KR20210156505A - Humidity Recognizable Means Preventing Forgery and Falsification - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 습도 인지형 위변조 방지수단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필름층, 상기 필름층 상부의 발광층 및 상기 발광층 상부의 반사층을 포함하는 습도 인지형 위변조 방지수단에 관한 것이다.The present invention relates to a humidity-aware type forgery prevention means, and more particularly, to a humidity-aware type forgery prevention means comprising a film layer, a light emitting layer on the film layer, and a reflective layer on the light emitting layer.
21세기 산업발달과 함께 제품과 기술에 대한 일반 사용자의 인식 수준이 높아지고 있다. 식품, 의료품 및 화장품 등 대량 유통이 불가피한 제품들이 가품으로부터 위협받는 등 사회적으로 문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다. 금융과 연결되어 있는 은행권에 국한하여 적용되어 온 위변조 방지기술에 대하여 전 세계, 전 산업분야에서 관심을 집중하고 잇다. With the industrial development of the 21st century, the level of awareness of general users about products and technologies is increasing. Products that are unavoidable for mass distribution, such as food, medical products, and cosmetics, are threatened by counterfeit products, which is a serious social problem. The world and all industries are paying attention to the anti-counterfeiting and falsification technology that has been applied only to the banking sector connected with finance.
일반적으로 정품인증용 기술 중 홀로그램, QR code는 기술난이도가 낮아서 복제가 쉽고 NFC, RFID, Dot-code와 같은 기술은 높은 단가로 인해 일반적인 식품 또는 화장품 분야에 적용되기는 어려운 가운데 기술난이도와 단가를 모두 해결할 수 있는 새로운 기술을 지속적으로 요구하고 있는 실정이다. In general, among the technologies for activation, holograms and QR codes are easy to duplicate because of their low technical difficulty, and technologies such as NFC, RFID, and Dot-code are difficult to be applied to general food or cosmetics fields due to their high unit prices. There is a continuous demand for new technologies that can be solved.
일반적으로 기술의 난이도는 소재의 차별성과 연결되며, 이는 소재 자체의 신규 개발과 함께, 응용하고자 하는 상품에서 기존에 알려져 있는 소재들의 융합을 통해 기능적인 면을 향상시킴으로써 위변조 방지 기술의 보안성을 강화하는 것이다.In general, the difficulty of technology is connected with the differentiation of materials, which strengthens the security of anti-counterfeiting and falsification technology by improving the functional aspect through the fusion of known materials in the product to be applied along with the new development of the material itself. will do
이러한 이유로 인하여 위변조 방지용 상품에는 기본적인 기술에 다른 기능들을 가지는 소재들을 함께 사용하는 경우가 많으며, 범용적으로 형광잉크(fluorescence ink), 인광잉크(phosphorescence ink), 온도변색 잉크(thermochromic ink), 광변색잉크(photochromic ink), 광시변각잉크(optical variable ink), 자성잉크(magnetic ink) 등이 많이 적용되고 있다. For this reason, materials for preventing forgery and falsification are often used together with basic technology and materials with different functions. Ink (photochromic ink), optical variable ink (optical variable ink), magnetic ink (magnetic ink), etc. are widely applied.
최근 상기의 예와 같이 외부에서 인가되는 다양한 에너지의 종류에 따라 특정한 색상을 발현할 수 있는 발색단을 가지지 않는 상태에서도 색상을 발현할 수 있는 소재인 광결정(photonic crystal)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 위변조 방지 수단을 목적으로 다양한 형태로 제품 개발이 이루어지고 있다.Recently, as in the above example, studies on photonic crystals, which are materials that can express colors even when they do not have chromophores that can express specific colors depending on various types of externally applied energy, are being actively studied. In addition, product development is being made in various forms for the purpose of forgery prevention means.
광결정은 나노 단위의 구조(nano-structure)에 의해서 빛이 선택적으로 반사되는 물질입니다. 대표적인 예로 오팔보석, 모포나비 날개 및 공작새 깃털을 보면 규칙적으로 나노구조가 형성되어 있음으로 인하여 다양한 색상이 관찰됩니다. 즉, 미세한 나노 격자들이 빛의 회절에 의해 특정한 색상을 반사하는 것이다. A photonic crystal is a material in which light is selectively reflected by a nano-structure. As representative examples, if you look at opal jewels, winged butterflies and peacock feathers, various colors are observed due to the regular formation of nanostructures. That is, the fine nano gratings reflect a specific color by diffraction of light.
이러한 광결정 기본 원리를 이용하여, 외부에서 인가되는 에너지의 종류에 따라 광결정 구조를 가질 수 있는 형태의 능동형 광결정의 한 예가 습도 변색 광결정(humidity color changeable photonic crystal)이다. 습도에 의해 광결정색이 구현되기 위해서는 소재 자체 또는 소재를 둘러싼 물질이 습도를 흡수하여 팽윤(swelling)됨으로써 나노 구조 변화가 일어나야 한다. An example of an active photonic crystal having a photonic crystal structure according to the type of externally applied energy by using the photonic crystal basic principle is a humidity color changeable photonic crystal. In order to realize the photonic crystal color by humidity, the material itself or the material surrounding the material absorbs the humidity and swells, so that the nanostructure change must occur.
