KR100584646B1 - 트랜젝션 카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홀로그래픽 호일, 집적회로 칩, 마그네틱 띠 상에 텍스트를 갖는 실버 마그네틱 띠, 불투명 그래디언트, 비시각적이나 광학적으로 식별가능한 혼합물, 카드의 뒷면의 서명이 카드의 전면에서 볼 수 있도록 한 반투명 서명란 및 카드의 전면 상의 "유효" 기간 같은 여러 특성을 갖는 불투명, 투명 또는 반투명한 트랜젝션 카드를 생산하는 공정에 관한 것이다. 비시각적이지만 광학적으로 식별가능한 혼합물은 적외선 잉크 및/또는 필름이며, 이들은 ATM 또는 카드 어셈블리 라인의 센서에 의해 검출될 수 있다.

Description

트랜젝션 카드{TRANSACTION CARD}

본 발명은 통상적으로 트랜젝션 카드에 관한 것이며, 보다 상세하게는 홀로그램, 마그네틱 띠(stripe) 또는 집적 회로 및 다른 트랜젝션 카드의 구성 요소를 포함할 수 있는 광학적으로 식별 가능한 투명 또는 반투명 트랜젝션 카드의 제작 및 사용에 관한 것이다.

트랜젝션 카드의 확산은 1950년대 초기에 미국에서 시작되었으며, 카드 소지자가 현금보다 신용으로 지불이 가능하게 하였다. 초기의 트랜젝션 카드는 통상적으로 레스토랑 및 호텔을 선정하기 위해 제한되었으며 특정 개인들의 그룹을 한정하곤 했다. 플라스틱 신용 카드의 등장 이후, 트랜젝션 카드의 사용은 미국으로부터 유럽으로, 그리고 계속하여 전세계로 신속하게 확산되었다. 트랜젝션 카드는 정보 전달뿐만 아니라 통상적으로 소비자가 상품 대금을 지급 가능하도록 하며 계속적인 현금 지급 없이도 사용가능하며, 만일 소비자가 현금이 필요한 경우, 트랜젝션 카드는 자동 현금 인출·예금 장치(ATM)를 통해 자금 제공을 위한 액세스를 가능하게 한다. 트랜젝션 카드는 또한 도둑에 의한 현금 손실의 위험에 노출되는 것을 감소시키며 외국 여러 곳으로 여행시 환전의 필요성을 감소시킨다. 트랜젝션 카드의 장점으로 인해, 수 억개의 카드가 현재 생산되고 매년 발행됨으로써, 회사들이 경쟁사의 카드와의 차별화가 요구된다.

초기에, 트랜젝션 카드는 카드 상에 발행인의 명칭, 카드 소지자의 이름, 카드 번호 및 만료 기한이 엠보싱되었다. 카드는 또한 카드 뒷면에 카드 소지자가 서명하도록 하는 서명란을 포함하여 위조나 변조를 방지하도록 하였다. 따라서, 초기의 카드는 판매자에게 단지 데이터를 제공하는 역할을 하였으며, 카드와 관련한 유일한 안전 장치는 카드 소지자의 서명과, 카드 상에 엠보싱된 카드 소지자의 이름 및 영수증 상의 카드 소지자의 서명을 비교하는 것이었다. 그러나, 많은 판매자는 종종 카드 상의 서명과 영수증 상의 서명을 대조하는 것을 잊는다.

트랜젝션 카드의 유행으로 인해, 많은 회사, 은행, 항공사, 거래 그룹, 스포츠 팀, 클럽 및 기타 조직은 그들 고유의 트랜젝션 카드를 개발해 왔다. 이런 이유로, 많은 회사들은 계속하여 자신들의 트랜젝션 카드를 차별화시키려고 하며, 보다 낮은 금리 및 낮은 가입비를 제공함을 물론 트랜젝션 카드 상에 독특한 심미적인 특징을 제공함으로써 시장 점유율을 높이려고 한다. 이런 이유로, 많은 트랜젝션 카드는 데모그래픽 및 신용 거래 정보를 포함함은 물론 그래픽 이미지, 디자인, 사진 및 보안 특성을 포함한다. 최근의 보안 특성은 회절 격자 또는 홀로그램 이미지의 병용이며, 이는 트랜젝션 카드에 3차원으로 나타나고 실질적으로 트랜젝션 카드를 부정하게 복사하거나 재생산할 가능성을 실질적으로 제한하는데, 그 이유는 홀로그램을 생산하기 위해선 매우 복잡한 시스템 및 장치가 필요하기 때문이다. 홀로그램은 두 개 이상의 광빔, 즉 목적빔 및 기준빔이 포토에멀젼 상에서 간섭함으로써 생성되며, 광빔을 간섭함으로써 생성된 간섭 패턴을 기록한다. 목적빔은 회사 로고, 지구의, 캐릭터 또는 동물 같은 기록될 물체로부터 또는 물체를 통해 전송된 간섭성의 빔이다. 기준빔은 통상적으로 구형 파면을 갖는 간섭성의 콜리메이팅된 광빔이다. 간섭 패턴을 기록한 후, 유사한 파장의 기준빔이 간섭 패턴으로부터 이미지를 재구성함으로써 홀로그래픽 이미지를 생성하는데 사용된다.

그러나, 통상적인 상황에서, 유사한 레이저빔은 카드 상의 간섭으로부터 생성된 이미지를 재구성하기엔 유용하지 않다. 이와 같이, 홀로그램은 보통 백색광으로 보여질 수 있다. 따라서, 홀로그램이 트랜젝션 카드 상에 기록된 경우, 기록될 이미지는 최종 홀로그램이 보통 백색광으로 보여질 수 있도록 하기 위해 기판의 표면 근처에 위치된다. 이러한 홀로그램은 반사면 홀로그램 또는 무지개 홀로그램으로 알려져 있다. 반사 홀로그램은 금속성 호일에 대량 생산될 수도 있으며, 트랜젝션 카드 상에 실질적으로 스템핑될 수도 있다. 더욱이, 트랜젝션 카드 상에 홀로그램을 병용하는 것은 만일 홀로그램이 깊이 및 색깔 변화의 환형을 갖는다면, 소위 관찰에 의해 보통의 백색광에서 트랜젝션 카드의 신뢰성을 결정하는 믿을 만한 방법을 제공한다.

대금 청구, 신용 거래, 판매자 결산, 사기행위, 상환 등과 같은 행정상 및 보안상 문제는 트랜젝션 카드의 사용 확대로 인해 증가한다. 따라서, 트랜젝션 카드 산업은 다양한 산업용으로 트랜젝션 카드의 전자 판독, 전송 및 인가를 가능하게 하는 보다 정교한 트랜젝션 카드의 개발을 시작하였다. 예를 들어, 마그네틱 띠 카드, 광학식 카드, 스마트 카드, 명함 및 수퍼 스마트 카드가 강화된 특성, 기능 및 보안성에 대해 시장 수요를 충족시키기 위해 개발되었다. 가시적인 데이터 외에, 트랜젝션 카드 뒷면의 마그네틱 띠는 디지털화된 데이터가 기계 판독이 가능한 형태로 저장되도록 한다. 이런 이유로, 마그네틱 띠 판독기가 은행 계정 정보 및 만료 기간과 같은 마그네틱 띠에 저장된 데이터의 전송과 더불어 금전 등록기로부터 수신된 구매 데이터를 온라인 상으로 호스트 컴퓨터와 통신하기 위해 마그네틱 띠 카드와 함께 사용된다.

조작에 대한 마그네틱 띠의 민감도, 마그네틱 띠 내의 정보의 신뢰도 부족 및 호스트 컴퓨터로의 데이터의 전송과 관련한 문제로 인해, 트랜젝션 카드에 병용될 수 있는 집적 회로가 개발되었다. 스마트 카드로 알려진 이러한 집적 회로(IC) 카드는 향상된 보안성 및 장래의 응용에 대한 융통성으로 인해 다양한 산업분야에서 매우 신뢰성이 있다고 증명되었다.

마그네틱 띠 카드 및 스마트 카드가 개발됨에 따라, 거래업계에서는 카드에 대한 국제적인 표준이 요구되었다. 카드의 물리적인 크기, 특성 및 엠보싱 영역이 국제 표준 기구에 의해 표준화(ISO 78014, ISO 7811) 되었다. 발행인의 ID 카드, 특정 구성들의 위치, 코딩 요건 및 레코딩 기술이 ISO 7812 및 ISO 7813에서 표준화된 반면, 칩 키드 표준은 ISO 7813에서 확립되었다. 예를 들어, ISO 7811은 마그네틱 띠에 대한 표준을 한정하는데, 마그네틱 띠는 카드의 전면이나 뒷면에 위치한 0.5 inch 띠이며, 세 개의 평행한 트랙으로 나뉜다. 제 1 및 제 2 트랙은 각각 79개의 영숫자 및 40개의 숫자를 위한 공간을 가진 판독 전용 정보를 유지한다. 제 3 트랙은 금전상의 거래를 위해 보유되고 사용자의 개인적 ID 카드 번호, 국가 코드, 통화 단위, 단위 기간당 승인된 총액, 보조 은행 계정 및 제한의 암호화 버전을 포함한다. 트랜젝션 카드의 특성 및 설명과 관련한 추가 정보는 예를 들어 Jose Luis Zoreda and Jose Manuel Oton, 1994에 의한 스마트 카드; W.Rankl and W.Effing 1997에 의한 스마트 카드 핸드북 및 11 West 42nd Street New York, NY 10036의 ANSI(미국 표준 협회:American National Standard Institute)로부터 이용가능한 트랜젝션 카드에 대한 다양한 ISO 표준에서 찾을 수 있으며, 이러한 출판물의 모든 내용은 본 건에서 참조로 사용된다.

트랜젝션 카드 상의 기계 판독이 가능한 성분의 병용은 트랜젝션 카드로부터 자동으로 판독하거나 트랜젝션 카드 상에 자동으로 기록함으로써 거래를 간략화하는 장치의 확산을 촉진시켰다. 이러한 장치는 예를 들어 바코드 스캐너, 마그네틱 띠 판독기, 판매물의 단말장치(POS), 자동 현금 인출·예금 장치(ATM) 및 카드-키 장치를 포함한다. ATM과 관련하여, 1999년에 수송된 ATM 장치의 전체 수는 (Nilson Report data에 기초하여) 179,274대 이며, 이는 NCR(138-18 231st Street, Laurelton, New York 11413), Diebold(5995 Mayfair, North Canton, Ohio 44720-8077), Fusitsu(11085 N. Torrey Pines Road, La Jolla, California 92037), Omron(Japan), Okl(Japan) 및 Triton 같은 주요 ATM 생산자를 포함한 수치이다.

많은 카드 승인 장치는 장치의 판독 헤드가 트랜젝션 카드의 관련 구성부와 정렬되도록 트랜젝션 카드가 장치로 삽입되는 것이 필요하다. 특히, 많은 ATM은 트랜젝션 카드가 ATM의 슬롯으로 삽입될 것을 필요로 한다. 카스를 슬롯으로 삽입한 후, ATM은 트랜젝션 카드를 ATM 슬롯으로 끌어들일 추가의 기계적 장치를 구비해야 한다. ATM을 가동시키기 위해, ATM은 통상적으로 포토트랜지스터 및 카드 표면에 빛을 방사하는 LED 같은 센서를 포함하며, 포토트랜지스터는 LED로부터의 광을 수용한다. 카드는 포토트랜지스터로부터의 적외선 방사 경로를 차단함으로써 카드가 검출되었음을 나타낸다. ATM에서의 통상적인 LED는 대략 820-920nm 또는 900-1000nm 영역의 파장을 갖는 IRED(적외선 방사 다이오드) 소스이며, 이는 포토트랜지스터 센서에 의해 요구되는 레벨에서 주변의 광에는 존재하지 않는다. 통상적인 포토트랜지스터의 스펙트럼 민감도 곡선(도 6)은 대략 400-1100nm 영역에 존재한다. 그러나, 가시 스펙트럼은 대략 400-700nm이며, 포토트랜지스터의 스펙트럼 민감도는 대략 950nm에서 60%이며 840nm에서 90%이다. 따라서, 가시광선은 아날로그-디지털 알고리즘의 일부가 아니다. 더욱이, ISO 7810 조항 8.10은 모든 판독 가능 카드가 1.3보다 큰(5% 이하의 투과율) 450-950nm 및 1.1보다 큰(7.9% 이하의 투과율) 950-1000nm로부터의 광 투과 밀도를 가질 것을 필요로 한다.

