KR101167708B1 - 상부에 렌즈와 하부로 패턴이 형성된 사출레진을 포함한 입체시트 및 그 입체시트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 매우 작은 사이즈의 렌즈 구현의 문제점을 해결하고, 사출 공정을 이용하여 용이하게 제작될 수 있는 입체시트 및 그 입체시트 제조방법을 제공한다. 그 입체시트는 상면에 렌즈들과 하면에 패턴들이 형성된 투명한 사출레진; 상기 렌즈들 상부로 형성된 저굴절 박막층; 및 상기 패턴들 하부로 형성된 배면 인쇄층을 포함한다. 또한, 그 제조방법은 사출 공정을 통해 상면에 렌즈들과 하면에 패턴들이 형성된 투명한 사출레진을 형성하는 단계; 상기 렌즈들 상부에 저굴절 박막층을 형성하는 단계; 및 상기 패턴층 하부에 배면 인쇄층을 형성하는 단계;를 포함한다.

Description

상부에 렌즈와 하부로 패턴이 형성된 사출레진을 포함한 입체시트 및 그 입체시트 제조방법{Stereoscopic lens sheet comprising injection resin that lens and patterns are formed at top and bottom surfaces of and method for fabricating the same lens sheet}

본 발명은 3D 영상을 구현할 수 있는 입체시트에 관한 것으로, 특히 상면으로 렌즈가 형성되고 하면으로 패턴이 형성된 두꺼운 사출 레진을 이용한 입체시트 및 그 입체시트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 2차원 평면상에 형성된 2차원 패턴 또는 영상들의 모습은 빛의 반사에 통해 인간의 눈에 2차원 형태로 그대로 입사되기 때문에 2차원적으로 인식되는 것이 원칙이다. 그러나 렌티큘러(lenticular) 시트라는 광학렌즈 시트를 이용하게 되면, 2차원적인 영상을 3차원(3D), 즉 입체적인 영상으로 인식하게 할 수 있다.

렌티큘러 시트를 이용하여 2차원 영상을 입체적인 영상으로 인식하게 하는 원리는 사람의 눈이 가로방향으로 64 mm 가량 떨어져서 존재하기 때문에 나타나는 양안시차(Binocular Disparity)에 기인한다. 여기서, 양안 시차란, 사람의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 소정 간격을 가지고 떨어져 있기 때문에 동일한 위치의 영상이라도 왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 들어오는 빛의 경로가 달라, 좌우 망막에 약간의 다른 상이 맺히게 되는 현상을 말한다.

이러한 렌티큘러 시트는 일반적으로 투명한 반구형의 렌즈들이 상부 면으로 형성되고 하부면으로 미세 패턴이 형성되는 구조를 가지며, 매우 얇은 두께 예컨대 0.2㎜ 정도의 두께를 갖는다. 이와 같이 얇은 렌티큘러 시트는 사출레진으로 형성된 두꺼운 외장 케이스 등에 접착되어 사용됨으로써, 사람들의 눈에 시각적 효과 불러 일으킨다.

