KR20210073139A - 색변환 보안요소 및 이를 포함하는 보안제품 - Google Patents

색변환 보안요소 및 이를 포함하는 보안제품 Download PDF

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KR20210073139A KR1020190163648A KR20190163648A KR20210073139A KR 20210073139 A KR20210073139 A KR 20210073139A KR 1020190163648 A KR1020190163648 A KR 1020190163648A KR 20190163648 A KR20190163648 A KR 20190163648A KR 20210073139 A KR20210073139 A KR 20210073139A
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Abstract

일면에 리세스부 및 평탄부가 반복 형성된 투명 기재, 상기 리세스부에 충진된 잉크층, 상기 평탄부에 형성된 색변환층을 포함하고, 상기 색변환층의 관찰 면적이 시야각에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 색변환 보안요소는 시야각에 따라 색이 변화하는 색변환 효과와 함께 잉크층의 색이 함께 관찰되고, 색변환 효과가 나타나는 면적이 시야각에 따라 변화하는 효과가 있다.

Description

색변환 보안요소 및 이를 포함하는 보안제품 {COLOR-SHIFTING SECURITY ELEMENT AND SECURITY PRODUCT COMPRISING THE SAME}
본 발명은 색변환 보안요소 및 이를 포함하는 보안제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 구조로 시야각에 따라 다양한 시각 효과를 제공하는 색변환 보안요소 및 이를 포함하는 보안제품에 관한 것이다.
은행권, 유가증권, 상품권, 여권, 신분증, 보안라벨, 공문서, 입장권, 각종 티켓, 각종 용기 및 포장 등 위변조 방지가 중요한 보안제품에는 홀로그램(hologram), 은화(watermark), 은선(security thread), 은사(security fiber), 보안 잉크(security ink), 보안 인쇄(security printing), 색변환(color-shifting) 보안요소 등 다양한 보안 기술이 적용되고 있다.
이중에서 색변환 보안요소는 시야각에 따라 관찰되는 색상이 변하는 기술로, 육안으로 간편하게 진위 식별이 가능하다는 장점으로 인해 색변환 은선, 홀로그램, 색변환 잉크 등 다양한 형태로 개발되어 왔다.
색변환 효과는 복사나 스캔만으로는 재현이 어려운 기술이었으나, 최근 시중의 유사 필름을 이용하는 위조 사례가 발생하고 있어 단순 색변환 효과만으로는 위조에 대처하기 어렵다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 박막 간섭층과 회절 패턴을 조합하여 보안 특성을 강화하거나, 상이한 색조를 갖는 금속층들을 배치하여 상이한 색조가 나타나도록 하는 기술들이 제안되었으나, 이러한 기술들은 구현 공정이 복잡하여 제조 비용이 상승하거나 색변환 효과가 미흡하다는 단점이 있다.
따라서 보다 간단한 구조 및 구현 공정을 통해 더욱 다양한 시각 효과를 제공할 수 있는 색변환 보안요소 기술이 요구되고 있다.
KR 10-2004-0074073 A
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 간단한 구조 및 구현 공정을 통해 다양한 시각 효과를 제공할 수 있는 색변환 보안요소 및 이를 포함하는 보안제품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로는, 시야각에 따라 색이 변화하는 색변환 효과와 함께 제3의 색이 함께 관찰되고, 색변환 효과가 나타나는 면적이 시야각에 따라 변화하는 색변환 보안요소 및 보안제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 좌우 시야각에서 서로 다른 시각 효과가 나타나는 색변환 보안요소 및 보안제품을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 보안요소에 수직인 축을 중심으로 회전시킴에 따라 색변환 효과가 나타나는 색변환 보안요소 및 보안제품을 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 색변환 보안요소는, 일면에 리세스부 및 평탄부가 반복 형성된 투명 기재, 상기 리세스부에 충진된 잉크층, 상기 평탄부에 형성된 색변환층을 포함하고, 상기 색변환층의 관찰 면적이 시야각에 따라 변화되는 것을 특징으로 한다.
상기 시야각이 임계각(θc) 이상인 경우 색변환층이 관찰되지 않고, 상기 임계각(θc)은 상기 리세스부의 깊이(d)와 간격(w)과 다음의 관계식을 만족하는 것일 수 있다.
tan(θc) = w/d
또한, 상기 색변환층은 광흡수층, 유전층, 반사층의 적층으로 형성되는 것일 수 있다.