ATM에 의해 검출될 카드에 대해, 광은 통상적으로 카드에 의해 차단된다. 더욱이, 카드에 의해 차단될 필요가 있는 광의 총 양은 아날로그-디지털 변환으로부터 수신된 전압 데이터와 관련있다. 센서의 전압 영역은 통상적으로 1.5V 내지 4.5V의 영역이다. 카드가 센서로 삽입될 경우, 전압은 운반 시스템에서 카드의 존재를 나타내는 1.5V 이하로 강하한다. 포토트랜지스터에 의해 카드가 검출된 후, 마그네틱 띠 판독기는 마그네틱 띠를 스캐닝하며, 마그네틱 띠 상에 기록된 정보를 판독해 낸다. ATM 내의 LED 센서 장치의 생산자는 예를 들어, Omron and Sankyo-Seiki of Japan, 4800 Great America Parkway, Suite 201, Santa Clara, California 95054 이다.

전술한 바와 같이, 트랜젝션 카드 및 판독기는 통상적으로 카드 데이터 및 구성요소의 위치를 구체적으로 한정하는 다양한 ISO 표준을 따른다. 그러나, 많은 회사가 상이한 버전의 ATM을 생산하기 때문에, ATM 내의 센서의 위치는 표준화 요구에 따르지 않는다. 과거에는, 트랜젝션 카드가 실질적으로 불투명한 표면을 포함하였기 때문에 ATM 내의 센서의 다양한 위치는 트랜젝션 카드를 센싱하는 ATM의 성능에 영향을 미치지 않아서, 불투명한 트랜젝션 카드의 어떠한 부분도 IRED 방사를 차단할 수 있었으며 내장된 포토트랜지스터를 가동시킬 수 있었다. 그러나, 보다 최근에 특정한 이미지를 제공하고 소비자의 요구를 충족시키기 위해, 회사들은 투명 또는 반투명한 트랜젝션 카드의 개발을 시도해 왔다. 투명한 카드의 사용은 IRED 방사가 투명한 표면에서의 충분히 반사되지 않기 때문에 내장된 포토트랜지스터의 작동이 종종 방해되어, 결국 광방사는 카드를 쉽게 투과하여 포토트랜지스터에 의해 검출되었다. 따라서, 기계는 카드의 존재를 검출하지 못했으며, 종종 장치의 잼을 유발하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 시도로서, 회사들은 ATM의 입력 센서를 동작시키기 위해 불투명한 영역을 제공하기 위한 노력으로 트랜젝션 카드 상에 불투명한 영역을 프린팅해 왔다. 그러나, 전술한 바와 같이, 많은 ATM에서 센서의 위치가 각양각색이므로, 트랜젝션 카드 상의 한정된 불투명 영역의 사용은 카드가 많은 수의 ATM의 센서를 동작시키도록 하지 않는다. 택일적으로, 회사들은 LED의 광을 방향 변경시키기 위해 트랜젝션 카드 상에 렌즈를 병용하려고 했다. 그러나, 카드 생산 공정 동안, 렌즈는 종종 상당한 압력과 열을 받으며, 렌즈 표면이 파열되거나 파괴될 수 있다. 이런 이유로, 입력 센서를 동작시킬수 있는 투명 또는 반투명 트랜젝션 카드에 대한 필요성이 있으며, 여기서 입력 렌즈는 다양한 위치에서 카드와 인터페이싱할 수 있다.

더욱이, 카드 제조 공정 동안, 정해진 시간에 생산된 카드의 수를 정확하게 카운트하기 위해 카드는 어셈블리 라인 상에서 검사되야 한다. 카드를 카운트하기 위해, 통상적인 카드 제조 어셈블리 라인은 ATM 센서와 유사한 LED 센서를 가진 카운터를 포함하며, 이는 불투명 카드 표면의 LED 광빔의 반사에 기초하여 카드를 카운트 한다. 투명한 트랜젝션 카드의 생산은 LED 빔이 트랜젝션 카드로부터 반사되지 않거나 충분히 흡수되지 않는다는 점에서 ATM 장치와 같은 유사하게 제한받는 어려움이 있다. 따라서, 통상의 어셈블리 라인에서 생산될 수 있는 투명 카드가 요구된다. 유사한 문제점이 카드가 최종 크기로 펀칭될 때 존재한다.

비록 현존 시스템이 제품의 인증 및 검출을 가능하게 하지만, 대부분 많은 결점을 갖는다. 예를 들어, UV 및 가시광 검출 등에 기초한 인증 특성은 때때로 관찰이 어렵고, 종종 소정의 조명 요구 및 통상적으로 제품과 검출 장치 사이의 거리에 의존한다는 것이다. 게다가, 인식 마크를 포함한 소정 타입의 플라스틱, 종이 또는 다른 재료의 사용은 특정한 인식 장치에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 불투명 재료는 통상적으로 (IR 부근의) 가시광 영역 및 IR 광에서 떨어진 영영에서의 광을 차단함으로써 ATM에서 포토트랜지스터가 동작되지 않게 한다. 게다가, 카드 생산에서 검출 또는 신뢰할 만한 특성의 병용은 카드 제조 공정 동안 독립된 재료 또는 공정 단계를 필요로 한다. 새로운 재료 또는 공정 단계의 병용은 종종 현존 장치 또는 새로운 장치에 비용 상승을 유발하는 변경을 필요로 하며 종종 카드 생산을 위한 시간을 연장시키다.
종래 기술의 예는 비아날로그 기술을 구성하는 기술을 개시한 US-A-5010243을 포함한다; 소위, US-A-5010243은 간섭성의 광원을 사용하여 광학적으로 데이터를 기록 및 판독하는 방법을 개시한다. US-A-5010243은 합성 카드가 실질적으로 가시광에 대해 광학적 반투명 또는 투명 상태를 유지하는 동안 예를 들어 ATM 터미널의 IR 카드 검출기에 검출되도록 하기 위한 물질을 갖는 반투명 또는 투명 카드를 코팅하는 소정의 기능 또는 특성을 개시하지 않는다. 실제로, US-A-5010243에 개시된 "반사성 금속 필름"은 광학적으로 투과성을 갖지 않으며, 그로 인해, US-A-5010243의 합성 기록 카드 발명이 가시광에 대해 카드의 반투명 또는 투명을 유지하지 못하게 한다.
반면에, Takuji에 대한 일본 발명 JP-A-01004934는 데이터가 실질적으로 가시광에 대해 투명하게 유지되는 동안 데이터가 카드로부터 판독되도록 기록 카드의 중앙부에 IR 판독가능 바 코드의 형태로 데이터를 저장하는 데이터 기록 카드를 개시한다. 기록 카드의 IR 판독 가능 바 코드는 단지 IR 광에 대한 반사하도록 개시되어 있기 때문에, Takuji는 합성 카드가 카드 처리 터미널의 근접한 검출기에 의해 검출되도록 하는 IR 검출가능 물질을 갖는 반투명 또는 투명 카드를 코팅하는 특성을 제시하지 못했다.

본 발명은 홀로그래픽 호일, 집적회로 칩, 마그네틱 띠 상에 텍스트를 갖는 실버 마그네틱 띠, 불투명 그래디언트, 카드 구성 내에 포함된 광학적으로 인식 가능한 잉크 또는 필름, 카드의 뒷면의 서명이 카드의 전면에서 볼수 있도록한 반투명 서명란 및 카드의 전면 상의 "유효" 기간 같은 하나 이상의 특성을 갖는 투명하거나 반투명한 트랜젝션 카드를 생산하는 공정에 관한 것이다. 카드는 카드 표면 상에 위치된 눈에 보이지 않거나 투명한 적외선 잉크 또는 막으로 인해 광학적으로 인식 가능하며, 이로써 카드가 적외선 광은 차단(흡수, 굴절, 분산 및/또는 반사)하고 다른 모든 광은 투과하게 한다. 특히, 트랜젝션 카드가 ATM 장치에 삽입될 경우, IRED로부터의 광빔은 적외선 잉크 또는 필름에 의해 차단되며, 그로 인해 포토트랜지스터를 동작시키지 않는다. 더욱이, 트랜젝션 카드의 생산 동안, 광학적으로 인식가능한 카드는 개별화 장치로부터의 IRED 광빔, 점검 유닛 또는 카운터 장치가 어셈블리 라인에서 생산된 트랜젝션 카드의 수를 카운트하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랜젝션 카드를 나타낸 정면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트랜젝션 카드를 나타낸 배면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카드 제조 공정의 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IR 필름의 반사 및 투과에 대한 에너지 대 파장의 그래프이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 약 820-920nm 또는 900-1000nm 영역에서의 파장을 갖는 ATM 에서의 통상적인 IRED(적외선 방사 다이오드) 소오스의 그래프이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 약 400-1100nm 영역에서의 파장을 갖는 통상적인 포토트랜지스터의 스펙트럼 민감도 곡선을 나타낸 그래프이다.

도 7A-7F는 본 발명의 실시예에 따른 카드 레이어의 다양한 실시예를 도시한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ATM 내에서 센서 메카니즘의 일례를 나타낸 개략도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 IR 필름을 모니터링하기 위해 진공 증착 인라인 롤 코팅 동작을 위한 다양한 광학 소자를 가진 반사 및 투과 모니터의 일례를 나타낸 도면이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 PET 필름의 화학 기상 증착을 위한 시스템의 일례를 나타낸 도면이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 카드 구성을 위한 레이어의 일례를 나타낸 도면이다.

도 12A는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 필름 본드에 대한 강도(lb/in) 대 필름 본드의 그래프 상의 필름 본드 강도의 일례를 나타낸 도면이다.

도 12B는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 필름 인터페이스를 위한 강도(lb/in) 대 필름 인터페이스의 그래프에 대한 필름 인터페이스에서 본드 강도의 일례를 나타낸 도면이다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 녹색을 나타내는 IR 잉크 성분의 일례를 나타낸 도면이다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 녹색 카드와 관련된 측정치의 일례를 나타낸 도면이다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 녹색 카드에 대한 ATM 테스트 결과를 나타낸 도면이다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 퍼센트 투과 대 파장의 그래프에서 녹색 카드의 투과 밀도의 일례를 나타낸 도면이다.

도 17A-17I는 본 발명의 실시예에 따른 퍼센트 투과 대 파장(nm)의 그래프에서 다양한 카드 실시예에 대한 테스트 결과를 나타낸 도면이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세한 설명과 청구항을 통해 보다 완전히 이해될 것이다. 도면에서 동일한 참조 번호 또는 단계는 전체 도면에서 유사한 구성을 의미한다.

통상적으로, 본 발명은 다양한 제품의 식별 및 검출을 가능하게 하며, 여기서 제품은 기계 인식 가능 성분을 갖는 재료를 포함한다. 제품은 예를 들어 트랜젝션 카드, 서류, 종이 등을 포함한다. 재료는 예를 들어 코팅, 필름, 가는 선, 플라스틱, 잉크, 섬유, 종이, 플랑셰트 등을 포함한다.

