WO2019059743A1 - 위변조 방지용 움직이는 qr 코드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위변조 방지용 움직이는 QR 코드에 관한 것으로, 미세 패턴을 갖는 다수의 패턴 셀이 배열되는 임베디드 구조의 패턴 셀 어레이와, 다수의 마이크로 렌즈가 배열되어 상기 패턴 셀 어레이와 결합되는 마이크로 렌즈 어레이를 포함하고, 상기 패턴 셀 어레이는 패턴 영역과 비패턴 영역이 조합되어 제1 정보를 갖는 격자 형상의 제1 코드를 형성하며, 상기 패턴 셀 어레이는 코드 영역 내의 가로 및 세로 방향으로 서로 다른 위치에서 m x n 개가 반복되어 배열되고(m 및 n 은 2 이상의 정수), 사용자가 보는 방향에 따라 다른 위치의 상기 패턴 셀 어레이가 형성하는 제1 코드가 외부로 구현되어 보는 방향에 따라 움직이는 것처럼 인식되는 것을 특징으로 한다.

Description

위변조 방지용 움직이는 QR 코드

본 발명은 위변조 방지용 움직이는 QR 코드에 관한 것이다.

QR 코드(quick response)는 흑백 격자 무늬의 다수의 셀들로 이루어진 2차원 코드를 말하며, 각 셀들이 조합된 패턴은 위치 심볼, 정렬 심볼, 버전 정보, 포맷 정보와 함께 데이터 및 오류 정정 키 등의 정보를 제공한다. QR 코드에 숫자는 최대 7,089자, 문자는 최대 4,296자, 한자도 최대 1,817자를 기록할 수 있을 정도로 작은 공간에 많은 정보를 담을 수 있다.

특히, 최근에는 스마트폰의 보급 확대로 QR 코드의 활용이 급속히 늘고 있는데, 이는 스마트폰의 경우 일반 휴대전화와는 달리 다양한 응용프로그램을 자유롭게 설치 및 실행할 수 있고, 내장된 카메라 기능을 이용한 QR 코드 스캐너 프로그램이 다양하게 개발되면서 QR 코드를 사용하기 위한 환경이 갖춰진 것이 주요 원인이다.

이처럼 코드체계로서 활용성과 확장성이 높은 QR 코드는 물류 유통 산업 분야를 기초로 각종 이벤트나 할인 행사 정보를 소비자들에게 손쉽게 알리기 위한 마케팅 도구로도 활용되고 있고, 명함, 표지판, 광고 등에도 이미 널리 활용되고 있으며, 나아가 각종 물품과 문서 등의 진정성을 인증하는데도 적극 활용될 수 있다.

그러나 2차원 구조의 QR 코드를 제작하는 어플리케이션이나 소프트웨어는 인터넷에서 쉽게 구할 수 있기 때문에, 누구나 QR 코드를 제작하는 것이 가능하며, QR 코드 발생기(QR code generator)를 통해 위조와 변조 가능성이 높으므로 이러한 문제점들을 해결하기 위한 QR 코드의 위변조 방지 방안이 절실히 필요하게 되었다. 최근에는 인쇄 기술이 발달함에 따라 전문 위조 조직들에 의하여 QR 코드가 더욱 쉽게 복제되고 있다.

