KR101024042B1 - Preparation of antiforgery label from randomly distributed nano and microscale objects and authenticity verification method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방향성을 갖는 특정 표적위에 분산된 임의의 패턴을 이용한 복제방지 라벨과 이의 제조방법 및 진위 판별방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 기재 상에 나노 또는 마이크로 크기의 와이어(nano/micro wire), 나노 또는 마이크로 크기의 입자(nano/micro particle) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 분산체가 임의로 분산된 분산패턴과, 상기 분산패턴의 상하, 좌우의 관측 기준이 되는 방향과 위치를 나타내는 표적패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 복제방지 라벨에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-copying label using an arbitrary pattern dispersed on a specific target having a directionality, a method of manufacturing the same, and a method of determining authenticity thereof. Specifically, the present invention relates to a dispersion pattern in which a dispersion selected from nano / micro wires, nano / micro particles, and mixtures thereof is optionally dispersed on a substrate, and The present invention relates to a copy protection label, characterized in that a target pattern is formed to indicate a direction and a position that serve as observation criteria for up, down, left, and right of the dispersion pattern.
복제, 라벨, 표적패턴, 나노와이어, 마이크로와이어, 나노입자, 마이크로입자, 임의 분산 Replication, Labels, Target Patterns, Nanowires, Microwires, Nanoparticles, Microparticles, Random Dispersion
Description
본 발명은 위조방지 등에 사용되는 복제방지 라벨과 이의 제조방법 및 진위 판별방법에 관한 것이다. 구체적으로 형광염색 된 나노 또는 마이크로 크기의 와이어(wire) 및 입자(particle)을 사용하여 기재에 형성된 방향표적 위에 임의로 분산시킴으로써 복제가 불가능한 라벨을 제공하는 기술이다.The present invention relates to a copy protection label used for anti-counterfeiting and the like, and a method for manufacturing and authenticity thereof. Specifically, it is a technique of providing a label that is impossible to replicate by randomly dispersing on the direction target formed on the substrate by using fluorescent or stained nano or micro sized wire and particles.
WCO(World Custom Organization)의 추산에 따르면 위조에 의한 손실이 2004년 현재 전체 세계 무역규모의 5 ~ 7%에 해당하며, 금액으로 환산할 경우 5120억 달러에 달하는 것으로 알려졌다. 현재도 위조품의 판매는 거의 대부분 무역 및 산업 전반에 걸쳐서 나날이 증가하는 추세에 있다.According to the World Custom Organization (WCO) estimates, forgery losses account for 5 to 7 percent of the total world trade as of 2004, or $ 512 billion in dollars. Even today, the sale of counterfeit goods is almost always increasing throughout trade and industry.
지금까지의 복제방지 방법으로는 홀로그램이나 특수잉크를 사용하는 방법 등이 알려져 있으나, 위조전문가들에 의해 여전히 위조가 되고 있는 실정이며, 사람의 육안으로 진위 여부를 판별하기가 어려운 문제점이 있었다.Until now, the method of preventing copying is known to use holograms or special inks, but it is still being forged by counterfeit experts, and it is difficult to determine the authenticity of the human eye.
본 발명은 형광염료로 코팅된 나노 또는 마이크로 크기의 와이어, 나노 또는 마이크로 크기의 입자 및 이들의 혼합물로부터 선택된 분산체를 사용함으로써 임의로 분산된 패턴뿐만 아니라 광학특성을 부여하여 단순한 물리적인 복제가 불가능한 복제방지 라벨을 제조하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides the optical properties as well as randomly dispersed patterns by using a dispersion selected from nano or micro sized wires coated with fluorescent dyes, nano or micro sized particles, and mixtures thereof, so that simple physical replication is impossible. An object of the present invention is to produce a prevention label.
또한 본 발명은 형광염료로 코팅된 분산체를 용액상으로 제조함으로써, 기재에 소량으로 적층이 가능하며, 기재에 적층 후 분산체의 판별이 용이하도록 하는 복제방지 라벨을 제조하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to manufacture a dispersion coated with a fluorescent dye in a solution form, it is possible to laminate in a small amount on the substrate, and to produce a copy protection label to facilitate the identification of the dispersion after lamination on the substrate.