실시예에서, 기계 인식 가능 성분은 적외선 차단(흡수, 굴절, 확산, 반사 또는 다른 차단)을 포함한 광학적으로 식별가능한 성분이다. 광학적으로 식별가능한 성분은 눈에 보이지 않을 수도, 가시적일 수도, 또는 원하는 효과를 만들기 위해 색깔이 있을 수도 있으며, 및/또는 예를 들어 UV-형광성 또는 IR 형광 특성 같은 다른 검출가능한 성분을 포함할 수도 있다. 광학 성분은 바람직하게 양호한 안정성, 저항 특성, 내구성 및 양호한 식별성, 굴절율, 강도, 내용해성, 방수성, 내부식성 및 외면상 안정성 같은 다른 물리적 특성을 갖는다. 더욱이, 이러한 성분의 사용은 통상적으로 많은 기판에 존재하는 UV 성분과 상충하지 않는다. 기술분야의 당업자는 광학적으로 식별가능한 성분이 센서에 의해 식별가능한 화학적 성질, 용해, 염색, 잉크 기판, 재료 등 이라는 것을 알 것이다. 실시예에서, 광학적으로 식별가능한 잉크는 대부분의 적외선을 차단, 흡수 또는 반사하는 적외선 잉크이지만 대부분의 다른 파장의 광은 투과시킨다.

실시예에서, 광학적으로 인식가능한 성분은 필름, 플라스틱, 섬유, 잉크, 농축액, 열가소성 또는 열경화성 기질, 가는 선, 플랑셰트 및/또는, 유기물 또는 무기물 재료로부터 유도된 성분의 0.001 내지 40.0 wt.(%)의 범위에서 함유된 다른 매체를 병용한다. 적외선 잉크는 예를 들어 스크린 프린팅 공정 또는, 리소그래피, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄, 카렌다 코팅, 커튼 코팅, 롤러 코팅 등과 같은 소정의 다른 프린팅 또는 코팅 수단에 의해 카드(5)(도 1)에 사용되어 진다. 예로든 스크린 프린팅 공정은 건조 장치(UV 처리 가능 또는 대류 열) 및 약 80 lines/cm의 특정한 체눈 크기를 갖는 스크린을 갖춘 스크린 프레스를 사용한다. IR 잉크는 전술한 바와 같이 실크 스크린 프레스를 사용하여 플라스틱으로된 전체 카드의 표면의 일정 부분에 걸쳐 프린팅된다. 특정 레벨의 조명에 대해 통상의 관찰자의 상대적인 시각적 민감도는 대략 400-770nm이기 때문에, 보통의 백색광에서 인간의 눈에 보이지 않는 770nm 이상의 적외선 잉크가 바람직하다. 이런 이유로, 보이지 않는 적외선 재료는 실질적으로 카드(5)의 투명한 표면을 흐리게 하지 않을 것이다. 게다가, 예로든 잉크는 200 내지 400℉의 카드 생산 온도를 견디며 통상의 크레디트 카드 사용 조건에서 적어도 3년의 (소정의 광 및 특히 UV 광에서 어두워 지거나 흐려짐에 대한 잉크의 내구성인) "광 정착 주기(light fastness period)"를 포함한다. 더욱이, 예로든 잉크는 예를 들어 800-1000nm인 Sankyo Seiki LED's와 같은 IRED's의 스펙트럼 출력을 차단, 흡수 또는 반사한다. 예로든 잉크는 또한 포토트랜지스터에 도달하는 광을 한정하여, 잉크가 칠해진 클리어 카드의 존재가 예를 들어 카드 그랩-타입 ATM 기계 같은 트랜젝션 기계에서 검출된다.

본 발명에 따른 기계 식별 가능한 성분의 구성의 일례는 다양한 혼합물을 포함한다. 현재의 혼합물은 무기물, 유기 금속, 광석 유기층 재료(ore organic layered material) 또는 희토 산화물, 대부분의 희토 산화물 옥사이드, 산황화물 또는 산할로겐화물(oxyhalide)이다. 혼합물은 상대적으로 불활성이어서 최종 산물의 성능 특성에 대한 영향이 최소화된다. 적외선에 민감한 혼합물은 염료, 적층 재료, 안료 및/또는 최종 용도 산물의 다양한 변화에 병용될 수 있는 특정 매체에 서 확산되는 캡슐에 들어간 안료를 포함한다. 적외선에 민감한 혼합물의 입자 크기는 재료(플라스틱, 가는 선, 잉크 등)가 최적으로 확산 또는 용해되고 병용된 입자 내에 균일하게 존재하도록 한다.

적층된 유전체 및 금속 재료 또는 도핑된 희토 산화물 재료를 포함하는 통상적으로 알려진 적외선 재료는 본 발명의 실시예에 따른 혼합물에 대한 안료로서 효과적으로 사용될 수 있다. 이런 점에서, 안료 또는 염료는 특정 파장의 에너지를 흡수하고 한 파장의 에너지를 다른 파장으로 변화시킨다. 에너지 변환 또는 흡수는 전자기 스펙트럼 내의 소정 자극 이상 또는 이하이다. 혼합물은 특정 파장을 흡수 또는 하나의 색에서 다른 색으로의 변화하거나 눈에 보이지 않다가 가시적으로 변화할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 적외선에 민감한 혼합물은 하나의 파장의 에너지를 역으로 다른 파장의 에너지로 변경하는 시스템에서 병용되며, 이로써 제품 내에서 "핑거프린트"-타입의 검출가능한 특성을 발생시킨다.

더욱이, 준비된 필름 또는 재료는 가는 선, 섬유, 코팅 등의 용도로 적외선에 민감한 혼합물을 형성하기 위해 바인더와 혼합될 수 있다. 본 발명에서 병용될 수 있는 바인더는 왁스, 열가소성 합성수지, 열경화성 합성수지, 고무, 천연 합성수지 또는 인공 합성수지와 같은 통상적인 첨가물을 포함하다. 바인더의 이러한 예는 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스테르, 에틸렌-비닐 아세테이트 혼성 중합체, 폴리비닐 아세테이트, 폴리에틸렌, 염화 고무, 아크릴, 에폭시, 부타디엔-니트릴, 셜락, 제인, 셀룰로오스, 폴리우레탄, 폴리비닐부티르산염, 비닐 염화물, 실리콘, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 메틸 에테르, 니트로셀룰로오스, 폴리아미드, 비스메일이 미드(bismaleimide), 폴리마이드, 에폭시-폴리에스테르 하이브리드 등이다. 사용될 수 있는 필름은 폴리에스테르, 폴리비닐염화물, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴, 폴리카보네이트 등이다. 전술한 바와 같이, 소정의 필름은 열, 접착제 또는 이들의 조합을 사용하여 통상의 카드에 라미네이팅되거나 부착될 수 있다.

만일 혼합물의 함량이 너무 낮으면, 적절하게 차단되지 않을 수 있으며, 포토트랜지스터는 적절한 신호를 캡쳐 장치에 보낼 수 없을 것이고, 이는 카드가 검출되지 않음을 의미한다. 따라서, 적외선에 민감한 혼합물은 통상적으로 1PPM 내지 80.0wt.(%), 바람직하게는 무게로 약 0.25%-25%의 총 양으로 통상적으로 존재한다. 더욱이, 본 발명은 예를 들어 UV 흡수재, 반사물, 산화 방지제 및/또는 광학적 브라이트너 같은 재료가 더 양호한 내구적 특성, 심미성 또는 재료의 수명을 달성하기 위해 첨가될 수도 있음을 고려한다.

특히, 다른 재료들이 자극 후에 하나의 색에서 다른 색으로 색의 전이를 가능하게 하기 위해 첨가될 수도 있다. 염료, 안료, 형광 염료, 발광 안료 등과 같이 통상적으로 사용된 재료는 역으로 하나의 색 상태에서 다른 색 상태로의 색 변화를 증진시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 재료는 초기 공정 동안 적외선에 민감한 혼합물과 직접적으로 병용될 수 있으며, 적외선에 민감한 혼합물이 처리된 후 첨가될 수도 있다. 용매, 물, 글리콜 등과 같은 재료의 사용은 재료의 레올로지(rhelogy) 특성을 조정하기 위해 첨가될 수 있다. 또한, 계면 활성제, 거품 제거기, 이형제, 접착 증진제, 표면 조정제 등의 사용은 향상된 처리 특성을 위해 포뮬레이션에 첨가될 수 있다. 광학적 브라이트닝 재료가 무색 상태에서 백색을 보장하고 적외선에 민감한 혼합물이 위치된 많은 기판들 사이의 낮은 레벨의 콘트라스트를 유지하기 위해 첨가될 수 있다.

다양한 재료의 섬유는 연속적인 방식으로 사용되거나 또는 단일 섬유가 많은 재료에서 병용될 수 있다. 본 발명은 예를 들어 천연 섬유, 합성 섬유, 혼성 중합체 섬유, 화학 섬유, 금속 섬유 등을 고려하고 있다. 이러한 섬유의 예는 나일론, 폴리에스테르, 면, 울, 실크, 카제인 섬유, 프로테인 섬유, 아세탈 원료, 에틸 셀룰로오스, 염화비닐리덴수지, 폴리우레탄, 아세트산염, 폴리비닐알콜, 트리아세테이트, 유리, 목재, 석재, 광질면, 탄소, 무기질 섬유 등이다. 이러한 섬유는 종이 펄프, 플라스틱 라벨 스톡, 플라스틱 재료 등과 같은 다른 타입의 재료와 병용되거나 혼합될 수 있다. 이러한 재료는 연속적인 방식으로 단독으로 사용되거나, 다른 재료에서 단일 또는 이중 필라멘트로 사용될 수 있다.

더욱이, 플라스틱에 병용되는 적외선에 민감한 재료는 예를 들어 나일론, 아크릴, 에폭시, 폴리에스테르, 비스메일이미드, 폴리아미드, 폴리이미드, 스틸렌, 실리콘, 비닐, ABS, 폴리카보네이트, 니트릴 등과 같은 많은 재료와 함께 사용될 수 있다. 이런 이유로, 섬유, 플라스틱, 필름 등과 병용되는 혼합물은 단일 또는 다중 처리 공정에서 적절한 형태로 바로 처리될 수도 있다. 이러한 혼합물은 단일 원료 또는 마스터배치의 형태로 포뮬레이션에 첨가될 수 있으며, 혼합물의 표준 처리동작과 유사한 방법으로 처리된다. 이러한 혼합물의 처리는 연속적인 혼합기, 두 개 또는 세 개의 롤밀, 분출 및/또는 분산의 용해 혼합 방법 등의 사용을 포함한다. 실시예에서, 가는 선이 짜여지거나 짜여지지 않는 반면, 적외선에 민감한 재료는 열가소성 기질로 직접 분출될 수도 있으며, 연속적인 방식에서 사용되거나 섬유 또는 플라스틱 필름의 형태로 분할될 수 있는 가는 선의 형태로 직접 산출될 수도 있다.

예시적인 적외선 혼합물(compound)이 다양한 조성의 필름 상에 증착되며 대부분의 카드 응용에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 적외선 혼합물은 단독 또는 0.001 내지 50.0 중량부(parts by weight)의 범위, 가장 바람직하게는 1.0 내지 15.0 중량부의 범위로 다른 물질과 혼합되어 이용될 수 있다.

본 발명이 다음의 실시예, 비교예, 시험예, 사용예를 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 실시예에 개시된 바와 같이, 시험예 및 그래프, 이에 따른 잉크는 충분히 포토트랜지스터 감지로부터 IR 방사(radiation)를 충분히 저지한다. 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님이 이해되어야 할 것이다. 예를들어, 당업자라면, 이하의 실시예들 중에서, 잉크가 상이한 광학적 효과와 식별 목적을 위한 다른 물질을 포함할 수 있다는 점을 인식할 수 있을 것이다.

