KR20200077786A - 자외선 형광 물질이 적용된 보안 시트 및 이를 포함하는 물품 - Google Patents
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Abstract
기재, 상기 기재의 일 면에 형성되고, 자외선이 조사되면 가시광을 방출하는 자외선 형광 물질이 포함된 형광층, 자외선 차단 물질을 포함하여 형성되는 자외선 차단층, 자외선이 조사되면 자외선을 흡수하여 광변색이 일어나는 광 변색층을 포함하고, 상기 자외선 차단층 및 광 변색층은 상기 기재에 수직한 방향으로 적어도 일 영역이 중첩되어 형성되어, 자외선 광원을 이용한 특정 조명 조건 하에서 상기 자외선 차단층 및 광 변색층에 의해 자외선의 적어도 일부가 차단된 후 상기 형광층에 입사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 보안 시트가 제공된다. 본 발명에 따르면, 자외선 형광 물질이 적용된 보안 시트의 보안성이 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 자외선 형광 물질이 적용된 보안 시트 및 이를 포함하는 물품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조명 조건 및 관찰 방향에 따라 자외선 형광 이미지가 다르게 보이는 보안 시트에 관한 것이다.
자외선이 조사되면 가시 영역의 광을 방출하는 자외선 형광 물질은 위변조 방지가 필요한 보안 분야에서 널리 활용되고 있다. 예를 들어 은행권 등의 보안 시트에는 자외선 형광 물질을 이용하여 인쇄된 이미지, 자외선 형광 물질이 적용된 은선 등이 위변조 방지를 위한 보안요소로 적용되는 경우가 많다. 이러한 보안요소는 일반적인 환경에서는 눈에 보이지 않으며, 자외선 조명 하에서 비로소 육안으로 감지가 가능하다.
그러나 자외선 형광 물질이 적용된 종래의 보안 시트는 보통 시트의 앞면 및 뒷면에서 동일한 형광 이미지가 관찰되는 단순한 구조여서 보안성에 한계가 있다. 특히 최근에는 자외선 형광 물질을 상업적으로 쉽게 구할 수 있어, 자외선 형광 물질을 적용한 보안 시트를 위변조하는 것이 비교적 쉬워지고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 한국공개특허 제10-2016-0083200호에는 은선의 일측 면에는 자외선 형광 물질을 코팅하고, 타측 면에는 자외광 차단 물질을 패턴 형태로 코팅함으로써, 자외선 조명 하에서 양면에서 다른 이미지가 관찰되도록 하는 기술이 제시되었다. 그러나 위 특허문헌은 양면에서 다른 이미지가 관찰될 수 있다는 정도의 내용만 개시되어 있을 뿐 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 형광 이미지 관찰 특성에 대해서는 개시하고 있지 않다.
특히 위 특허문헌에 개시된 기술의 경우 자외선 차단층만을 적용한 단순한 구조로 되어 있어, 구현할 수 있는 형광 이미지가 다양하지 못할 뿐만 아니라, 충분한 자외선 차단 효과를 위해 자외선 차단층을 두껍게 형성하는 경우 그 영역의 투과성이 현저히 낮아져 투과광 하에서 육안으로 확인이 가능한 문제가 있다.
따라서 이러한 문제점들을 개선함으로써 자외선 형광 물질이 적용된 보안 시트의 보안성을 더욱 향상시키는 기술이 요구된다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 자외선 형광 물질이 적용된 보안 시트의 보안성을 더욱 향상시키는 것을 목적으로 한다. 구체적으로는, 조명 조건 및 관찰 방향에 따라 다른 형광 이미지가 관찰되는 보안 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 보안 시트의 양면에서 관찰되는 형광 이미지를 보다 다양하게 형성할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 자외선 차단층의 두께를 얇게 형성하여 육안으로 확인되지 않으면서도 충분한 보안성을 달성할 수 있는 보안 시트를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보안 시트는, 기재, 기재의 일 면에 형성되고 자외선이 조사되면 가시광을 방출하는 자외선 형광 물질이 포함된 형광층, 자외선 차단 물질을 포함하여 형성되는 자외선 차단층, 자외선이 조사되면 자외선을 흡수하여 광변색이 일어나는 광 변색층을 포함하고, 자외선 차단층 및 광 변색층은 기재에 수직한 방향으로 적어도 일 영역이 중첩되어 형성되어, 자외선 광원을 이용한 특정 조명 조건 하에서 자외선 차단층 및 광 변색층에 의해 자외선의 적어도 일부가 차단된 후 형광층에 입사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
자외선 차단층 및 광 변색층이 기재에 수직한 방향으로 중첩된 영역은, 특정 조명 조건 하에서 형광 이미지를 관찰할 때 광 변색층의 패턴이 관찰될 수 있다. 여기서, 특정 조명 조건은, 자외선 광원에서 조사된 자외선이 형광층보다 자외선 차단층 또는 광 변색층에 먼저 입사되는 조명 조건일 수 있다.