습도에 의해 광결정 색변화를 일으키는 종래 기술을 살펴보면, KR 특허출원번호 제10-2015-0049832호(발명의 명칭 : 광결정 습도 센서 및 이의 제조 방법)에서는 고분자 콜로이드(colloid) 입자를 포함하는 광결정 템플레이트(template)를 형성한 뒤, 광결정 템플레이트 사이에 수화젤을 광중합시켜 고정시킨 뒤, 상기 광결정 템플레이트를 제거하여 역오팔(reverse-opal) 광결정 수화젤 구조를 형성하여, 상기 역오팔 광결정 수화젤 구조에 이온성 액체를 함유하는 매질을 형성하여 광결정 습도 센서가 제작되고 이는 역오팔 광결정을 둘러싸로 있는 수화젤이 수분을 흡수함으로써 역오팔 광결정의 나노 격자 간격이 변화하여 광결정색이 구현되는 제조 방법을 개시하고 있고,Looking at the prior art of causing photonic crystal color change by humidity, in KR Patent Application No. 10-2015-0049832 (Title of the invention: photonic crystal humidity sensor and manufacturing method thereof), a photonic crystal template containing colloidal polymer particles ( template) is formed, the hydrogel is photopolymerized between the photonic crystal templates to fix it, and the photonic crystal template is removed to form a reverse-opal photonic crystal hydrogel structure, and ions are added to the reverse-opal photonic crystal hydrogel structure. A photonic crystal humidity sensor is manufactured by forming a medium containing a sexual liquid, and the hydrogel surrounding the inverted opal photonic crystal absorbs moisture, thereby changing the nano-lattice spacing of the inverted opal photonic crystal, thereby realizing a photonic crystal color. there is,
다공성 소재를 이용하여 색변화를 일으키는 특허 문헌을 살펴보면, KR 특허출원번호 제10-2018-0122459호(발명의 명칭 : 분포 브래그 반사 다공질 실리콘 필름의 제조 방법 및 분포 브래그 반사 다공질 실리콘 필름 기반 폭발물 탐지용 화학센서)에서는 (a) 실리콘 웨이퍼를 1차 식각(etching)하여 실리콘 웨이퍼 표면에 특정 파장영역을 선택적으로 반사시키는 반사 파장 특성을 갖는 분포 브래그 반사 다공질 실리콘을 형성하는 단계; (b) 형성된 분포 브래그 반사 다공질 실리콘을 2차 식각(etching)을 통해 상기 실리콘 웨이퍼로부터 분리하여 분포 브래그 반사 다공질 실리콘 필름을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 분포 브래그 반사 다공질 필름에 광 발광 고분자 용액을 침투시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분포 브래그 반사 다공질 실리콘 필름의 제조 방법에 대해 개시하고 있다.Looking at the patent literature that causes color change using a porous material, KR Patent Application No. 10-2018-0122459 (Title of the invention: Method for manufacturing distributed Bragg reflective porous silicon film and distributed Bragg reflective porous silicon film-based explosive detection In the chemical sensor), (a) forming a distributed Bragg reflective porous silicon having a reflection wavelength characteristic for selectively reflecting a specific wavelength region on the surface of the silicon wafer by first etching a silicon wafer; (b) separating the formed distributed Bragg reflective porous silicon from the silicon wafer through secondary etching to prepare a distributed Bragg reflective porous silicon film; and (c) permeating a photoluminescent polymer solution into the distributed Bragg reflective porous film.
그러나 상술한 특허 문헌들의 경우 위변조 등의 특정 상태를 확인하기 위한 수단을 손쉽게 제조할 수 있는 장점은 있으나, 특정 상태를 확인하기 위한 수단이 습도 변화 등 하나의 확인수단을 통해 위변조 등의 특정 상태를 확인하기 때문에 위변조 여부가 손쉬운 단점이 존재한다.However, in the case of the above-mentioned patent documents, there is an advantage that a means for checking a specific state such as forgery can be easily manufactured. There is a disadvantage in that it is easy to check whether forgery or not.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다. Numerous papers and patent documents are referenced throughout this specification and their citations are indicated. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to more clearly describe the level of the technical field to which the present invention pertains and the content of the present invention.
본 발명의 발명자들은 위변조가 매우 난해하고, 제작이 간편하며, 제작비용이 저렴한 것은 물론, 별도의 위변조 확인장치를 구비하지 않아도 위변조 판별이 가능한 위변조 방지수단을 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 필름층, 상기 필름층 상부의 발광층 및 상기 발광층 상부의 반사층을 포함하는 습도 인지형 위변조 방지수단을 제조할 경우 위변조 방지수단에 입김 등을 이용하여 습도를 공급할 경우 색상이 변화하는 모습을 일반 가시광선을 조사한 상태 및 UV 광을 조사한 상태에서 2단계로 확인할 수 있기 때문에 위변조가 매우 난해하고, 제작이 간편하며, 제작비용이 저렴한 것은 물론, 별도의 위변조 확인장치를 구비하지 않아도 위변조 판별이 가능하다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention made intensive research efforts to develop a forgery prevention means capable of detecting forgery and falsification even without a separate forgery confirmation device as well as forgery is very difficult, manufacturing is simple, and manufacturing cost is low. As a result, when manufacturing a humidity-aware type forgery prevention means including a film layer, a light emitting layer on the upper part of the film layer, and a reflective layer on the upper part of the light emitting layer, when humidity is supplied to the forgery prevention means by breathing, the color changes. Because it can be checked in two steps under irradiation with general visible light and under irradiation with UV light, forgery is very difficult, manufacturing is simple, and manufacturing cost is low. The present invention was completed by finding that it is possible.