실시예1

본 실시예는 약 2%의 에폴린(Epolin) Ⅶ-164 염료와 Sericol, Inc.에서 제조된 약 98%의 테크 마크 믹싱 클리어(Tech Mark Mixing Clear)를 포함한다. 980.0g의 테크 마크(Tech Mark) 솔벤트(solvent) 증발성 스크린 잉크가 고속 디스퍼서(disperser) 상에 혼합된다. 혼합중에, 20.0g의 에폴라이트(Epolight) Ⅶ-164 염료가 완전히 용해된다. 이에 따른 잉크는 25℃에서 약 3.2 Pa.S의 점도를 가지며 스크린 프로세스를 이용하여 인쇄된다. 스크린 프로세스는 깨끗한 PVC 13.0 밀(mil) 필름의 양면 상에 305 폴리머 스크린으로 이루어 진다.

실시예2

다음의 잉크는 약 15.0 파운드의 에폴라이트 Ⅶ-164와 약 20.0 파운드의 에폴라이트 Ⅵ-30를 약 965 파운트의 TM 믹싱 클리어(Mixing Clear)에 혼합함에 의해 제조되었다. 혼합물은 약 40분 동안 확산된다. 이에 따른 혼합물은 80 라인/cm 폴리에스테르 스크린을 이용하여 PVC 코어(core) 플라스틱 상에 코팅되었다. 이에 따른 코팅은 낮은 가시(visible) 흡수성(absorption)을 갖는 780nm 내지 1070nm의 높은 흡수도를 나타내었다. 카드 코어, 자성 스트라이프(stripe) 및 박판(laminate)이 조립(assemble)되었고 전체 조립체가 약 280℉에서 벅클 스택 라미네이션 유닛(Burckle Stack Lamination Unit) 상에 위치되었다.

실시예3

약 30.0g의 에폴라이트 농축액(concentrate)이 약 700.0g의 폴리비닐클로라이드 플라스틱과 혼합되었다. 이에 따른 혼합물이 약 260℉에서 사출되어, 공기 냉각되어 팰랫화(pelletized)되었다. 이에 따른 약 1.0 파운드의 팰랫이 약 99.0 파운드의 PVC와 결합되었다. 클로크너 팬타플래스트(Klockner Pentaplast)가 약 0.013 인치의 캘린더된(calender) 시트(sheet)를 제공하였다. 카드가 이들 시트를 이용하여 제조되었다. 이들 카드는 약 800 nm 내지 1000 nm의 IR 영역에서 충분한 흡수를 나타내었다. 카드는 Sankyo ATM 캡쳐(capture) 장치에 의해 감지되었다.

실시예4

충분한 광학적 특성을 갖는 다층 PET 플라스틱이 카드 제조에 결합되었다. PET 플라스틱은 3M Co.(미네소타 미니에폴리스)에 의해 제조되었다. 이에 따른 카드는 ATM 장치가 카드를 감지할 정도로 충분한 광학적 특성을 나타내었다.

부가적 실시예

IR 잉크 포뮬레이션에 대한 부가적 실시예가 도13에 개시되어 있다. 도13 실시예의 잉크는 녹색을 나타낸다. 또한, 도14는 특정 파장 범위, 투과 밀도, ATM 판독성 및 ISO 요구를 만족하는 이들 예시적인 카드에 관련된 측정을 나타낸다. 도15는 예시적인 녹색 카드에 대한 예시적인 테스트 결과를 나타내며, 여기서 카드 샘플들은 다양한 제조회사의 ATM에 삽입되었다. 테스트들은 예시적인 카드의 양성 ATM 감지를 나타내었다. 또한, 도16은 예시적인 녹색 카드의 투과 퍼센트에 대한 파장의 투과 밀도 예를 나타낸다(상기 그래프는 또한 카드에 대한 ISO 사양(Specification)을 나타낸다).

도17A-17I는 다양한 카드 실시예들에 대한 투과 퍼센트에 대한 파장(nm) 그래프의 예시적인 테스트 결과를 나타낸다. 예를들어, 도17A에서, 텍스트를 갖지 않는 PVC 상에 IR 잉크의 품질 보장 여부가 검사되며 여기서 곡선은 예시적인 카드의 네 개 코너 중 하나를 나타낸다. 나머지 커브들은 예를들어 약 50개 카드 후의 간격으로 제조된 카드들에서 선택된 다른 카드 샘플들을 나타낸다. 도17B는 서로 다른 잉크 포뮬레이션을 갖는 카드들을 통한 상이한 파장의 빛의 투과 퍼센트를 나타내며, 여기서 각 커브는 상이한 잉크 포뮬레이션을 갖는 카드를 나타낸다.

도17C-17I는 위 실시예에서 설명된 카드를 제조하기 위하여 충분한 양의 적외선 방사를 차단하고 가시광선을 투과시키는 카드 제조에 사용되는 물질의 능력을 예시하는 다양한 스펙트럼의 필름, 코팅, 카드 등을 나타낸다. 차단(blocking)의 메커니즘은 흡수, 반사, 확산, 분산 또는 전자기 스펙트럼의 차단 방사의 다른 방법들이 될 수 있다.

IR 잉크에 덧붙여서, 또한 광학적으로 식별가능한 합성물이 적외선을 차단(흡수 또는 반사)시키고, 다른 모든 파장의 빛을 투과시키는 필름 또는 핫 미러(hot mirror)가 될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 필름이 전면 시트(10)와 후면 시트(12) 사이에 설정될 수 있다. 도4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 IR 필름의 반사 및 투과에 대한 에너지 대 파장의 그래프이다. 도4는 가시광선은 필름을 투과하나, 적외선은 더 높은 파장에서 차단되고 상당한 양의 적외선이 반사되는 것을 도시한다.

광학적으로 식별가능한 합성물이 플라스틱 제품, 필름, 제품, 서류 또는 포토트랜지스터, CCD 및/또는 기타에 의해 감지를 방지하는 다른 물품에 결합될 수 있다. 물질이 액상, 페이스트, 또는 다른 형태의 매체로의 분산 또는 증착을 이용하거나 그라인딩(grinding)에 의한 필름, 플라스틱, 인쇄 잉크, 코팅 또는 다른 응용 매체에 의해 거래 카드에 결합될 수 있다. 잉크에 긁힘이 발생하는 것과 같은 잉크에 대한 환경적 손상을 최소화하기 위하여, 잉크는 박판 아래의 플라스틱 시트 상에 직접 부착된다(이하의 단계(170)에서 설명됨). 또한, 적외선 잉크가 플라스틱 시트의 내면 또는 외면 상에 부착될 수 있다.

예시적인 실시예에서, 광학적으로 식별가능한 합성물을 물품에 결합시키는 것은 개별 인쇄 장치, 현존 처리 장치에 대한 조정 또는 부가적인 조작 단계를 요구하지 않는다. 특히, 거래 카드와 같은 물품의 제조는 어쨋든 착색제(colorant)가 결합된 현존하는 장치를 이용하여, 광학적으로 식별가능한 합성물을 현존하는 착색제에 부가하는 것은 처리를 위해 추가 장치 또는 단계를 부가시키지 않는다.

본 발명의 다른 실시예에서, 광학적으로 식별가능한 합성물이 장치에 의해 감지가능한 광선을 차단한다. 보다 상세하게는, 상기 장치는 하나 또는 수개의 파장에서의 적외선 간섭을 이용하여 카드의 존재를 적절히 감지한다. 예시적인 실시예에서, 물질의 감지는 물질에게 적절한 장비로부터 가시 적외선 방사가 질문되는 경우에 가시 효과(visual effect)를 생성하고, 이러한 방사가 적외선 물질과 접촉하는 경우에 색광(colored light)과 같은 가시 효과가 관찰되는 것으로 이루어 진다. 택일적으로, 물질들은 그 존재를 지시할 원거리 검출기에 의하여 검출될 것이다. 그 물질들의 검출 및 인증은 판독 장치의 자극 파장보다 위 또는 아래에서 일어난다. 일단 광학적으로 인식가능한 물질이 검출되면, 검출 장치는 그 사용자에게 양의 인식 신호를 제공하는데, 이는 바람직하게는 검출 장치 위에 또는 그 근방에 위치된다.

실시예에서, 적외선 물질들의 검출은 ATM 기기 안의 센서들을 가동한다. 특히, 도 8의 관점에서 보면, 본 발명은 가시광선(약 400nm 내지 700nm)의 보다 큰 퍼센트의 투과를 허용하는데, 이는 카드가 자연 상태에서 반투명으로 보이게 하고, 한편으로는 ATM 기기 내의 포토트랜지스터들이 카드가 전달 메커니즘 안에 삽입되었는지를 검출하게끔 하기 위해 소정의 빛(약 700nm 또는 그 이상)에 대하여는 차단한다. 위에서 논의된 바와 같이, 실용적인 ATM 센싱 장치는 IRED, 필터 그리고 포토트랜스미터를 포함한다.

ATM 기기 안의 센서들을 가동함에 더하여, 반투명의 카드(5)는 소정의 마그네틱 띠나 스마트 카드 리더와 함께 사용될 수 있다. 그 판독 시스템은 카드 판독/기록기, 매장 단말기, ATM 또는 소정의 다른 수용 장치(acceptance device)를 포함할 수 있다. 실시예에서 카드(5)는 단지 카드의 존재 여부를 검출하는 것뿐만 아니라, 카드가 판독기에 삽입된 때 카드(5)의 투명부를 조명하는 판독기와 함께 접속되어 사용된다. 조명원은 백열등이나 고체 상태의 광원(적외선 발광 다이오드 또는 레이져) 중의 어느 것도 될 수 있다. 작동 중에, 카드가 수용 장치에 삽입된 때, 카드의 가장자리는 조명 어셈블리를 누른다(또는 스위치를 작동시키거나 빔을 차단한다). 그 카드의 응용에 의존하여, 조명원은 수용 장치나 외부 소프트웨어의 제어 하에 놓이게 된다. 따라서, 그 조명원은 외부 소프트웨어 프로그램에 의하여 방향지어진다면 번득이거나 특정한 색을 나타낼 수 있다. 더하여, 카드의 구조에 의존하여, 조명원은 보안이나 생산 증대를 위하여 유용한 내장 디자인을 자극하기 위하여 사용될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 광학적으로 인식가능한 혼합물들은 어떤 형태의 물건에도 혼합될 수 있다. 하나의 실용적인 물건은 자체에 어떤 숫자나 여러 특징들을 포함하는 트랜잭션 카드가 있다. 한 실시예에서, 본 발명은 일반적으로 불투명, 투명 또는 반투명의 플라스틱 레이어(10, 12)를 포함하는 베이스와 텍스트(30, 32, 34), 로고(50), 엠보싱 문자(35), 마그네틱 띠(42), 서명 필드(45), 홀로그래픽 포일(15), IC 칩(20) 그리고 투명도 그래디언트(25)와 같은 카드(5)에 부착된 많은 특징들로 구성된 트랜잭션 카드(5)를 포함한다(도1 및 도2).

카드(5)는 또한, 위에서 설명된 바와 같이, 투명 또는 반투명의 트랜잭션 카드(5)가 ATM과 같은 카드 판독 장치에 의하여 인식되게 하기 위해 그리고/또는 투명한 트랜잭션 카드(5)가 카드가 제작되는 동안에 인식되고 카운트되게 하기 위해서 광학적으로 인식가능한 혼합물을 포함한다. 투명한 카드(5) 상의 광학적으로 인식가능한 혼합물은 본질적으로 눈에 보이지 않거나 반투명인 적외선 잉크, 적외선은 막고(흡수하거나 반사하고) 다른 파장의 모든 빛들은 투과시키는 거울 또는 필름이다(도 4 참조). 카드(5)는 신용 대부, 청구, 지불, 접근, 신원 확인, 정보 저장, 전자 상거래 그리고/또는 다른 기능들을 위하여 사용될 수 있다.

