KR102353180B1 - 장잔광 방출을 이용하는 보안 표지 인증 방법 및 하나 이상의 잔광 화합물을 포함하는 보안 표지 - Google Patents

장잔광 방출을 이용하는 보안 표지 인증 방법 및 하나 이상의 잔광 화합물을 포함하는 보안 표지 Download PDF

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Abstract

발명은 주어진 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있는 장잔광 화합물을 포함하는 보안 표지 인증 방법에 관한 것이며, 방법은 상기 파장 영역 내의 방출된 광의 스펙트럼 성분의 측정된 초기 강도 값 및 연관된 잔광 시간과 진정한 장잔광 화합물의 기준량 값을 나타내는 대응하는 기준값의 비교에 기반하여 상기 장잔광 화합물의 존재 및 양을 검출할 수 있다. 발명은 또한 방법의 단계를 구현하도록 동작할 수 있는 판독기 및 시스템에 관련된다.

Description

장잔광 방출을 이용하는 보안 표지 인증 방법 및 하나 이상의 잔광 화합물을 포함하는 보안 표지
본 발명은 상업적 가치의 상품, 보안 카드, 지폐, 티켓 등의 다양한 상품의 진본임을 확인하기 위해 사용되는 발광 보안 표지 및 그 인증 방법의 분야에 관한 것이다.
많은 상업적 가치의 제품이 위조, 모조 및 복제로부터 보호되어야 한다. 이를 위하여, 향수나 시계와 같은 고가의 제품은 물론, 지폐, 세무 스탬프, 신용카드, 회원 카드, 티켓 등과 같은 가치를 갖는 문서에는 일반적으로 보안 표지가 제공된다. 보안 수준을 향상시키고 표지를 위조하기 더 어렵게 하기 위하여, 전형적인 보안 표지는, 예를 들어, 홀로그램, 예를 들어 UV 조사에 의한 여기에 따라 가시 스펙트럼으로 발광하는 발광 염료 또는 안료를 갖는 특정 표지, 워터마크 또는 쉽게 사용 가능하지 않거나 및/또는 시판되는 장비로는 달성하기 어려운 안료의 특정 배향에 의해 광학적 인상을 제공하는 특정 종류의 안료를 사용하는 그래픽 요소를 포함한다.
보안 표지는 종종 발광 물질을 사용하며, 관찰되는 루미네선스가 인증 수단으로 사용된다. 여기에서, 루미네선스는 형광 또는 인광의 2가지 상이한 유형일 수 있다. 형광은 여기에 따른 방사선의 즉각적인 방출인 반면, 인광은 여기가 중단된 후 관찰될 수 있는 시간 지연된 방사선 방출이다. 인광은 시간의 함수로서 루미네선스 강도의 특정한 감쇠로 특징지어질 수 있다. 물질에 고유한, 대응하는 수명은 나노 초에서 수 시간 단위의 범위일 수 있다. 어떠한 유형의 루미네선스도, 예를 들어, 복사기에서 채용되는 것과 통상의 흑색 또는 컬러 토너를 사용하여 획득될 수 없으며, 따라서 이러한 발광 표지는 단순히 복사될 수 없다.
그러나, 이러한 보안 표지의 단점은 복제가 상대적으로 쉬우며 및/또는 기계 판독이 가능하지 않을 수 있다는 점이다. 또한, 예를 들어, 발광 표지의 광학적 인상은 육안으로 관찰되는 바에 따라 제어되는 장소(예를 들어, 판매 또는 티켓 또는 출입 통제 지역)에서 인증 수단으로 사용될 수 있는 한편, 많은 발광 염료가 상업적으로 이용 가능하며, 위조자는 육안에 의해 관찰된 광학적 외관을 모방할 수 있다. 발광 보안 표지의 스펙트럼 방출 특성의 더 정교한 분석은 첫눈에는 정품 표지와 동일하거나 유사한 광학 외관을 육안으로 제공하는 표지가 실제로는 위조되었거나 비정품인 것을 밝혀낼 수 있지만, 이러한 정교한 분석은 통제되는 장소에서 일반적으로 사용할 수 없는 복잡하고 값비싸며 부피가 큰 장비를 필요로 한다.
분석 측면에서 보안 표지의 보안 수준을 높이기 위한 하나의 옵션으로, 발광 (및 특히 인광) 표지의 감쇠 특성을 활용하고 평가하는 것이 알려져 있다. 예를 들어, EP 1 158 459 A1은 적어도 하나의 여기 펄스로 발광 탐침 표지를 여기시키는 것, 상기 적어도 하나의 여기 펄스에 응답하여 상기 발광 탐침 표지의 방출 방사선(E)으로부터 방출 강도(I)의 탐침 강도 값을 시간 간격으로 측정하는 것, 상기 탐침 강도 값의 탐침 강도-대-시간 방출 함수를 형성하는 것, 및 상기 탐침 강도-대-시간 방출 함수를 표지의 진본임을 나타내는 적어도 하나의 기준 강도-대-시간 방출 함수와 비교하는 것을 포함하며, 상기 탐침 강도-대-시간 방출 함수 및 상기 기준 강도-대-시간 방출 함수는 비교 이전에 정규화되는 발광 탐침 표지의 인증 방법을 기재하고 있다.
이 방법의 단점은 펄스형 여기 장비를 쉽게 이용할 수 없고 장비의 부피가 크다는 점이다. 또한, 주어진 시간 이후에 관찰되는 강도는 여기하거나 여기하지 않을 수 있고 및/또는 검출 디바이스에 입력되거나 입력되지 않을 수 있는 주변 광에 의해 영향을 받을 수 있다. 또한, 상대적으로 짧은 감쇠 시간(예를 들면, 10 ms 이하의 감쇠 시간을 갖는 형광 또는 인광)에 대하여, 강도-대-시간 방출 함수를 관찰하기 위하여 정교한 장비가 요구될 수 있다.
상이한 감쇠 시간을 갖는 발광 물질 혼합물의 감쇠 특성을 이용하는 초기 시도가 미국 특허 제3,412,245호에 기재되어 있다. 이 문서에서는, 여기될 때 동일하거나 매우 유사한 파장에서 방출하는 두 발광 물질을 혼합하는 것이 기재되어 있다. 물질 중 하나는 다른 것보다 현저하게 긴 감쇠 시간을 갖는다. 다음, 상이한(정상 상태 또는 DC 및 펄스/교번 또는 AC) 조명 조건이 채용되고, DC 및 AC 조명 조건 하에서 관찰된 신호의 비율이 계산되어 각 발광 성분의 존재에 대한 지표로 사용된다.
따라서 이 방법은 적어도 2개의 상이한 조명 조건을 필요로 한다. 또한, 방출 강도 및 방출 프로파일의 분석은 복잡한 장비를 요구할 수 있으며, 예를 들어 자연광을 배제한 격리된 환경에서 수행되지 않으면 방해를 받기 쉽다.
인증 특징으로서 발광 물질의 감쇠 시간에 의존하는 다른 접근법이 WO 2005/095296 A2에 기재되어 있다. 또한, WO 2005/041180 A1은 주어진 시간 이후의 방출 강도가 기준값과 비교되는 광 발광 표지를 기재하고 있다.
US 2013/0020504 A1은 위의 원리를 두 발광 물질을 포함하는 보안 표지로 확장시킨다. 이들은 상이한 파장에서 광을 방출하고, 각각의 시간 강도 곡선이 결정된다. 이들은 공통 시간에서 방출 광 성분의 초기 강도를 계산하는 데 이용되고, 이로부터 각 방출 광 성분에 대한 강도 매개변수 및 감쇠 매개변수 값이 결정된다. 강도 매개변수와 감쇠 매개변수 값이 식별을 위해 사용된다.
이 문헌은, 예를 들어, 500μs의 짧은 광 펄스를 사용하며, 따라서 적절한 여기광원이 필요하다. 측정은 반복될 수 있고, 예를 들어, 256과 같은 많은 수의 측정이 사용되어 정확도를 높인다. 또한, 매우 정밀한 강도-시간 관계가 수립되어야 하기 때문에, 검출을 위해 다소 정교한 장비가 필요하다.
이 문헌은 또한 단락 [0079] 및 [0080]에서 감쇠 상수가 최대 강도의 값과 독립적이며, 이와 같이 측정된 매개변수가 두 구분되는 유형의 발광 물질의 존재가 확인되거나 또는 확인되지 않는 것을 결정할 수 있게 하므로 따라서 감쇠 상수가 인증을 위해 사용될 수 있다고 강조한다. 반대로, 강도는 인증 수단으로 사용될 수 없는데, 이는 그 양이 물질에 의존할 뿐만 아니라, 여기광원의 지속 시간, 강도 및 파장(들) 뿐만 아니라 광 발광 물질의 농도에 의존하기 때문이다. 따라서 이 문서는 보안 표지에 사용된 순수 방출 종의 거동 분석에 초점을 두고 있으며 발광 물질을 확인하는 것을 목표로 한다. 그런 다음 이 신원이 인증 기준으로 사용된다.
종래 기술의 방법의 하나의 결점은, 원하는 조명 여기 조건을 제공하고 및/또는 물질의 감쇠 시간을 정확하게 결정하기 위해 일반적으로 복잡하고 값비싸며 부피가 큰 장비가 필요하다는 것이다. 또한, 종래 기술의 방법은, 예를 들어, 10 ms 이하의 비교적 짧은 감쇠 시간을 갖는 형광 또는 인광 물질로 제한되는데, 감쇠 시간이 길어질수록 정확한 감쇠 시간 상수를 결정하기가 더 어려워지거나 및/또는 인증을 위한 측정이 연장되기 때문이다.
종래 기술의 방법의 다른 단점은 측정이 측정 조건에 민감하며, 예를 들어, 조명 광원, 보안 표지 및 검출기 등 사이의 거리가 변함에 따라 야기될 수 있는 조명 강도의 변동 또는 자연광에 의한 교란을 피하기 위해 통상적으로 격리된, 특정 장치 또는 환경에서의 측정이 필요하다는 점이다.
또한, 종래 기술은 일반적으로 개별적인 마커 성분의 발광 특성(즉, 발광 물질의 신원)에 의존하고, 따라서 위조자에 의해서는 각 성분 자체만 모방될 필요가 있다. 이는 훼손된(즉, 성공적으로 모조된) 보안 표지를 수정하여 훼손된 표지와 비교하여 육안으로의 광학 외관이 수정된 보안 표지에 대해 실질적으로 유지되도록 하는 것을 어렵게 하며, 따라서 일반적으로 다른 물질(즉 다른 발광 성분)이 채용되어야 한다. 반대로, 훼손된 표지의 하나 이상의 발광 성분의 상대적 양의 상대적으로 작은 변화는 충분하지 않을 것이며, 이는 마커의 감쇠 특징이 변하지 않기 때문이다.
따라서, 종래 기술의 방법은 일반적으로 장비의 도움을 받는 분석에서 상이한 결과를 제공하면서 육안으로 그 일반적인 외관을 유지하는 것과 같이 훼손된 보안 표지를 수정하는 것을 허용하지 않는다. 또한, 2개 이상의 발광 물질의 주어진 시스템에 대해, 종래 기술의 보안 표지 및 그 인증 방법은 일반적으로, 확실한 식별이 가능한 표지의 획득 및/또는 진본 여부에 대한 결정을 허용하지 않는데, 이는 방법이 발광 물질의 조성(상대적인 양)에 민감하지 않거나 및/또는 방출 강도의 절대 값을 통한 상대적인 양에만 의존하여, 관찰된 방출 감쇠 곡선의 여러 감쇠 시상수를 추출하기 위하여 여기 조건의 엄격한 제어 및 광 센서의 신중한 교정 또는 복잡한 다중 지수 감쇠 피팅 조작을 필요로 하기 때문이다. 따라서, 2개의 발광 물질의 시스템에 의해 실현될 수 있는 상이한 인증 마커의 수는 일반적으로 매우 제한적이며, 예를 들어, 하나이다.
연관된 양상에서, 종래 기술의 방법은 또한 육안으로 본질적으로 동일한 일반적인 외관을 제공하는 보안 표지 사이에서, 예를 들어, 관찰된 색과 관련하여, 일련 번호의 배치(batch) 또는 범위, 특정 제품 라인, 제조 장소, 지정된 판매 장소와 같은 다른 추가적인 물품별, 제품별, 배치별 식별 항목에 대한 연결을 제공하는 것을 허용하지 않는데, 이는 상이한 배치, 제품 라인 등에 대한 상이한 보안 표지를 위해서는 상이한 발광 마커가 채용되어야 하며, 일반적으로 또한 육안으로 다른 외관을 유도할 수 있기 때문이다.
가장 넓은 양상에서, 본 발명은 당업자의 인증 방법 및 보안 표지의 선택을 보완하고 전술한 종래 기술의 문제점을 부분적으로 또는 완전히 해결하는 보안 표지 인증을 위한 새로운 방법 및 새로운 보안 표지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에서, 본 발명은 복잡한 장비에 대한 요구없이 또는 통제 또는 판매 장소에서 실행될 수 있는 보안 표지의 잔광 특성을 이용하는 보안 표지를 인증하는 새로운 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 양상 및 연관된 양상에서, 본 발명은 또한 위의 목적을 해결하는 방법에 사용될 수 있는 보안 표지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 양상 및 연관된 양상에서, 본 발명은 스마트폰을 위한 추가적인 장치를 사용하거나 사용하지 않고 기존의 스마트폰에 구현될 수 있는 보안 표지의 잔광 특성을 이용하는 보안 표지를 인증하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 장비의 유형이나 자연광 또는 다른 조명 조건의 존재과 같은 외부 조건의 변화에 영향을 덜 받으며 더 강건한 보안 표지의 잔광 특성을 이용하는 보안 표지를 인증하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 양상 및 연관된 양상에서, 본 발명은 따라서 더 강건하고 및/또는 위음성(false-negative) 결과를 제공하는 경향이 적은 보안 표지를 인증하는 방법 및 그에 유용한 보안 표지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 양상에서, 본 발명은 훼손된 표지의 육안에 대한 광학 외관을 유지하면서 인증 방법에서 상이한 결과를 나타내기 위해 훼손된 경우 쉽게 수정될 수 있는 보안 표지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 육안에 대해 본질적으로 동일한 광학 외관을 가지지만 인증 방법에서 상이한 결과를 나타내는 보안 표지를 제공하여, 육안에 대해 보안 표지의 명백한 차이가 없이 상이한 결과를 제품별 또는 배치별 특성 또는 식별 표지에 연결할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 표지의 진본 여부에 대한 결정이 표지에 존재하는 발광 물질의 화학물 확인에 의존하지 않거나 또는 배타적이지 않게 의존하지만, 또한 보안 표지 내에 존재하는 하나 이상의 발광 물질의 상대적인 양(혼합된 경우에도)에 또한 의존하는 보안 표지 및 그 인증 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명에 따른 인증 방법은 보안 표지에 존재하는 각 장잔광 발광 물질(long afterglow luminescent material)의 화학적 신원 및 양을 실제로 구별할 수 있게 한다. 특히, 발명이 상기 화합물의 상대적인 양에 기반하여 주어진 수의 화학적 유형의 장잔광 발광 화합물을 포함하는 보안 물질을 구별할 수 있게 하므로, 발명은 또한 상기 상대적인 양을 변화시킴으로써 보안 표지 군을 생성할 수 있으며, 상기 발광 화합물에 관한 조성의 특정 보안 표지 물질을 식별하기 위한 "키"에 대응하는 상기 화합물의 양(또는 농도) 값의 주어진 세트가 바로 이 키 값의 세트에 대응한다.
본 발명은 항목 1 내지 항목 23에 개시된 이하의 보안 표지 인증 방법, 보안 표지, 판독기 및 보안 표지 인증 시스템에 의해 위의 문제점의 일부 또는 전부를 해결한다.
