KR20240115251A - 광학 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 코드 형성 방법 - Google Patents

Abstract

위조가 곤란하고, 또한 높은 가독성과 미관이 양립된 코드를 형성할 수 있는 광학 구조체를 제공한다. 본 발명의 광학 구조체는, 정반사성을 갖는 반사층과, 반사층의 적어도 일부에 적층된, 산란 반사성을 갖는 산란 반사체로서의 인쇄층을 갖고, 인쇄층에는, 적층 방향으로부터 본 경우에 인식 가능한 화상부가 형성되고, 화상부는, 인쇄된 담색 레벨 영역과, 담색 레벨 영역 사이에 끼인 비담색 레벨 영역을 갖는다.

Description

광학 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 코드 형성 방법

본 발명의 실시 형태는, 광학 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 바코드와 같은 코드의 형성 방법에 관한 것이다.

현재, 바코드나 2차원 코드는 물체에 인쇄되어 폭넓게 사용되고 있다. 최근에는, 2차원 코드를 사용한 스마트폰에 의한 식별도 보급되고 있다.

바코드는 종이뿐만 아니라 액정 화면이나 유리라고 하는 다양한 화면 상에 패턴을 표시하고, 코드를 기계로 판독하여 이용되고 있다. 또한 대상물에 장식 등을 실시할 수 있으면, 대상물의 운용의 편리성·외관이 향상된다.

그래서, 일본 특허 공개 제2002-192867호 공보에는, 코드에 광회절 효과를 포함시키는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 종래의 기술에서는, 광학 소자의 층 구성이 한정되어 있는 것 이외에, 코드가 금속으로 형성되어 있는 점에서, 외관이 좋지 못한 점이나, 코드에 흑색이 사용되고 있으므로, 광택을 갖는 표면으로부터는, 코드를 읽어낼 수 없다고 하는 과제가 있다.

또한, 흑백 인쇄에 의한 바코드나 2차원 코드는 누구나 간단하게 프린터로 인자할 수 있기 때문에, 편리성이 높은 반면, 간단하게 위조품을 제조할 수 있다. 또한 위조된 코드는, 순정품과 다를 바 없이, 흰 종이에 흑색으로 인자되기 때문에 위조인지의 여부의 판별은 어려운 경우가 있다.

상기 사정을 토대로 하여, 본 발명의 제1 목적은, 위조가 곤란하고, 또한 높은 가독성과 미관이 양립된 코드를 형성할 수 있는 광학 구조체 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 제2 목적은, 광택을 갖는 표면으로부터도 판독 가능한 코드를 마련할 수 있는 광학 구조체 및 코드 형성 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제1 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 목적을 달성하기 위해서, 정반사성을 갖는 반사층과, 반사층의 적어도 일부에 적층된, 산란 반사성을 갖는 산란 반사체로서의 인쇄층을 갖고, 인쇄층에는, 적층 방향으로부터 본 경우에 인식 가능한 화상부가 형성되고, 화상부는, 인쇄된 담색 레벨 영역과, 담색 레벨 영역 사이에 끼인 비담색 레벨 영역을 갖는다.

제2 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 목적을 달성하기 위해서, 제1 양태에 관한 광학 구조체에 있어서, 인쇄층과 반사층 사이에, 투광성 또는 투명성을 갖는 스페이서층을 구비한다.

제3 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 목적을 달성하기 위해서, 제1 또는 제2 양태에 관한 광학 구조체에 있어서, 인쇄층을 덮는 투광성 또는 투명성을 갖는 보호층을 구비한다.

제4 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 목적을 달성하기 위해서, 제2 양태에 관한 광학 구조체에 있어서, 스페이서층과 반사층 사이, 또는 스페이서층과 인쇄층 사이에, 요철 구조를 갖는 엠보스층을 더 구비한다.

제5 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 목적을 달성하기 위해서, 제2 또는 제4 양태의 광학 구조체인 제1 광학 구조체와, 제2 또는 제4 양태의 광학 구조체인 제2 광학 구조체를 구비하고, 제1 광학 구조체의 반사층과, 제2 광학 구조체의 반사층을 접합하여 이루어진다.

제6 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 목적을 달성하기 위해서, 제1 내지 제5의 어느 양태의 광학 구조체에 있어서, 비담색 레벨 영역은, 흑색 레벨 영역이다.

제7 양태에 관한 광학 구조체는, 제2 목적을 달성하기 위해서, 정반사성을 갖는 반사층과, 반사층의 적어도 일부 상에 배치된, 인쇄된 복수의 담색 레벨 영역을 갖고, 복수의 담색 레벨 영역의 조합에 의해 형성된 기계 판독 가능한 코드를 배치하고 있다.

제8 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 또는 제2 목적을 달성하기 위해서, 제1 내지 제7의 어느 양태의 광학 구조체에 있어서, 반사층은 경면층이다.

제9 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 또는 제2 목적을 달성하기 위해서, 제8 양태의 광학 구조체에 있어서, 반사층은 증착층이다.

제10 양태에 관한 광학 구조체는, 제1 또는 제2 목적을 달성하기 위해서, 제1 내지 제9의 어느 양태의 광학 구조체에 있어서, 담색 레벨 영역은, 백색 레벨 영역이다.

제11 양태에 관한 제조 방법은, 제1 목적을 달성하기 위해서, 입사한 광을 정반사하는 반사층을 준비하고, 반사층에, 투광성 또는 투명성을 갖는 스페이서층을 적층하고, 인쇄된 부분인 담색 레벨 영역과, 담색 레벨 영역 사이에 끼인 비담색 레벨 영역에 의해 형성된, 기계 판독 가능한 코드를 갖는 화상부를 갖는 인쇄층을, 스페이서층의 적어도 일부에 적층하고, 스페이서층 및 인쇄층을 보호층으로 덮음으로써 광학 구조체를 제조한다.

제12 양태에 관한 제조 방법은, 제2 목적을 달성하기 위해서, 제품의 바탕색과, 제품을 덮는 라벨의 하지색을 이용하여, 기계 판독 가능한 코드를 형성하는 방법이며, 바탕색 또는 하지색 중 한쪽에서, 복수의 담색 레벨 영역을 형성하고, 바탕색 또는 하지색 중 다른 쪽에서, 복수의 비담색 레벨 영역을 형성하고, 복수의 담색 레벨 영역의 조합에 의해, 기계 판독 가능한 코드를 형성한다.

본 발명에 따르면, 위조가 곤란하고, 또한 높은 가독성과 미관이 양립된 코드를 형성할 수 있는 광학 구조체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 광택을 갖는 표면으로부터도 판독 가능한 코드를 마련할 수 있는 광학 구조체 및 코드 형성 방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학 구조체의 구조를 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광학 구조체의 구조를 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광학 구조체를 개념적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광학 구조체의 제조 시의 일 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광학 구조체의 제조 시의 일 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은, 동 광학 구조체에 입사한 광의 거동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 동 광학 구조체에 입사한 광의 거동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 광학 구조체의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 9는, 도 8의 I-I선에 있어서의 단면 구조를 개념적으로 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 광학 구조체의 하나의 적용예를 도시하는 평면도이다.
도 11은, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 광학 구조체의 적용예를 도시하는 사시도이다.
도 12는, 본 발명의 실시예 1에 의해 제작된 광학 구조체를 도시하는 상면도이다.
도 13은, 바코드(52)의 스캔 결과를 도시하는 도면이다.
도 14는, 바코드(52)의 스캔 결과를 도시하는 도면이다.
도 15는, 본 발명의 변형예에 관한 광학 구조체의 구조를 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.

본 발명의 실시 형태는, 배경으로부터의 독자적인 단일의 발명을 기반으로 하는 한 무리의 실시 형태이다. 또한, 본 발명의 각 측면은, 단일의 발명을 기반으로 한 한 무리의 실시 형태의 양태이다. 본 발명의 각 구성은, 본 개시의 각 양태를 가질 수 있다. 본 발명의 각 특징은 조합 가능하고, 각 구성을 이루게 한다. 따라서, 본 발명의 각 특징, 본 발명의 각 구성, 본 개시의 각 측면, 본 발명의 각 실시 형태는, 조합하는 것이 가능하고, 그 조합은 상승적相乘的) 기능을 갖고, 상승적인 효과를 발휘할 수 있다.

[제1 실시 형태]

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해서, 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학 구조체(1)의 구조를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

즉, 광학 구조체(1)는, 정반사성을 갖는 반사층(10)의 일부에, 산란 반사성을 갖는 산란 반사체로서 인쇄층(30)을 적층하여 이루어진다. 인쇄층(30)은, 인쇄 에어리어와 비인쇄 에어리어를 포함한다. 인쇄 에어리어는 하지 인쇄를 포함한다. 특히 코드의 인쇄 에어리어는, 하지 인쇄에서, 코드의 백색 레벨이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

하지 인쇄는, 백색 또는 담색의 불투명 잉크로 인쇄되어 있는 것이 바람직하다. 하지 인쇄는, 코드의 백색 레벨과, 상품의 무늬, 모양, 로고, 문장, 자연의 모티프, 기하학 모양, 엠블럼, 문장, 또는 텍스트의 단체 또는 그것들의 조합의 인쇄 하지로 할 수 있다.

이들 상품의 무늬, 모양, 로고, 문장, 자연의 모티프, 기하학 모양, 엠블럼, 문장, 또는 텍스트의 단체 또는 그것들의 조합의 인쇄의 하지 인쇄와 코드의 백색 레벨의 인쇄는, 동일한 잉크를 사용할 수 있다. 백색 레벨은, SCE 방식으로 측정했을 때에 2도 시야에서의 LAB 표색계의 L＊이 50 이상으로 되는 것이, 바람직하다.

(방향 정의)

본 실시 형태에서는, 인쇄층(30)과, 반사층(10)이 적층된 방향(즉, 도 1에 있어서의 상하 방향)을 적층 방향이라고 하자. 또한, 반사층(10)에 대하여, 인쇄층(30)이 형성되는 측(도 1에 있어서 지면 상측)을 상측이라고 하고, 반대측(도 1에 있어서 지면 하측)을 하측이라고 하자. 또한, 적층 방향으로부터 보는 것을 평면시라고 하고, 적층 방향을 따른 단면으로 보는 것을 단면시라고 하자.

인쇄층(30)은, 적층 방향으로부터 본 경우에 시인 가능한 화상부가 형성되어 있어도 된다. 화상부는, 그 화상에 의해 눈으로 보아 광학 구조체(1)의 진정을 검증할 수 있어도 된다. 즉, 인쇄층(30)에 형성된 화상은 인증 가능으로 해도 된다.

인쇄층(30)은, 입사광을 반사면에 있어서 등방적으로 반사하는 산란 반사성을 갖는다. 전형적인 산란 반사는 람베르트 반사이다. 또한 정반사성을 갖고 있어도 된다. 또한, 인쇄층(30)은, 산란 반사체를 포함해도 된다. 인쇄층(30)은, 복수층, 특히 2층으로 이루어져도 된다. 인쇄층(30)이 2층으로 이루어지는 경우, 2층은 직접 접하고 있어도 되고, 수지를 통해 겹쳐져 있어도 된다. 후술하는 도 13에 도시하는 바와 같이, 2층의 인쇄층(30)이, 반사층(10)의 상하 양면에 배치되어 있는 경우, 그것들 2층의 인쇄층(30)에 각기 다른 화상을 형성할 수 있다. 이에 의해, 적층 방향으로부터 본 경우, 표리에서 다른 화상이 관찰되는 광학 구조체(1)로 할 수 있다.