또한, 광 변색층의 패턴은, 보안 시트의 양 방향에서 모두 관찰될 수 있다. 다만, 광 변색층의 패턴은, 기재를 중심으로 광 변색층이 형성된 방향에서 더 선명하게 관찰될 수 있다.
자외선 차단층과 광 변색층은 형광층이 형성되지 않은 기재의 타 면에 형성될 수 있고, 또는 형광층이 형성된 기재의 일 면에 형성될 수 있다.
또한, 자외선 차단층과 광 변색층은 형광층의 상부 또는 하부에 형성될 수 있다.
자외선 차단층과 광 변색층은 기재에 수직한 방향으로 완전히 중첩거나, 또는 기재에 수직한 방향으로 중첩되지 않는 부분이 존재할 수 있다.
기재에 수직한 방향으로 자외선 차단층과 광 변색층이 형성된 방향과 대항하는 형광층의 일면에는 제2 자외선 차단층 또는 제2 광 변색층이 형성될 수 있다.
자외선 차단층 및 광 변색층은 가시광에 대해 투명 또는 반투명할 수 있다.
기재에 수직한 방향으로, 자외선 차단층은 광 변색층보다 형광층에 가깝게 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 시트는, 기재, 기재의 상부에 형성되고 자외선을 차단하는 복수의 나노 패턴들이 형성된 나노 패턴층, 기재의 하부에 형성되고 자외선이 조사되면 가시광을 방출하는 자외선 형광 물질이 포함된 형광층을 포함하고, 자외선 광원을 이용한 특정 조명 조건 하에서 나노 패턴층에 의해 자외선의 적어도 일부가 차단된 후 형광층에 입사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 나노 패턴층에 의해 차단되지 않은 자외선의 나머지 일부가 차단되도록 자외선 차단층 또는 광 변색층을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 어느 하나에 따른 보안 시트를 포함하는 물품을 개시한다.
본 발명에 따르면, 자외선 형광 물질이 적용된 보안 시트의 보안성이 향상되는 효과가 있다. 구체적으로는, 조명 조건 및 관찰 방향에 따라 다른 형광 이미지가 관찰되는 보안 시트를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 양면에서 관찰되는 형광 이미지를 보다 다양하게 형성할 수 있는 보안 시트를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자외선 차단층의 두께를 얇게 형성하여 육안으로 확인되지 않으면서도 충분한 보안성을 달성할 수 있는 보안 시트를 제공할 수 있는 효과가 있다.
다만, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안 시트의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 변형예들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시트의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보안 시트의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안 시트의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 변형예들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시트의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보안 시트의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다. 또한, 본 명세서에서 "상부", "하부"라는 용어는 상대적인 위치 관계를 의미하는 것으로, 중간에 다른 구성이 삽입될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 본 발명의 실시예들에서 동일하거나 서로 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
본 명세서에서 "투과 조명"이라 함은 조명의 위치와 관찰자의 위치가 보안 시트 기준으로 반대 방향에 있음을 의미한다. 즉, 보안 시트의 하부에서 조명을 비추는 상태에서 보안 시트의 상부에서 관찰하거나, 보안 시트의 상부에서 조명을 비추는 상태에서 보안 시트의 하부에서 관찰하는 경우이다.
또한, 본 명세서에서 "반사 조명"이라 함은 조명의 위치와 관찰자의 위치가 보안 시트 기준으로 같은 방향에 있음을 의미한다. 즉, 보안 시트의 하부에서 조명을 비추는 상태에서 보안 시트의 하부에서 관찰하거나, 보안 시트의 상부에서 조명을 비추는 상태에서 보안 시트의 상부에서 관찰하는 경우이다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안 시트를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안 시트의 단면도이다. 도 1을 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안 시트(1)는, 기재(10), 기재(10)의 하부에 형성된 형광층(20), 기재(10)의 상부에 적층된 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)을 포함하여 구성된다.
기재(10)는 형광층(20), 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)을 형성하기 위한 기초가 되는 구성으로, 보안 시트(1)의 종류에 따라 적절히 선택될 수 있다. 보안 시트(1)가 은행권 등의 보안 용지인 경우 기재(10)는 종이일 수 있다. 보안 시트(1)가 보안 용지 내에 삽입되는 은선(security thread), 보안 용지 표면에 부착하거나 투명창에 활용 가능한 보안 필름 또는 보안 라벨 등인 경우 폴리머 필름일 수 있다. 예를 들어, PET 필름을 사용할 수 있다. 기재(10)는 자외선 및 가시광에 대해 투명하거나 반투명할 수 있다. 기재(10)의 표면은 형광층(20), 자외선 차단층(30), 광 변색층(40)의 형성을 용이하게 하기 위해 코로나 처리될 수 있다.