도 3의 관점에서 보면, 본 발명의 실시예에 따라 앞뒤 표면을 가지는 카드(5)를 제작하기 위하여, 예를 들면 순수한 코어 PVC와 같은 플라스틱 기판으로 이루어진 앞 시트(10)와 뒷 시트(12)가 생산된다(단계 100). 당 기술에 숙련된 자라면 카드(5)의 시트들(10, 12)이 예를 들면, 플라스틱, 유리, 아크릴 그리고/또는 그것의 어떠한 조합과 같은 적절한 투명, 반투명 그리고/또는 불투명한 물질일 수 있다는 것을 인정할 것이다. 각 시트(10, 12)는 본질적으로 동일하고 바람직하게는 약 3' x 4' 그리고 약 0.005-0.350 인치이며, 또는 더욱 바람직하게는 0.01-0.15 인치이고 또는 13.5 mil 두께이다.

도 7A의 관점에서 보면, 각 카드 시트들의 제작은 필름의 직접적인 배치(9 레이어) 또는 서브어셈블리(5 레이어)의 사용을 포함한다. 실용적인 서브어셈블리는 열경화성 및 열가소성 접착제를 적용한 상온 접착제를 사용하여 5 레이어로 구성된다. 그 결과인 카드들은 홀로그래픽 포일, 엠보싱 표면, 칩 그리고 그 표면 상의 다른 증명 표시(indicia)를 가지는 2.0 mil 외곽 적층 플라스틱(PVC, polyvinylchloride), 프린트 사이드 아웃(카드 전면)을 가지는 9.0 mil의 프린트된 PVC 코어, 2.0 mil의 PVC 접착제, D&K(525 Crossen, Elk Grove Village, IL 60007)에 의해 생산된 1.7 mil의 PET GS(압출 성형으로 코팅된 polyethyleneterephthalate-gluable/stampable), 2.0 mil의 PET IR 차단 필름, 1.7 mil의 PET GS, 2.0 mil의 PET 접착제, 프린트 사이드 아웃(카드 뒷면)을 가지는 9.0 mil의 프린트된 PVC 코어, 그리고 서명 패널, 응용 마그네틱 띠 그리고 다른 증명 표시를 가지는 2.0 mil의 외곽 후면 적층 플라스틱으로 구성되어 있다. 최선으로는, PET IR 차단 필름은 카드의 균형을 유지하기 위하여 레이어들의 중간에서 제작되고 최종 카드 제품의 뒤틀림을 최소화한다. 레이어들의 다른 실시예들은 도 7B - 7F에서 보여진다. 더욱이, 도 11은 레이어 숫자, 재료, 레이어 두께(mil 단위), 재료의 원천/생산자, 결합 강도 데이터와 관련된 설명 그리고 총 두께(mil 단위)를 포함하는 카드 구성을 위한 레이어/시트의 실시예를 자세히 보여준다. 더하여, 도 12A에 관점에서 보면, 필름 결합 강도는 다양한 필름 결합들에 대한 필름 결합 대 강도의 그래프(lb/in) 상에 나타난다. 도 12B의 관점에서 보면, 필름 인터페이스에서의 결합 강도는 다양한 필름 인터페이스에 대하여 필름 인터페이스 대 강도의 그래프(lb/in) 상에 나타난다.

드디어 시트들을 결합(단계 160)한 후에, 바람직하게는 앞 시트(10)를 뒷 시트(12)의 상부에 접착시킴으로써, 트랜잭션 카드(5)의 총 두께가 약 0.032 인치(32 mil)가 되는데, 이는 스마트 카드를 위한 국제 표준화 기구(ISO) 두께 기준 내에 드는 것이다. IC 칩(20)이 결국 기판의 표면에 내장되고(단계 195), 칩(20)의 표면이 앞 시트(10)의 외부 표면과 동일한 공간에 걸치기 때문에 IC 칩(20)은 카드(5)의 전체적인 두께에 영향을 미치지 않는다. 더욱이, 약 3' x 4' 시트들은 시트로부터 잘라내어질 각 카드(5)의 테두리를 정의하는 표시를 포함한다. 각 실용적인 시트는 50 이상의 트랜잭션 카드들(대개는 56 카드들)을 생산하는데, 여기서 각 카드(5)는 다른 말로 하면 약 2”x 3.5”인, 국제 표준화 기구의 카드 크기 기준에 든다.

대체적으로, IR 필름을 가지는 카드(5)의 제작을 위한 실용적인 과정은 최적의 가시광선과 적외선 성질을 가지는 PET 필름의 화학증착법(chemical vapor deposition)을 포함한다(단계 105). 화학증착법은 마그네트론 사(社)에 의하여 제작된 마그네트론 기기에 의하여 수행된다. 도 10의 관점에서 보면, 그 과정은 롤 화학증착법 스퍼터링 시스템(roll chemical vapor deposition sputtering system)을 3개의 코팅 존과 결합시킨다. 마그네트론 롤 증착 기기는 은(Ag), 금(Au), 산화 인듐(Indium Oxide)을 포함한 발산 배치(evaporation batches)를 화학증착법을 사용하여 광학적 등급의 PET(optical grade polyethyleneterephthalate) 위에 침전시킨다. 은/금/인듐 레이어들은 각각 약 100 옹스트롬이고, 더 낮은 파장의 반사들에 따라 대략 3 내지 5의 레이어가 존재하게 된다. 진공 코팅, 태양 코팅 그리고 마그네트론 스퍼터링에 관한 더 많은 자세한 점들이 예를 들면, CRC Press, Inc.의 Rolf Hummel과 Karl H. Guenther에 의해 1995년에 편집된 "Handbook of Optical Properties, Volume I, Thin Films for Optical Coatings" 안에서 발견될 수 있는데, 이 책의 전체의 컨텐츠가 이로써 참조에 의하여 편입된다.

다음으로, 플라즈마 또는 불꽃 처리는 필름의 표면 장력 감소를 위해 PET 필름에 적용된다(단계 110). 레이어들의 침전과 조립 과정 동안에, IR 필름은 IR 차단 스펙트럼을 최적화하기 위하여 모니터된다. 그래서, 그 필름은 PET 필름의 가시광선 및 적외선 특징을 테스트하기 위하여 스펙트로포토미터를 사용하는 것에 의하여 기준에 대하여 테스트된다(단계 115). 도 9에 관하여, 진공 증발 인라인(in-line) 롤(roll) 코팅 작업을 위해 다양한 광학 소자를 가진 반사와 투과 모니터는 IR 막을 모니터 하기 위해 사용된다. 인라인 스펙트로포토미터의 모니터링은 증착 과정의 일부이다. 다양한 파장에서의 투과는 전체 가동 동안 모니터된다. 택 접착제(tack adhesive)가 PET GS(polyethyleneterephthalate - gluable/stampable)에 가해지고(단계 120) 압력 적층물(pressure laminate)이 PET IR 블로킹 막의 산화 인듐 금속 표면에 가해진다(단계 125). 다음에, 택 접착제가 IR 블로킹 막의 PET 측에 가해지고(단계 130) 압력 적층물은 PET GS에 가해진다(단계 135). 전형적인 적층 조건은 22분 동안 280F 도, 600 psi이며, 그 다음 약 18분 동안 압력 하에서 냉각된다. 히트 실 접착제가 PET GS 양쪽 외부측에 가해지거나, 또는 양자택일로, PVC 접착제가 PET GS 양쪽 외부측에 가해진다(단계 140).

전형적인 실시예에서, 일정 혼합물이 시트 10과 12의 표면 위에 프린트된다. 당업자는 텍스트(30, 32, 34), 로고(50), 광학적으로 인식가능한 잉크와 불투명도 그레이디언트의 프린팅이 기초 물질 및/또는 혼합물로 구성된 두 개의 시트 사이의 카드(5)의 임의의 표면, 예를 들면 상기 프린팅이 앞쪽(10 면), 뒷쪽(12 면), 각 면의 안쪽이나 바깥쪽 표면에 제공될 수 있을 것이다. 게다가 임의의 적절한 프린팅, 스코어링, 임프린팅, 마킹 또는 유사한 방법이 본 발명의 범위 안에 있다.

불투명도 그레이디언트(25)와 광학적으로 인식가능한 잉크는 실크 스크린 프린팅 공정에 의해 시트 위에 프린트된다(단계 150). 불투명도 그레이디언트(25)에 관하여, 전형적인 그레이디언트는 카드(5)의 상부에서 더 짙고 점차적으로 옅어지거나 또는 카드(5)의 바닥으로 접근할수록 선명해지는 잉크 스티플링(stippling)을 갖는 실버 펄 잉크 그레이데이션으로 구성된다. 당업자는 불투명도 그레이디언트(25)가 그레이디언트(25)인 동안 임의의 농도일 수 있고 그레이디언트(25)가 카드(5) 면을 가로질러 임의의 방향으로 횡단할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 불투명도 그레이디언트(25)는 카드(5)에 유사한 그레이디언트를 제공할 수 있는 임의의 물질에 의해 형성될 수 있다. 각 카드(5)에 대한 전형적인 잉크 그레이디언트(25)는 팬톤 컬러(Pantone colors)와 같은, 플라스틱에 프린팅하기 위해 적절히 형성된 주지의 프린팅 잉크를 사용하여 프린트된다. 전형적인 실시예에서, 스티플링(25)에 사용된 잉크는 실버 펄 잉크이고 각각의 플라스틱 시트의 외부 표면에 가해진다. 잉크 그레이디언트(25)는 시트의 각각의 표면에 프린트되며 불투명하고 더욱 충분한 잉크 커버리지를 제공하는 실크 프린팅 공정을 사용하거나 더 섬세한 디테일로 중간 명암(halftone)의 이미지를 제공하는 오프셋 프린팅 공정을 사용한다. "American Express"라는 단어는 유사한 실크스크린 공정을 사용하여 팬톤(pantone) 8482로 프린트된다.

특히, 실크 스크린 프린팅에 관하여, 요구되는 그레이디언트(25)를 포함하는 아트워크는 시트로부터 생산될 개개의 카드(5)의 숫자에 맞추기 위해 많이 복제된다. 그 다음에 복제된 아트워크는 포토리소그래픽 공정 분야에서 주지된 임의의 적절한 방법에 의해 적절히 스크린에 가해지고 그 다음에 스크린이 현상된다. 스크린은 시트위에 놓이고 잉크는 스크린의 표면을 가로질러 적절히 씻겨 나간다. 스크린의 노출된 부분은 잉크가 스크린을 통과 하고 아트워크 패턴으로 시트 상에 남아 있게 한다. 다색상이 요구되면, 이러한 공정은 각각의 색상에 대해 반복될 수 있다. 게다가, 다른 보안 구조는 선택적으로 카드(5)에 실크 프린트되는데, 예를 들어, 보이지 않는 자외선 크레디트 카드 로고(검은 빛에서 볼 수 있음)가 오프셋과 실크 스크린 인쇄기를 사용하여 펜톤(Pantone)(307과 297)의 듀오톤으로 프린트된다.

텍스트(30, 32, 34)와 로고(50)은 주지의 프린팅 공정에 의해 각각의 시트의 바깥쪽 표면 상에 프린트되는데, 주지의 프린팅 공정은 예를 들어 잉크 커버리지가 더 얇지만 더 선명한 텍스트를 제공하는 오프셋 프린팅 공정(단계 155)과 같은 것이다. 더욱 상세히, 오프셋 프린팅에 관하여, 아트워크는 금속판에 복제되며 그 금속판은 하나의 싱글 런 동안 4가지 색상을 프린트할 수 있는 오프셋 프레스 프린팅 머신 위에 놓여진다. 오프셋 프린팅된 텍스트는 예를 들어 법인(30), 저작권 경고(33), 일괄 코드 번호(34), 유효 일자(32), 연락 전화 번호, (나타나지 않는) 법률적인 진술 및/또는 이와 유사한 것이 포함된다. 전형적인 오프셋 텍스트는 불투명한 흰 색 잉크나 또는 UV AMX Gray로 불리우는 Pantone Cool Gray 11의 특별한 혼합으로 4DBC로 프린트된다.