또한, 잉크층의 관찰 면적이 시야각에 따라 변화될 수 있다.
또한, 시야각이 변화함에 따라 상기 색변환층의 색상은 변화되고 상기 잉크층의 색상은 일정하게 유지될 수 있다.
또한, 상기 색변환층은 잉크층 상부에도 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 두 면이 서로 평행하고, 양(+)의 시야각과 음(-)의 시야각에서 동일한 시각 효과가 나타날 수 있다. 또는, 상기 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 두 면이 서로 평행하지 않고, 양(+)의 시야각과 음(-)의 시야각에서 서로 다른 시각 효과가 나타날 수 있다.
이때, 상기 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 두 면 중 하나는 경사면일 수 있고, 상기 리세스부의 단면 형상은 삼각형 또는 사다리꼴일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 잉크층은 리세스부에 부분적으로 충진될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 보안요소는, 일면에 리세스부가 반복 형성된 투명 기재, 상기 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 제1 면 및 제2 면의 상측 일부분이 노출되도록 리세스부에 부분적으로 충진된 잉크층, 상기 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나에 형성된 색변환층을 포함하고, 상기 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나는 경사면인 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 투명 기재의 일면은 평탄부를 더 포함하고, 상기 평탄부에 색변환층이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 면 및 제2 면은 모두 경사면이고, 상기 제1 면 및 제2 면 모두에 색변환층이 형성될 수 있다.
또한, 상기 색변환 보안요소에 수직한 축을 중심으로 회전시킬 경우 색변환 효과가 나타날 수 있다.
본 발명은 상기한 어느 하나에 따른 색변환 보안요소를 포함하는 보안제품을 개시한다. 색변환 보안요소는 접착층을 매개로 보안제품에 접착되어 있을 수 있다.
본 발명에 따르면, 투명 기재에 형성된 리세스부에 잉크층을 충진한 후 잉크층이 충진되지 않은 평탄부 또는 경사면에 색변환층을 코팅하는 간단한 구조 및 구현 공정을 통해 다양한 시각 효과를 제공할 수 있는 효과가 있다. 구체적으로는, 시야각에 따라 색이 변화하는 색변환 효과와 함께 잉크층의 색이 함께 관찰되고, 색변환 효과가 나타나는 면적이 시야각에 따라 변화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 리세스부를 삼각형 등 깊이 방향으로 형성된 두 면이 평행하지 않은 단면 형상으로 형성함으로써 좌우 시야각에서 서로 다른 시각 효과가 나타나는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 리세스부의 깊이 방향으로 평행하지 않게 형성된 제1 면과 제2 면 중 적어도 하나의 경사면 상에 색변환층을 코팅함으로써 보안요소에 수직인 축을 중심으로 회전시킴에 따라 색변환 효과가 나타나는 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 색변환 보안요소의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소의 시야각에 따른 시각 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 변형예에 따른 색변환 보안요소의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소의 시야각에 따른 시각 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 색변환 보안요소 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 색변환 보안요소의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 색변환 보안요소의 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 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 동일하거나 서로 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소의 단면도이다. 도 1을 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소(100)는, 리세스부(112) 및 평탄부(114)가 반복 형성된 기재(110), 리세스부(112)에 충진된 잉크층(120) 및 평탄부(114)에 형성된 색변환층(130)을 포함하여 구성된다.
기재(110)는 색 변환 보안요소(100)를 전체적으로 지지하는 지지체 역할을 하는 구성으로, 투명한 합성수지 필름일 수 있다. 기재(110)의 재질은 특별히 한정하는 것은 아니나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; Polyethylene Terephthalate), 폴리에스테르(Polyester), 폴리프로필렌(Polypropylene) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate) 계일 수 있다.
기재(110)의 일면에는 리세스부(112)와 평탄부(114)가 반복 형성되어 있다. 리세스부(112)는 기재(110)의 일면으로부터 일정 깊이(d)만큼 홈이 형성된 부분이며, 리세스부(112)의 단면은 도 1과 같이 직사각형 형상일 수 있다. 리세스부(112)는 폭 방향으로 일정 간격(w) 이격되어 규칙적으로 배치될 수 있으며, 리세스부(112) 사이의 기재(110) 일면은 평탄부(114)를 형성한다.