형광층(20)은 자외선이 입사되면 가시 영역의 광을 방출하는 자외선 형광 물질을 포함하는 층으로, 자외선 형광 물질의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 형광층(20)은 자외선 형광 물질이 투명한 수지에 분산된 형광 잉크를 기재(10)의 일면에 인쇄 또는 도포하여 형성할 수 있다. 인쇄 방법으로는 그라비어 인쇄 방법을 사용할 수 있다.
자외선 차단층(30)은 기재(10)의 형광층(20)이 형성되지 않은 일면에 형성될 수 있다. 자외선 차단층(30)은 자외선 차단 물질을 포함하는 층으로, p-아미노벤조산(para-aminobenzoic acid) 유도체, 벤질리데네캠포 유도체, 벤조트리아졸(benzotriazole) 유도체, 벤조페논(benzophenone) 유도체로 이루어진 군의 유기계 산화물이나 이산화티탄, 산화망간, 산화아연, 이산화세륨 및 이산화지르코늄 등 산화물을 포함하여 형성할 수 있다. 산화물의 경우 입자 직경이 200㎚ 이하일 수 있다. 자외선 차단층(30)은 그라비어 인쇄 등의 방법으로 형성될 수 있다. 자외선 차단층(30)은 가시광에 대해 투명할 수 있다.
광 변색층(40)은 자외선이 조사되면 자외선을 흡수하여 광변색이 일어나는 층을 의미한다. 광 변색층(40)에는 자외선에 노출되면 화학 결합이 새롭게 배열되면서 긴 파장을 흡수하는 분자구조로 바뀌는 광변색 염료가 포함될 수 있다. 예를 들어, 유기염료 계열인 블루 피리도옥사진(blue pyridobenzoxazines), 인데노 나프토피란(indeno naphthopyrans) 화합물, 3,3-디아릴-3H-나프로[2,1-b]피란, 2,2-이치환된 2H-나프토[1,2-b]피란 등 자외선을 조사하면 유색으로 발색되어 가시광 투과율을 낮추는 재료나, 스피로벤조피란(spirobenzopyran) 유도체, 디메틸디하이드로피렌 유도체, 디아릴에텐(diarylethene) 유도체와 같이 자외선에 의해 무색체에서 유색으로 발색되는 역포토크로믹 재료가 이용될 수 있다. 광 변색층(40)은 그라비어 인쇄 등의 방법으로 형성될 수 있다. 광 변색층(40)은 광 변색이 일어나기 전에는 가시광에 대해 투명할 수 있다.
도 1에는 도시하지 않았으나, 보안 시트(1)에는 접착층 등 다른 층들이 구비될 수 있다.
도 2는 도 1의 보안 시트(1)의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지를 도시한 것이다. 이때 형광층(20)은 평면에서 보아 원형 패턴으로, 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)은 평면에서 보아 'A' 문자 형태의 동일한 패턴으로 중첩 형성된 것으로 가정한다.
도 2를 참조하면, UV 램프 등의 자외선 광원을 이용한 투과 조명 조건에서 보안 시트(1)의 상부, 즉 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40) 패턴이 형성된 방향에서 관찰하는 경우, 광원으로부터 조사된 자외선이 형광층(20) 전 면적에 입사되므로 형광층(20) 전 면적에서 형광 발광이 발생된다. 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)이 가시광에 대해 투명한 경우, 도 2(a)와 같이 원형의 형광 발광이 관찰될 수 있다(도 2(a)). 반면, 투과 조명 조건에서 보안 시트(1)의 하부, 즉 형광층(20)이 형성된 방향에서 관찰하는 경우, 자외선 광원에서 조사된 자외선이 광 변색층(40)에서 일부 흡수되고 광 변색층(40)을 투과한 나머지 자외선도 자외선 차단층(30)에 의해 차단된다. 따라서 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40) 패턴이 형성된 영역에 해당하는 형광층(20)은 자외선이 입사되지 않으므로 형광 발광이 이루어지지 않고, 그 외 영역에서만 형광 발광이 이루어진다. 한편, 광 변색층(40)은 자외선을 흡수하여 불투명하게 변색되므로, 육안으로는 광 변색층(40) 패턴 형상(도 2에서는 'A' 문자 형상)이 형광층(40)에 의한 원형의 형광 발광을 배경으로 하여 관찰된다(도 2(b)).