또한 본 발명은 나노 또는 마이크로 크기의 분산체를 사용하므로 육안으로 관측이 어려우며, 패턴의 방향을 인식하기 어려운 점을 해결하기 위하여 포토레지스트를 이용하여 기재 상에 표적패턴을 형성함으로써 판별이 용이하도록 하는 복제방지 라벨을 제조하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention uses a nano- or micro-sized dispersion is difficult to observe with the naked eye, in order to solve the difficulty of recognizing the direction of the pattern to form a target pattern on the substrate using a photoresist to facilitate identification The purpose is to produce a copy protection label.
본 발명은 나노 또는 마이크로미터 크기의 분산패턴을 형성하므로 육안으로 관측이 불가능하며, 현미경으로 관측을 한다 하여도 위치와 상하 좌우를 구분하기 어려우므로 이를 극복하기 위하여 특정 위치 및 방향을 나타내는 표적 패턴을 형성하고, 그 위에 형광염료가 코팅된 나노 또는 마이크로 크기의 와이어, 나노 또는 마이크로 크기의 입자 및 이들의 혼합물로부터 선택된 분산체를 분산하여 임의의(random) 패턴을 형성하는데 특징이 있다. 특정 파장의 빛을 내도록 형광염료로 코팅하지 않은 경우는 일반현미경으로 관측한 후 스탬프 등의 물질을 제작하여 분산패턴의 표면을 한번 찍어내는 경우 물리적인 굴곡을 복제할 수 있다. 그러나 본 발명은 특정 파장의 빛을 내는 형광염료를 사용하여 나노 또는 마이크로미터 크기의 선 및 입자를 코팅하는 경우 동일한 형태라 해도 광학적으로 관찰하지 않으면 복제가 불가능하며, 더욱이 2가지 이상의 색상으로 염색을 하는 경우에는 모든 부분이 동일한 종류 및 세기의 빛을 내는 것이 아니므로 복제가 더욱 어렵게 된다.Since the present invention forms a dispersion pattern of nano or micrometer size, it is impossible to observe with the naked eye, and even if the microscope is observed, it is difficult to distinguish the position from the top, bottom, left, and right sides. And dispersed in a dispersion selected from nano or micro sized wires coated with fluorescent dye, nano or micro sized particles, and mixtures thereof, to form a random pattern. When the coating is not coated with a fluorescent dye to emit light of a specific wavelength, the physical curvature may be replicated when the surface of the dispersion pattern is photographed by manufacturing a material such as a stamp after observing with a general microscope. However, in the present invention, when the nano- or micrometer-sized lines and particles are coated using a fluorescent dye emitting a specific wavelength of light, even if the same shape is not optically observed, it is impossible to reproduce the dye. In this case, since not all parts emit the same kind and intensity of light, reproduction becomes more difficult.
즉, 본 발명의 복제방지 라벨은 기재 상에 나노 또는 마이크로 크기의 와이어(nano/micro wire), 나노 또는 마이크로 크기의 입자(nano/micro particle) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 분산체가 임의로 분산된 분산패턴과, 상기 분산패턴의 상하, 좌우의 관측 기준이 되는 방향과 위치를 나타내는 표적패턴이 형성된 것을 특징으로 한다. That is, the anti-copy label of the present invention is a dispersion in which a dispersion selected from nano / micro wires, nano / micro particles, and mixtures thereof is optionally dispersed on a substrate. And a target pattern indicating a pattern and a direction and a position serving as observation criteria for up, down, left and right of the dispersion pattern.
구체적으로 상기 복제방지 라벨은 기재의 일면에 감광성고분자(photoresist)를 이용하여 표적패턴을 형성하고, 상기 표적패턴 위에 형광염료로 코팅된 분산체를 분산시켜 임의의 분산 패턴을 형성한 것이다. 필요에 따라 상기 분산체는 파장이 다른 둘 이상의 형광염료로 코팅된 것을 사용할 수 있다. 또한 상기 복제방지 라벨은 분산패턴과 표적패턴을 보호하기 위한 고분자 코팅층을 더 포함할 수 있다.Specifically, the anti-copy label forms a target pattern using photoresist on one surface of the substrate, and forms an arbitrary dispersion pattern by dispersing a dispersion coated with a fluorescent dye on the target pattern. If necessary, the dispersion may be coated with two or more fluorescent dyes having different wavelengths. In addition, the anti-copy label may further include a polymer coating layer for protecting the dispersion pattern and the target pattern.
