KR20240019148A - 3 차원 표시체, 인증체, 및 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
개인 식별 정보가 기록된 제 1 요소 셀과, 개인 식별 정보를 시인 가능한 인증체를 포함하는 제 2 요소 셀이, 라미네이트 시트 상에 배치된 3 차원 표시체로서, 위상 시프트 구조가 형성된 제 1 요소 셀 및 제 2 요소 셀이 배치됨으로써 형성된 제 1 영역과 제 2 영역을 갖고, 제 1 영역 및 제 2 영역에 있어서, 제 1 요소 셀과 제 2 요소 셀이 소정의 비율로 인터리빙상으로 배치됨으로써 입체 구조체가 형성되고, 제 1 영역 및 제 2 영역은, 라미네이트 시트의 각각 상이한 면측으로부터 시인 가능하고, 제 1 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 라미네이트 시트의 제 1 면측에 제 1 재생 이미지가 재생되고, 제 2 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 라미네이트 시트의 제 2 면측에 제 2 재생 이미지가 재생된다.
Description
본 발명의 실시형태는, 예를 들어, 카드, 패스포트, 및 사증 등에 첨부되고, 진정의 검증을 위해 이용되는 인증체, 인증체에 적용 가능한 3 차원 표시체, 및 3 차원 표시체의 형성 방법에 관한 것이다.
개인 정보를 포함하는 인증체로서, 패스포트나 운전 면허증 등의 각종 ID (Identification) 카드가 알려져 있다. ID 카드에는, 육안에 의한 개인 정보의 식별을 위해, 얼굴 정보나 문자 정보가 표시되어 있는 것이 많다. 그러나, 개인 정보가 단순히 인증 매체 상에 인쇄되어 있을 뿐이면, 용이하게 개찬이나 위조가 이루어져 버린다.
인증체의 위조 방지 방법으로서, 특허문헌 1 에는, 홀로그램 전사박을 인증체에 부여함으로써, 인증체의 개찬 방지성을 향상시키는 것이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 1 에 기재된 위조 방지 기술은, 이미 널리 알려져 있는 것에 추가하여, 단순한 훈색의 회절광을 사출하는 홀로그램이면, 용이하게 위조되어 버린다.
특허문헌 2 에는, 형광 발광 재료를 사용하여, 가시광 관찰에서는 투명하여 시인할 수 없지만, 자외선광 관찰에서는 시인할 수 있도록 개인 정보를 부여하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 3 에는, 추가적인 위조 방지 방법으로서, 특정 파장의 광을 홀로그램에 조사함으로써, 홀로그램 상에 표시되는 재생 정보를 사용하여, 진위의 검증을 실시하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 3 에 기재된 기술은, 재생 정보는 미리 설계되어 있고 불변이다. 그 때문에, 위조자가 재생 정보를 알아 버리면, 재생 정보를 모방한 홀로그램이 제조되어 버릴 우려가 있다.
한편, 레이저 간섭형의 홀로그램이나, 레이저 간섭을 계산기로 계산하는 CGH (computer generated hologram) 는, 양안 시차를 사용하여 입체시할 수 있는 것이 특징이며, 관찰자의 시역을 변화시킴으로써, 동적인 효과를 가져, 일반적인 인쇄물에서는 발휘할 수 없는 기능을 실현할 수 있는 점에서, 최근, 많은 시큐리티 라벨에 사용되고 있다.
이와 같은 동적인 효과에 의해, 이 종류의 홀로그램은, 매체 표면으로부터 튀어나와 보이는 것이 특징인데, 그것은, 점 광원에서의 재생이 조건이며, 일반적인 가늘고 긴 형광등이나, 복수의 조명, 발광면이 큰 조명으로 조명한 경우, 재생 이미지가 블러링된다는 결점이 있다.
또한, 재생 이미지는 깊이가 있으면 있을수록, 블러링이 현저하므로, 입체감을 내기 위해, 깊이를 부여하면, 더욱 블러링되기 쉬워진다는 트레이드 오프의 관계가 있다.
따라서, 일반적으로, 깊은 깊이를 가진 입체감과 선명한 재생 이미지의 양립은 곤란하다.
한편, 이와 같은 재생 이미지의 블러링을 없애기 위해, 특허문헌 4 에 개시되어 있는 크리스타그램이나, 특허문헌 5 에 개시되어 있는 PhotoColor 와 같이, 회절 격자로 구성된 블러링이 없는 CGH 기술이 보고되어 있다.
이들 기술은, 도안의 색이나 휘도가 양안에서 변화하지만, 기본적인 도안 자체는 양안에서 동일하기 때문에, 재생 이미지의 블러링이 없고, 어떠한 환경에서도 시인하기 쉽다는 특징이 있지만, 입체감이 부족하다는 결점이 있다. 또, 이들 회절 격자는 기계로 판독하기에는 적합하지 않다.
또한, 특허문헌 6 에서 개시되어 있는 기술은, 도안의 표시 방향은 인증체 상의 얼굴 화상과 개인 식별 정보가 그려진 표면 방향만인 것에 추가하여, 또한 반사층을 갖기 때문에, 이면 방향으로부터의 시인이나, 표면 방향의 재생 이미지를 서포트 (예를 들어, 입체감의 증장 (增長) 을 촉진시킨다) 할 수 없다는 결점이 있다.
본 발명은, 이상과 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 육안 및 기계 판독이 가능한 간결한 구성으로 개찬이나 위조를 억제할 수 있고, 또한 진위 판정도 용이한 인증체, 당해 인증체에 적용 가능한 3 차원 표시체, 및 당해 3 차원 표시체의 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 이하와 같은 수단을 강구한다.
본 발명의 제 1 양태는, 개인 식별 정보가 기록된 제 1 요소 셀과, 상기 개인 식별 정보를 시인 가능한 인증체를 포함하는 제 2 요소 셀이, 라미네이트 시트 상에 배치되어 이루어지는 3 차원 표시체로서, 복수의 상기 제 1 요소 셀 및 상기 제 2 요소 셀이 각각 배치됨으로써 형성된, 제 1 영역과 제 2 영역을 갖고, 상기 제 1 요소 셀과 상기 제 2 요소 셀에, 각각 위상 시프트 구조가 형성되고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역 각각에 있어서, 상기 제 1 요소 셀과 상기 제 2 요소 셀이, 스페이서를 개재하여 이간되어 배치됨으로써 입체 구조체가 형성되고, 상기 입체 구조체에 배치된 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역은, 위상 시프트 구조의 반사광에 의한 재생점군이 일관성이 있는 일체의 삼차원 이미지를 형성하고, 상기 제 1 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 상기 라미네이트 시트의 제 1 면측에, 상기 라미네이트 시트로부터 이간되어 제 1 재생 이미지가 재생되고, 상기 제 2 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 상기 라미네이트 시트의 제 2 면측에, 상기 라미네이트 시트로부터 이간되어 제 2 재생 이미지가 재생되는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 2 양태는, 기록된 제 1 캐릭터를 둘러싸는 제 1 윤곽 영역과, 기록된 제 2 캐릭터를 둘러싸는 제 2 윤곽 영역이, 라미네이트 시트 상에 배치되어 이루어지는 3 차원 표시체로서, 상기 제 1 윤곽 영역 및 상기 제 2 윤곽 영역에는, 개인 식별 정보가 기록된 복수의 제 1 요소 셀과, 상기 개인 식별 정보를 시인 가능한 인증체를 포함하는 제 2 요소 셀이 각각 배치됨으로써, 각각 위상 시프트 구조가 형성되고, 상기 제 1 윤곽 영역 및 상기 제 2 윤곽 영역 각각에 있어서, 상기 제 1 요소 셀과 상기 제 2 요소 셀이, 소정의 비율로 인터리빙상으로 배치됨으로써 입체 구조체가 형성되고, 상기 제 1 윤곽 영역 및 상기 제 2 윤곽 영역은, 상기 라미네이트 시트의 각각 상이한 면측으로부터 시인 가능하고, 상기 제 1 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 상기 라미네이트 시트의 제 1 면측에, 상기 라미네이트 시트로부터 이간되어 상기 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지가 재생되고, 상기 제 2 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 상기 라미네이트 시트의 제 2 면측에, 상기 라미네이트 시트로부터 이간되어 상기 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지가 재생되는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 3 양태는, 본 발명의 제 1 양태의 3 차원 표시체와 본 발명의 제 2 양태의 3 차원 표시체를 접속시킴으로써 구성된 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 4 양태는, 제 1 양태의 3 차원 표시체가 배치된 라미네이트 시트에 제 1 마커를 형성하고, 제 2 양태의 3 차원 표시체가 배치된 라미네이트 시트에 제 2 마커를 형성하고, 상기 제 1 마커와 상기 제 2 마커를 사용하여, 양 라미네이트 시트를 위치 맞춤함으로써, 제 1 양태의 3 차원 표시체와 제 2 양태의 3 차원 표시체를 접속시킨 것을 특징으로 하는, 제 3 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 5 양태는, 제 1 양태의 3 차원 표시체와 제 2 양태의 3 차원 표시체를 중첩시켜 접속시킨 것을 특징으로 하는, 제 4 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 6 양태는, 상기 제 1 면에서 상기 제 1 재생 이미지까지의 거리인 제 1 거리 Z1 과, 상기 제 2 면에서 상기 제 2 재생 이미지까지의 거리인 제 2 거리 Z2 의 사이에, Z1 ＜ Z2 의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는, 제 1 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 7 양태는, 상기 제 1 면에서 상기 제 1 재생 이미지까지의 거리인 제 1 거리 Z1 과, 상기 제 2 면에서 상기 제 2 재생 이미지까지의 거리인 제 2 거리 Z2 의 사이에, Z1 ＞ Z2 의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는, 제 1 또는 제 5 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 8 양태는, 상기 제 2 면에서 상기 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지까지의 거리인 제 3 거리 Z3 과, 상기 제 1 면에서 상기 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지까지의 거리인 제 4 거리 Z4 의 사이에, Z4 ＜ Z3 의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는, 제 2 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 9 양태는, 상기 제 2 면에서 상기 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지까지의 거리인 제 3 거리 Z3 과, 상기 제 1 면에서 상기 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지까지의 거리인 제 4 거리 Z4 의 사이에, Z4 ＞ Z3 의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는, 제 2 또는 제 5 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 10 양태는, 상기 라미네이트 시트에 기록면을 구비하고, 상기 기록면에, 상기 제 1 재생 이미지 및 상기 제 2 재생 이미지의 각 재생점에 1 대 1 로 대응하고, 상기 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분이 계산되는, 계산 요소 구획과, 상기 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을 기록 가능한 위상각 기록 영역과, 상기 위상각이 기록되지 않는 위상각 비기록 영역을 형성하고, 상기 계산 요소 구획과 상기 위상각 기록 영역이 중첩되는 중복 영역에, 상기 위상각을 기록하는 것을 특징으로 하는, 제 1 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 11 양태는, 상기 라미네이트 시트에 기록면을 구비하고, 상기 기록면에, 상기 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 및 상기 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지의 각 재생점에 1 대 1 로 대응하고, 상기 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분이 계산되는, 계산 요소 구획과, 상기 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을 기록 가능한 위상각 기록 영역과, 상기 위상각이 기록되지 않는 위상각 비기록 영역을 형성하고, 상기 계산 요소 구획과 상기 위상각 기록 영역이 중첩되는 중복 영역에, 상기 위상각이 기록되는 것을 특징으로 하는, 제 2 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 12 양태는, 상기 계산 요소 구획은 복수 존재하고, 상기 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분은, 상기 복수의 계산 요소 구획의 계산 요소 구획마다 계산되고, 상기 계산된 위상각이, 상기 계산 요소 구획마다 기록되는 것을 특징으로 하는, 제 10 또는 제 11 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 13 양태는, 상기 위상각 비기록 영역에, 상기 위상각 이외의 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는, 제 10 내지 제 12 중 어느 하나의 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 14 양태는, 상기 위상각 이외의 정보는, 광의 산란, 반사, 및 회절 특성 중 적어도 어느 것을 포함하는 정보인 것을 특징으로 하는, 제 13 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 15 양태는, 상기 제 1 영역은, 2 이상의 색으로 표현되는 컬러 화상의 데이터로서, 계조값을, 각 색에 대해 상기 계산 요소 구획마다 갖고, 상기 제 2 영역은, 상기 제 1 영역에 기초하여, 2 치화된 계조값을, 상기 계산 요소 구획마다 갖는, 제 10 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 16 양태는, 상기 제 1 윤곽 영역은, 2 이상의 색으로 표현되는 컬러 화상의 데이터로서, 계조값을, 각 색에 대해 상기 계산 요소 구획마다 갖고, 상기 제 2 윤곽 영역은, 상기 제 1 윤곽 영역에 기초하여, 2 치화된 계조값을, 상기 계산 요소 구획마다 갖는, 제 11 양태의 3 차원 표시체이다.
