JP2004506547A - 差別的に硬化した材料およびその材料の形成方法 - Google Patents

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Abstract

構造体は、同一の光硬化性材料で形成される第１硬化部分と第２硬化部分とを含む層を備える。第１硬化部分は第１量まで硬化され、第２硬化部分は第２量まで硬化される。第１量は第２量と大幅に異なり、その結果、構造体の表面上に視認できる不連続面を形成している。放射線硬化性材料にパターンを形成する方法は、放射線源と放射線硬化性材料との間に、放射線源からの放射線の一部を遮断できるパターンを設けることを含む。材料は放射線源からの放射線で硬化されて、放射線硬化性材料内パターンが形成される。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の背景】
多くの再帰反射性シート、コリメーティング・フィルム（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｆｉｌｍ）等は、製作が困難で、高価な金属成形型を利用して高い寸法精度で製造されている。金属成形型が、シートおよびフィルムの高品質市場への参入の大きな障害になっていることは事実である。しかし、再帰反射性シートおよびコリメーティング・フィルムの模造品メーカは、高品質シートおよびフィルムから低価格の、低品質成形型を製作できる。このようなコピーを阻止する手段として、金属成形型は企業ロゴまたは商標で刻印されることが多く、それにより、ロゴまたは商標が模造の最終製品に表われるようにできる。刻印されたロゴの欠点は、それを必要な公差で刻印するのが困難なことである。
【０００２】
したがって、良好に刻印された製品および良好に製品に刻印する優れた方法の必要性が存在する。
【０００３】
【発明の概要】
構造体は、同一の光硬化性材料で形成される第１硬化部分と第２硬化部分とを含む層を含む。第１硬化部分は第１量まで硬化され、第２硬化部分は第２量まで硬化される。第１量は第２量と十分に異なる結果、構造体の表面上に視認できる不連続面が形成される。前記層はベースに接合できる。層およびベースは同一材料で形成できる。硬化の第１量を硬化の第２量と十分に異なるようにして、第１部分の厚さと第２部分の厚さとに、約０．０５〜２．０マイクロメートルの範囲の差をつけることができる。視認できる不連続面は構造体の表面の凹凸と考えられ、入射光が凹凸の無い表面部分を放射したとき、その凹凸により入射光に光の濃淡を表示させる。この不連続面は裸眼で識別できる。層は、リニア・プリズムまたはキューブコーナー（立方体の角部）・プリズムのようなプリズム・アレイ、レンズ形構造体、またはサブ波長構造体にできる。
【０００４】
放射線硬化性材料にパターンを形成する方法は、放射線源と放射線硬化性材料との間に、放射線源からの放射線の一部を遮断できる遮断パターンを設けることを含む。材料は遮断パターンを介して放射線源からの放射線で硬化されて、放射線硬化性材料にパターンが形成される。
【０００５】
パターン転写構造体は、放射線を放射する放射線源と、放射線により硬化できる放射線硬化性材料と、放射線の一部を遮断するパターンとを含む。このパターンは、放射線硬化性材料を硬化させる間、放射線源と放射線硬化性材料との間に配置され、それによりパターンが材料に形成される。
【０００６】
プリズム構造体を形成する方法は、プリズム成形型を設け、その成形型内に放射線硬化性材料を置くことを含む。放射線硬化性材料の一部を遮蔽できるパターンが、放射線源と放射線硬化性材料との間に配置される。放射線硬化性材料は放射線源からの放射線により硬化されて、放射線硬化性材料にパターンが形成される。
【０００７】
プリズム構造体は、ベースとこのベースに接合されたプリズム・アレイとを含む。プリズム・アレイは、同一の放射線硬化性材料で形成される第１硬化部分と第２硬化部分とを含む。第１硬化部分は第１屈折率を有し、第２硬化部分は第１屈折率と大幅に異なる第２屈折率を有し、それにより、プリズム構造体の表面に視認できる不連続面を形成する。
【０００８】