자외선 광원을 이용한 반사 조명 조건에서 보안 시트(1)의 상부, 즉 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40) 패턴이 형성된 방향에서 관찰하는 경우, 자외선이 광 변색층(40)에서 일부 흡수되고 자외선 차단층(30)에서 차단되므로 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40) 패턴이 형성된 영역에 해당하는 형광층(20)은 자외선이 입사되지 않으므로 형광 발광이 이루어지지 않고, 그 외 영역에서는 기재(10)를 투과한 자외선에 의해 형광 발광이 이루어진다. 또한, 광 변색층(40)은 자외선을 흡수하여 불투명하게 변색되므로, 도 2(c)와 같이 광 변색층(40) 패턴이 형성된 형태가 형광층(40)에 의한 원형의 형광 발광을 배경으로 하여 관찰된다. 특히, 이 경우는 형광층(20), 기재(10), 자외선 차단층(30)을 거치지 않고 광 변색층(40) 패턴을 직접 관찰하게 되므로, 도 2(b) 경우에 비해 광 변색층(40)의 변색된 색상을 더 선명하게 관찰할 수 있다. 이러한 선명도의 차이는 기재(10), 자외선 차단층(30)의 투명도에 따라 더 크게 차이날 수 있다. 반면, 반사 조명 조건에서 보안 시트(1)의 하부, 즉 형광층(20)이 형성된 방향에서 관찰하는 경우에는 형광층(20) 전 면적에서 형광 발광이 이루어지므로 원형 패턴의 형광 발광이 관찰된다(도 2(d))
이처럼 본 발명의 제1 실시예에 의하면 조명 조건 및 관찰 방향에 따라 상이한 형광 이미지를 관찰할 수 있어 보안성이 향상되는 효과가 있다. 특히 자외선 차단을 위해 자외선 차단층만을 사용하는 것이 아니라 자외선을 흡수하여 변색되는 광 변색층을 함께 사용하므로, 자외선 차단층을 두껍게 사용함으로써 일반 조명 하에서도 육안으로 식별이 되는 부작용을 억제하고 광 변색에 따른 보다 다채로운 형광 이미지 구현이 가능하다는 부가적인 효과가 있다. 광 변색층에 의한 광 변색 이미지는 보안 시트의 앞면과 뒷면에서 서로 다른 선명도로 관찰될 수 있으므로, 이 점도 보안 시트의 보안성을 더욱 향상시킬 수 있는 특징이 된다.
도 1에서는 형광층(20)과 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)이 기재(20)의 서로 다른 면에 형성되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 3과 같이 형광층(20), 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)은 기재(20)의 동일 면 상에 형성되어도 무방하다. 도 3(a)는 기재(10)의 일 면에 형광층(20), 자외선 차단층(30), 광 변색층(40) 순으로 적층한 예이고, 도 3(b)는 기재(10)의 일 면에 자외선 차단층(30), 광 변색층(40), 형광층(20) 순으로 적층한 예이다.
또한 도 3(c)와 같이 자외선 차단층(30)과 광 변색층(40)은 그 적층 순서가 바뀔 수도 있다. 다만, 이 경우에는 자외선 차단층(30)에서 차단되지 않은 자외선만 광 변색층(40)으로 조사되므로, 광 변색 정도가 더 작을 수 있다. 즉, 자외선 차단층(30)의 두께에 따라 광 변색층(40)의 변색 효과 및 관찰되는 선명도가 차이가 있을 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시트를 설명한다. 제2 실시예를 설명함에 있어, 제1 실시예와 중복되는 부분은 설명을 생략하고 차이가 나는 부분을 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시트(2)는, 자외선 차단층(30)과 광 변색층(40)의 패턴이 완전히 중첩되지 않는다는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다. 예시적인 도면인 도 4을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시트(2)는 기재(10), 기재(10)의 하부에 형성된 형광층(20), 기재(10)의 상부에 적층된 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)을 포함하여 구성되고, 광 변색층(40) 패턴이 자외선 차단층(30)보다 더 작게 형성될 수 있다.