그러나 매우 얇은 두께를 갖는 렌티귤러 시트를 제작하기 위해서는 상부로 형성되는 렌즈는 매우 작은 사이즈를 가져야 한다. 즉, 일반적으로 렌티큘러 시트의 두께는 렌즈의 초점 거리에 의해 결정되는데, 0.2㎜ 정도의 렌티큘러 시트의 경우, 렌즈의 사이즈, 즉 렌즈의 지름은 대략 0.02㎜ 정도가 되어야 한다. 이와 같은 작은 사이즈의 렌즈를 성형하기 위한 금형을 제작하는 것이 매우 어려우며, 또한 하부면으로 그러한 작은 렌즈에 맞은 패턴을 인쇄하는 공정도 매우 힘들어 현실적으로 양산을 하는데 문제점이 많다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 매우 작은 사이즈의 렌즈 구현의 문제점을 해결하고, 사출 공정을 이용하여 용이하게 제작될 수 있는 입체시트 및 그 입체시트 제조방법을 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상면에 렌즈들과 하면에 패턴들이 형성된 투명한 사출레진; 상기 렌즈들 상부로 형성된 저굴절 박막층; 및 상기 패턴들 하부로 형성된 배면 인쇄층을 포함하는 입체시트를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 저굴절 박막층 상부에 형성된 보호용 하드 코팅층을 더 포함할 있고, 상기 렌즈들은 상기 사출레진의 두께에 해당하는 초점 거리를 가질 수 있다. 한편, 상기 입체시트는 상기 배면 인쇄층 상면으로 하이그로시 박막층을 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 상기 과제를 해결하기 위하여, 사출 공정을 통해 상면에 렌즈들과 하면에 패턴들이 형성된 투명한 사출레진을 형성하는 단계; 상기 렌즈들 상부에 저굴절 박막층을 형성하는 단계; 및 상기 패턴층 하부에 배면 인쇄층을 형성하는 단계;를 포함하는 입체시트 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 배면 인쇄층을 형성하는 단계 전에, 상기 저굴절 박막층 상부에 스프레이 공정을 통한 보호용 하드 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 배면 인쇄층을 형성하는 단계 전에, 상기 사출레진 하면으로 하이그로시 박막층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 상부에 렌즈와 하부로 패턴이 형성된 사출레진을 포함한 입체시트 및 그 입체시트 제조방법은 사출 공정을 통해 사출레진 상면으로 대 면적의 렌즈들을 형성하고, 하면으로 렌즈들에 대응되는 패턴들이 형성되게 함으로써, 종래 종래의 매우 작은 사이즈의 렌즈 구현의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 별도의 렌즈층이나 패턴을 형성할 필요없이 사출 공정을 통해 사출레진에 렌즈와 패턴을 동시에 형성함으로써, 입체시트 제작 공정을 간편화시킬 수 있으며, 이러한 사출 공정을 통해 얻은 입체시트는 본체로서 사출레진을 포함하므로, 원하는 형태의 외장 케이스에 바로 적용시킬 수 있다.

도 1은 핸드폰 외장케이스에 적용된 본 발명의 일 실시예에 따른 입체시트를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 입체시트의 A 부분을 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 3a 및 3b은 본 실시예의 입체시트에 이용되는 사출레진의 구조를 보여주는 단면도들이다.
도 4a ~ 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체시트의 제조방법을 보여주는 흐름도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 상부에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다. 또한, 도면에서 각 구성 요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되었고, 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 사용되는 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

도 1은 핸드폰 외장케이스에 적용된 본 발명의 일 실시예에 따른 입체시트를 보여주는 사시도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체시트(100)가 핸드폰 외장 케이스에 적용된 모습을 보여주는데, 본 실시예에 의한 입체시트(100)는 기존과 달리 외장 케이스 표면으로 부착되는 것이 아니라 외장 케이스 자체를 구성하게 된다. 즉, 종래에는 입체시트를 별도로 제작하고, 두꺼운 사출레진으로 형성된 외장 케이스에 접착하는 방식으로 사용되었으나, 본 실시예에서는 사출레진 상면으로 렌즈층이 형성되고 하면으로 패턴이 형성됨으로써, 사출레진을 포함한 전체 외장 케이스 자체가 입체시트로서 기능하게 된다.

그에 따라, 본 실시예의 입체시트(100)는 기존 얇은 입체시트 제작의 어려움을 해결할 수 있고, 또한, 입체시트 제작에 있어서, 사출 공정을 통해 원하는 형태의 입체시트를 바로 제작할 수 있다. 즉, 외장 케이스 자체를 사출 공정을 통해 입체시트로서 구현할 수 있다는 의미이다.

구체적으로, 본 실시예에서는 사출레진 상면으로 대면적 렌즈를 형성하고, 그러한 렌즈의 초점 거리에 해당하는 두께를 갖는 사출레진의 하면으로 패턴을 형성함으로써, 기존의 매우 작은 사이즈의 렌즈 형성의 어려움을 제거할 수 있으며, 또한, 해당 렌즈에 대응한 작은 사이즈의 패턴을 인쇄층 하면으로 인쇄하는 어려움도 함께 제거할 수 있다.

한편, 본 실시예의 입체시트는 사출레진 상면으로 코팅하고자 하는 필름을 함께 사출하는 방법인, 인서트 인몰드 사출, 즉 IML(In-Mold Labeling) 공정도 이용할 수 있다. 즉, IML 공정은 상부 금형에 코팅하고자 하는 필름을 접착하고, 이러한 접착 필름과 사출레진을 동시에 사출 성형하는 공정이다. 그러나 일반적으로 IML 공정에 이용되는 필름 두께는 0.125㎜ 정도이기 때문에, 0.2㎜ 정도에 해당하는 입체시트를 사출 성형에서 접착 필름으로서 이용하는 데에는 문제가 있다.