본 발명의 제 17 양태는, 투명한 외층 기재와, 조명광을 받아 변조되는 위상 시프트용 기재와, 레이저광을 받아 발색하는 투명한 중간 기재와, 코어 기재가 적층된 적층체를 포함하여 이루어지는 인증체로서, 상기 코어 기재의 적어도 일부에, 투명한 비인쇄부를 갖고, 상기 적층체 중에, 제 1 내지 제 16 중 어느 하나의 양태에 기재된 3 차원 표시체를 내포시킨 것을 특징으로 하는, 인증체이다.
본 발명의 제 18 양태는, 상기 3 차원 표시체의 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역이, 상기 적층체의 외측으로부터 시인 가능한 것을 특징으로 하는, 제 17 양태에 기재된 인증체이다.
본 발명의 제 19 양태는, 제 1 내지 제 16 중 어느 하나의 양태에 기재된 3 차원 표시체에 있어서의 상기 입체 구조체의 형성 방법으로서, 상기 3 차원 표시체의 외부로부터 조사되는 레이저광으로, 상기 제 1 요소 셀 및 상기 제 2 요소 셀을 가공함으로써, 상기 입체 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는, 형성 방법이다.
본 발명에 의하면, 육안 및 기계 판독이 가능한 간결한 구성으로 개찬이나 위조를 억제할 수 있고, 또한 진위 판정도 용이한 인증체, 당해 인증체에 적용 가능한 3 차원 표시체, 및 당해 3 차원 표시체의 형성 방법을 제공하는 것이 가능해진다.
제 1 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 라미네이트 시트의 제 1 면 (예를 들어, 관찰자로부터 봤을 때 표면) 으로부터 이간되어 제 1 재생 이미지를 재생할 뿐만 아니라, 라미네이트 시트의 제 2 면 (예를 들어, 관찰자로부터 봤을 때 이면) 으로부터 이간되어 제 2 재생 이미지를 재생할 수 있다.
일반적으로, 1 개의 재생 이미지 밖에 재생되지 않는 경우에는, 라미네이트 시트의 표면에서 1 개의 재생 이미지까지의 재생 거리만의 입체감 밖에 얻어지지 않는다. 그러나, 제 1 양태의 3 차원 표시체에서는, 라미네이트 시트의 표면으로부터 떨어져 제 1 재생 이미지가 재생되는 것에 추가하여, 이면으로부터도 떨어져 제 2 재생 이미지도 재생되는 점에서, 2 개의 재생 이미지가 재생되게 되고, 관찰자는, 제 2 재생 이미지의 재생면에서 제 1 재생 이미지의 재생면까지의 재생 거리를 지각하므로, 그 사이에 있는 인증체의 위치에 상관없이, 입체감을 얻는 것이 가능해진다. 또, 내위조성이나, 의장성도 향상된다.
나아가서는, 제 1 재생 이미지의 깊이와 제 2 재생 이미지의 깊이를 동시에 가깝게 함으로써, 깊이에 의한 입체감이 보다 한층 얻어지도록 할 수도 있다.
제 2 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 제 1 양태의 3 차원 표시체와 동일하게, 라미네이트 시트의 표면측 및 이면측에, 2 개의 재생 이미지가 재생되므로, 그 사이에 있는 인증체의 위치에 상관없이 입체감을 얻는 것이 가능해진다. 또, 내위조성이나, 의장성도 향상된다.
제 3 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 제 1 양태의 3 차원 표시체와 제 2 양태의 3 차원 표시체를 접속시킨 구성으로 함으로써, 입체감, 위조 방지 효과, 및 의장성이 더욱 향상된다.
제 4 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 제 1 양태의 3 차원 표시체와 제 2 양태의 3 차원 표시체를, 각각 라미네이트 시트에 형성된 마커로 위치 맞춤하여 접속시킬 수 있다. 여기서, 제 1 양태의 3 차원 표시체와 제 2 양태의 3 차원 표시체는, 동일 면적 또한 동일 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또, 마커를, 제 1 요소 셀과 제 2 요소 셀의 경계에 형성할 수 있다.
제 5 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 제 1 양태의 3 차원 표시체의 라미네이트 시트의 이면과, 제 2 양태의 3 차원 표시체의 라미네이트 시트의 표면이 대향 배치되도록, 제 1 요소 셀과 제 2 요소 셀의 경계로서 성립시킬 수 있다. 여기서도 또한, 제 1 양태의 3 차원 표시체와 제 2 양태의 3 차원 표시체는, 동일 면적 또한 동일 형상을 갖는 것이 바람직하다.
제 6 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 제 1 재생 이미지를, 조명의 거리, 개수, 사이즈에 상관없이 블러링되기 어렵게 하고, 반대로, 제 2 재생 이미지는, 점 광원이 아니면 관찰할 수 없게 할 수 있다. 또한, 제 1 재생 이미지와 제 2 재생 이미지를 인접하여 재생시킴으로써, 환경 조명하에서도 시인 가능한 제 1 재생 이미지와, 점 광원에 의해 비로소 재생되는 제 2 재생 이미지를 동시에 재생할 수도 있다.
제 7 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 제 6 양태의 3 차원 표시체와는 반대로, 제 2 재생 이미지를, 조명의 거리, 개수, 사이즈에 상관없이 블러링되기 어렵게 하고, 제 1 재생 이미지를, 점 광원이 아니면 관찰할 수 없게 할 수 있다. 또한, 제 2 재생 이미지와 제 1 재생 이미지를 인접하여 재생시킴으로써, 환경 조명하에서도 시인 가능한 제 2 재생 이미지와, 점 광원에 의해 비로소 재생되는 제 1 재생 이미지를 동시에 재생할 수도 있다.
제 8 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 제 4 재생 이미지를, 조명의 거리, 개수, 사이즈에 상관없이 블러링되기 어렵게 하고, 반대로, 제 3 재생 이미지는 점 광원이 아니면 관찰할 수 없게 할 수 있다. 또한, 제 3 재생 이미지와 제 4 재생 이미지를 인접하여 재생시킴으로써, 환경 조명하에서도 시인 가능한 제 4 재생 이미지와, 점 광원에 의해 비로소 재생되는 제 3 재생 이미지를 동시에 재생할 수 있다.
제 9 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 제 8 양태의 3 차원 표시체와는 반대로, 제 3 재생 이미지를, 조명의 거리, 개수, 사이즈에 상관없이 블러링되기 어렵게 하고, 제 4 재생 이미지를, 점 광원이 아니면 관찰할 수 없게 할 수 있다. 또한, 제 3 재생 이미지와 제 4 재생 이미지를 인접하여 재생시킴으로써, 환경 조명하에서도 시인 가능한 제 3 재생 이미지와, 점 광원에 의해 비로소 재생되는 제 4 재생 이미지를 동시에 재생할 수 있다.
제 10 내지 14 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 재생 이미지의 재생에 필요한 위상각을, 중복 영역에 기록함으로써, 계산기에 의한 위상각의 계산 시간을 단축시킬 수 있다.
제 15, 16 양태의 3 차원 표시체에 의하면, 3 차원 표시체에 나타나는 개인 식별 정보가 보이는 범위를 변화시킴으로써, 체인징의 효과를 갖게 할 수 있다.
제 17, 18 양태의 인증체에 의하면, 적층체 중에, 3 차원 표시체를 내포시킴으로써, 라미네이트 시트의 표리면에서 시인 가능한 인증체를 제공할 수 있다.
제 19 양태의 입체 구조체의 형성 방법에 의하면, 파장 흡수율이 상이한 재료로 제 1 요소 셀과 제 2 요소 셀을 구성하고, 예를 들어, 1064 ㎚ 의 파장의 적외 레이저나, YVO/YAG 레이저, 파이버 레이저, 혹은 10600 ㎚ 의 파장의 CO2 레이저 (가스 레이저) 로, 임의의 형상으로 가공할 수 있다. 또한, 입체 구조체에, Al 이나 Ni, 및 Ag 나 TiO2 와 같은 단층 또는 다층의 반사층을 형성함으로써, 이들 반사층도 임의의 형상으로 가공할 수 있다.
도 1 은, 본 실시형태에 관련된 3 차원 표시체의 단면도 (b) 와, 제 1 영역과 제 1 윤곽 영역을 나타내는 평면도 (a) 와, 제 2 영역과 제 2 윤곽 영역을 나타내는 평면도 (c) 이다.
도 1a 는, 단층 또는 다층의 반사층으로 덮여진 도 1(b) 에 나타내는 3 차원 표시체의 단면도 (a) 와, 제 1 영역 및 제 2 영역이 분리된 3 차원 표시체의 단면도 (b) 이다.
도 1b 는, 라미네이트 시트와 접착 영역의 위치 관계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 도 1(b) 에 있어서의 상면측의 상세 구성예를 나타내는 단면도 (a) 와, 도 1(a) 와 동일한 평면도 (b) 와, 도 1(b) 에 있어서의 하면측의 상세 구성예를 나타내는 단면도 (c) 와, 도 1(c) 와 동일한 평면도 (d) 이다.