리세스부(112)에는 잉크층(120)이 충진된다. 잉크층(120)은 특정 색상(예를 들어, 'C' 색상)의 불투명 잉크일 수 있다.
리세스부(112)는 깊이(d)와 간격(w)이 다음 식을 만족하도록 형성될 수 있으며, 여기서 θc은 임계각을 형성한다.
tan(θc) = w/d
임계각(θc)은 요구되는 시각 특성에 맞게 적절히 조절될 수 있으며, 이를 위해 리세스부(112)의 깊이(d)와 간격(w)이 조절될 수 있다.
평탄부(114)에는 색변환층(130)이 형성된다. 색변환층(130)은 색변환 잉크를 이용하여 형성될 수 있고, 또는 금속층 및 유전층의 적층 구조로 형성될 수도 있다.
금속층 및 유전층의 적층 구조로 형성되는 경우, 구체적으로는 평탄부(114) 표면으로부터 광흡수층, 유전층, 반사층이 순차적으로 적층된 구조로 형성될 수 있다. 이러한 구조에서 유전층의 두께를 적절히 선택함으로서 원하는 색상이 관찰되도록 할 수 있다.
광흡수층은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 철(Fe), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 산화철 또는 탄소(C) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 물질을 포함하는 박막일 수 있고, 바람직하게는 약 5nm 두께의 크롬층일 수 있다. 흡수층의 투과도는 30% 내지 65% 범위일 수 있다.
유전층은 실리콘 산화막(SiO2), 알루미늄 산화막(Al2O3), 불화 마그네슘(MgF), 불화 알루미늄(AlF3), 불화 바륨(BaF2), 불화 칼슘(CaF2) 또는 불화 리튬(LiF) 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는 층일 수 있고, 바람직하게는 200nm 내지 650nm 두께의 실리콘 산화막일 수 있다.
반사층은 약 30nm 두께의 알루미늄(Al) 박막일 수 있다.
색변환층(130)은 시야각에 따라 색상이 변하는 층으로, 예를 들어 색변환층(130)에 수직한 방향으로 관찰 시 A 색상으로 관찰되고, 색변환층(130)에 대해 기울어진 각도에서 관찰하는 경우 B 색상이 관찰될 수 있다.
도 2는 도 1의 색변환 보안요소(100)를 바라보는 시야각(θ)에 따른 시각 효과를 설명하기 위한 도면이다. 이때 색변환 보안요소(100)를 바라보는 방향은 도 1에 도시한 것처럼 기재(110)의 색변환층(130)이 형성되지 않은 타면 측에서 바라보는 방향이고, 색변환 보안요소(100)에 수직한 방향에서의 시야각(θ)을 제로(0)로 한다.
도 2에 도시한 것처럼, 시야각(θ)이 제로(0)인 경우, 즉 색변환 보안요소(100)를 수직한 방향에서 바라보는 경우에는 잉크층(120)과 색변환층(130)이 모두 관찰된다. 즉, 잉크층(120)에 의한 'C' 색상이 나타나는 제1 영역(Region I)과, 색변환층(130)에 의한 'A' 색상이 나타나는 제2 영역(Region II)이 번갈아 관찰된다.
여기서 시야각(θ)을 증가시키면(즉, 기울어진 방향에서 관찰) 색변환층(130)의 일부가 불투명한 잉크층(120)에 의해 가려지게 된다. 이로 인해 제1 영역(Region I)의 관찰 면적은 증가하고 제2 영역(Region II)의 관찰 면적은 축소된다. 이때, 제1 영역(Region I)은 잉크층(120)에 의한 'C' 색상이 동일하게 나타나지만, 색변환층(130)의 색상이 나타나는 제2 영역(Region II)은 시야각이 변함에 따라 'A' 색상에서 'B' 색상 쪽으로 변화된 색이 나타난다.
이러한 면적 변화 및 제2 영역(Region II)의 색상 변화는 시야각(θ)이 증가함에 따라 점점 크게 나타나며, 시야각(θ)이 임계각(θc)에 이르면 관찰 면적 전체에서 잉크층(120)에 의한 'C' 색상만 관찰되게 된다.