따라서 본 발명의 목적은 습도 인지형 위변조 방지수단을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a humidity-aware type forgery prevention means.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.
본 발명에서는 습도를 흡수할 수 있는 다공성을 가지고 서로 다른 굴절률을 가지는 두 종류의 소재를 차례대로 적층하여 광결정 구조를 제작하고, 하층에 형광소재층을 삽입하여, 일정 습도에서 서로 다른 두 입자가 팽윤(swelling)이 되면서 입자사이즈가 달라지고, 이로 인한 나노 격자간격의 변화로 인하여 구조색(structure color)이 유도되며 동시에 하층에 적층된 형광소재층에 의해서 발광되는 색상과의 혼합에 의해 2차적으로 구조색이 변화할 수 위변조 방지 기술에 관한 것이다.In the present invention, a photonic crystal structure is manufactured by sequentially stacking two types of materials having porosity that can absorb humidity and having different refractive indices, and by inserting a fluorescent material layer in the lower layer, two different particles swell at a constant humidity. As the swelling occurs, the particle size changes, and the structure color is induced due to the change in the nano-lattice spacing. It relates to forgery prevention technology that can change the color of the structure.
본 발명은 위변조 방지수단을 제공한다.The present invention provides a forgery prevention means.
본 발명의 발명자들은 위변조가 매우 난해하고, 제작이 간편하며, 제작비용이 저렴한 것은 물론, 별도의 위변조 확인장치를 구비하지 않아도 위변조 판별이 가능한 위변조 방지수단을 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 필름층, 상기 필름층 상부의 발광층 및 상기 발광층 상부의 반사층을 포함하는 습도 인지형 위변조 방지수단을 제조할 경우 위변조 방지수단에 입김 등을 이용하여 습도를 공급할 경우 색상이 변화하는 모습을 일반 가시광선을 조사한 상태 및 UV 광을 조사한 상태에서 2단계로 확인할 수 있기 때문에 위변조가 매우 난해하고, 제작이 간편하며, 제작비용이 저렴한 것은 물론, 이외에 별도의 위변조 확인장치를 구비하지 않아도 위변조 판별이 가능하다는 사실을 확인하였다.The inventors of the present invention made intensive research efforts to develop a forgery prevention means capable of detecting forgery and falsification even without a separate forgery confirmation device as well as forgery is very difficult, manufacturing is simple, and manufacturing cost is low. As a result, when manufacturing a humidity-aware type forgery prevention means including a film layer, a light emitting layer on the upper part of the film layer, and a reflective layer on the upper part of the light emitting layer, when humidity is supplied to the forgery prevention means by breathing, the color changes. Because it can be checked in two steps under irradiation with general visible light and with UV light, forgery is very difficult, easy to manufacture, and inexpensive to manufacture. It has been confirmed that this is possible.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 필름층, 상기 필름층 상부의 발광층 및 상기 발광층 상부의 반사층을 포함하고, 2종 이상의 습윤 변색 구조를 갖는 상기 반사층 및 상기 발광층은 서로 다른 물리적 특성을 가지며, 상기 반사층은 하기 발광층의 발광이 확인될 수 있도록 투과도가 70% 이상이고, 가시광선이 입사된 경우의 색상 및 UV 광선이 입사된 경우의 색상이 습윤 함량에 따라 다른 색변화로 나타나는 습도 인지형 위변조 방지수단을 제공한다.According to an aspect of the present invention, the present invention includes a film layer, a light emitting layer on the film layer, and a reflective layer on the light emitting layer, wherein the reflective layer and the light emitting layer having two or more types of wet discoloration structures have different physical properties, , the reflective layer has a transmittance of 70% or more so that the light emission of the following light emitting layer can be confirmed, and the color when the visible light is incident and the color when the UV light is incident appears as a different color change depending on the moisture content. Provide forgery prevention means.