本発明は、透明であり、また他の機能を大きく低下させない材料に永久的パターンを形成することを含む多くの利点を有する。材料は紙のすかし模様と類似のパターン作用を有しているので、模造するのが困難な製品原型の識別手段を実現できる。また、このパターンは、パターンを持つ構造体を介して透過される光の経路を変更することにより、光制御の機能体として作用することができる。
【０００９】
本発明の前述およびその他の目的、特徴、および利点は、添付図面に示す本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明で明らかになるであろう。図面では、同一参照符号は異なる図面においても同一部品を指す。図面は必ずしも縮尺通りでなく、本発明の原理を示すことに重点が置かれている。特に指定しない限り、すべての割合およびパーセンテージは重量比である。
【００１０】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
以下に本発明の好ましい実施形態の説明をする。一般に、本発明は放射線硬化性材料にパターンを形成することに関する。１つの実施形態では、パターンは、材料に対してほぼ垂直の方向から見ると、透明である。しかし、パターンは垂直線から約１５度の視野角ではさらに鮮明に見ることができる。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態を示しており、放射線源（照射線源）１４および放射線硬化性材料１２の間に配置された、例えば、マスクまたはパターン層１０により実現されるパターン、例えば、図示される例示的パターン“ＡＢＣ”を形成するものである。１つの実施形態では、マスク層１０はポリカーボネート、ポリエチレン、ポリブチレン等を含むことができ、また低粘着性接着剤を含んでもよい。硬化性材料１２は、例えばポリエステル、ウレタン、またはエポキシ・アクリレートおよびメタクリレートのような材料から構成される微小構造材料またはパターン化された材料と、皮膜とを含むことができる。充填剤、ラジカル開始剤およびカチオン系開始剤を含む各種の添加剤を材料１２に含ませることにより、材料１２の処理または性能を改良できる。例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ公報の第４０１８または４３０３を参照されたい。好ましくは、放射線源１４は化学作用のある光線を発生させて、硬化性材料１２に光化学作用を生じさせる。例えば、一般的な紫外線を使用できる。
【００１２】
パターン層１０は、放射線源からの放射線の少なくとも一部を遮断して、硬化性材料１２に同一パターンを形成する任意の材料を含むことができる。例えば、パターンは一般のプリント・インキを使用して、透明ポリマ・フィルム上にプリントされるようなカラー・パターンで形成できる。またパターンは、フィルムの透明性（光透過性）に影響するパターンをエンボスすることにより形成できる。１つの実施形態では、パターンは、硬化性材料１２を保持する基板の片面に直接接合でき、硬化後、パターンを除去するか、または除去せずに、硬化された層１２に硬化パターンを形成することができる。代替の実施形態では、パターン層１０は、着色または半透明フィルム材料、または内部に紫外線遮断化学物質を持つ透明樹脂のようなステンシルまたは同等物を含むことができる。
【００１３】
図２に示すように、パターン層１０は除去されているが、パターン“ＡＢＣ”は硬化された材料１２に転写されている。パターンは材料１２の硬化速度を変化させて、硬化された材料にパターンを形成すると考えられている。ある理論は、形成されたパターン内の分子の密度が高くなるのは、マスクされない分子に比べて、架橋結合するのにより長い時間を有するためであることを示唆している。これらの高密度領域は異なる屈折率を持つことになる。パターンは約１５度の角度で最もよく見える。
【００１４】
図３は材料にパターン形成する別の実施形態を示す。この実施形態では、パターン層１０は硬化された再帰反射性構造体１６の上に配置されており、この構造体１６は、例えばリニア・プリズムまたはキューブコーナー・プリズムを含むことができる。適正なキューブコーナー・プリズムの例は、１９７２年８月１５日付でＲｏｗｌａｎｄに交付された米国特許第３，６８４，３４８号に開示されている。