인쇄층(30)에 화상으로서, 바코드나 2차원 코드의 식별자를 형성할 수 있다. 화상은, 인쇄 에어리어와 비인쇄 에어리어에 의해 형성할 수 있다. 인쇄 에어리어는, 복수의 바코드나 2차원 코드는, 디지털 데이터를 코드로서 기록할 수 있다. 디지털 데이터는 코드로서 기록할 수 있다. 코드의 실례는 바코드나, 2차원 코드이다. 2차원 코드의 실례는, QR 코드(등록 상표)이다. 식별자는 평면시에 있어서, 인쇄된 부분인 인쇄층(30)의 백색 레벨 영역과, 백색 레벨 영역 사이에 끼인 흑색 레벨 영역을 갖는다. 형성된 식별자는 바코드 리더를 사용하여 인증할 수 있다.

인쇄층(30)에 형성된 화상은, 눈으로 보아 지각할 수 있다. 이에 의해 위조 개찬 방지성이나 미관을 향상시킬 수 있다. 상술한 화상은, 복수의 화상부를 가져도 된다. 화상부는, 단체로서 또는 복수의 통합으로서 화상을 표시할 수 있다.

화상은 초상, 랜드마크의 모티프, 아트, 자연의 모티프, 기하학 모양, 표식(sign), 심볼, 엠블럼, 문장, 또는 텍스트의 단체 또는 그것들의 조합으로 할 수 있다. 심볼과 엠블럼은 깃발, 방패, 검, 창, 왕관, 별, 달, 하트, 로고, 리본, 라인, 꽃, 잎, 곡물, 과일, 새, 날개, 물고기, 절지 동물, 포유류, 파충류, 양서류, 전설상의 생물, 신화의 신, 신화의 여신의 모티프로 할 수 있다.

랜드마크는 헤리티지, 유적, 역사적 건조물, 산, 산골짜기, 바위, 모뉴먼트로 할 수 있다. 자연은 생물, 별, 달, 하늘, 산, 산골짜기, 바위로 할 수 있다. 생물은 꽃, 잎, 곡물, 과일, 새, 날개, 물고기, 절지 동물, 포유류, 파충류, 양서류로 할 수 있다. 전설상의 생물은 유니콘, 드래곤, 피닉스로 할 수 있다. 이들의 모티프는, 상징을 나타낼 수 있다.

상징은 나라, 지역, 스테이트, 그룹, 의회(council), 조약, 얼라이언스, 유니온, 추축을 나타낼 수 있다.

본 명세서에서는, 광학 구조체(1)에 있어서, 인쇄층(30)에, 제1 영역을 형성할 수 있다. 광학 구조체(1)를 적층 방향으로 관찰했을 때의 제1 영역의 외형은, 의도한 형상으로 할 수 있다. 의도한 형상은, 광학 구조체(1)의 진정을 검증하는 형상이나, 광학 구조체(1)를 식별하는 형상으로 할 수 있다.

바꿔 말하면, 의도한 형상은 인증할 수 있다. 또한, 의도한 형상은 식별할 수 있다. 의도한 형상은 육안으로 시인할 수 있는 크기나, 마이크로스코프로 시인할 수 있는 크기로 할 수 있다. 의도한 형상은, 관찰자측에서 광학 구조체(1)를 조명하여, 관찰할 수 있다.

반사층(10)은, 입사광을 반사면에 있어서 이방적으로 반사시키는 표면이다. 예를 들어, 금속이 증착된 시트이다. 또한 반사층(10)은, 반사체를 포함해도 된다.

또한, 광학 구조체(1)는, 광학 구조체(1)를 구성하는 각각의 층 사이에, 투광성의 층을 가져도 된다. 각각의 층 사이의 투광성 층은, 그 층의 양측 층을 접착하는 접착층이어도 된다.

반사층(10)의 주성분은, 무기 물질, 유기 물질 또는 그의 혼합물로 할 수 있다. 무기 물질은 금속, 금속 화합물, 산화규소(유리)로 할 수 있다. 금속의 실례는 알루미늄, 은, 주석, 크롬, 니켈, 구리, 금이다.

금속 화합물의 실례는 산화티타늄, 산화알루미늄, 황화아연이다. 금속 화합물은, 일반적으로 고굴절률이다. 유기 물질은, 도전성 고분자로 할 수 있다. 도전성 고분자의 실례는, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)으로 할 수 있다.

또한, 인쇄층(30)에 바코드를 인자하고, 바코드 리더에 의한 판독이 발생하지 않는 흑색 레벨 영역으로 할 때, 입사광을 반사면에 있어서 이방적으로 반사하거나, 혹은 입사광의 재귀 반사율이 20％ 이하, 그 어느 것, 또는 양쪽을 만족시키는 층인 것이 바람직하다.

반사층(10)은, 퇴적이나 인쇄로 형성할 수 있다. 퇴적은 물리 퇴적, 화학 퇴적(CVD)을 적용할 수 있다. 또는, 알루미늄박으로 해도 된다. 알루미늄박의 두께는 6㎛ 이상, 100㎛ 이하로 할 수 있다. 포장재로서는 6㎛ 이상, 15㎛ 미만이 바람직하고, 밀봉재로서는 15㎛ 이상, 50㎛ 미만이 바람직하고, 트레이로서는 50㎛ 이상, 100㎛ 이하가 바람직하다. 알루미늄박은, 압연으로 알루미늄판을 얇게 늘림으로써 제조할 수 있다. 또한 알루미늄박의 표면은, 투명한 수지로 코팅되어 있어도 된다. 알루미늄박에 코팅된 투명한 수지는, 스페이서층(20)으로 할 수 있다.

반사층(10)의 60° 측정에서의 광택도는, 40 이상으로 할 수 있다. 광택도가 높으면, 리더로 코드를 판독할 때에, 입사광의 재귀 반사율을 20％ 이하로 하기 쉽다. 반사율이 낮아도 코드를 리더로 판독할 수는 있지만, 반사층(10)의 광택감은 저감된다.

물리 퇴적은, 진공 증착, 스퍼터여도 된다. 물리 퇴적의 반사층(10)은, 금속으로 할 수 있다. 물리 퇴적에서의 타깃의 금속은, 4N 이상의 순도의 각종 금속 타깃이어도 된다. 물리 퇴적의 반사층(10)의 재질은 알루미늄, 은, 금, 구리로 할 수 있다. 또한 물리 퇴적의 반사층은, 단층 또는 다층으로 할 수 있다.

인쇄로 형성할 때의 잉크는, 인쇄 방식에 따라, 오프셋 잉크, 실크 스크린, 활판 잉크 및 그라비아 잉크 등을 사용할 수 있다.

잉크는, 수지 잉크, 유성 잉크, 수성 잉크 등으로 할 수 있다. 또한, 건조 방식의 차이에 따라, 예를 들어 산화 중합형 잉크, 침투 건조형 잉크, 증발 건조형 잉크, 자외선 경화형 잉크 등으로 할 수 있다.

잉크는, 안료 잉크, 염료 잉크, 또는 그 혼합으로 할 수 있다. 안료 잉크의 실례는, 무기 안료 잉크이다. 무기 안료 잉크는, 자성 잉크로 해도 된다. 자성 잉크는, 자성에 의해 무늬를 형성할 수 있다. 이 무늬는, 특유하기 때문에, 위조의 곤란성을 높이기 쉽다.

염료 잉크의 실례는, 액정성 잉크이다. 액정성 잉크의 실례는, 콜레스테릭 액정 잉크이다. 콜레스테릭 액정은, 특정한 파장의 광을 반사한다. 그 때문에, 유색의 반사층이 된다. 또한, 원편광, 타원 편광의 선회 방향에 따라 반사율이 변화된다. 또한, 반사층으로서 조명 각도 또는 관찰 각도에 따라서 색이 변화되는 기능성 잉크를 사용해도 된다.

이러한 기능성 잉크로서는, 예를 들어 광학적 변화 잉크(Optical Variable Ink), 컬러 시프트 잉크 및 펄 잉크를 들 수 있다.

인쇄층(30)의 산란 반사체는, 입사한 가시광을 산란하여 반사한다. 산란 반사체의 주성분은 무기 재료로 할 수 있다. 무기 재료는, 백색 안료, 유색 재료, 기능성 잉크로 할 수 있다. 백색 안료는, 산화 금속, 금속 화합물, 산화규소로 할 수 있다. 또한, 무기 안료에, 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 인디고 염료, 황화 염료, 카보늄 염료 등의 유기 염료를 섞어도 된다.

산화 금속의 실례는, 산화티타늄, 산화아연, 산화납이다.

금속 화합물의 실례는, 황산바륨, 황화아연, 황화카드뮴(카드뮴 옐로우), 크롬산아연 등이다. 금속 화합물은, 일반적으로 고굴절률이다. 유색 재료는, 가시 영역의 색을 나타내는 재료이고, 안료, 염료 등을 포함한다. 기능성 잉크는, 조명 각도 또는 관찰 각도에 따라서 색이 변화되는 기능성 잉크이고, 광학적 변화 잉크(Optical Variable Ink), 컬러 시프트 잉크, 펄 잉크 등을 포함한다.

인쇄층(30)은, 인쇄로 형성할 수 있다. 인쇄는, 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄로 할 수 있다. 또한, 잉크젯 인쇄여도 된다. 나아가, 승화 전사 인쇄, 열전사 인쇄로 해도 된다. 이 인쇄는, 특히 하지 인쇄로서 바람직하다. 또한, 곡면에 인쇄하는 경우에는, 퍼트 인쇄를 적용할 수 있다. 또한 오프셋 인쇄나 플렉소 인쇄로 해도 된다.

하지 인쇄의 스크린 인쇄의 스크린의 선 수는, 예를 들어 100선 이상, 400선, 바람직하게는 200선 내지 350선으로 할 수 있다. 이때의 라인 스피드는, 예를 들어 5 내지 100m/분으로 할 수 있다. 그라비아 인쇄에서의 라인 수는, 예를 들어 100선 내지 500선으로 할 수 있다. 이때의 라인 스피드는, 예를 들어 50 내지 500m/분으로 할 수 있다.

잉크의 점도는, 예를 들어 100cp 이상, 2000cp 이하로 할 수 있다. 이 점도는 동점도계로 측량할 수 있다. 고형분비는, 용제를 포함한 잉크와, 잉크의 미디움과 안료의 총량의 중량비로, 10 이상, 30 이하로 할 수 있고, 나아가, 15 이상 25 이하로 해도 되고, 하지 인쇄의 안료:미디움의 비율은 1:3.75 이상, 1:6.25 이하로 할 수 있다.

단층의 인쇄층(30)의 두께는 700nm 이상, 500㎛ 이하가 바람직하다.