또한, 입체시트의 두께를 더 얇게 형성하는 것은 앞서 언급한 바와 같이 렌즈 사이즈의 축소에 따른 금형 제작의 어려움과 하부 인쇄 패턴 작업이 매우 어렵다는 문제 때문에, IML 공정을 입체시트에 적용하는 것은 현실적으로 힘들었다.

그러나 본 실시예에서는 사출레진 상면으로 대면적 렌즈를 형성하고, 그러한 렌즈의 초점 거리에 해당하는 두께를 갖는 사출레진의 하면으로 패턴을 형성하기 때문에, 사출레진 상면으로 별도의 얇은 필름을 IML 공정을 통해 형성시킬 수 있다. 예컨대, 저굴절 박막층이나 보호용 하드 코팅층을 상부 금형으로 접착한 후에IML 공정을 통해 사출함으로써, 저굴절 박막층이나 보호용 하드 코팅층이 상부로 접착된 사출레진을 얻을 수도 있다.

도 2는 도 1의 입체시트의 A 부분을 확대하여 보여주는 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 입체시트(100)는 사출레진(150), 저굴절 박막층(140), 하이그로시 박막층(172), 배면 인쇄층(170) 및 보호용 하드 코팅층(160)을 포함한다.

사출레진(150)은 상면으로 형성된 다수의 레즈들(110), 본체를 구성하는 몸체부(120) 및 하면으로 형성된 패턴들(130)을 포함한다.

렌즈들(120)은 상부로 볼록하게 형성되게 된다. 이러한 렌즈들(120)은 사출레진(150)의 일부분으로서 형성된다. 따라서, 사출 공정 시에 렌즈와 반대 굴곡을 갖는 금형을 이용하여 열성형 공정으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서 렌즈들(120)의 사이즈는 대면적으로 형성된다. 그에 따라, 렌즈들(120)의 초점 거리는 사출레진(150)의 전체 두께 정도의 거리를 갖는다. 기존에는 렌즈 하부로 바로 인쇄 패턴층을 형성하면서도 전체 입체시트를 얇게 제작하기 위하여, 렌즈들(112)이 매우 작은 사이즈로 형성되었다. 예컨대, 0.2㎜ 정도의 입체시트의 경우에, 렌즈의 지름은 대략 0.02㎜ 정도로 매우 작게 형성되었다.

그러나 본 실시예에서는 거의 사출레진의 두께, 예컨대, 핸드폰 외장 케이스두께에 대응하는 초점 거리를 갖는 대면적의 렌즈들을 사출레진 상면으로 그리고 하면으로 패턴들을 사출 공정을 통해 바로 형성한다. 그에 따라, 별도의 렌즈층을 제작할 필요가 없으며, 또한 대응되는 인쇄 패턴층을 제작할 필요가 없다. 즉, 입체시트 제작 공정을 매우 단순화시킬 수 있다.

또한, 렌즈가 매우 큰 사이즈로 형성되므로 렌즈 형성을 위한 상부 금형의 제작 역시 용이하다. 예컨대, 사출레진의 두께를 대략 1㎜ 정도나 그 이상으로 제작하는 경우에 렌즈의 지름을 0.2㎜ 정도나 그 이상으로 형성될 수 있는데, 지름 0.2㎜ 정도의 렌즈를 구현하기 위한 상부 금형 제작은 비교적 용이하다고 할 수 있다.

한편, 인쇄 패턴층의 위치에 제한이 없으므로, 저굴절 박막층(140) 단독 또는 저굴절 박막층(140)과 하드 코팅층(160)을 함께 얇은 두께, 예컨대, 0.125㎜ 정도나 그 이하로 제작함으로써, IML 공정의 접착 필름으로서 사용할 수 있다. 그에 따라, IML 공정을 통해 저굴절 박막층이나 보호용 하드 코팅층이 상부로 접착된 사출레진을 형성시킬 수도 있다.

본 도면에서, 렌즈들(120)이 상부로 볼록한 구조로 형성되었지만, 경우에 따라, 하부로 볼록한 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.

몸체부(120)는 사출레진(150)의 본체를 구성하게 되는데, 몸체부(120)는 렌즈들(110) 및 패턴들(130)과 사출 공정을 통해 함께 형성되므로, 렌즈들(110), 몸체부(120), 및 패턴들(130)은 일체로서 동일한 재질로 형성되게 된다.

