WO2021020871A1 - 위조 방지용 필름 구조물 - Google Patents

위조 방지용 필름 구조물 Download PDF

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WO2021020871A1
WO2021020871A1 PCT/KR2020/009967 KR2020009967W WO2021020871A1 WO 2021020871 A1 WO2021020871 A1 WO 2021020871A1 KR 2020009967 W KR2020009967 W KR 2020009967W WO 2021020871 A1 WO2021020871 A1 WO 2021020871A1
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WO
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image
image element
film structure
authenticity determination
counterfeiting
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PCT/KR2020/009967
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Inventor
최진영
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주식회사 나노메카
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    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms

Definitions

  • the present invention relates to an anti-counterfeiting film structure.
  • the present invention relates to an anti-counterfeiting film structure capable of implementing an image for determining authenticity using a pattern for determining authenticity.
  • the hologram is a medium in which interference fringes that reproduce a three-dimensional image are recorded and is made using the principle of holography. Accordingly, the hologram can implement a specific image by irradiating the reproduced light having the same frequency, wavelength, and phase as the reference light to the interference fringe at a specific angle. Also, the color or shape of the reflected light may change depending on the viewing angle.
  • the hologram pattern forming the hologram is regular as it has a certain shape.
  • the nano-imprinting method is a method of forming a diffraction pattern on an anti-counterfeiting film by using a mold having a nano pattern, and has been widely used in recent years because it can record a lot of information at low cost.
  • the anti-counterfeiting film is irradiated in a straight direction so that the laser light transmitted through the inside is diffracted in a certain direction. Accordingly, after the laser light irradiated in a straight direction toward the anti-counterfeiting film passes through the anti-counterfeiting film, an image for anti-counterfeiting is realized by light diffracted by the diffraction pattern.
  • an object of the present invention is to provide an anti-counterfeiting film structure capable of implementing a plurality of different authenticity determination images.
  • the anti-counterfeiting film structure is provided on a base and on the base, and has a diffraction pattern to obtain a first authenticity determination image using light in the visible region. It is provided to be implemented and includes a composite image device capable of implementing a second authenticity determination image by selectively reacting to a specific wavelength.
  • the composite image device may be made of a taggant material.
  • the composite image element is provided to contact the first image element and the first image element having the diffraction pattern, and a second image element that implements the second authenticity determination image It may include.
  • the composite image element is a material interposed between the first and second image elements, provided along a profile of the diffraction pattern, and having a refractive index difference of at least 0.1 or more from a material constituting the first image element. It may further include a refractive index control thin film made.
  • the refractive index adjusting thin film may include at least one of gold, silver, and aluminum.
  • the second image element may include a functional material capable of implementing the second authenticity determination image by converting optical properties according to any one of heat, ultraviolet rays, magnetism, humidity, and pressure.
  • the anti-counterfeiting film structure includes a composite image element, a plurality of authenticity determination images including a first authenticity determination image and a second authenticity determination image may be implemented.
  • the composite image device includes a taggant material
  • the second authenticity board image may be displayed by selectively reacting to light having a specific wavelength.
  • the second authentic board image may be displayed according to heat, humidity, pressure, or magnetism.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an anti-counterfeiting film structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an anti-counterfeiting film structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a phase difference of reflected light reflected from a first image element included in an anti-counterfeiting film structure.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an anti-counterfeiting film structure according to an embodiment of the present invention.
  • the anti-counterfeiting film structure includes a base 111 and a composite image element 130.
  • the anti-counterfeiting film structure may implement a first authenticity determination image and a second authenticity determination image different from each other according to the wavelength of light applied from the outside.
  • the base 111 may be made of a polymer material.
  • the base 111 may be made of a PET material.
  • a composite image element 130 is provided on the upper surface of the base 111.
  • the composite image device 130 may implement the first authenticity determination image using visible light. That is, a diffraction pattern is formed on the upper surface of the composite image element 130.
  • the diffraction pattern may have various sizes and shapes.
  • the shape of the diffraction pattern may include a stripe shape, a mosaic shape, a pyramid shape, and the like.
  • the diffraction pattern may be defined as a pattern for using diffraction characteristics for implementing a specific image through a design algorithm including Fourier transform and Fourier inverse transform processes.
  • the diffraction pattern may be formed through a hot embossing process, a nanoimprinting process, or a transfer printing process.