이처럼 본 발명의 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소(100)에 따르면, 투명한 기재(110)에 형성된 리세스부(112)에 잉크층(120)을 충진한 후 잉크층이 충진되지 않은 평탄부(114)에 색변환층(130)을 코팅하는 간단한 구조만으로, 시야각에 따라 색이 변화하는 색변환 효과와 함께 잉크층의 색이 함께 관찰되고 잉크층이 관찰되는 영역 및 색변환층이 관찰되는 영역의 면적이 시야각에 따라 변화하는 효과가 발휘된다.
도 3은 도 1의 색변환 보안요소(100)의 변형예를 도시한 것으로, 색변환층(130)이 평탄부(114)에만 형성되는 대신 잉크층(120) 상에도 형성된 구조이다. 잉크층(120) 상에 형성된 색변환층(130)은 어차피 불투명한 잉크층(120)에 의해 가려져서 관찰되지 않으므로, 도 1의 색변환 보안요소(100)와 거의 동일한 시각 효과를 얻을 수 있다. 또한 도 3의 변형예에 의하면, 색변환층(130)을 패터닝할 필요 없이 전면에 걸쳐 형성하는 것이 가능하므로, 제조 방법이 상대적으로 간단한 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소의 단면도이다. 도 4를 참조하면 본 발명의 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소(200)는, 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소(100)와 비교할 때 리세스부(212)의 형상이 다르다는 점에서 차이가 있다. 즉, 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소(100)의 리세스부(112)는 단면 형상이 직사각형이어서 리세스부(112)의 깊이 방향으로 형성된 두 면이 서로 평행한 반면, 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소(200)의 리세스부(212)는 깊이 방향으로 형성된 두 면이 서로 평행하지 않게 형성되어 있다. 예를 들어, 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소(200)는 리세스부(212)의 단면 형상이 삼각형일 수 있고, 따라서 리세스부(212)의 깊이 방향으로 형성된 두 면, 즉 제1 면(2121)과 제2 면(2122)이 서로 평행하지 않다. 다만, 제2 실시예의 리세스부(212)는 반드시 삼각형 단면으로 한정하는 것은 아니며, 제1 면(2121)과 제2 면(2122)이 서로 평행하지 않은 사각형 형상이어도 무방하다. 예를 들어, 사다리꼴 형상일 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 4의 색변환 보안요소(200)를 바라보는 시야각(θ)에 따른 시각 효과를 설명하기 위한 도면이다. 이때 색변환 보안요소(200)를 바라보는 방향은 기재(110)의 색변환층(130)이 형성되지 않은 방향으로 하고, 색변환 보안요소(100)에 수직한 방향에서의 시야각(θ)을 제로(0)로 한다. 또한 색변환 보안요소(200)의 리세스부(212)는 도 4에 도시된 것과 같은 삼각형 단면 형상을 갖는 것으로 한다. 이때, 리세스부(212)의 깊이 방향으로 형성된 두 면 중 제1면(2121)은 경사면을 형성하고, 제2면(2122)은 수직면을 형성한다.
도 5는 시야각(θ)을 양(+) 방향으로 변화시키면서 관찰하는 경우의 시각 효과를 나타낸다. 여기서 양(+)의 시야각(θ)이란 도면을 기준으로 좌측에서 우측을 바라보는 시야각을 의미한다.
도 5에 도시한 것처럼, 시야각(θ)이 제로(0)인 경우, 즉 색변환 보안요소(100)를 수직한 방향에서 바라보는 경우에는 잉크층(120)과 색변환층(130)이 모두 관찰된다. 즉, 잉크층(120)에 의한 'C' 색상이 나타나는 제1 영역(Region I)과, 색변환층(130)에 의한 'A' 색상이 나타나는 제2 영역(Region II)이 번갈아 관찰된다.
여기서 시야각(θ)을 양(+)의 방향으로 증가시키면 색변환층(130)의 색상은 점차 변화된다. 다만 시야각(θ)이 리세스부(212)의 꼭지각(θ1)보다 작은 경우, 즉 리세스부(212)의 제1 면(2121)의 경사각보다 작은 각도로 기울여 관찰하는 경우에는 색변환층(130)이 불투명한 잉크층(120)에 의해 가려지는 현상은 나타나지 않으므로 제1 영역(Region I)과 제2 영역(Region II)의 관찰 면적은 그대로 유지된다. 즉 시야각(θ)이 리세스부(212)의 꼭지각(θ1)보다 작은 범위에서는 제2 영역(Region II)의 색상만 점차 변하고 제1 영역(Region I)의 색상이나 관찰 면적은 그대로 유지되는 시각 효과가 나타난다.