도 2a 는, 도 2(a) 및 도 2(c) 에 대응하고, 도 2(a) 및 도 2(c) 에 나타내는 제 1 요소 셀 및 제 2 요소 셀을 단층 또는 다층의 반사층으로 덮은 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2b 는, 라미네이트 시트와 접착 영역의 위치 관계의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 인증체의 표리면 각각으로부터 격리되어 재생 이미지가 재생되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3a 는, 도 3 에 있어서의 각 재생 이미지의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 도 3 에 나타내는 인증체를 반전시킨 경우에 있어서의 재생 이미지를 나타내는 도면이다.
도 4a 는, 도 4 에 있어서의 각 재생 이미지의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7b 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 투명창 부분의 표리에 입체적인 홀로그램박이 전사되어 제조된 패스포트의 예를 나타내는 도면이다.
도 10 은, CGH 에 의해 계산된 위상을 기록하기 위한 위상각 기록 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 은, 3 차원 표시체가 내포되기 전의 적층체의 단면도 (a) 와, 3 차원 표시체가 내포된 적층체의 단면도 (b) 이다.
도 1a 는, 단층 또는 다층의 반사층으로 덮여진 도 1(b) 에 나타내는 3 차원 표시체의 단면도 (a) 와, 제 1 영역 및 제 2 영역이 분리된 3 차원 표시체의 단면도 (b) 이다.
도 1b 는, 라미네이트 시트와 접착 영역의 위치 관계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 도 1(b) 에 있어서의 상면측의 상세 구성예를 나타내는 단면도 (a) 와, 도 1(a) 와 동일한 평면도 (b) 와, 도 1(b) 에 있어서의 하면측의 상세 구성예를 나타내는 단면도 (c) 와, 도 1(c) 와 동일한 평면도 (d) 이다.
도 2a 는, 도 2(a) 및 도 2(c) 에 대응하고, 도 2(a) 및 도 2(c) 에 나타내는 제 1 요소 셀 및 제 2 요소 셀을 단층 또는 다층의 반사층으로 덮은 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2b 는, 라미네이트 시트와 접착 영역의 위치 관계의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 인증체의 표리면 각각으로부터 격리되어 재생 이미지가 재생되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3a 는, 도 3 에 있어서의 각 재생 이미지의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 도 3 에 나타내는 인증체를 반전시킨 경우에 있어서의 재생 이미지를 나타내는 도면이다.
도 4a 는, 도 4 에 있어서의 각 재생 이미지의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7b 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 투명창 부분의 표리에 입체적인 홀로그램박이 전사되어 제조된 패스포트의 예를 나타내는 도면이다.
도 10 은, CGH 에 의해 계산된 위상을 기록하기 위한 위상각 기록 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 은, 3 차원 표시체가 내포되기 전의 적층체의 단면도 (a) 와, 3 차원 표시체가 내포된 적층체의 단면도 (b) 이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 동일 또는 유사한 기능을 발휘하는 구성 요소에는 모든 도면을 통하여 동일한 참조 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 은, 본 실시형태에 관련된 3 차원 표시체의 단면도 (b) 와, 제 1 영역과 제 1 윤곽 영역을 나타내는 평면도 (a) 와, 제 2 영역과 제 2 윤곽 영역을 나타내는 평면도 (c) 이다.
도 2(a) 는, 도 1(b) 에 있어서의 상면측의 상세 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 2(c) 는, 도 1(b) 에 있어서의 하면측의 상세 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 2(b) 는, 도 1(a) 와 동일한 평면도이고, 도 2(d) 는, 도 1(c) 와 동일한 평면도이다.
도 3 은, 인증체의 표리면 각각으로부터 격리되어 재생 이미지가 재생되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 본 실시형태에 관련된 3 차원 표시체 (4) 의 제 1 영역 (5) 과 제 2 윤곽 영역 (10) 에 기록된, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 가 표면측으로부터, 또 제 2 영역 (6) 과 제 1 윤곽 영역 (9) 에 기록된, 제 2 재생 이미지 (7b) 와 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 가 이면측으로부터, 각각 재생되는 상태를 나타내고 있다.
도 1(b) 에 예시하는 단면도와 같이, 본 실시형태에 관련된 3 차원 표시체 (4) 는, 라미네이트 시트 (1a, 1b) 상에, 복수의 제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 이 배치되어 이루어진다. 라미네이트 시트 (1a) 및 라미네이트 시트 (1b) 는, 라미네이트 시트 (8) 를 사이에 두고 있다.
제 1 요소 셀 (2) 에는, 예를 들어 생체 정보와 같은 개인 식별 정보가 기록된다.
제 2 요소 셀 (3) 은, 개인 식별 정보를 시인 가능한 인증체를 포함한다.
3 차원 표시체 (4) 는, 복수의 제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 이 각각 배치됨으로써 형성된 제 1 영역 (5) (도 1(b) 에 대응하는 상면 평면도인 도 1(a) 참조) 및 제 2 영역 (6) (도 1(b) 에 대응하는 하면 평면도인 도 1(c) 참조) 을 갖고 있다.
제 1 요소 셀 (2) 과 제 2 요소 셀 (3) 에, 각각 위상 시프트 구조가 형성된다.
이와 같이, 3 차원 표시체 (4) 는, 도 1(b) 에 예시하는 바와 같이, 라미네이트 시트 (8) 와 같은 투명 기재의 표리에, 무늬가 대응하고 있는 홀로그램박 (21, 22) 을 고정밀도로 위치 맞춤하여 전사함으로써, 예를 들어, 표면의 예인 도 1(a) 및 이면의 예인 도 1(c) 에 나타내는 바와 같이, 가선을 두른 부분에, 표리 일체로 된 무늬를 형성할 수 있다. 또, 표면이나 이면의 일부를, 레이저 제거에 의해 디메탈라이즈함으로써 화상을 형성할 수도 있다. 이로써, 표면측의 홀로그램박 (21) 과 이면측의 홀로그램박 (22) 사이에, 근소한 어긋남이 있는 경우에도 일견하여 시인할 수 있기 때문에, 위조 곤란성과 판별성의 양립이 가능해진다.
도 2(a) 는, 도 1(b) 에 있어서의 상면측의 상세 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 2(c) 는, 도 1(b) 에 있어서의 하면측의 상세 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 2(a) 및 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 영역 (5) 및 제 2 영역 (6) 각각에 있어서, 제 1 요소 셀 (2) 과 제 2 요소 셀 (3) 이, 소정의 비율로 인터리빙상으로 배치된다. 이로써 입체 구조체가 형성된다.
도 1(b) 로 되돌아가 나타내는 바와 같이, 입체 구조체에 배치된 제 1 영역 (5) 및 제 2 영역 (6) 은, 위상 시프트 구조의 반사광에 의한 재생점군이 일관성이 있는 일체의 삼차원 이미지를 형성하고, 라미네이트 시트 (8) 의 각각 상이한 면측으로부터 시인 가능하다. 예를 들어, 제 1 영역 (5) 은, 도 1(b) 중 상측으로부터 시인 가능하고, 제 2 영역 (6) 은, 도 1(b) 중 하측으로부터 시인 가능하다. 일관성이 있다는 것은, 일방의 도안이 없는 영역에 타방의 도안이 들어가는 것으로 할 수 있다. 또, 일관성이 있다는 것은, 표리의 도안으로 1 개 모티프가 되는 것으로 할 수 있다. 모티프는 문자, 심벌, 표시, 장식으로 할 수 있다.
제 1 요소 셀 (2) 에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 라미네이트 시트 (8) 의 제 1 면 (예를 들어 도면 중 상면인 표면) 측에, 라미네이트 시트 (1a) 로부터 이간되어 제 1 재생 이미지 (7a) 가 재생된다. 또, 제 2 요소 셀 (3) 에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 라미네이트 시트 (8) 의 제 2 면 (예를 들어 도면 중 하면인 이면) 측에, 라미네이트 시트 (1b) 로부터 이간되어 제 2 재생 이미지 (7b) 가 재생된다.
도 2(b) 로 되돌아가 나타내는 바와 같이, 제 1 영역 (5) 에는, 제 1 캐릭터 (예를 들어, 얼굴) 가 기록되어 있고, 이 캐릭터는, 제 1 윤곽 영역 (9) 에 의해 둘러싸여져 있다.
도 2(d) 로 되돌아가 나타내는 바와 같이, 제 2 영역 (6) 에는, 제 2 캐릭터 (예를 들어, 태양) 가 기록되어 있고, 이 캐릭터는, 제 2 윤곽 영역 (10) 에 의해 둘러싸여져 있다.
제 1 윤곽 영역 (9) 및 제 2 윤곽 영역 (10) 도 또한, 복수의 제 1 요소 셀 (2) 과 제 2 요소 셀 (3) 이 각각 배치됨으로써, 각각 위상 시프트 구조가 형성된다.
또, 도 2(a) 및 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 윤곽 영역 (9) 및 제 2 윤곽 영역 (10) 각각에 있어서, 제 1 요소 셀 (2) 과 제 2 요소 셀 (3) 이, 소정의 비율로 인터리빙상으로 배치됨으로써 입체 구조체가 형성된다.
제 1 윤곽 영역 (9) 및 제 2 윤곽 영역 (10) 은, 라미네이트 시트 (8) 의 각각 상이한 면측으로부터 시인 가능하다. 예를 들어, 도 1(b) 및 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 윤곽 영역 (9) 은, 도면 중 상측인 표면측으로부터 시인 가능하고, 도 1(b) 및 도 1(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 윤곽 영역 (10) 은, 도면 중 하측인 이면측으로부터 시인 가능하다.
제 1 요소 셀 (2) 에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 라미네이트 시트 (8) 의 제 1 면 (예를 들어 도면 중 상측인 표면) 측에, 라미네이트 시트 (1a) 로부터 이간되어 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 가 재생된다. 또, 제 2 요소 셀 (3) 에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 라미네이트 시트 (8) 의 제 2 면 (예를 들어 도면 중 하측인 이면) 측에, 라미네이트 시트 (1b) 로부터 이간되어 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 가 재생된다.
이와 같이, 제 1 재생 이미지 (7a) 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 는, 도 3 중 상측에, 중첩되도록 재생할 수 있다. 제 1 재생 이미지 (7a) 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 중 일방만으로는 입체감이 부족하다. 그러나, 3 차원 표시체 (4) 는, 제 1 재생 이미지 (7a) 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 를 중첩되도록 재생할 수 있으므로, 관찰자는, 배증된 깊이감을 느낄 수 있다. 또한, 제 1 영역 (5) 의 점군에 의해 구성되는 면의 일부와, 제 2 영역 (6) 의 점군에 의해 구성되는 면의 일부를, 평행하게 해도 된다. 이로써, 중층적으로 복합된 이미지를 표시하는 것도 가능해진다.