인쇄층(30)의 인쇄로 형성할 때의 잉크는, 인쇄 방식에 따라, 오프셋 잉크, 실크 스크린, 볼록판 잉크, 요판 잉크 및 그라비아 잉크 등을 사용할 수 있다. 잉크는 수지 잉크, 유성 잉크, 수성 잉크 등으로 할 수 있다.

또한, 건조 방식의 차이에 따라, 예를 들어 산화 중합형 잉크, 침투 건조형 잉크, 증발 건조형 잉크, 자외선 경화형 잉크 등으로 할 수 있다. 잉크는, 안료 잉크, 염료 잉크, 또는 그 혼합으로 할 수 있다.

안료 잉크의 실례는, 자성 잉크로 할 수 있다. 자성 잉크는, 자성에 의해 무늬를 형성할 수 있다. 이 무늬는, 특유하기 때문에, 위조의 곤란성을 높이기 쉽다.

염료 잉크의 실례는, 적외선 발광 잉크, 자외선 발광 잉크, 액정성 잉크이다. 액정성 잉크의 실례는, 콜레스테릭 액정 잉크이다. 콜레스테릭 액정은, 특정한 파장의 광을 반사한다. 그 때문에, 유색의 반사층이 된다.

또한, 원편광, 타원 편광의 선회 방향에 따라 반사율이 변화된다. 또한, 반사층으로서 조명 각도 또는 관찰 각도에 따라서 색이 변화되는 기능성 잉크를 사용 해도 된다. 이러한 기능성 잉크로서는, 예를 들어 광학적 변화 잉크(Optical Variable Ink), 컬러 시프트 잉크 및 펄 잉크를 들 수 있다.

인쇄층(30)은, 기계 판독이 가능한 코드를 포함하는 식별자를 형성한다. 기계 판독이 가능한 코드는, 바코드 리더로 판독 가능한 바코드여도 된다.

바코드를 형성하는 인쇄층(30)의 두께는 1㎛ 이상, 500㎛ 이하가 바람직하다. 코드의 백색 레벨의 구획을 형성하는 인쇄층(30)에 있어서의 산란 반사체로서의 인쇄 에어리어의 면적률이 65％ 내지 100％인 것이 바람직하다. 이 면적률이 65％라면 입사광은 투과에 비해 반사가 우위하게 일어난다. 하지 인쇄의 인쇄 에어리어는 산란 반사체로 할 수 있다. 인쇄층(30)은, 하지 인쇄의 층으로 할 수 있다. 하지 인쇄층은 통상 단층이다.

하지 인쇄의 광택도는, 하지 인쇄 상에는, 흑색, 그레이, 유색의 잉크로 상품의 무늬, 모양, 로고, 문장, 자연의 모티프, 기하학 모양, 엠블럼, 문장, 또는 텍스트의 단체 또는 그것들의 조합의 인쇄가 인쇄되어 있어도 된다. 또한 이들의 인쇄를 커버하는 최외층으로서 투명한 니스로 커버되어 있어도 된다.

또한, 인쇄층(30)의 두께가 1㎛ 이상이면, 입사광의 재귀 반사율이 80％ 이하, 40％ 이상을 만족시킬 수 있다. 이에 의해 흑백의 콘트라스트가 선명하게 얻어지고, 인증 가능하게 된다.

인쇄층(30)이 2층인 경우의 두께는, 2㎛ 이상, 1mm 이하가 바람직하다. 2층의 인쇄층(30)은, 서로 다른 인쇄물, 퇴적물로 할 수 있다. 또한, 2층의 인쇄층(30)은, 1층을 인쇄물로 하고, 다른 층을 퇴적물로 할 수 있다.

인쇄층(30)은, 화학 에칭에 의해, 부분적으로 제거되어 있어도 된다. 즉, 인쇄층(30)은, 부분적으로 형성되어 있어도 된다.

인쇄층(30)은, 레이저에 의해, 부분적으로 제거되어 있어도 된다.

또한, 인쇄층(30)이 2층을 갖고, 부분적으로 형성되어 있는 경우, 그 2층의 인쇄층(30)이 갖는 산란 반사체의 산란 반사의 외형은, 겹쳐있어도 된다. 이 경우, 인쇄층(30)은, 투과 관찰 시에 2층의 산란 반사층의 외형에 의한 상을 표시한다.

부분적으로 인쇄층(30)을 제거함으로써, 미관을 향상시킬 수 있다. 부분적으로 형성된 인쇄층(30)의 의도한 외형은, 시큐리티 모티프로 할 수 있다. 시큐리티 모티프는, 인증 모티프나 검증 모티프로 할 수 있다.

시큐리티 모티프는 선화, 기하학 모양, 텍스트, 캘리그래피로 할 수 있다. 기하학 모양의 실례는, 채문(guilloche)이다.

텍스트의 실례는, 마이크로 텍스트이다. 캘리그래피의 실례는, 서양 캘리그래피, 이슬람 캘리그래피, 조지아의 캘리그래피, 중국의 서법, 일본의 서도, 조선의 서예, 필리핀의 수얏(Suyat), 타이의 캘리그래피, 인도의 오리야 문자, 네팔의 캘리그래피이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 위조가 곤란하고, 또한, 높은 가독성과 미관을 양립시킨 코드를 형성하는 것이 가능한 광학 구조체를 제공할 수 있다.

[제2 실시 형태]

본 발명의 제2 실시 형태에 대해서, 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 이후의 설명에 있어서, 이미 설명한 것과 공통되는 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.

도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태의 광학 구조체(2)의 구조를 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다. 즉, 광학 구조체(2)는, 반사층(10)과, 엠보스층(15)과, 스페이서층(20)과, 인쇄층(30)과, 보호층(40)을 차례로 적층하여 이루어진다.

엠보스층(15)은, 릴리프 구조를 형성해도 된다. 릴리프 구조를 갖는 면은, 릴리프면으로 할 수 있다.

또한, 스페이서층(20)과 인쇄층(30) 사이에, 릴리프 구조를 갖는 엠보스층(15)을 배치할 수도 있다.

이들 릴리프 구조는, 요철 구조의 형상에 의해 구성된다. 릴리프 구조는, 금속 스탬퍼의 표면에 형성된 요철 형상의 릴리프 구조를, 대상물에 전사하는 것(엠보스하는 것)에 의해 형성해도 된다.

릴리프 구조는, 광학 회절 효과, 무반사 효과, 등방성 또는 이방성 산란 효과, 렌즈 효과, 편광 선택성 반사 효과 등의 광학 효과를 갖는다. 이 광학 효과에 의해, 눈으로 보아 진정을 검증할 수 있다. 즉, 릴리프 구조는 가시(可視)이다.

또한, 눈으로 보아 인증 가능하다. 릴리프 구조를 가진 릴리프면 상의 인쇄층(30)도 가시이고, 인증 가능하다. 바꿔 말하면, 릴리프 구조를 가진 릴리프면 상의 인쇄층(30)도, 눈으로 보아 진정을 검증할 수 있다.

이에 의해 위조 개찬 방지 효과를 발현한다. 또한, 이 광학 효과에 의해, 미관을 구비할 수도 있다. 즉 이 광학 효과에 의해, 광학 구조체는 시각적인 효과를 구비할 수 있다.

하나 혹은 복수의 광학 효과를 갖는 릴리프 구조를 조합함으로써, 목적으로 하는 광학 효과를 얻어도 된다. 각각의 광학 효과를 갖는 영역을 접하게 하여, 인접하게 하여, 접근시켜, 일정 간격으로, 교호로 배치해도 된다.

이와 같이, 복수의 광학 효과를 갖는 릴리프 구조를 갖는 릴리프면은, 복잡한 시각 효과를 발현할 수 있기 때문에, 위조 개찬 방지에 효과가 있다. 또한, 광학 구조체(2)의 미관을 높일 수 있다.

릴리프 구조는, 오목부와 볼록부를 갖고, 회절, 광반사 억제, 등방성 또는 이방성의 광 산란, 굴절, 편광·파장 선택성의 반사, 투과, 광반사 억제 등의 광학적 성질을 광학 구조체(2)에 부여한다.

릴리프 구조로서, 예를 들어 0.5㎛ 이상, 2㎛ 이하의 피치, 0.05㎛ 이상, 0.5㎛ 이하의 깊이에서, 회절 격자 구조의 영역을 마련해도 된다. 이에 의해, 릴리프 구조는 광을 회절시키는 성질을 광학 구조체(2)에 부여한다.

릴리프 구조로서, 예를 들어 0.1㎛ 이상, 0.5㎛ 이하의 피치, 0.25㎛ 이상, 0.75㎛ 이하의 깊이에서, 모스아이 구조나 깊은 격자 구조를 마련해도 된다. 이 경우, 릴리프 구조는 광반사 억제의 성질이나, 편광·파장 선택성의 반사, 투과, 광반사 억제를 광학 구조체(2)에 부여한다.

릴리프 구조로서, 예를 들어 0.5㎛ 이상, 3㎛ 이하의 평균 피치, 0.05㎛ 이상, 0.5㎛ 이하의 깊이에서, 비주기적인 선상 또는 도트상의 반복 구조 영역을 마련해도 된다. 이에 의해, 릴리프 구조는 등방적인 혹은 이방적인 산란광을 사출하는 성질을 광학 구조체(2)에 부여한다.

릴리프 구조로서, 3㎛보다 큰 평균 피치, 0.5㎛보다 깊은 구조의 영역을 마련해도 된다. 이에 의해, 인접하는 층과 다른 굴절률로 하는 것이 가능하게 되고, 릴리프 구조는 굴절의 성질을 광학 구조체(2)에 부여한다.

또한 릴리프 구조는, 국제 공개 제2017/209113호 공보에 개시된 릴리프면(기록면)을 구비해도 된다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 릴리프면은, 국제 공개 제2017/209113호 공보에 개시된 기록면과 같이, 위상각 기록 영역과, 위상각 비기록 영역을 가질 수 있다.

또한, 릴리프면에 있어서, 위상각 기록 영역 이외의 영역은, 위상각 비기록 영역이 된다. 위상각 비기록 영역은, 일례에 있어서, 경면이다.

이어서, XYZ 직교 좌표계를 사용하여, 각 구성의 위치 관계를 설명한다. 여기서, 릴리프면은, XY 평면을 따라 배치되어 있는 것으로 한다.

릴리프면에 교차하는 방향으로부터 광이 입사하면, 그 릴리프면에 의해 입사광이 변조됨으로써 재생 상을 얻을 수 있다. 재생 상은 복수의 재생 점의 상이다. 재생 점은, 릴리프면으로부터 Z 방향으로 이격한 위치에서 얻어진다. 주목하는 재생 점으로부터 릴리프면을 본 경우에, 시야각 방향에 있어서의 재생 상이 재생되는 범위를, 시야각 θ라고 칭한다. 이하의 설명에서는, 시야각 방향은 X 방향 또는 Y 방향이다.