특히, 농축수산물, 수입품 등의 진품 및 유통 인증을 위해 QR 코드가 사용되는 경우에는 권한이 없는 자가 QR 코드를 위조 또는 변조해서 모조품에 부착하여 사용할 경우 유통 구조의 건전성을 뒤흔들게 된다. 이러한 이유에서 공개된 QR 코드 발생기(QR code generator)를 사용해서 QR 코드를 위조 또는 변조하는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 위변조 방지 QR 코드를 개발할 필요성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 미세 패턴과 마이크로 렌즈를 이용한 임베디드 구조의 3D 입체 패턴으로 QR 코드를 구현하여 유통과정에서의 위변조를 원천적으로 차단할 수 있는 위변조 방지 QR 코드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 임베디드 구조의 상기 QR 코드가 사용자가 보는 방향에 따라 움직이도록 구현함으로써, 위변조를 방지할 수 있는 QR 코드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 임베디드 구조의 움직이는 QR 코드와 인쇄 구조의 QR 코드를 조합하여 상품 고유의 생산 정보와 동시에 상품 거래 과정의 유통 정보를 정확하게 제공할 수 있는 할 수 있는 위변조 방지 QR 코드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 실시예의 QR 코드는, 미세 패턴을 갖는 다수의 패턴 셀이 배열되는 임베디드 구조의 패턴 셀 어레이와, 다수의 마이크로 렌즈가 배열되어 상기 패턴 셀 어레이와 결합되는 마이크로 렌즈 어레이를 포함하고, 상기 패턴 셀 어레이는 패턴 영역과 비패턴 영역이 조합되어 제1 정보를 갖는 격자 형상의 제1 코드를 형성하며, 상기 패턴 셀 어레이는 코드 영역 내의 가로 및 세로 방향으로 서로 다른 위치에서 m x n 개가 반복되어 배열되고(m 및 n 은 2 이상의 정수), 사용자가 보는 방향에 따라 다른 위치의 상기 패턴 셀 어레이가 형성하는 제1 코드가 외부로 구현되어 보는 방향에 따라 움직이는 것처럼 인식되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 임베디드 구조의 패턴 셀 어레이는, 패턴 설계, 마스킹, 노광 및 식각 과정으로 웨이퍼 금형을 제작하고, 제작된 상기 웨이퍼 금형으로 소프트 몰드를 성형하며, 상기 소프트 몰드의 패턴을 투명수지 필름에 전사하여 이루어진다.

또한, 상기 제1 코드는, 다수의 상기 패턴 셀이 다수의 상기 마이크로 렌즈보다 큰 선수(LPI; lines per inch)를 갖도록 구성되어 사용자가 보는 방향과 동일한 방향으로 움직이는 것처럼 인식된다.

또한, 상기 제1 코드는, 다수의 상기 패턴 셀이 다수의 상기 마이크로 렌즈보다 작은 선수(LPI; lines per inch)를 갖도록 구성되어 사용자가 보는 방향과 다른 방향으로 움직이는 것처럼 인식된다.

또한, 상기 제1 코드의 주위에 형성되며, 인쇄 구조의 패턴 영역과 비패턴 영역이 조합되어 제2 정보를 갖는 격자 형상의 제2 코드;를 더 포함한다.

또한, 상기 제1 코드는 직사각 형태이고, 상기 제2 코드는 상기 제1 코드를 둘러싼 직사각 형태이다.

또한, 상기 제1 정보는 상품의 생산 정보를 포함하고, 상기 제2 정보는 상품의 유통 정보를 포함한다.

본 발명의 QR 코드는 미세 패턴과 마이크로 렌즈를 이용한 임베디드 구조로 3D 입체 패턴을 코드로 구현하므로, 유통과정에서의 위변조를 원천적으로 차단할 수 있다.

또한, 본 발명의 QR 코드는 보는 방향에 따라 움직이도록 구성됨으로써, 위조 또는 변조를 더욱 불가능하게 한다.

또한, 본 발명은 임베디드 구조의 코드와 인쇄 구조의 코드가 조합되어, 상품에 대한 고유 정보와 함께 유통 정보를 제공하므로 상품에 이력 추적을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 QR 코드를 나타낸 정면도,

도 2는 도 1의 QR 코드의 구성을 나타낸 확대 단면도,

도 3 및 도 4는 도 1의 QR 코드의 위치 변화를 나타낸 개념도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 QR 코드를 나타낸 정면도.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다. 후술되는 본 발명의 실시예들의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 QR 코드를 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1의 QR 코드의 구성을 나타낸 확대 단면도이며, 도 3 및 도 4는 도 1의 QR 코드의 위치 변화를 나타낸 개념도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 QR 코드(100)는 사각 형상의 다수의 단위 셀이 격자 형으로 랜덤하게 배치되면서 패턴 영역(P)와 비패턴 영역(N)이 조합되는 코드를 형성한다. QR 코드(100)는 단위 셀의 배열 구조에 따라 다양한 정보를 제공하고, 임베디드 구조의 3차원 패턴(Embedded pattern)으로 구성된다.