1. 장잔광 효과(long afterglow effect)를 제공하도록 설계되고 적어도 하나의 장잔광 화합물을 포함하는 보안 표지 인증 방법에 있어서, 보안 표지는 제1 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있고, 방법은 제1 파장 영역에서 보안 표지의 제1 구역으로부터 방출되는 장잔광 루미네선스 광을 검출하는 것을 포함하며,
방법은,
a) 초기 순간에 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분에 대하여 제1 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값을 결정하는 것;
b) 단계 a)에서 검출된 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분에 대한 상기 제1 구역으로부터의 루미네선스 광 강도의 제1 장잔광 매개변수 값을 결정하는 것-제1 장잔광 매개변수 값은 초기 순간으로부터 경과한 제1 잔광 시간에 대응하고, 제1 잔광 시간은 제1 스펙트럼 성분에 대한 검출된 루미네선스 광 강도 값이 단계 a)에서 결정된 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분에 대하여 제1 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값의 소정 분율인 제1 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간임; 및
c) 단계 a) 및 b)의 완료 후, 초기 순간에서의 제1 스펙트럼 성분에 대한 루미네선스 광 강도의 결정된 값, 제1 장잔광 매개변수의 결정된 값을 보안 표지의 제1 구역에서의 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 제1 기준값과 비교하는 것, 및 결정된 값이 대응하는 제1 기준값 주위의 제1 범위 내에 있는 경우 보안 표지가 진본임을 결정하는 것을 포함하는 인증 동작을 수행하는 것을 포함하는 보안 표지 인증 방법.
2. 항목 1에 있어서, 보안 표지는 제2 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 더 방출할 수 있고 방법은 제2 파장 영역에서 보안 표지의 제2 구역으로부터 방출되는 잔광 루미네선스 광을 검출하는 것을 포함하며,
단계 a)는 초기 순간에 제2 파장 영역의 제2 스펙트럼 성분에 대하여 제2 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값을 결정하는 것을 더 포함하고;
단계 b)는 단계 a)에서 검출된 제2 파장 영역의 제2 스펙트럼 성분에 대한 제2 구역으로부터의 루미네선스 광 강도의 제2 장잔광 매개변수 값을 결정하는 것-상기 제2 장잔광 매개변수 값은 초기 순간으로부터 경과한 제2 잔광 시간에 대응하고, 제2 잔광 시간은 제2 스펙트럼 성분에 대한 검출된 루미네선스 광 강도 값이 단계 a)에서 결정된 제2 파장 영역의 제2 스펙트럼 성분에 대하여 제2 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값의 소정 분율인 제2 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간임-을 더 포함하고; 및
단계 c)는 초기 순간에서의 제2 스펙트럼 성분에 대한 루미네선스 광 강도의 결정된 값, 제2 장잔광 매개변수의 결정된 값을 보안 표지의 제2 구역에서의 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 제2 기준값과 더 비교하는 것, 및 더 결정된 값이 대응하는 제2 기준값 주위의 제2 범위 내에 있는 경우 보안 표지가 진본임을 결정하는 것을 포함하는 인증 동작을 수행하는 것을 포함하는 보안 표지 인증 방법.
3. 항목 2에 있어서, 보안 표지는 제3 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 더 방출할 수 있고 방법은 제3 파장 영역에서 보안 표지의 제3 구역으로부터 방출되는 잔광 루미네선스 광을 검출하는 것을 포함하며,
단계 a)는 초기 순간에 제3 파장 영역의 제3 스펙트럼 성분에 대하여 제3 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값을 결정하는 것을 더 포함하고;
단계 b)는 단계 a)에서 검출된 제3 파장 영역의 제3 스펙트럼 성분에 대한 제3 구역으로부터의 루미네선스 광 강도의 제3 장잔광 매개변수 값을 결정하는 것-상기 제3 장잔광 매개변수 값은 초기 순간으로부터 경과한 제3 잔광 시간에 대응하고, 제2 잔광 시간은 제3 스펙트럼 성분에 대한 검출된 루미네선스 광의 강도 값이 단계 a)에서 결정된 제3 파장 영역의 제3 스펙트럼 성분에 대하여 제3 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값의 소정 분율인 제3 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간임-을 더 포함하고; 및
단계 c)는 초기 순간에서의 제3 스펙트럼 성분에 대한 루미네선스 광 강도의 결정된 값, 제3 장잔광 매개변수의 결정된 값을 보안 표지의 제3 구역에서의 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 제3 기준값과 더 비교하는 것, 및 더 결정된 값이 대응하는 제3 기준값 주위의 제3 범위 내에 있는 경우 보안 표지가 진본임을 결정하는 것을 포함하는 인증 동작을 수행하는 것을 포함하는 보안 표지 인증 방법.
4. 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나에 있어서, 방법은, 보안 표지에 의해 방출되는 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 구비하고, 보안 표지 내의 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 기준값과 함께 판독기의 메모리 내에 저장되는 소프트웨어를 구비하는, 판독기 내에서 구현되고, 소프트웨어는 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때 방법의 단계를 구현하도록 동작하는 보안 표지 인증 방법.
5. 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나에 있어서, 방법의 단계 a) 및 b)는 통신 수단을 구비하고 통신 링크를 통해 서버 CPU 유닛 및 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 기준값을 저장하는 데이터베이스를 갖는 서버로 데이터를 전송하도록 동작할 수 있는 판독기 내에서 구현되고, 판독기는 보안 표지에 의해 방출되는 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 더 구비하고, 판독기의 메모리에 저장되고 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때 방법의 단계 a) 및 b)를 실행하도록 동작할 수 있는 소프트웨어를 구비하며;
상기 방법의 단계 a) 및 b)의 완료에 따라, 판독기는 검출된 루미네선스 광 강도의 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 결정된 값을 통신 링크를 통해 서버로 전송하고;
상기 서버 CPU 유닛은, 방법의 단계 c)에 따라, 판독기로부터 수신된 결정된 값을 데이터베이스 내에 저장된 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 기준값과 비교를 수행하고, 비교의 결과에 기반하여 보안 표지가 진정한 것인지 결정하는 보안 표지 인증 방법.
6. 항목 4 또는 항목 5에 있어서, 판독기는, 바람직하게는 LED이며, 보안 표지의 적어도 하나의 장잔광 화합물이 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는 광원을 구비하고, 방법은, 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 광원에 의한 여기광으로 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 포함하는 보안 표지 인증 방법.
7. 항목 6에 있어서, 보안 표지에 의해 방출되는 장잔광 루미네선스 광의 파장 영역들은 적어도 부분적으로 가시 범위이고, 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 광원은 백색 LED이며 제1 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광은 카메라의 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널 상에서 검출되는 보안 표지 인증 방법.
8. 항목 7에 있어서, 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광은 카메라의 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널과 상이한 제2 채널 상에서 검출되는 보안 표지 인증 방법.
9. 항목 8에 있어서, 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광은 카메라의 R, G 및 B로부터 선택된 제1 및 제2 채널과 상이한 제3 채널 상에서 검출되는 보안 표지 인증 방법.
10. 항목 1 내지 항목 9 중 어느 하나에 있어서, 제1 구역, 선택적으로 제2 구역 및 또한 선택적으로 제3 구역은 동일하거나 구분되는 보안 표지 인증 방법.
11. 장잔광 효과를 제공하도록 설계되고 적어도 하나의 장잔광 화합물을 포함하며, 항목 1 내지 항목 10 중 어느 하나에 따른 방법에 의해 인증되도록 적응되는 보안 표지, 또는 보안 표지가 제공되는 물품.
12. CPU 유닛 및 메모리를 가지며 항목 4에 따른 방법을 구현하기 위한 소프트웨어를 구비하는 판독기에 있어서, 판독기는 보안 표지에 의해 방출되는 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 포함하고, 메모리 내에 저장되는 소프트웨어는 CPU 유닛 상에서 실행될 때 방법의 단계를 구현하도록 동작할 수 있고, 판독기는 바람직하게는 휴대용 컴퓨팅 디바이스이며, 더 바람직하게는 퉁신 디바이스 또는 태블릿인 판독기.
13. 항목 12에 있어서, 바람직하게는 LED이며, 보안 표지의 적어도 하나의 장잔광 화합물이 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는 광원을 구비하고, 바람직하게는 휴대전화이며, 판독기는 광원에 의한 여기광으로 보안 표지를 조명하도록 동작할 수 있고, 소프트웨어는, 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 광원에 의한 여기광으로 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있는 판독기.
14. CPU 유닛, 메모리를 가지며 메모리에 저장되고 CPU 유닛 상에서 실행될 때 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나에 따른 방법의 단계 a) 및 b)를 구현하도록 동작할 수 있는 소프트웨어를 구비하는 판독기에 있어서, 판독기는 보안 표지에 의해 방출되는 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 포함하고; 판독기는 통신 링크를 통해 서버로 데이터를 전송할 수 있는 통신 수단을 구비하고; 판독기는, 방법의 단계 a) 및 b)의 완료에 따라, 검출된 루미네선스 광 강도의 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 결정된 값을 통신 링크를 통해 서버로 전송하도록 동작할 수 있고; 판독기는 바람직하게는 휴대용 컴퓨팅 디바이스이며 더 바람직하게는 퉁신 디바이스 또는 태블릿인 판독기.
15. 항목 14에 있어서, 바람직하게는 LED이며, 보안 표지의 적어도 하나의 장잔광 화합물이 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는 광원을 구비하고, 바람직하게는 휴대전화이며, 판독기는 광원에 의한 여기광으로 보안 표지를 조명하도록 동작할 수 있고, 소프트웨어는, 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 광원에 의한 여기광으로 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있는 판독기.
16. 항목 15에 있어서, 보안 표지로부터 방출되는 장잔광 루미네선스 광을 검출하기 위한 파장 영역들은 적어도 부분적으로 가시 범위이고, 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 광원은 백색 LED이며 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널 상에서 제1 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 판독기.
17. 항목 16에 있어서, 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널과 상이한 제2 채널 상에서 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 판독기.
18. 항목 17에 있어서, 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 및 제2 채널과 상이한 제3 채널 상에서 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 판독기.
19. 장잔광 효과를 제공하도록 설계되고 적어도 하나의 장잔광 화합물을 포함하는 보안 표지 인증 시스템에 있어서, 보안 표지는 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있고, 시스템은 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나에 따른 방법의 단계를 구현하도록 동작할 수 있고, 시스템은:
서버 CPU 유닛 및 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 기준값을 저장하는 데이터베이스를 갖는 서버; 및
CPU 유닛, 메모리 및 보안 표지에 의해 방출되는 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 구비하고, 메모리에 저장되고 CPU 유닛 상에서 실행될 때 방법의 단계 a) 및 b)를 구현하도록 동작할 수 있는 소프트웨어를 구비하는 판독기-상기 판독기는 방법의 단계 a) 및 b)의 완료로부터 얻어지는 검출된 루미네선스 광 강도의 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 결정된 값을 통신 링크를 통해 서버로 전송하도록 동작할 수 있는 통신 수단을 구비함-를 포함하며;
상기 서버 CPU 유닛은, 방법의 단계 c)에 따라, 판독기로부터 수신된 결정된 값을 데이터베이스 내에 저장된 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 기준값과 비교를 수행하고, 비교의 결과에 기반하여 보안 표지가 진정한 것인지 결정할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
20. 항목 19에 있어서, 판독기는, 바람직하게는 LED이며, 보안 표지의 적어도 하나의 장잔광 화합물이 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는 광원을 구비하고, 소프트웨어는, 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 판독기의 광원에 의한 여기광으로 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
21. 항목 20에 있어서, 보안 표지로부터 방출되는 장잔광 루미네선스 광의 파장 영역들은 적어도 부분적으로 가시 범위이고, 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 광원은 백색 LED이며 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널 상에서 제1 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
22. 항목 21에 있어서, 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널과 상이한 제2 채널 상에서 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
23. 항목 22에 있어서, 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 및 제2 채널과 상이한 제3 채널 상에서 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
도 1은 스마트폰에 구현된 본 발명의 인증 방법의 일 실시예를 도시한 개략도로서, 보안 표지는 제품 라벨에 존재한다. 도면은 왼쪽에서 오른쪽으로 다음 단계를 나타낸다:
스마트 폰이 보안 표지에 접근한다. LED를 켜면, 보안 표지가 조사되고 그 동안 카메라가 보안 표지를 관찰한다. 조사는 장잔광 방출을 개시 또는 강화하는 여기 에너지를 제공한다. LED가 꺼지고, 스마트 폰 카메라는 R, G 및 B 중에서 선택된 적어도 2개의 채널(즉, 각각 카메라의 광 강도 센서인 적색, 녹색 및 청색 채널)에서 장잔광 방출을 관찰한다. 인증 동작을 수행한 후, 스마트폰은 인증 동작의 결과를 나타내는 청각 및/또는 시각 신호(이 경우 "OK")를 제공한다.
도 2는 본 발명의 인증 방법에 유용한 보안 표지의 일 실시예에서 스마트폰 조명 LED(즉 "발광 다이오드", 상하단 동일)와 두 가지 장잔광 안료에 대한 여기 및 방출 스펙트럼(상단: 적색 방출 안료; 하단: 녹색 방출 안료) 사이의 중첩을 나타낸다.
도 3은 각각 2개의 장잔광 화합물(실선)을 갖는 3개의 상이한 보안 표지의 방출 강도 및 방출 화합물과 각 3개의 파장 영역 또는 카메라의 RGB 채널(점선) 사이의 중첩을 도시한다.
도 4는 스마트폰 카메라의 각 R 및 G 채널에서 측정된 광 강도 대 시간의 3가지 예를 도시한다. 장잔광 화합물 농도의 세 가지 상이한 비율이 표시되어, 단지 두 개의 장잔광 안료로 상이한 키를 생성하는 광범위한 가능성을 보여준다. 즉 두 개의 장잔광 안료로 상이한 서명을 생성하며, 각 서명 또는 키가 보안 표지 내의 제1 안료 및 제2 안료의 특정 농도를 나타낸다.
도 4는 3가지 상이한 키에 대한 3가지 예를 포함한다. 키는 아래의 표에 주어진 장잔광 화합물의 조성에 따라 획득된다(잔광 시간은 초기 녹색 및 적색 방출 강도 값의 35%에서 결정됨).
Figure 112018128398453-pct00001

도 4에서 다음의 참조 부호가 방출 곡선에 사용된다:
1a:키 1에 대한 R 채널의 정규화된 관찰된 방출
1b:키 1에 대한 G 채널의 정규화된 관찰된 방출
1c:키 1에 대한 B 채널의 정규화된 관찰된 방출
2a:키 2에 대한 R 채널의 정규화된 관찰된 방출
2b:키 2에 대한 G 채널의 정규화된 관찰된 방출
2c:키 2에 대한 B 채널의 정규화된 관찰된 방출
3a:키 3에 대한 R 채널의 정규화된 관찰된 방출
3b:키 3에 대한 G 채널의 정규화된 관찰된 방출
3c:키 3에 대한 B 채널의 정규화된 관찰된 방출.
각 도면에서, 각 RGB 강도는 적색(R) 강도 I0 R의 초기값으로 각각 정규화되어 IN R로 나타내며, 즉 곡선 1a, 2a, 3a를 제공하는 방출 곡선 (IR/I0 R), 곡선 1b, 2b, 3b 를 제공하는 방출 곡선(IG/ I0 R) 및 곡선 1c, 2c, 3c를 제공하는 방출 곡선(IB/I0 R)을 갖는다.
도 5는 카메라 후드(좌측) 및 그러한 카메라 후드를 구비한 스마트폰(우측)을 설명하는 예를 도시한다.
도 6은 기재 상에 인쇄된 단일 장잔광 화합물을 함유하는 2가지, 즉 루밍 테크놀로지 그룹 CO., LTD, RR-7의 적색 발광 안료를 다른 농도로 함유하는, 보안 표지 물질에 대한 키의 개념을 도시한다. 적색 안료의 대응하는 농도는 아래의 표에 보고되어 있다:
Figure 112018128398453-pct00002

이 안료의 여기는 파장 400-550 nm 사이이므로, 백색 LED는 이러한 표지의 여기에 완벽하게 적합하다. 한편, 장잔광 방출은 600-700nm 사이이므로, 장잔광 방출의 수집은 카메라의 R 채널에서 수행된다. 방출 광 강도 곡선을 측정하기 위하여, 고전적인 인광 계측기(백색 여기 LED가 장착되어 있지 않고, 대신 UV 다이오드를 갖는)를 사용하는 대신, Microeye UI5240SE 카메라, 대물 렌즈 F1.4-16C12mm (Edmund optics 56 -787) 및 백색 LED를 포함하며, 이들 모두 샘플(즉 인쇄된 보안 표지)로부터 47mm 지점에 배치된 전용 장치를 사용한다. 카메라의 설정은 다음과 같다.