시야각(θ)이 리세스부(212)의 꼭지각(θ1)보다 커지는 경우에는 불투명한 잉크층(120)에 의해 색변환층(130)이 가려지기 시작하며, 이로 인해 제1 영역(Region I)의 관찰 면적은 증가하고 제2 영역(Region II)의 관찰 면적은 축소된다. 이때, 제1 영역(Region I)은 잉크층(120)에 의한 'C' 색상이 동일하게 나타나지만, 색변환층(130)의 색상이 나타나는 제2 영역(Region II)은 시야각이 변함에 따라 더욱 변화되어 'B' 색상으로 변화된 색이 나타날 수 있다.
한편 이러한 면적 변화는 시야각(θ)이 증가함에 따라 점점 크게 나타나며, 시야각(θ)이 임계각(θc)에 이르면 관찰 면적 전체가 제1 영역(Region I)이 되면서 잉크층(120)에 의한 'C' 색상만 관찰되게 된다.
도 6은 시야각(θ)을 음(-)의 방향으로 변화시키면서 관찰하는 경우의 시각 효과를 나타낸다. 여기서 음(-)의 시야각(θ)이란 도면을 기준으로 우측에서 좌측을 바라보는 시야각을 의미한다.
시야각(θ)이 제로(0)인 경우는 도 5에서 설명한 것과 동일하다. 여기서 시야각(θ)을 음(-)의 방향으로 증가시키면 색변환층(130)의 일부가 불투명한 잉크층(120)에 의해 가려지게 된다. 이로 인해 제1 영역(Region I)의 관찰 면적은 증가하고 제2 영역(Region II)의 관찰 면적은 축소된다. 이때, 제1 영역(Region I)은 잉크층(120)에 의한 'C' 색상이 동일하게 나타나지만, 색변환층(130)의 색상이 나타나는 제2 영역(Region II)은 시야각이 변함에 따라 'A' 색상에서 'B' 색상 쪽으로 변화된 색이 나타난다.
이러한 면적 변화 및 제2 영역(Region II)의 색상 변화는 시야각(θ)이 증가함에 따라 점점 크게 나타나며, 시야각(θ)이 임계각(θc)에 이르면 관찰 면적 전체에서 잉크층(120)에 의한 'C' 색상만 관찰되게 된다. 이러한 음(-)의 시야각(θ)에서의 시각 효과는 도 2에서 설명한 제1 실시예의 시각 효과와 유사할 수 있다.
이처럼 본 발명의 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소(200)에 따르면, 투명한 기재(110)에 형성된 리세스부(212)에 잉크층(120)을 충진한 후 잉크층이 충진되지 않은 평탄부(114)에 색변환층(130)을 코팅하는 간단한 구조만으로, 시야각에 따라 색이 변화하는 색변환 효과와 함께 잉크층의 색이 함께 관찰되고 잉크층이 관찰되는 영역 및 색변환층이 관찰되는 영역의 면적이 시야각에 따라 변화하는 효과가 발휘된다. 또한 이에 더하여, 리세스부를 삼각형 등 깊이 방향으로 형성된 두 면이 평행하지 않은 단면 형상으로 형성함으로써, 상기 두 면의 경사각을 다르게 형성함으로써 좌우 시야각에서 서로 다른 시각 효과가 나타나는 효과가 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 색변환 보안요소의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도로, 제1 실시예 및 제2 실시예의 색변환 보안요소 제조를 위해 적용될 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 색변환 보안요소의 제조 방법은, 리세스부가 형성된 기재 제공 단계(S10), 리세스부에 잉크층을 충진하는 단계(S20) 및 평탄부에 색변환층을 코팅하는 단계(S30)을 포함할 수 있다.