또한, 상기 복제방지 라벨의 제조방법은In addition, the manufacturing method of the copy protection label is
a) 기재 상에 고분자를 이용하여 관측 기준이 되는 방향과 위치를 나타내는 표적패턴을 형성하는 단계;a) using a polymer to form a target pattern on the substrate, the target pattern representing a direction and a position to be an observation standard;
b) 나노 또는 마이크로 크기의 와이어(nano/micro wire), 나노 또는 마이크 로 크기의 입자(nano/micro particle) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 분산체를 용액에 분산한 후, 형광염료를 첨가하여 분산체 표면에 형광염료를 코팅하는 단계;b) A dispersion selected from nano / micro wires, nano / micro particles, and mixtures thereof is dispersed in a solution, followed by addition of a fluorescent dye. Coating a fluorescent dye on the body surface;
c) 상기 표적패턴이 형성된 기재의 표적패턴 위에, 형광염료가 코팅된 분산체를 분산시켜 임의의 분산 패턴을 형성하는 단계;c) dispersing a dispersion coated with a fluorescent dye on the target pattern of the substrate on which the target pattern is formed to form an arbitrary dispersion pattern;
를 포함한다.It includes.
본 발명에서 상기 c) 단계 후, d) 임의의 분산 패턴 위에 고분자 코팅막을 형성하는 단계; 를 더 추가하는 것도 가능하다.In the present invention, after the step c), d) forming a polymer coating film on any dispersion pattern; It is also possible to add more.
또한, 본 발명은 복제방지 라벨의 진위 판별방법도 본 발명의 범위에 포함된다. 구체적으로는In addition, the present invention is also included in the scope of the present invention to determine the authenticity of the copy protection label. Specifically
1) 일반현미경을 이용하여 복제방지라벨을 관측하여 표적패턴을 기준으로 관측 위치를 설정하는 단계;1) observing a copy prevention label using a general microscope to set an observation position based on a target pattern;
2) 상기 표적패턴 위치에서 형광현미경으로 분산 패턴을 관측하는 단계;2) observing a dispersion pattern with a fluorescence microscope at the target pattern position;
3) 상기 관측된 이미지를 컴퓨터 모니터 상에 디스플레이 한 후, 고유 아이디를 부여하여 데이터베이스에 저장하는 단계;3) displaying the observed image on a computer monitor, and then assigning a unique ID and storing it in a database;
4) 저장된 아이디와 이미지의 조합을 이용하여 새로운 패턴에 대해 진위여부를 판단하는 단계;4) determining the authenticity of the new pattern using the combination of the stored ID and the image;
를 포함한다.It includes.
상기 4) 단계의 진위여부 판단은 동일영역에 대해 관측한 패턴을 컴퓨터 모니터 상에 동시에 디스플레이하여 비교하거나, 프로그램을 이용하여 두 이미지의 유사성을 계산하는 방법을 이용하는 것도 가능하다.The authenticity determination of step 4) may be performed by simultaneously displaying and comparing patterns observed in the same area on a computer monitor, or by using a program to calculate similarity between two images.
이하 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에서 상기 기재는 방향표적패턴으로 형성할 고분자가 부착되기 용이한 재질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 구체적으로는 실리콘, 금, 은, 백금, 크롬, 유리, 사파이어, 티타늄 재질을 사용하며, 보다 바람직하게는 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)를 사용한다. 이와 같이 기재 상에 특정한 방향을 표시할 수 있는 표적을 형성하면 언제든지 같은 위치 및 같은 방향에서 패턴을 관측할 수 있기 때문에 쉽게 패턴을 확인할 수 있다. 표적패턴은 나노 또는 마이크로크기로 형성하는 것이 바람직하며, 그 형태에는 제한이 없다. 구체적으로는 도 1에 도시한 바와 같이 상하, 좌우를 구분할 수 있는 형태로 형성하는 것이 좋다. 그러나 상기 도면에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 제조가 가능하다. 또한 상기 표적패턴은 라벨의 어느 위치에 형성되어도 좋다.In the present invention, the substrate may be used without limitation as long as the material is easily attached to the polymer to be formed in the direction target pattern. Specifically, silicon, gold, silver, platinum, chromium, glass, sapphire, titanium materials are used, and more preferably, a silicon wafer is used. In this way, if a target capable of displaying a specific direction is formed on the substrate, the pattern can be easily observed at the same position and in the same direction at any time. The target pattern is preferably formed in nano or micro size, and the shape thereof is not limited. Specifically, as shown in FIG. 1, it is preferable to form the upper, lower, and left and right forms. However, the present invention is not limited to the above drawings and may be manufactured in various forms. The target pattern may be formed at any position of the label.