구체적으로 살펴보면, QR 코드(100)는 패터닝 과정에 반도체 공정이 적용된다. 일 예로, QR 코드(100)는 최종적으로 형성하고자 하는 패턴을 미리 설계한 후, 마스킹(masking), 노광 및 식각(etching) 등의 공정으로 웨이퍼 금형을 제작하고, 제작된 웨이퍼 금형을 이용하여 다시 소프트 몰드를 성형하며, 소프트 몰드의 패턴을 투명 합성수지 필름에 전사하는 과정으로 형성될 수 있다. 반도체 공정으로 형성되는 임베디드 구조의 패턴은 나노 단위의 미세 패턴 구현이 가능하다.

또한, QR 코드(100)는 미세 패턴의 리세스(recess) 부분에 안료가 충진되어 코드가 형상화 된다. QR 코드(100)는 임베디드 구조의 미세 패턴을 갖는 패턴 셀이 가로, 세로, 대각선 또는 임의의 방향으로 다수개 배열되면서 격자 형상의 패턴 영역(P)을 형성한다. QR 코드(100)는 임베디드 구조의 미세한 입체 패턴으로 마스킹, 노광, 및 식각 공정과 같은 반도체 공정이 적용되어야 하므로 유통 과정에서 위변조가 현실적으로 불가능하다.

또한, QR 코드(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 임베디드 구조의 미세 패턴(12)을 갖는 다수의 패턴 셀(11)이 배열되는 패턴 필름(10)과, 패턴 필름(10) 상에 결합되며 다수의 마이크로 렌즈(21)가 배열되는 렌즈 필름(20)을 포함한다. 패턴 셀(11)은 대략 20㎛ ~ 30㎛ 직경을 가지면서, 대략 20㎛ ~ 30㎛의 간격으로 배열될 수 있으며, 미세 패턴(12)은 패턴 필름(10)의 전면 또는 배면에 형성될 수 있다. 또한, 마이크로 렌즈(21)는 패턴 필름(10)에 직접 형성될 수도 있다.

본 실시예의 QR 코드(100)는 다수의 패턴 셀 어레이와 마이크로 렌즈 어레이가 정합 또는 비정합으로 조합되고, 미세 패턴들이 마이크로 렌즈를 통과하면서 전체적으로 특정 구조의 코드를 구현한다. 예컨데, 패턴 셀과 마이크로 렌즈가 1,016 선수(LPI : line per inch)로 구성될 때, 가로 및 세로 1인치(inch) 크기의 필름 내에는 1,032,256 개의 패턴 셀(11)과 마이크로 렌즈(21)가 정합 또는 비정합으로 조합되면서 코드를 형상화할 수 있다.

또한, 본 실시예의 QR 코드(100)는 패턴 셀의 배열 구조, 마이크로 렌즈의 배열 구조, 패턴 셀과 마이크로 렌즈의 선수(LPI) 등을 제어하여 QR 코드(100)가 코드 영역(S) 내에서 움직이는 형상으로 나타나도록 구성된다.

다시 도 1을 참조하면, QR 코드(100)는 가로 및 세로 방향이 5mm x 5mm 내지 2mm x 2mm의 크기로 형성되고, 사용자가 보는 방향에 따라 QR 코드(100)는 가로, 세로, 대각선 또는 임의의 방향으로 움직이도록 구성된다.

구체적으로 살펴보면, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 소정의 코드 영역(S) 내에 형성되는 QR 코드(100)는 코드 영역(S)의 중심부(⑤)를 기준으로, 좌상측 방향(①), 상측 방향(②), 우상측 방향(③), 좌측 방향(④), 우측 방향(⑥), 좌하측 방향(⑦), 하측 방향(⑧), 우하측 방향(⑨)으로 위치가 변경되면서 사용자에게는 마치 QR 코드(100)가 움직이는 것처럼 인식된다. 즉, 9 개 위치의 QR 코드(100)가 랜덤하게 나타나면서 전체적으로 움직이는 형상으로 인식된다.