본 실시예에서 사출레진(150)은 투명한 특성을 가져야 한다. 즉, 렌즈들(110)을 통해 입사된 빛들이 몸체부(120)를 투과하여 하부의 패턴들(130)에 까지 도달되어야 하기 때문에 사출레진 전체가 투명한 재질로 형성되어야 한다. 이러한 투명한 특성을 위해 사출레진(150)은 비결정성 수지도 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 사출레진(150)은 비결정성 수지인 투명한 ABS, GPPS, SAN(AS), PMMA, PC 등을 이용하여 형성할 수 있다.

또한, 사출레진(150) 외장 케이스 등의 본체를 이루게 되기 때문에 변형이 없고 견고하여야 하며, 내마모성이나 내화학성이 뛰어나는 것이 바람직하다. 한편, 하부로 인쇄 패턴층을 형성하기 위하여 인쇄성이 좋은 재질을 선택하는 것이 바람직하다. 한편, 초점 거리는 렌즈들의 곡률뿐만 아니라 렌즈를 구성하는 재질의 굴절률에 의해서도 좌우된다. 따라서, 본 실시예의 사출레진(150)을 제조할 때, 형성되는 렌즈들의 곡률, 사출레진 물질의 굴절률, 렌즈의 초점 거리에 따른 사출레진의 두께, 및, 사출레진 하면에 형성되는 패턴들의 위치가 적절히 고려되어야 한다.

패턴들(130)은 사출레진(150)의 하면으로 형성되되, 사출레진(150) 상면으로 형성된 다수의 렌즈들(110)의 초점 거리에 형성되고, 적절한 입체 형상이 보여질 수 있도록 소정 규칙을 가지고 형성된다. 이러한 패턴들(130)은 렌즈들과 같이 사출 공정 시에 패턴과 반대 형상을 갖는 금형을 이용하여 열성형 공정으로 형성될 수 있다.

저굴절 박막층(140)은 렌즈들(110) 상면으로 형성되는데, 투명하면서도 하부의 렌즈들(110)의 굴절률 변화를 크게 하는 재질로 형성되어야 한다. 즉, 렌즈들(110)의 굴절률과 저굴절 박막층의 굴절률 차이가 소정 범위, 예컨대 0.2~0.3 이상이어야 한다. 만약 0.2~0.3 이하가 되면 빛이 입사할 때 굴절률 변화가 크지 않아 초점 거리가 충분히 짧아지지 않게 되고 그에 따라, 입체감을 느낄 수 있는 시각의 거리도 멀어지게 되어 입체 영상이 왜곡되어 깨끗한 이미지를 관찰할 수 없기 때문이다. 여기서, 저굴절 박막층(140)에서 저굴절의 의미는 렌즈들과의 관계에서 상대적으로 저굴절률을 갖는다는 의미이다.

한편, 이러한 저굴절 박막층(140)은 사출 성형 시에 상부 금형으로 접착됨으로써, IML 공정을 통해 사출레진(150) 상부에 결합될 수도 있다.

저굴절 박막층(140) 상부로는 입체시트를 보호하기 위하여 보호용 하드 코팅층(160)이 형성된다. 하드 코팅층(160)은 스프레이 작업을 통해 형성할 수도 있고, 별도의 보호 필름을 접착하여 형성할 수도 있다. 그러나 하드 코팅층(160)이 그러한 방법에 한정되지 않고 다양한 방법으로 형성될 수 있음은 물론이다. 이러한 하드 코팅층(160)은 입체시트 보호의 기능 수행을 위해 높은 표면 경도를 가지는 것이 바람직하다. 한편, 전술한 바와 같이 하드 코팅층(160) 역시 IML 공정을 통해 사출레진(150) 상부에 저굴절 박막층(140)과 함께 결합될 수 있다.

배면 인쇄층(170)은 패턴들(130) 메우면서, 입체시트 하부를 구성하는 구조로 형성될 수 있다. 이러한 배면 인쇄층(170)은 패턴들(130)을 서로 구별하게 하게 소정 색깔을 부여하는 기능을 한다. 즉, 사출레진에 형성되는 패턴들(130)은 전술한 바와 같이 투명하기 때문에, 하부로 색깔이 있는 배면 인쇄층(17)을 형성함으로써, 패턴들(130)에 색깔을 부여하는 기능을 한다. 이러한 배면 인쇄층은 옵셋 인쇄나 실크스크린(silk-screen) 인쇄 등으로 형성될 수 있다. 그러한 방법에 한정되지 않고 다른 방법들로 형성될 수 있음은 물론이다.