상기 표적패턴을 형성하기 위한 물질로는 고분자 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 포토레지스트를 사용하는 것이 좋다. 이러한 포토레지스트는 통상적으로 알려진 감광성 고분자라면 제한되지 않고 사용가능하다. 본 발명에서는 감광성 고분자용액을 기재 상에 도포하여 건조시킨 후, 형성하고자 하는 모양의 패턴을 갖는 포토마스크를 올리고 UV를 조사하여 광경화 시킨 후 에칭하는 방법을 사용함으로써 나노 또는 마이크로미터 크기의 표적패턴을 용이하게 형성할 수 있다. 보다 구체적으로는 감광성 고분자용액을 실리콘 웨이퍼 상에 드롭핑한 후 스핀코팅하여 웨이퍼 상에 균일하게 박막을 형성한다. 박막이 형성된 웨이퍼를 고 온에서 미리 가열(Soft Bake)한 후, 기재 위에 포토마스크를 올려놓고 UV 챔버 안에 넣은 후 일정시간동안 UV를 조사한다. UV 빛이 포토마스크를 통과하여 고분자 박막에 조사되면 그 부분에서 경화가 일어나기 때문에 마지막에 전개용매로 씻는 과정에서 빛을 받은 부분만 남게 되고, 원하는 방향표적패턴만 얻을 수 있다. UV 챔버에서 빛에 노출시킨 후 다시 일정시간 동안 가열(Post Exposure Bake)한다. 그리고 마지막으로 전개용매로 실리콘 웨리퍼 표면을 충분히 씻어주면 빛에 노출된 부분만 남고 나머지는 모두 씻겨 나가게 되어 원하는 표적패턴만 얻게 된다. As the material for forming the target pattern, it is preferable to use a polymer material, and more preferably, a photoresist. Such photoresists can be used without limitation as long as they are commonly known photosensitive polymers. In the present invention, by applying a photosensitive polymer solution on a substrate and dried, by using a method of raising a photomask having a pattern of the shape to be formed and irradiating UV and photocuring and then etching the target pattern of nano or micrometer size Can be easily formed. More specifically, the photosensitive polymer solution is dropped onto the silicon wafer and then spin coated to form a thin film uniformly on the wafer. The wafer on which the thin film is formed is preheated at a high temperature (Soft Bake), and then a photomask is placed on a substrate and placed in a UV chamber, followed by UV irradiation for a predetermined time. When UV light passes through the photomask and is irradiated onto the polymer thin film, curing occurs at that part, so only the part that receives the light remains in the process of washing with the developing solvent at the end, and only the desired direction target pattern can be obtained. After exposure to light in the UV chamber, it is heated again for a period of time (Post Exposure Bake). Finally, if the surface of the silicon wafer is sufficiently washed with the developing solvent, only the exposed part of the light remains and the rest is washed away to obtain only the desired target pattern.
다음으로 나노 또는 마이크로 크기의 와이어(nano/micro wire)과 입자(nano/micro particle)를 제조하고, 형광염료로 코팅한다.Next, nano or micro sized wires (nano / micro wire) and particles (nano / micro particles) are prepared and coated with fluorescent dyes.
나노 또는 마이크로 크기의 와이어(nano/micro wire)와 입자(nano/micro particle)를 제조는 통상적으로 알려진 방법에 의해 제조가 가능하다. 예를 들면, Younan Xia group에서 Adv. Mater. 14, 833 - 837 (2002) 에 보고한 방법으로 제조할 수 있다. 상기 나노 또는 마이크로 크기의 와이어(nano/micro wire) 및 나노 또는 마이크로 크기의 입자(nano/micro particle)는 금속, 고분자, 펩타이드, 유기화합물, 무기화합물로부터 선택되는 물질을 이용하여 제조할 수 있다. 또한 본 발명에서 상기 나노 또는 마이크로 크기의 입자(nano/micro particle)는 형광염료가 뭉쳐서 형성된 것일 수 있다. 본 발명은 나노 또는 마이크로 크기의 와이어(nano/micro wire) 또는 나노 또는 마이크로 크기의 입자(nano/micro particle)를 단독으로 사용할 수도 있고, 이들을 혼합하여 사용할 수도 있다.Nano / micro wires and particles (nano / micro particles) can be manufactured by conventionally known methods. For example, in the Younan Xia group, Adv. Mater. 14, 833-837 (2002). The nano or micro wires and nano or micro particles may be manufactured using a material selected from metals, polymers, peptides, organic compounds, and inorganic compounds. In addition, the nano- or micro-sized particles (nano / micro particles) in the present invention may be formed by agglomerated fluorescent dyes. In the present invention, nano or micro size wires (nano / micro wire) or nano or micro size particles (nano / micro particles) may be used alone, or a mixture thereof may be used.