- 이미지 게인 2.50x50 + 게인 부스트;
- 카메라 프레임 속도 4 (250ms);
- 노출 시간 249.91 ms.
백색 LED로 여기 지속 시간은 2초이다.
위에서 언급한 장치를 사용하면, 스마트폰에서와 동일한 백색 LED 여기를 사용하여 스마트폰으로 얻은 결과에 더 가깝게 측정할 수 있다.
상기 도 6은 인쇄된 보안 표지 물질 내에서 위에서 언급한 동일한 장잔광 화합물(적색 안료)의 2가지 상이한 (상대) 농도에 각각 대응하는 장잔광 강도 감쇠 곡선 1 및 2를 도시한다: 곡선 1은 30%의 농도에 대응하고 곡선 2는 15%의 농도에 대응한다. 두 방출 강도 곡선 I(t)는 더 쉽게 비교하기 위해 곡선 1의 초기 강도 값 I0 R1로 표준화되었다. 명백하게, 양 곡선이 구분되는 형상을 가지며, 비단일 지수 유형이며 각 잔광 시간은 시각적으로 구분된다(예를 들어, 초기 방출 강도의 35%에서 측정). 따라서, 보안 표지 물질 내의 장잔광 화합물의 상이한 농도가 실제로 상기 보안 표지의 물질 인증 키로 사용될 수 있으며, 이는 잔광 시간이 상기 발광 화합물의 농도(또는 국소량)에 의존하지 않는 고전적인 발광 화합물(즉, 지속적 루미네선스 효과가 없음)과 대조적이다. 본 발명에 따른 보안 표지 인증 방법은 장잔광 화합물의 바로 이 특성을 정확하게 이용하고 신뢰성 있는 진본 확인을 위해 고려해야 할 관련 매개변수를 제공한다.
정의
본 발명의 목적을 위해, 용어 "적어도 하나"는 하나 이상의, 바람직하게는 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개, 더 바람직하게는 1, 2, 3, 4 또는 5개, 더욱 더 바람직하게는 1, 2 또는 3개, 가장 바람직하게는 1 또는 2개이다. 이는 용어 "하나 이상"에도 동일하게 적용된다. 또한, 용어 "2 이상" 또는 "적어도 2"는 열거된 구성요소가 최소 2개 존재함을 나타내지만, 3, 4, 5, 6 또는 7개, 더 바람직하게는 2, 3, 4 또는 5개, 더욱 더 바람직하게는 2개 또는 3개, 가장 바람직하게는 2개와 같은 동일한 구성요소의 추가 유형의 존재를 허용한다.
본 명세서에서, 본 발명의 실시예, 특징, 양상 또는 모드가 바람직한 것으로 기술된다면, 명백한 비호환성이 없는 한, 이를 본 발명의 다른 바람직한 실시예, 특징, 양상 또는 모드와 동일한 것을 조합하는 것이 바람직하다는 점을 이해하여야 한다. 바람직한 실시예, 특징, 양상 또는 모드의 결과적인 조합은 본 명세서의 개시의 일부이다.
용어 "포함하는(comprising)"은 개방적으로 사용된다. 따라서, 예를 들어, 특정 성분을 "포함하는" 조성물은 추가로 다른 성분을 함유할 수 있다. 그러나 이 용어는, 기술적으로 가능한 한, "구성된(consisting of)" 및 "본질적으로 구성된(consisting essentially of)"의 의미 또한 포함한다.
용어 "잉크"는 인쇄, 스탬핑 또는 스프레이 공정에서 사용할 수 있는 액체 또는 점성 형태의 모든 물질을 나타낸다. 본 발명에서 사용되는 잉크는 스크린 인쇄 잉크, 그라비어 인쇄 잉크, 요판 인쇄 잉크, 바 코터 잉크, 오프셋 인쇄 잉크, 스탬핑 잉크, 아교, 스프레이 잉크, 바니시 및 당업자에게 공지된 다른 잉크 유형 중에서 적절하게 선택될 수 있다.
"가시 범위"는 400 내지 700nm를 의미하고, "UV 범위"는 40 내지 400nm 미만 및 "IR 범위"는 700nm 초과부터 2400nm까지를 의미한다.
"형광(Fluorescence)"은 I=I0
Figure 112018128398453-pct00003
에 따른 지수적 감쇠의 관점에서 10-5 이하의 수명(또는 감쇠 상수) τ을 갖는 물질의 여기 상태에서 전자기 방사의 방출을 나타내며, 여기에서 t는 초 단위의 시간, I는 형광 방출 강도를 나타낸다.
"인광 (hosphorescence)"은 I=I0
Figure 112018128398453-pct00004
에 따른 지수적 감쇠의 관점에서 10-5 또는 그 이상 내지 1초 또는 그 이하의 수명 τ을 갖는 물질의 여기 상태에서 전자기 방사의 방출을 나타내며, 여기에서 t는 초 단위의 시간, I는 인광 방출 강도를 나타낸다.
"장잔광(long afterglow)" 또는 "지속적 루미네선스(persistent luminescence)"는 1초를 넘는 수명을 갖는 발광 화합물(물질에 매립된 발광 이온을 포함함)로부터의 발광을 나타내며, 장잔광 강도 감쇠 곡선은 단일 지수가 아니다. 이러한 비단일 지수적 거동은, 아래에 설명된 대로, (각 발광 이온의 가장 가까운 물질의 열적 여기에 의해) 여기 상태를 재확보((re)populating)하기 위한 중간 에너지 수준을 포함하는 일부 펌핑 메커니즘을 통한 화합물의 원자가 밴드와 전도 밴드 사이의 여기 상태의 탈여기화(de-excitation)에 기인한다. 결과적으로, 장잔광 매개변수는 발광 이온을 매립하고 있는 (그리고 그 루미네선스 특성을 교란시키는) 상기 가장 가까운 물질의 국소량에 의존한다.
본 발명에서, 달리 명시하지 않는 한, 모든 특성은 20℃ 및 표준 압력(105 Pa)에서의 특성과 관련된다.
범위가 종료값 a 및 b에 의해 정의되는 경우, "사이", "에서" 및 "까지" 또는 기호 "-" 중 하나가 사용될 때, 이들 값이 포함된다. 예를 들어, 범위 "5에서 10", "5와 10 사이" 및 "5 - 10"은 값 5와 10 뿐만 아니라 5보다 크고 10보다 작은 값을 모두 포함한다. 이 용어는 "a와 같거나 그보다 크고 b보다 작거나 그와 같음"을 나타내기 위해 짧게 사용된다.
본 발명에서, 용어 "약"은 예를 들어, 기본적으로 동일한 효과가 달성되는 경계 내에서 허용되는 특정 값의 변동을 나타낸다. 일반적으로, "약"은 +/- 10%, 바람직하게는 +/- 5%의 변화가 허용됨을 의미한다. 용어 "본질적으로" 및 "실질적으로"는 동일한 의미를 갖는다.
본 발명의 상세한 설명
인증 방법
본 발명은 장잔광 효과를 제공하도록 설계되고 적어도 하나의 장잔광 화합물을 포함하는 보안 표지 인증 방법에 관한 것으로서, 보안 표지는 제1 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있고, 방법은 제1 파장 영역에서 보안 표지의 제1 구역으로부터 방출되는 장잔광 루미네선스 광을 검출하는 것을 포함하며,
방법은,
a) 초기 순간에 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분에 대하여 제1 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값을 결정하는 것;
b) 단계 a)에서 검출된 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분에 대한 제1 구역으로부터의 루미네선스 광 강도의 제1 장잔광 매개변수 값을 결정하는 것-제1 장잔광 매개변수 값은 초기 순간으로부터 경과한 제1 잔광 시간에 대응하고, 제1 잔광 시간은 제1 스펙트럼 성분에 대한 검출된 루미네선스 광 강도 값이 단계 a)에서 결정된 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분에 대하여 제1 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값의 소정 분율인 제1 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간임; 및
c) 단계 a) 및 b)의 완료 후, 초기 순간에서의 제1 스펙트럼 성분에 대한 루미네선스 광 강도의 결정된 값, 제1 장잔광 매개변수의 결정된 값을 보안 표지의 제1 구역에서의 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 제1 기준값과 비교하는 것, 및 결정된 값이 대응하는 제1 기준값 주위의 제1 범위 내에 있는 경우 보안 표지가 진본임을 결정하는 것을 포함하는 인증 동작을 수행하는 것을 포함한다.
장잔광 방출이 측정되는 보안 표지의 제1 구역은 단일 조각일 수 있고 또는 보안 표지에 걸쳐 흩어져 있으며 각 조각이 적어도 하나의 장잔광 화합물의 상이한 농도를 가질 수 있는 여러 조각으로 구성될 수 있다(이에 따라 더 위조하기 어려운 표지의 복잡한 인증 서명을 허용한다).
발명에 따르면, 복수의 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 강도를 검출할 수 있으며, 이는 보안 표지의 인증을 더 신뢰성 있게 만든다.
또한, 발명에 따르면, 보안 표지는 여러 개의 구분되는 장잔광 화합물을 포함할 수 있으며, 이 중 일부는 혼합될 수 있고, 표지의 일부 구역에 배치되어 루미네선스 광을 방출할 수 있다. 각 구역에서, 장잔광 화합물은 하나의 균일한 층을 형성할 수 있거나 여러 적층된 층 상에 분포할 수 있다. 장잔광 화합물은 또한 (예를 들어 2D 바코드와 같은) 일부 패턴의 일부일 수 있다.
위에서 언급된 항목 1(즉 한 개의 파장 영역 또는 채널에서 방출된 루미네선스 광 강도의 한 개의 스펙트럼 성분 검출), 또는 2(즉 두 개의 파장 영역 또는 채널에서 방출된 루미네선스 광 강도의 두 개의 스펙트럼 성분 검출), 또는 3(즉 세 개의 파장 영역 또는 채널에서 방출된 루미네선스 광 강도의 세 개의 스펙트럼 성분 검출)에 대응하는 실시예에서, 발명에 따른 방법이 한 개, 두 개 또는 세 개의 스펙트럼 성분에 대한 루미네선스 광 측정을 수반하지만, 루미네선스 광의 추가적인 스펙트럼 성분과 추가 검출 채널을 고려하는 것이 가능하다.
위에서 약술된 바와 같이 방법의 정의에서 사용되는 용어 및 물질 및 방법의 단계가 이하에서 더 상세히 설명된다.
"인증 방법"은 표지의 진본임을 검증하고자 하는 임의의 방법에 연관된다. 이 점에서 "진정한(authentic)"은 표지가 제공되는 제품 또는 물품의 원산지 및/또는 유효성을 표지가 나타냄을 의미한다. 예를 들어, 지폐를 발행하는 권한을 갖는 기관(예를 들어, 중앙 은행)에 의해 발행되었으면, 지폐는 이런 의미에서 "진정한" 것이며, 진정하지 않은 지폐는 모조되거나 위조된 것이다. 예를 들어 이벤트 티켓 또는 여행 티켓의 경우에도 동일하다. 유사한 방식으로, "진정한"이란 라벨에 나와 있는 회사 또는 사람, 또는 허가받은 하위 제조업체에 의해 실제로 제품이 제조되었음을 의미할 수 있다.
"보안 표지"는 "진정한" 것으로 표시될 물품에 존재하는 요소를 나타낸다. 요소는 보통의 일광이나 백열등 아래에서 육안으로 보일 수도 있고 보이지 않을 수도 있다. 일 실시예에서, "보안 표지"는 종이, 판지 또는 플라스틱과 같은 적절한 기재 상에 인쇄 형태로 존재한다. 이 실시예 및 다른 실시예에서, 보안 표지는 로고, 기호, 문자, 표시, 코드, 일련 번호 또는 그래픽 요소를 포함하거나 그 일부이다.
본 발명의 의미에서의 "장잔광 효과"는 장잔광 효과의 발생으로 인한, 바람직하게는 가시 범위의, 전자 발광 방사선의 방출을 의미한다. 장잔광 효과는 이하에서 정의되는 "초기 순간" 및 "잔광 시간"에서 루미네선스 광 강도의 적절한 검출을 허용하기에 충분한 강도로 충분한 시간 동안 지속되어야 한다.
형광 및 인광은 에미터 종 내의 전자 전이에 의해 야기되는 것으로 여겨진다. 여기에서, 전자는 에너지를 흡수함으로써 더 높은 에너지 준위로 여기되고, 낮은 에너지 준위로의 방사성 붕괴가 관찰된다. 이 과정에 필요한 시간은 종 자체에만 의존하며, 붕괴가 스핀-허용(형광)인지 스핀-금지(인광)인지 여부에 따라 상이하다.
반대로, 장잔광 방출을 나타내는 물질의 감쇠 곡선의 긴 시간 부분은 방출 이온과 그 가장 근접한 물질 환경, 특히 빈 공간 사이의 상호 작용에 기인하는 중간 에너지 준위의 존재로 인한 것으로 여겨진다. 예를 들어 Koen Van den Eeckhout et al, Persistent luminescence in Non-Eu2+-Doped Compounds: A Review Materials 2013, 6, 2789-2818;or A.R. Mirhabibi et al. Pigment & Resin Technology, Volume 33, Number 4, 2004, 220-225 참조.
그러한 물질에서, 루미네선스를 유지시키는 것은 상기 가장 가까운 물질의 열적 여기에 의해 상기 여기 상태를 재확보하기 위한 중간 에너지 준위를 수반하는 일부 펌핑 메커니즘을 통한 원자가 밴드와 전도 밴드 사이의 여기 상태의 탈 여기화에 의해 가능하다. 시간이 지남에 따라 이러한 추가적인 여기는 에너지 포획 및 대응하는 에너지 전이로 인해 가까운 물질로부터 발생한다. 결과적으로, (장)잔광 시간(즉, 방출 강도가 특정 임계값 이하로 떨어질 때까지의 시간, 예를 들어 "초기 순간"에서 관찰된 광 강도의 30%의 분율에 대응하는 시간)은 에미터 종뿐만 아니라 다른 요인들, 특히 (가까운) 물질의 국소량에 의존한다. 물질의 열적 여기가 장잔광 방출을 유지하기 위한 펌핑 메커니즘을 제공할 수 있으므로(따라서 잔광 시간이 변경됨), 물질의 정잔광 강도의 측정이 물질의 주어진 온도에서 수행되고, 물질과 연관된 기준 데이터 또한 실질적으로 동일한 온도에서 측정된다.
그러므로, 관찰된 잔광 시간은 물질에만 의존하는 것이 아니라, 장잔광 화합물이 보안 표지 내에 균일하게 분포하는 경우, 그 농도에도 의존한다. 보안 표지가 여러 층을 포함하는 경우, 주어진 농도의 장잔광 화합물의 균일한 분포를 갖는 각 층 (예를 들어), 그런 다음 장잔광 방출을 제공하는 표지 상의 각 국소 영역에 대하여, 상기 방출에 참여하는 물질의 국소량이 "표면상(apparent)" 농도(즉 층의 두께에 대해 국소적으로 평균된)에 의해 특징지어진다. 일반적으로, 장잔광 화합물의 불균일 분포를 갖는 보안 표지에 대하여, 보안 표지의 국소 영역으로부터의 장잔광과 연관되는 관찰된 잔광 시간은 상기 국소 영역 아래의 표지의 두께 내의 방출에 참여하는 장잔광 화합물의 국소량에 의존하며, 따라서 또한 표면상 농도(즉 두께를 따른 국소 평균 농도)에 의해 특징지어질 수 있다. 이하에서, 용어 농도는 "표면상" 농도에 대해 사용된다. 이는 물질의 선택에만 의존하지 않고, 그 양에도 의존하는 상이한 "키", 즉 인증 기준 생성의 가능성을 열어준다. 잔광 시간은 따라서 방출 종의 특성과 함께 표지의 여러 특성, 예를 들면, 그 국소량을 반영하는 일종의 프록시이다. 장잔광 매개변수는 따라서 사용된 물질을 나타내는 것만이 아니라, 보안 표지의 방출 부분의 정확한 조성 및 구조와 유사하여, 표지를 특징짓는 특정한 "키"를 형성한다. 장잔광 매개변수는 보안 표지 내의 장잔광 화합물의 농도가 변함에 따라 변한다. 이 영향은 통상의 발광 화합물(형광 또는 인광)에서는 관찰될 수 없으며 오직 장잔광 화합물에 대해서만 관찰될 수 있고, 장잔광 화합물의 국소량에 대한 이러한 의존성은 위에서 언급한 표지의 가까운 물질과의 각 (발광) 방출 이온의 특정한 상호작용을 반영하는 에너지 포획 및 에너지 전이 메커니즘에 기인한다. 두 상이한 농도에 대응하는 장잔광 붕괴 곡선 1 및 2를 갖는 장잔광 화합물의 예는 도 6을 참조한다. 또한 상이한 농도를 갖는 두 상이한 장잔광 화합물의 혼합물의 상이한 국소량으로부터 유도되는 상이한 "키"의 예는 도 4를 참조한다(여기에서, 두 개의 장잔광 매개변수가 있으며, 이는 각 장잔광 화합물의 각 잔광 시간에 대한 것이다).