본 명세서에서 사용하는 용어‘위변조’는 권한 없는 자가 사용할 목적으로 현존하지 아니하는 물건을 새로 만들어 내는 행위 또는, 기존에 존재하는 물건에 권한 없이 변경을 가하는 행위 일체를 의미할 수 있다. The term 'forgery' used in this specification may refer to any act of creating a new non-existing object for the purpose of use by an unauthorized person, or any act of making changes to an existing object without authorization.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 습도 인지형 위변조 방지수단은 바람직하게는 하나의 필름에서 형광과 반사가 동일 습도에서 서로 다른 변색을 보여주는 습윤 변색 필름 구조를 포함할 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the humidity-aware forgery prevention means of the present invention may include a wet discoloration film structure in which fluorescence and reflection in one film show different discolorations at the same humidity.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 반사층 상부에는 바람직하게는 난반사를 방지하고, 상기 반사층과의 굴절률 차이 변화로 인한 색상 변화를 위해 접착제층 및 상기 접착제층 상부의 연신필름층을 추가로 포함할 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, an adhesive layer and a stretched film layer above the adhesive layer are preferably added to the upper portion of the reflective layer of the present invention to prevent diffuse reflection, and to change color due to a change in refractive index difference with the reflective layer. may include
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 반사층은 바람직하게는 굴절률(refractive index)이 상이한 적어도 2종 이상의 다공성(porousity) 가지는 나노 입자로 구성될 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the reflective layer of the present invention may be composed of nanoparticles having at least two or more types of porosity, preferably having different refractive indexes.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 종 이상의 다공성 입자의 굴절률은 바람직하게는 0.01 이상일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the refractive index of the porous particles of the above species or more of the present invention may be preferably 0.01 or more.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 2종 이상의 다공성 입자는 바람직하게는 실리콘(SiO2) 계열, 알루미나(Al2O3) 계열, 폴리스타이렌(polystyrene) 계열, 폴리우레탄(polyurethane) 및 폴리 아크릴레이트(polyacrylate) 계열을 포함하는 군에서 선택된 계열 중 서로 다른 2 가지 계열일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the two or more kinds of porous particles of the present invention are preferably silicon (SiO 2 ) Series, alumina (Al 2 O 3 ) series, polystyrene (polystyrene) series, polyurethane (polyurethane) and polyacrylate (polyacrylate) may be two different series of the series selected from the group including the series.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 다공성 입자의 크기는 바람직하게는 10 nm 내지 200 nm일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the size of the porous particles of the present invention may be preferably 10 nm to 200 nm.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 반사층은 바람직하게는 단일 종류의 다공성 입자로 구성되고, 상기 입자의 굴절률을 높이기 위해 상기 입자 표면은 무기물로 코팅된 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the reflective layer of the present invention is preferably composed of a single type of porous particles, and the surface of the particles may be coated with an inorganic material in order to increase the refractive index of the particles.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 무기물은 금속산화물 형태 또는 금속 원자 자체일 수 있다. 바람직하게는 산화물로는 산화철(Fe3O4), 산화티탄늄(TiO2) 산화지르코늄(ZrO2)및 산화아연(ZnO2)을 포함하는 군에서 선택될 수 있고, 금속 원자로는 금(gold), 백금(platinium) 및 니켈(nickel)을 포함하는 군에서 선택될 수 있다. According to a preferred aspect of the present invention, the inorganic material of the present invention may be in the form of a metal oxide or a metal atom itself. Preferably, the oxide may be selected from the group comprising iron oxide (Fe 3 O 4 ), titanium oxide (TiO 2 ) zirconium oxide (ZrO 2 ), and zinc oxide (ZnO 2 ), and the metal atom is gold (gold). ), platinum (platinium) and nickel (nickel) may be selected from the group consisting of.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 코팅된 입자는 바람직하게는 입자 전체 중 10% 이상을 차지하여 상기 입자들 사이의 굴절률 차이를 0.01이상으로 조절하는 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the coated particles of the present invention preferably occupy 10% or more of the total particles, so that the difference in refractive index between the particles is adjusted to 0.01 or more.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 단일 종류의 다공성 입자는 바람직하게는 입자의 습윤성을 조절함으로써 입자 크기 증가에 따른 입자 간 나노 스케일의 경로차(distance)를 조절하는 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the single type of porous particles of the present invention may be to control the nanoscale distance between particles according to the increase in particle size by preferably controlling the wettability of the particles.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 다공성 입자는 바람직하게는 표면에 친수성을 높이는 작용기인 카르복실기(carboxyl group), 아민기(amine group) 또는 하이드록실기(hydroxyl group)를 처리하거나, 또는 친수성을 저하시키는 작용기인 플루오르기(fluoro group) 또는 알킬기(alkyl group)를 처리하여 상기 습윤성을 조절하는 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the porous particles of the present invention are preferably treated with a carboxyl group, an amine group or a hydroxyl group, which is a functional group that increases the hydrophilicity on the surface, or The wettability may be controlled by treating a fluoro group or an alkyl group, which is a functional group that reduces hydrophilicity.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 발광층은 바람직하게는 형광성을 가지는 유기 화합물 또는 양자점(quantum dot)일 수 있다. 그 종류에 국한되지 않는다. According to a preferred aspect of the present invention, the light emitting layer of the present invention may be preferably an organic compound having fluorescence or quantum dots. It is not limited to that type.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 발광층 및 상기 반사층은 바람직하게는 단차가 없이 적층 되며 상기 두 층의 두께 합이 1-30 μm일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the light emitting layer and the reflective layer of the present invention are preferably laminated without a step, and the sum of the thicknesses of the two layers may be 1-30 μm.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 다공성 입자는 바람직하게는 습도 함량에 따른 상기 다공성 입자 크기의 변화 범위는 다음과 같다: (a) 30 nm -> 40 nm(RH: 40%~60%); (b) 30 nm -> 50 nm(R : 60%~70%); 및 (c) 30 nm -> 50 nm(RH: 70%~90%).According to a preferred aspect of the present invention, the porous particles of the present invention preferably have the following range of change in the size of the porous particles according to the humidity content: (a) 30 nm -> 40 nm (RH: 40%~60 %); (b) 30 nm -> 50 nm (R: 60%~70%); and (c) 30 nm -> 50 nm (RH: 70%-90%).