  • a first authenticity determination image may be implemented according to interference between reflected lights reflected from the diffraction pattern by using a difference in refractive index between the diffraction pattern and the air above the diffraction pattern.
  • the composite image element 130 may selectively react to a specific wavelength to implement a second authenticity determination image.
  • the generation of radiation by the luminescent taggant is the absorption of incident radiation by the emission ions or by either or both of the host material and the sensitizing ions, the energy transfer from the host material/sensitizing ions to the releasing ions, and the emission ions. Is achieved by the radiation of the transferred energy by
  • the spectral position of the higher spectral energy content in its emission can be used to uniquely identify the luminescent taggant from other compounds.
  • This, spectral signature is due to rare earth ions.
  • spectral perturbation may exist due to the influence of the host material on the various emissive ions, typically through crystal field strength and splitting.
  • the film structure for authenticity determination including the composite image element 130 including the luminescent taggant may be attached to a specially designed genuine article.
  • the manufacturer may attach a film structure for authenticity determination including the composite image element 130 made of a known taggant material to the authentic article.
  • the authentication equipment irradiates external light having excitation energy having a wavelength corresponding to a known wavelength of the absorption feature of the luminescent taggant that directly or indirectly causes the desired emission.
  • the composite image device 100 including the target material may implement a second authenticity determination image having a spectral field for any emission.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an anti-counterfeiting film structure according to another embodiment of the present invention.
  • the anti-counterfeiting film structure according to another embodiment of the present invention includes a base 111 and a composite image element 130.
  • the composite image device 130 includes a first image device 131, a second image device 132, and a refractive index adjustment thin film 137.
  • a first authenticity determination image may be implemented using visible light.
  • the second image element 132 includes a taggant material that selectively reacts to specific wavelengths excluding visible light.
  • the taggant material is excitation by light having a specific wavelength applied from the outside and detectable in the infrared, visible, and/or ultraviolet spectrum. It can emit positive radiation.
  • the application condition may include heat, magnetism, humidity, or pressure.
  • the second image element 132 may display a second authenticity determination image.
  • the second image element 132 is positioned on the refractive index adjusting thin film 137.
  • the second image device includes a functional material.
  • the second image element 132 may have a property of discoloration according to temperature.
  • Examples of the heat-reactive material may include a mixture of a Zion pigment and a synthetic resin.
  • Zion pigments included in the thermally reactive material may have a plurality of types.
  • the second image element 132 may implement various color changes according to temperature.
  • the functional material may be made of magnetic particles and a solvent.
  • the magnetic particles are aligned in a direction parallel to the direction of the first magnetic field to form a particle chain.
  • the particle chain moves in a direction close to the upper surface.
  • the intensity or direction of the second magnetic field is changed or a third magnetic field that is opposite to the direction of the second magnetic field is applied, the particle chain moves away from the upper surface, thereby adjusting the contrast and color of the second authenticity determination image. I can.
  • the second image element 132 may implement a second authenticity determination image in response to humidity.
  • the second image element 132 may include cobalt chloride.
  • the second image device 132 may include a pigment and a humidity indicator solution.
  • the pigment may be, for example, a blue pigment manufactured by VIDHI (manufactured by Dyestuff Mfg.).
  • the second image element 132 may change color to green in a dry state and purple in a humid state to detect a change in humidity.
  • the liquid medium is sufficiently viscous so that the pigment, which can be aligned by pressure, is not re-oriented when externally applied pressure is released.
  • a pressure is applied to the surface of the second image element 120 in a positive direction or a tangential direction (shearing)
  • the liquid medium and the pigment are disturbed and the appearance of the element may be changed.
  • the pigment may change from an equilibrium state to a disordered state by the applied pressure.
  • the pigment upon removal of the pressure, the pigment returns to the aligned state.
  • the refractive index adjusting thin film 137 is interposed between the first image element 131 and the second image element 132.
  • the refractive index adjusting thin film 137 is formed along a profile of a diffraction pattern included in the first image element 131. Accordingly, the refractive index adjusting thin film 137 may be formed to have a uniform thickness.
  • the refractive index adjusting thin film 137 may be made of a material having a refractive index difference of at least 0.1 or more from a material constituting the first image element 131.
  • the difference in refractive index between the first image element 131 and the second image element 132 may be less than 0.1. In this case, it is difficult for the first image element 131 to implement a first authenticity determination image using the visible light.