"초기 순간" 및 "장잔광 매개변수 값"에서 관찰된 방출 강도에 영향을 주는 요인은, 보안 표지의 성질 및 조성과 관련하여, (i) 보안 표지 내의 장잔광 화합물(들)(인광 화합물)의 농도, (ii) 검출된 스펙트럼 성분의 검출된 루미네선스 광을 방출할 수 있는 여기 상태의 개체군 밀도(포화), (iii) 장잔광 화합물의 감쇠 특성 및 (iv) 특히 보안 표지로부터의 방출의 전부 또는 실질적인 양이 보안 표지를 떠나 광 검출기에 도달할 수 있는지와 관련하여, 보안 표지에 장잔광 화합물을 통합하는 방법을 포함한다.
이들 요인은 모두 공지된 지식에 기초하여 당업자에 의해 영향받을 수 있다. 영역 농도 (i)는 보안 표지를 제공하는 데 사용되는 잉크 내의 장잔광 화합물의 농도 및/또는 주어진 영역에 도포되는 잉크의 양을 증가 또는 감소시킴으로써 조정될 수 있다. 검출된 스펙트럼 성분의 검출된 루미네선스 광을 방출할 수 있는 여기 상태의 개체군 밀도 (ii)는 통상적으로는 여기 방사선을 조사함으로써 증가될 수 있지만, 경우에 따라서는 가능하다면 다른 형태의 적절한 에너지를 제공함으로써, 예를 들어 가열하여 증가될 수 있다. 드문 경우, 개체군 밀도의 감소가 필요하면, 충분한 시간 동안 보안 표지를 어두운 곳에 보관하면 된다. 장잔광 화합물의 감쇠 특성 (iii)은 (주어진 온도에서) 물질에 고유하지만, 당업자는 상이한 감쇠 특성을 갖는 상이한 물질 중에서 선택할 수 있다. 통합 방법 (iv)은 예를 들어 보안 표지의 추가 층, 배경색 등을 제공함(또는 제공하지 않음)에 의해 조정될 수 있다.
본 출원의 의미에서의 "장잔광 화합물"은 지속적 루미네선스 효과로 인하여, 바람직하게는 가시 스펙트럼에서, 전자기 방사를 방출할 수 있는 화합물을 의미하며, 비단일 지수적 감쇠를 갖는 감쇠 방출 기여를 갖는다. 이러한 전자기 방사의 방출은 또한 "장잔광 루미네선스 광" 또는 "장잔광 효과" 로 지칭된다.
실용적인 목적을 위해, 파장 영역의 스펙트럼 성분에 대해, 휴대전화 카메라와 같은 상대적으로 정교하지 않은 장비에 의해 검출되기에 충분한 시간 동안 장잔광 효과가 발생하여야 하므로, 파장 영역에서의 스펙트럼 성분에 대한 검출 가능한 광 방출은 여기의 정지 후에 검출 불가능하게 되기 전에 적어도 100 ms 이상, 바람직하게는 250 ms 이상, 더 바람직하게는 500 ms 이상, 더욱 더 바람직하게는 1 s 이상 지속되어야 한다. 또한, 장잔광 매개변수를 결정할 수 있도록, "초기 순간" 및 "초기 순간 이후 경과된 잔광 시간"은 모두 이 범위 내에 있어야 한다. 이는 파장 영역에서 스펙트럼 성분을 형성하는 방출의 감쇠가 상당히 길어야 한다는 것을 의미하며, 예를 들어 100ms 이상, 더 바람직하게는 250ms 이상, 더욱 더 바람직하게는 500ms 이상의 방출 수명 τ을 갖는다.
장잔광 화합물은 이 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 원하는 바에 따라 당업자가 선택할 수 있다. 장잔광 화합물의 예는 알칼리토류 알루미네이트 및 실리케이트, Ca:Eu, Tm, ZnS:Eu, 도핑된 CaS 등과 같은 하나 이상의 희토류 금속으로 도핑된 무기 호스트 구조를 갖는 인광성 안료이다. 이러한 화합물은 PLO-6B(녹색 안료) 및 RR-7(적색 안료)와 같이 예를 들어 루밍 테크놀로지 Co. Ltd.에서 상업적으로 입수 가능하다.
또한, 파장 영역의 스펙트럼 성분에 대해 검출된 루미네선스 광 강도의 임의의(즉, 제1, 제2, 제3 ...) 장잔광 매개변수가 인증 동작에 이용된다. 여기에서, 보안 표지의 주어진 구역에 대하여, 초기 순간에서의 스펙트럼 성분에 대한 각 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값, 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값이 대응하는 기준값과 문맥에 삽입되고 서로 연관되며, 그 다음 보안 표지가 진정한 것인지 여부, 즉 상기 영역에서 기준값을 측정하기 위해 사용된 (기준) 진정한 보안 표지의 농도 값에 대응하는 적어도 하나의 잔광 화합물의 농도 값을 갖는지 여부가 결정된다. 이는 일반적으로 상기 결정된 값 또는 이로부터 유도된 하나 이상의 매개변수가, 그 값이 대응하는 기준값에 충분히 근접한 경우와 같이, 진정한 물질을 나타내는 것으로 간주되는 기대 값의 범위 내에 있는 경우에 해당된다. 수학적으로, 이는 일 실시예에서 다음과 같이 표현될 수 있다: 예를 들어, 표지를 인증하기 위한 메트릭(즉, 관계값 D)은 (고려된 각 채널, 즉 각 파장 영역에 대한) 초기 순간에서 측정된 강도 I0와 잔광 시간 τ 사이의 관계 Rel에 기반할 수 있으며, 이들이 대응하는 기준값 또는 그 범위와 관련될 수 있다. 이는, 예를 들어, 진본임을 추정하기 위한 스칼라 기준과 같은 몇 가지 메트릭 D를 정의하는 것을 허용한다. 일례로서, 인증이 방출 광 강도를 측정하기 위해 사용되는 RGB 다이오드의 2개의 채널 R 및 G의 단순한 유클리드 메트릭에 한정되는 경우, 제1 및 제2 스펙트럼 성분 및 대응하는 제1 및 제2 장잔광 매개변수에 대해 D를 다음과 같이 정의할 수 있다:
4 차원 공간 (I0 R, I0 G, τR, τG)에서 D = [(I0 R - I0 R ref)2 + (I0 G - I0 G ref)2 + (τR - τR ref)2 + (τG - τG ref)2]1/2 이고, 여기에서, I0 R 및 I0 R ref 은 각각, 초기 순간에서 채널 R에 대응하는 파장 영역에서의 스펙트럼 성분에 대한 (보안 표지의 주어진 구역으로부터의) 검출된 장잔광 루미네선스 광 강도의 결정된 값 및 기준값이고; I0 G 및 I0 G ref은 각각, 초기 순간에서 채널 G에 대응하는 파장 영역의 스펙트럼 성분에 대한 (보안 표지의 주어진 구역으로부터의) 검출된 장잔광 루미네선스 광 강도의 결정된 값 및 기준값이고; τR 및 τR ref 은 각각, 채널 R에서 방출된 장잔광 루미네선스 광의 스펙트럼 성분에 대한 결정된 잔광 시간 및 기준 잔광 시간이며(고전 발광 감쇠 상수와 혼동하여서는 안된다); τG 및 τG ref 은 각각, 채널 G에서 방출된 장잔광 루미네선스 광의 스펙트럼 성분에 대한 결정된 잔광 시간 및 기준 잔광 시간이다.
대안적으로, (감소된) 2차원 공간에서, D는 다음과 같이 정의될 수 있다:
D = [(I0 R/I0 G - I0 R ref/I0 G ref)2 + (τR/τG - τR ref/τG ref)2]1/2 .
진정한 표지 및 비진정 표지를 구분하는 능력의 관점에서 고려해야 할 매개변수의 수를 늘림으로써 방법의 민감도를 높일 수 있다. 너무 적은 매개변수, 예를 들어, 단지 D = (τR/τG) 또는 D = [(τR - τR ref)2 + (τG - τG ref)2]1/2만을 선택하면 식별력이 떨어질 수 있다.
따라서, 바람직하게는 다음의 매개변수가 인증 동작에 수반된다: 고려된 각 스펙트럼 성분에 대한 초기 발광 강도 및 장잔광 매개변수, 및 대응하는 기준값. 본 발명에 따르면, 진본임을 평가하기 위하여 비스칼라 메트릭, 예를 들어, 보안 표지에 대한 측정된 매개변수와 진정한 보안 표지에 대한 대응하는 기준값 사이의 거리 값에 대응하는, 고려된 각 파장 영역(또는 스펙트럼 성분)에 대해 하나의 성분을 갖는 벡터를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 벡터는 고려되는 보안 표지의 각 영역에 대해 그 구성 요소를 분할하여 가질 수 있어 (대응하는 보안 표지의 위조가 더욱 어려워짐에 따라) 인증의 신뢰성을 더욱 증가시킬 수 있다.
예를 들어 2개의 채널 R 및 G의 경우의 관계 Rel은 표지를 신뢰성 있게 인증하기 위해 {I0 R, I0 R ref, I0 G, I0 G ref, τR, τR ref, τG, τG ref} 매개변수를 포함한다. 결과적으로 관계값 D 또한 이들 8 개의 매개변수를 포함해야 한다(2개의 채널의 경우). 3개의 채널 R, G, B의 경우, D는 4개의 매개변수 I0 B, I0 B ref, τB 및 τB ref를 더 포함해야 한다. 그러나 D는 또한 각 채널에 하나씩이며, 각각 대응하는 4개의 매개변수 I0 B, I0 B ref, τB 및 τB ref를 포함하는 3개의 성분으로 분할될 수 있으며, 및/또한 보안 표지에서 방출 영역에 의해 더 분할될 수도 있다.
일반적으로 매개변수의 값을 좌표로 갖는 매개변수 공간(위의 예에서, 이 공간의 차원은 4임)의 "측정된 점"은 표지가 진정한 것으로 간주되기 위하여 그 좌표가 매개변수의 기준값인 "기준점"에 가까워야 한다. 예를 들어, 이 두 점 사이의 거리를 고려할 경우, "측정된 점"은 "기준점" 주변의 주어진 반경 ε근처 내에 있어야 한다(이는 각 기준값 주변의 허용 가능한 값의 일부 범위를 정의하는 것과 명백히 동등하다).
실제로, 인증 매개변수의 공간에서 거리 D(즉, 가능하게는 구역에 의해, 방출된 루미네선스 광의 각 스펙트럼 성분의 초기값, 및 각각의 대응하는 장잔광 매개변수 값)가 사용되는 경우에, 매개변수를 정규화하여 크기 조정 및 차원 조정을 수행하는 것이 바람직하다. 예를 들어 고려 중인 매개변수 공간의 각 차원에 대해 다음을 수행한다.
- 스펙트럼 성분 강도: 최저 강도 수준을 0으로 놓고(스펙트럼 성분의 강도 축을 이동), 최고 강도 수준과 최저 강도 수준 사이의 차이를 1로 설정 하여(재조정), 이 스펙트럼 성분에 대해 측정된 정규화된 강도는 0과 1 사이의 값만 취할 수 있다.
- 장잔광 매개변수: (고려중인 스펙트럼 성분에 대해) 최저값을 0으로 놓고, 가능한 최고값과 최저값 사이의 차이를 1로 하여, 관찰된 장잔광 매개변수 값이 0과 1 범위에 놓인다.
그러면, 일반적인 인증 기준은 D ≤ ε 인 경우에만 표지가 진정한 것이다. 예를 들어, ε = 0.5 또는 바람직하게는 ε = 0.1이다.
예를 들어, D ≤ ε (주어진 ε > 0), 즉, 측정된 값(I0 R, I0 G, τR, τG)이 대응하는 기준값(I0 R ref, I0 G ref, τR ref, τG ref)과 충분히 가까운 경우, 보안 표지가 진정한 것으로 간주된다. 다른 (대등한) 가능성은, 예를 들어, 보안 표지가 진정한 것으로 간주되기 위하여 대응하는 결정된 값이 속해야 하는 각 기준값 주위에 값의 범위를 정하는 것이다.
예를 들어 2개의 채널(도시된 예)에 대한 장잔광 방출 검출의 경우, 각각 잔광 시간에 대응하며, 인증 동작에서 이용될 수 있는, 제1 및 제2 채널 장잔광 매개변수의 결정된 값들로부터 값 또는 매개변수(예를 들어, 비율, 거리 등)를 계산하는 것이 가능하다. 실용적인 목적 및 잔광 시간의 결정에서의 오차를 최소화하기 위해, 각각 제1 및 제2 임계값에 대응하는 그 초기값의 분율 값 이하로 떨어질 때 강도가 측정될 때 검출된 광 강도의 제1 및 제2 장잔광 매개변수 사이에 명확하게 검출 가능한 편차가 발생하여야 한다. 이는 본 발명의 방법의 모든 단계를 상당히 신속하게 (예를 들어 총 10초 이하, 바람직하게는 5초 이하, 더 바람직하게는 2초 이하로) 수행할 수 있도록 하기 위하여, 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분을 형성하는 방출의 감쇠 및 제2 파장 영역의 제2 스펙트럼 성분을 형성하는 방출의 감쇠는 모두 15초 이하, 더욱 바람직하게는 10초 이하의 잔광 시간을 갖는 것과 같이 상기 분율 값에 대해 상당히 신속하여야 함을 의미한다. 결과적으로, 장잔광 방출 강도의 검출을 허용하기에 충분한 주어진 여기 조명 조건에 대해, 제1 및 제2 임계값은 (적어도 20%, 바람직하게는 30% 이상의 분율을 선택함으로써) 그러한 방출 잔광 시간을 허용하도록 설정되어야 한다.
본 발명의 의미에서 "파장 영역"은 일반적으로 전자기 방사 파장의 대역폭으로서 전형적으로 30-300 nm, 바람직하게는 50-250 nm, 더 바람직하게는 75-200 nm, 가장 바람직하게는 100-180 nm에 걸친다. 본 발명의 파장 영역은 완전하게 가시 범위 내에 있을 수 있고, 완전히 비가시(IR 또는 UV) 범위에 있을 수도 있고, 또는 부분적으로 가시 범위 및 부분적으로 비가시 범위에 있을 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에서 선택적으로 사용되는 제1 및 제2 파장 영역 및 임의의 추가 파장 영역 모두는 모두 400-700nm의 가시 범위 내에 완전히 존재한다. 예를 들어, 130nm의 대역폭에 걸친 파장 영역은 470-600nm 일 수 있다.