본 발명에 따른 나노 또는 마이크로 크기의 와이어(nano/micro wire)와 나노 또는 마이크로 크기의 입자(nano/micro particle)는 동일한 와이어 또는 입자에 여러 금속 원소가 함께 사용된 것일 수 있다. 즉, 나노/마이크로 와이어 위에 은/금/은/금 등의 순서로 일정 부분씩 다른 원소가 함께 구성될 수 있다. 상기 나노미터 크기는 제한되지 않으나, 10 ~ 1000 nm인 것이 바람직하며, 마이크로미터 크기는 제한되지 않으나 1 ~ 100 ㎛인 것이 바람직하다. 또한, 나노크기의 선 및 입자와 마이크로미터 크기의 선 및 입자를 혼합하여 사용함으로써 보다 복잡한 패턴을 형성하는 것도 가능하다.Nano or micro-sized wire (nano / micro wire) and nano or micro-sized particles (nano / micro particle) according to the present invention may be a combination of several metal elements in the same wire or particle. That is, other elements may be formed together on a nano / micro wire by a predetermined portion in the order of silver / gold / silver / gold. The nanometer size is not limited, but preferably 10 to 1000 nm, and the micrometer size is not limited but preferably 1 to 100 μm. It is also possible to form more complex patterns by mixing nanoscale lines and particles and micrometer size lines and particles.
본 발명에서는 상기 나노 또는 마이크로 크기의 와이어와 입자를 동시에 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 이들이 일정한 색상을 띄는 경우는 그냥 사용할 수 있으나, 보다 바람직하게는 형광염료를 코팅하여 광학적 특성을 부여함으로써 복제가 불가능한 라벨을 제조할 수 있다. 즉, 색을 나타내기 위하여 파장이 다른 다양한 종류의 형광염료를 사용할 수 있으며, 나노 또는 마이크로 크기의 와이어와 입자 자체가 이미 색을 나타내는 경우에는 염료와는 다른 영역에서 색을 띄게 된다. 즉, 형광염료는 파장이 상이한 두 개 이상의 형광염료를 순차적으로 사용하여 각기 다른 파장 영역에서 서로 다른 색을 띄도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to use the nano- and micro-sized wires and particles at the same time, and if they have a certain color, it can be used just, but more preferably, by replicating a fluorescent dye to give optical properties Impossible labels can be produced. That is, various kinds of fluorescent dyes having different wavelengths may be used to represent colors, and when the nano or micro-sized wires and the particles themselves already show colors, they are different from the dyes. That is, it is preferable that the fluorescent dyes have different colors in different wavelength regions by using two or more fluorescent dyes having different wavelengths sequentially.
따라서 염료로 코팅된 것과 코팅되지 않은 것을 순차적으로 분산시키면 서로 다른 색을 나타내게 되므로 보다 복잡한 임의의 패턴이 생성된다. 따라서 본 발명은 색을 입히지 않은 나노 또는 마이크로 크기의 와이어 및 입자를 사용하는 경우도 포함하고 있다. Thus, sequentially dispersing the coated and uncoated dyes results in different colors, resulting in a more complex random pattern. Thus, the present invention also includes the use of uncolored nano or micro sized wires and particles.