【００１５】
モス・アイ構造体１８は、図３に示すように再帰反射性構造体１６の反対側に形成できる。モス・アイ構造体は、１９９９年１１月１２日出願の米国特許出願第０９／４３８，９１２号（２００１年５月１７日に公開された国際公開Ｎｏ．ＷＯ ０１／３５１２８に対応する）に詳しく記載されている。モス・アイ構造体１８はパターン層１０を介して放射線源１４により硬化され、これにより、パターンがモス・アイ構造体１８または拡散構造体または別の適正な構造体に形成される。
【００１６】
利用されるサブ波長構造体は、約０．４ミクロンの振幅と約０．３ミクロン以下の周期を有するのが望ましい。この構造体は形状が正弦曲線状であり、入射グレージング角で見ると、濃い緑色から濃い青色を示す。好ましくは、振幅は周期の２倍以上の大きさであって、２対１またはそれ以上のアスペクト比を持つ。
【００１７】
サブ波長構造体を形成するには、最初に、紫外線レーザを利用してホログラフィック露光により、フォトレジストを塗布したガラス基板上に構造体を形成する。適正なデバイスは、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ州ＢｅｄｆｏｒｄのＨｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手できる。方法の一例は、１９７７年３月２２日付でＣｌａｐｈａｍらに交付された米国特許第４，０１３，４６５号に開示されている。この方法は、温度およびほこりのような環境のあらゆる変化に敏感であり、注意が必要である。次に、エレクトロフォーミングにより構造体がニッケル・シム（ｓｈｉｍ）に転写される。
【００１８】
別の実施形態では、マスク層１０上に微細なパターンを形成できる。例えば、パターンの幅を、ミリメートルの１０分の数ミリまたはそれ以下にできる。好ましくは、硬化するとほぼ透明になる硬化性材料は、パターンのマスク層１０の反対側に形成され、放射線源１４により硬化される。したがって、微細パターンは硬化された材料に転写される。マスク層１０は除去され、硬化されたシートが、液晶ディスプレイのようなディスプレイの前面に置かれる。微細パターンはディスプレイ中のピクセル・パターンを分解し、拡散シートを用いた場合よりも光損失を生じさせない。
【００１９】
多角を持つ形状を形成するのが望ましい放射線硬化の型成形プロセスでは、通常、切削加工により、多角形状品の複製に使用される成形型を作成する。一般にこのことは、小さな角度変化が製品性能に大きく影響する光ガイドまたは光反射製品の製造において事実である。成形型の切断および複製は、コストおよび時間を要するプロセスである。
【００２０】
本発明を利用すれば、単一成形型から様々な角度およびパターン変化を持つ製品を製造できる。保持シートまたはフィルムの表面上に“フォトマスク”をプリントし、その後、型形成される構造体を形成および放射線硬化させることができる。“フォトマスク”を透明または着色とし、保持体の片側に接合させることができる。硬化放射線が高度に平行化されている場合、“マスク”を半透明にして、その領域内では徐々に硬化させるのが望ましい。放射線が平行性に劣る場合、散乱および反射により、全体的に不透明なマスクを介してマスクされた領域を硬化することができる。
【００２１】
その結果得られる製品は、マスクされていた領域で異なる光学的特性を示す。この特性は、“マスク”で覆われている部分の硬化速度に関連する収縮指数および屈折率の変化に起因する。
【００２２】
図４は、直線ピーク３４および谷３６を有するリニア・プリズム３２を持つ典型的なコリメーション・フィルム３０の斜視図を示す。ピーク３４の第１側面３６および第２側面３８の二面角は、一般に９０度である。ただし、直角でなくてもよい。リニア・プリズム３２はベース・フィルム４０上に形成できる。
【００２３】