릴리프면 상에는, 재생 상이 재생되는 각 재생 점으로부터의 시야각 θ에 따라, 계산 요소 구획이 각각 규정된다. 이와 같이, 계산 요소 구획은, 위상각 기록 영역 및 위상각 비기록 영역과는 독립적으로 규정되므로, 통상은, 위상각 기록 영역 및 위상각 비기록 영역과 개개로 중첩된다.

또한, 재생 점은, 복수 존재한다. 따라서, 계산 요소 구획은, 복수의 재생 점의 각각에 대응하여, 재생 점과 동일 수 존재한다.

또한, 재생 점은, 릴리프면과 이격하여 배치되어 있다. Z 방향에 있어서의, 재생 점의 릴리프면으로부터의 거리는, 5mm 이상, 25mm 이하로 재생되는 것이 바람직하다. 또한, 재생 점은, 릴리프면으로부터 관찰자측에 재생되는 경우와, 릴리프면의 관찰자와 반대측에 재생되는 경우가 있다. 어느 쪽의 경우에도, 재생 점의 릴리프면으로부터의 거리는 마찬가지로 규정할 수 있다.

재생 점으로부터의 시야각 θ는, 하기의 (1) 식에 의해 정의된다.

θ<(A/m) ····(1)

여기서, (λ/2d)≤1인 경우, A=asin(λ/2d), λ는 광의 파장, d는 단위 블록의 시야각 방향에 있어서의 배열 간격, m은 3 이상의 실수이다. 이 광의 파장 λ는, 구체적으로는, 가시광 중 인간의 최대 비시감도인 555nm로 할 수 있다. 배열 간격 d는, 단위 블록의 중심 사이 거리로 할 수 있다. 중심 단위 블록의 배열 간격은, 10nm 이상, 200nm 이하로 할 수 있다.

시야각 θ는, 주목하는 재생 점으로부터 릴리프면을 본 경우에 있어서의 X 방향의 범위에 의해 결정되고, X 방향의 최솟값 Xmin과, 주목하는 재생 점과, X 방향의 최댓값 Xmax로 이루는 각 2θ의 1/2가 된다. 또한, X 방향, Y 방향은 각각, 릴리프면이 연장되는 일방향을 X 방향, X 방향에 직교하는 방향을 Y 방향으로 한 유클리드 좌표의 X 좌표축, Y 좌표축에 상당한다.

또한, 시야각 방향을 Y 방향으로 했을 경우에 있어서의 시야각 θ도 마찬가지로 하여 규정된다. 즉, 시야각 θ는, 주목하는 재생 점으로부터 릴리프면을 본 경우에 있어서의 Y 방향의 범위에 의해 결정되고, Y 방향의 최솟값 Ymin과, 주목하는 재생 점과, Y 방향의 최댓값 Ymax로 이루는 각 2θ의 1/2가 된다. 따라서, 단위 블록의 배열 간격 d는, 시야각 방향이 X 방향인 경우에는, 단위 블록의 X 방향의 배열 간격 dx에 상당하고, 시야각 방향이 Y 방향인 경우에는, 단위 블록(12)의 Y 방향의 배열 간격 dy에 상당한다.

이 때문에, 계산 요소 구획은, 일반적으로는 정사각형 또는 직사각형이 된다. 그러나, 계산 요소 구획을, 사각형 이외의 다각형, 또는 원 혹은 타원으로 해도 된다. 다각형에서는, 특히 정사각형, 직사각형에 추가하여, 육각형도 적합하다. 계산 요소 구획이 정사각형 또는 직사각형 이외인 경우에는, 계산 요소 구획의 X 방향의 최솟값(하한값)을 Xmin, 계산 요소 구획의 X 방향의 최댓값(상한값)을 Xmax라 하자. 마찬가지로, 계산 요소 구획의 Y 방향의 최솟값을 Ymin, 계산 요소 구획(16)의 Y 방향의 최댓값 Ymax라 하자.

단위 블록의 형상이, 정사각형 또는 직사각형인 경우, 실제로는, 정사각형이나 직사각형의 각이 둥그스름한 둥근 모서리 사각형이 된다. 또한, 단위 블록은, 인접한 단위 블록과 융합하고 있어도 된다. 이 경우에는, 각 단위 블록의 형상으로서는, 둥근 모서리 사각형이어도, 단위 블록이 융합한 형상으로서는, 둥근 모서리 사각형으로는 되지 않고, 변형되지만, 융합에 의해 변형되어도 광학적 효과는 변함없다.

단위 블록은, 정연 배열되어 있는 것이 바람직하다. 정연 배열로서는, 일정 범위의 간격으로 배열, 등간격의 배열로 할 수 있다. 전형적인 정연 배열로서는, 정방 배열이나, 육방 배열이다.

시야각 θ는, 상기 (1) 식으로부터 알 수 있는 바와 같이, A 미만이 된다. 광이 이 위상 성분을 통과하고, 회절되는 경우, 이론상 A를 초과한 회절은 발생하지 않는다. 따라서, 계산기를 사용한 홀로그램 계산을 행하는 경우, 계산 범위를, 시야각 θ를 상한으로 하여 제한하면 된다. 이와 같이, 계산 범위를 제한하는 것은, 계산 시간을 단축하게 된다.

또한, 가령, 시야각 θ를 초과한 범위에 대하여 계산을 행했다고 해도, 이론적으로 존재하지 않는 회절의 계산을 행하는 것뿐이므로, 그 결과는 노이즈로밖에 기여하지 않는다. 그러나, 상술한 계산에서는, 시야각 θ를 초과한 범위의 계산을 행하지 않으므로, 재생 점 상에 있어서의 재생 상의 재생 시에 노이즈는 중첩되지 않는다.

위상각 기록 영역도 위상각 비기록 영역도 각각 복수의 단위 블록을 포함하고 있다. 위상각 기록 영역 중, 계산 요소 구획과 중복된 영역(중복 영역)에 포함되는 단위 블록을 대상으로 하여, 계산기에 의해, 위상 성분에 기초하여 위상각이 계산되고, 계산된 위상각이, 중복 영역에 포함되는 대응하는 단위 블록에 기록된다.

본 실시 형태의 릴리프면은, 가시이고 인증 가능하다. 이러한, 릴리프면을 릴리프 구조로서 구비한 광학 구조체(2)를 일정 이상 경사지게 하여, 상기의 시야각 θ의 범위 밖으로부터 관찰한 경우에는, 릴리프 구조에 의해 재생 상이 소실된다.

한편으로 인쇄층(30)에 형성된 시인 가능한 화상이 바코드인 경우, 바코드는, 이 관찰 조건(시야각 θ의 범위 밖)이어도 바코드 리더로 판독 가능한 상태이다.

또한, 상기의 재생 상은 점 광원으로만 재생된다. 그 때문에, 확산 조명 아래에서는, 재생 상이 소실된다. 한편으로 바코드는, 이 관찰 조건(시야각 θ의 범위 밖)에서도 바코드 리더로 코드를 판독 가능한 상태이다.

시야각 θ는, 재생 상의 시인성의 관점에서 5도 이상인 것이 바람직하고, 재생 점이 소실되기 쉽게 하는 관점에서 15도 이하가 바람직하다.

광학 구조체(2)의 광학적 성질은 눈으로 보아, 지각할 수 있다. 이에 의해 위조 개찬 방지 성능이나 미관을 향상시킬 수 있다. 상술한 릴리프 구조는, 복수의 릴리프 구조 영역을 가져도 된다.

릴리프 구조 영역은 단체로서, 또는 복수의 통합으로서 화상을 표시할 수 있다. 화상은 초상, 랜드마크의 모티프, 아트, 자연의 모티프, 기하학 모양, 표식(sign), 심볼, 엠블럼, 문장, 또는 텍스트의 단체 또는 그것들의 조합으로 할 수 있다.

심볼과 엠블럼은 깃발, 방패, 검, 창, 왕관, 별, 달, 하트, 로고, 리본, 라인, 꽃, 잎, 곡물, 과일, 새, 날개, 물고기, 절지 동물, 포유류, 파충류, 양서류, 전설상의 생물, 신화의 신, 신화의 여신의 모티프로 할 수 있다.

랜드마크는 헤리티지, 유적, 역사적 건조물, 산, 산골짜기, 바위, 모뉴먼트로 할 수 있다.

자연은 생물, 별, 달, 하늘, 산, 산골짜기, 바위로 할 수 있다. 생물은 꽃, 잎, 곡물, 과일, 새, 날개, 물고기, 절지 동물, 포유류, 파충류, 양서류로 할 수 있다.

전설상의 생물은 유니콘, 드래곤, 피닉스로 할 수 있다. 이들의 모티프는, 상징을 나타낼 수 있다. 상징은 나라, 지역, 스테이트, 그룹, 의회, 조약, 얼라이언스, 유니온, 추축을 나타낸다.

보호층(40)은, 예를 들어 열가소성 수지와 표면 개질제를 함유하는 층이다. 보호층(40)의 열가소성 수지는, 유리 전이 온도가 90℃ 이상, 130℃ 이하인 수지여도 된다.

열가소성 수지는, 아크릴 수지나 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지의 어느 것, 어느 것의 공중합 수지, 어느 것의 복합 수지, 어느 것의 공중합 수지의 어느 것의 복합 수지로 할 수 있다.

표면 개질제는, 파우더, 왁스, 오일이어도 된다. 파우더는, 내열 파우더여도 된다. 내열 파우더는, 실리카 파우더, 폴리에틸렌 파우더, 불소계 파우더, 실리콘계 파우더로 할 수 있다.

왁스는, 파라핀 왁스, 실리콘, 카르나우바 왁스로 할 수 있다. 오일은, 실리콘 오일이어도 된다.

엠보스층(도시하지 않음)은, 표면의 적어도 한쪽 면에 릴리프 구조를 갖는다. 엠보스층은, 예를 들어 자외선 경화 수지, 열가소성 수지, 열경화 수지로 형성되어 있다.

자외선 경화 수지는, 경화 수지인, 에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머, 올리고머, 폴리머로 할 수 있다.

에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머로서는, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트로 할 수 있다.

에틸렌성 불포화 결합, 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 올리고머로서는, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트의 올리고머 또는 코올리고머로 할 수 있다.

폴리머로서는, 우레탄 변성 아크릴, 에폭시 변성 아크릴의 폴리머 또는 코폴리머로 할 수 있다.

자외선 경화 수지로서는, 아크릴 수지, 아크릴아크릴레이트 수지, 에폭시아크릴레이트 수지, 우레탄아크릴레이트 수지, 폴리에스테르아크릴레이트 수지, 에틸렌메타크릴레이트 수지의 어느 것, 어느 것의 공중합 수지, 어느 것의 복합 수지, 어느 것의 공중합 수지의 어느 것의 복합 수지로 할 수 있다.

엠보스층의 두께는, 1㎛ 이상, 25㎛ 이하로 할 수 있다.

엠보스층의 재료로서 열가소성 수지를 사용하는 경우에는, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 셀룰로오스계 수지, 비닐계 수지의 어느 것, 어느 것의 공중합 수지, 어느 것의 복합 수지, 어느 것의 공중합 수지의 어느 것의 복합 수지로 할 수 있다.