결과로 나온 카드(5)는 투명하기 때문에, 텍스트가 카드(5)의 양쪽 면으로부터 보여질 수 있다. 텍스트가 단지 한 쪽 시트에만 프린트되었다면, 카드(5)의 반대쪽 면으로부터 텍스트를 볼 때(다른 말로 하면, 플라스틱 기판을 통해 텍스트를 볼 때) 텍스트가 가리워질 수 있다. 텍스트의 가리워짐을 최소화하기 위해, 앞쪽 시트(10)은 표준 포맷 텍스트로 그것의 바깥쪽 표면 위에 프린트 되고 뒤쪽 시트(12)는 같은 텍스트로 바깥쪽 표면 위에 프린트되나 텍스트는 역 포맷으로 존재한다. 뒷면(12) 텍스트는 앞면(10) 위에 텍스트로 정렬되고 거기서 텍스트의 정렬은 전체 시트로 카드(5) 아우트라인 마킹에 의해 보조된다. 카드(5)의 혼합물(마그네틱 선(40), 칩(20), 기타 등등)에 의해 가리워질 수 있는 일정한 텍스트 또는 디자인은 단지 하나의 시트 상에 프린트될 수 있다. 예를 들어, 전형적인 실시예에서, 법인 로고(50)는 단지 하나의 시트 상에 프린트되고 IC 칩(20) 뒤에 위치해 있으며, 그것에 의하여 앞쪽(10)에서 볼 때 감추어지고, 뒤쪽(12)에서 볼 때 적어도 IC 칩(20)의 일부분을 감춘다. 당업자는 임의의 오프셋 프린팅이 시트의 바깥쪽 또는 안쪽 표면 상에 일어나는 것을 이해할 것이다.

카드(5)의 뒤쪽(12)에 적용되는(단계 170) 적층물의 시트는 바람직하게 마그네틱 선(40)의 열을 포함하고, 거기서 각각의 마그네틱 선(40)은 개개의 카드(5)에 대응된다. 마그네틱 선(40)은 카드(5)의 세로로 뻗어 있고 뒤쪽(12) 표면, 카드(5)의 상부에 마그네틱 선(40) 크기와 위치에 관한 ISO 표준에 맞추어 칠해진다. 그러나, 마그네틱 선(40)은 임의의 넓이, 길이, 형태일 수 있으며 카드(5)의 임의의 위치에 놓여진다. 두 개의 트랙 마그네틱 선은 기록된 정보를 포함하는데, 예를 들어 Dai Nippon, 1-1, Ichigaya Kagacho 1-chome, Shinjuku-ku, Tokyo 162-8001, Japan, Tel: Tokyo 03-3266-2111 로부터 얻을 수 있다. 전형적인 실시예에서, 냉각 필(peel) 마그네틱 선을 롤링 핫 다이(rolling hot die)로 적절한 압력하에서 바깥쪽의 적층물 롤에 접합하는 테이프 레이어 머신을 사용하여 마그네틱 선이 바깥쪽의 적층물에 칠해진다. 그 다음에 그 롤은 테이프 레이어의 출력에서 시트로 잘리고 그 전에 카드 레이어는 조립되며 선은 적층 공정 동안에 카드에 융합된다.

현재 사용되고 있는 선행 기술인 마그네틱 선(40)은 검정색이지만, 부가적인 전형적인 실시예에서, 본 발명의 마그네틱 선(40)은 은으로 된 마그네틱 선이다. 전형적인 은 마그네틱 선(40)은 2750 에르스텟이고 또한 ISO 표준에 부합된다. 게다가 은 마그네틱 선(40)은 마그네틱 선(40) 위에 프린팅을 포함한다. 마그네틱 선(40) 상의 프린팅은 임의의 적절한 텍스트, 로고(50), 홀로그래픽 호일(15) 및/또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있고, 전형적인 실시예에서, 프린팅은 인터넷 웹 사이트 주소의 텍스트 지시를 포함한다. Dai Nippon Printing Co., Ltd (Dai Nippon에 관한 더 많은 정보는 www.dnp.co.jp에서 찾을 수 있음)는 마그네틱 선 상에 홀로그램 또는 텍스트를 프린트하며 예를 들어, 카드 표면에 접촉하지 않는 감열식 헤드를 갖는 염료 승화 리트랜스퍼 기술을 활용한 Dai Nippon Printing CPX10000 카드 프린터를 사용한다. 카드 프린터는 선명한 필름 상에 감열식 헤드로 이미지를 프린트할 더블 트랜스퍼 기술을 활용하고 그 다음에 가열 롤러에 의해 실제 카드 미디어상에 프린트된 이미지를 재전달한다. 마그네틱 선(40)의 표면상에 정보의 프린팅은 예를 들어, American Banknote Holographics, 399 Executive Blvd., Elmsford, NY 10523, (914) 592-2355 에 의해 미리 형성되었다. 마그네틱 띠(40)의 표면상에 더 많은 정보를 인쇄하는 것에 관해서 1987년 8월 4일 뉴욕에서 소재하는 유나이티드 스테이츠 뱅크노트 컴퍼니에 특허 허여된 미국 특허번호 4,684,795호에 개시되어 있고, 여기서는 참조를 위해 인용된다.

원하는 인쇄가 완결되고 마그네틱 띠가 제공된 이후, 전면 시트(10)와 후면 시트(12)가 함께 배치되고(단계 160), 시트는 적합한 부착제와 같은 적절한 부착 과정에 의해 함께 부착된다. 당업자라면 두 개의 시트를 인쇄하여 조합하는 것 대신에, 단일 플라스틱 카드(5)가 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이며, 여기서 카드(5)는 일측면에 인쇄되며, 이후 동일한 카드(5)가 반대쪽 측면에 인쇄하는 프린터를 통해 다시 보내진다. 본 발명에서, 시트를 함께 부착한 이후, 적절하게는 플라스틱 시트와 동일한 크기 즉, 3'×4'의 라미네이션 시트가 카드(3)의 전면(10) 및 후면(12)에 제공된다. 조합된 플라스틱 시트의 전면(10)과 후면(12)에 라미네이션이 제공된 이후(단계 170), 카드(5)층이 적절한 압력으로 가압되고 90-700psi의 압력에서 대략 300도로 가열된 후, 적절한 지속시간(dwell time)이후 단일 카드(5)가 형성된다. 상술된 카드 제조는 예를 들면 펜실베니아 에스톤 제임스 핸스 코드 15에 소재하는 오버더 카드 시스템에 의해 완결된다.

본 실시예에서, 카드층은 열과 압력을 사용하는 라미네이션 과정을 통해 함께 용융된다. 가열 프레스(hot press) 동안, 프레스는 대략 300F도로 가열되고 압력은 대략 1000psi이며, 90초 동안 지속된다. 다음으로 압력은 대략 30초의 주기로 350psi로 감압되고 동일한 온도 즉, 300F도로 16분 동안 지속된다. 다음으로, 카드는 대략 57F도에서 냉각 프레스로 전달된다. 압력이 대략 400psi로 가압되고 대략 57F도의 냉각수가 플레이트내에서 순환되는 동안 대랴 16분 동안 지속된다. 다음으로 냉각 프레스가 카드를 언로드(unload)한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 라미네이션이 제공된 이후, 서명 영역이 카드(5)의 후면(12)에 제공되고(단계 175), 홀로그래픽 호일(holographic foil)(15)이 카드(5)의 전면(10)에 제공된다(단계 190). 서명 영역과 관련하여, 종래 기술의 서명 영역은 카드(5)의 후면(120)에 페이퍼형 테이프를 부착시킴으로써 형성되었지만, 본 발명의 실시예에서는 서명 영역(45)은 대략 2"×3/8" 크기의 반투명 박스이고 가열-스템프 프레스를 사용하여 카드에 제공된다. 구매자에 의한 서명 영역(45)내 서명의 인증은 카드(5)가 사기로 사용되는 것을 방지하기 위해 구매자용 카드(5) 발행자 요구조건이다. 이와 같이, 투명 카드(5)상의 반투명 서명 영역(45)은 카드(5) 전면으로부터 서명 영역(45)의 적어도 일부를 점원(clerk)이 볼 수 있도록 할 뿐만 아니라 서명 관측이 점원이 카드(5)의 뒤집어 보도록 하고, 서명된 영수증과 서명의 확인을 가능하게 한다.

카드 시트가 라미네이팅 이후, 시트는 어떠한 필요한 경화(curing), 천공(burrowing), 가열, 세척 및/또는 에지의 밀봉을 포함한 공지된 스탬핑 과정에 의해 개별 카드(5)로 절단된다(단계 180). 개별 거래 카드(5)는 대략 3"×4"이고, 거래 카드(5)의 형상과 크기에 관한 ISO 표준을 따른다. 본 실시예에서, 라미네이팅된 시트 카드(56)는 기요틴(gillotine) 장치에서 반으로 적절하게 절단되어, 두 개의 1/2-시트(28) 카드가 된다. 1/2-시트는 카드 펀치 기계로 로딩되고, 이러한 카드 펀치 기계는 기계의 광학성을 인식하는 미리 설정된 정렬 마크를 사용하여 다이(x와 y축)에 시트를 정렬시킨다. 다음으로, 12-시트는 7단계로 펀치로 공급된다. 특히, 고정 거리 공급은 사전-인쇄된 정렬 마크에서 공급을 중단하도록 다른 광학 센서 탐색에 의해 속행되고, 다음으로 기계는 한번에 4개로 구성된 카드 열을 펀칭한다. 표준 공정에 따른 다이 절단과 마감처리 이후, IR 반사 특성이 홀로그래픽 호일(15)의 제공 이전에 인-라인으로 검증된다(단계 185).

예시적인 홀로그래픽 호일의 제공에 대해서, 홀로그래픽 호일(15)은 적절한 방법에 의해 카드(15)에 부착된다(단계 190). 본 실시예에서, 접촉 표면을 횡단하는 원형 코너를 가진 1-1/4"×1-1/4"이고 0.0007" 크라운(crown)인 정사각형 스틸 다이가 홀로그래픽 호일(15)의 큰 시트로부터 개별 호일(15)으로 스탬핑된다. 다이는 호일(15) 시트를 통해 전달되도록 가열 스탬프 기계의 일부이고, 특정 이미지 주위의 호일(15)을 절단하며 카드가 라미네이팅된 이후 카드(5) 전면 표면(10)을 가열함으로써 호일(15)을 제공한다. 다이 온도는 대략 300F° +/-10F°의 범위이다. 지속시간은 대략 1/2초이고 제공 속도는 개별 가열 스탬프 제공기에 따라 설정되지만, 이전의 온도와 지속시간은 분당 100장의 카드를 처리하는 속도이다. 홀로그램 이미지의 가열 스템핑에 관한 상세한 내용은 스텐판 피. 맥그류에 의한 미국 특허번호 4,206,965호, 4,421,138호, 4,589,686호 및 4,717,221호에 개시되어 있고 여기서는 참조를 위해 인용된다.

홀로그래픽 호일(15)과 관련하여, 호일(15)은 컬러일 수 있고 어떠한 홀로그램도 포함할 수 있으며, 카드(5)상의 임의의 위치에 제공될 수 있으며, 어떠한 크기, 형상 및 두께로도 절단될 수 있다. 실시예에서, 홀로그래픽 호일(15) 시트는 바람직하게는 각각 1-1/4"×1-1/4" 여러 홀로그램 이미지를 포함하는 기저 측상에 그레이 부착제를 상부 표면상의 청색 미러형 3차원 홀로그램 표면을 가진다. 실시예의 홀로그램은 360 도에서 볼 수 있으며 백색광 아래서 색을 무지개 색으로 회절시킨다. 모든 색의 홀로그램은 예를 들어 American Banknote Holographics에 의해 개발되었다.