도 5는 도 4의 보안 시트(2)의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지이다. 이때 형광층(20)은 평면에서 보아 원형 패턴으로, 자외선 차단층(30)은 형광층(20) 패턴 내에 포함되는 더 작은 원형 패턴으로, 광 변색층(40)은 자외선 차단층(30) 패턴 내에 포함되는 별 형태의 패턴으로 형성된 것으로 가정한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, UV 램프 등의 자외선 광원을 이용한 투과 조명 조건에서 보안 시트(2)의 상부, 즉 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40) 패턴이 형성된 방향에서 관찰하는 경우, 광원으로부터 조사된 자외선이 형광층(20) 전 면적에 입사되므로 형광층(20) 전 면적에서 형광 발광이 발생된다. 따라서 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)이 가시광에 대해 투명한 경우, 도 5(a)와 같이 형광층(20) 패턴에 해당하는 원형의 형광 발광이 관찰된다. 반면, 투과 조명 조건에서 보안 시트(1)의 하부, 즉 형광층(20)이 형성된 방향에서 관찰하는 경우, 광 변색층(40)이 형성된 영역(III)의 경우 광원에서 조사된 자외선이 광 변색층(40)에서 일부 흡수되고 광 변색층(40)을 투과한 나머지 자외선도 자외선 차단층(30)에 의해 차단된다. 따라서 영역(III)에 해당하는 형광층(20)은 자외선이 입사되지 않으므로 형광 발광이 이루어지지 않는다. 한편, 광 변색층(40)은 자외선을 흡수하여 불투명하게 변색되므로, 영역(III)에서는 광 변색층(40) 패턴이 형성된 형태(도 5에서는 별 형태)가 육안으로 관찰된다. 또한, 광 변색층(40)이 형성되지 않고 자외선 차단층(30)만 형성된 영역(II)의 경우에는 자외선이 적어도 일부 차단되므로, 형광 발광이 이루어지지 않거나 상대적으로 약하게 이루어진다. 따라서 영역(II)는 육안으로 영역(I)보다는 어둡게 관찰될 수 있다. 결과적으로, 도 5(b)와 같이 광 변색층(40)에 의한 별 형태가 영역(II) 및 영역(III)의 형광 발광을 배경으로 관찰될 수 있다.
자외선 광원을 이용한 반사 조명 조건에서 보안 시트(2)의 상부, 즉 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40) 패턴이 형성된 방향에서 관찰하는 경우, 도 5(b)와 같은 원리에 의해 광 변색층(40)에 의한 별 형태가 영역(II) 및 영역(III)의 형광 발광을 배경으로 관찰될 수 있다(도 5(c)). 특히, 이 경우는 형광층(20), 기재(10), 자외선 차단층(30)을 거치지 않고 광 변색층(40) 패턴을 직접 관찰하게 되므로, 도 5(b) 경우에 비해 광 변색층(40) 패턴을 더 선명하게 관찰할 수 있다. 반면, 반사 조명 조건에서 보안 시트(1)의 하부, 즉 형광층(20)이 형성된 방향에서 관찰하는 경우에는 형광층(20) 전 면적에서 형광 발광이 이루어지므로 원형 패턴의 형광 발광이 관찰된다(도 5(d))
이처럼 본 발명의 제2 실시예에 의하면 제1 실시예에 의한 효과가 모두 발휘되고, 이에 더하여 자외선 차단층과 광 변색층 패턴을 완전히 중첩되지 않게 형성함으로써 더 다양한 형광 이미지 구현이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 제2 실시예에 있어서도, 형광층(20)과 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)은 기재(20)의 동일 면 상에 형성될 수 있다. 또한 자외선 차단층(30)과 광 변색층(40)은 그 적층 순서가 바뀔 수도 있다. 또한 형광층(20), 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40) 패턴의 크기나 배치가 도 4와 같이 제한되는 것은 아니며, 패턴 크기 및 배치를 변경함으로써 다양한 형광 이미지를 구현할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 보안 시트를 설명한다. 제3 실시예를 설명함에 있어, 제1 실시예 및 제2 실시예와 중복되는 부분은 설명을 생략하고 차이가 나는 부분을 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 보안 시트(3)는, 형광층(20)의 하부에도 자외선 차단층(30)이 형성된다는 점에서 제1 실시예 또는 제2 실시예와 차이가 있다. 즉, 형광층(20)을 기준으로 양 측에 모두 자외선 차단층(30)이 형성된다.
예시적인 도면인 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 보안 시트(3)는 기재(10), 기재(10)의 하부에 형성된 형광층(20), 기재(10)의 상부에 적층된 제1 자외선 차단층(31) 및 광 변색층(40)을 포함하여 구성되고, 광 변색층(40) 패턴이 자외선 차단층(30) 패턴보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 형광층(20)의 하부에는 제2 자외선 차단층(32)이 형성된다.