  • the refractive index adjusting thin film 137 is interposed between the first image element 131 and the second image element 132, the refractive index between the refractive index adjusting thin film 137 and the first image element 137 The difference can be adjusted to 0.1 or more. Accordingly, the first image element 131 can easily implement a first authenticity determination image using visible light.
  • the refractive index control thin film 137 may include a light reflective metal material such as gold, silver, and aluminum.
  • the thickness of the refractive index adjustment thin film 137 may be adjusted according to the required light transmittance.
  • the refractive index control thin film 137 may have a thickness of 1 nm to 4 nm.
  • the phase of the reflected light reflected from the surface of the refractive index adjusting thin film 137 changes due to the step difference formed in the diffraction pattern of the refractive index adjusting thin film 137. Accordingly, a specific diffraction image may be implemented by the reflected lights being mutually interfered.
  • the anti-counterfeiting film structure includes a composite image element 130 that implements a first authenticity determination image using visible light and selectively reacts to a specific wavelength to implement a second authenticity determination image do. Accordingly, the composite image element 130 may independently implement the first and second authenticity determination images, respectively. Therefore, the film structure for authenticity determination may implement a plurality of images.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a phase difference of reflected light reflected from a first image element included in an anti-counterfeiting film structure.
  • k 0 ( 2 ⁇ / ⁇ )
  • p is a difference value greater than 1, which is the refractive index of air
  • h' is the difference in height of the diffraction pattern.
  • an image for authenticity determination can be implemented from a diffraction pattern.
  • the present invention can be applied as a technology to prevent forgery or alteration of expensive items such as software, CD, DVD, securities, liquor, and medicine.

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Abstract

위조 방지용 필름 구조물는, 베이스 및 상기 베이스 상에 구비되며, 회절 패턴을 가져 가시광선 영역의 광을 이용하여 제1 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있도록 구비되고, 특정 파장에 선택적으로 반응하여 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있는 복합 이미지 소자를 포함한다. 이로써, 복합 진위 판정용 이미지들이 구현될 수 있다.

Description

위조 방지용 필름 구조물
본 발명은 위조 방지용 필름 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 진위 판정용 패턴을 이용하여 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있는 위조 방지용 필름 구조물에 관한 것이다.
소프트웨어, CD, DVD, 유가증권, 양주, 약품 등과 같은 고가 물품의 위조 행위가 큰 사회적 문제로 대두되고 있다. 위조되어 생산된 물품은 대부분 낮은 품질을 가지기 때문에 위와 같은 위조 행위에 의해서 해당 기업은 많은 노력을 기울여 얻게 된 신뢰를 실추 당하는 등 막대한 피해를 입고 있다. 이러한 위조 문제를 해결하기 위해서 기업들은 위조를 곤란하게 하는 기술 또는 진품과 위조품을 판정하는 기술 등을 제품에 부여함으로써 위조품의 유통방지에 노력을 기울이고 있다.
위조 방지를 위해 제품에 부여되는 대표적인 것으로서는 홀로그램(hologram)을 들 수 있다. 홀로그램을 설계하기 위하여, 빔스플리터를 이용하여 대상물에 조사하는 물체광 및 기준광으로 상기 대상물로부터 반사되는 물체광 및 상기 기준광 사이의 간섭 형상을 이용하여 홀로그램을 설계한다.
상기 홀로그램은 입체상을 재현하는 간섭 줄무늬를 기록한 매체로서 홀로그래피의 원리를 이용하여 만들어진다. 이로써, 상기 홀로그램은 기준광과 동일한 진동수, 파장 및 위상을 갖는 재현광을 특정 각도로 간섭 무늬에 조사하여 특정 이미지를 구현할 수 있다. 또한, 보는 각도에 따라 반사되는 빛의 색깔 또는 형태가 변화할 수 있다.
그러나, 홀로그램으로 기록될 수 있는 정보에는 한계가 있기 때문에 정교한 홀로그램을 제작하기가 어려운 문제점이 있었다. 나아가, 상기 재현광은 반드시 기준광과 동일한 위상, 파장 및 진동수를 가져야 하는 한계가 있다. 이러한 문제점은 디지털 스캐너와 같은 홀로그램 복제 기구 등에 의해 홀로그램이 복제되기 시작하면서 복제가 용이하다는 문제가 심각하게 되었다. 또한, 상기 홀로그램을 이루는 홀로그램 패턴은 일정한 형상을 가짐에 따라 규칙적이다.