한편, 하이그로시 박막층(172)이 배면 인쇄층(170)과 패턴들(130) 사이에 형성될 수 있다. 이러한 하이그로시 박막층(172)은 입사된 광이 배면 인쇄층(170)에 흡수되어, 사출레진(150)의 패턴들(130)의 이미지가 흐려지거나 왜곡되는 문제점을 해결할 수 있다. 따라서, 하이그로시 박막층(172)은 입사된 광을 반사할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.

참고로, 패턴들(130)을 소정 규칙을 가지고 렌즈들(110)의 초점 위치에 형성함으로써, 입체감을 느끼게 하는 원리는 다음과 같다. 즉, 사람의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 소정 간격을 가지고 떨어져 있기 때문에 양안 시차가 발생하고, 이러한 양안 시차의 미세한 차를 뇌가 적절히 해석하여 입체(공간)를 느끼게 된다. 양안 시차에 따른 입체 인식 효과를 극대화시키기 위해서 렌즈들의 초점 위치 및 그에 따른 패턴들의 위치가 정확하게 결정되어야 한다.

즉, 사람의 양안 시차 특성을 기반으로, 디스플레이될 수 있는 패턴들 전면으로 하나의 좌, 우 간격에 대응하는 렌즈들이 접착되어 형성되고, 형성된 렌즈들을 통해 좌 및 우 각각의 눈에 서로 다른 좌우 패턴만이 보이도록 함으로써 입체감이 느껴질 수 있도록 할 수 있다. 예컨대, 본 실시예에서와 같이 사출레진(150) 상면으로 다수의 반구형 렌즈들(110)을 형성하고, 렌즈들(110)의 초점 거리의 있는 사출레진(150) 하면으로는 주기적으로 일정한 패턴들(130)을 형성하되, 패턴의 주기 간격과 반구형 렌즈들의 간격을 적절히 일치시키면, 왼쪽 눈과 오른쪽 눈은 각각 다른 패턴을 인식하게 되고, 그에 따라 뇌는 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에서 인식된 영상을 적절히 결합하여 입체적인 영상으로 인식하게 된다.

본 실시예에의 입체시트는 사출레진의 상면으로 렌즈들을 대면적으로 형성하고, 사출레진 하면으로 패턴들을 형성함으로써, 기존 미세 사이즈의 렌즈층과 그에 대응한 인쇄 패턴층 형성에 대한 어려움을 제거할 수 있다. 또한, 대면적 렌즈에 기초하여 패턴들이 사출레진 하면으로 형성될 수 있기 때문에, 렌즈들 상면으로 코팅할 필름, 예컨대 저굴절 박막층이나 하드 코팅층을 얇게 형성하여 IML 공정의 접착 필름으로서 이용할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 입체시트는 IML 공정을 적용하여 형성할 수 있고, 사출레진 자체가 입체시트의 몸체부를 구성하기 때문에, 입체시트를 외장 케이스 자체로 바로 이용할 수 있다.

도 3a 및 3b은 본 실시예의 입체시트에 이용되는 사출레진의 구조를 보여주는 단면도들이다.

도 3a 및 3b를 참조하면, 먼저, 3a의 경우, 사출레진(150)의 상면으로 다수의 반구형의 렌즈들(110)이 형성되고, 하부로는 렌즈와 유사한 구조의 다수의 패턴들(130)이 형성되어 있음을 알 수 있다. 한편, 패턴들(130)이 렌즈들(110)과 유사한 구조를 가짐에 따라, 패턴들의 형성위치도 상부의 렌즈들 각각에 정확히 대응된다.

도 3b의 경우의 사출레진(150a), 도 3a와 유사하나 하면으로 형성된 패턴들(130a)이 도 3a와 다르다. 즉, 도 3b에서의 패턴들(130a)은 반구형 형태가 아닌 사각 기둥과 같은 돌출구조를 갖는다.

이와 같이 본 실시예의 사출레진에 형성되는 패턴들은 반구형에 한정되지 않고 다양한 구조 또는 사이즈를 가질 수 있다. 다만, 구조나 사이즈는 다양하게 형성될 수 있지만, 패턴들은 상부 렌즈들의 각 초점 위치에 정확히 형성되어야 한다.

한편, 본 도면에서, 사출레진이 전체적으로 수평 구조로 형성되었지만, 본 실시예의 사출레진이 그러한 수평 구조에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예의 입체시트가 적용되는 물건, 예컨대, 핸드폰 외장 케이스와 같은 구조에 따라, 사출레진의 전체 구조도 그와 같이 형성될 수 있음은 물론이다.