제1 및 제2 파장 영역, 및 선택적으로 채용되는 경우, 임의의 추가 파장 영역이 부분적으로 중첩될 수 있거나 완전히 분리될 수 있다. 각각 150nm 대역폭의 2개의 부분적으로 중첩된 제1 및 제2 파장 영역의 예는 470-620nm의 파장에 걸치는 제1 파장 영역 및 550-700nm의 제2 파장 영역이다. 제3 파장 영역은 400-550 nm 사이일 수 있다. 파장 영역이 부분적으로 겹치면, 어느 파장 영역도 70% 이하, 더 바람직하게는 50% 이하, 더욱 더 바람직하게는 25% 이하의 파장 영역이 다른 파장 영역의 일부가 되는 정도로 중첩되는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법의 파장 영역은 장잔광 방출이 검출기에 의해 검출되는 파장 영역이며, 바람직하게는 휴대전화 카메라의 RGB 채널과 같은 카메라의 채널에 대응한다(또한 도 3 참조). 따라서, "제1 파장 영역"은 바람직하게는 A) 약 400 - 약 550 nm의 파장, B) 약 460 으로부터 약 600 nm까지의 파장, 또는 C) 약 560 내지 700 nm의 파장을 갖는 전자기 방사선을 커버하고, "제2 파장 영역"은 A)-C)로부터 "제1 파장 영역 "과 비교하여 다른 것을 커버한다. "제3 파장 영역"이 채용되는 경우, "제1", "제2" 및 "제3" 파장 영역은 바람직하게는 범위 A), B) 및 C)에 각각 대응한다.
"파장 영역의 스펙트럼 성분"은 일반적으로 파장 영역에 전적으로 속하고 파장 영역의 전체 대역폭을 넘어 연장되지 않는 전자기 방사를 말한다. 스펙트럼 성분은 그 자체가 그 파장 영역 내에 속하는 더 작은 파장 영역, 즉 예를 들어 10 또는 20nm 대역폭의 파장 영역의 서브세트일 수도 있고, 또는 심지어 단일 파장일 수도 있다. 단일 파장은 장잔광 화합물에 의해 방출되는 방출의 피크 파장일 수 있거나 피크 파장이 아닐 수도 있다. 검출된 스펙트럼 성분의 강도는 모든 전자기 방사와 관련될 수 있거나, 또는 편광된 광과 같은 전자기 방사의 서브세트에만 관련될 수 있다.
바람직한 실시예에서, "하나의 파장 영역의 스펙트럼 성분"은 다른 파장 영역의 일부가 아닌 상기 파장 영역의 일부 내에만 존재하며, 이는 다른 스펙트럼 성분 및 각각 대응하는 다른 하나의 파장 영역에도 동일한 것이 바람직하다. 이는 파장 영역에서의 측정/검출과 정확한 파장 영역에 대한 관찰된 방출의 적절한 속성을 적절히 구분할 수 있게 한다.
"검출된 루미네선스 광 강도 값"은 검출된 (장잔광) 루미네선스 광 방출 강도에 직접 상관되는 임의의 값으로서 본 발명에서 정의된다. 이는 예를 들어, (예를 들어, cd 또는 lux로 측정된) 광 강도일 수 있고, 예를 들어, mJ, 쿨롱, mA 또는 mV로 측정되는 검출기의 전기 신호 또는 그로부터 변환된 신호일 수 있으며, 또는 예를 들어, mJ/cm2로 표시되는 보안 표지의 주어진 표면 상의 방출의 에너지 밀도일 수 있다. 루미네선스 광 강도를 참조함으로써, 보안 표지에 존재하는 잔광 화합물의 루미네선스에 의한 것 이외의 다른 소스로부터의 전자기 방사는 분석에 포함되지 않거나, 예를 들어, 기준선 뺄셈에 의해, 적절하게 고려되고, 이러한 전자기 방사는 바람직하게는 검출기 상에 또는 주변에 제공된 후드, 커버 또는 필터와 같은 적절한 디바이스에 의해 배제된다.
본 발명의 방법의 제1 단계에서, 예를 들어 위에서 언급된 항목 2에 대응하는 실시예에 따라(간략화를 위해, 여기에서 제1 및 제2 구역은 동일한 것으로 간주함), 단계 a), 검출된 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분에 대하여 검출된 루미네선스 광 강도 값 및 제2 파장 영역 내의 제2 스펙트럼 성분에 대하여 검출된 루미네선스 광 강도 값이 "초기 순간에" 결정된다. 이 초기 순간은 일반적으로 보안 표지에 존재하는 장잔광 화합물(들)이 충분한 여기 방사선(예를 들어, 후술하는 광원 또는 환경으로부터)을 받아 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분 및 제2 파장 영역의 제2 스펙트럼 성분의 장잔광 방사를 유도한 후, 제1 및 제2 스펙트럼 성분에 대한 검출된 루미네선스 광의 각 강도 값이, 각각 단계 b)에서 제1 및 제2 임계값 아래로 떨어질 때까지의 임의의 시점이다. 단계 c)에서, 초기 순간에서의 제1 및 제2 스펙트럼 성분에 대한 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값, 및 제1 및 제2 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값 및 대응하는 제1 및 제2 기준값(즉, 제1 및 제2 스펙트럼 성분의 기준 초기 강도 및 기준 제1 및 제2 장잔광 매개변수) 사이의 비교가 수행된다. 보안 표지에 존재하는 각 장잔광 화합물에 대해, 기준값은 상기 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내며, 즉, 이들 기준값은 보안 표지에서의 상기 장잔광 화합물의 실제 양을 특징짓는다(여기에서, 제1 및 제2 구역은 중첩된다). 여전히 단계 c)에서, 제1 및 제2 스펙트럼 성분에 대한 상기 결정된 값이 각각 상기 각각 대응하는 제1 및 제2 기준값 주변의 제1 및 제2 범위 내인 경우 보안 표지가 진정한 것이라고 결정한다. 따라서, 이 경우, 보안 표지에 존재하는 각 장잔광 화합물에 대해, 2개의 측정된 초기 강도 값이 2개의 기준 초기 강도 값과 비교되고, 2개의 측정된 장잔광 매개변수 값이 2개의 기준 장잔광 매개변수 값과 비교된다. 이 비교 연산은 여러 가지 방식으로 수행될 수 있으며, 각각의 대응하는 측정 및 기준값에 대해, 개별적으로, 차이 또는 비율을 계산할 수 있으며, 각각의 계산된 값에 대해 인증을 위해 주어진 값의 허용 범위 내에 있는지 확인한다. 이 경우, 인증 결정에는 4개의 측정 값, 4개의 기준값 및 4개의 허용 값 범위가 포함된다. 마찬가지로, 4개의 범위를 고려하는 대신, 더 간단한 기준을 사용하여 표지의 진본임을 결정할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 측정된 초기 강도에 두 개의 범위를 각각 사용할 수 있으며 장잔광 매개변수 및 각각의 기준값 모두에 대해 예를 들어 거리와 같은 단순한 스칼라 값을 사용할 수 있고, 거리는 진본 여부에 대해 주어진 양의 값보다 작다. 결정을 위한 대등한 기준의 다른 예로서, 4개의 주어진 범위 대신, 거리와 같이, 모든 4개의 측정 값과 4개의 참조 값을 포함하는 고유한 스칼라 값을 사용할 수 있다 (위의 R 및 G 채널의 유클리드 거리 참조). 실제로, 본 발명에 따르면, 측정된 초기 강도 및 대응하는 장잔광 매개변수가 각각의 기준값에 "충분히 가깝다"는 것만이 필요하며, 이러한 가까움은 물론 상기 기준값 주위의 허용 가능한 변동(바람직하게는 20% 미만, 더 바람직하게는 10% 미만, 더욱 더 바람직하게는 5% 미만)에 대응한다.
부수적으로, "초기 순간"은 장잔광 방출을 검출하기 위해 사용된 센서(들)이 포화되지 않은 시점으로서, 이는 잔광 시간을 정확하게 평가할 수 있고, 방출 강도가 소정 임계값 아래로 떨어질 때까지 정확하게 시간을 측정하는 능력에 각각 영향을 미치기 때문이다.
"초기 순간"은 여기 방사선을 조사하는 동안의 시점일 수 있으며, 바람직한 실시예에서 전형적으로는 여기 방사선의 조사가 중단된 시점 또는 여기 방사선이 예를 들어, 도 5에 나타난 것과 같이, 필터 또는 후드에 의해 차단된 후의 시점이다. 이 실시예에서, "초기 순간"은 바람직하게는 여기 방사선이 중단되거나 차단된 후 100ms 내지 10s, 더 바람직하게는 200ms 내지 5s, 더욱 더 바람직하게는 300ms 내지 3s의 시점이다. 발명에 따르면, 방법의 단계 c)에서, 진본임을 결정하기 위해, 초기 시간 대신에 초기 시간 이후의 주어진 시간(및 대응하는 잔광 시간 이전)의 각 스펙트럼 성분의 강도를 고려하는 것이 대등하며, 물론, 이는 해당 기준값에 대해서도 마찬가지이다(그러나 이 변형은 더 많은 강도 값을 저장해야 한다).
주어진 파장 영역에서 스펙트럼 성분에 대해 검출된 루미네선스 광 강도의 장잔광 매개변수 값이 결정된다. 여기서, 장잔광 매개변수 값은, 스펙트럼 성분에 대한 검출된 루미네선스 광 강도의 초기값이 제1 임계값 이하로 떨어지는 초기 순간 이후에 경과된 잔광 시간에 대응하며, 제1 임계값은 파장 영역에서의 스펙트럼 성분에 대해 검출된 루미네선스 광 강도 값(보안 표지의 관련 영역으로부터 획득 됨)의 소정 분율이다.
잔광 시간은 고려된 스펙트럼 성분에 대한 검출된 루미네선스 광 강도 값이, 상기 스펙트럼 성분에 대한 상기 검출된 루미네선스 광 강도의 초기 강도 값의 소정 분율 값에 대응하는 소정 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간이다. 예를 들어, (각각, 제1) 파장 영역 (예를 들어, 휴대전화 카메라의 녹색 채널에 대응)에서의 (예를 들어, 제1) 스펙트럼 성분의 측정된 초기 루미네선스 광 강도 값이 검출기에 의해 수신될 수 있는 최대 강도의 80%이면, 잔광 시간은 측정된 광 강도가 최대 강도의 50%, 40%, 30% 또는 20%로 미리 결정된 제1 임계값으로 떨어질 때까지의 시간일 수 있고, 예를 들어, 800 ms, 1500 ms 또는 2000 ms 일 수 있다. 이 시간은 잔광 화합물(들)의 감쇠 특성 외에도, 선택된 임계값(실제로는 분율 값) 및 단계 a)에서 결정된 검출된 루미네선스 광 강도 값에 의존한다. 물론, 다른 임계값들이 단계 a)에서 검출된 광 강도 값에서 다른 것에 대해 설정될 수 있고, 적합한 임계값 및/또는 시간은 임의의 주어진 잔광 화합물 또는 잔광 화합물들의 조합에 대해 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
잔광 시간과 관련하여, 특정 임계값(예를 들어, 검출기의 최대 광 강도의 20%)에 도달하는 시간은, 예를 들어, 장잔광 화합물의 방사선 방출 전자 상태의 개체군 포화, 보안 표지의 분석 영역(구역)에서의 장잔광 화합물의 농도, 또는 임계값이 신뢰성있게 측정 가능하지 않은 경우(즉, 잡음 영역 내에서) 단계 a)의 초기 순간에 측정된 스펙트럼 성분에 대한 검출된 루미네선스 광 강도의 값과 같은 요인에 의존하여 도달할 수 있다. 바람직하게는, 잔광 시간이 50ms 이상, 바람직하게는 100ms 이상, 더욱 바람직하게는 250ms 이상이 되도록 임계값을 선택 또는 조정해야 한다. 이는 위에서 설명한 바와 같이 임계값을 조정하고 및/또는 예를 들어, 충분한 장잔광 방출을 제공하기 위하여 잔광 화합물을 여기시킬 수 있는 전자기 방사선을 보안 표지에 조사하여 잔광 화합물의 최소 여기를 보장함으로써 달성될 수 있다.
역으로, 임계값 및 초기 순간에서 검출된 루미네선스 광 강도 값은, 특히 방법이 표지의 진본 여부에 대한 신속한 결정이 요구되는, 예를 들어, 이벤트 티켓의 판매 또는 통제 장소에서 구현되도록 의도된 경우, 매우 긴 장잔광 시간을 가져오도록 선택되거나 조정되어서는 안된다. 이와 같이, 임계값(또는 대응하는 분율 값) 및 초기 순간에서 검출된 루미네선스 광 강도 값은 잔광 시간이 바람직하게는 5초 이하, 더 바람직하게는 3초 이하, 더욱 더 바람직하게는 2초 이하, 심지어 1초 이하가 되도록 조정되거나 설정된다.
위에서 설명한 바와 같이, 단계 a)에서 검출된 루미네선스 광 강도 값에 따라 임계값을 설정할 수도 있다. 이는 장잔광 매개변수 값을 합리적으로 빠르지만 여전히 안정적으로 결정할 수 있게 하는 적당한 잔광 시간의 요구 사항을 모두 고려하여, 단계 (a)에서 검출된 루미네선스 광 강도 값에 따라 잔광 시간이 200-1500 ms의 범위가 되도록 임계값(분율 값)을 결정함으로써, 적합한 소정 임계값이 설정될 수 있거나 조정될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 검출된 루미네선스 광 강도 값이 높으면(예를 들어, 최대 검출기 신호의 90%), 임계값은 최대 검출기 신호의 60% 또는 50%로 설정될 수 있다. 역으로, 단계 a)에서 검출된 루미네선스 광 강도 값이 상대적으로 낮으면(예를 들어, 최대 검출기 신호의 30%), 임계값은 예를 들어, 15%의 낮은 수준으로 설정될 수 있다.
단계 a)에서 검출된 루미네선스 광 강도의 결정된 값의 가변성은, 잔광 화합물의 상이한 포화 수준, (채용되는 경우) 단계 a) 이전의 조명 여기광의 강도 및 지속 시간에 관한 사용자 간의 차이, 주위 환경(방해) 광의 차단 또는 배제에 관한 상이한 조건, 시험 장비의 상이한 민감도(예를 들어, 상이한 민감도 또는 스펙트럼 해상도의 카메라를 갖는 휴대전화) 등과 같은 다양한 요인에 따라 야기될 수 있다. 장비의 민감도에 따라 초기 순간에 단계 a)에서 검출된 루미네선스 광 강도 값이 낮으면, 이는 잔광 시간(따라서 장잔광 매개변수)의 신뢰성있는 결정에 문제를 일으킬 수 있으며, 발명의 방법을 구현하는 디바이스는 에러 경고를 발행하고 및/또는 잔광 화합물의 여기된 잔광 방출 상태의 개체군을 증가시키기 위해 더 긴 시간 동안 보안 표지를 조사하도록 사용자에게 알려주는 것과 같이, 초기 순간에 단계 a)에서 검출된 루미네선스 광 강도의 절대 값을 증가시키는 데 적합한 조치를 취하도록 사용자에게 알리는 메시지를 표시할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 장잔광 매개변수 값은 잔광 시간에 대응한다. 이는 장잔광 매개변수 값이 잔광 시간일 수 있음을 의미하지만, 잔광 매개변수 값은 또한 알려진 수학 연산에 의해 잔광 시간과 직접적으로 모호하지 않게 상관되는 값일 수도 있다. 예를 들어, 잔광 시간이 x초인 경우, 잔광 매개변수는 x일 수 있고, 100x일 수 있으며, 또는 1/x일 수도 있다. 1/x의 잔광 매개변수와 2s의 잔광 시간의 경우, 장잔광 매개변수 값은 0.5 s-1이다.
단계 c)에서, 초기 순간의 스펙트럼 성분(들)에 대한 각 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값(들), 장잔광 매개변수(들)의 상기 결정된 값을 대응하는 기준값과 비교하는 것, 및 상기 결정된 값(들)이 대응하는 기준값에 충분히 가까운 경우, 즉 상기 결정된 값(들)이 대응하는 기준값 주위의 범위 내에 있는 경우, 보안 표지가 진본임을 결정하는 것을 포함하는 인증 동작이 수행된다. 이 인증 동작은 보안 표지가 진정한 것인지 여부에 대한 결과를 전달한다.
예를 들어, 값이 예상된 소정 기준값에 충분히 가까우면, 오차 범위, 예를 들어 10% 내에서 결과 "진정"이 얻어진다. 다중(즉, n) 차원 연산이 수행되는 경우, 이는 또한 진정한 표지에 대한 결과/값의 예상 범위를 정의하는 n차원 공간으로 간주될 수 있다.