도 7은 도 5의 보안 시트(3)의 조명 조건 및 관찰 방향에 따른 예시적인 형광 이미지이다. 이때 형광층(20), 제1 자외선 차단층(31), 광 변색층(40) 패턴은 도 4, 5의 대응 패턴과 동일하다고 가정한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 보안 시트(3)의 형광 이미지는 투과 조명 조건에서 보안 시트(2)의 상부, 즉 제1 자외선 차단층(31) 및 광 변색층(40) 패턴이 형성된 방향에서 관찰하는 경우, 광원으로부터 조사된 자외선이 형광층(20) 전 면적에 입사되는 것이 아니라 제2 자외선 차단층(32) 형성 영역을 제외하고 입사되므로, 제2 자외선 차단층(32)이 형성된 영역을 제외한 나머지 형광층(20) 영역에서만 형광 발광이 이루어진다. 따라서, 제1 자외선 차단층(31) 및 광 변색층(40)이 가시광에 대해 투명한 경우, 원형의 형광층(20) 패턴에 해당하는 원형의 형광 발광과 함께 제2 자외선 차단층(32)에 해당하는 이미지가 함께 관찰된다(도 7(a)). 또한, 이는 반사 조명 조건에서 보안 시트(3)의 하부, 즉 제2 자외선 차단층(32)이 형성된 방향에서 관찰하는 경우도 마찬가지이다(도 7(d)). 반면 나머지 조건, 즉 투과 조명 조건 하에서 보안 시트(3)의 하부에서 관찰하거나(도 7(b)), 반사 조명 조건 하에서 보안 시트(3)의 상부에서 관찰하는 경우에는(도 7(c)) 제2 자외선 차단층(32)이 가시광에 대해 투명한 경우 도 5의 제2 실시예의 경우와 동일한 형광 이미지가 관찰된다.
이처럼 본 발명의 제3 실시예에 의하면 제2 실시예에 의한 효과가 모두 발휘되고, 이에 더하여 더욱 다양한 형광 이미지 구현이 가능하다는 효과가 있다.
본 발명의 제3 실시예에 있어서도, 형광층(20)과 자외선 차단층(30) 및 광 변색층(40)은 기재(20)의 동일 면 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 기재(20) 상부에, 제2 자외선 차단층(32), 형광층(20), 제1 자외선 차단층(31), 광 변색층(40) 순서로 형성될 수 있다. 또한 자외선 차단층(30)과 광 변색층(40)은 그 적층 순서가 바뀔 수도 있다.
또한, 도 6에서는 형광층(20) 하부에 제2 자외선 차단층(32)이 형성되는 것으로 설명하였으나 자외선 차단층 대신 광 변색층이 형성되어거나, 또는 자외선 차단층과 광 변색층이 적층 형성될 수도 있다.
도 8을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안 시트를 설명한다. 본 발명의 제4 실시예를 설명함에 있어, 다른 실시예들과 중복되는 부분은 설명을 생략하고 차이가 나는 부분을 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 제4 실시예는 광 변색층 대신 나노 패턴층(50)을 형성하는 점에서 다른 실시예들과 차이가 있다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안 시트의 예시적인 단면도인 도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안 시트(4)는, 기재(10), 기재(10) 상부에 형성된 나노 패턴층(50), 기재(10) 하부에 형성된 자외선 차단층(30) 및 자외선 차단층(30) 하부에 형성된 형광층(20)을 포함할 수 있다.
나노 패턴층(50)은 복수의 나노 패턴들로 구성되며, 나노 패턴들에 의해 자외선이 차단될 수 있다. 나노 패턴은 다양한 형태의 나노 와이어 또는 나노 입자 패턴일 수 있다. 나노 패턴의 형태나 피치(pitch) 등은 차단하고자 하는 자외선 파장 범위에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 자외선 파장과 같거나 작은 크기의 지름을 갖는 나노 와이어 패턴을 사용할 수 있다.
나노 패턴 하나의 직경은 200~600nm, 피치는 300~900nm, 높이는 100~800nm 범위로 형성될 수 있다. 나노 패턴들 사이의 피치가 900nm를 초과할 경우에는 자외선 차단 효과가 저하되고, 300nm 미만일 경우에는 자외선 차단 효과가 저하됨은 물론 가시광의 특정 파장을 반사시켜 무지개색이 나타나는 등 육안으로 확인 가능하게 될 수 있다. 또한, 나노 패턴의 높이가 100nm 미만일 경우 자외선 차단 효과가 미미하며, 800nm를 초과할 경우에는 자외선 차단 효율은 증가되지만 투명성이 저하될 수 있고, 나노 패턴이 쉽게 파손될 수 있다. 또한 나노 패턴의 직경이 상기 범위를 벗어날 경우 제조가 용이하지 않다는 문제가 있다.