본 발명에서 형광염료를 코팅하는 방법으로는 나노 또는 마이크로 크기의 와 이어(nano/micro wire)과 입자(nano/micro particle)를 용액에 분산한 후, 형광염료를 첨가하여 코팅하는 것이 미세한 선과 입자에 고르게 염료를 코팅할 수 있으므로 바람직하며, 후에 기재 상에 선과 입자를 분산시키기에도 용이하다. 이때 상기 선과 입자를 분산시키는 용매는 형광염료가 용해될 수 있는 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 코팅하는 방법은 나노 또는 마이크로미터 크기의 선 및 입자를 증류수에 분산시킨 후 형광염료를 적절한 비율(10 ~ 100배 정도) 혼합한 후, 상온에서 2 ~ 24시간 방치한 후 여분의 형광염료를 제거한다. 본 발명은 이렇게 제조된 형광염료와 선 및 입자가 분산된 용액을 마이크로피펫 등의 도구를 사용하여 상기 표적패턴이 형성된 기재의 표적패턴 상에 떨어뜨린 후 상온 또는 가열하여 건조함으로써 임의의 분산패턴을 형성한다. 기재 위에 옮겨진 용액은 퍼지지 않고 그 자리에서 건조가 되므로 원하는 영역에서만 선택적으로 패턴을 형성할 수 있다. 용액 중 반응하지 않은 염료는 물로 세척하면 제거할 수 있다. 세척하는 경우 물 표면에 기재를 접촉하여 염료가 희석되도록 한 후, 에어 블로잉(air blowing)하여 물기를 제거한다. In the present invention, a method for coating a fluorescent dye is to disperse nano or micro sized wires (nano / micro wire) and particles (nano / micro particles) in a solution, and to coat by adding a fluorescent dye to fine lines and particles It is preferable because the dye can be coated evenly on, and is also easy to disperse lines and particles on the substrate later. In this case, as the solvent for dispersing the line and the particle, it is preferable to use a solvent in which the fluorescent dye is dissolved. The coating method is to disperse nano or micrometer-sized lines and particles in distilled water, mix the fluorescent dye in an appropriate ratio (about 10 to 100 times), and then remove the excess fluorescent dye after standing at room temperature for 2 to 24 hours. do. According to the present invention, a solution containing the fluorescent dye and the lines and particles dispersed therein is dropped onto a target pattern of the substrate on which the target pattern is formed by using a tool such as a micropipette, and then dried at room temperature or by heating to remove any dispersion pattern. Form. The solution transferred onto the substrate is dried in place without spreading, so that a pattern can be selectively formed only in a desired area. Unreacted dye in solution can be removed by washing with water. In the case of washing, the substrate is brought into contact with the water surface to allow the dye to be diluted, and then air blowed to remove water.
이렇게 제조된 패턴은 실제로는 매우 작기 때문에 육안으로는 관측이 불가능하며 현미경을 통해 관측이 가능하다. 따라서 완전히 건조된 상태에서 일반현미경 및 형광현미경을 사용하여 임의의 분산된 패턴을 관측한다. 이미 방향과 위치를 쉽게 찾을 수 있도록 표적패턴을 기재상에 제조했기 때문에 그 영역에서 특정한 방향에 대해 패턴을 관측할 수 있다. 본 발명에서 사용한 나노 또는 마이크로 선 및 입자들은 가시광선 하에서도(bright field) 관측이 가능할 뿐만 아니라 특정한 들뜸 파장(excitation wavelength)의 빛과 필터를 사용할 경우 여러 종류의 색을 띈 형태들로 관측이 가능하다. 따라서 형광현미경을 사용하는 경우 들뜸파장과 필터의 조합을 다르게 하여 형광염료에 따라 최적의 조합을 골라서 측정하면 된다. 관측된 이미지는 CCD카메라로부터 컴퓨터에 저장한다. 관측된 일반이미지(bright field)와 형광이미지들은 고유의 아이디를 부여하여 데이터베이스에 저장한다. 이렇게 함으로써 관측된 이미지는 적절한 아이디를 부여받아 저장이 되고 언제든지 확인할 수 있도록 구성이 된다. 따라서 위조 여부를 판별하기 위해 관측된 이미지와 동일한 이미지가 있는지 데이터베이스를 검색함으로써 진위여부를 판별할 수 있다. 데이터베이스의 양이 많아지는 경우 사람이 직접 찾는 방법은 매우 느리기 때문에 관측된 이미지와 저장된 이미지들 사이에서 형태 및 색상을 동시에 검색하여 매칭시킬 수 있는 프로그램을 사용하는 것이 좋다. 예를 들면, 디스플레이 된 이미지와 저장된 이미지에 대하여 관측된 영역을 스캔하고 intensity를 2D로 plot하여 intensity contour가 얼마나 비슷한지를 조사하여 판별할 수 있다.The pattern thus produced is actually very small and therefore cannot be observed with the naked eye and can be observed through a microscope. Thus, using a normal microscope and a fluorescence microscope in the completely dried state to observe any dispersed pattern. Since the target pattern has already been fabricated on the substrate so that the direction and location can be easily found, the pattern can be observed in a specific direction in that region. Nano or micro-rays and particles used in the present invention can be observed in bright field as well as in a variety of color forms when using a light and filter of a specific excitation wavelength (excitation wavelength) Do. Therefore, in the case of using a fluorescence microscope, the combination of the excitation wavelength and the filter may be selected to measure the optimum combination according to the fluorescent dye. The observed image is stored on the computer from the CCD camera. Observed bright and fluorescent images are stored in the database with unique IDs. By doing so, the observed image is given a proper ID, stored, and configured to be checked at any time. Therefore, it is possible to determine the authenticity by searching the database for the same image as the observed image to determine whether the forgery exists. If the database grows, the method of human search is very slow, so it is better to use a program that can simultaneously search and match shapes and colors between the observed and stored images. For example, scanning the observed area for the displayed image and the stored image and plotting the intensity in 2D can be determined by examining how similar the intensity contour is.