도 3 및 4의 실시예에서, QR 코드(100)는 코드 영역(S) 내에서 가로 방향에 대하여 3 개의 위치, 세로 방향에 대하여 3 개의 위치에 배치되는 구성을 예시하였으나, 가로 방향에 대하여 임의의 m 개의 위치, 세로 방향에 대하여 임의의 n 개의 위치에 배치될 수 있다(m 및 n은 2 이상의 정수이다). 일 예로, 가로 방향으로 4, 5 또는 9 개의 위치에 배치되고, 세로 방향에 대하여 4, 5 또는 9 개의 위치에 배치될 수 있다. QR 코드(100)가 배치되는 수 즉, m 및 n 이 클수록 QR 코드(100)의 움직임은 더욱 자연스럽게 인식된다. 또한, m 및 n 은 동일하거나 서로 다를 수 있으며, m 이 n 보다 크면 가로 방향의 움직임이 두드러지고, n 이 m 보다 크면 세로 방향의 움직임이 두드러진다.

QR 코드(100)의 움직임은 패턴 필름(10)에 형성되는 패턴 셀(11)의 구조와 렌즈 필름(20)에 형성되는 마이크로 렌즈(21)와의 미세한 비정합을 통하여 구현될 수 있다.

구체적으로는, 다수의 패턴 셀(11)이 임의의 간격으로 가로, 세로, 대각선 또는 임의의 방향으로 배열되면서, QR 코드의 패턴 영역(P)을 형성한다. 패턴 셀(11)은 원 형상, 사각 형상, 마름모 형상 또는 벌집 형상 등 다양한 형상을 이룰 수 있다.

이러한 패턴 셀(11)의 배열 구조를 갖는 패턴 셀 어레이(11')는 소정의 간격을 이루면서 가로 방향으로 m 개 반복되고, 가로 방향으로 m 개 배열된 전체 패턴 셀 어레이(11')는 다시 세로 방향으로 n 개 반복되어 배열된다.

QR 코드(100)는 패턴 셀 어레이 상부에 마이크로 렌즈 어레이가 결합될 때, 도 1과 같은 구조의 QR 코드(100)가 특정 위치에서 인식되고, 사용자가 보는 방향이 변함에 따라 m x n 중 임의의 위치의 QR 코드가 인식되어, 사용자는 QR 코드(100)가 마치 움직이는 것으로 인식하게 된다.

또한, QR 코드(100)는 사용자가 보는 방향(즉, 움직이는 방향)에 대하여 가까워지거나 멀어지는 방향으로 움직이도록 구성된다. 사용자가 보는 방향을 기준으로 하는 QR 코드(100)의 움직임 방향은 패턴 셀 어레이를 구성하는 패턴 셀(11)의 선수(LPI)와, 마이크로 렌즈 어레이를 구성하는 마이크로 렌즈(21)의 선수(LPI) 제어로 구현한다.

구체적으로 살펴보면, QR 코드(100)는 패턴 필름(10)의 패턴 셀(11) 선수와 렌즈 필름(20)의 마이크로 렌즈(21) 선수의 정합 또는 비정합 정렬로 구현된다. 이때, 패턴 셀(11)이 마이크로 렌즈(21)보다 큰 선수를 갖도록 하여 사용자가 보는 방향으로 QR 코드(100)가 움직이도록 하고, 패턴 셀(11)이 마이크로 렌즈(21)보다 작은 선수를 갖도록 하여 사용자가 보는 방향과 반대 방향으로 QR 코드(100)가 움직이도록 한다.

일 예로, 마이크로 렌즈(21)의 선수를 1016 LPI로 할 때, 패턴 셀(11)의 선수를 1018 LPI로 하여 QR 코드(100)가 사용자가 보는 방향으로 따라오면서 움직이도록 하고, 패턴 셀(11)의 선수를 1014 LPI로 하여 사용자가 보는 방향으로부터 멀어지면서 움직이도록 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 QR 코드를 나타낸 정면도이다. 도시되 바와 같이 다른 실시예에 따른 QR 코드는 임베디드 구조의 미세 패턴을 이용한 제1 코드(210)와, 제1 코드(210)의 주위를 따라 일반적인 인쇄 구조의 패턴을 이용한 제2 코드(220)가 결합된 듀얼 코드 구조를 이룬다.

구체적으로 살펴보면, 제1 코드(210)는 제2 코드(220)의 내부 공간에 형성되는 코드 영역(S) 내에 배치된다. 이때, 제2 코드(220)는 그 형상이 고정되어 인식되지만, 제1 코드(210)는 코드 영역(S) 내에서 가로, 세로, 대각선 또는 임의의 방향으로 움직이는 형상으로 인식되도록 구성된다.