동일하게, 제 2 재생 이미지 (7b) 및 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 는, 도 3 중 하측에, 중첩되도록 재생할 수 있다. 제 2 재생 이미지 (7b) 및 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 중 일방만으로는 입체감이 부족하다. 그러나, 3 차원 표시체 (4) 는, 제 2 재생 이미지 (7b) 및 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 를 중첩되도록 재생할 수 있으므로, 관찰자는, 배증된 깊이감을 느낄 수 있다. 또한, 제 1 윤곽 영역 (9) 의 점군에 의해 구성되는 면의 일부와, 제 2 윤곽 영역 (10) 의 점군에 의해 구성되는 면의 일부를, 평행하게 해도 된다. 이로써, 중층적으로 복합된 재생 이미지를 표시하는 것도 가능해진다.
또, 3 차원 표시체 (4) 에서는, 제 1 재생 이미지 (7a) 를 재생하는 제 1 영역 (5) 과, 피치 및 방위각이 상이한 광을 특정 방향으로 회절시키는 회절 격자로 구성된 제 2 영역 (6) 을, 3 차원 표시체 (4) 내에 인접하여 배치할 수 있다. 제 1 영역 (5) 은, 각각 복수의 위상각 기록 영역을 가져도 된다. 또, 제 2 영역 (6) 은, 기록된 회절 격자의 피치, 방위각, 또는, 그 쌍방이 상이한 복수의 위상각 기록 영역을 가져도 된다. 또한, 위상각 기록 영역에 대해서는, 도 10 을 사용하여 후술한다.
또, 3 차원 표시체 (4) 는, 제 1 윤곽 영역 (9) 과, 피치 및 방위각이 상이한 광을 특정 방향으로 회절시키는 회절 격자로 구성된 제 2 윤곽 영역 (10) 이, 마커 (19) 의 위치 맞춤에 의해, 인접하여 배치되는 윤곽부 (20) 를 형성하고 있다.
제 1 윤곽 영역 (9) 도 또한, 후술하는 위상각 기록 영역을 가져도 된다. 또, 제 2 윤곽 영역 (10) 도 동일하게, 기록된 회절 격자의 피치, 방위각, 또는, 그 쌍방이 상이한, 후술하는 위상각 기록 영역을 가져도 된다.
제 1 영역 (5) 및 제 1 윤곽 영역 (9) 의 면적은, 제 2 영역 (6) 및 제 2 윤곽 영역 (10) 의 면적과 동일하거나 또는 그것보다 크게 할 수 있다.
제 1 영역 (5) 및 제 1 윤곽 영역 (9) 과 제 2 영역 (6) 및 제 2 윤곽 영역 (10) 은, 소정의 간극을 두고 인접하여 배치할 수 있다. 단, 이 경우, 재생 이미지 (7a, 7b, 11a, 11b) 의 휘도는, 후술하는 위상각 기록 영역의 면적에 따라 어두워진다. 따라서, 제 1 영역 (5), 제 1 윤곽 영역 (9), 제 2 영역 (6), 및 제 2 윤곽 영역 (10) 에 있어서의 제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 의 면적을 변화시킴으로써, 휘도를 조절할 수 있다.
제 1 요소 셀 (2) 과 제 2 요소 셀 (3) 사이에 적당한 공간을 두어, 관찰자가 동시에 시인 가능한 거리로, 제 1 요소 셀 (2) 과 제 2 요소 셀 (3) 을, 스페이서를 개재하여 이간시켜, 예를 들어 일정한 비율로 인터리빙상으로 배치할 수 있다. 일정한 비율이란, 후술하는 계산 요소 구획의 단위 에어리어 내에 있어서의 제 1 요소 셀 (2) 의 수와 제 2 요소 셀 (3) 의 수의 비로 할 수 있다. 또, 제 1 요소 셀 (2) 과 제 2 요소 셀 (3) 을 동일한 사이즈로 할 수 있다. 또한, 제 1 요소 셀 (2) 과 제 2 요소 셀 (3) 을 동일한 형상으로 할 수 있다.
제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 의 사이즈는, 5 ㎛ 이상, 150 ㎛ 이하로 할 수 있다. 이 사이즈는, 제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 의 단변의 길이로 할 수 있다. 또 제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 에 외접하는 장방형의 단변의 길이로도 할 수 있다.
도 1a(a) 는, 단층 또는 다층의 반사층 (14) 으로 덮여진 도 1(b) 에 나타내는 3 차원 표시체 (4) 의 단면도이다.
도 2a(a) 는, 도 2(a) 및 도 2(c) 에 대응하고, 도 2(a) 및 도 2(c) 에 나타내는 제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 을 단층 또는 다층의 반사층 (14) 으로 덮은 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3a 는, 도 3 에 있어서의 각 재생 이미지 (7a, 7b, 11a, 11b) 의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 3a 에 있어서, 제 1 거리 Z1 은, 라미네이트 시트 (1a) 의 제 1 면 (예를 들어, 도면 중 상측의 면) 에서 제 1 재생 이미지 (7a) 까지의 거리를 나타낸다. 또, 제 2 거리 Z2 는, 라미네이트 시트 (1b) 의 제 2 면 (예를 들어, 도면 중 하측의 면) 에서 제 2 재생 이미지 (7b) 까지의 거리를 나타낸다. 또, 제 3 거리 Z3 은, 라미네이트 시트 (1b) 의 제 2 면 (예를 들어, 도면 중 하측의 면) 에서 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 까지의 거리를 나타낸다. 또한, 제 4 거리 Z4 는, 라미네이트 시트 (1a) 의 제 1 면 (예를 들어, 도면 중 상측의 면) 에서 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 까지의 거리를 나타낸다. 도 3a 에서는, Z1 ＜ Z2, 또한 Z4 ＜ Z3 의 관계로 되어 있다.
도 4 는, 도 3 에 나타내는 인증체 (100) 를 반전시킨 경우에 재생되는 재생 이미지를 나타내는 도면이다.
도 4 와 같은 경우, 도 3 과는 반대로, 도면 중 하측에, 라미네이트 시트 (1a) 로부터 이간되어 제 1 재생 이미지 (7a) 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 가 재생되고, 도면 중 상측에, 라미네이트 시트 (1b) 로부터 이간되어 제 2 재생 이미지 (7b) 및 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 가 재생된다.
도 4a 는, 도 4 에 있어서의 각 재생 이미지 (7a, 7b, 11a, 11b) 의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 4a 에서는, 도 3a 와는 반대로, Z1 ＞ Z2, 또한 Z4 ＞ Z3 의 관계로 되어 있다.
도 3 및 도 4 는, 제 1 영역 (5) 과 제 2 영역 (6) 의 위상 시프트 기능을 갖는 구조로서 기록된 제 1 재생 이미지 (7a) 및 제 2 재생 이미지 (7b) 를, 조명광하에서 관찰할 수 있는 것을 나타내고 있다. 바꿔 말하면, 후술하는 위상각 기록 영역에, 위상 시프트 기능을 갖는 구조로서 기록된 제 1 재생 이미지 (7a) 및 제 2 재생 이미지 (7b) 는, 조명에 의해 재생된다.
제 1 재생 이미지 (7a), 제 2 재생 이미지 (7b), 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a), 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 는, 복수의 재생점에 의해 구성된다. 바꿔 말하면, 제 1 재생 이미지 (7a), 제 2 재생 이미지 (7b), 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a), 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 가, 재생점의 군으로서 표시된다.
도 3 으로 되돌아가 나타내는 바와 같이, 제 1 재생 이미지 (7a) 는 얼굴을 나타내고, 제 2 재생 이미지 (7b) 는 태양을 나타내고 있다. 요컨대, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 재생 이미지 (7b) 는 상이해도 된다. 또, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 재생 이미지 (7b) 의 사이즈는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 예를 들어, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 재생 이미지 (7b) 의 볼록 껍질의 면적의 비율과, 1 : 2 이상, 2 : 1 이하로 할 수 있다.
또, 제 1 재생 이미지 (7a) 의 사이즈를, 제 2 재생 이미지 (7b) 의 사이즈보다 작게 할 수도 있다. 이 때, 예를 들어, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 재생 이미지 (7b) 의 볼록 껍질의 면적의 비율을, 1 : 10 이상, 1 : 2 미만으로 할 수 있다.
3 차원 표시체 (4) 에 대하여, 제 1 재생 이미지 (7a) 는, 관찰자에 대하여 앞측, 즉 표측에 재생되고, 제 2 재생 이미지 (7b) 는, 관찰자에 대하여 이측에 재생된다. 도 4 는, 이면의 상황을 나타내고, 발현 상황은, 전술한 도 3 과 같은 발현 상황과 반대가 된다.
도 3 에 나타내는 예에서는, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 는, 검은 바탕에 흰 글자로 나타내고, 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 는, 흰 바탕에 검은 글자로 나타내고 있다. 요컨대, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 와 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 는 상이해도 된다. 또, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 와 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 는, 동일한 사이즈여도 된다. 예를 들어, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 재생 이미지 (7b) 에 관련되는데, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 와 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 의 볼록 껍질의 면적의 비율을, 1 : 2 이상, 2 : 1 이하로 할 수 있다.
또, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 의 사이즈는, 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 의 사이즈보다 작게 할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 와 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 의 볼록 껍질의 면적의 비율을, 1 : 10 이상, 1 : 2 미만으로 할 수 있다.
3 차원 표시체 (4) 에 대하여, 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 는, 관찰자에 대하여 앞측, 즉 표측에 재생되고, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 는, 관찰자에 대하여 이측에 재생된다. 도 4 는, 이면의 상황을 나타내고, 발현 상황은, 전술한 도 3 과 같은 발현 상황과 반대가 된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이 위상 시프트 기능을 갖는 인증체 (100) 의 구조에 의해, 평면의 재생 이미지인 제 1 재생 이미지 (7a), 제 2 재생 이미지 (7b), 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a), 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 가, 공간 중에 3 차원 표시체 (4) 로부터 이간되어 재생된다. 바꿔 말하면, 위상 시프트 기능을 갖는 구조는, 평면의 재생 이미지 (7a, 7b, 11a, 11b) 를 공간 중에 재생한다. 재생 이미지 (7a, 7b, 11a, 11b) 의 형상을 곡면으로 할 수도 있다. 이 때, 관찰자가 관찰할 때에 얻어지는 입체감은, 재생 이미지의 재생 거리, 즉 재생 이미지 (7a, 7b, 11a, 11b) 의 중심과 3 차원 표시체 (4) 의 표면의 거리 (전술한 Z1, Z2, Z3, Z4) 에 비례하여 커진다.
그러나, 재생 거리를 지나치게 크게 하면, 점 광원하에서, 이미지의 블러링이 발생한다. 그 때문에, 블러링이 발생하지 않는 재생 거리의 범위로 한다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 3 차원 표시체 (4) 는, 재생 이미지 (7a, 7b, 11a, 11b) 가, 각각 3 차원 표시체 (4) 의 표측의 공간과 이측의 공간에 재생된다. 이로써, 재생 이미지 (7a, 7b, 11a, 11b) 의 블러링을 억제하면서, 입체감을 증대시킬 수 있다.