이에 따라 근래에는 나노 임프린팅 방법으로 위조 방지용 필름에 정보를 기록하는 기술이 소개되었다. 나노 임프린팅 방법은 나노 패턴을 가지는 몰드를 이용하여 위조 방지용 필름 상에 회절 패턴을 형성하는 방법으로서 저비용으로도 많은 정보를 기록할 수 있기 때문에 근래에 들어 널리 이용되고 있다.
일반적으로 위조 방지 필름은 직진 방향으로 조사되어 내부를 투과된 레이저 광이 일정한 방향으로 회절 되도록 한다. 이에 따라, 위조 방지용 필름을 향하여 직진 방향으로 조사된 레이저 광이 위조 방지용 필름을 투과한 후 회절 패턴에 의하여 회절된 광에 의하여 위조 방지용 이미지가 구현된다.
최근에는, 서로 다른 복수의 이미지를 구현하는 위조 방지용 필름 구조물의 개발이 요구되고 있다.
이에 본 발명의 일 목적은 서로 다른 복수의 진위 판정용 이미지들을 구현할 수 있는 위조 방지용 필름 구조물을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지용 필름 구조물은, 베이스 및 상기 베이스 상에 구비되며, 회절 패턴을 가져 가시광선 영역의 광을 이용하여 제1 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있도록 구비되고, 특정 파장에 선택적으로 반응하여 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있는 복합 이미지 소자를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복합 이미지 소자는 타간트 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복합 이미지 소자는, 상기 회절 패턴을 갖는 제1 이미지 소자 및 상기 제1 이미지 소자와 접하도록 구비되고, 상기 제2 진위 판정용 이미지를 구현하는 제2 이미지 소자를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복합 이미지 소자는, 상기 제1 및 제2 이미지 소자들 사이에 개재되며, 상기 회절 패턴의 프로파일을 따라 구비되며, 상기 제1 이미지 소자를 이루는 물질과 적어도 0.1 이상의 굴절율 차이를 갖는 물질로 이루어진 굴절율 조절 박막을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 굴절율 조절 박막은 금, 은 및 알루미늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제2 이미지 소자는 열, 자외선, 자성, 습도 및 압력 중 어느 하나에 따라 광학적인 특성을 변환시켜 상기 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있는 기능성 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 위조 방지용 필름 구조물이 복합 이미지 소자를 포함함으로써, 제1 진위 판정용 이미지 및 제2 진위 판정용 이미지를 포함하는 복수의 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있다.
특히, 상기 복합 이미지 소자가 타간트 물질을 포함함으로써, 특정 파장을 갖는 광에 선택적으로 반응하여 상기 제2 진위 판저용 이미지가 표시될 수 있다.
또한, 상기 복합 이미지 소자가 기능성 물질을 포함할 경우, 열, 습도, 압력 또는 자성에 따라 상기 제2 진위 판저용 이미지가 표시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지용 필름 구조물을 설명하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 방지용 필름 구조물을 설명하는 단면도이다.
도 3은 위조 방지용 필름 구조물에 포함된 제1 이미지 소자로부터 반사된 반사광의 위상차를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터 송신형 센서 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지용 필름 구조물을 설명하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지용 필름 구조물은 베이스(111) 및 복합 이미지 소자(130)를 포함한다. 상기 위조 방지용 필름 구조물은 외부로부터 인가되는 광의 파장에 따라 서로 다른 제1 진위 판정용 이미지 및 제2 진위 판정용 이미지를 각각 구현할 수 있다.
상기 베이스(111)는 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스(111)는 PET 재질로 이루어질 수 있다.
상기 베이스(111)의 상면에는 복합 이미지 소자(130)가 구비된다.
상기 복합 이미지 소자(130)는 가시광선을 이용하여 상기 제1 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있다. 즉, 상기 복합 이미지 소자(130)의 상면에는 회절 패턴이 형성된다. 상기 회절 패턴은 다양한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 회절 패턴의 형상은 스트라이프 형상, 모자이크 형상, 피라미드 형상 등을 포함할 수 있다. 상기 회절 패턴은 푸리에 변환 및 푸리에 역변환 과정을 포함하는 설계 알고리즘을 거쳐 특정 이미지를 구현하기 위한 회절 특성을 이용하기 위한 패턴으로 정의될 수 있다.