図５は、差別的に硬化されたコリメーション・フィルム５０のプリズム・アレイ５２の斜視図を示す。プリズム５４のような、マスクで遮蔽されないプリズムの多くは直線ピーク５６を有する。プリズム５８のような、マスクで遮蔽されるプリズムの多くは曲線ピーク６０を有する。曲線ピークは、周囲の領域に対して硬化速度を速めるか、または遅らせるマスクを介する硬化の結果である。一般に、曲線ピーク６０はプリズム５４の直線ピーク５６の直角頂点と比較して成形されている。領域６２は、別の領域に対して曲線を描いており、より広範囲に光を分布させる。このプリズムのピークの曲がった中心線６６は、直角中心線６４から見て中心がずれており、そのずれは使用される硬化マスクに左右される。この領域６２はまた、他の領域に比べて僅かに異なる屈折率を有する。プリズムはポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂およびポリ塩化ビニルなどのベース・フィルム６８上に形成できる。好ましくは、マスクは、コリメーション・フィルムのような、形成される製品の領域の約５０パーセントを覆うことができる。差別的に硬化される領域の形状は、基本的にいかなる形状またはサイズにできる。これにより、シートの中心ではなく、角または縁などの、シートの指定領域における光／分布を調整できる。また、紫外線に露光する場合と比較して、構造体の領域の大部分を遮蔽する場合、露光部分には隆起部分、すなわちこぶ（ｂｕｍｐ）が形成される。紫外線に露光する場合と比較して、遮蔽される領域が小さい構造体では、くぼみが形成される。
【００２４】
遮蔽された領域では、プリズムは差別的硬化の収縮パターンにより生じるナノサイズの条線を持つことができる。これらの条線は、垂直直線モス・アイ構造体のように作用する。条線の一部はピークから谷に延びている。条線は、マスク・パターンに応じて約２５０〜７７０ナノメートルの幅である。条線は上方への光トンネリングを発生させる。
【００２５】
キューブコーナー・プリズムを含む多くの別タイプのプリズムを使用できる。キューブコーナーまたは柱状の再帰反射体は、１９７３年１月２３日付でＳｔａｍｍに交付された米国特許第３，７１２，７０６号に開示されている。一般に、プリズムは、金属プレートまたは他の適切な材料の平坦な表面上にマスターダイを形成することにより作製される。キューブコーナーを形成するために、互いに６０度の角度で交差する３組の平行等間隔Ｖ―形溝が、平坦なプレートに刻み込まれる。次に、型を使用することにより、所望のキューブコーナー・アレイを剛性で平坦なプラスチック表面に形成することができる。構造体およびキューブコーナー・マイクロプリズムの作用に関する詳細は、１９７２年８月１５日付でＲｏｗｌａｎｄに交付された米国特許第３，６８４，３４８号に記載されている。また、パターン転写の概念には、滑面上に構造皮膜を形成すること、およびサブミクロンからミクロンサイズの表面を有する任意のタイプの微小光学アレイ上にパターン構造体を形成することが含まれる。さらに、パターンは平坦な表面、プリズム表面、レンズ構造体およびその他の上に配置できる。パターンは不規則でも、整列していてもよく、またはメッセージを伝達するように設計されていてもよい。
【００２６】
次に、図６により、差別的に硬化されるコリメーション・フィルムを形成する方法を詳細に説明する。成形型１０２には、成形型が回転する軸にほぼ平行な直線溝１２０が彫られている。直線溝のピッチは、約０．０５〜０．２ｍｍ（０．００２〜０．００８インチ）である。ベース・フィルム１０４はロール１０６から巻き出される。ベース・フィルム１０４の適正な材料は、例えばポリエステルである。マスク・フィルム１０８は第２ロール１１０から巻き出される。マスク・フィルムは適正な材料、例えばポリエステルから作製されており、不透明デザインが透明マスク・フィルム上にプリントされている。不透明デザインは、オーバーヘッドの透明シート上にデザインをプリントするのと同様の方法で、マスク・フィルム上にプリントできる。ベース・フィルム１０４およびマスク・フィルム１０８は共に、第１ピンチ・ローラー１１２により成形型１０２に対して挟まれる。ベース・フィルム１０４およびマスク・フィルム１０８は、第２ピンチ・ローラー１１４まで成形型１０２に密接されている。別の実施形態では、ベース・フィルム１０４およびマスク・フィルム１０８は、単一のシートとして一体に積層され、単一のロールから巻き出すことができる。
【００２７】