엠보스층의 열경화 수지는, 우레탄 수지, 멜라민계 수지, 에폭시 수지, 페놀계 수지의 어느 것, 어느 것의 공중합 수지, 어느 것의 복합 수지, 어느 것의 공중합 수지의 어느 것의 복합 수지로 할 수 있다. 보호층(40)에도 마찬가지의 재료를 적용할 수 있다.

엠보스층은, 착색되어도 된다. 엠보스층의 수지에 안료, 염료를 첨가함으로써 착색할 수 있다. 안료는, 무기 안료, 유기 안료로 할 수 있다. 또는, 안료는 형광성 안료, 펄 안료, 자성 안료로 할 수도 있다. 염료는, 천연 염료, 합성 안료로 할 수 있다. 또는, 염료는, 형광성 염료로 할 수도 있다.

또한, 광학 구조체(2)는, 광학 구조체(2)를 구성하는 각각의 층 사이에, 투광성의 층을 가져도 된다. 각각의 층 사이의 투광성의 층은, 그 층의 양측의 층을 접착하는 접착층이어도 된다.

스페이서층(20)은, 투광성 또는 투명성을 갖고 있다. 요구되는 스페이서층(20)의 투광성 또는 투명성은, 보호층(40)측으로부터 입사한 광이 반사층(10)에 도달하고, 또한 반사층(10)에서 반사된 광을 투과시킬 수 있는 레벨로 해도 된다. 스페이서층(20)은, 유색이어도 된다. 스페이서층(20)은, 가시, 적외의 레이저 빔을 투과시키는 층이어도 된다.

스페이서층(20)은, 가시의 코드를 레이저 기입 가능하도록 구성되어 있어도 된다. 스페이서층(20)의 재질은, 레이저 기입 시의 열에 내성이 있는, 폴리카르보네이트나 폴리에스테르여도 된다.

또한, 약간의 광 산란성을 갖는 재료를 스페이서층(20)에 사용할 수도 있다. 이 경우의 투과율은, 파장 380nm 내지 780nm의 가시 영역에서 40％ 이상, 바람직하게는 60％ 이상 있으면 된다. 또한, 전형적으로는, 레이저 빔의 파장 1064nm에 있어서의 투과율은 30％ 이상 있는 것이 바람직하다.

스페이서층(20)의 재료로서는, 폴리올레핀, 아릴기를 갖는 폴리머로 할 수 있다. 폴리올레핀, 아릴기를 갖는 폴리머는, 투광성 또는 투명성의 폴리머이다.

아릴기를 갖는 폴리머는, 폴리카르보네이트나 폴리에스테르테레프탈레이트로 할 수 있다. 폴리올레핀은, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 어느 것, 그것들의 변성물, 또는 그것들의 공중합체로 할 수 있다.

또한, 폴리올레핀은, 주쇄의 구조가 단순하고 열에 안정되기 때문에, 일정한 에너지 이하의 레이저 빔에 의한 화학 변화가 적다. 이 때문에, 반사층(10)을 제거하는 에너지의 레이저 빔을 조사해도, 스페이서층(20)의 변색이 일어나기 어렵다.

또한, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 어느 것, 그것들의 변성물, 또는 그들의 공중합체는 결정성 폴리머이기 때문에, 융해 시의 상전이에 일정한 열량이 필요해지기 때문에, 일정한 에너지 이하의 레이저 빔의 조사에 의한 변화가 적다.

또한, 아릴기의 방향족 탄화수소는, 공명 혼성체가 되기 때문에 내열성이 우수하므로, 반사층(10)을 제거하는 에너지의 레이저 빔을 조사했을 때의 변형 등을 억제하기 쉽다.

한편으로, 방향족 탄화수소는, 분자 중의 탄소의 비가 크기 때문에, 탄화하기 쉽고, 충분한 열량에 의해 탄화한 경우에는, 박층 중이라도, 충분히 검게 발색할 수 있다. 그 때문에, 스페이서층(20)의 재료를, 아릴기를 갖는 폴리머로 한 경우, 충분히 레이저 빔의 조사 에너지가 높은 경우에는, 반사층(10)을 제거하고, 또한 스페이서층(20)을 탄화시킴으로써 흑색으로 발색시킬 수 있다.

또한, 스페이서층(20)을 탄화한 부분의 반사층(10)은, 제거하지 않아도 된다. 레이저 빔의 초점을 반사층(10)으로부터 이격하거나(레이저 빔의 조사 에너지나 초점 심도에 따라 다르지만, 50㎛ 이상, 350㎛ 이하), 또는, 스페이서층(20)을 탄화한 후에, 반사층(10)을 마련함으로써, 스페이서층(20)을 탄화하고, 그 탄화한 부분의 반사층(10)을 제거하지 않는 것도 가능하다.

이 탄화시킨 제거 영역은, 바코드 리더에 의한 판독은 곤란한 한편, 시인성이 우수하다. 그 때문에, 가시의 코드를 기록할 수 있다. 가시의 코드는, 기호, 알파벳, 숫자의 어느 것, 또는, 이들의 조합의 열로 할 수 있다.

이에 의해, 바코드 리더에 의한 효율적인 처리와, 눈으로 보아서의 코드의 확인의 양쪽에 대응할 수 있다. 이 탄화한 제거 영역의 가시 코드도 홀로그램 부분에 기록함으로써 개찬을 방지할 수 있다.

또한, 이 가시의 코드에는, 바코드로서 기록한 코드의 데이터 정보의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 또한, 가시의 코드는, 바코드는 데이터 서버의 테이블에, 그 대응이 기억되어 있어도 된다.

또한, 바코드에 기록한 데이터를 암호화한 코드를 기록해도 된다. 또한, 바코드로서 기록한 코드의 데이터 정보 일부를 포함하는 경우에는, 해시를 사용할 수 있다. 이 해시는 암호 해시로 해도 된다.

해시에 의해, 짧은 코드라도, 판독기에 의해 판독된 바코드의 식별자와 큰 데이터를 서로 관련지을 수 있다. 또한, 암호화한 코드를 사용함으로써, 진정의 검증이나 데이터의 비닉화를 할 수 있다.

또한, 스페이서층(20)에 인접하여 아크릴 수지를 주성분으로 한 접착층을 구비해도 된다. 아크릴 수지는, 내열성은 낮지만, 그 열분해는 해중합형이기 때문에, 일정한 분자량을 갖는 것이라면, 레이저 빔의 조사에 의해 분자 구조가 잔존하여 성능을 유지할 수 있다. 아크릴 수지의 분자량은, 10만 이상이 바람직하다.

또한, 분자량이 큰 경우, 유리 전이 온도도 상승하기 때문에, 유리 전이 온도가 일정 이상이면, 일반적으로 분자량이 크다. 그 때문에 유리 전이 온도가 40도 이상의 아크릴 수지라면, 충분히 분자량이 크고 반사층을 제거할 정도로 레이저 빔을 조사해도 접착재의 밀착성을 유지하기 쉽다. 접착층의 두께는, 0.1㎛ 이상, 10㎛ 이하로 할 수 있다.

스페이서층(20)의 재질은, 폴리머여도 된다. 스페이서층(20)이 산란 반사층과 동일한 종류의 재료로 형성되면, 양자를 열융착에 의해 일체로 접합하기 쉽다.

스페이서층(20)의 두께는 25㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위가 바람직하다. 25㎛ 이상이면, 반사층(10)에 대한 대미지를 방지하기 쉽다. 200㎛ 이하이면, 접합이나 매립 시의 광학 구조체(1)의 돌출이 지각되기 어렵고, 또한, 스페이서층(20)의 가요성을 얻기 쉽다.

보호층(40)은, 스페이서층(20)과 마찬가지의 투광성 또는 투명성을 갖고, 인쇄층(30)의 평면시 형상을 보호하여 상술한 코드가 기계 판독 가능한 상태를 유지한다.

보호층(40)은, 각종 수지로 형성할 수 있다. 보호층(40)의 수지는, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지로 할 수 있다. 보호층(40)의 수지는, 열가소성 수지 또는 경화 수지로 할 수 있다. 보호층(40)이 스페이서층(20)과 동일한 종류의 재료로 형성되면, 모든 층을 열융착으로 일체로 접합하기 쉽다.

보호층(40)과, 스페이서층(20)의 연화 온도의 차는 30℃ 이내여도 된다. 이에 의해, 각 층을 열융착으로 일체로 접합하기 쉽다. 보호층(40)의 두께는 50㎛, 이상 400㎛ 이하인 것이 바람직하다.

도 3은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광학 구조체를 개념적으로 설명하기 위한 평면도이다.

도 3에 도시하는 평면도는, 광학 구조체(2)를 보호층(40)측으로부터 적층 방향으로 본 평면도의 일례이다.

이 예에서는, 스페이서층(20)이 부분적으로 탄화되어서 형성된 가시의 코드(51)와, 인쇄층(30)으로 형성된, 가시의 코드(51)의 데이터를, 인쇄된 백색 레벨 영역 RW와, 백색 레벨 영역 RW 사이에 끼인 흑색 레벨 영역 RB의 배치의 조합에 의해 형성되는 기계 판독 가능한 코드로 한 바코드(52)가, 개별 정보 기록(화상 정보 기록)(50)으로서 형성되어 있다.

바코드(52)는, 복수의 바의 하부에, 식별 코드를 나타내는 숫자 등을 포함하고 있어도 된다.

이와 같이, 개별 정보 기록(50)에는, 식별 코드를 기록할 수 있다. 이 광학 구조체(1)는, 시큐리티 패스로 할 수 있다.

또한, 인쇄층(30)은, 박리 시에 파단되는 취성 구조이면 된다. 이에 의해, 광학 구조체(2)의 개찬을 보다 곤란하게 할 수 있다.

도 3에서는, 인쇄층(30)의 제1 영역에, 가시의 코드(51) 및 바코드(52)가, 형성되어 있다. 또한, 도 3에서는, 가시의 코드(51)와 바코드(52)가 형성되어 있지만, 바코드(52)만이어도 된다.

또한, 가시의 코드(51) 및 바코드(52)는, 식별 코드로 할 수 있다. 또한, 바코드(52)의 식별 코드는, 제품 코드, 일련 번호여도 된다.

이 경우, 광학 구조체(1)는, 제품 태그로 할 수 있다. 또한, 광학 구조체(1)는, 기프트 카드로 해도 된다.

이 경우, 가시의 코드(51)는 클레임 코드로 할 수 있고, 바코드(52)의 식별 코드는 일련 번호로 할 수 있다. 이 가시의 코드는, 스페이서층(20)이 레이저 빔으로 탄화되어 기록되어 있는 코드로 해도 된다.

기록되는 개별 정보는, 생체 식별자, 코드, 퍼스널 데이터, 기호 또는 그 조합으로 할 수 있다. 생체 식별자의 실례는, 얼굴 화상, 지문, 사인(Signature), 보행 동작, 성문(聲紋), 홍채, 정맥 패턴이다.

퍼스널 데이터의 실례는, 이름, 국명, 국가 코드, ID 넘버이다. 광학 구조체(2)는, 반사에 의해 무지개색, 백색, 금속적인 외관을 갖고 있다. 얼굴 화상은, 반사에 의해 무지개색적, 백색, 금속적인 외관을 수반한다. 바코드(52)는, 반사에 의해, 무지개색, 백색, 금속적인 외관을 갖고 있다.