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 색변화 시간은 바람직하게는 0.5 sec 내지 1 min일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the color change time of the present invention may be preferably 0.5 sec to 1 min.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 반사층의 두께(코팅 층 수)에 따라서 습윤 색변화 전후에서 다음과 같은 변색 특성을 나타낼 수 있다: (a) 반사층 두께에 따른 변색 변화 범위 : 60 nm -> 180 nm(violet->green); (b) 습윤 시 반사층 두께에 따른 변색 변화 범위 : 80 nm -> 270 nm(blue->orange); 및 (c) 습윤 시 발광층 두께에 따른 변색 변화 범위 : 80 nm -> 270 nm(green->red). According to a preferred aspect of the present invention, according to the thickness (number of coating layers) of the reflective layer of the present invention, the following discoloration characteristics can be exhibited before and after wet color change: (a) Discoloration change range according to the reflective layer thickness: 60 nm -> 180 nm (violet->green); (b) Color change range according to reflective layer thickness when wet: 80 nm -> 270 nm (blue->orange); and (c) the range of color change according to the thickness of the light emitting layer when wet: 80 nm -> 270 nm (green->red).
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다: The features and advantages of the present invention are summarized as follows:
(a) 본 발명은 필름층, 상기 필름층 상부의 발광층 및 상기 발광층 상부의 반사층을 포함하고, 2종 이상의 습윤 변색 구조를 갖는 상기 반사층 및 상기 발광층은 서로 다른 물리적 특성을 가지며, 상기 반사층은 하기 발광층의 발광이 확인될 수 있도록 투과도가 70% 이상이고, 가시광선이 입사된 경우의 색상 및 UV 광선이 입사된 경우의 색상이 습윤 함량에 따라 다른 색변화로 나타나는 습도 인지형 위변조 방지수단을 제공한다.(a) the present invention includes a film layer, a light emitting layer on the film layer, and a reflective layer on the light emitting layer, wherein the reflective layer and the light emitting layer having two or more types of wet discoloration structures have different physical properties, and the reflective layer includes To ensure that the light emitting layer emits light, the transmittance is 70% or more, and the color when the visible light is incident and the color when the UV light is incident appears as a different color change depending on the wet content. do.
(b) 본 발명인 습도 인지형 위변조 방지수단은 위변조가 매우 난해하고, 제작이 간편하며, 제작비용이 저렴한 것은 물론, 이외에 별도의 위변조 확인장치를 구비하지 않아도 위변조 판별이 가능한 장점을 제공한다.(b) the humidity-aware type forgery prevention means of the present invention is very difficult to forgery, is easy to manufacture, and has a low manufacturing cost.
도 1은 본 발명인 습도 인지형 위변조 방지수단의 단면 모습을 나타낸다.
도 2는 본 발명인 습도 인지형 위변조 방지수단의 단면 모습을 나타낸다.
도 3은 발명인 습도 인지형 위변조 방지수단에 포함된 반사층의 두께 및 수븐 흡수에 따른 반사층의 두께 변화 및 색상 변화의 모습을 나타낸다.1 shows a cross-sectional view of the humidity-aware type forgery prevention means of the present invention.
Figure 2 shows a cross-sectional view of the humidity-aware type forgery prevention means of the present invention.
3 shows the thickness of the reflective layer included in the humidity-aware forgery prevention means of the inventor, and the change in the thickness and color of the reflective layer according to absorption.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 인지형 위변조 방지수단의 단면 모습, 발광층 및 반사층 부분을 확대한 모습 및 반사층의 두께 및 수븐 흡수에 따른 반사층의 두께 변화 및 색상 변화의 모습이 도시되어 있다.1 to 3 show a cross-sectional view of the humidity-aware forgery prevention means according to an embodiment of the present invention, an enlarged view of the light emitting layer and the reflective layer, and the thickness and color change of the reflective layer according to the thickness of the reflective layer and absorption This is shown.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 인지형 위변조 방지수단은 필름층, 상기 필름층 상부의 발광층 및 상기 발광층 상부의 반사층을 포함한다.1 to 3 , the humidity-aware forgery prevention means according to an embodiment of the present invention includes a film layer, a light emitting layer on the film layer, and a reflective layer on the light emitting layer.
여기서, 2종 이상의 습윤 변색 구조를 갖는 상기 반사층 및 상기 발광층은 서로 다른 물리적 특성을 가진다.Here, the reflective layer and the light emitting layer having two or more types of wet discoloration structures have different physical properties.
또한, 상기 반사층은 하기 발광층의 발광이 확인될 수 있도록 투과도가 70% 이상이고, 가시광선이 입사된 경우의 색상 및 UV 광선이 입사된 경우의 색상이 습윤 함량에 따라 다른 색변화로 나타난다.In addition, the reflective layer has a transmittance of 70% or more so that light emission of the following light emitting layer can be confirmed, and the color when the visible light is incident and the color when the UV light is incident appears as a different color change depending on the wet content.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 인지형 위변조 방지수단은 하나의 필름에서 형광과 반사가 동일 습도에서 서로 다른 변색을 보여주는 습윤 변색 필름 구조를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the humidity-aware forgery prevention means according to an embodiment of the present invention includes a wet discoloration film structure in which fluorescence and reflection in one film exhibit different discolorations at the same humidity.