도 3a 및 도 4a 모두, 3 차원 표시체 (4) 에서 제 1 재생 이미지 (7a) 까지의 재생 거리 Z1 과, 3 차원 표시체 (4) 에서 재생 이미지 (7b) 까지의 재생 거리 Z2 가 상이한 경우인데, 도 4a 는 3 차원 표시체 (4) 의 표리면을 반대로 하여, 2 개의 재생 이미지 (7a, 7b) 가 도 3a 와 반대 방향으로 재생되는 예를 나타내고 있다.
도 3a 및 도 4a 모두, 3 차원 표시체 (4) 에서 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 까지의 재생 거리 Z3 과, 3 차원 표시체 (4) 에서 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 까지의 재생 거리 Z4 가 상이한 경우이다. 도 3a 는, 제 1 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a, 11b) 가, 3 차원 표시체 (4) 를 사이에 두고 상이한 측에 재생되는 예를 나타내고, 도 4a 는, 도 3a 에 나타내는 3 차원 표시체 (4) 의 표리면을 반대로 하여, 제 1 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a, 11b) 가, 도 3a 와 반대측에 재생되는 예를 나타내고 있다.
도 3a 및 도 4a 를 사용하여, 3 차원 표시체 (4) 에 의해 실현되는 시큐리티 효과에 대해 설명한다.
도 3a 에 나타내는 예에서는, 3 차원 표시체 (4) 에서 제 1 재생 이미지 (7a) 까지의 재생 거리 Z1 과, 3 차원 표시체 (4) 에서 제 2 재생 이미지 (7b) 까지의 재생 거리 Z2 는 상이하고, Z2 ＜ Z1 의 관계를 갖는다. 또, 3 차원 표시체 (4) 에서 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 까지의 재생 거리 Z3 과, 3 차원 표시체 (4) 에서 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 까지의 재생 거리 Z4 는 상이하고, Z4 ＜ Z3 의 관계를 갖는다.
한편, 도 4a 에 나타내는 예는, 도 3a 에 나타내는 3 차원 표시체 (4) 를 이면측에서 본 상태를 나타내고 있으며, 발현 상황으로서, 도 3a 와는 반대의 효과가 얻어지고, Z1 ＜ Z2 및 Z3 ＜ Z4 의 관계가 된다.
또, 도시하고 있지 않지만, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 재생 이미지 (7b) 를, 전부 표면측에, 혹은 반대로 전부 이면측에 재생하도록, 3 차원 표시체 (4) 를 구성할 수도 있다.
동일하게, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 와 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 를, 전부 표면측에, 혹은 반대로 전부 이면측에 재생하도록, 3 차원 표시체 (4) 를 구성할 수도 있다.
도 3 에 나타내는 인증체 (100) 에 의하면, 환경 조명하에서는, 정면 방향, 요컨대, 라미네이트 시트 (1a) 의 면에 대한 법선 방향에서 관찰한 경우, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 를 시인할 수 있다. 그러나, 관찰 방향이, 정면 방향으로부터 어긋나고, 시야 각도의 값이 커질수록, 재생 이미지 (7a, 11b) 는 블러링되어 시인할 수 없게 되는 한편, 제 2 재생 이미지 (7b) 및 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 만 시인할 수 있게 된다.
그러나, 환경 조명 대신에, 점 광원에 의한 조명하에서는, 재생 거리 Z2, Z3 이나 시야 각도의 값이 커져도, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 를 명료하게 시인할 수 있다. 또, 제 2 재생 이미지 (7b) 와 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 를 명료하게 시인할 수 있다. 그 때문에, 제 1 재생 이미지 (7a) 와 제 2 재생 이미지 (7b) 의 대비에 의한 깊이감을 시인할 수 있다.
재생점을 재생하는 위상 시프트 기능을 갖는 구조는, 재생점의 광학 거리와 파장으로부터, 위상 시프트 기능을 갖는 구조에 있어서의 위상을 CGH 로 계산하고, 그 위상에 대응하여 입사된 광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트 기능을 갖는 구조를, 제 1 영역 (5), 제 1 윤곽 영역 (9), 제 2 영역 (6), 및 제 2 윤곽 영역 (10) 의 위상각 기록 영역 (후술한다) 에 기록함으로써 실현된다.
위상 시프트 기능을 갖는 구조는, 후술하는 위상각 기록 영역에, 릴리프 구조로서 기록할 수도 있고, 굴절률의 변조로서 기록할 수도 있다.
위상차를 릴리프 구조로서 기록하는 경우, 이하와 같이 하여 실시한다. 먼저, 전자선 레지스트가 유리판 상에 도포된 레지스트판에, 위상 시프트량에 따른 도스량의 전자빔을 노광하고, 레지스트판을 현상하여, 위상 시프트량에 따른 요철면을 형성한다. 다음으로, 레지스트판 상에 형성된 요철면 상에 금속층을 퇴적하여 마스터 플레이트를 제조한다. 다음으로, 마스터 플레이트로부터 전주 (電鑄) 에 의해, 니켈의 심을 복제한다. 복제한 심을, 캐리어 상에 수지가 도포된 필름에 엠보스함으로써, 릴리프 구조를 수지에 기록할 수 있다. 이와 같이, 릴리프 구조로서 기록된 위상 시프트 기능을 갖는 구조는, 양산성이 우수하다. 릴리프 구조를 엠보스하는 수지는, 열가소성 수지, 경화성 수지, 또는, 이들 쌍방의 수지의 복합체로 할 수 있다. 특히 열가소성 수지와 경화성 수지의 복합체는, 고정밀도로 위상을 릴리프 구조로서 기록할 수 있기 때문에, 고밀도로 재생점을 기록할 수 있고, 또한 그 릴리프 구조가 기록된 3 차원 표시체 (4) 가, 피착체로부터 개찬을 위해 가열하여 박리되는 경우, 파괴될 수 있기 때문에, 높은 개찬 내성을 갖는다.
편면의 릴리프 구조를 제조하는 경우, 제 1 영역 (5), 제 1 윤곽 영역 (9), 제 2 영역 (6), 및 제 2 윤곽 영역 (10) 을 포함하는, 1 면으로 이루어지는 릴리프 구조를 제조한다.
양면의 릴리프 구조를 제조하는 경우, 라미네이트 시트의 여백 지점에, 위치 맞춤용의 마커 (19) 를 형성한 후에, 제 1 영역 (5), 제 1 윤곽 영역 (9), 제 2 영역 (6), 및 제 2 윤곽 영역 (10) 을 포함하는 1 면으로 이루어지는 릴리프 구조를 2 개 제조하고, 이들 2 개의 릴리프 구조를, 각각의 마커 (19) 에 의해 위치 맞춤하면서, 2 개의 릴리프 구조를 붙이고, 마커를 포함하는 여백 지점을 재단, 혹은 디메탈라이즈하여 제거하고, 패턴으로서 남김으로써 달성할 수 있다.
다음으로, 도 5 및 도 6, 도 7a 및 도 7b, 도 8a 및 도 8b 를 사용하여, 3 차원 표시체 (4) 의 입체 구조체를 형성하는 방법에 대해 설명한다.
도 5 및 도 6, 도 7a 및 도 7b, 도 8a 및 도 8b 는, 3 차원 표시체의 입체 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a), 도 7a(a) 및 도 7b(a) 에 나타내는 바와 같이, 레이저 조사 장치 (12a) 로부터, 3 차원 표시체 (4) 에, 강한 레이저광 (13a) 을 편면 또는 양면에 조사한다. 이로써, 수지에 의해 성형된 입체 구조체인 제 1 요소 셀 (2) 및/또는 제 2 요소 셀 (3) 이 용융되고, 라미네이트 시트 (1) 상의 단층 또는 다층의 반사층 (14) 이 증발됨으로써, 도 5(b), 도 7a(b) 및 도 7b(b) 에 나타내는 바와 같이, 표면측의 홀로그램박을 레이저에 의해 부분적으로 디메탈라이즈할 수 있다.
레이저 조사 장치 (12) 로는, 1064 ㎚ 의 파장의 적외 레이저나, YVO/YAG 레이저, 파이버 레이저, 혹은 10600 ㎚ 의 파장의 CO2 레이저 (가스 레이저) 를 적용할 수 있다.
반사층 (14) 의 재료로는, 금속 또는 금속 화합물, 산화규소로 할 수 있다. 금속 화합물은, 산화 금속, 금속 황화물, 불화 금속으로 할 수 있다. 이들 금속 화합물은, 화학 변화되기 어렵고, 기록 영역에 기록된 재생 이미지를 장기간 유지할 수 있다.
금속 황화물은, 황화아연으로 할 수 있다. 금속 산화물은, 산화티탄으로 할 수 있다. 금속 불화물은 불화마그네슘으로 할 수 있다. 금속은, 알루미늄, 은, 주석, 니켈, 크롬, 금의 단체, 또는 합금으로 할 수 있다. 특히 알루미늄은 부동태층을 형성하기 때문에, 내구성이 높고, 기록 영역에 기록된 재생 이미지를 장기간 유지할 수 있다.
한편, 도 6(a), 도 8a(a) 및 도 8b(a) 에 나타내는 바와 같이, 레이저 조사 장치 (12b) 로부터, 약한 레이저광 (13b) 을 편면 또는 양면에 조사함으로써, 도 6(b), 도 8a(b) 및 도 8b(b) 에 나타내는 바와 같이, 파장의 흡수율이 상이한 재료를 사용함으로써 제 1 요소 셀 (2) 및/또는 제 2 요소 셀 (3) 을 남기고 단층 또는 다층의 반사층 (14) 만을 제거하거나, 반사층 (14) 의 일부만을 제거할 수도 있다.
파장 흡수율이 상이한 재료로는, 금속 화합물로 할 수 있다. 금속 화합물은, 황화아연, 알루미나, 산화티탄으로 할 수 있다. 이들 금속 화합물은, 화학 변화되기 어렵고, 기억 영역에 보존된 재생 이미지를 장기간 유지할 수 있다.
이로써, 반사층 (14) 의 효과를 반감시킬 수 있다. 또, 입체 구조체를 형성하는 제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 을, 레이저에 의해 변형되는 수지에 의해 성형함으로써, 재생 이미지의 형태를 임의로 변화시키거나, 혹은 재생 이미지의 효과를 반감 또는 증폭시키는 것도 가능해진다.
이와 같이 레이저에 의해 이루어지는 디메탈라이즈에 의해 형성된 투명창 부분 (23) 의 표리에, 입체적인 홀로그램박을 전사하여, 위조가 곤란한 카드를 제조하는 것도 가능해진다. 이것을 패스포트에 응용한 예에 대해 설명한다.
도 9 는, 투명창 부분의 표리에 입체적인 홀로그램박이 전사되어 제조된 패스포트의 예를 나타내는 도면이다.