さらに別の実施形態では、除去可能なパターンを、適切な光遮断材料、例えば水溶性インキその他を用いて、ベース・フィルムの第１面に直接プリントできる。光硬化性材料の硬化性層はベース・フィルムの第２面上に置かれ、この硬化性層は、パターンおよびベース・フィルムを介して硬化性層に放射される光で差別的に硬化される。この層を差別的に硬化した後、除去可能なパターンはベース・フィルムから除去される。例えば、このパターンは水溶性インキ用の水のような溶剤を用いて除去できる。ただし、ベース・フィルム上に光遮断パターンを作成するのに使用されるインキまたは他の材料に応じて、他の溶剤、例えばアルコール、炭化水素等も使用できる。この実施形態の利点は、別個のマスク・フィルムを必要としないことである。
【００２８】
プリズムのモノマー材料１１６はピンチ・ローラー１１２に近接する点１１８に配置される。アクリル樹脂のようなモノマー材料は成形型１０２の溝１２０に流れ込む。プリズムのモノマー材料１１６は、紫外線ランプ１２２、１２４を通過するときに、部分的に遮断される紫外線により差別的に硬化されて、差別的に硬化されたコリメーション・フィルム１２６を形成する。差別的に硬化されたコリメーション・フィルム１２６は巻取りローラー１２８によって巻き取られる。マスク・フィルム１０８は第２巻取りローラー１３０によって巻き取られる。
【００２９】
差別的に硬化された部分を持つコリメーション・フィルムでは、光はコリメーション・フィルムを介して放射されるので、光の異なる濃淡が現れる。明るい部分には、９０度の角を有するリニア・プリズムの領域が含まれる。暗い部分を持つ領域は、マスクによる遮蔽により差別的に硬化されたプリズムを含む。これらの暗い部分では、プリズムは、硬化速度の差に起因する僅かなひずみを持ち、また光が広い範囲に分散するために暗くなる。
【００３０】
逆行照明システムにおいて、光誘導フィルム・シートを使用することにより、光を平行化できる。光誘導フィルム・シート２００は、図７の断面側面図および図８の斜視図に示されているように、約５０〜２５０マイクロメートル（０．００２〜０．０１インチ）の範囲の厚さを有するベース・フィルム２０２を含む。このベース・フィルム２０２は、透明ポリエステル・フィルム（例えばＩＣＩ Ｄｕｐｏｎｔ ４０００ ＰＥＴ）、またはポリカーボネート・フィルム（例えばＲｏｗｌａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓの”Ｒｏｗｔｅｃ”フィルム）から形成される。好ましい実施形態では、このシートは約０．１〜０．１５ｍｍ（０．００４〜０．００６インチ）の範囲の厚さを有し、また約１．４９〜１．５９の範囲の屈折率を有する。
【００３１】
側面２０６を有する一連の透明リニア・プリズム２０４は、ベース・フィルム２０２上に形成される。側面２０６は二等辺にできる。リニア・プリズム２０４はシート２００全体に延びている。プリズムは透明樹脂、例えばＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から販売されている重合ＣＮ１０４ポリアクリレートと、ＵＣＢ Ｃｈｅｍｉｃａｌから販売されているＲＤＸ５１０２７との混合物から形成される。 各リニア・プリズムのピッチ距離（ｐ）は、約２５〜１００マイクロメートル（０．００１〜０．００４インチ）の範囲であり、好ましくは約４８マイクロメートル（０．００１９インチ）である。直線プリズムの高さ（ｈ）は、約２０〜１００マイクロメートル（０．０００８〜０．００４インチ）の範囲であり、好ましくは約２５マイクロメートル（０．００１インチ）である。直線プリズムは、所望の頂角（α）、好ましくは８８または９０度の頂角（α）を持つ尖ったピーク２０６を有する。底角β１およびβ２は同一または異なっていてもよい。直線プリズム２０４は任意選択のプリズム接着剤層２０８、例えばＢｏｓｔｉｋ Ｃｈｅｍｉｃａｌから販売されている７６５０ＴＣアクリル接着剤によって、ベース・フィルム２０２に接着できる。プリズム接着剤層２０８の厚さ（ａ１）は、約２．５〜１２マイクロメートル（０．０００１〜０．０００５インチ）の範囲である。
【００３２】