리세스부가 형성된 기재 제공 단계(S10)는 PET 필름 등의 투명 기재에 리세스부를 형성하는 단계일 수 있다. 이를 위해 리세스부에 대응되는 양각부가 형성된 금형을 이용한 사출 공정이나, 양각부가 형성된 몰드를 이용한 압인(impression) 공정 등을 사용할 수 있다. 또는 제2 실시예와 같이 리세스부가 삼각형 단면을 갖는 경우에는 디스플레이 장치 등에 상용되는 프리즘 시트(Prism sheet)를 그대로 사용할 수도 있다. 즉, 본 발명은 실시예에 따라 상용 프리즘 시트를 활용하여 색변환 보안요소를 제조하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
리세스부에 잉크층을 충진하는 단계(S20)는 기재 상면에 잉크를 도포한 후 고무 롤러 등의 스퀴지(squeegee)를 이용하여 리세스부에만 잉크를 남겨두고 나머지 부분의 잉크를 제거하는 스퀴징법으로 수행될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
평탄부에 색변환층을 코팅하는 단계(S30)는 평탄부에만 색변환층을 형성하는 단계일 수 있고, 또는 평탄부와 잉크층 상부를 포함한 전면에 색변환층을 형성하는 단계일 수 있다. 평탄부에만 색변환층을 형성하기 위한 일례를 도 8에 도시하였다.
도 8에 도시한 바와 같이, 잉크층 상부에 마스크층을 형성하고(S31), 색변환층을 코팅한 다음(S32), 마스크층을 제거하는 단계(S33)를 수행함으로써, 평탄부에만 색변환층이 형성되도록 할 수 있다.
색변환층은 색변환 잉크일 수 있고, 또는 광흡수층, 유전층, 반사층이 적층된 적층 구조일 수 있다. 광흡수층, 유전층, 반사층은 스퍼터링(Sputtering) 등 진공 증착법에 의해 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 색변환 보안요소의 단면도이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 색변환 보안요소(300)는, 리세스부(312)가 형성된 기재(110), 리세스부(312)에 부분적으로 충진된 잉크층(120) 및 리세스부(312)의 경사진 제1 면(3121)에 형성된 색변환층(130)을 포함하여 구성된다.
리세스부(312)는 제2 실시예의 리세스부(212)와 같이 깊이 방향으로 형성된 두 면이 서로 평행하지 않은 단면 형상으로 형성되어 있다. 예를 들어, 리세스부(312)의 단면 형상은 삼각형일 수 있다.
또한 잉크층(120)은 리세스부(312)를 부분적으로 충진한다. 이로 인해, 리세스부(312)의 깊이 방향으로 형성된 경사진 제1 면(3121)의 상측 일부분은 잉크층(120)에 의해 충진되지 않고 노출된다.
이렇게 노출된 제1 면(3121) 부분에 색변환층(130)이 형성된다. 도 9에는 제2 실시예와는 달리 평탄부가 없는 것으로 도시하였으나, 평탄부가 형성될 수도 있다. 이 경우 평탄부 상에도 색변환층(130)이 형성될 수 있다. 또한 도 9의 도시와는 달리 잉크층(120) 상면에도 색변환층(130)이 형성될 수 있다.
제3 실시예에 따른 색변환 보안요소(300)에 따르면, 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소(100) 및 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소(200)와 유사한 시각 효과를 얻을 수 있다. 즉, 시야각에 따라 색변환층(130)의 색상이 변화하고, 동시에 잉크층(120)의 색상은 유지되며, 색변환층(130)과 잉크층(120)이 관찰되는 영역의 면적이 변화되는 효과를 얻을 수 있다. 또한 리세스부(312)가 깊이 방향으로 형성된 두 면이 서로 평행하지 않은 단면 형상으로 형성되어 있으므로 좌우 시야각에서 서로 다른 시각 효과를 나타내는 효과가 있다.
특히 제3 실시예에 따른 색변환 보안요소(300)는 경사면인 제1 면(3121) 상에 색변환층이 형성되어 있어, 색변환 보안요소(300)에 수직한 축을 중심으로 회전하는 경우에도 색변환 효과가 나타나는 부가적인 효과를 얻을 수 있다. 이는 색변환 보안요소(300)를 수직축을 중심으로 평면 상에서 회전시키는 경우, 색변환층(130)이 형성된 경사면(3121)과 시야 방향이 이루는 각도가 계속 변화하기 때문이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 색변환 보안요소의 단면도이다. 도 10을 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 색변환 보안요소(400)는, 리세스부(412)가 형성된 기재(110), 리세스부(412)에 부분적으로 충진된 잉크층(120) 및 리세스부(412)를 이루는 경사진 제1 면(4121) 및 제2 면(4122) 상에 형성된 색변환층(130)을 포함하여 구성된다.
