어, 통상의 조명 조건하에서는 인식할 수 없는 정보를 얻을 수 있다고 하는 효과를 부여할 수 있다.
또한, 인쇄용 잉크로서, 관찰하는 각도에 따라 색이 변화하는 기능성 잉크를 이용할 수도 있다. 관찰하는 각도에 따라 색이 변화하는 기능성 잉크로서는, 광학적 변화 잉크(Optical Variable Ink)나 컬러 시프트 잉크, 펄 잉크 등으로 불리는 것이 있다.
광학적 변화 잉크나 컬러 시프트 잉크는, 보는 각도에 따라, 예컨대, 빨강으로부터 초록으로, 또는, 파랑으로부터 보라로 색변화를 생기게 하는 기능을 갖고, 펄 잉크는, 특정한 각도에 대하여 연한 펄감(pearl-like)의 발색을 가져오는 기능을 갖고 있다. 이러한 기능성 잉크를 이용함으로써, 릴리프 구조 형성층 및 인쇄층의 양쪽에서, 관찰하는 각도에 따른 색변화를 실현할 수 있다. 표시체의 복수의 영역에 색변화를 가져오는 구조를 마련함으로써, 표시체를 기울여 진위 판정을 행하는 행위에 익숙하지 않은 사람이더라도, 용이하게 색변화를 인식할 수 있어, 보다 확실히 진위 판정을 행할 수 있다. 특히, 기능성 잉크에 의해 색변화가 생기는 각도와 릴리프 구조 형성층에 의해 색이 변화하는 각도를 대략 동일하게 함으로써, 양쪽의 색변화를 동시에 관찰할 수 있어, 보다 한층 진위 판정을 확실히 행할 수 있다.
본 발명에 있어서의 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층은, 흑색 또는 암회색의 표시와, 회절광의 발색에 의한 표시를 보는 각도에 따라 전환하는 기능을 가져, 인쇄층을 형성하는 잉크에 대해서도 색변화를 나타내는 기능성 잉크를 이용함으로써, 릴리프 구조 형성층 및 인쇄층의 양쪽에서 보는 각도에 따른 색의 변화를 실현할 수 있어, 보다 높은 위조 방지 효과를 얻을 수 있다.
특히, 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층에 의한 흑색 또는 암회색의 표시와, 회절광의 발색에 의한 표시가 변화하는 각도와, 기능성 잉크에 의해 색이 변화하는 각도를 일치시킴으로써 쌍방의 변화를 동시에 관찰할 수 있어, 어느 한쪽이 존재할 뿐인 표시체보다 한층 위조 방지 효과가 높고, 진위 판정을 보다 확실히 하는 것이 가능해진다. 이 경우, 통상의 조명 조건하에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역(6))에 의한 문자부와 인쇄층(4)에 의한 문자부의 양쪽이 따로따로의 색으로 지각되고, 또한, 표시체(1)를 기울이는 등의 특정 조건하에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역(6))에 의한 문자부와 인쇄층(4)에 의한 문자부의 양쪽이 각각 다 른 색으로 변화한다.
또한, 위조 방지 효과를 발휘하는 인쇄 기술로서 잠상 패턴이 알려져 있다. 이 잠상 패턴은 통상의 조명 조건하에서는 표시 화상이 인식되지 않고, 표시체를 소정의 각도로 기울이는 등을 한 경우에는, 은폐된 표시 화상을 인식할 수 있게 되는 것이다.
잠상 패턴의 구성으로서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 은폐 화상(10)과 그 주변부(11)를 직교하는 세선(細線)으로 구성하는 것이 일반적이다. 세선의 간격은 1㎜당 3~10개이며, 이러한 구성의 화상은 통상의 조명 조건하에서는 직교하는 세로선과 가로선의 구별이 어려워 화상을 인식하는 것은 곤란하다(도 10에서는 세선의 간격을 실제의 것보다 넓게 도시하고 있으므로 화상의 인식은 가능하다).
이러한 잠상 패턴을 소정의 각도로 기울인 상태로 관찰하면, 은폐 화상(10)의 세로선과 그 주변부(11)의 가로선의 간격이 변하여 보이므로, 그 차이에 따라 관찰자는, 은폐 화상(10)을 관찰할 수 있게 된다.