ベース・フィルム２０２の非プリズム面２１０には、例えば、プリズム面側の接着剤層と同様または同一の樹脂組成物を持つパターン構造体２１２が形成される。パターン構造体２１２は、プリズム接着剤層２１４と同様な組成物からなり、また同様な厚さ（ａ２）を有するパターン接着剤層２１４によりベース・フィルム２０２に接着できる。パターン構造体２１２の厚さは、約２．５〜１２マイクロメートル（０．０００１〜０．０００５インチ）の範囲である。
【００３３】
図９に示されるように、パターン構造体２３０は、４つの鈍角不等辺三角形の配列であるロゴ２３２を含む。ロゴは企業名、商標、図形、または他の所望のデザインであってもよい。パターン構造体は、レーザ・プリンタにより、ポリエステルのオーバーへッド・プロジェクタ・シートのようなシート上にプリントできる。図示された実施形態では、ロゴは第１軸に沿って約１３ｍｍ毎に整列されて繰り返されている。各ラインのロゴは、ロゴのサイズの半分だけ、隣のロゴに対してずれており、ラインは、ラン（ｒｕｎ）／ウェブ（ｗｅｂ）方向において、第１軸に対して垂直である第２軸に沿って、約７．５ｍｍ毎に繰り返されている。ロゴのラインは約０．５ｍｍ幅である。他の種類のデザインには、断面線、幾何学的図形、数字、文字等を含む。
【００３４】
図８に戻ると、ロゴのラインは非プリズム面でくぼみ２１６を持つ。くぼみ２１６の深さ（ｄ）は、約０．３〜２．０マイクロメートルの範囲であり、平均の深さは１マイクロメートルである。くぼみは縁２１８から低点２２０までの傾斜において均一でない。くぼみの傾斜は、ベース・フィルム２０２の面に対して、平均０．５度であり、最大で１度である。
【００３５】
パターン構造体は、マスク・フィルムをベース・フィルムの一方の面上に一時的に置くことにより形成される。マスク・フィルムには、ロゴ、幾何学的形状（直線、円、曲線等）、英数字、または任意のデザインが形成される。マスク・フィルムは、紫外線源からの紫外線がマスク・フィルムを通りベース・フィルムに達する際に、その紫外線の一部を遮断する。マスク・フィルムの、ロゴがプリントされていない部分は、紫外線をより透過させる。ベース・フィルムの他方の面には、接着剤層が設けられ、硬化されない放射線硬化性樹脂が接着剤層の上に設けられる。紫外線は、紫外線源から、マスク層、ベース層、さらに接着剤層を通過して、樹脂層まで導かれる。樹脂層は、紫外線強度がプリントされたパターンにより樹脂層に対して不均一に遮断されるため、差別的に硬化され、その結果、パターン構造体を形成する。パターン構造体は不均一で、セグメントに分かれている。紫外線を最も遮断する、樹脂層の部分は、面上の最も深いくぼみである。紫外線に露光された部分は、相対的に平坦な面を持つセグメントを形成する。次に、マスク・フィルムをベース・フィルムから除去する。リニア・プリズムは、ベース・フィルムの、マスク・フィルムが置かれていた面上で型成形される。リニア・プリズムはベース・フィルムを介して導かれる紫外線により硬化される。リニア・プリズムの一部分は、不均一で、セグメントに分かれているパターン構造体を通過する紫外線に露光されることにより、僅かに差別的に硬化される。
【００３６】
フィルムは光ガイドとディスプレイ、例えば、液晶ディスプレイの間に配置できる。微細パターンはディスプレイ内のピクセル・パターンを分解し、拡散シートを用いた場合よりも光損失を生じさせない。フィルム上のパターン構造体はフィルム全体にわたり容易に見ることができる。
【００３７】
フィルムは単一シート、または２枚のシート、またはそれ以上に重ねて使用できる。２枚シート方式は同一方向に向いたリニア・プリズム・ピークを有し、各シート上のピークの長さ方向が９０度で交差していることが多い。
【００３８】
例１
リニア・プリズムはポリカーボネート上で型成形され、番号３０ＬＣマスク・フィルム（Ｉｖｅｘ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）で覆われた。このマスク・フィルムには、青色の“ＰＥＥＬ”パターンがプリントされた。モス・アイ構造体をプリズムの反対面側に型成形し、Ｅｙｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の２つの１５７−２３６ワット／線センチメートル（４００−６００ワット／線インチ）の紫外線ランプに通過させて、約１２メートル／分（４０フィート／分）のウェブ（ｗｅｂ）速度で、紫外線により硬化させた。マスクを除去後、硬化したモス・アイ構造体は“ＰＥＥＬ”パターンを保持した。このパターンは、ゼロ度の視野角では容易に視認できないが、約１５度の視野角では視認できた。