상기 습도 인지형 위변조 방지수단은 투명한 필름인 필름층 상부에 반사층과 상기 반사층 상부의 발광층이 코팅되어 있다.In the humidity-aware forgery prevention means, a reflective layer and a light emitting layer on the reflective layer are coated on a film layer, which is a transparent film.
여기서, 상기 필름층은 PET, PE, PP, PDMS 등 당업계에서 사용하는 다양한 종류의 투명한 필름이 사용될 수 있다.Here, as the film layer, various types of transparent films used in the art, such as PET, PE, PP, and PDMS, may be used.
도1을 참조하면, 상기 필름층을 제외한 상기 발광층과 상기 반사층은 하층과 상층으로 구분해서 적층된다. 예컨대, 필름층, 상기 필름층 상부의 발광층, 상기 발광층 상부의 반사층 순서로 적층될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the light emitting layer and the reflective layer, except for the film layer, are stacked separately as a lower layer and an upper layer. For example, a film layer, a light emitting layer on the film layer, and a reflective layer on the light emitting layer may be stacked in this order.
도1을 참조하면, 상기 필름층 및 상기 발광층 상부에 적층된 반사층은 적어도 2종 이상의 다공성 입자로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1 , the reflective layer stacked on the film layer and the light emitting layer is made of at least two types of porous particles.
여기서, 상기 두 다공성 입자의 굴절률의 차이가 있어야 하는데, 상기 두 다공성 입자의 굴절률(refractive index)은 0.01 이상일 수 있다.Here, there should be a difference in the refractive index of the two porous particles, and the refractive index of the two porous particles may be 0.01 or more.
상기 다공성 입자는 실리콘(SiO2) 계열, 알루미나(Al2O3) 계열, 폴리스타이렌(polystyrene) 계열, 폴리우레탄(polyurethane) 및 폴리 아크릴레이트(polyacrylate) 계열 중 서로 다른 2가지 일 수 있다. 상기 다공성 입자의 크기는 10 nm 내지 200 nm 이다.The porous particles are silicon (SiO 2 ) Series, alumina (Al 2 O 3 ) series, polystyrene (polystyrene) series, polyurethane (polyurethane) and polyacrylate (polyacrylate) series may be two different from each other. The size of the porous particles is 10 nm to 200 nm.
만약, 상기 다공성 입자로 동일한 입자를 사용하는 경우, 산화철(Fe3O4), 산화티탄늄(TiO2) 산화지르코늄(ZrO2)및 산화아연(ZnO2)을 포함하는 군에서 선택될 수 있고, 금속 원자로는 금(gold), 백금(platinium) 및 니켈(nickel) 등 고굴절률의 무기물로 코팅할 수 있다. If, when using the same particles as the porous particles, iron oxide (Fe 3 O 4 ), titanium oxide (TiO 2 ) zirconium oxide (ZrO 2 ) and zinc oxide (ZnO 2 ) Can be selected from the group consisting of, and , the metal atom may be coated with an inorganic material having a high refractive index, such as gold, platinum, and nickel.
여기서, 상기 무기물로 코팅되는 상기 다공성 입자의 부피는 전체 10% 이상을 차지하여 굴절률 차이를 0.01 이상으로 조절한다. Here, the volume of the porous particles coated with the inorganic material occupies 10% or more of the total to adjust the refractive index difference to 0.01 or more.
또한, 상기 다공성 입자로 동일한 입자를 사용하는 경우, 입자 표면에 수분을 흡수하는 성질을 달리하여 입자의 습윤성을 조절함으로써 입자 사이즈 증가에 따른 입자 간 경로차(distance)를 조절할 수 있다.In addition, when the same particle is used as the porous particle, it is possible to control the distance between particles according to the increase in particle size by controlling the wettability of the particle by changing the property of absorbing moisture on the particle surface.
상기 다공성 입자는 표면에 친수성을 높이는 작용기인 카르복실기(carboxyl group), 아민기(amine group) 또는 하이드록실기(hydroxyl group)를 처리하거나, 또는 친수성을 저하시키는 작용기인 플루오르기(fluoro group) 또는 알킬기(alkyl group)를 도입하여 습윤성 변화를 줄 수 있다.The porous particles are treated with a carboxyl group, an amine group or a hydroxyl group, which is a functional group that increases the hydrophilicity on the surface, or a fluorine group or an alkyl group that is a functional group that reduces the hydrophilicity (alkyl group) can be introduced to change the wettability.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 인지형 위변조 방지수단에 포함된 발광층은 적어도 1종 이상은 유기 형광물질을 포함한다.Referring to FIG. 1 , at least one light emitting layer included in the humidity-aware forgery prevention means according to an embodiment of the present invention includes an organic fluorescent material.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 습도 인지형 위변조 방지수단에 포함된 발광층은 유기 형광물질 또는 양자점(quantum dot)일 수 있다.Here, the light emitting layer included in the humidity-aware forgery prevention means according to an embodiment of the present invention may be an organic fluorescent material or quantum dots.