색변환 보안요소(400)는 제3 실시예의 색변환 보안요소(300)와 비교할 때 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 두 면(4121, 4122)이 모두 경사면이라는 점에서 차이가 있다. 그리고 색변환층(130)은 두 경사면(4121, 4122)에 모두 형성된다.
제4 실시예에 따른 색변환 보안요소(400)에서도 제1 실시예에 따른 색변환 보안요소(100) 및 제2 실시예에 따른 색변환 보안요소(200)와 유사한 시각 효과를 얻을 수 있다. 즉, 시야각에 따라 색변환층(130)의 색상이 변화하고, 동시에 잉크층(120)의 색상은 유지되며, 색변환층(130)과 잉크층(120)이 관찰되는 영역의 면적이 변화되는 효과를 얻을 수 있다.
또한 제3 실시예에 따른 색변환 보안요소(300)와 마찬가지로 경사면(4121, 4122) 상에 색변환층이 형성되어 있으므로, 색변환 보안요소(400)에 수직한 축을 중심으로 회전하는 경우에도 색변환 효과가 나타나는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 색변환 보안요소는 보안성이 필요한 각종 보안제품에 적용될 수 있다. 상기 보안제품은 인쇄 용지, 필기 용지, 아트지, 레터 용지, 포장지, 신분증, 여권, 지폐, 은선, 수표, 상품권, 입장표, 티켓, 인증서, 보증서, 보안 라벨, 용기, 포장 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예들에 따른 색변환 보안요소는 라벨이나 스티커 형태로 보안제품 표면에 부착될 수 있고, 이를 위해 접착층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 색변환 보안요소(100, 200, 300, 400)의 색변환층(130)이 형성된 일면에 접착층을 형성하여 보안제품 표면에 부착할 수 있도록 구성될 수 있다.
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.
100, 200, 300, 400: 색변환 보안요소
110: 기재
120: 잉크층
130: 색변환층

Claims (17)

  1. 일면에 리세스부 및 평탄부가 반복 형성된 투명 기재;
    상기 리세스부에 충진된 잉크층;
    상기 평탄부에 형성된 색변환층;
    을 포함하고,
    상기 색변환층의 관찰 면적이 시야각에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시야각이 임계각(θc) 이상인 경우 색변환층이 관찰되지 않고,
    상기 임계각(θc)은 상기 리세스부의 깊이(d)와 간격(w)과 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
    tan(θc) = w/d
  3. 제1항에 있어서,
    상기 색변환층은 광흡수층, 유전층, 반사층의 적층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 잉크층의 관찰 면적이 시야각에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  5. 제1항에 있어서,
    시야각이 변화함에 따라 상기 색변환층의 색상은 변화되고 상기 잉크층의 색상은 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 색변환층은 잉크층 상부에도 형성되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 두 면이 서로 평행하고, 양(+)의 시야각과 음(-)의 시야각에서 동일한 시각 효과가 나타나는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 두 면이 서로 평행하지 않고, 양(+)의 시야각과 음(-)의 시야각에서 서로 다른 시각 효과가 나타나는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 두 면 중 하나는 경사면인 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 리세스부의 단면 형상은 삼각형 또는 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 잉크층은 리세스부에 부분적으로 충진되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  12. 일면에 리세스부가 반복 형성된 투명 기재;
    상기 리세스부의 깊이 방향으로 형성된 제1 면 및 제2 면의 상측 일부분이 노출되도록 리세스부에 부분적으로 충진된 잉크층;
    상기 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나에 형성된 색변환층;
    을 포함하고,
    상기 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나는 경사면인 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 투명 기재의 일면은 평탄부를 더 포함하고,
    상기 평탄부에 색변환층이 형성되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 면 및 제2 면은 모두 경사면이고,
    상기 제1 면 및 제2 면 모두에 색변환층이 형성되는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 색변환 보안요소에 수직한 축을 중심으로 회전시킬 경우 색변환 효과가 나타나는 것을 특징으로 하는 색변환 보안요소.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 색변환 보안요소를 포함하는 보안제품.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 색변환 보안요소는 접착층을 매개로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 보안제품.
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