단계 a) 및 b)에서 결정된 값으로 이끄는 광 강도의 측정은 예를 들면, 상이한 검출기(카메라), 사용자에 의한 상이한 취급 및 가능하게는 또한 보안 표지 내의 잔광 화합물의 설계 및 분배의 변동으로 인한 특정한 변화를 겪을 수 있으므로, 확실히 진정한 보안 표지를 위해 수립된 사전 예측된 기준값에 약간의 변화를 허용하는 것이 필요하다. 예상 값과의 편차는 +/- 10% 또는 +/- 5% 범위 일 수 있다. 단순한 장비 또는 열악한 조건을 갖는 인증 장소에 대해서는 더 높은 편차가 허용될 수 있으며, 더 나은 스펙트럼 및/또는 시간 해상도 특성을 갖는 제어된 조건 또는 장비 하에서는 더 낮은 변화가 허용되어, 더 신뢰할 수 있는 인증 결과를 제공할 수 있다.
위의 관점에서, 보안 표지는 대응하는 파장 영역에서 임의의 사용된 스펙트럼 성분의 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있어야 하고, 그런 다음 각 스펙트럼 성분(들)에 대해 얻어진 장잔광 매개변수(들)의 값(들)이 표지가 진정한 것인지 여부의 결정을 얻는 데 사용될 수 있다.
위에서 약술된 바와 같이, 본 발명의 방법은 특히 장잔광 매개변수(들)의 값 및 단순한 예시의 경우 (휴대전화 또는 태블릿) 카메라의 상이한 채널(R, G, B)에서 관찰되는 루미네선스 광 강도 값과 같은 파장 영역(들)의 스펙트럼 성분(들)에 대해 관찰된 대응하는 초기 광 강도의 값에 의존한다. 이와 관련하여, 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있는 표지에서 단지 하나의 잔광 화합물을 사용할 수 있으며, 이 장잔광 루미네선스 광은 제1 파장 영역(채널들 중 하나)의 제1 스펙트럼 성분, 제2 파장 영역의 제2 스펙트럼 성분(다른 채널) 및 제3 파장 영역의 제3 스펙트럼 성분(즉, 나머지 채널)을 모두 형성한다.
바람직한 양상에서, 보안 표지는 그러나 2개 이상의 장잔광 화합물을 포함하고, 2개 이상의 장잔광 화합물 중 하나는 제1 파장 영역(예를 들어, 카메라의 R, G, B 중 하나의 채널)에서 제1 스펙트럼 성분을 형성하는 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있으며, 제2 장잔광 화합물은 제2 파장 영역(예를 들어, 카메라의 R, G, B 채널 중 다른 하나)에서 제2 스펙트럼 성분을 형성하는 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있다. 이 경우, 보안 표지는 혼합물을 형성하기 위해 보안 표지의 동일한 영역(구역)에 2 이상의 잔광 화합물을 포함할 수 있는 한편, 무작위로 또는 로고, 코드(바코드 또는 QR 코드와 같은), 표시, 문자 또는 기타 그래픽 요소(의 일부)를 형성하는 것과 같은 특정 패턴으로 배열된 상이한 구역에 2 이상의 장잔광 화합물을 또한 포함할 수 있다. 루미네선스 광 검출기가 상이한 파장 영역(상이한 채널)에서 동시에 두 방출을 검출할 수 있는 한, 본 발명의 방법은 보안 표지의 동일한 공간 영역(구역)의 둘 이상의 잔광 화합물의 혼합물 및 보안 표지의 상이한 공간 영역(구역)에 존재하는 둘 이상의 장잔광 화합물 모두에 대해 사용될 수 있다.
특정 바람직한 실시예의 설명
일 실시예에서, 보안 표지는 제1 파장 영역 및 제2 파장 영역과 상이한 제3 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있다(위의 항목 3에 따른 방법 참조).
이 실시예에서 바람직하게는, 제3 스펙트럼 성분은 제1 및 제2 파장 영역의 각각과 상이한 제3 파장 영역에 있으며, 가장 긴 파장으로 연장되는 파장 영역은 다른 두 파장 영역과 중첩되지 않거나 그 중 하나만과 중첩되고, 가장 짧은 파장으로 연장되는 파장 영역은 다른 두 파장 영역과 중첩되지 않거나 그 중 하나만과 중첩된다. 더 바람직하게는, 추가적으로 또는 대안적으로, 세 파장 영역이 모두 가시 범위 내에 있으며, 더욱 더 바람직하게는 제1, 제2 및 제3 파장 영역이 카메라의 상이한 채널, 예를 들어, R, G 및 B를 나타낸다.
이 실시예에서 제1 및 제2 파장 영역의 잔광 매개변수 값의 하나 이상과 추가하여 제3 파장 영역의 장잔광 방출에 기반한 장잔광 매개변수의 값을 이용하여, 방법의 신뢰성과 강건성을 증가시킬 수 있게 된다. 또한, 잠재적 위조자는 두 개의 스펙트럼 성분만이 아니라 3개의 스펙트럼 성분에 대한 잔광 거동과 잔광 매개변수 값을 모방해야 한다. 이는 달성하기에 더욱 어려우며, 따라서 이 실시예는 추가 수준의 보호를 제공한다. 달리 말하자면, 본 발명의 방법에서 3개의 장잔광 화합물을 사용함에 의하여, 변동성이 감소되고 위조자의 복잡성이 크게 증가한다.
이 실시예에서, 보안 표지는 (A) 제1, 제2 또는 제3 파장 영역의 모두를 방출하는 하나의 잔광 화합물을 포함할 수 있으며, 이는 (B) 두 개의 잔광 화합물을 포함하고, 그 중 하나가 제1, 제2 또는 제3 파장 영역 중 두 개를 방출하고 다른 하나가 다른 것이 방출하지 않는 다른 파장 영역에서 방출할 수 있고, 또는 이는 (C) 제1 파장 영역에서만 잔광 루미네선스를 방출하는 하나의 잔광 화합물, 제2 파장 영역에서만 잔광 루미네선스를 방출하는 하나의 잔광 화합물, 및 제3 파장 영역에서만 잔광 루미네선스를 방출하는 하나의 잔광 화합물을 포함할 수 있다. (B) 및 (C)의 경우가 바람직하며, (C)의 경우가 더 바람직하다.
발명에 따른 또는 위의 실시예에 따른 보안 표지의 인증 방법은 제1 파장 영역에서 제1 스펙트럼 성분을 형성하는 하나의 피크, 제2 파장 영역에서 제2 스펙트럼 성분을 형성하는 하나의 피크, 및, 채용되면, 제3 파장 영역에서 제3 스펙트럼 성분을 형성하는 하나의 피크를 갖는 잔광 루미네선스를 방출할 수 있는 표지를 인증하기 위하여 바람직하게 채용될 수 있다. 여기에서, 제1 및 제2 스펙트럼 성분의 각 피크는 파장의 면에서 100 nm 이상 분리되며, 바람직하게는 제1 스펙트럼 성분의 제1 최대 피크는 a) 400-550 nm, b) 460 내지 600 nm, 또는 c) 560 내지 700 nm로부터 선택되는 제1 파장 영역 내에 있고, 제2 파장 영역의 제2 최대 피크는 영역 a), b) 및 c)로부터 선택되는 다른 파장 영역 내에 있다. 제3 스펙트럼 구성요소가 사용되면, 제1, 제2 및 제3 스펙트럼 성분 중 제1이 파장 영역 a) 내에 있고, 제1, 제2 및 제3 스펙트럼 성분 중 제2가 파장 영역 b) 내에 있고, 제1, 제2 및 제3 스펙트럼 성분 중 제3이 파장 영역 c) 내에 있는 것이 바람직하다. 이러한 배열에서, 제1, 제2 및 제3 스펙트럼 성분을 형성하는 피크는 카메라 채널 R, G, B를 형성하는 상이한 파장 범위 내에 있게 되어, 적절한 검출 및 잔광 매개변수 값에 대한 신뢰성 있는 결정을 보장한다.
특히 바람직한 실시에에서, 방법은 카메라를 구비한 휴대용 컴퓨팅 디바이스에서 구현되며, 바람직하게는 통신 디바이스 또는 태블릿이다. 예로는 아이폰 5 또는 삼성 갤럭시 S5와 같은 스마트폰, 아이패드 2 또는 삼성 갤럭시 탭과 같은 태블릿이 있다. 이러한 디바이스에서 컴퓨터 프로그램("앱")이 설치되어 청구항 1 및 2에 언급된 단계를 자동으로 수행한다. 앱은 또한 컴퓨팅 디바이스의 LED를 활성화하여 적어도 하나의 잔광 화합물이 잔광 루미네선스를 방출하도록 여기시키는 데 사용되는 전자기 방사의 방출을 허용한다. 이러한 활성화는 잔광 화합물의 잔광 방출 상태의 최소 포화를 제공하기 위하여 0.2 내지 5초의 범위와 같이 특정한 시간으로 설정될 수 있어, 본 발명의 방법의 단계가 수행되는 예를 들어 최대 5초의 원하는 시간 프레임 내에서 잔광 매개변수 값 결정의 신뢰성을 증가시킨다. 앱은 또한 특정한 소정 기준값을 저장할 수 있거나, 또는 소정 기준값을 제공하는 데이터베이스로의 (예를 들어, 인터넷을 통한) 원격 액세스에 의해 이들 값을 획득할 수 있다. 또한, 앱은 인증 동작의 결과와 연관되는 시각 및/또는 청각 신호, 예를 들어 긍정적인 인증에 대해 체크된 박스를 갖는 녹색 화면 및 부정적인 인증(진정하지 않은 보안 표지)에 대해 x 표시된 적색 화면을 제공할 수 있다. 대응하는 청각 신호는 인증 동작의 결과에 기반하여 대안적으로 또는 추가적으로 촉발될 수 있다.
방법은 추가 장비의 사용 없이 휴대용 컴퓨팅 디바이스에서 구현될 수 있다. 그러나, 주변 광에 의한 방해를 피하기 위하여, 주변 광이 휴대용 디바이스의 카메라로 들어오는 것을 줄이거나 방지하기 위하여 또한 후드 또는 커버가 채용될 수 있다. 이는 방법의 신뢰성을 더욱 더 개선한다.
제1, 제2 및 선택적으로 제3 잔광 매개변수의 제1, 제2 및 선택적으로 제3 값은, 보안 표지의 동일한 영역 또는, 하나를 초과하는 잔광 화합물이 사용되면, 가능하게는 상이한 영역에 대해 결정된다. 이는 잔광 방출이 검출기(카메라)에 의해 검출될 수 있는 한 잔광 화합물이 동일한 영역에 있어야 할 필요가 없음을 의미한다. 일부 경우에서 단순함을 위하여 단지 하나의 영역만을 분석하는 것이 바람직할 수 있지만, 보안 표지의 상이한 영역에 둘 이상의 잔광 화합물을 제공하는 것은 색이 다른 문자가 있는 문자 코드와 같이 사용자에게 매력적인 흥미로운 디자인을 얻을 수 있게 한다. 또한, 예를 들어, 로고의 상이한 요소에 상이한 잔광 화합물이 제공되어, 제품에 가치와 배타성을 부여할 수 있다. 본 발명에서 채용된 보안 표지는 따라서 심미적 인상을 제공할 수 있는 이점을 또한 가지며, 이는 예를 들어, 바코드 또는 QR 코드에 비해 유리하다.
본 발명의 방법은 또한 QR 코드와 같은 기준점에 대한 보안 표지의 특정 부분만을 분석함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, QR 코드 또는 다른 로고 또는 심볼의 일부분에만 하나 이상의 잔광 화합물이 제공되고, 다른 부분은 상이한 색상으로 유지되거나 육안으로 유사한 외관 및 잔광 효과를 제공하며 여전히 인증 단계에서 기대되는 기준값에 충분히 근접하지 않는 것으로 쉽게 식별될 수 있는 화합물이 제공될 수 있다. 이러한 배열은 잔광 효과 뿐 아니라, 이 효과가 관찰되는 영역의 공간적 배열을 모방하여야 하기 때문에, 위조자에게 추가적인 난제를 제공한다. 따라서 잔광 효과를 제공하는 보안 표지의 영역의 공간적 배열에 관한 요건은 추가적인 인증 기준을 제공함으로써 보안 수준을 증가시키는 데 사용될 수 있고, 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 디바이스에 설치된 앱에서 인증 기준의 일부로서 구현될 수 있다. 따라서, 잔광 매개변수 값이 결정될 수 있는 영역의 적어도 일부 사이의 공간적 관계는 인증 동작에서 진본 기준으로 구현된다.
위에서 약술된 같이, 본 발명의 방법은 단계 a)에 앞서 또는 이와 동시에 여기광으로 보안 표지를 조사하는 단계를 포함하고, 추가로 (i) 제1 및 제2 파장 영역에서 여기광의 검출을 제거 또는 감소시키기 위한 필터가 사용되고 및/또는 (ⅱ) 여기광은 제1 및 제2 파장 범위 내에 있는 파장을 갖는 광을 실질적으로 포함하지 않는다. 이에 따라, 하나 이상의 잔광 화합물의 방출 전자 상태의 적절한 개체군이 확보되고, 추가로 여기광에 기인한 검출의 임의의 방해가 회피될 수 있다.
이하에서, 본 발명의 특정 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 이들 특정 실시예에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 인증 방법은 휴대전화 또는 태블릿과 같은 휴대용 컴퓨팅 디바이스의 백색 LED로 표지를 여기시키는 것, 여기를 중단하고 잔광 시간을 검출하는 것을 포함한다. 이에 따라, 장잔광 매개변수 값이 결정될 수 있다.
여기 동안, 컴퓨팅 디바이스는 카메라의 미리보기를 분석할 수 있다. 보안 표지의 관심 영역이 강도 임계값에 도달하면, 앱이 백색 LED(여기)를 끈다. 이어지는 초기 순간에, R, G 및 B 채널 중 적어도 2개 또는 모두(제1, 제2 및 선택적으로 제3 파장 영역에 대응)에서 각 스펙트럼 성분의 검출된 루미네선스 광 강도의 강도 값이 결정되고, 검출된 루미네선스 광 강도 사이의 상대 강도 값이 계산된다(예를 들어 [R 채널의 강도 값]/[G 채널의 강도]). 그 다음, 방출이 모니터링되고, 각 파장 영역에서의 스펙트럼 성분에 대한 관찰된 강도 값이 각각 소정의 임계값 아래로 떨어질 때 이 잔광 시간으로부터 잔광 매개변수 값이 결정된다. 그 후, 잔광 매개변수 값은 인증 단계에서 예상되는 소정 기준값과 비교된다. 획득된 값이 예상되는 소정 기준값과 동일하거나 충분히 가깝다면, 컴퓨팅 디바이스는 "OK"와 같은 긍정적인 결과를 제공하고, 그렇지 않으면 "거짓"과 같은 부정적인 결과를 제공한다. 도 1을 참조한다.
다른 실시예에서, 인증 방법은 백색 LED가 켜진 상태에서 보안 표지와 접촉하도록 휴대용 컴퓨팅 디바이스를 제공하는 것, 컴퓨팅 디바이스를 지점 A에서 지점 B로 이동시키는 것을 포함하며, 여기에서 A는 카메라가 컴퓨팅 디바이스가 보안 표지와 접촉하는 지점에 대응하고, B는 백색 LED가 표지를 충분히 여기한 지점이다. 특정 실시예에서, 병진 이동이 시작될 때 백색 LED를 끄는 것과 같이, 컴퓨팅 디바이스의 가속도계가 포함될 수 있다.
다른 실시예에서, 인증 방법은 보안 표지 상에 카메라 후드를 배치하는 것 및 컴퓨팅 디바이스의 카메라를 카메라 후드에 배치하는 것을 포함한다. 이어서, 청구항 1의 단계 a) 내지 c)가 수행된다.