이 무지개 빛, 백색, 금속적인 외관은, 관찰 조건에서 각각이 전환되어도 된다. 또한 광학 구조체(2)는, 무지개색이 출현하는 영역, 간섭색이 출현하는 영역, 금속 광택을 출현하는 영역을 가져도 된다.

(광학 구조체(2)의 제조 방법)

이어서, 도 4, 도 5를 사용하여, 광학 구조체(2)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 4 및 도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광학 구조체의 제조 시의 일 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4에는, 스페이서층(20)에 인쇄층(30)을 적층한 프리 구조체(2A)가 도시되어 있다. 인쇄층(30)의 전사는, 열전사, 3D 프린터, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 그라비아 인쇄를 사용해도 된다.

도 5에는, 도 4에 도시하는 프리 구조체(2A)에, 인쇄층(30)을 덮는 보호층(40)이 접착됨으로써 형성된 광학 구조체(2)가 도시되어 있다. 보호층(40)의 접착은, 열에 의한 압착, 접착층을 사용한 접착을 사용하여 행할 수 있다.

이어서, 도 6, 도 7을 사용하여, 완성한 광학 구조체(2)에 대하여, 보호층(40)측으로부터 조사된 광의 거동을 설명한다.

도 6은, 광학 구조체(2)에 입사한 광의 거동을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은, 광학 구조체(2)에 입사한 광의 거동을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 인쇄층(30)에 조사된 광 L1은, 산란 반사된다. 그 결과, 입사한 광의 일부 L1a는 재귀 반사하여, 입사한 방향으로 되돌아간다. 한편, 도 7에 도시하는 바와 같이, 인쇄층(30)의 산란 반사체가 존재하지 않는 부분에 입사한 광 L2는, 스페이서층(20)을 투과하여 반사층(10)에 달하고, 정반사된다. 그 결과, 인쇄층(30)의 산란 반사체가 존재하지 않는 부분에 입사한 광 L2는, 주로 입사한 방향과 다른, 정반사 방향으로 반사된다.

따라서, 바코드 리더로부터 조사된 광 중, 반사층(10)에 맞은 광은 바코드 리더에서 수광되지 않고, 인쇄층(30)에 맞은 광은, 그 일부가 판독기로 되돌아가서 수광된다.

이에 의해, 판독기는 인쇄층(30)이 존재하는 영역을 고신호 레벨 영역, 인쇄층(30)의 산란 반사체가 존재하지 않는 영역을 저신호 레벨 영역으로서 검지할 수 있다.

이에 의해, 가시의 코드(51)나 바코드(52)(즉, 제1 영역)에 있어서, 흰 부분에 대응하는 부분(판독기에 백색이라고 인식시키는 영역)은 인쇄층(30)이 존재하는 영역, 검은 부분에 대응하는 부분(판독기에 흑색이라고 인식시키는 영역)은 인쇄층(30)이 존재하지 않는 영역과 구별함으로써, 개별 정보 기록(50)을 형성할 수 있다.

개별 정보 기록(50)은, 산란 반사로 가시로 할 수 있다. 또한, 개별 정보 기록(50)은, 산란 반사로 기계 판독 가능으로 할 수 있다.

백색 레벨 영역 RW 및 흑색 레벨 영역 RB의 긴 변 방향에 교차하는 방향(도 7 및 도 8에 있어서의 깊이 방향)에 있어서의 각 영역의 폭은, 바코드(52)의 기록 정보에 대응하고 있어도 된다.

바코드의 바의 기록 단위인 1모듈의 폭의 표준 사이즈를 0.33mm로 규정하고 있고, JAN 표준 바코드에서는, 1모듈의 폭을 표준 사이즈의 0.15배 내지 2.1배로 하고, JIS X0507에서는 0.8배 내지 2.0배를 권장 폭으로 하고 있다.

따라서, 바코드(52)의 기록 단위인 1모듈의 폭은, 33㎛ 내지 700㎛의 범위가 바람직하다. 즉, 바코드(52)의 바의 최소폭(백색 레벨 영역 RW 및 흑색 레벨 영역 RB의 긴 변 방향에 교차하는 방향에 있어서의 각 영역의 최소폭)은 33㎛ 이상으로 할 수 있다.

또한, 바코드(52)의 최대 길이(백색 레벨 영역 RW 및 흑색 레벨 영역 RB의 긴 변 방향의 길이의 최댓값)는, 주로 바코드 리더에 의해 제한되고, 10cm 이하이면 표준적인 바코드 리더로 판독 가능하다.

또한, 판독 에러를 저감하는 관점에서, 바코드(52)의 최대 길이는, 6mm 이하가 바람직하다.

또한, 제1 영역에는, 복수의 백색 레벨 영역 RW와, X 방향으로 인접하는 2개의 백색 레벨 영역 RW 사이에 끼인 복수의 흑색 레벨 영역 RB가 형성되어 있다. 이와 같이, 교호로 배치된 백색 레벨 영역 RW 및 흑색 레벨 영역 RB에 의해, 가시의 코드(51)의 소유자의 데이터 등을 코드화한 바코드(52)를 형성할 수 있다. 또한, 바코드에는, 상품 식별 코드를 기록할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 광학 구조체(2)에 있어서는, 인쇄층(30)의 인쇄 폭을 제어함으로써, 개별 정보 기록(50)을 형성할 수 있다. 개별 정보 기록(50)은 보호층(40)에 의해 피복되어 있고, 인쇄층(30)의 재료를 재배치하는 것은 곤란하다. 즉, 인쇄층(30)에 기록된 개별 정보 기록(50)의 개찬은 곤란하다.

그 결과, 광학 구조체(2)의 개별 정보 기록(50)은, 높은 위조 곤란성을 갖는다. 그 때문에, 개별 정보 기록(50)이 형성된 광학 구조체(2)는, 종이에 인쇄된 코드와 달리, 높은 시큐리티성을 갖는다.

또한, 형성된 개별 정보 기록(50)은, 무지개색, 백색, 금속 광택을 갖고, 미관에 우수하다. 또한, 개별 정보 기록(50)은, 백색 레벨 영역 RW 및 흑색 레벨 영역 RB의 반사성의 차이에 의해, 판독 가능한 코드를 포함하는 식별자로 할 수 있다. 그 때문에, 개별 정보 기록(50)이 형성된 광학 구조체(2)는 미관과 판독성의 상반을 해소할 수 있다.

바코드에는, 판독 가능한 코드를 포함하는 식별자로서, 상품 식별 코드를 기록할 수 있다. 상품 식별 코드는 JAN 코드, EAN 코드, U.P.C로 할 수 있다. 또한, 2차원 코드로서 QR 코드를 형성할 수 있고, QR 코드에 판독 가능한 코드를 포함하는 식별자로서 URL을 기록할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 높은 판독기에 의한 가독성과 미관을 양립시킨 코드를 형성하는 것이 가능한 광학 구조체를 제공할 수 있다. 또한, 반사층(10)이나 인쇄에 특수한 가공이나 재료를 사용함으로써 위조가 곤란하고, 광학 구조체를 제공할 수 있다.

[제3 실시 형태]

본 발명의 제3 실시 형태에 대해서, 도 8 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 이후의 설명에 있어서, 이미 설명한 것과 공통되는 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.

도 8은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 광학 구조체의 일례를 도시하는 평면도이다.

도 8에는, 본 실시 형태에 관한 광학 구조체의 일례로서 카드(101)의 평면도가 도시되어 있다. 카드(101)는, 개별 정보 기록(50)이 인쇄에 의해 형성된 제1 영역(102)과, 텍스트나 얼굴 화상이 레이저 빔으로 기입된 제2 영역(103)을 구비하고 있다.

제1 영역(102)에는, 기계 판독 가능한 코드(예를 들어, 바코드 리더로 판독 가능한 바코드(52))를 포함하는 식별자가 형성되어 있다.

제2 영역(103)의 텍스트나 얼굴 화상은 가시이다. 제2 영역(103)의 텍스트나 얼굴 화상은, 식별자로 할 수 있다. 제2 영역(103)의 텍스트나 얼굴 화상은, 개별 정보로 할 수 있다. 제2 영역(103)의 텍스트나 얼굴 화상은, 카드의 소유자 정보로 할 수 있다.

또한, 카드(101)는, 책자의 한 페이지에 적용할 수 있다. 책자의 실례는, 여권 책자, 사증 책자이다.

도 9는, 도 8의 I-I선에 있어서의 단면 구조를 개념적으로 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 카드(101)는, 백색 코어층(106) 상에, 스페이서층(20)을 대신하여 스페이서층(105)를 구비한다. 스페이서층(105)의 재료는 아릴기를 갖는 폴리머이고, 레이저 빔을 조사함으로써 가시의 코드를 기입할 수 있다.

아릴기를 갖는 폴리머는, 제1 실시 형태에서 설명한 아릴기를 갖는 폴리머와 마찬가지이다. 즉, 스페이서층(105)은, 가시의 코드를 레이저 기입 가능한 구성이다. 스페이서층(105)의 두께는, 50㎛ 이상, 400㎛ 이하인 것이 바람직하다.

도 8에 도시하는 카드(101)의 제1 영역(102)에 있어서, 도 9 우측에 도시하는 바와 같이, 스페이서층(105)과 보호층(40) 사이에는, 인쇄층(30)을 구비한 전사 박(200)이 배치되어 있다. 한편, 제2 영역(103)에 있어서는, 도 9 좌측에 도시하는 바와 같이, 스페이서층(105) 상에 보호층(40)이 위치하고, 인쇄층(30)이 존재하지 않는다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 전사 박(200)은, 박리층(201)과, 박리층(201) 하에 형성된 인쇄층(30)과, 인쇄층(30) 하에 형성된 엠보스층(202)과, 엠보스층(202) 하에 형성된 반사층(10)과, 반사층(10) 하이고, 또한, 스페이서층(105) 상에 접합된 접착층(203)을 구비하고 있다.

접착층(203)은, 상면에 있어서 반사층(10)과, 하면에 있어서 스페이서층(105)과 접착하고 있다.

또한, 인쇄층(30)과 접착층(203) 사이의 임의의 장소에 앵커층(도시하지 않음)을 갖고 있어도 된다. 또한 그 앵커층과 인쇄층(30) 사이의 임의의 장소에 마스크층(도시하지 않음)을 갖고 있어도 된다.

엠보스층(202)은, 수지 등으로 형성되고, 접착층(203)측의 표면에 미세한 요철을 포함하는 광학 릴리프를 가질 수 있다. 엠보스층(202)의 릴리프 구조는, 제1 실시 형태에서 설명한 릴리프 구조와 마찬가지이다.

전술한 바와 같이, 전사 박(200)의 접착층(203)이 스페이서층(105)에 접합할 수 있지만, 이 경우에는, 적층 방향에 있어서, 보호층(40)과 인쇄층(30) 사이에, 엠보스층(202)이 배치되고, 박리층(201)을 보호층(40)으로 할 수 있다.