【００３９】
例２
英数字像をＲｏｗｌａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製のポリカーボネート・フィルムの粘着性マスク・サンプルのマスク・フィルム面上に手書きした。市販されているフェルト・チップのマーカ・ペンを使用して、英数字像を描いた。エポキシ・アクリル樹脂の紫外線硬化性皮膜を、ポリカーボネート・フィルムの他方の面に施し、２３６ワット／線センチメートル（６００ワット／線インチ）のランプで、約４．６メートル／分（１５フィート／分）の速度で硬化させた。マスク・フィルムを除去し、硬化した皮膜をさまざまな角度から目視検査した。マスク・フィルム面に手書きされた英数字像は、硬化された皮膜内では、浅い視野角で目視できた。
【００４０】
例３
図１０は、パターン転写処理により形成されたフィルムの表面全体にわたり形成された表面形状のプロットを、干渉顕微鏡トレースを用いて示している。
【００４１】
この表面形状の高さは、赤色光の１波長より僅かに短い。赤色光の波長は６３２．８ｎｍ（２．４９×１０−５インチ）である。この表面形状の高さは、約５００〜９００ｎｍ（１．９６８５×１０−５〜３．５４３３×１０−５インチ）である。平均の高さは約６４０ｎｍ（２．５１９７×１０−５インチ）である。
【００４２】
この表面形状の高さおよび傾斜は、光がフィルムを通過するとき、光偏差を生じさせた。ただし、輝度に対する影響は、約１パーセントの増加として現れる。さらに、これら表面形状は、フィルムが互いに重なり合っているので、コリメーション・フィルムのプリズム・ピークに対し静止点として作用し、これにより、プリズム・ピークの大部分が磨耗により損傷を受けるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線硬化性材料と、この硬化性材料にパターンを形成するためにその材料上に配置されたパターン層との等角投影図を示す。
【図２】形成されたパターンを持つ放射線硬化性材料の等角投影図である。
【図３】形成されたモス・アイ（ｍｏｔｈ−ｅｙｅ：微細無反射構造）構造体を持つ再帰反射性構造体の等角図であり、モス・アイ構造体は本発明の別の実施形態により、その中に形成されたパターンを有する。
【図４】標準コリメーション・フィルムの斜視図を示す。
【図５】差別的に硬化されたコリメーション・フィルムの斜視図を示す。
【図６】差別的に硬化されたコリメーション・フィルムを形成する方法の略図を示す。
【図７】別の実施形態の断面図を示す。
【図８】図７の実施形態の斜視図を示す。
【図９】ロゴ・パターンの実施形態を示す。
【図１０】パターン転写処理により形成されたフィルムの表面全体にわたり形成された表面形状のプロットを、干渉顕微鏡トレースを用いて示す線図である。

Claims (30)

  1. 同一の光硬化性材料で形成される第１硬化部分と第２硬化部分とを含む層を備える構造体であって、
    前記第１硬化部分が第１量まで硬化され、前記第２硬化部分が第２量まで硬化されており、
    前記第１量が第２量と十分に異なっている結果、前記構造体の表面上に視認できる不連続面が形成されている、構造体。
  2. 請求項１において、前記層がベースに接合されている構造体。
  3. 請求項２において、前記層およびベースが同一材料で形成されている構造体。
  4. 請求項１において、前記第１量が第２量と十分に異なっている結果、第１部分の厚さと第２部分の厚さとに、約０．０５〜２．０マイクロメートルの範囲の差が生じている構造体。
  5. 請求項１において、前記光硬化性材料が、ポリエステル、ウレタン、エポキシ・アクリレートおよびメタクリレートからなるグループから選択されている構造体。