이 패스포트 (40) 에서는, 도 7a(b) 에 있어서의 투명창 부분 (23) 에 상당하는 투명창 부분의 표리에, 입체적인 홀로그램박을 전사함으로써, 제 1 얼굴 화상 (41) 과 제 2 얼굴 화상 (42) 이 형성되어 있다.
이 패스포트 (40) 에서는, 제 1 얼굴 화상 (41) 이 개찬되어도, 투명창 부분에 형성된 제 2 얼굴 화상 (42) 과의 어긋남으로부터 개찬을 검지하는 것이 가능해진다. 또, 표리의 3 차원적인 무늬의 어긋남으로부터도, 위조품을 육안으로 검지하는 것이 가능해진다.
다음으로, CGH 에 의해 계산된 위상을, 제 1 영역 (5), 제 1 윤곽 영역 (9), 제 2 영역 (6), 및 제 2 윤곽 영역 (10) 의 위상각 기록 영역에 기록하는 방법에 대해 설명한다.
도 10 은, CGH 에 의해 계산된 위상을 기록하기 위한 위상각 기록 영역을 설명하기 위한 도면이다.
3 차원 표시체 (4) 는, 라미네이트 시트 (8) 에, 기록면을 구비하고 있다. 기록면에는, 화소가 형성되고, 이들 화소는, 특허문헌 7 에서 설명되어 있는 바와 같이, 계산 요소 구획 (15), 위상각 기록 영역 (16), 및 위상각 비기록 영역 (17) 으로 분류된다.
이들 계산 요소 구획 (15) 과 위상각 기록 영역 (16) 과 위상각 비기록 영역 (17) 의 위치 관계에 대해, XYZ 직교 좌표계를 사용하여 설명한다.
화소면에 교차하는 방향으로부터 광이 입사되면, 그 화소면에 의해 입사광이 변조됨으로써 재생 이미지를 얻을 수 있다. 재생 이미지는 복수의 재생점의 이미지이다. 재생점은, 화소면으로부터 Z 방향으로, 바람직하게는 5 ㎜ 이상, 25 ㎜ 이하 이간된 위치에 있다.
주목하는 재생점으로부터 화소면을 본 경우, 시야각 방향에 있어서의 재생 이미지가 재생되는 범위를, 시야각 θ 라고 부른다. 이하의 설명에서는, 시야각 방향은, X 방향 또는 Y 방향이다. 재생점으로부터의 시야각 θ 는, 하기의 (1) 식에 의해 정의된다.
θ ＜ (A/m) … (1)
여기서, (λ/2d) ≤ 1 인 경우, 하기의 (2) 식이 얻어진다.
A ＝ asin(λ/2d) … (2)
단, λ 는 광의 파장, d 는 단위 블록의 시야각 방향에 있어서의 배열 간격, m 은 3 이상의 실수이다.
광의 파장 λ 는, 구체적으로는, 가시광 중 인간의 최대 비시감도인 555 ㎚ 로 할 수 있다. 배열 간격 d 는, 단위 블록의 중심 간 거리로 할 수 있다. 단위 블록의 배열 간격 d 는, 10 ㎚ 이상, 200 ㎚ 이하로 할 수 있다.
시야각 θ 는, 주목하는 재생점으로부터 화소면을 본 경우에 있어서의 X 방향의 범위에 의해 결정되고, X 방향의 최소값 Xmin 과, 주목하는 재생점과, X 방향의 최대값 Xmax 로 이루는 각 2θ 의 1/2 이다. 또한, X 방향, Y 방향은 각각, 화소면이 연장되는 일방향을 X 방향, X 방향에 직교하는 방향을 Y 방향으로 한 유클리드 좌표의 X 좌표축, Y 좌표축에 상당한다.
또한, 시야각 방향을 Y 방향으로 한 경우에 있어서의 시야각 θ 도 동일하게 규정된다. 즉, 시야각 θ 는, 주목하는 재생점으로부터 릴리프면을 본 경우에 있어서의 Y 방향의 범위에 의해 결정되고, Y 방향의 최소값 Ymin 과, 주목하는 재생점과, Y 방향의 최대값 Ymax 로 이루는 각 2θ 의 1/2 이다. 따라서, 단위 블록의 배열 간격 d 는, 시야각 방향이 X 방향인 경우에는, 단위 블록의 X 방향의 배열 간격 dx 에 상당하고, 시야각 방향이 Y 방향인 경우에는, 제 1 요소 셀 (2) 및 제 2 요소 셀 (3) 의 Y 방향의 배열 간격 dy 에 상당한다.
이 때문에, 계산 요소 구획 (15) 은, 일반적으로는 정방형 또는 장방형이 된다. 그러나, 계산 요소 구획 (15) 을, 사각형 이외의 다각형, 또는 원 혹은 타원으로 해도 된다. 다각형에서는, 특히 정방형, 장방형에 추가하여, 육각형도 적합하다. 계산 요소 구획 (15) 이 정방형 또는 장방형 이외인 경우에는, 계산 요소 구획 (15) 의 X 방향의 최소값 (하한값) 을 Xmin 으로 하고, 계산 요소 구획 (15) 의 X 방향의 최대값 (상한값) 을 Xmax 로 한다. 동일하게, 계산 요소 구획 (15) 의 Y 방향의 최소값을 Ymin 으로 하고, 계산 요소 구획 (15) 의 Y 방향의 최대값을 Ymax 로 한다.
단위 블록의 형상이 정방형 또는 장방형인 경우, 실제로는, 정방형이나 장방형의 모서리가 둥그스름한 각환방형 (角丸方形) 이 된다. 또, 단위 블록은, 인접한 단위 블록과 융합되어도 된다. 이 경우, 각 단위 블록의 형상으로는, 각환방형이더라도, 단위 블록이 융합된 형상으로는, 각환방형으로는 되지 않고, 변형되는데, 융합에 의해 변형되어도 광학적 효과는 변함없다. 단위 블록은, 정연 배열되어 있는 것이 바람직하다. 정연 배열로는, 일정 범위의 간격으로의 배열, 등간격의 배열로 할 수 있다. 전형적인 정연 배열로는, 정방 배열이나, 육방 배열이다.
시야각 θ 는, 상기 (1) 식으로부터 분명한 바와 같이, A 미만이 된다. 광이 이 위상 성분을 통과하여, 회절되는 경우, 이론상 A 를 초과한 회절은 발생하지 않는다. 따라서, 계산기를 사용한 홀로그램 계산을 실시하는 경우, 계산 범위를, 시야각 θ 를 상한으로 하면 된다. 이와 같이, 계산 범위를 제한함으로써, 계산 시간을 단축시킬 수 있다. 또, 설령 시야각 θ 를 초과한 범위에 대해 계산을 실시하였다고 하더라도, 이론적으로 존재하지 않는 회절의 계산을 실시할 뿐이므로, 그 결과는 노이즈로서 밖에 기여하지 않는다. 그러나, 상기 서술한 계산에서는, 시야각 θ 를 초과한 범위의 계산을 실시하지 않으므로, 재생점 상에 있어서의 재생 이미지의 재생시에 노이즈는 중첩되지 않는다.
위상각 기록 영역 (16) 도 위상각 비기록 영역 (17) 도 각각 복수의 단위 블록을 포함하고 있다. 위상각 기록 영역 (16) 중, 계산 요소 구획 (15) 과 중복된 영역인 중복 영역에 포함되는 단위 블록을 대상으로 하여, 계산기에 의해, 위상 성분에 기초하여 위상각이 계산되고, 계산된 위상각이, 중복 영역에 포함되는 단위 블록에 기록된다.
화소면 상에는, 이와 같이 시야각 θ 에 따라, 계산 요소 구획 (15) 이 각각 규정된다. 이와 같이, 계산 요소 구획 (15) 은, 위상각 기록 영역 (16) 및 위상각 비기록 영역 (17) 과는 독립적으로 규정되므로, 통상적으로는, 위상각 기록 영역 (16) 및 위상각 비기록 영역 (17) 과 개개로 중첩된다.
계산 요소 구획 (15) 은, 재생 이미지의 각 재생점에 1 대 1 로 대응하고, 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분이 계산된다. 재생점은 복수 존재하므로, 재생점과 동일 수 존재하는 계산 요소 구획 (15) 도 또한 복수 존재하고, 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분은, 이들 복수의 계산 요소 구획 (15) 의 각각마다 계산된다.
위상각 기록 영역 (16) 은, 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을 기록하는 것이 가능한 영역이다.
위상각 비기록 영역 (17) 은, 위상각이 기록되지 않는 영역이며, 일례에서는, 경면이다.
위상각은, 계산 요소 구획 (15) 과 위상각 기록 영역 (16) 이 중첩되는 중복 영역에, 각 계산 요소 구획 (15) 마다 기록된다.
위상각 비기록 영역 (17) 에는, 예를 들어, 광의 산란, 반사, 및 회절 특성과 같은, 위상각 이외의 정보를 기록할 수 있다.
도 11 은, 3 차원 표시체 (4) 가 내포되기 전의 적층체 (30) 의 단면도 (a) 와, 3 차원 표시체 (4) 가 내포된 적층체 (30) 의 단면도 (b) 이다. 전체의 두께로서, 예를 들어 JISX6311 및 JISX6301 (ISO/IEC7810) 로부터, 0.18 ㎜ 이상, 0.84 ㎜ 이하의 범위 내로 할 수 있다.
적층체 (30) 는, 도면 중 상측에서부터, 투명한 외층 기재인 투명 보호층 (31) 과, 조명광을 받아 변조되는 위상 변조층 (32) 과, 레이저광을 받아 발색하는 투명한 중간 기재인 인자층 (印字層) (33) 과, 코어 기재인 코어층 (34) 과, 인자층 (33) 과, 위상 변조층 (32) 과, 투명 보호층 (31) 을 순서대로 적층하여 이루어진다. 3 차원 표시체 (4) 의 제 1 영역 (5) 및 제 2 영역 (6) 은, 적층체 (30) 의 외측으로부터 시인 가능하다.
코어층 (34) 의 일부로서, 투명한 비인쇄부인 내포부 (35) 에, 3 차원 표시체 (4) 를 내포함으로써, 도 11(b) 에 나타내는 바와 같이, 3 차원 표시체 (4) 가 내포된 적층체 (30) 로 할 수 있다.
3 차원 표시체 (4) 는 또한, 도시되지 않은 캐리어 상에 형성할 수도 있다. 이 경우, 도시되지 않은 캐리어 상의 3 차원 표시체 (4) 를, 도 1b 및 도 2b 에 나타내는 바와 같은 접착 영역 (18) 을 개재하여, 내포에 핫 스탬핑함으로써 도시되지 않은 피착체에 첨부할 수 있다.
도 1b 및 도 2b 는, 라미네이트 시트와 접착 영역의 위치 관계의 일례를 나타내는 단면도이다.