상기 유기 형광물질과 양자점은 당업계에서 일반적으로 사용되는 원료 중 하나 일 수 있다. The organic fluorescent material and quantum dots may be one of raw materials generally used in the art.
도 1을 참조하면, 상기 필름층을 제외한 상기 발광층 및 상기 반사층은 단차 없이 적층 되며 두 층의 두께 합이 30 μm 이하일 수 있다.Referring to FIG. 1 , the light emitting layer and the reflective layer except for the film layer are laminated without a step, and the sum of the thicknesses of the two layers may be 30 μm or less.
여기서, 2종 이상의 습윤 변색 구조를 갖는 상기 반사층과 상기 발광층은 서로 다른 특성을 가진다.Here, the reflective layer and the light emitting layer having two or more types of wet discoloration structures have different characteristics.
또한, 상기 반사층은 발광층과의 굴절률 차이가 크지 않아, 아래의 발광층의 발광이 확인될 수 있도록 투명하고, 투과도는 70% 이상이다.In addition, the reflective layer does not have a large difference in refractive index with the light emitting layer, so it is transparent so that light emission of the light emitting layer below can be confirmed, and the transmittance is 70% or more.
그리고 필름 내에 포함된 습윤 함량에 따라 상기 반사층의 광반사성과 상기 발광층의 광발광성이 주입 입사 빛에 따라 수초 내에 상기 필름 내에서 서로 다른 변색으로 나타난다.And, depending on the wet content contained in the film, the light reflectivity of the reflective layer and the photoluminescence of the light emitting layer appear as different discolorations within the film within a few seconds according to the injected incident light.
습도 함량에 따른 상기 반사층에 포함된 습도 감응형 다공성 입자의 크기 변화 범위는 다음과 같다: 30 nm -> 40 nm(RH : 40%~60%), 30 nm -> 50 nm(RH : 60%~70%), 30 nm -> 50 nm(RH :70%~90%).The size change range of the humidity-sensitive porous particles included in the reflective layer according to the humidity content is as follows: 30 nm -> 40 nm (RH: 40% to 60%), 30 nm -> 50 nm (RH: 60%) ~70%), 30 nm -> 50 nm (RH :70%~90%).
본 발명의 일 실시예에 따른 습도 인지형 위변조 방지수단의 변색 시간은 0.5 sec 내지 1 min일 수 있다.The discoloration time of the humidity-aware forgery prevention means according to an embodiment of the present invention may be 0.5 sec to 1 min.
상기 반사층 상부에는 난반사를 방지하고, 상기 반사층과의 굴절률 차이 변화로 인한 색상 변화를 위해 연신필름과 접착제를 추가로 포함할 수 있다.An upper portion of the reflective layer may further include a stretched film and an adhesive to prevent diffuse reflection and change color due to a change in refractive index difference with the reflective layer.
본 발명의 일 실시예에 따른 습도 인지형 위변조 방지수단에 포함된 2종 이상의 습윤 변색 구조를 갖는 상기 반사층과 상기 발광층은 반사층의 두께 및 습기 흡수 여부에 따라서 서로 다른 변색을 나타낸다.The reflective layer and the light emitting layer having two or more types of wet discoloration structures included in the humidity-aware forgery prevention means according to an embodiment of the present invention exhibit different discolorations depending on the thickness of the reflective layer and whether moisture is absorbed.
상기 반사층의 코팅 층 두께에 따라서 습윤 변색 전후에서 서로 다른 변색을 나타낼 수 있다.Depending on the thickness of the coating layer of the reflective layer, different discolorations may be exhibited before and after wet discoloration.
여기서, 상기 반사층 두께에 따른 변색 변화 범위는 다음과 같다: 60nm -> 180 nm(violet->green). Here, the color change range according to the thickness of the reflective layer is as follows: 60 nm -> 180 nm (violet-> green).
또한, 필름이 습기를 흡수한 상태에서 반사층 두께에 따른 변색 변화 범위는 다음과 같다: 80 nm -> 270 nm(blue->orange). In addition, the range of color change according to the thickness of the reflective layer in a state where the film absorbs moisture is as follows: 80 nm -> 270 nm (blue->orange).
그리고 필름이 습기를 흡수한 상태에서 발광층 두께에 따른 변색 변화 범위는 다음과 같다: 80 nm -> 270 nm(green->red). And in the state where the film absorbs moisture, the range of color change according to the thickness of the light emitting layer is as follows: 80 nm -> 270 nm (green->red).
Claims (12)
상기 필름층 상부의 발광층 및
상기 발광층 상부의 반사층을 포함하고,
2종 이상의 습윤 변색 구조를 갖는 상기 반사층 및 상기 발광층은 서로 다른 물리적 특성을 가지며,
상기 반사층은 하기 발광층의 발광이 확인될 수 있도록 투과도가 70% 이상이고,
가시광선이 입사된 경우의 색상 및 UV 광선이 입사된 경우의 색상이 습윤 함량에 따라 다른 색변화로 나타나는
습도 인지형 위변조 방지수단.
film layer,
a light emitting layer on the film layer; and
a reflective layer on the light emitting layer;
The reflective layer and the light emitting layer having two or more wet discoloration structures have different physical properties,
The reflective layer has a transmittance of 70% or more so that the light emission of the following light-emitting layer can be confirmed,
The color when visible light is incident and the color when UV light is incident appear as different color changes depending on the wet content.