또한, 전사 박(200)의 접착층(203)이 보호층(40)에 접합해도 된다. 이 경우에는, 적층 방향에 있어서, 스페이서층(105)과 인쇄층(30) 사이에, 엠보스층(202)이 배치된다.

상기 구성에 의해, 전사 박(200)은, 홀로그램이나 회절 격자 등의, 소정의 광학 효과를 발현한다.

(카드(101)의 제조 방법)

이어서, 카드(101)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

카드(101)를 제조하기 위해서는, 우선, 전사 박(200)을 제작한다.

전사 박(200)은, 플라스틱 필름(도시하지 않음) 상에, 박리층(201), 인쇄층(30), 엠보스층(202), 반사층(10) 및 접착층(203)을 이 순으로 적층함으로써 형성된다.

이어서, 카드(101)를 형성한다. 카드(101)를 형성할 때에는, 백색 코어층(106) 및 스페이서층(105)을 구비한 카드 모재 상에, 접착층(203)을 카드 모재를 향하여 플라스틱 필름 및 전사 박(200)을 배치한다.

플라스틱 필름 상에서 전사 박(200)에 열 및 압력을 가한 후에 플라스틱 필름을 벗기면, 전사 박(200)이 카드 모재에 접합된다.

그 후, 보호층(40)이 되는 플라스틱 필름으로 카드 모재 및 전사 박(200)을 덮고, 열 및 압력을 가하여 라미네이트하면, 도 8에 예시하는 바와 같이, 제1 영역(102) 및 제2 영역(103)을 구비한 카드(101)를 제조할 수 있다.

박리층(201)은, 착색되어도 된다. 박리층(201)의 수지에 안료, 염료를 첨가함으로써 착색할 수 있다. 안료는, 무기 안료, 유기 안료, 무기 안료와 유기 안료의 혼합으로 할 수 있다. 안료는, 형광성 안료, 펄 안료, 자성 안료의 단체, 동종의 블렌드, 이종의 혼합, 이종의 동종의 블렌드의 혼합이어도 된다.

염료는, 천연 염료, 합성 염료, 천연 염료와 합성 염료의 혼합으로 할 수 있다. 염료는, 형광성 염료여도 된다.

박리층(201)은, 플라스틱 필름 상에 인쇄, 도포에 의해 형성할 수 있다. 도포는, 그라비아 코팅이나 마이크로 그라비아 코팅, 다이 코팅으로 할 수 있다.

인쇄는, 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄로 할 수 있다. 플라스틱 필름의 두께는, 가공성의 관점에서, 10㎛ 이상, 50㎛ 이하로 할 수 있다. 박리층(201)의 두께는, 0.5㎛ 이상, 5㎛ 이하가 바람직하다.

박리층(201)은, 인쇄층(30)을 수용할 수 있다. 박리층(201)은 아크릴 수지를 주성분으로 해도 된다. 아크릴 수지는, 인쇄층(30)을 수용하기 쉽다. 인쇄층(30)을 수용 가능한 박리층(201)을 갖는 OVD부 광학 가변 디바이스 구비 인쇄체는, 일체로서 인쇄 가능하게 된다.

제조 직후의 카드(101)에는, 제2 영역(103)에 정보가 기입되어 있지 않다. 제2 영역(103)에 레이저 빔을 조사함으로써, 스페이서층(105)을 탄화시켜서 레이저 마크(105a)를 형성하고, 정보(레이저 마크)(105a)를 기입할 수 있다.

레이저 마크로서 기입하는 정보는 퍼스널 데이터, 생체 식별자, 코드여도 된다. 생체 식별자의 실례는, 얼굴 화상이다.

카드(101)의 제1 영역(102)의 인쇄층(30)에는, 제1 실시 형태의 인쇄층(30)과 마찬가지로, 백색 레벨 영역 RW 및 흑색 레벨 영역 RB를 형성할 수 있다. 이에 의해, 본 실시 형태에 관한 카드(101)는, 제1 실시 형태에 관한 광학 구조체(1)와 마찬가지의 효과를 발휘한다.

또한, 제1 영역(102)에 기입된 개별 정보 기록(50)과, 제2 영역(103)에 기입된 정보, 나아가 전사 박(200)이 발현하는 광학 효과를 조합함으로써, 보다 보안성을 높일 수 있다.

또한, 카드(101)에 있어서, 개별 정보 기록(50)이 형성된 인쇄층(30)은 보호층(40)에 의해 덮여 있고, 개찬은 곤란하다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 제1 영역(102)은, 전사 박(200)을 구비하는 구성에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 영역(102)에 엠보스층(202)에 의한 광학 효과를 부여하지 않는 경우에는, 제1 영역(102)으로 하는 부분에만 인쇄층(30)을 형성하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 수순으로 식별자를 형성해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 위조가 곤란하고, 또한 높은 가독성과 미관의 양립을 실현하는 코드를 형성하는 것이 가능한 광학 구조체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

[제4 실시 형태]

본 발명의 제4 실시 형태에 대해서, 도 10을 참조하여 설명한다. 이후의 설명에 있어서, 이미 설명한 것과 공통되는 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.

도 10은, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 광학 구조체의 하나의 적용예를 도시하는 평면도이다.

본 실시 형태에 관한 광학 구조체(400)는, 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 정반사성을 갖는 반사층(401)과, 반사층(401)의 적어도 일부 상에 배치된, 인쇄된 복수의 담색 레벨 영역(402)을 갖고, 복수의 담색 레벨 영역(402)의 조합에 의해 형성된, 예를 들어 바코드(404)와 같은 기계 판독 가능한 코드를 갖고 있다.

도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는, 반사층(401)으로서 사용되는 상품의 표면에, 백색 및 핑크와 같은 담색의 바코드(404)가 형성된 광학 구조체(400)의 예를 나타내고 있고, 도 10의 (c)는 대응하는 종래 기술을 나타내고 있다.

상품의 표면을 반사층(401)으로서 사용하는 경우, 상품의 표면은, 예를 들어 경면층과 같이 광택을 갖고 있다. 이와 같이, 표면이 반사층(401)으로서 사용 가능한 상품으로서는, 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 증착지가 사용된 카드, 서적의 표지, 곤포 라벨 등이 있다.

광택을 갖고 있는 반사층(401) 상에, 바코드(404)를 배치해도, 흑색으로 형성된 바코드는, 판독할 수는 없다.

이 때문에, 종래 기술에서는, 도 10의 (c)에 나타내는 바와 같이, 먹색의, 즉 흑색의 바코드(414)가 인쇄된 시일(415)을, 상품(420)에 첩부하고 있다. 그러나, 이래서는, 외관이나 디자인적으로 위화감이 발생하기 때문에, 상품(420)의 브랜드 이미지를 훼손할 우려가 있다.

그러나, 백색이나 담색으로 형성된 바코드(404)라면, 판독 가능하다. 그래서, 본 실시 형태에 관한 광학 구조체에서는, 담색 레벨 영역(402)을 조합하여 바코드(404)를 형성한다.

바코드(404)를 형성하는 담색 레벨 영역(402)의 색으로서는, 도 10의 (a)에 예시하는 바와 같이 백색이 적합하다. 또한, 도 10의 (b)에 예시하는 바와 같이 핑크색이어도 가능하다. 이와 같이, 백색이나 핑크색의 담색으로 바코드(404)를 형성함으로써, 광택을 갖는 표면으로부터도 바코드(404)의 코드 정보의 판독이 가능하게 된다.

또한 특히 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시하는 예는, 상품의 무늬의 하지 인쇄(406)와 동일 색으로 바코드(404)를 형성한 예이다.

이러한 바코드(404)는, 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)를 보아서 알 수 있는 바와 같이, 상품의 무늬와 일체적으로 보이고, 바코드(404)의 인쇄에 의한 부자연스러움이 없고, 상품의 브랜드 이미지를 손상시키지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 광택을 갖는 표면에 배치된 경우에도 판독이 가능하고, 또한 외관이나 디자인적으로도 위화감을 주지 않도록, 바람직하게는 상품에서 사용되고 있는 백색 또는 담색에 의해 바코드를 형성하는 광학 구조체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

[제5 실시 형태]

본 발명의 제5 실시 형태에 대하여 설명한다.

예를 들어 크리스마스 판매 경쟁의 시기가 되면, 샴페인 등의 주류는, 광택을 갖는 은색의 증착지를 포함하는 패키지로 곤포되어서 판매된다. 제4 실시 형태에서도 설명한 바와 같이, 광택을 갖고 있는 증착지 상에, 흑색의 바코드를 인쇄해도, 바코드의 정보를 판독할 수는 없다.

그래서, 종래는, 제4 실시 형태에 있어서 도 10의 (c)를 사용하여 설명한 바와 같이, 먹색의, 즉 흑색의 바코드(414)가 인쇄된 시일(415)을, 패키지에 첩부하고 있다.

그러나, 시일(415)의 첩부 작업은, 통상은 수작업으로 행해지기 때문에, 작업 부담이 증가한다. 또한, 수작업이기 때문에, 가지런하지 않게 첩부될 우려도 있고, 그 경우, 미관이 나빠진다.

또한, 예를 들어 크리스마스 상품에서는, 백색, 녹색, 적색을 베이스로 하는 바, 먹색(흑색)의 바코드(414)가 인쇄된 시일(415)이 패키지에 첩부되면, 크리스마스 상품의 인상이 현저하게 손상된다.

나아가, 시일(415)의 첩부 작업은, 인쇄 공정과는 다른 작업이므로, 상품의 제조 시에서의 시일(415)의 첩부 망각에 의한 대량의 수정이 발생할 우려도 있다.

본 실시 형태에 관한 광학 구조체는, 이러한 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 제5 실시 형태에 관한 광학 구조체를, 도 11을 참조하여 설명한다. 이후의 설명에 있어서, 이미 설명한 것과 공통되는 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.

도 11은, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 광학 구조체의 적용예를 도시하는 사시도이다.

도 11에 도시하는 광학 구조체(500)는, 샴페인 등의 주류의 패키지를 사용하여 실현한 예이다.

광학 구조체(500)는, 패키지인 제품(501)의 바탕색과, 제품(501)을 덮는 라벨(502)의 하지색을 이용하여 형성된, 예를 들어 바코드(503)와 같은 기계 판독 가능한 코드를 갖고 있다.

바코드(503)는, 제품(501)의 바탕색 또는 라벨(502)의 하지색 중 한쪽으로 형성된 복수의 담색 레벨 영역(504)과, 제품(501)의 바탕색 또는 라벨(502)의 하지색 중 다른 쪽으로 형성된 복수의 비담색 레벨 영역(505)의 조합에 의해 형성된다.

도 11에 도시하는 예에서는, 제품(501)은, 샴페인 등의 주류의 보틀에 씌우는 은색의 패키지이다. 라벨(502)은, 제품(501)에 라미네이트된 차광 배리어 필름을 포함하고, 하지가 백색이다.

바코드(503)는, 백색 인쇄하지 않고, 은색의 바탕색을 비담색 레벨 영역(505)으로서, 라벨의 하지를 담색 레벨 영역(504)으로서, 먹색을 사용하지 않고 형성된다.