본 발명의 실시의 형태에 있어서의 릴리프 구조 형성층은 흑색 또는 암회색의 표시와, 회절광의 발색에 의한 표시를 보는 각도에 따라 전환하는 기능을 가져, 인쇄층에 잠상 패턴을 마련함으로써, 릴리프 구조 형성층에 의한 보는 각도에 따른 색의 변화와, 잠상 패턴에 의한 보는 각도에 따른 표시 화상의 변화를 양립할 수 있어, 보다 높은 위조 방지 효과를 얻을 수 있다.
특히, 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층에 의한 흑색 또는 암회색의 표시와, 회절광의 발색에 의한 표시가 변화하는 각도 및 방향과, 잠상 패턴 에 의해 은폐 화상이 나타나는 각도 및 방향을 일치시킴으로써 양쪽의 변화를 동시에 관찰할 수 있어, 어느 한쪽이 존재할 뿐인 표시체보다 한층 위조 방지 효과가 높고, 진위 판정을 보다 확실히 행하는 것이 가능해진다. 이 경우, 통상의 조명 조건하에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이 표시체(1)의 잠상 패턴(은폐 화상(10))은 인식되지 않고, 관찰 각도를 바꿈으로써 도 11에 나타내는 바와 같이 표시체(1)의 잠상 패턴(은폐 화상(10))이 나타나, 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층(2)으로부터의 회절광을 볼 수 있다.
본 발명에 있어서의 릴리프 구조 형성층에 마련된 하나의 오목부 또는 볼록부의 표면적은, 하나의 오목부 또는 볼록부를 릴리프 구조 형성층 표면에 배열하는데 요하는 점유 면적의 1.5배 이상인 것이 바람직하다. 하나의 오목부 또는 볼록부의 표면적이 점유 면적의 1.5배 이상이면, 양호한 저반사성, 저산란성을 얻을 수 있다. 즉, 육안으로 보았을 때에, 흑색이라고 인식할 수 있다. 한편으로, 하나의 오목부 또는 볼록부의 표면적이 점유 면적의 1.5배 보다 작은 경우, 평탄면의 특성과 마찬가지로, 반사율이 높아지므로 바람직하지 않다.
릴리프 구조 형성층에 형성되는 복수의 오목부 또는 볼록부의 성형 방법으로서는, 방사선 경화 성형이나 압출 성형, 열프레스 성형 등 여러 가지의 방법을 이용할 수 있다. 또한, 릴리프 구조 형성층에 형성되는 복수의 오목부 또는 볼록부에 이용되는 형상으로서는, 예컨대, 원뿔 형상, 각뿔 형상, 타원뿔 형상, 원기둥 형상 또는 원통 형상, 각기둥 형상 또는 각통 형상, 원뿔대 형상, 각뿔대 형상, 타원뿔대 형상, 원기둥 또는 원통에 원뿔을 접합한 형상, 각기둥 또는 각통에 각뿔을 접합한 형상, 반구, 반타원체, 탄환형, 사발(bowl) 형상을 한 형상 등을 들 수 있다.
특히, 릴리프 구조 형성층에 형성되는 복수의 오목부 또는 볼록부의 단면은 테이퍼(taper) 형상인 것이 바람직하다. 복수의 오목부 또는 볼록부의 단면이 테이퍼 형상이면 금속성의 스탬퍼(stamper)와 수지의 이형성이 높아 양산성이 우수하기 때문이다. 또한, 복수의 오목부 또는 볼록부의 단면이 테이퍼 형상인 경우, 복수의 오목부 또는 볼록부의 단면이 직사각형 형상인 것보다 양호한 저반사성, 저산란성을 얻을 수 있다.
여기서의 테이퍼 형상이란, 오목부 또는 볼록부의 기재 표면에 대하여 평행한 단면적이, 오목부 또는 볼록부의 기단(base end)에서 선단(tip)으로 감에 따라 감소하도록 형성되어 있는 경우를 말한다.
도 12는 오목부 또는 볼록부가 뿔대 형상(truncated shape)인 릴리프 구조 형성층(2)(요철 구조 영역(6))의 확대 단면도이다.