선택적인 컬러 필터를 사용하면, 여기 전, 여기 중 및 여기 후의 루미네선스/방사를 측정할 수 있다. 후드는 컴퓨팅 디바이스와 특정 제품 형태, 예를 들어 평평한 표면에 대해서는 담배 팩의 라벨 또는 예를 들어 곡선 표면에 대해서는 병목의 라벨에 부착된 보안 표지 사이의 밀폐를 보장하는 데 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 보안 표지는 2개의 장잔광성 화합물을 함유하는 잉크를 제공함으로써 반은폐일 수 있으며, 하나의 장잔광성 화합물이 다른 것에 비해 현저히 많이 존재한다(예를 들어, 10:1 내지 5:1의 비율로). 관찰자의 육안은 과도하게 존재하는 잔광 화합물(즉, 하나의 파장 영역)의 잔광을 주로 또는 그것만을 인지할 것이지만, 카메라는, 예를 들어 카메라의 두 채널에서, 2개의 파장 영역에서의 잔광 화합물 모두에 대한 발광 잔광 방출을 분석할 것이다. 이러한 배열은 과도하게 존재하는 잔광 화합물에 의한 우세한 방출이 녹색 파장 영역의 스펙트럼 성분이고 더 작은 비율로 존재하는 잔광 화합물에 의한 방출이 적색 파장 영역의 스펙트럼 성분인 경우 특히 효율적이지만, 반대의 배열도 또한 고려된다. 그러나 적색이 지배적인 색인 경우 녹색을 "마스크"하기 위해서는 적색의 양이 녹색에 비해 훨씬 더 많아야 하는 것이 알려졌다. 이러한 반은폐 특징은 하나의 마커가 다른 것을 마스킹하는 것으로 간주될 수 있으며, 마스킹이 육안으로는 얻어지지만, RGB 카메라에서는 그렇지 않다.
그러나 주변 광(환경 요인)이 결과에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 재현 가능한 잔광 시간을 측정하기 위해 주변 광을 억제하는 것이 바람직하다.
주변 광의 영향을 제거하거나 감소시키기 위해, 다음의 두 가지 방법이 고려될 수 있다. 1) 카메라를 표지와 접촉시키는 것 2) 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라 후드를 사용하여 샘플을 여기시키거나 RGB 카메라에 의해 검출될 수 있는 주변 광을 차단하는 것.
도 4에 도시된 바와 같은 녹색 및 적색 잔광 화합물을 사용하는 위의 예에서, 이상적으로, 녹색 안료의 농도는 바람직하게는 15 질량%를 초과하지 않으며, 적색 안료의 농도는 바람직하게는 30%를 초과하지 않는다. 적색 안료 농도가 15%를 초과하지 않고 녹색 안료 농도가 65를 초과하지 않는 경우, 녹색 안료의 장잔광 방출 강도는 녹색 채널에서만 측정되고, 적색 안료의 장잔광 방출 강도는 RGB 카메라의 적색 채널에서만 측정된다. 예를 들어, 녹색 안료의 농도가 약 10%이면, 이 녹색 안료에서 나오는 잔광의 기여도가 적색 채널에서 또한 검출될 수 있다. 적색 안료의 농도가 약 30%이면, 이 적색 안료에서 나오는 잔광의 기여도가 녹색 채널에서 또한 검출될 수 있다.
본 발명의 방법에 사용되는 표지는 바람직하게는 다음의 기준을 만족한다:
1) 표지는 가시광 범위를 벗어나는 임의의 파장을 본질적으로 포함하지 않는 백색광(예를 들어, 휴대전화의 백색 LED)으로 여기될 수 있다. 이는 백색광 여기(예를 들어, 백색 LED의 방출)가 적어도 하나의 잔광 화합물(도 2 참조)의 여기 파장과 중첩되어야 함을 의미하며,
2) 표지는 가시 범위(400-700nm)에서 잔광 루미네선스 광을 방출하고,
3) 표지는 백색광 여기에 따라 적어도 0.5초 및 최대 5초의 잔광 시간을 나타낸다.
또한, 상이한 상대적인 양으로 두 개 이상의 잔광 화합물을 조합하는 것은 각 상대적인 양에 대해 각 파장 영역, 예를 들어 휴대전화 카메라의 R, G 및 B 채널에서 특정한 방사선 시간 프로파일을 제공한다.
예를 들어, 일 실시예에서, 카메라의 청색 채널에 의해 검출되는 상대적으로 짧은 잔광 시간을 갖는 잔광 화합물의 특정 상대적인 양 및 R 채널에 의해 검출되는 비교적 긴 잔광 시간을 갖는 잔광 화합물의 특정 상대적인 양을 갖는 혼합물은 잔광 시간 매개변수 값의 특정 세트 또는 관계를 획득하게 한다. 이는 잔광 시간이 방사선의 강도 값이 특정 임계 강도 값 아래로 떨어질 때까지의 시간이며, 이는 잔광 화합물의 상대적인 양에 의해 영향을 받는다는 사실에 기인한다 (과량으로 존재하는 화합물은 적은 비율로 존재하는 화합물과 비교하여 더 강한 방출을 가져올 것이다). 따라서, 두 개 이상의 잔광 화합물이 보안 표지에 존재하고 또한 본 발명의 방법에 이용되는 경우, 그 관계는 잔광 화합물의 화학적 성질뿐만 아니라 그들의 상대적인 양에 의존한다. 이는 리버스 엔지니어링이 매우 어려운 인증 목적을 위한 특정한 방출 프로파일을 생성할 수 있게 하므로, 추가적인 보안 수준을 제공한다.
이는 동일한 성분의 상이한 상대적인 양에 대한 다른 잔광 곡선을 보여주는 도 4에도 예시되어 있다. 결과적으로, 동일한 2개의 잔광 화합물로 여러 상이한 키를 생성할 수 있다(도 4). 잔광 화합물의 여러 상이한 조합을 사용하여, 넓은 범위의 상이한 "키"를 생성할 수 있다. 특정 화합물의 각 조합은 인증 동작에서 활용될 수 있는 매우 구체적인 값 집합을 가져온다.
또한, 잔광 루미네선스가 관찰되는 각 파장 영역, 스펙트럼 성분 사이의 매치 또는 중첩이 관찰되고, R, G 및 B 채널의 스펙트럼 감도가 각각 상이한 채널에서 결정된 잔광 시간과 직접적으로 연관된다. 이 매개변수는 다수의 키를 생성하는 데 또한 중요하다. 도 3에서, 상이한 채널(R/G, 또는 G/B, 또는 R/B 또는 R/(G/B))에 대응하는 파장 영역에서 상이한 잔광 루미네선스를 제공하는 2개의 상이한 잔광 화합물을 함유하는 표지의 예가 제시된다. 예를 들어, 복제하기 어려운 복잡한 신호를 가지기 위하여, 표지는 바람직하게는 카메라의 상이한 채널에 대응하는 상이한 파장 영역에서 잔광 방출을 갖는 적어도 2개의 마커를 포함한다. 예를 들어, 하나의 잔광 화합물은 약 530nm에 중심을 둔 녹색 광대역 방출을 가지고 약 650nm에 중심을 둔 적색 광대역 방출을 갖는 제2 마커를 갖는다(도 3 우측 상단). 바람직하게는, 둘 이상의 잔광 화합물은 상이한 붕괴 특성을 나타낸다.
위의 실시예에서, 둘 이상의 장잔광 화합물의 스펙트럼 성분은 카메라의 상이한 채널에 대응하는 파장 영역에 있으며, 휴대용 컴퓨팅 디바이스에서 본 발명의 방법을 용이하게 구현할 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 중첩하는 파장 영역에서 방출하는 2개의 화합물의 사용이 고려된다. 하나의 예는 동일한 파장 영역(예를 들어, 녹색)에서 상이한 감쇠 특성으로 방출하는 2개의 잔광 화합물의 조합이다. 이는 기본적으로 두 화합물의 상대적인 양과 붕괴 특성에 의존하는 두 방출의 합계인 잔광 매개변수의 값을 가져올 것이다. 이러한 거동은 단일 화합물에 의해 모방될 수 없으며, 리버스 엔지니어링을 위해서는 2개 이상의 잔광 화합물의 방출이 인증 방법에서 별도로 분석되거나 검출되지 않는 경우에도 채용된 화합물에 대한 정확한 지식 및 그 정확한 비율이 요구된다.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 방법은 본 발명의 방법을 구현하는 소프트웨어("앱")가 구비된, 컴퓨팅 휴대용 디바이스, 예를 들어, 현대의 휴대전화("스마트폰") 또는 태블릿에서 구현한다. 실제로, 컴퓨팅 디바이스는 데이터를 수집하고 분석하고 인증 동작을 수행하며, 이는 획득된 값을 미리 결정된 기준값과 비교하는 것을 포함한다. 기준값은 컴퓨팅 디바이스의 메모리에 저장될 수 있으며, 앱 자체의 일부이거나, 원격으로 얻을 수 있다(즉 인터넷을 통해). 테스트된 표지가 기준값에 충분히 근접한 값을 제공하면 애플리케이션은 표지가 진정한 것이라는 메시지를 반환하고, 비율이 목표 범위를 벗어나면 애플리케이션은 표지가 거짓이라는 메시지를 반환한다(또한 도 5 참조).
따라서, 이 실시예에 대하여, 위에서 언급된 항목 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 보안 표지의 인증 방법은, 보안 표지에 의해 방출된 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 구비한 판독기에서 구현되고, 상기 보안 표지 내의 상기 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 기준값과 함께 판독기의 메모리에 저장된 소프트웨어를 구비하며, 소프트웨어는 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때 방법의 단계를 구현하도록 동작 가능하다.
따라서, 본 발명은 또한 CPU 유닛 및 메모리를 가지며 (항목 4에 따른) 위의 방법을 구현하기 위한 소프트웨어가 구비된 판독기에 관한 것으로, 판독기는 보안 표지에 의해 방출된 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 포함하고, 메모리에 저장된 상기 소프트웨어는 CPU 유닛 상에서 실행될 때 방법의 단계를 구현하도록 동작 가능하고, 상기 판독기는 바람직하게는 휴대용 컴퓨팅 디바이스고, 더 바람직하게는 통신 디바이스 또는 태블릿이다. 이 판독기는 보안 표지의 상기 적어도 하나의 장잔광 화합물이 상기 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는, 바람직하게는 LED 인 광원을 갖춘, 휴대전화인 것이 바람직하며, 판독기는 광원에 의해 여기광으로 보안 표지를 조명하도록 동작 가능하고, 상기 소프트웨어는 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 광원에 의해 여기광으로 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있다.
일 실시예에서, 스마트 폰은 데이터를 수집하여 이를 서버에 전송한다. 선택적으로, 서버로부터의 응답이 인증 방법에서 구현될 수 있다.
인증은 다른 보안 특징 또는 제품별 특성과의 상호 확인을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 인증될 표지를 갖는 제품은 일련 번호, 바코드 또는 QR 코드와 같은 제품 또는 물품별 코드를 또한 구비할 수 있다. 이는 발명의 방법에서 얻어진 값들이 이러한 제품 또는 물품별 코드와 추가로 상호 확인될 수 있기 때문에 더 높은 수준의 보안을 얻을 수 있게 한다. 예를 들어, 제품의 2개 이상의 배치는 대응하는 상이한 2개 이상의 QR 코드 및 대응하는 2개 이상의 본 발명의 보안 표지로 식별될 수 있다. 그런 다음, 보안 표지는 육안으로 동일하거나 유사한 광학적 외관을 제공하지만, 상이한, 예를 들어 잔광 매개변수를 나타내도록 설계될 수 있다. 주어진 표지로부터 얻어진 값은 소정 기준값과 비교될 수 있을 뿐만 아니라 정확한 QR 코드의 존재와 연관될 수 있다. 이는 제품 또는 배치별 인증 시스템을 구현할 수 있게 한다.
물론, 그러한 제품 또는 물품별 인증이 보안 표지에 그대로 존재할 수도 있다. 즉, 보안 표지는 영역 인쇄, 기호, 그래픽 요소, 로고 또는 문자의 형태를 취할 수 있지만, 바코드 또는 QR 코드와 같은 코드 또는 제품 정보의 형태를 취할 수도 있다. 물론, 표지는 그러한 코드를 완전히 구성할 수도 있고, 그 일부만을 형성할 수도 있다.
일 실시예에서, 표지는 잔광 효과를 제공하도록 설계된 하나 이상의 영역 이외에 흑백 영역을 포함한다. 그런 다음 흑백 영역은 검출된 루미네선스 광 강도 값을 정규화하거나 보정하는 데 사용할 수 있어, 잔광 루미네선스가 아닌 방사선을 고려하거나 제거할 수 있다.
본 발명의 방법은 적어도 하나, 그러나 바람직하게는 둘 이상의 잔광 화합물을 함유하는 보안 표지를 사용함으로써 실시될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 표지는 추가의 발광 또는 비발광 착색제를 포함할 수 있으며, 일부 실시예에서는 백색 LED 여기 동안 방사선 프로파일을 변경하고 동시에 육안으로 확인할 수 있는 노출(overt) 보안 특징을 제공하기 위해 유기 염료와 같은 형광 화합물을 채용하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 항목 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 보안 표지를 인증하는 방법은, 방법의 단계 a) 및 b)가 통신 수단을 구비하고 통신 링크를 통해 서버 CPU 유닛 및 상기 적어도 하나의 장잔광성 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 상기 기준값을 저장하는 데이터베이스를 갖는 서버로 데이터를 송신하도록 동작 가능한 판독기에서 구현되는 방법이며, 판독기는 보안 표지에 의해 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 더 구비하고, 판독기의 메모리에 저장되고 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때 방법의 상기 단계 a) 및 b)를 실행하도록 동작 가능한 소프트웨어를 구비하며;
방법의 단계 a) 및 b)가 완료됨에 따라, 판독기는 검출된 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 통신 링크를 통해 서버로 전송하고; 및
서버 CPU 유닛은 방법의 단계 (c)에 따라 판독기로부터 수신된 결정된 값을 데이터베이스에 저장된 상기 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 대응 기준값과 비교를 수행하고, 비교 결과에 따라 보안 표지가 진정한 것인지 확인한다.
변형예에서, 항목 4 또는 항목 5에 따라 보안 표지를 인증하는 방법은, 보안 표지의 상기 적어도 하나의 장기 잔광 화합물이 상기 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 하기 위하여 여기광을 전달할 수 있는, 바람직하게는 LED인 광원을 구비한 판독기를 사용하며, 방법은, 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 광원에 의한 여기광으로 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 포함한다. 보안 표지에 의해 방출된 장잔광 루미네선스 광의 상기 파장 영역은 적어도 부분적으로 가시 범위 내에 있을 수 있고, 상기 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 상기 광원은 백색 LED이고 제1 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광은 카메라의 R, G 및 B 중에서 선택된 제1 채널에서 검출된다. 이 실시예의 변형예에서, 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광은 카메라의 R, G 및 B 중에서 선택된 제1 채널과 상이한 제2 채널에서 검출된다. 또 다른 변형예에서, 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광은 카메라의 R, G 및 B 중에서 선택된 제1 및 제2 채널과 상이한 제3 채널에서 검출된다.
따라서, 발명은 또한 CPU 유닛, 메모리를 가지고 메모리 내에 저장되며 CPU 유닛 상에서 실행될 때 항목 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 방법의 단계 a) 및 b)를 구현하도록 동작할 수 있는 소프트웨어가 구비된 판독기에 관한 것으로, 판독기는 보안 표지에 의해 방출된 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 포함하고; 판독기는 통신 링크를 통해 서버에 데이터를 전송하도록 동작 가능한 통신 수단을 구비하고; 판독기는, 방법의 단계 a) 및 b)가 완료됨에 따라, 검출된 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 통신 링크를 통해 서버로 전송하도록 동작 가능하고; 상기 판독기는 바람직하게는 휴대용 컴퓨팅 디바이스이고 더 바람직하게는 통신 디바이스 또는 태블릿이다. 변형예에서, 청구항 14에 따른 판독기는, 바람직하게는, 보안 표지의 상기 적어도 하나의 장잔광 화합물이 상기 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 하기 위하여 여기광을 전달할 수 있는, 바람직하게는 LED인 광원을 구비하는 휴대전화이며, 판독기는 광원에 의하여 보안 표지를 여기광으로 조명하도록 작동 가능하고, 상기 소프트웨어는, 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 광원에 의하여 보안 표지를 여기광으로 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있다.
변형예에서, 판독기는 상기 파장 영역이 적어도 부분적으로 가시 범위에 있는 보안 표지로부터 장잔광 루미네선스를 검출할 수 있게 하며, 상기 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 상기 광원은 백색 LED이며, 상기 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널 상의 제1 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있다. 선택적으로, 카메라는 R, G 및 B 중에서 선택된 제1 채널과 상이한 제2 채널 상에서 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있다. 카메라는 또한 상기 제1 및 제2 채널과 상이한 R, G 및 B로부터 선택된 제3 채널 상에서 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있다.