나노 패턴층(50)을 형성하는 방법으로는 기재(10) 필름 자체를 기계 가공하거나, 기재(10) 상부에 레진을 도포하고 나노패턴이 음각된 스탬프로 가압한 후 경화하는 방법 등이 사용될 수 있다. 이때 레진으로는 자외선 경화형, 열경화성, 열가소성 레진 등 다양한 레진이 사용될 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 의하더라도 다른 실시예들과 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 투과 조명 조건에서 보안 시트(4)의 상부 방향에서 관찰하거나, 반사 조명 조건에서 보안 시트(4)의 하부 방향에서 관찰하는 경우에는 형광층(20) 전 영역이 형광 발광할 수 있다. 반면, 투과 조명 조건에서 보안 시트(4)의 하부 방향에서 관찰하거나, 반사 조명 조건에서 보안 시트(4)의 상부에서 관찰하는 경우에는, 나노 패턴층(50) 및 자외선 차단층(30)에서 순차적으로 자외선 차단이 일어나므로, 해당 영역 이외의 부분에서만 형광 발광이 일어난다. 따라서, 조명 조건 및 관찰 방향에 따라 상이한 형광 이미지를 관찰할 수 있다.
도 8은 나노 패턴층(50)이 자외선 차단층(30) 형성 영역에만 중첩되도록 형성되는 것으로 도시하였으나, 본 발명의 제4 실시예는 이에 한정되지 않는다. 나노 패턴층(50)은 자외선 차단층(30)이 형성되지 않은 영역에도 형성될 수 있고, 해당 영역에서는 형광 발광이 감소할 수 있다. 즉, 나노 패턴층(50)과 자외선 차단층(30)의 배치를 변경함으로써 다양한 형광 이미지를 구현할 수 있다.
또한, 도 8의 자외선 차단층(30) 대신 광 변색층 또는 광 변색층과 자외선 차단층의 적층 구조를 사용할 수도 있다. 이를 통해, 형광 발광을 감소시키는 것 외에 광 변색 이미지가 함께 관찰되도록 할 수 있다.
본 발명의 제4 실시예의 경우 광 변색층을 사용하지 않고도 자외선 차단 효과층의 충분하지 않은 자외선 차단 성능을 보완할 수 있는 효과가 있다. 또한, 기재 상에 나노 패턴층을 형성함으로써, 광 변색층 형성을 위한 코팅 공정을 생략할 수 있고, 보안 시트의 전체 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 보안 시트는, 보안성이 필요한 각종 물품에 적용될 수 있다. 상기 물품은 인쇄 용지, 필기 용지, 아트지, 레터 용지, 포장지, 신분증, 여권, 지폐, 은선, 수표, 상품권, 입장표, 티켓, 인증서, 보증서, 보안 라벨 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
보안 용지 제조 예
12㎛ 두께의 폴리에스테르-테레프탈레이트 필름을 기재로 하여 보안 시트를 제조하고, 이를 이용하여 보안 용지를 제조하였다. 기재의 양면에 코로나 처리를 한 후, 도 1과 같은 구조로 형광층, 자외선 차단층 및 광 변색층을 형성하였다. 형광층은 Honeywell사의 형광 안료를 이용하여 그라비어 인쇄방법으로 약 3㎛ 두께로 형성하였다. 그라비어 잉크 수지 대비 형광 안료 함량은 10wt% 였다. 형광층이 형성되지 않은 기재의 다른 일면에는 이산화티탄을 5wt% 포함한 잉크를 이용하여 자외선 차단층을 그라비어 인쇄하고, 나머지 부분은 수용성 그라비어 잉크를 인쇄하였다. 다음으로 광색성 나프토피란계 화합물과 유기 호스트 물질인 폴리 메틸 메타그릴레이트로 구성된 코팅액으로 약 10㎛ 두께의 광 변색층을 도포하였다. 광 변색층 도포 후 회전 브러쉬가 포함된 밧드를 통과하여 수용성 그라비어 잉크가 인쇄된 영역을 제거하고 열풍으로 건조하였다. 제조한 보안 시트의 양면에 접착 처리한 후 용지 속에 포함시켜 보안 용지를 제조하였다.
제조된 보안 용지를 중심파장이 365nm인 자외선 램프로 비추면서 투과 조명 및 반사 조명에서 관찰하였다. 그 결과, 도 2와 같은 형광 이미지가 관찰됨을 확인하였다.
이상 한정된 실시예 및 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 실시예일뿐이며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다는 점은 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 각 실시예들은 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 실시될 수 있으며, 그로 인해 실시예들에서 구체적으로 설명되지 않은 다양한 시각 효과가 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위의 기재 및 그 균등 범위에 의해 정해져야 한다.