통상, 오목부 또는 볼록부가 원뿔대 형상, 각뿔대 형상, 타원뿔대 형상 중 하나의 형상인 경우, 오목부 또는 볼록부의 뿔대 꼭대기에 배치된 기재 표면과 평행한 평탄면(12)에 의해, 정반사율이 상승한다. 그러나, 평탄면(12)의 폭 d1을 90㎚ 이하로 함으로써, 평탄면의 정반사 성분을 충분히 적게 하여, 릴리프 구조 형성층에 있어서, 흑색을 표현하는 것이 가능해진다. 다시 말해, 평탄면(12)의 폭 d1이 0㎚인 경우와 거의 같은 정도의 흑색을 표현할 수 있다. 또한, 평탄면(12)의 폭 d1이 90㎚ 이하이면, 가공 정밀도에 다소의 오차가 생긴 경우에도, 소망하는 광 학 특성을 갖는 요철 구조 영역을 얻을 수 있으므로, 전자선 묘화나 에칭 등의 가공 및 양산을 용이하게 행할 수 있다.
도 13 및 도 14는 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역(6))에 채용 가능한 오목부 또는 볼록부의 배치 패턴의 예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 13에 나타내는 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역(6))에서는, 복수의 오목부 또는 볼록부(13)는 소정의 중심간 거리로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 이 구조는, 전자선 묘화 장치나 스텝퍼(stepper) 등의 미세 가공 장치를 이용한 제조가 비교적 용이하고, 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리 등의 정밀도 높은 제어도 비교적 용이하다.
또한, 도 13의 구조에서는, 오목부 또는 볼록부는, 규칙적으로 배열되어 있다. 따라서, 오목부 또는 볼록부(13)의 중심간 거리를 200㎚ 이상으로 설정한 경우에는, 요철 구조 영역(6)으로부터 회절광을 사출시킬 수 있다. 이 경우, 요철 구조 영역(6)이 흑색 인쇄층과는 다른 것을, 육안에 의해 확인할 수 있다.
또한, 오목부 또는 볼록부(13)의 중심간 거리를 200㎚ 미만으로 설정한 경우에는, 요철 구조 영역(6)으로부터의 회절광의 사출을 방지할 수 있다. 이 경우, 관찰되는 색에 관해서는, 요철 구조 영역(6)이 흑색 인쇄층과는 다른 것을 알기 어려워진다.
도 14에 나타내는 릴리프 구조 형성층(요철 구조 영역(6))에서는, 복수의 오목부 또는 볼록부(13)는 소정의 중심간 거리로 허니컴(honeycomb) 형상으로 배열되어 있다. 이 구조는, 매트릭스 형상으로 배열한 경우와 비교하여, 복수의 오목부 또는 볼록부(13)에 의한 점유 면적을 작게 할 수 있어, 보다 효율적으로 광의 반사를 방지하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명에 있어서의 오목부 또는 볼록부의 배치 패턴은, 상술한 매트릭스 형상, 허니컴 형상으로 한정되는 것이 아니라, 직사각형 격자 등의 다른 주기성을 따르는 배치 패턴이더라도 좋다.
또한, 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층에 있어서, 인접하는 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리를 400㎚ 이하로 함으로써, 가시광 파장인 400㎚~700㎚의 범위 내의 모든 파장에 대하여, 조명광의 입사각에 관계없이, 법선 방향으로 회절광을 사출하는 것을 막을 수 있다. (2)식에 있어서, 89°의 조명광이더라도 400㎚의 광이 겨우 정면 방향으로 향하게 되므로, 실질적으로 가시 파장의 모두에 대하여 모든 조명 조건하에서 충분한 강도의 회절광이 오목부 또는 볼록부로부터 정면 방향으로 사출되지 않게 된다. 즉, 법선 방향과는 크게 다른 각도로 회절광을 사출하므로, 법선 방향으로부터 크게 기울여 관찰했을 때에만, 회절광을 관찰할 수 있다.
여기서, 중심간 거리란, 도 12에 나타내는 바와 같이 인접하는 오목부 또는 볼록부의 중심축간의 거리 d2를 의미한다.
또한, 인접하는 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리가 250㎚ 이상 300㎚ 이하이면, 가시 파장 범위 400~700㎚에 있어서, 적어도 적색 성분의 회절광이 릴리프 구조 형성층에 있어서 관찰되지 않게 된다. 다시 말해, 중심간 거리가 400㎚ 이하인 경우와 마찬가지로, 릴리프 구조 형성층에 의한 회절광이 표시체의 법선 방향으 로 사출되지 않고, 법선 방향과는 크게 다른 각도로 회절광이 사출되지만, 적색의 가시광 파장은 회절되지 않고, 청색, 녹색만의 가시광 파장이 회절되므로, 종래의 홀로그램과 같이 무지개색으로 변화하는 것이 아니라, 청색, 녹색과 유사한 색만을 표시하는 것이 가능해진다.