3 차원 표시체 (4) 가 배치된 라미네이트 시트 (1) 는, 도 1b 및 도 2b 에 나타내는 바와 같은 접착 영역 (18) 을 개재하여, 예를 들어 인쇄된 노트, 인쇄된 페이지, 인쇄된 카드와 같은 피착체에 첨부할 수 있다. 접착 영역 (18) 은 또한, 핫 스탬핑에 의해 피착체에 첨부할 수도 있다. 이와 같이 하여, 3 차원 표시체 (4) 를 피착체에 첨부함으로써, 3 차원 표시체 (4) 를 구비한 인증체 (100) 를 얻을 수 있다.
인증체 (100) 의 실례는, 카드이다. 카드는, ID 카드나 라이센스 카드, 게임 카드로 할 수 있다. ID 카드는, 국민 ID 카드, 외국인 재류 카드, 납세 카드로 할 수 있다. 또, 책자는 패스포트로 할 수 있다.
도시되지 않은 캐리어는, 플라스틱 필름으로 할 수 있다. 플라스틱 필름의 재질은, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN (폴리에틸렌나프탈레이트), PP (폴리프로필렌) 로 할 수 있다. 또 플라스틱 필름은, 수지를 도포하여 형성된 코트층을 가져도 된다.
도 11 로 되돌아가 나타내는 바와 같이, 위상 변조층 (32) 은, 다층으로 할 수 있다. 위상 변조층 (32) 은, 엠보스층, 반사층, 마스크층을 순서대로 적층한 구성으로 할 수 있다. 또한, 반사층, 마스크층은 생략할 수 있다. 투명 보호층 (31) 의 재질은, 열가소성 폴리머로 할 수 있다. 엠보스층의 재질은, 경화 폴리머로 할 수 있다. 반사층의 재질은, 무기로 할 수 있다. 투명 보호층 (31) 과 엠보스층은, 코팅에 의해 형성할 수 있다. 반사층은 퇴적에 의해 단층 또는 다층을 형성할 수 있다. 퇴적은, 물리 퇴적, 화학 퇴적으로 할 수 있다. 물리 퇴적은, 진공 증착, 스퍼터로 할 수 있다. 마스크층은 잉크를 인쇄함으로써 형성할 수 있다. 인쇄는, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄로 할 수 있다. 잉크는, 유성 잉크, 수계 잉크로 할 수 있다. 또 잉크는, UV 잉크로 해도 된다.
엠보스층은, 단층 또는 복합층으로 할 수 있다. 복합층은, 릴리프층, 중간부, 앵커층으로 구성할 수 있다. 릴리프층은, 경화 폴리머로 할 수 있다. 앵커층은, 열경화 폴리머로 할 수 있다. 중간층은, 혼합체로 할 수 있다.
투명 보호층 (31) 의 재료는, 수지와 활제의 혼합체로 할 수 있다. 수지는, 열가소성 수지로 할 수 있다. 수지의 실례는, 아크릴 수지나 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 셀룰로오스 수지로 할 수 있다. 또, 활제로는 폴리에틸렌 파우더, 파라핀 왁스, 실리콘, 카르나우바 납 등의 왁스를 사용할 수 있다. 이것들은 박리층으로서, 기재층 상에 그라비어 인쇄법이나 마이크로그라비어법 등, 공지된 도포 방법에 의해 형성할 수 있다. 박리층의 두께는, 0.5 ㎛ 이상, 5 ㎛ 이하의 범위 내로 할 수 있다.
단층의 엠보스층의 재질은, 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리아크릴아크릴레이트로 할 수 있다. 릴리프층의 재질은, 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리아크릴아크릴레이트로 할 수 있다. 중간부의 재질은, 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄아크릴레이트의 혼합으로 할 수 있다. 앵커층의 재질은, 폴리우레탄아크릴레이트로 할 수 있다.
또, 열 가압에 의해 투명 보호층 (31) 과, 위상 변조층 (32) 과, 인자층 (33) 과, 내포부 (35) 에 3 차원 표시체 (4) 가 내포된 코어층 (34) 을 이 순서로 적층하고, 열 압착에 의해 일체화함으로써, 도 11(b) 에 나타내는 바와 같은 적층체 (30) 를 형성할 수 있다. 적층체 (30) 는, 카드, 태그, 책자의 페이지로 할 수 있다. 이로써, 시큐리티 라벨이 형성된 인증체를 형성할 수 있다.
또 첨가 요소인 도시되지 않은 반사 산란층도 형성할 수 있다. 반사 산란층에는, 조명 각도 또는 관찰 각도에 따라 색이 변화하는 기능성 잉크를 사용할 수 있다. 이와 같은 기능성 잉크로는, 예를 들어, 광학적 변화 잉크 (Optical Variable Ink), 컬러 시프트 잉크 및 펄 잉크를 사용할 수 있다.
다음으로, 제 1 영역 (5), 제 1 윤곽 영역 (9), 제 2 영역 (6), 및 제 2 윤곽 영역 (10) 의 배치에 의한 기록에 대해 설명한다.
제 1 영역 (5) 은, 생체 정보를 포함하는 개인 식별 정보의 데이터를 기록할 수 있다. 예를 들어, ID 카드 소유자의 얼굴을, 2 이상의 색으로 표현되는 컬러 화상으로서, 계조값을, 각 색에 대해 계산 요소 구획 (15) 마다 가짐으로써, 제 1 재생 이미지 (7a) 로서 재생할 수 있다.
제 2 영역 (6) 은, 제 1 영역 (5) 의 생체 정보를 포함하는 개인 식별 정보의 다른 데이터를 기록할 수 있다. 예를 들어, 제 1 영역 (5) 에 기초하여, 2 치화된 계조값을, 계산 요소 구획 (15) 마다 가짐으로써, 제 1 영역 (5) 에 기억된 ID 카드 소유자에 관련되는 해시 정보 등을, 제 2 재생 이미지 (7b) 로서 재생할 수 있다.
제 1 윤곽 영역 (9) 은, 2 이상의 색으로 표현되는 컬러 화상의 데이터로서, 계조값을, 각 색에 대해 계산 요소 구획 (15) 마다 갖는다. 또, 제 2 윤곽 영역 (10) 은, 제 1 윤곽 영역 (9) 에 기초하여, 2 치화된 계조값을, 계산 요소 구획 (15) 마다 갖는다.
이로써, 제 1 윤곽 영역 (9) 및 제 2 윤곽 영역 (10) 은, 제 1 영역 (5) 및 제 2 영역 (6) 에 관련된 생체 정보를 포함하는 개인 식별 정보의 캐릭터를 기록할 수 있다. 예를 들어, 제 1 영역 (5) 및 제 2 영역 (6) 에 기록된 ID 카드 소유자에 관련되는 해시 정보 등을, 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 (11a) 및 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지 (11b) 로서 재생할 수 있으므로, 의장성을 높일 수도 있다.
또, 제 1 윤곽 영역 (9) 및 제 2 윤곽 영역 (10) 은, 제 1 영역 (5) 및 제 2 영역 (6) 의 위조 방지 용도로서 이용할 수 있다. 예를 들어, 제 1 영역 (5) 과 제 1 윤곽 영역 (9) 을 합체시키고, 영역 상의 요소 셀도 2 개의 영역에 중첩되도록 배치하여, 본품을 박리하거나 하여 제조된 위품이, 위조라고 알 수 있는 재생 이미지를 재생할 수 있도록 하면 된다.
다음으로, 본 발명의 실시형태에 관련된 카드의 구체적인 제조에 대해, 이하의 실시예에 있어서, 다시 도 11 을 참조하면서 설명한다.
실시예 1
투명 보호층 (31) 의 재료로서, 투명 폴리카보네이트 수지 시트 (두께 100 ㎛) 를, 위상 변조층 (32) 의 재료로서, 위상 시프트 구조를 포함한 투명 폴리카보네이트 수지 시트 (두께 100 ㎛) 를, 인자층 (33) 의 재료로서, 레이저 발색성 폴리카보네이트 수지 시트 (두께 100 ㎛) 를, 코어층 (34) 의 재료로서, 백색 폴리카보네이트 수지 시트 (두께 200 ㎛) 를 각각 사용하였다.
다음으로, 인자층 (33) 에, 라미네이트 시트 상에 형성된 3 차원 표시체 (4) 를 부분적으로 핫 스탬핑하여 첨부한 후, 투명 보호층 (31) 과, 위상 변조층 (32) 과, 인자층 (33) 과, 내포부 (35) 에 3 차원 표시체 (4) 가 배치된 코어층 (34) 을 이 순서로 적층하고, 180 도의 플레이트로 가열 압착시키고, 그 후 냉각시켰다. 그 후, 85 × 54 ㎜ 의 형상이 되도록 펀칭 가공을 하여, 카드를 얻었다.
3 차원 표시체 (4) 의 표측에, 3 차원 표시체 (4) 의 표측면으로부터 Z1 ＝ 2 ㎜ 의 재생 거리로, 복수의 재생점의 군으로서 얼굴의 모티프를 나타내는 재생 이미지 (7a) 를 재생하는 복수의 제 1 요소 셀 (2) 과, 3 차원 표시체 (4) 의 이측에, 3 차원 표시체 (4) 의 이측면으로부터 Z2 ＝ 2 ㎜ 의 재생 거리로, 복수의 재생점의 군으로서 태양의 모티프를 나타내는 재생 이미지 (7b) 를 재생하는 복수의 제 2 요소 셀 (3) 을, 제 1 영역 (5) 및 제 2 영역 (6) 에 인터리빙상으로 배치함으로써, 위상 구조를 갖는 3 차원 표시체 (4) 를 형성하였다.
점 광원하에서 3 차원 표시체 (4) 가 첨부된 카드를 관찰함으로써, 관찰자는, 얼굴의 모티프의 재생 이미지와 태양의 모티프의 재생 이미지를 4 ㎜ 떨어져 관찰함으로써, 깊이감을 느낄 수 있다. 또, 면 광원이나 간접 조명에 의한 환경 조명하에 있어서는, 3 차원 표시체 (4) 의 표측에, 3 차원 표시체 (4) 의 표측면으로부터 2 ㎜ 에서 재생하는 얼굴의 재생 이미지 (7a) 밖에 시인할 수 없었지만, 점 광원의 조사에 의해, 3 차원 표시체 (4) 의 표측에, 3 차원 표시체 (4) 의 이측면으로부터 2 ㎜ 에서 재생하는 태양의 재생 이미지 (7b) 를 시인할 수 있었다.
전주판의 제조
전자선 묘화로 레지스트판 상에 요철면으로서 릴리프 구조가 형성된 마스터를 형성하고, 그 마스터의 표면에 도전막을 퇴적에 의해 형성한 후, 전주에 의해 심을 복제하였다.