1, 2, 3, 4: 보안 시트
10: 기재
20: 형광층
30, 31, 32: 자외선 차단층
40: 광 변색층
50: 나노 패턴층
10: 기재
20: 형광층
30, 31, 32: 자외선 차단층
40: 광 변색층
50: 나노 패턴층
Claims (16)
- 기재;
상기 기재의 일 면에 형성되고, 자외선이 조사되면 가시광을 방출하는 자외선 형광 물질이 포함된 형광층;
자외선 차단 물질을 포함하여 형성되는 자외선 차단층;
자외선이 조사되면 자외선을 흡수하여 광변색이 일어나는 광 변색층;
을 포함하고,
상기 자외선 차단층 및 광 변색층은 상기 기재에 수직한 방향으로 적어도 일 영역이 중첩되어 형성되어, 자외선 광원을 이용한 특정 조명 조건 하에서 상기 자외선 차단층 및 광 변색층에 의해 자외선의 적어도 일부가 차단된 후 상기 형광층에 입사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 차단층 및 광 변색층이 상기 기재에 수직한 방향으로 중첩된 영역은, 상기 특정 조명 조건 하에서 형광 이미지를 관찰할 때 상기 광 변색층의 패턴이 관찰되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제2항에 있어서,
상기 특정 조명 조건은, 상기 자외선 광원에서 조사된 자외선이 상기 형광층보다 상기 자외선 차단층 또는 광 변색층에 먼저 입사되는 조명 조건인 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제2항에 있어서,
상기 광 변색층의 패턴은, 상기 보안 시트의 양 방향에서 모두 관찰되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제4항에 있어서,
상기 광 변색층의 패턴은, 상기 기재를 중심으로 상기 광 변색층이 형성된 방향에서 더 선명하게 관찰되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 차단층과 광 변색층은 상기 형광층이 형성되지 않은 기재의 타 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 차단층과 광 변색층은 상기 형광층이 형성된 기재의 일 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제7항에 있어서,
상기 자외선 차단층과 광 변색층은 상기 형광층의 상부 또는 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 차단층과 광 변색층은 상기 기재에 수직한 방향으로 완전히 중첩되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 차단층과 광 변색층은 상기 기재에 수직한 방향으로 중첩되지 않는 부분이 존재하는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 기재에 수직한 방향으로 상기 자외선 차단층과 광 변색층이 형성된 방향과 대항하는 상기 형광층의 일면에는 제2 자외선 차단층 또는 제2 광 변색층이 형성되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 차단층 및 광 변색층은 가시광에 대해 투명 또는 반투명한 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 기재에 수직한 방향으로, 상기 자외선 차단층은 상기 광 변색층보다 상기 형광층에 가깝게 배치되는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 기재;
상기 기재의 상부에 형성되고, 자외선을 차단하는 복수의 나노 패턴들이 형성된 나노 패턴층;
상기 기재의 하부에 형성되고, 자외선이 조사되면 가시광을 방출하는 자외선 형광 물질이 포함된 형광층;
을 포함하고,
자외선 광원을 이용한 특정 조명 조건 하에서 상기 나노 패턴층에 의해 자외선의 적어도 일부가 차단된 후 상기 형광층에 입사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제14항에 있어서,
상기 나노 패턴층에 의해 차단되지 않은 자외선의 나머지 일부가 차단되도록, 자외선 차단층 또는 광 변색층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 시트. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 보안 시트를 포함하는 물품.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180167017A KR102513874B1 (ko) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 자외선 형광 물질이 적용된 보안 시트 및 이를 포함하는 물품 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102513874B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220075917A (ko) * | 2020-11-30 | 2022-06-08 | 한국조폐공사 | 시인성이 개선된 보안요소 식별 기능을 갖는 카드 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0577231U (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-22 | リンテック株式会社 | 偽造防止ラミネート用粘着フィルム |
| KR20100058019A (ko) * | 2008-11-24 | 2010-06-03 | 한국기계연구원 | 나노패턴을 이용한 자외선 차단 필름 제조방법 및 그 제품 |
| JP2015080861A (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | 凸版印刷株式会社 | 偽造防止媒体の製造方法および偽造防止媒体 |
| KR20160083200A (ko) | 2014-12-30 | 2016-07-12 | 한국조폐공사 | 위변조 방지용 은선 및 이의 제조방법 |
-
2018
- 2018-12-21 KR KR1020180167017A patent/KR102513874B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0577231U (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-22 | リンテック株式会社 | 偽造防止ラミネート用粘着フィルム |
| KR20100058019A (ko) * | 2008-11-24 | 2010-06-03 | 한국기계연구원 | 나노패턴을 이용한 자외선 차단 필름 제조방법 및 그 제품 |
| JP2015080861A (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | 凸版印刷株式会社 | 偽造防止媒体の製造方法および偽造防止媒体 |
| KR20160083200A (ko) | 2014-12-30 | 2016-07-12 | 한국조폐공사 | 위변조 방지용 은선 및 이의 제조방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220075917A (ko) * | 2020-11-30 | 2022-06-08 | 한국조폐공사 | 시인성이 개선된 보안요소 식별 기능을 갖는 카드 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102513874B1 (ko) | 2023-03-23 |
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