또한, 듀얼 QR 코드(200)에서 제1 코드(210)는 상품에 대한 고유 정보, 즉, 생산지에서의 생산자, 생산지역, 생산라인 등과 같이 해당 상품의 정보가 변하지 않는 상품 고유의 생산 정보를 포함하고, 제2 코드(220)는 상품에 대한 가변 정보, 즉, 유통 과정에서의 도매점, 소매점, 가격 등과 같이 해당 상품의 정보가 유통 과정에 따라 변할 수 있는 유통 정보를 포함한다.

따라서 듀얼 QR 코드(200)는 특정 상품에 대하여 그 상품이 생산된 정보와 함께 해당 상품이 유통된 정보를 동시에 제공함으로써, 소비자는 특정 상품의 생산에서부터 본인이 구입하기까지 전체 이력을 실시간으로 확인할 수 있다. 또한, 듀얼 QR 코드(200)는 특정 상품이 유통된 이력에 따라 그 상품이 유통된 경로(즉, 이력)를 추적할 수 있어 상품 출처에 대한 신뢰성을 보장할 수 있다.

본 실시예의 듀얼 QR 코드(200)에 있어서, 인쇄 구조의 제2 코드(220)가 임베디드 구조의 제1 코드(210) 주위를 직사각 형태로 감싸는 구성을 예시하였으나, 제2 코드(220)는 제1 코드(210) 주위의 임의의 위치에 형성될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

Claims (7)

1. 미세 패턴을 갖는 다수의 패턴 셀이 배열되는 임베디드 구조의 패턴 셀 어레이;와,

   다수의 마이크로 렌즈가 배열되어 상기 패턴 셀 어레이와 결합되는 마이크로 렌즈 어레이;를 포함하고,

   상기 패턴 셀 어레이는 패턴 영역과 비패턴 영역이 조합되어 제1 정보를 갖는 격자 형상의 제1 코드;를 형성하며,

   상기 패턴 셀 어레이는 코드 영역 내의 가로 및 세로 방향으로 서로 다른 위치에서 m x n 개가 반복되어 배열되고(m 및 n 은 2 이상의 정수), 사용자가 보는 방향에 따라 다른 위치의 상기 패턴 셀 어레이가 형성하는 제1 코드가 외부로 구현되어 보는 방향에 따라 움직이는 것처럼 인식되는, 위변조 방지용 움직이는 QR 코드.
2. 제1항에 있어서, 상기 임베디드 구조의 패턴 셀 어레이는,

   패턴 설계, 마스킹, 노광 및 식각 과정으로 웨이퍼 금형을 제작하고, 제작된 상기 웨이퍼 금형으로 소프트 몰드를 성형하며, 상기 소프트 몰드의 패턴을 투명수지 필름에 전사하여 이루어지는, 위변조 방지용 움직이는 QR 코드.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 코드는,

   다수의 상기 패턴 셀이 다수의 상기 마이크로 렌즈보다 큰 선수(LPI; lines per inch)를 갖도록 구성되어 사용자가 보는 방향과 동일한 방향으로 움직이는 것처럼 인식되는, 위변조 방지용 움직이는 QR 코드.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 코드는,

   다수의 상기 패턴 셀이 다수의 상기 마이크로 렌즈보다 작은 선수(LPI; lines per inch)를 갖도록 구성되어 사용자가 보는 방향과 다른 방향으로 움직이는 것처럼 인식되는, 위변조 방지용 움직이는 QR 코드.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 코드의 주위에 형성되며, 인쇄 구조의 패턴 영역과 비패턴 영역이 조합되어 제2 정보를 갖는 격자 형상의 제2 코드;를 더 포함하는, 위변조 방지용 움직이는 QR 코드.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1 코드는 직사각 형태이고,

   상기 제2 코드는 상기 제1 코드를 둘러싼 직사각 형태인, 위변조 방지용 움직이는 QR 코드.
7. 제5항에 있어서,

   상기 제1 정보는 상품의 생산 정보를 포함하고, 상기 제2 정보는 상품의 유통 정보를 포함하는, 위변조 방지용 움직이는 QR 코드.

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