전사박의 제조
3 차원 표시체 (4) 는, PET 필름의 캐리어 상에 박리 가능한 투명 보호층 (31) 을 도포에 의해 형성 후, 전구체를 건조 후의 두께가 3 ㎛ 가 되도록 투명 보호층 (31) 상에 도포하여 엠보스층을 형성하고, 그 엠보스층의 표면에 전주에 의해 형성된 요철면을 갖는 심을 열과 UV 조사로 가압하고, 엠보스함으로써 형성된 요철면에 의해, 릴리프 구조를 엠보스층에 형성하였다. 그 후, 릴리프 구조가 형성된 엠보스층의 표면에 알루미늄의 반사층을 진공 증착에 의해 형성하였다. 또한, 반사층 상에, 접착재를 도포하여, 접착층을 형성하였다. 또한, 이것들을 도포하기 위한 재료는, 용제로 희석시켜도 된다.
이상의 실시예와 같이, 본 발명의 실시형태에 관련된 3 차원 표시체 (4) 가 내포된 적층체 (30) 를 양호하게 제조할 수 있는 것이 확인되었다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 특허 청구의 범위의 발명된 기술적 사상의 범주에 있어서, 당업자라면, 각종 변경예 및 수정예에 상도할 수 있는 것이며, 그들 변경예 및 수정예에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
1 : 라미네이트 시트
2 : 제 1 요소 셀
3 : 제 2 요소 셀
4 : 3 차원 표시체
5 : 제 1 영역
6 : 제 2 영역
7a : 제 1 재생 이미지
7b : 제 2 재생 이미지
8 : 라미네이트 시트
9 : 제 1 윤곽 영역
10 : 제 2 윤곽 영역
11a : 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지
11b : 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지
12 : 레이저 조사 장치
13a : 강한 레이저광
13b : 약한 레이저광
14 : 반사층
15 : 계산 요소 구획
16 : 위상각 기록 영역
17 : 위상각 비기록 영역
18 : 접착 영역
19 : 마커
20 : 윤곽부
21 : 표측의 홀로그램박
22 : 이측의 홀로그램박
23 : 투명창 부분
25 : 내포부
30 : 적층체
31 : 투명 보호층
32 : 위상 변조층
33 : 인자층
34 : 코어층
35 : 내포부
40 : 패스포트
41 : 제 1 얼굴 화상
42 : 제 2 얼굴 화상
100 : 인증체
2 : 제 1 요소 셀
3 : 제 2 요소 셀
4 : 3 차원 표시체
5 : 제 1 영역
6 : 제 2 영역
7a : 제 1 재생 이미지
7b : 제 2 재생 이미지
8 : 라미네이트 시트
9 : 제 1 윤곽 영역
10 : 제 2 윤곽 영역
11a : 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지
11b : 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지
12 : 레이저 조사 장치
13a : 강한 레이저광
13b : 약한 레이저광
14 : 반사층
15 : 계산 요소 구획
16 : 위상각 기록 영역
17 : 위상각 비기록 영역
18 : 접착 영역
19 : 마커
20 : 윤곽부
21 : 표측의 홀로그램박
22 : 이측의 홀로그램박
23 : 투명창 부분
25 : 내포부
30 : 적층체
31 : 투명 보호층
32 : 위상 변조층
33 : 인자층
34 : 코어층
35 : 내포부
40 : 패스포트
41 : 제 1 얼굴 화상
42 : 제 2 얼굴 화상
100 : 인증체
Claims (19)
- 개인 식별 정보가 기록된 제 1 요소 셀과, 상기 개인 식별 정보를 시인 가능한 인증체를 포함하는 제 2 요소 셀이, 라미네이트 시트 상에 배치되어 이루어지는 3 차원 표시체로서,
복수의 상기 제 1 요소 셀 및 상기 제 2 요소 셀이 각각 배치됨으로써 형성된, 제 1 영역과 제 2 영역을 갖고,
상기 제 1 요소 셀과 상기 제 2 요소 셀에, 각각 위상 시프트 구조가 형성되고,
상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역 각각에 있어서, 상기 제 1 요소 셀과 상기 제 2 요소 셀이, 스페이서를 개재하여 이간되어 배치됨으로써 입체 구조체가 형성되고,
상기 입체 구조체에 배치된 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역은, 위상 시프트 구조의 반사광에 의한 재생점군이 일관성이 있는 일체의 삼차원 이미지를 형성하고,
상기 제 1 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 상기 라미네이트 시트의 제 1 면측에, 상기 라미네이트 시트로부터 이간되어 제 1 재생 이미지가 재생되고,
상기 제 2 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 상기 라미네이트 시트의 제 2 면측에, 상기 라미네이트 시트로부터 이간되어 제 2 재생 이미지가 재생되는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 기록된 제 1 캐릭터를 둘러싸는 제 1 윤곽 영역과, 기록된 제 2 캐릭터를 둘러싸는 제 2 윤곽 영역이, 라미네이트 시트 상에 배치되어 이루어지는 3 차원 표시체로서,
상기 제 1 윤곽 영역 및 상기 제 2 윤곽 영역에는, 개인 식별 정보가 기록된 복수의 제 1 요소 셀과, 상기 개인 식별 정보를 시인 가능한 인증체를 포함하는 제 2 요소 셀이 각각 배치됨으로써, 각각 위상 시프트 구조가 형성되고,
상기 제 1 윤곽 영역 및 상기 제 2 윤곽 영역 각각에 있어서, 상기 제 1 요소 셀과 상기 제 2 요소 셀이, 소정의 비율로 인터리빙상으로 배치됨으로써 입체 구조체가 형성되고,
상기 제 1 윤곽 영역 및 상기 제 2 윤곽 영역은, 상기 라미네이트 시트의 각각 상이한 면측으로부터 시인 가능하고,
상기 제 1 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 상기 라미네이트 시트의 제 1 면측에, 상기 라미네이트 시트로부터 이간되어 상기 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지가 재생되고,
상기 제 2 요소 셀에 형성된 위상 시프트 구조에 의해, 상기 라미네이트 시트의 제 2 면측에, 상기 라미네이트 시트로부터 이간되어 상기 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지가 재생되는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 1 항에 기재된 3 차원 표시체와 제 2 항에 기재된 3 차원 표시체를 접속시킴으로써 구성된 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체.
- 제 3 항에 있어서,
제 1 항에 기재된 3 차원 표시체가 배치된 라미네이트 시트에 제 1 마커를 형성하고,
제 2 항에 기재된 3 차원 표시체가 배치된 라미네이트 시트에 제 2 마커를 형성하고,
상기 제 1 마커와 상기 제 2 마커를 사용하여, 양 라미네이트 시트를 위치 맞춤함으로써, 제 1 항에 기재된 3 차원 표시체와 제 2 항에 기재된 3 차원 표시체를 접속시킨 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 4 항에 있어서,
제 1 항에 기재된 3 차원 표시체와 제 2 항에 기재된 3 차원 표시체를 중첩시켜 접속시킨 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 면에서 상기 제 1 재생 이미지까지의 거리인 제 1 거리 Z1 과, 상기 제 2 면에서 상기 제 2 재생 이미지까지의 거리인 제 2 거리 Z2 의 사이에, Z1 ＜ Z2 의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 면에서 상기 제 1 재생 이미지까지의 거리인 제 1 거리 Z1 과, 상기 제 2 면에서 상기 제 2 재생 이미지까지의 거리인 제 2 거리 Z2 의 사이에, Z1 ＞ Z2 의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 면에서 상기 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지까지의 거리인 제 3 거리 Z3 과, 상기 제 1 면에서 상기 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지까지의 거리인 제 4 거리 Z4 의 사이에, Z4 ＜ Z3 의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 면에서 상기 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지까지의 거리인 제 3 거리 Z3 과, 상기 제 1 면에서 상기 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지까지의 거리인 제 4 거리 Z4 의 사이에, Z4 ＞ Z3 의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 1 항에 있어서,
상기 라미네이트 시트에 기록면을 구비하고, 상기 기록면에,
상기 제 1 재생 이미지 및 상기 제 2 재생 이미지의 각 재생점에 1 대 1 로 대응하고, 상기 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분이 계산되는, 계산 요소 구획과,
상기 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을 기록 가능한 위상각 기록 영역과,
상기 위상각이 기록되지 않는 위상각 비기록 영역을 형성하고,
상기 계산 요소 구획과 상기 위상각 기록 영역이 중첩되는 중복 영역에, 상기 위상각을 기록하는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 2 항에 있어서,
상기 라미네이트 시트에 기록면을 구비하고, 상기 기록면에,
상기 제 1 윤곽 영역의 재생 이미지 및 상기 제 2 윤곽 영역의 재생 이미지의 각 재생점에 1 대 1 로 대응하고, 상기 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분이 계산되는, 계산 요소 구획과,
상기 위상 성분에 기초하여 계산된 위상각을 기록 가능한 위상각 기록 영역과,
상기 위상각이 기록되지 않는 위상각 비기록 영역을 형성하고,
상기 계산 요소 구획과 상기 위상각 기록 영역이 중첩되는 중복 영역에, 상기 위상각이 기록되는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 계산 요소 구획은 복수 존재하고,
상기 각 재생점으로부터의 광의 위상 성분은, 상기 복수의 계산 요소 구획의 계산 요소 구획마다 계산되고,
상기 계산된 위상각이, 상기 계산 요소 구획마다 기록되는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위상각 비기록 영역에, 상기 위상각 이외의 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 13 항에 있어서,
상기 위상각 이외의 정보는, 광의 산란, 반사, 및 회절 특성 중 적어도 어느 것을 포함하는 정보인 것을 특징으로 하는, 3 차원 표시체. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 영역은, 2 이상의 색으로 표현되는 컬러 화상의 데이터로서, 계조값을, 각 색에 대해 상기 계산 요소 구획마다 갖고,
상기 제 2 영역은, 상기 제 1 영역에 기초하여, 2 치화된 계조값을, 상기 계산 요소 구획마다 갖는, 3 차원 표시체. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 윤곽 영역은, 2 이상의 색으로 표현되는 컬러 화상의 데이터로서, 계조값을, 각 색에 대해 상기 계산 요소 구획마다 갖고,
상기 제 2 윤곽 영역은, 상기 제 1 윤곽 영역에 기초하여, 2 치화된 계조값을, 상기 계산 요소 구획마다 갖는, 3 차원 표시체. - 투명한 외층 기재와, 조명광을 받아 변조되는 위상 시프트용 기재와, 레이저광을 받아 발색하는 투명한 중간 기재와, 코어 기재가 적층된 적층체를 포함하여 이루어지는 인증체로서,
상기 코어 기재의 적어도 일부에, 투명한 비인쇄부를 갖고,
상기 적층체 중에, 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 3 차원 표시체를 내포시킨 것을 특징으로 하는, 인증체. - 제 17 항에 있어서,
상기 3 차원 표시체의 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역이, 상기 적층체의 외측으로부터 시인 가능한 것을 특징으로 하는, 인증체. - 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 3 차원 표시체에 있어서의 상기 입체 구조체의 형성 방법으로서,
상기 3 차원 표시체의 외부로부터 조사되는 레이저광으로, 상기 제 1 요소 셀 및 상기 제 2 요소 셀을 가공함으로써, 상기 입체 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는, 형성 방법.
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