Humidity-aware forgery prevention means.
상기 습도 인지형 위변조 방지수단은 하나의 필름에서 형광과 반사가 동일 습도에서 서로 다른 변색을 보여주는 습윤 변색 필름 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단.
The method of claim 1,
The humidity-aware-type forgery prevention means includes a wet-discoloration film structure in which fluorescence and reflection in one film show different colors at the same humidity.
상기 반사층은 굴절률(refractive index)이 상이한 적어도 2종 이상의 다공성 입자로 구성된 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단.
3. The method of claim 2,
The reflective layer is a humidity-aware forgery prevention means, characterized in that composed of at least two or more types of porous particles having different refractive indexes.
상기 2종 이상의 다공성 입자의 굴절률은 0.01 이상인 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단.
4. The method of claim 3,
Humidity-aware forgery prevention means, characterized in that the refractive index of the at least two porous particles is 0.01 or more.
상기 2종 이상의 다공성 입자는 실리콘(SiO2) 계열, 알루미나(Al2O3) 계열, 폴리스타이렌(polystyrene) 계열, 폴리우레탄(polyurethane) 및 폴리 아크릴레이트(polyacrylate) 계열을 포함하는 군에서 선택된 계열 중 서로 다른 2 가지 계열인 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단.
5. The method of claim 4,
The two or more kinds of porous particles are silicon (SiO 2 ) Humidity awareness, characterized in that it is two different series among the series selected from the group including series, alumina (Al 2 O 3 ) series, polystyrene series, polyurethane (polyurethane) and polyacrylate series Form forgery prevention means.
상기 다공성 입자의 크기는 10 nm 내지 200 nm인 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단.
6. The method of claim 5,
Humidity-aware forgery prevention means, characterized in that the size of the porous particles is 10 nm to 200 nm.
상기 발광층은 형광성을 가지는 유기물 또는 양자점(quantum dot)인 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단.
7. The method of claim 6,
The light emitting layer is a humidity-aware forgery prevention means, characterized in that the organic material or quantum dots (quantum dots) having a fluorescence.
상기 발광층 및 상기 반사층은 단차가 없이 적층 되며 상기 두 층의 두께 합이 1-30 μm인 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단.
8. The method of claim 7,
The light emitting layer and the reflective layer are laminated without a step, and the humidity-aware type forgery prevention means, characterized in that the sum of the thicknesses of the two layers is 1-30 μm.
상기 다공성 입자는 습도 함량에 따른 상기 다공성 입자 크기의 변화 범위는 다음과 같은 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단:
(a) 30 nm -> 40 nm(RH: 40%~60%);
(b) 30 nm -> 50 nm(R : 60%~70%); 및
(c) 30 nm -> 50 nm(RH: 70%~90%).
10. The method of claim 9,
The porous particle is a humidity-aware forgery prevention means, characterized in that the range of change in the size of the porous particle according to the humidity content is as follows:
(a) 30 nm -> 40 nm (RH: 40% to 60%);
(b) 30 nm -> 50 nm (R: 60%~70%); and
(c) 30 nm -> 50 nm (RH: 70%-90%).
상기 다공성 입자는 습도량 감소시 원래의 색상으로 역변색하는 습도 인지형 위변조 방지수단:
(a) 40 nm -> 30 nm (RH: 40% 이하);
(b) 50 nm -> 30 nm (RH: 60% 이하).
10. The method of claim 9,
Humidity-aware forgery prevention means for reversely discoloring the porous particles to their original color when the amount of humidity is reduced:
(a) 40 nm -> 30 nm (RH: 40% or less);
(b) 50 nm -> 30 nm (RH: 60% or less).
상기 반사층의 두께(코팅 층 수)에 따라서 습윤 색변화 전후에서 다음과 같은 변색 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단:
(a) 반사층 두께에 따른 변색 변화 범위 : 60 nm -> 180 nm(violet->green);
(b) 습윤 시 반사층 두께에 따른 변색 변화 범위 : 80 nm -> 270 nm(blue->orange); 및
(c) 습윤 시 발광층 두께에 따른 변색 변화 범위 : 80 nm -> 270 nm(green->red).
11. The method of claim 10,
Humidity-aware forgery prevention means, characterized in that it exhibits the following color change characteristics before and after wet color change according to the thickness of the reflective layer (the number of coating layers):
(a) Change range of discoloration according to reflective layer thickness: 60 nm -> 180 nm (violet->green);
(b) Color change range according to reflective layer thickness when wet: 80 nm -> 270 nm (blue->orange); and
(c) The range of color change according to the thickness of the light emitting layer when wet: 80 nm -> 270 nm (green->red).
상기 반사층 상부에는 난반사를 방지하고, 상기 반사층과의 굴절률 차이 변화로 인한 색상 변화를 위해 접착제층 및 상기 접착제층 상부의 연신필름층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 습도 인지형 위변조 방지수단.
12. The method of claim 11,
Humidity-aware forgery prevention means, characterized in that it further comprises an adhesive layer and a stretched film layer on the adhesive layer on the upper portion of the reflective layer to prevent diffuse reflection, and to change color due to a change in refractive index difference with the reflective layer.
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