위에서 휴대용 컴퓨팅 디바이스에서의 구현이 설명되었지만, 발명의 방법은 또한 예를 들어, 더 높은 민감도의 검출 도구 또는 더 높은 프레임 속도를 포함하는 더 정교한 장비로 실현될 수 있어 측정의 변동성에 대한 환경 조건의 영향을 줄일 수 있음을 주목하여야 한다(예를 들어 제어된 환경/광학 실험실에서 사용자 독립적인 백색 LED 여기 및 고해상도 카메라 검출 사용). 이는 검출된 방사선 프로파일-시간 변화에 대한 더 심층적인 분석을 허용하며(지속적 인광 강도 시간-변화), 빠르고 느린 루미네선스 비활성화 기여도를 포함하는 특정 거동을 갖는다(이중 지수, 도 5 및 도 6에 도시됨).
본 발명은 또한 장잔광 효과를 제공하도록 설계되며 적어도 하나의 장잔광성 화합물을 포함하는 보안 표지를 인증하는 시스템을 포함하고, 보안 표지는 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있으며, 시스템은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계를 구현하도록 동작 가능하고, 시스템은:
서버 CPU 유닛 및 상기 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 상기 기준값을 저장하는 데이터베이스를 갖는 서버; 및
CPU 유닛, 메모리 및 보안 표지에 의해 방출된 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 구비하고, 메모리에 저장되고 CPU 유닛 상에서 실행될 때 방법의 단계 a) 및 b)를 구현하도록 동작할 수 있는 소프트웨어를 구비하는 판독기를 포함하며, 판독기는 방법의 단계 a) 및 b)의 완료로부터 얻어지는 검출된 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 통신 링크를 통해 서버로 전송하도록 동작할 수 있는 통신 수단을 구비하고;
서버 CPU 유닛은, 방법의 단계 c)에 따라, 판독기로부터 수신된 결정된 값을 데이터베이스 내에 저장된 상기 적어도 하나의 장잔광 화합물의 기준 농도 값을 나타내는 대응 기준값과 비교를 수행하고, 비교 결과에 기반하여 보안 표지가 진정한 것인지 결정할 수 있다. 이 시스템은 바람직하게는 보안 표지의 상기 적어도 하나의 장잔광 화합물이 상기 장잔광 루미네선스 광을 방출하게 하도록 여기광을 전달할 수 있는, 바람직하게는 LED 인 광원을 구비한 판독기를 가지며, 소프트웨어는, 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 판독기의 광원에 의해 여기광으로 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있다.
변형예에서, 보안 표지에 의해 방출된 장잔광 루미네선스 광의 상기 파장 영역은 적어도 부분적으로 가시 범위 내에 있고, 상기 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 상기 광원은 백색 LED이며, 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널 상에서 제1 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있다. 카메라는 제1 채널과 상이한 R, G 및 B 중에서 선택된 제2 채널 상에서 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있다. 선택적으로, 카메라는 제1 및 제2 채널과 상이한 R, G 및 B로부터 선택된 제3 채널 상에서 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있다.

Claims (23)

  1. 장잔광 효과(long afterglow effect)를 제공하도록 설계되고 적어도 하나의 장잔광 인광 안료를 포함하는 보안 표지 인증 방법에 있어서, 상기 보안 표지는 제1 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있고, 상기 방법은 상기 제1 파장 영역에서 상기 보안 표지의 제1 구역으로부터 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출하는 것을 포함하며,
    상기 방법은,
    a) 초기 순간에 상기 제1 파장 영역의 제1 스펙트럼 성분에 대하여 상기 제1 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값을 결정하는 단계;
    b) 단계 a)에서 검출된 상기 제1 파장 영역의 상기 제1 스펙트럼 성분에 대하여 상기 제1 구역으로부터의 상기 루미네선스 광 강도의 제1 장잔광 매개변수 값을 결정하는 단계 - 상기 제1 장잔광 매개변수 값은 상기 초기 순간으로부터 경과한 제1 잔광 시간에 대응하고, 상기 제1 잔광 시간은 상기 제1 스펙트럼 성분에 대한 상기 검출된 루미네선스 광 강도 값이 단계 a)에서 결정된 상기 제1 파장 영역의 상기 제1 스펙트럼 성분에 대하여 상기 제1 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값의 소정 분율인 제1 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간임 -; 및
    c) 단계 a) 및 b)의 완료 이후에, 상기 초기 순간에서의 상기 제1 스펙트럼 성분에 대한 상기 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값, 상기 제1 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 상기 보안 표지의 상기 제1 구역에서의 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 제1 기준값과 비교하는 것, 및 상기 결정된 값이 상기 대응하는 제1 기준값 주위의 제1 범위 내에 있는 경우 상기 보안 표지가 진본임을 결정하는 것을 포함하는 인증 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 표지 인증 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보안 표지는 제2 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 더 방출할 수 있고 상기 방법은 상기 제2 파장 영역에서 상기 보안 표지의 제2 구역으로부터 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출하는 것을 포함하며,
    단계 a)는 초기 순간에 상기 제2 파장 영역의 제2 스펙트럼 성분에 대하여 상기 제2 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값을 결정하는 것을 더 포함하고;
    단계 b)는 단계 a)에서 검출된 상기 제2 파장 영역의 상기 제2 스펙트럼 성분에 대하여 상기 제2 구역으로부터의 상기 루미네선스 광 강도의 제2 장잔광 매개변수 값을 결정하는 것 - 상기 제2 장잔광 매개변수 값은 상기 초기 순간으로부터 경과한 제2 잔광 시간에 대응하고, 상기 제2 잔광 시간은 상기 제2 스펙트럼 성분에 대한 상기 검출된 루미네선스 광 강도 값이 단계 a)에서 결정된 상기 제2 파장 영역의 상기 제2 스펙트럼 성분에 대하여 상기 제2 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값의 소정 분율인 제2 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간임 -을 더 포함하며; 그리고
    단계 c)는 상기 초기 순간에서의 상기 제2 스펙트럼 성분에 대한 상기 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값, 상기 제2 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 상기 보안 표지의 상기 제2 구역에서의 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 제2 기준값과 더 비교하고, 상기 결정된 값이 상기 대응하는 제2 기준값 주위의 제2 범위 내에 있는 경우 상기 보안 표지가 진본임을 결정함으로써 상기 인증 동작을 수행하는 것을 포함하는 보안 표지 인증 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보안 표지는 제3 파장 영역에서 장잔광 루미네선스 광을 더 방출할 수 있고 상기 방법은 상기 제3 파장 영역에서 상기 보안 표지의 제3 구역으로부터 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출하는 것을 포함하며,
    단계 a)는 초기 순간에 상기 제3 파장 영역의 제3 스펙트럼 성분에 대하여 상기 제3 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값을 결정하는 것을 더 포함하고;
    단계 b)는 단계 a)에서 검출된 상기 제3 파장 영역의 상기 제3 스펙트럼 성분에 대한 상기 제3 구역으로부터의 상기 루미네선스 광 강도의 제3 장잔광 매개변수 값을 결정하는 것 - 상기 제3 장잔광 매개변수 값은 상기 초기 순간으로부터 경과한 제3 잔광 시간에 대응하고, 상기 제2 잔광 시간은 상기 제3 스펙트럼 성분에 대한 상기 검출된 루미네선스 광의 강도 값이 단계 a)에서 결정된 상기 제3 파장 영역의 상기 제3 스펙트럼 성분에 대하여 상기 제3 구역으로부터 검출된 루미네선스 광 강도 값의 소정 분율인 제3 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간임 -을 더 포함하며; 그리고
    단계 c)는 상기 초기 순간에서의 상기 제3 스펙트럼 성분에 대한 상기 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값, 상기 제3 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 상기 보안 표지의 상기 제3 구역에서의 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 제3 기준값과 더 비교하고, 상기 결정된 값이 상기 대응하는 제3 기준값 주위의 제3 범위 내에 있는 경우 상기 보안 표지가 진본임을 결정함으로써 상기 인증 동작을 수행하는 것을 포함하는 보안 표지 인증 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방법은, 판독기 내에서 구현되고, 상기 판독기는 상기 보안 표지에 의해 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 구비하고, 상기 보안 표지 내의 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료의 기준 농도 값을 나타내는 기준값과 함께 판독기의 메모리 내에 저장되는 소프트웨어를 구비하고, 상기 소프트웨어는 상기 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때 상기 방법의 단계들을 구현하도록 동작하는 보안 표지 인증 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 방법의 단계 a) 및 b)는 통신 수단을 구비하고 서버 CPU 유닛 및 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료의 기준 농도 값을 나타내는 상기 기준값을 저장하는 데이터베이스를 갖는 서버로 통신 링크를 통해 데이터를 전송하도록 동작할 수 있는 판독기 내에서 구현되고, 상기 판독기는 상기 보안 표지에 의해 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 더 구비하고, 상기 판독기의 메모리에 저장되고 상기 판독기의 CPU 유닛 상에서 실행될 때 상기 방법의 단계 a) 및 b)를 실행하도록 동작할 수 있는 소프트웨어를 구비하며;
    상기 방법의 단계 a) 및 b)의 완료에 따라, 상기 판독기는 검출된 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 상기 통신 링크를 통해 상기 서버로 전송하고; 및
    상기 서버 CPU 유닛은, 상기 방법의 단계 c)에 따라, 상기 판독기로부터 수신된 상기 결정된 값을 상기 데이터베이스 내에 저장된 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 기준값과의 비교를 수행하고, 상기 비교의 결과에 기반하여 상기 보안 표지가 진본임을 결정하는 보안 표지 인증 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 판독기는, 상기 보안 표지의 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료가 상기 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는 광원을 구비하고, 상기 방법은, 상기 판독기의 상기 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 상기 광원에 의한 여기광으로 상기 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 포함하는 보안 표지 인증 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 보안 표지에 의해 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광의 상기 파장 영역들은 적어도 부분적으로 가시 범위에 있고, 상기 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 상기 광원은 백색 LED이며 상기 제1 파장 영역의 상기 장잔광 루미네선스 광은 상기 카메라의 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널 상에서 검출되는 보안 표지 인증 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보안 표지에 의해 방출되는 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광은 상기 카메라의 R, G 및 B로부터 선택되고 상기 제1 채널과 상이한 제2 채널 상에서 검출되는 보안 표지 인증 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 보안 표지에 의해 방출되는 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광은 상기 카메라의 R, G 및 B로부터 선택되고 상기 제1 및 제2 채널과 상이한 제3 채널 상에서 검출되는 보안 표지 인증 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 구역, 상기 보안 표지의 제2 구역 또는 상기 보안 표지의 제3 구역은 동일하거나 구분되는 보안 표지 인증 방법.
  11. 장잔광 효과를 제공하도록 설계되고 적어도 하나의 장잔광 인광 안료를 포함하며, 제1항에 따른 방법에 의해 인증되도록 적응되는 보안 표지.
  12. CPU 유닛 및 메모리를 가지며 제4항에 따른 방법을 구현하기 위한 소프트웨어를 구비하는 판독기에 있어서, 상기 판독기는 상기 보안 표지에 의해 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 포함하고, 상기 메모리 내에 저장되는 상기 소프트웨어는 상기 CPU 유닛 상에서 실행될 때 상기 방법의 단계를 구현하도록 동작할 수 있는 판독기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 보안 표지의 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료가 상기 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는 광원을 구비하고, 상기 판독기는 상기 광원에 의한 여기광으로 상기 보안 표지를 조명하도록 동작할 수 있고, 상기 소프트웨어는, 상기 판독기의 상기 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 상기 광원에 의한 여기광으로 상기 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있는 판독기.
  14. CPU 유닛, 메모리를 가지며 상기 메모리에 저장되고 상기 CPU 유닛 상에서 실행될 때 제5항에 따른 방법의 단계 a) 및 b)를 구현하도록 동작할 수 있는 소프트웨어를 구비하는 판독기에 있어서, 상기 판독기는 상기 보안 표지에 의해 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 포함하고; 상기 판독기는 통신 링크를 통해 서버로 데이터를 전송할 수 있는 통신 수단을 구비하고; 상기 판독기는, 상기 방법의 단계 a) 및 b)의 완료에 따라, 검출된 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 상기 통신 링크를 통해 상기 서버로 전송하도록 동작할 수 있는 판독기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 보안 표지의 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료가 상기 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는 광원을 구비하고, 상기 판독기는 상기 광원에 의한 여기광으로 상기 보안 표지를 조명하도록 동작할 수 있고, 상기 소프트웨어는, 상기 판독기의 상기 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 상기 광원에 의한 여기광으로 상기 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있는 판독기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 파장 영역들이 적어도 부분적으로 가시 범위에 있는 보안 표지로부터의 장잔광 루미네선스를 검출하기 위해, 상기 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 상기 광원은 백색 LED이며 상기 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널 상에서 상기 제1 파장 영역의 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 판독기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 카메라는 R, G 및 B로부터 선택되고 상기 제1 채널과 상이한 제2 채널 상에서 상기 보안 표지에 의해 방출되는 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 판독기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 카메라는 R, G 및 B로부터 선택되고 상기 제1 및 제2 채널과 상이한 제3 채널 상에서 상기 보안 표지에 의해 방출되는 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 판독기.
  19. 장잔광 효과를 제공하도록 설계되고 적어도 하나의 장잔광 인광 안료를 포함하는 보안 표지 인증 시스템에 있어서, 상기 보안 표지는 장잔광 루미네선스 광을 방출할 수 있고, 상기 시스템은 제1항에 따른 방법의 단계를 구현하도록 동작할 수 있고, 상기 시스템은:
    서버 CPU 유닛 및 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료의 기준 농도 값을 나타내는 상기 기준값을 저장하는 데이터베이스를 갖는 서버; 및
    CPU 유닛, 메모리 및 상기 보안 표지에 의해 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 카메라를 구비하고, 상기 메모리에 저장되고 상기 CPU 유닛 상에서 실행될 때 상기 방법의 단계 a) 및 b)를 구현하도록 동작할 수 있는 소프트웨어를 구비하는 판독기 - 상기 판독기는 상기 방법의 단계 a) 및 b)의 완료로부터 얻어지는 검출된 루미네선스 광 강도의 상기 결정된 값 및 장잔광 매개변수의 상기 결정된 값을 통신 링크를 통해 상기 서버로 전송하도록 동작할 수 있는 통신 수단을 구비함 -를 포함하며;
    상기 서버 CPU 유닛은, 상기 방법의 단계 c)에 따라, 상기 판독기로부터 수신된 상기 결정된 값을 상기 데이터베이스 내에 저장된 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료의 기준 농도 값을 나타내는 대응하는 기준값과 비교를 수행하고, 상기 비교의 결과에 기반하여 상기 보안 표지가 진본임을 결정할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 판독기는, 상기 보안 표지의 상기 적어도 하나의 장잔광 인광 안료가 상기 장잔광 루미네선스 광을 방출하도록 여기광을 전달할 수 있는 광원을 구비하고, 상기 소프트웨어는, 상기 판독기의 상기 CPU 유닛 상에서 실행될 때, 상기 판독기의 상기 광원에 의한 여기광으로 상기 보안 표지를 조명하는 예비 단계를 실행할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 보안 표지에 의해 방출되는 상기 장잔광 루미네선스 광의 상기 파장 영역들은 적어도 부분적으로 가시 범위에 있고, 상기 카메라는 RGB 다이오드를 포함하고, 상기 광원은 백색 LED이며 상기 카메라는 R, G 및 B로부터 선택된 제1 채널 상에서 상기 제1 파장 영역의 상기 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 카메라는 R, G 및 B로부터 선택되고 상기 제1 채널과 상이한 제2 채널 상에서 상기 보안 표지에 의해 방출되는 제2 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 카메라는 R, G 및 B로부터 선택되고 상기 제1 및 제2 채널과 상이한 제3 채널 상에서 상기 보안 표지에 의해 방출되는 제3 파장 영역의 장잔광 루미네선스 광을 검출할 수 있는 보안 표지 인증 시스템.
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