또한, 오목부 또는 볼록부의, 기재 표면과 연직 방향의 높이는 200㎚ 이상 600㎚ 이하인 것이 바람직하다. 높이가 200㎚보다 작은 경우, 평탄면의 특성과 마찬가지로, 반사율이 높아지므로, 충분한 저반사성과 저산란성을 부여할 수 없고, 높이가 600㎚보다 큰 경우, 릴리프 구조 형성층의 복제가 곤란해진다.
여기서, 오목부 또는 볼록부의 기재 표면과 연직 방향의 높이란, 도 12에 나타내는 바와 같이, 오목부 또는 볼록부의 높이 h1을 의미한다.
또한, 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층은 복수의 오목부 또는 볼록부에 의해 P편광과 S편광에 대하여 다른 위상 지연량을 갖게 할 수 있어, 편광 특성을 나타내는 것이 가능하다. 편광 특성을 갖는 릴리프 구조 형성층으로부터 사출되는 회절광을, 편광판을 통해서 관찰하면, 편광판의 편광 방향에 따라 회절광의 가시, 비가시가 전환되는 모습을 확인할 수 있다. 릴리프 구조 형성층의 편광 특성에 의해, 편광판을 이용한 진위 판정을 행할 수도 있어, 위조 방지 효과가 보다 한층 향상하게 된다.
또한, 릴리프 구조 형성층에는, 요철 구조 영역에 인접하여, 회절 격자 패턴 영역을 마련하더라도 좋다. 회절 격자 패턴 영역을 마련함으로써, 보다 높은 위조 방지 효과를 얻을 수 있다. 유가 증권류에 부착되어 사용되고 있는 회절 격자 패 턴 표시체는 알루미늄 등의 광반사층과 회절 격자 구조에 의해 회절광이 사출되어, 무지개색으로 빛나는 효과를 갖고 있다. 회절광이 관찰자측으로 사출되지 않는 관찰 조건에 있어서는, 광반사층의 금속 광택(예컨대, 금색이나 은색 등)이 지각될 뿐이다. 요철 구조 영역과 회절 격자 패턴 영역을 구비하는 표시체에서는, 종래의 회절 격자 패턴 표시체에서는 표현할 수 없는 흑색이나 암회색의 표시가 가능해지므로, 종래의 회절 격자 패턴 표시체와는 다른 시각 효과를 얻을 수 있다.
또한, 요철 구조 영역과 회절 격자 패턴 영역은, 모두 단면이 요철 형상의 릴리프 구조이므로, 하나의 원판(原版)상에 양쪽의 구조를 마련하여, 동일한 공정에서 기재상에 요철 구조 영역과 회절 격자 패턴 영역을 구비하는 릴리프 구조 형성층을 형성할 수 있다.
도 15는 본 발명의 표시체(1)를 구비한 정보 인쇄물(100)의 일례를 개략적으로 나타내는 설명도이다.
여기서는, 정보 인쇄물로서 IC(integrated circuit) 카드를 예시하고 있지만, 표시체(1)를 포함한 정보 인쇄물은, 이것에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 표시체(1)를 포함한 정보 인쇄물은, 무선 카드, 자기 카드, ID(identification) 카드 등의 다른 카드이더라도 좋다.
여기서, 도 15에 나타내는 IC 카드(정보 인쇄물(100))에서는, 표시체(1)에 의해 실현되는 육안에 의한 진정성의 판별 기능과, IC(20)에 기록되어 있는 정보 그 자체가 암호화 처리되어, 육안에 의존하지 않는 진정성의 판별 기능 등 복수의 위조 방지책을 정보 인쇄물(100)에 탑재함으로써, 정보 인쇄물의 위조 방지 성능을 높일 수 있다.
또한, 이 정보 인쇄물(100)은, 표시체(1)에 더하여, 제 2 인쇄층(30)을 더 포함하고 있으므로, 제 2 인쇄층(30)과 표시체(1)를 시각적으로 대비하는 것이 용이하다. 그러므로, 정보 인쇄물(100)이 제 2 인쇄층(30)을 포함하고 있지 않은 경우와 비교하여, 진정품인지 불명한 물품을 진정품과 비진정품 사이에서 판별하는 것이 보다 용이하다.