호일(15)이 카드 표면으로부터 벗겨질 가능성을 최소화하기 위하여 개별 호일(15)의 코너는 둥글게하는 것이 바람직하다. 또한, 카드에 부착될 때, 블루 홀로그램 표면은 카드(5)로부터 바깥쪽을 향하고 회색 접착면이 카드(5) 표면에 부착된다. 홀로그래픽 호일(15)의 최상부 표면은 반사 홀로그램, 투과(transmission) 홀로그램, 화학적 와싱(washing), 거울 혼합물(mirror compound)의 혼합 및/또는 이들의 조합 등과 같은 적절한 방법에 의해서 형성될 수 있다. 예를 들면, 홀로그래픽 호일(15)은 미국 펜실베니아 헌팅돈 밸리 카운티 라인 로드 1448에 소재한 American Banknote Holograpic, Inc.에서 제조된 것을 사용할 수 있다.

예시된 홀로그래픽 호일은 다양한 층을 포함한다. 유사한 홀로그래픽 효과를 제공하는 이러한 층들의 순서, 조합 및/또는 구성이 본 발명의 사상에 포함된다는 것을 당업자는 알 것이다. 본 발명의 실시예에서, 홀로그래픽 전사 호일 구조는 90 gauge 폴리에스테르 캐리어층, 방출 코팅층, 엠보싱 가능한 수지층, 진공 증착 알루미늄층, 타이(tie) 코팅층 및 사이즈(size) 코팅층을 포함한다. 전송 프로세서동안, 엠보싱 가능한 수지층, 진공 증착 알루미늄층, 타이 코팅층 및 사이즈 코팅층이 기판상에 배치된다.

본 발명의 실시예에서, 홀로그래픽 호일(15)의 시트는 457.9 nm 파장에서 20 watt 아르곤 레이저로부터 (시프리 포토레지스트(shiply photoresist)를 이용하여 코팅판에 스핀된) 양의 포토이멀션으로의 2개 이상의 수렴 광빔, 즉 기준빔과 간접빔의 간섭에 의해 적절하게 형성되는 투과 홀로그램이다. 시스템은 예컨대 303A 현상기(developer)를 이용하여 광의 간섭빔에 의해 생성된 간섭 패턴을 기록한다. 간접빔은 기록될 대상물로부터 반사되거나 또는 대상물을 통과하여 투과된 간섭빔(coherent beam)이며, 상기 대상물은 3차원적 거울이 바람직하다. 기준빔은 구형파 프론트(spherical wave front)(10)와 간섭 및 조준된 광빔이 바람직하다.

홀로그래픽 호일(15)을 거래 카드(5)에 부착하는 것은 평범한 백색광에서, 즉 홀로그램이 깊이를 갖는 환영 및 색상 변화를 가지는가를 관찰함으로써, 거래 카드(5)의 신빙성을 결정하는 보다 신뢰할 수 있는 방법을 제공한다. 따라서, 홀로그램이 거래 카드(5)상에 기록될 때, 홀로그램이 평범한 백색광에서 관찰될 수 있게 하기 위하여, 기록될 이미지는 기판의 표면 가까이에 위치된다. 또한, 홀로그램이 홀로그래픽 호일(15)과 같은 금속화된 캐리어에 엠보싱되거나 또는 대안으로서 홀로그램은 투명 플라스틱 재료에 직접 주조될 수 있다. 홀로그램이 클리어 플라스틱 재료상에 형성될 때에는, 금속 또는 잉크와 같이 엠보싱된 홀로그램상에 볼 수 있는 물질을 증착함으로써 홀로그램은 보이게 된다. 차지 카드(charge card; 5)상에 홀로그램 생성 및 홀로그래픽 호일(15)의 생성에 대한 더 상세한 정보는, 예컨대 1987년 8월 4일 특허된 미국 뉴욕에 소재한 United States Banknote Company의 미국 특허 제 4,684,795호 또는 American Banknote Holographics, Inc.의 웹 사이트 www.abnh.com에서 찾을 수 있으며, 상기 내용은 여기에서 참조되어 통합된다.

본 발명의 일 실시예에서, 금속화된 크레디트 카드 호일을 사용함으로써 홀로그래픽 호일을 비닐 크레디트 카드에 적용할 수 있다. 호일은 1.0 mil(92 gauge) 폴리에스테르 캐리어상에 크기가 임의로 형성될 수 있으며, 금속화되고, 엠보싱될 수 있으며, 내마모성 및 내화성 열 스템핑 호일(15)이다. 모든 예시된 재료들은 원 재료 공급 컬러 코드 #563(블루)로 엷게 채색된다. 호일은 알루미늄으로 진공 금속화되고, 약 1.60 내지 2.00 범위의 광 밀도를 가진다. 최적의 호일은 보이는 결함 및 미립자 문제가 일어나지 않는다. 호일은 방출 테스팅 유니트에 기초하여 약 0 내지 7 g의 방출특성을 가지는데, 상기 방출 테스팅 유니트는 300F도의 다이 페이스(die face), 80 psi, 1.0초동안의 유지, 45도 각도에서 캐리어가 제거된 상태에서 1.0초동안의 지연을 가진다. 예시된 기초 물질은 약 100 pound 기압에서 선형 인치당 약 1600 pound 범위 및 약 200 내지 350F도 다이 온도 범위에서 단단한 니켈 다이로 엠보싱됨으로써 홀로그래픽 이미지 표면의 (적어도 70%의 회절 효과를 가지는 100% 다이 엠보싱에 기초하여) 영구적인 고충실(high fidelity) 인상을 받을 수 있다. 기초 물질의 엠보싱 가능성을 테스트할 때, 상기 테스트는 엠보싱 가능한 코팅이 광학적 제 2 이미지를 생성하는 것을 보장하기 위하여 제 1 및 제 2 이미지를 포함한다.

홀로그래픽 호일의 기계적 및 화학적 내구성 관점에서, 호일은 내마모성을 가진다. 가령, 호일을 비닐 크레디트 카드상에 사이징 및 스템핑한 후, 전송된 홀로그램은 CS-10 휠을 이용하여 Taber Abrader에서 약 100사이클 및 누출(breakthrough) 표시전에 약 500 g 부하를 견딘다. 호일은 어떤 실질적인 가시적 마크, 스크래치(scratch) 또는 헤이즈(haze) 없이 동일한 조건하에서 Taber Abrader에서 약 6 사이클을 견디도록 호일은 스커핑(scuffing)에 저항한다. 홀로그래픽 호일은 또한 DC 50000 인코더 또는 동등한 시스템에서 엠보싱될 때 홀로그래픽 영역에서 비닐 크래킹(cracking)의 어떤 실질적인 증거에 저항한다. 더 나아가, 폴리에스테르 캐리어상에 크기가 형성되지 않은 엠보싱된 호일은 베이스 코팅의 크래킹 없이 15% 정도 신장될 수 있다. 더 나아가, 예시된 홀로그램을 가지는 예시된 비닐 카드는 약 110℃ 오븐에서 15분동안 견디며, 테스트후에도 이미지는 선명하게 볼 수 있다. 또한, 예시된 홀로그램은 0℃에서 8시간 및 60℃에서 16시간의 5사이클후에 어떤 가시적인 효과를 나타내지 않는다.

비닐 카드상의 예시된 홀로그램은 또한 가소제(plasticizer), 알칼리, 산 및 용매에 저항한다. 특히, 홀로그램을 구비한 카드는 카드의 심한 스웰링(swelling) 포인트까지는 따뜻한 액체 가소제(통상 디옥틸 프탈레이트)에서 이멀션(immersion) 을 견딘다. 카드의 이미지는 60℃에서 5일동안 가소된(plasticized) 비닐과의 접촉에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는다. 알칼리의 관점에서, 카드의 홀로그램은 실온 및 10% 수산화암모늄에서 약 1 시간동안 악화현상없이 견딘다. 더 나아가, 홀로그램은 인공적인 알칼리성 발한작용(perspiration)(10% 염화나트륨, 1% 인산나트륨, 4% 탄산암모늄; PH 8.0)에 있어 실온에서 50시간의 이멀션후에도 실질적인 악화현상을 나타내지 않는다. 산의 관점에서, 카드의 예시된 홀로그램은 실온 및 10% 아세트산에서 약 1 시간동안 이멀션을 악화현상없이 견딘다. 더 나아가, 홀로그램은 인공적인 산성 발한작용(perspiration)(10% 염화나트륨, 1% 인산나트륨, 1% 젖산; PH 3.5)에 있어 실온에서 50시간의 이멀션후에도 실질적인 악화현상을 나타내지 않는다.

용매의 관점에서, 카드상의 예시적인 홀로그램은 실질적으로 하기의 내용을 견딘다: 실온에서 4시간후에 실질적인 효과가 없는 에틸렌 글리콜(물에서 100% 및 50%), 실온에서 4시간후에 실질적인 효과가 없는 에틸 알콜(물에서 100% 및 50%), 실온에서 1분후에 실질적인 효과가 없는 메틸 에틸 케톤, 카드의 심한 스웰링까지는 실질적으로 영향을 미치지 않는 톨루엔(실온에서 30분), 60℃에서 16시간후에 실질적으로 영향을 미치지 않는 물, 및 실온에서 20시간후에 실질적으로 영향을 미치지 않는 농축된 세탁 세제.

더 나아가, 비닐 카드상의 예시된 홀로그램은 영구적인 압력 셋팅에서 팬츠 포켓내 상용 와셔(washer) 또는 드라이어(dryer)에서 와싱 또는 드라이된 후에도 실질적인 영향을 나타내지 않는다.

차지 카드 기판은, 홀로그램 또는 그것의 코팅의 현재 혼합물을 실질적으로 손상하지 않고 홀로그램의 열적 스템핑을 수용할 수 있는 비닐 베이스 또는 다른 유사한 형태의 재료로 구성된다. 홀로그램을 비닐 카드에 부착할 때, 코팅은 일관성있는 브러시를 나타내고, 컬러, 점착성(viscosity) 및 오염방지에 있어서 균일하다. 또한 홀로그램은 45°의 각도에서 제거될 수 있는 홀로그램상의 스카치 610 테이프의 적용이 기판으로부터 제거되지 않도록 충분히 강하게 기판에 부착되어야 한다.

이미지의 밝기의 관점에서, 레지스트레이션 블록의 최소 약 2 microwatt에서 회절 판독이 이루어질 수 있다. 더 나아가, 이미지 품질의 관점에서, 이미지는 예컨대 큰 스팟(spot), 스크래치, 주름, 얼룩, 헤이즈, 및/또는 이미지를 왜곡시키는 다른 결점 등과 결점으로부터 실질적으로 영향을 받지 않는다.

최종 예시적 생성물은 1-53/64" +/- 1/64"의 폭 및 롤당 10000 이미지 길이의 슬릿이다. 레지스트레이션 블록은 슬릿 재료의 에지로부터 약 5/64" 이하로 위치한다. 모든 완성된 롤은 완성된 릴(reel)당 허용된 최대 3 스플라이스(splice)를 가지는 3.0" ID 코어의 금속측면에 대하여 감기며, 레지스트레이션 블록은 0.125" ×0.125" 정사각형이다.