이와 같이, 패키지인 제품(501)의 바탕색과, 제품(501)을 덮는 라벨(502)의 하지색을 이용하여, 제품(501)에 바코드(503)가 형성된다.

이 바코드(503)는, 제품(501)이 광택을 갖고 있어도 기계 판독 가능하므로, 먹색의, 흑색의 바코드(414)가 인쇄된 시일(415)을, 제품(501)에 첩부할 필요는 없어진다.

이와 같이, 크리스마스의 분위기를 해치는 일도 없고, 제품(501)에 기계 판독 가능한 바코드(503)을 확실하게 제공할 수 있다.

이러한 본 실시 형태에 관한 광학 구조체(500)에 의하면, 이하와 같은 작용 효과를 발휘할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 광택을 갖는 표면으로부터도 판독 가능한 코드를 형성할 수 있는 광학 구조체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

이어서, 본 발명의 광학 구조체의 실시예에 대하여 비교예를 사용하여 추가로 설명한다. 이후의 기재에 있어서, 특별히 언급하지 않는 한, 「부」는, 질량부를 의미한다.

[실시예 1]

실시예 1은, 제1 실시 형태에 대응하고 있고, 광학 구조체(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 반사층(10)과 인쇄층(30)을 갖는다.

실시예 1의 광학 구조체(1)에 있어서의 반사층(10)과 인쇄층(30)의 재료는 이하에 나타내는 바와 같다.

반사층(10): 알루미늄 증착 필름(PET, 두께 28㎛, Al 증착),

인쇄층(30): 백색 무기 안료(중량비 1:5=산화티타늄:잉크 용제, 도요 잉크 SS8-000).

(광학 구조체(1)의 제작)

도 12는, 본 발명의 실시예 1에 의해 제작된 광학 구조체를 도시하는 상면도이다.

광학 구조체(1)를 제작하기 위해서, 반사층(10)에 인쇄층(30)이 되는 백색 무기 안료(산화티타늄)를 스크린 인쇄에 의해 두께 50㎛로 전사, 건조하여 산란 반사층을 형성한바, 도 12에 도시하는 바와 같이, 반사층(10) 상에 인쇄층(30)을 갖는 실시예 1의 광학 구조체(1)를 제작할 수 있었다.

도 12에 도시하는 광학 구조체(1)에 있어서, 영역 K에 나타내는 바와 같이 인쇄층(30)에 인쇄되어 있는 바코드(52)를, 판독기로 스캔하였다.

도 13 및 도 14는, 바코드(52)의 스캔 결과를 도시하는 도면이다. 도 13과 도 14는, 판독기로부터의 시야각이 다르다. 도 13은, 판독기로 바코드(52)를 경사로부터 스캔한 결과를 나타내고, 도 14는, 판독기로 바코드(52)를 거의 정면으로부터 스캔한 결과를 나타낸다.

도 13 및 도 14에 예시하는 것과 같은 판독 결과로부터, 판독기를 구조체면의 법선으로부터 20° 이상 80° 이하의 기울기로 바코드(52)를 판독하면, 정보를 취득할 수 있는 것을 알 수 있었다.

[실시예 2]

실시예 2에서는, 인쇄층(30)의 재료를, 산화티타늄 안료 함유 백색 잉크(중량비 1:25, TiO₂:SSS WAC 바니시(아크릴 수지)=1g:25g 중량부(잉크로 TiO₂가 3％))로서, 실시예 1과 동일한 구성의 광학 구조체(1)를 제작하였다.

이러한 백색 잉크를 포함하는 인쇄층(30)에, 금속 증착으로 코드를 형성한바, QR 코드는 약간 판독성으로 떨어지기는 하지만, 판독 가능하고, 바코드는 문제없이 판독 가능하였다. 아마 바코드는, 금속 증착을 투명 증착으로서도 판독 가능하다고 생각된다.

여기서, SSS WAC 바니시의 고형분비가, 15 내지 25％인 것을 생각하면, 고형분비로서 TiO₂:미디움=1g:3.75 내지 6.25g이, 판독 가능한 범위라고 생각된다.

이상, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서 설명했지만, 본 개시의 범위는, 도시되어 기재된 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 목적으로 하는 것과 균등한 효과를 가져 오는 모든 실시 형태도 포함할 수 있다. 또한, 본 개시의 범위는, 청구항에 의해 구획되는 발명의 특징에 한정되는 것은 아니고, 모든 개시된 각각의 특징, 그 특징의 모든 조합도 포함한다.

예를 들어, 도 15의 단면도에 도시하는 바와 같이, 임의의 실시 형태에 관한 2개의 광학 구조체를, 각각의 반사층(10)을 대향시켜서 접합함으로써, 양면에 개별 정보 기록(50A 및 50B)을 갖는 광학 구조체(301)를 형성할 수 있다.

특히, 도 15에서는, 동일한 구조를 구비하는 광학 구조체(1A) 및 광학 구조체(1B)가 접합된 예를 나타내고 있지만, 접합되는 광학 구조체의 구조는, 다르게 되어 있어도 된다.

또한, 식별자는, 상술한 바코드(52)에는 한정되지 않고, 예를 들어 2차원 코드 등이어도 된다.

본 개시에서 사용되는 「부분」, 「요소」, 「화소」, 「셀」, 「세그먼트」 「단위」 「표시체」, 「물품」이라고 하는 용어는, 물리적 존재이다. 물리적 존재는, 물질적 형태 또는, 물질에 둘러싸인 공간적 형태를 가리킬 수 있다. 물리적 존재는, 구조체로 할 수 있다. 구조체는, 특정한 기능을 갖는 것으로 할 수 있다. 특정한 기능을 가진 구조체의 조합은, 각 구조체의 각 기능의 조합에 의해 상승적 효과를 발현할 수 있다.

또한, 본 개시 및 특히 첨부의 청구범위 내에서 사용되는 용어(예를 들어, 첨부의 청구범위의 본문)는 일반적으로, 「개방적인」 용어로서 의도된다(예를 들어, 「갖는다」라고 하는 용어는, 「적어도 갖는다」라고 해석해야 되고, 「포함한다」라고 하는 용어는 「포함하지만 그것에 한정되지 않는다」 등으로 해석되어야 한다).

또한, 용어, 구성, 특징, 양태, 실시 형태를 해석하는 경우, 필요에 따라 도면을 참조해야 한다. 도면에 의해, 직접적 또한 일의적으로 도출할 수 있는 사항은, 텍스트와 동등하게, 보정의 근거가 되어야 한다.

또한, 특정한 수가 도입된 청구항의 기재가 의도되는 경우, 그러한 의도는, 청구항에 명시적으로 기재되고, 그러한 기재가 없는 경우, 그러한 의도는 존재하지 않는다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해서, 이하의 첨부 청구범위는, 「적어도 하나」 및 「하나 또는 복수」의 도입구의 사용을 포함하고, 청구의 열거를 도입할 수 있다. 그러나, 그러한 어구의 사용은, 그러한 기재를 하나만 포함하는 실시 형태에 한정하는 것을 의미한다고 해석되어서는 안된다.

「하나 이상」 또는 「적어도 하나」라는 모두의 어구는, 「하나」 또는 「하나 이상」을 의미한다고 해석되어야 한다. 청구항의 기술을 도입하기 위하여 사용되는 명확한 기사의 사용에 대해서도 마찬가지이다.

1, 2: 광학 구조체
2A, 2B: 광학 구조체(프리 구조체)
10: 반사층
15: 엠보스층
20: 스페이서층
30: 인쇄층
40: 보호층
50: 개별 정보 기록
51: 가시의 코드
52: 바코드
101: 카드
102: 제1 영역
103: 제2 영역
105: 스페이서층
106: 백색 코어층
200: 전사 박
201: 박리층
202: 엠보스층
203: 접착층
301: 광학 구조체
400: 광학 구조체
401: 반사층
402: 담색 레벨 영역
404: 바코드
406: 하지 인쇄
414: 바코드
415: 시일
420: 상품
500: 광학 구조체
501: 제품
502: 라벨
503: 바코드
504: 담색 레벨 영역

Claims (12)

1. 정반사성을 갖는 반사층과,
   상기 반사층의 적어도 일부에 적층된, 산란 반사성을 갖는 산란 반사체로서의 인쇄층을 갖고,
   상기 인쇄층에는, 적층 방향으로부터 본 경우에 인식 가능한 화상부가 형성되고,
   상기 화상부는, 인쇄된 담색 레벨 영역과, 상기 담색 레벨 영역 사이에 끼인 비담색 레벨 영역을 갖는, 광학 구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기 인쇄층과 상기 반사층 사이에, 투광성 또는 투명성을 갖는 스페이서층을 구비하는, 광학 구조체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인쇄층을 덮는 투광성 또는 투명성을 갖는 보호층을 구비하는, 광학 구조체.
4. 제2항에 있어서, 상기 스페이서층과 상기 반사층 사이 또는 상기 스페이서층과 상기 인쇄층 사이에, 요철 구조를 갖는 엠보스층을 더 구비하는, 광학 구조체.
5. 제2항 또는 제4항에 기재된 광학 구조체인 제1 광학 구조체와,
   제2항 또는 제4항에 기재된 광학 구조체인 제2 광학 구조체를 구비하고,
   상기 제1 광학 구조체의 상기 반사층과, 상기 제2 광학 구조체의 상기 반사층을 접합하여 이루어지는, 광학 구조체.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비담색 레벨 영역은, 흑색 레벨 영역인, 광학 구조체.
7. 정반사성을 갖는 반사층과,
   상기 반사층의 적어도 일부 상에 배치된, 인쇄된 복수의 담색 레벨 영역을 갖고,
   상기 복수의 담색 레벨 영역의 조합에 의해 형성된 기계 판독 가능한 코드가 배치된, 광학 구조체.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사층은 경면층인, 광학 구조체.
9. 제8항에 있어서, 상기 반사층은 증착층인, 광학 구조체.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담색 레벨 영역은, 백색 레벨 영역인, 광학 구조체.
11. 입사한 광을 정반사하는 반사층을 준비하고,
    상기 반사층에, 투광성 또는 투명성을 갖는 스페이서층을 적층하고,
    인쇄된 부분인 담색 레벨 영역과, 상기 담색 레벨 영역 사이에 끼인 비담색 레벨 영역에 의해 형성된, 기계 판독 가능한 코드를 갖는 화상부를 갖는 인쇄층을, 상기 스페이서층의 적어도 일부에 적층하고,
    상기 스페이서층 및 상기 인쇄층을 보호층으로 덮음으로써 광학 구조체를 제조하는 제조 방법.
12. 제품의 바탕색과, 상기 제품을 덮는 라벨의 하지색을 이용하여, 기계 판독 가능한 코드를 형성하는 방법이며,
    상기 바탕색 또는 상기 하지색 중 한쪽에서, 복수의 담색 레벨 영역을 형성하고,
    상기 바탕색 또는 상기 하지색 중 다른 쪽에서, 복수의 비담색 레벨 영역을 형성하고,
    상기 복수의 담색 레벨 영역의 조합에 의해, 상기 기계 판독 가능한 코드를 형성하는,
    코드 형성 방법.