또한, 본 발명은 필요에 따라 임의의 분산 패턴 위에 고분자 코팅막을 형성하는 단계를 더 추가할 수 있다. 상기 고분자 코팅막은 임의의 분산된 패턴을 보호하기 위하여 형성하는 것으로, 투명한 소재를 사용하는 것이 바람직하다. 그 두께는 1㎛이하, 보다 구체적으로는 0.1 ~ 1 ㎛인 것이 좋다.In addition, the present invention may further add a step of forming a polymer coating film on any dispersion pattern as needed. The polymer coating film is formed to protect any dispersed pattern, it is preferable to use a transparent material. The thickness is 1 micrometer or less, More preferably, it is 0.1-1 micrometer.
본 발명의 제조방법으로 제조된 복제방지라벨은 랜덤특성 뿐만 아니라 광학 특성을 부여하여 단순한 물리적 복제가 불가능한 복제방지 라벨을 제공할 수 있다.The anti-copy label manufactured by the manufacturing method of the present invention may provide an anti-copy label which imparts not only random properties but also optical properties, thereby preventing a simple physical copy.
이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[실시예 1]Example 1
1. 기재에 표적패턴을 형성1. Form a target pattern on the substrate
기재로는 실리콘 웨이퍼를 준비하였다. 감광성 고분자 용액은 SU8(MicroChem Corp.)을 사용하였으며, 실리콘웨이퍼 위에 SU8을 드롭핑한 후 스핀 코팅하여 2 ㎛ 이하 두께로 균일하게 박막을 제조하였다. SU8 박막이 형성된 웨이퍼를 핫플레이트 위에 놓고 95℃에서 1분간 Soft Bake 한 후, 크롬이 코팅된 포토마스크를 올렸다. 포토마스크로는 가로 세로가 10mm이며, 크롬으로 코팅된 것으로, 도 2의 중앙에 형성된 바와 같은 형태( 
2. 마이크로 선 및 입자에 형광염료 코팅2. Fluorescent dye coating on micro lines and particles
Silver nitrate (AgNO3, Aldrich)를 녹인 ethylene glycol 용액 (0.1 M) 3 ml 와 poly(vinyl pyrrolidone) (PVP, M.W.=55000, Aldrich)를 녹인 ethylene glycol 용액 (0.6 M) 3 ml를 two-channel syringe pump를 사용하여 160℃에서 reflux 중인 5 ml ethylene glycol (anhydrous, 99.8 %, Aldrich) 용액 중으로 약 0.3 mL min-1 의 속도로 첨가하였다. 용액이 첨가된 후 한 시간 정도 160℃에서 reflux를 지속하였고 환원과정을 거쳐 와이어가 자라는 전체과정동안 magnetic stirring을 유지하였다. 생성된 은나노와이어는 두께가 50 ~ 100 nm 정도 되며 길이는 10 ~ 20 ㎛ 정도 되었다. 또한, 나노와이어 생성과정에서 상당수의 나노입자들이 함께 생성이 되는데 상온에서 2000 rpm 의 속도로 20분 정도 centrifugation을 가하여 나노와이어만 회수하였다. 생성된 나노입자들의 크기는 대체로 30 nm 이하였으며 centrifugation을 통해 제거한 후에도 일부 큰 크기의 나노입자들은 나노와이어와 함께 분리가 되었다. 이렇게 제조한 나노와이어 및 나노입자 용액을 100 ㎕ 정도 떠내어 100 ㎕ 의 에탄올과 혼합한 후 albumin-fluorescein isothiocyanate conjugate (FITC-BSA, 7 mol FITC per mol albumin, Aldrich) 수용액 10 ㎕와 혼합한 후 상온에서 24 시간 방치하여 나노와이어 및 나노입자 표면을 코팅하였다.3 ml ethylene glycol solution (0.1 M) in silver nitrate (AgNO 3 , Aldrich) and 3 ml ethylene glycol solution (0.6 M) in poly (vinyl pyrrolidone) (PVP, MW = 55000, Aldrich) The pump was added to a solution of 5 ml ethylene glycol (anhydrous, 99.8%, Aldrich) in reflux at 160 ° C. at a rate of about 0.3 mL min −1 . After the solution was added, reflux was maintained at 160 ° C for about an hour, and magnetic stirring was maintained for the entire process of wire growth through reduction. The produced silver nanowires have a thickness of about 50 to 100 nm and a length of about 10 to 20 μm. In addition, a large number of nanoparticles are produced together during the nanowire generation process, and only nanowires were recovered by centrifugation at a rate of 2000 rpm at room temperature for about 20 minutes. The size of the produced nanoparticles was generally less than 30 nm, and even after removal through centrifugation, some large sized nanoparticles were separated with the nanowires. 