개별 카드(5)를 찍어내고(stamping out) 홀로그래픽 호일을 부착한 후에, 예컨대 접착제, 가열, 테이프, 홈(groove) 등의 적절한 방법으로 IC 칩(20)을 카드(5)에 구비시킨다(단계 195). 더 상세히는, 카드(5) 전면의 작은 일부분을 밀링 공정 등을 이용하여 기계가공한다. 밀링단계는 카드의 앞쪽 표면에서 약 0.02 mil의 플라스틱을 제거하여, 루틴 홀(routed hole)이 2개의 플라스틱 코어층을 절단하면서도 마지막 외부 플라스틱 얇은층은 관통하지 않도록 하고, 그 결과 5235HST 포켓을 형성한다. IC 칩(20)은 표준 금도금 대신에 은이 함유된 5235 팔라듐도금이다. IC 칩(20)은 공지된 "퍼팅(potting)" 고정을 이용하여 카드에 구비된다. 비전도성 접착제와 같이 어떤 적절한 접착제가 기계가공된 홀에 인가되고, IC 칩의 상부 표면이 카드(5)의 전면(10)과 동일한 방향이 되도록 IC 칩(20)이 접착제 위에 위치된다. IC 칩(20)이 카드(5)에 충분히 부착되도록 IC 칩(20)에 적절한 압력 및 열을 가한다. IC 칩(20)은 카드(5)상의 일부에 위치하는 어떤 적절한 집적회로이다. 본 발명의 실시예에서, IC 칩(20)의 구조, 디자인, 기능 및 배치는 IC 칩(20) 및 스마트 카드(5)에 대한 ISO 표준을 준수한다. IC 칩(20)은 예컨대 독일 Siemens사에서 생산된 제품을 사용할 수 있다.

홀로그래픽 호일(15) 및 IC 칩(20)을 카드(5)에 구비시킨 후, 공지된 엠보싱 방법에 의해 카드번호(35) 및 사용기간(32)(미도시) 등의 정보를 카드(5)에 새겨넣는 것(엠보싱)이 바람직하다(단계 200). 엠보싱은 예컨대 오버트루 카드 시스템(Oberthur Card System)에 의해 완성될 수 있다. 비록 다양한 정보가 카드(5)의 어떤 부분에라도 새겨질 수 있지만, 특히 본 실시예에서는, 홀로그래픽 호일(15)을 부정 사용을 위한 모조카드(5)에 부착할 가능성을 줄이기 위하여 카드번호(35)가 홀로그래픽 호일을 관통하여 새겨져 있다. 또한, 종래의 카드(5)는 시작 및 종료 날짜를 포함하지만, 본 발명에 따른 카드(5)는 단지 "사용기간"(32) 즉 카드가 만기가 되는 날짜만 포함한다.

전술한 설명은 카드(5) 제조에 대한 일 실시예에 대한 것이지만, 당업자는 텍스트(30, 32, 34), 로고(50), 엠보싱된 번호(35), 마그네틱 띠(42), 서명란(45), 홀로그래픽 호일(15), IC 칩(20) 및 불투명 그레디언트(25)(도 1 및 도 2 참조)를 기판상에 통합시키는 적절한 방법이 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다. 특히, 홀로그래픽 호일(15), IC 칩(20), 로고(50), 마그네틱 띠(40), 서명란(45) 또는 다른 혼합물이 가열, 압력, 접착, 홈 및/또는 이들의 조합 등의 적절한 방법에 의해 카드(5)의 어떤 일부에 구비될 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 상기 실시예에 다양한 변형 및 수정이 이루어 질 수 있다는 것을 당업자는 알 것이다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 단계들은 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서 생략될 수 있다. 더 나아가, 일본의 Dai Nippon Printing Company에서 개발한 이중 전송 기술 및/또는 염료 승화 재전송 기술 등과 같은 다른 형태의 카드 제조, 인코딩 및 프린팅 방법이 사용될 수도 있다. 이러한 또는 다른 형태의 변형 및 수정은 하기의 청구항으로 표현된 본 발명의 범위에 포함될 것이다.

Claims (25)

1. 카드로서,

   반투명 및 투명 카드 표면 중 적어도 하나; 및

   상기 표면과 결합되고 상기 표면을 실질적으로 덮고 있는 적외선 차단 물질을 함유한 기계적 인식가능 혼합물을 포함하며, 상기 카드가 카드 판독기에 삽입될 때 상기 표면상의 실질적으로 모든 지점에서 적외선을 차단할 수 있는 카드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 카드는 트랜젝션 카드, ID 카드, 스마트 카드, 크레디트 카드, 차지(charge) 카드, 직불 카드, 액세스 카드, 정보저장 카드, 전자 상거래 카드, 서류 및 페이퍼 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 카드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 기계적 인식가능 혼합물은 화학물질, 용액, 염료, 적층 물질(layered material), 색소, 캡슐화된 색소, 코팅, 필름, 가는 선, 플라스틱, 잉크, 농축물, 열가소성 물질, 열경화성 물질, 섬유, 페이퍼, 및 플랑셰트(planchette) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 기계적 인식가능 혼합물은 적어도 하나의 비가시적, 가시적 또는 유색 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 기계적 인식가능 혼합물은 적외선 잉크를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 기계적 인식가능 혼합물은 약 0.001∼40.0 중량(%) 범위의 적외선 활성 물질로 이루어진 적외선 잉크를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 기계적 인식가능 혼합물은 광학적 인식가능 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 기계적 인식가능 혼합물은 적외선의 차단, 확산, 반사, 굴절 및 흡수 중 적어도 하나가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 카드.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 기계적 인식가능 혼합물은 바인더(binder), UV 흡수제(absorber), 반사제(reflector), 방지제(antioxidant), 광 브라이트너(optical brightener), 컬러 시프터(color shifter), 프로세싱을 향상시키기 위한 화학물질, 및 레올로지 특성을 조절하기 위한 화학물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 기계적 인식가능 혼합물은 상표명 "TECH MARK MIXING CLEAR"로 판매되는 약 98 중량%의 용매 증발성 스크린 잉크, 및 상표명 "EPOLIGHT Ⅶ-164"로 판매되는 약 2 중량%의 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 기계적 인식가능 혼합물은 상표명 "EPOLIN Ⅶ-164"로 판매되는 약 1.5 중량%의 염료, 상표명 "TECH MARK MIXING CLEAR"로 판매되는 약 96.5 중량%의 스크린 잉크, 및 상표명 "EPOLIGHT Ⅵ-30"로 판매되는 약 2.0 중량%의 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
12. 제 1항에 있어서,

    100파운드의 상기 기계적 인식가능 혼합물은 약 99.0 파운드의 PVC, 및 1.0 파운드의 폴리염화비닐 플라스틱과 상표명 "EPOLIGHT VII-172"로 판매되는 염료의 혼합물을 포함하며, 상기 1.0 파운드의 혼합물은 4.1 중량%의 EPOLIGHT VII-172 염료와 95.9 중량%의 폴리염화비닐 플라스틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 기계적 인식가능 혼합물은 PET 플라스틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 기계적 인식가능 혼합물은 상표명 "TECH MARK MIXING CLEAR"로 판매되는 약 80 중량%의 스크린 잉크, 약 7 중량%의 VMCA 수지, 약 10 중량%의 시클로헥사논, 및 상표명 "EPOLIGHT Ⅶ-164"로 판매되는 약 3 중량%의 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 기계적 인식가능 혼합물은 약 55 중량%의 비닐 VMCA 수지, 약 35 중량%의 EEP 용매, 약 5 중량%의 시클로헥사논, 상표명 "EPOLIGHT Ⅶ-164"로 판매되는 약 3 중량%의 염료, 및 상표명 "EPOLIGHT Ⅵ-30"로 판매되는 약 2 중량%의 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
16. 제 1항에 있어서,

    상기 기계적 인식가능 혼합물은 상표명 "TECH MARK MIXING CLEAR"로 판매되는 약 90 중량%의 스크린 잉크, 약 3 중량%의 시클로헥사논, 상표명 "EPOLIGHT Ⅶ-164"로 판매되는 약 3 중량%의 염료, 상표명 "EPOLIGHT VI-30"으로 판매되는 약 2 중량%의 염료, 및 상표명 "EPOLIGHT Ⅶ-6084"로 판매되는 약 2 중량%의 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
17. 카드로서,

    반투명 및 투명 카드 표면 중 적어도 하나;

    상기 표면과 결합되고 상기 표면을 실질적으로 덮고 있는 적외선 차단 물질을 함유한 기계적 인식가능 혼합물; 및

    홀로그래픽 호일, 집적회로 칩, 마그네틱 띠, 불투명 그레디언트, 엠보싱된 문자, 서명란, 텍스트 및 로고 중 적어도 하나를 포함하고,

    상기 카드는 상기 카드의 표면을 따르는 센서의 위치와 상관없이 카드 판독기에서 상기 센서를 활성화시킬 수 있는 카드.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 카드는 트랜젝션 카드, ID 카드, 스마트 카드, 크레디트 카드, 차지(charge) 카드, 직불 카드, 액세스 카드, 정보저장 카드, 전자 상거래 카드, 서류 및 페이퍼 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 카드.
19. 제 17항에 있어서,

    상기 기계적 인식가능 혼합물은 코팅, 필름, 가는 선, 플라스틱, 잉크, 섬유, 페이퍼, 및 플랑셰트(planchette) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드.
20. 카드로서,

    불투명, 반투명 및 투명 카드 표면 중 적어도 하나;

    상기 표면과 결합되고 상기 표면을 실질적으로 덮고 있는 적외선 차단 물질을 함유한 기계적 인식가능 혼합물;

    홀로그래픽 호일;

    집적회로 칩; 및

    마그네틱 띠를 포함하며, 상기 카드 표면과 인접한 센서의 위치와 상관없이 카드 판독기에서 상기 센서를 활성화시킬 수 있는 카드.
21. 실질적으로 가시광선을 투과시키는 카드로서,

    반투명 및 투명 카드 표면 중 적어도 하나; 및

    상기 표면과 결합되고 상기 표면을 실질적으로 덮고 있는 적외선 차단 물질을 함유하며, 실질적으로 가시광선을 투과시키는 기계적 인식가능 혼합물을 포함하고, 상기 카드는 다양한 위치에서 카드 판독기의 센서를 활성화시킬 수 있는 카드.
22. 실질적으로 가시광선을 투과시키는 카드로서,

    반투명 및 투명 카드 표면 중 적어도 하나;

    홀로그래픽 호일, 집적회로 칩, 마그네틱 띠, 불투명 그레디언트, 엠보싱된 문자, 서명란, 텍스트 및 로고 중 적어도 하나; 및

    상기 표면과 결합되고 상기 표면을 실질적으로 덮고 있는 적외선 차단 물질을 함유하며, 실질적으로 가시광선을 투과시키는 기계적 인식가능 혼합물을 포함하며,

    상기 카드를 따르는 센서의 위치와 상관없이 카드 판독기에서 상기 센서를 활성화시킬 수 있는 카드.
23. 카드의 표면과 인접한 센서의 위치와 상관없이 카드 판독기에서 상기 센서를 활성화시킬 수 있고 실질적으로 가시광선을 투과시키는 카드의 제조 공정으로서,

    적어도 2개의 PET IR층 사이에 IR 필름을 배치시키는 단계를 포함하는 카드 제조 공정.
24. 적외선 센서와 마그네틱 띠 판독기를 갖는 트랜젝션 기계를 실질적으로 투명 또는 반투명 카드로 활성화시키는 방법으로서,

    a) 투명 및 반투명 표면 중 하나, 실질적으로 상기 표면을 덮고 있는 적외선 차단 물질, 및 기계적으로 판독가능한 마그네틱 띠를 갖는 카드를 제공하는 단계;

    b) 상기 카드를 상기 트랜젝션 기계로 삽입시키는 단계; 및

    c) 상기 카드상에 있는 상기 적외선 차단 물질을 감지하여 상기 마그네틱 띠 판독기가 상기 마그네틱 띠를 스캔할 수 있도록 하는 단계를 포함하는 트랜젝션 기계를 활성화시키는 방법.
25. 자신의 구성 층 또는 층들을 관통하는 가시광선에 대해 적어도 일부에서 실질적으로 투과성을 갖는 카드로서,

    반투명 및 투명 카드 표면 중 적어도 하나; 및

    실질적으로 가시광선을 투과시키는 IR 차단물질을 포함하는 기계적 인식가능 혼합물을 포함하며, 상기 기계적 인식가능 물질은 상기 카드가 다양한 위치에서 상기 카드를 인터페이스할 수 있는 입력 센서를 활성화시킬 수 있도록 상기 카드 표면 상부에 분포된 카드.

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