  6. 請求項１において、前記ベースが、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂およびポリ塩化ビニルからなるグループから選択される材料から形成されている構造体。
  7. 請求項１において、前記層がリニア・プリズムを含む構造体。
  8. 請求項１において、前記層がレンズ構造を含む構造体。
  9. 請求項１において、前記層がキューブコーナー・プリズムを含む構造体。
  10. 請求項１において、前記層がサブ波長構造体体を含む構造体。
  11. 請求項１において、前記第１硬化部分が、ロゴ、幾何学的形状または英数字を表わすように構成されている構造体。
  12. 請求項１において、前記第１硬化部分が第２硬化部分と異なる屈折率を有する構造体。
  13. 請求項１において、前記第１硬化部分が第２硬化部分と異なる密度を有する構造体。
  14. 請求項１において、前記ベースおよび前記層が同一光硬化性材料を含む構造体。
  15. 放射線硬化性材料にパターンを形成する方法であって、
    ａ）放射線源と放射線硬化性材料との間に、前記放射線源からの放射線の一部を遮断できる遮断パターンを設け、
    ｂ）前記遮断パターンを通過する、放射線源からの放射線により前記材料を硬化させて、材料にパターンを形成する、各ステップを含む方法。
  16. 請求項１５において、前記放射線源は紫外線を放射する方法。
  17. 請求項１２において、前記放射線硬化性材料が、ポリエステル、ウレタン、エポキシ・アクリレートおよびメタクリレートから選択される方法。
  18. 請求項１５において、前記パターンが、ロゴ、幾何学的形状または英数字として構成されている方法。
  19. 請求項１５において、前記遮断パターンが別個のフィルム上に形成されている方法。
  20. 請求項１５において、前記放射線硬化性材料がベース・フィルムに接合されている方法。
  21. 請求項２０において、前記遮断パターンが前記ベース・フィルム上に除去可能に設けられている方法。
  22. 請求項１５の方法で形成される構造体。
  23. ａ）放射線を放射する放射線源と、
    ｂ）前記放射線により硬化させることができる放射線硬化性材料と、
    ｃ）前記放射線の一部を遮断するパターンと、を備えたパターン転写構造体であって、
    前記放射線硬化性材料を硬化する間、前記パターンを前記放射線源と前記放射線硬化性材料との間に配置して、パターンを前記材料に形成するパターン転写構造体。
  24. 請求項２３において、前記放射線源が紫外線を放射するパターン転写構造体。
  25. 請求項２３において、前記放射線硬化性材料が、ポリエステル、エポキシ・アクリレート、ウレタンおよびメタクリレートからなるグループから選択されるパターン転写構造体。
  26. 請求項２３において、前記パターンが、ロゴ、幾何学的形状または英数字として構成されているパターン転写構造体。
  27. プリズム構造体を形成する方法であって、
    ａ）プリズム成形型を設け、
    ｂ）前記成形型内に放射線硬化性材料を設置し、
    ｃ）放射線源と前記放射線硬化性材料との間に、前記放射線硬化性材料の一部を遮蔽できるパターンを設け、
    ｄ）前記放射線源からの放射線で前記放射線硬化性材料を硬化させて、該放射線硬化性材料にパターンを形成する、各ステップを含む方法。
  28. 請求項２７において、前記第１硬化部分が第２硬化部分と異なる屈折率を有する構造体。
  29. 請求項２７において、前記第１硬化部分が第２硬化部分と異なる密度を有する構造体。
  30. ａ）ベースと、
    ｂ）前記ベースに接合されるプリズム・アレイと、を備えたプリズム構造体であって、
    前記プリズム・アレイが、同一の放射線硬化性材料から形成される第１硬化部分および第２硬化部分を含み、
    前記第１硬化部分が第１屈折率を有し、第２硬化部分が前記第１屈折率と十分に異なる第２屈折率値を有している結果、前記構造体の表面に視認できる不連続面が形成されている、プリズム構造体。
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