100 μl of the prepared nanowire and nanoparticle solution was mixed with 100 μl of ethanol, and then mixed with 10 μl of an aqueous solution of albumin-fluorescein isothiocyanate conjugate (FITC-BSA, 7 mol FITC per mol albumin, Aldrich). The nanowire and nanoparticle surfaces were coated by standing for 24 hours at.
3. 기재에 마이크로 선 및 입자를 분산3. Disperse micro lines and particles on the substrate
2단계에서 제조된 수용액을 마이크로 피펫으로 3㎕ 떠내어 표적패턴 위에 드롭핑 한 후, 상온에서 건조시켰다.3 μl of the aqueous solution prepared in step 2 was floated with a micropipette, dropped onto the target pattern, and dried at room temperature.
4. 현미경 관찰4. Microscopy
건조가 완료된 후 일반현미경과 형광현미경을 이용하여 패턴을 관찰하여 도 4에 나타내었다. 도 2에서 보이는 왼쪽은 일반현미경으로 관찰한 결과이며, 오른쪽은 형광현미경(들뜸파장: 460~490nm, emission filter: 520nm)을 사용하여 관찰한 결과이다. 도 2에 보이는 바와 같이, 일반현미경 이미지에서는 노란색으로 보이던 나노 와이어들과 검은 점으로 보이던 나노 및 마이크로 입자들이 형광 이미지에서는 색을 잘 나타내고 있다. 마이크로 입자들 중 일부는 형광염료기 뭉쳐서 형성한 것들도 있는데 이러한 것들도 임의의 패턴을 형성하는데 함께 기여하고 있음을 알 수 있었다.After drying is complete, the pattern was observed using a normal microscope and a fluorescence microscope, and is shown in FIG. 4. The left side shown in FIG. 2 is a result observed with a normal microscope, and the right side is a result observed using a fluorescence microscope (excitation wavelength: 460-490 nm, emission filter: 520 nm). As shown in FIG. 2, the nanowires that appeared yellow in the general microscope image and the nanoparticles and the microparticles that appeared in the black dot are well represented in the fluorescence image. Some of the microparticles were formed by agglomeration of fluorescent dye groups, and these also contributed to the formation of an arbitrary pattern.
도 1은 본 발명의 표적패턴의 일예를 나타낸 것이다.1 shows an example of a target pattern of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제조된 패턴에 대해 일반현미경 및 형광현미경을 통하여 관측한 결과이다. 좌측은 일반현미경(Bright field) 으로 관측한 이미지이고 우측은 형광현미경으로 관측한 이미지이다. 관측된 형광현미경 이미지(우측) 에서 복제방지 라벨로서 사용될 영역을 자주색 점선으로 나타냈다.Figure 2 is a result of observing through a general microscope and a fluorescence microscope for the pattern produced by the embodiment of the present invention. The left side is an image observed with a bright field and the right side is an image observed with a fluorescence microscope. In the observed fluorescence microscope image (right), the area to be used as an anti-copy label is indicated by a dotted purple line.
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