상기 회절 패턴은 핫 엠보싱 공정, 나노 임프린팅 공정 또는 트랜스퍼 프린팅 공정을 통하여 형성될 수 있다.
상기 회절 패턴 및 그 상부 공기 사이의 굴절율 차이를 이용하여 상기 회절 패턴으로부터 반사되는 반사광들 간의 간섭에 따라 제1 진위 판정용 이미지가 구현될 수 있다.
한편, 상기 복합 이미지 소자(130)는 특정 파장에 선택적으로 반응하여 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있다.
예를 들면, 상기 복합 이미지 소자(130)는 타간트(taggant) 물질을 포함할 수 있다. 상기 타간트 물질은 외부로부터 인가되는 특정 파장을 갖는 광에 의하여 여기(excitation)되어 적외선, 가시광선 및/또는 자외선 스펙트럼에서 검출가능한 양의 방사선을 방출할 수 있다. 이로써, 상기 복합 이미지 소자는 특정 파장에 선택적으로 반응하여 특정 스펙트럼을 갖는 광을 발생시켜 제2 진위 판저용 이미지를 표시할 수 있다.
전형적인 발광 타간트는 적어도 호스트 결정 격자, 방출 이온(예를 들어, 전자기 방사선을 흡수/방출하거나 다른 이온을 통하여 전달된 에너지를 방출할 수 있는 희토류 이온), 또는 "증감"(sensitizing) 이온을 포함한다.
즉, 발광 타간트에 의한 방사선의 생성은 방출 이온에 의한 또는 호스트 재료 및 증감 이온 중 어느 하나 또는 둘 모두에 의한 입사 방사선의 흡수, 호스트 재료/증감 이온으로부터 방출 이온으로의 에너지 전달, 및 방출 이온에 의한 전달된 에너지의 방사에 의해 달성된다.
관찰 가능한 에너지 방출을 생성하는 특정 발광 타간트의 경우, 그의 방출에서 더 높은 스펙트럼 에너지 함량의 스펙트럼 위치는 다른 화합물들로부터의 발광 타간트를 고유하게 식별하는 데 사용될 수 있다. 이러한, 스펙트럼 시그니처는 희토류 이온으로 인한 것이다. 그러나, 전형적으로 결정장 강도 및 갈라짐(crystal field strength and splitting)을 통한 다양한 방출 이온에 대한 호스트 재료의 영향으로 인해 스펙트럼 섭동(perturbation)이 존재할 수 있다.
상기 발광 타간트를 포함하는 복합 이미지 소자(130)를 포함하는 진위 판정용 필름 구조물은 특별히 설계된 정품 물품에 부착될 수 있다.
더 구체적으로, 제조자는 알려진 타간트 물질로 이루어진 복합 이미지 소자(130)를 포함하는 진위 판정용 필름 구조물이 상기 정품(authentic) 물품에 부착될 수 있다.
이때, 상기 발광 타간트와 관련된 방출의 스펙트럼 특성 및 흡수 가능한 여기 에너지의 파장에 대한 지식(예를 들어, 저장된 정보 및/또는 다양한 스펙트럼 필터)을 가질 것이다. 이로써, 인증을 위한 정품 물품이 제공되는 경우, 인증 장비는 원하는 방출을 직접적으로 또는 간접적으로 야기하는 발광 타간트의 흡수 특징부의 알려진 파장에 상응하는 파장을 갖는 여기 에너지를 갖는 외부광을 조사하여 상기 타겐트 물질을 포함하는 복합 이미지 소자(100)가 임의의 방출에 대한 스펙트럼 장을 갖는 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있다.
상기 특정 파장의 광의 예로는 자외선을 포함할 수 있다. 예를 들면, 외부광이 가시광선 및 자외선을 포함할 경우, 상기 가시 광선은 상기 회절 패턴으로부터 반사되어 제1 진위 판정용 이미지를 구현하는 반면에, 상기 자외선은 복합 이미지 소자(130)에 도달한다. 이때, 상기 복합 이미지 소자(130)에 포함된 타간트 물질이 상기 자외선으로 여기되어 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 방지용 필름 구조물을 설명하는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 방지용 필름 구조물은 베이스(111) 및 복합 이미지 소자(130)를 포함한다.