즉, 제 2 인쇄층(30)은, 본 발명에 있어서의 인쇄층과 같은 기능을 갖고 있는 것이 바람직하지만, 반드시 표시체(1)에 이용되는 인쇄층과 제 2 인쇄층(30)이 같은 기능을 갖고 있을 필요는 없다.
또한, 표시체(1)를 포함한 정보 인쇄물은, 상품권, 주권(株券), 수표 등의 유가 증권이더라도 좋다. 혹은, 표시체(1)를 포함한 정보 인쇄물(100)은, 진정품인 것이 확인되어야할 물품에 부착되어야할 태그이더라도 좋다. 혹은, 표시체(1)를 포함한 정보 인쇄물(100)은, 진정품인 것이 확인되어야할 물품을 수용하는 포장체 또는 그 일부이더라도 좋다.
도 15에 나타내는 정보 인쇄물(100)(IC 카드)에서는, 표시체(1)를 인쇄물 기재(50)에 부착하고 있지만, 표시체(1)는, 다른 방법으로 기재에 지지시킬 수 있다. 예컨대, 인쇄물 기재(50)로서 종이를 사용한 경우, 표시체(1)를 종이에 묻어, 표시체(1)에 대응한 위치에서 종이를 개구시키더라도 좋다. 또한, 전사 호일(transfer foil)이나 스티커 등의 형태로 접착층을 사이에 두고 부착, 압착하더라도 좋다. 또한, 투명한 가시성 소재를 이용하여, 그 내부나 이면에 표시체(1)를 구비하더라 도 좋다.
표시체(1)는, 위조 방지 이외의 목적으로 사용하더라도 좋다. 예컨대, 표시체(1)는, 완구, 학습 교재, 미술품, 장식품 등으로서도 이용할 수 있다.

Claims (13)

  1. 광투과성 기재와,
    상기 기재의 적어도 한쪽의 면상에 마련되고, 상기 기재와 접하는 면과 반대쪽의 면에 요철 구조 영역을 구비하는 릴리프(relief) 구조 형성층과,
    상기 릴리프 구조 형성층의 요철 구조 영역을 구비하는 면상에 마련된 광반사층과,
    상기 릴리프 구조 형성층이 마련된 면과 반대쪽의 기재면상, 및, 상기 릴리프 구조 형성층과 광반사층의 사이, 및, 상기 릴리프 구조 형성층이 접하는 면과는 반대쪽의 광반사층상 중 어느 하나에 형성되는 인쇄층
    을 구비하고,
    상기 요철 구조 영역은, 2차원적으로 배열한 복수의 오목부 또는 볼록부로 이루어지고, 또한, 통상의 조명 조건하에 있어서 저반사성과 저산란성을 가짐과 아울러 특정 조건하에 있어서 회절광 사출 기능을 갖는 것
    을 특징으로 하는 표시체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄층의 적어도 일부가, 소정의 입사광에 대하여 저반사성 및 저산란성을 갖는 잉크 또는 토너에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄층의 적어도 일부가, 관찰하는 각도에 따라 발색이 다른 기능성 잉크에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄층의 적어도 일부에, 관찰하는 각도에 따라 표시 화상이 변화하는 잠상 패턴이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 상기 오목부 또는 볼록부의 표면적이, 상기 하나의 오목부 또는 볼록부를 상기 릴리프 구조 형성층 표면에 배열하는데 필요한 점유 면적의 1.5배 이상인 것을 특징으로 하는 표시체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부 또는 볼록부의 단면이 테이퍼(taper) 형상인 것을 특징으로 하는 표시체.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부 또는 볼록부가, 원뿔대 형상(truncated cone shape), 각뿔대 형상(truncated prism shape), 타원뿔대 형상(truncated elliptic cone shape) 중 어느 하나의 형상이며, 상기 오목부 또는 볼록부의 뿔대 꼭대기(truncated top)가 상기 기재 표면과 평행한 평탄면을 갖고 있고, 상기 평탄면의 폭이 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 표시체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부 또는 볼록부가 소정의 중심간 거리로 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 표시체.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부 또는 볼록부가 소정의 중심간 거리로 허니컴(honeycomb) 형상으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 표시체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    인접하는 상기 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리가 400㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 표시체.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    인접하는 상기 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리가 250㎚ 이상 내지 300㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 표시체.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부 또는 볼록부의, 상기 기재 표면과 연직 방향의 높이가 200㎚ 이상 내지 600㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 표시체.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 표시체와 이것을 지지한 인쇄물 기재를 구비한 정보 인쇄물.
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