상기 복합 이미지 소자(130)는 제1 이미지 소자(131), 제2 이미지 소자(132) 및 굴절율 조절 박막(137)을 포함한다.
상기 제1 이미지 소자(131)는 회절 패턴을 가짐으로써 가시광선을 이용하여 제1 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있다.
한편, 제2 이미지 소자(132)는 가시광선을 제외한 특정 파장에 선택적으로 반응하는 타간트 물질을 포함한다.
상기 제2 이미지 소자(132)가 타간트 물질을 포함하는 경우, 상기 타간트 물질은 외부로부터 인가되는 특정 파장을 갖는 광에 의하여 여기(excitation)되어 적외선, 가시광선 및/또는 자외선 스펙트럼에서 검출가능한 양의 방사선을 방출할 수 있다.
이와 다르게, 상기 제2 이미지 소자(132)는 인가 조건에 따라 제2 판정용 이미지를 구현하는 경우, 상기 인가 조건은 열, 자성, 습도 또는 압력을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 인가 조건에 따라 상기 제2 이미지 소자(132)는 제2 진위 판정용 이미지를 표시할 수 있다.
상기 제2 이미지 소자(132)는 상기 굴절율 조절 박막(137) 상에 위치한다. 상기 제2 이미지 소자는 기능성 물질을 포함한다.
상기 기능성 물질이 열반응 물질을 포함할 경우, 상기 제2 이미지 소자(132)은 온도에 따라 변색되는 특성을 가질 수 있다.
상기 열반응 물질의 예로는 시온 안료와 합성수지의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 열반응 물질에 포함된 시온 안료는 복수의 종류를 가질 수 있다. 이로써, 상기 제2 이미지 소자(132)는 온도에 따른 다양한 색 변화를 구현할 수 있다.
상기 기능성 물질은, 자성 입자 및 용매로 이루어질 수 있다. 상기 자성 입자는 제1 자기장의 방향과 평행한 방향으로 정렬되어 입자 사슬을 형성한다. 반면에, 제2 자기장이 상기 입자 사슬에 인가될 경우 입자 사슬이 상부 표면과 가까운 방향으로 이동한다. 한편, 제2 자기장의 세기 또는 방향을 변화시키거나, 제2 자기장의 방향과 반대인 제3 자기장을 인가할 경우, 입자 사슬이 상부 표면으로 멀어짐으로써 제2 진위 판정용 이미지의 명암 및 컬러를 조절할 수 있다.
한편, 상기 제2 이미지 소자(132)는 습도에 반응하여 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있다. 이때 상기 제2 이미지 소자(132)는 염화코발트를 포함할 수 있다. 이와 다르게 상기 제2 이미지 소자(132)는, 안료 및 습도 지시 용액을 포함할 수 있다. 이때, 상기 안료는 예를 들면 VIDHI (Dyestuff Mfg. 사 제조)의 청색 안료를 이용할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 이미지 소자(132)은 건조한 상태에서는 녹색을, 습한 상태에서는 보라색으로 변색되어 습도의 변화를 감지할 수 있다.
이와 다르게, 상기 제2 이미지 소자(132)는 액체 매질 및 상기 매질 내에 분포되며 인가되는 압력에 따른 배향을 달리하는 안료를 포함할 수 있다.
즉, 상기 액체 매질은, 압력에 의해 정렬 가능한 안료가 외부적으로 인가되는 압력이 해제될 경우 재배향되지 않도록 충분히 점성을 가진다. 상기 제2 이미지 소자(120)의 표면에 대해 정방향 또는 접선방향(전단)으로 압력이 인가되면 상기 액체 매질과 안료가 교란(disturb)되어 소자의 외관이 변화될 수 있다. 이때, 안료는 인가된 압력에 의해 평형 상태에서 무질서한 상태로 변화될 수 있다. 한편 압력 제거시, 안료가 정렬된 상태로 되돌아가도록 한다.
상기 굴절율 조절 박막(137)은 제1 이미지 소자(131) 및 제2 이미지 소자(132) 사이에 개재된다. 또한, 상기 굴절율 조절 박막(137)은 상기 제1 이미지 소자(131)에 포함된 회절 패턴의 프로파일을 따라 형성된다. 이로써, 상기 굴절율 조절 박막(137)은 균일한 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 굴절율 조절 박막(137)은 상기 제1 이미지 소자(131)를 이루는 물질과 적어도 0.1 이상의 굴절율 차이를 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
즉, 만약 상기 굴절율 조절 박막(137)이 생략된 상태일 경우, 상기 제1 이미지 소자(131) 및 상기 제2 이미지 소자(132) 사이의 굴절율 차이가 0.1 미만일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 이미지 소자(131)가 상기 가시광선을 이용하여 제1 진위 판정용 이미지를 구현하는 데 어려움이 있다. 반면에, 상기 굴절율 조절 박막(137)이 제1 이미지 소자(131) 및 제2 이미지 소자(132) 사이에 개재될 경우, 상기 굴절율 조절 박막(137) 및 상기 제1 이미지 소자(137) 간의 굴절율 차이가 0.1 이상으로 조절될 수 있다. 이로써, 상기 제1 이미지 소자(131)가 가시 광선을 이용하여 제1 진위 판정용 이미지를 용이하게 구현할 수 있다.
상기 굴절율 조절 박막(137)은 금, 은 및 알루미늄과 같은 광반사성 금속 물질을 포함할 수 있다.
상기 굴절율 조절 박막(137)은 요구되는 광투과도에 따라 두께를 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 굴절율 조절 박막(137)은 1 nm 내지 4 nm 의 두께를 가질 수 있다.
상기 굴절율 조절 박막(137)이 상기 회절 패턴에 형성된 단차로 인하여 상기 굴절율 조절 박막(137)의 표면에서 반사된 반사광의 위상이 달라지게 된다. 이로써 상기 반사광들이 상호 간섭됨으로써 특정 회절 이미지를 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 위조 방지용 필름 구조물은 가시광선을 이용하여 제1 진위 판정용 이미지를 구현하고 특정 파장에 선택적으로 반응하여 제2 진위 판정용 이미지를 구현하는 복합 이미지 소자(130)를 포함한다. 따라서, 상기 복합 이미지 소자(130)가 각각 제1 및 제2 진위 판정용 이미지들을 독립적으로 구현할 수 있다. 따라서, 상기 진위 판정용 필름 구조물은 복수의 이미지를 구현할 수 있다.
도 3은 위조 방지용 필름 구조물에 포함된 제1 이미지 소자로부터 반사된 반사광의 위상차를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 회절 패턴들 사이의 높이차(h′)가 존재하고, 회절 패턴이 n p(=1+p)를 가질 경우, 서로 다른 위치에서의 위상차(φ 1′ -φ 2′)는 아래 수학식1과 같습니다.
Figure PCTKR2020009967-appb-img-000001
여기서, k 0(=2π/λ)이며, p는 공기의 굴절율인 1보다 큰 차이값이며, h′는 회절 패턴의 높이차이다.
상기 위상차를 이용하여 회절패턴으로부터 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있다.
본 발명은 소프트웨어, CD, DVD, 유가증권, 양주, 약품 등과 같은 고가 물품의 위조 또는 변조를 방지하는 기술로서 적용될 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (6)

  1. 베이스; 및
    상기 베이스 상에 구비되며, 회절 패턴을 가져 가시광선 영역의 광을 이용하여 제1 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있도록 구비되고, 특정 파장에 선택적으로 반응하여 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있는 복합 이미지 소자를 포함하는 위조 방지용 필름 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복합 이미지 소자는 타간트 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 위조 방지용 필름 구조물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복합 이미지 소자는
    상기 회절 패턴을 갖는 제1 이미지 소자; 및
    상기 제1 이미지 소자와 접하도록 구비되고, 상기 제2 진위 판정용 이미지를 구현하는 제2 이미지 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 필름 구조물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복합 이미지 소자는, 상기 제1 및 제2 이미지 소자들 사이에 개재되며, 상에 상기 회절 패턴의 프로파일을 따라 구비되며, 상기 제1 이미지 소자를 이루는 물질과 적어도 0.1 이상의 굴절율 차이를 갖는 물질로 이루어진 굴절율 조절 박막을 더 포함하는 것을 위조 방지용 필름 구조물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 굴절율 조절 박막은 금, 은 및 알루미늄이 이루는 광반사성 금속군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 필름 구조물.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2 이미지 소자는 열, 자외선, 자성, 습도 및 압력 중 어느 하나에 따라 광학적인 특성을 변환시켜 상기 제2 진위 판정용 이미지를 구현할 수 있는 기능성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 방지용 필름 구조물.
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