도 4a ~ 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체시트의 제조방법을 보여주는 흐름도이다.

도 4a를 참조하면, 먼저, 하부 금형(510) 및 상부 금형(520)을 준비한다. 하부 금형(510)의 상면에는 사출레진 하면의 패턴들을 형성하기 위한 하부로 볼록한 패턴들이 형성되어 있으며, 상부 금형(520)의 하면에는 사출레진 상면의 렌즈들을 형성하기 위해 상부로 볼록한 패턴들이 형성되어 있다.

도면상 하부 금형(510)의 하면과 상부 금형(520)의 하면이 모두 수평 구조로 도시되고 있지만 이는 도 2의 입체시트 부분만을 고려하여 표현한 것이고, 실제로 입체시트가 핸드폰 외장 케이스 등과 같은 실제 물건에 적용되는 경우에는 하부 금형(510)과 상부 금형(520)은 형성되는 물건의 외형에 따라 내부가 적절한 구조를 가지게 됨은 물론이다.

도 4b를 참조하면, 하부 금형(510)과 상부 금형(520) 사이에 액상의 레진을 주입하여 열 성형 등을 통해 사출 공정을 수행한다. 사출 공정이 완료되면 사출레진의 상면 및 하면으로 렌즈들(110) 및 패턴들(130)이 형성된 사출레진, 즉, 중간 입체시트가 형성된다. 여기서, 사출레진(150)은 입체시트의 본체를 이루므로, 소정 두께, 예컨대 1㎜ 정도로 형성될 수 있다. 또한 빛이 투과될 수 있는 투명한 재질로 형성되어야 함은 전술한 바와 같다.

한편, 사출레진 상부로 저굴절 박막층이나 하드 코팅층을 결합하여 사출하는 방법인 IML 공정을 진행하는 경우에는 IML 공정을 수행 전에 저굴절 박막층이나 하드 코팅층을 상부 금형(520)에 접착하는 공정이 선행되어야 함은 물론이다.

도 4c는, 하부 금형(510)과 상부 금형(520)을 제거한 후의 성형된 사출레진(150)을 보여주는데, 그 구조는 도 3a와 유사함을 알 수 있다. 한편, 하부 금형(510) 상면으로 형성되는 패턴들의 구조를 변경함으로써, 사출레진(150) 하면으로 형성되는 패턴들의 구조나 사이즈를 변경할 수 있음은 전술한 바와 같다.

도 4d를 참조하면, 사출레진에 형성된 렌즈들(110) 상부로 저굴절 박막층(140)을 형성한다. 이러한 저굴절 박막층(140)은 투명하면서도 하부의 렌즈들(110)의 굴절률 변화를 크게 하는 재질로 형성되어야 함은 전술한 바와 같다.

도 4e를 참조하면, 저굴절 박막층(140) 상부로 하드 코팅층(160)을 형성한다. 이러한 하드 코팅층(160) 입체시트 보호를 위해 형성되므로 표면 경도가 높은 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 하드 코팅층(160)은 스프레이 작업을 통해 형성할 수도 있고, 별도의 보호 필름을 접착하여 형성할 수도 있다. 그러나 하드 코팅층(160)이 그러한 방법에 한정되지 않고 다양한 방법으로 형성될 수 있음은 물론이다.

한편, 저굴절 박막층(140) 또는 하드 코팅층(160)이 IML 공정을 통해 형성되는 경우에는 도 4d 또는 도 4e의 저굴절 박막층(140)이나 하드 코팅층(160)을 형성하는 공정은 생략할 수 있음은 물론이다.

도 4f를 참조하면, 사출레진(150)의 패턴들 하면으로 배면 인쇄층(170)을 형성한다. 배면 인쇄층(170)은 패턴들(130) 메우면서, 입체시트 하부를 구성하는 구조로 형성될 수 있다. 이러한 배면 인쇄층은 옵셋 인쇄나 실크스크린(silk-screen) 인쇄 등으로 형성될 수 있다. 그러한 방법에 한정되지 않고 다른 방법들로 형성될 수 있음은 물론이다.

한편, 배면 인쇄층(170)을 형성하기 전에, 사출레진의 패턴들 하면으로 하이그로시 박막층(172)이 더 형성될 수도 있다. 이러한 하이그로시 박막층(172)은 입사된 광이 배면 인쇄층(170)에 흡수되어, 사출레진(150)의 패턴들(130)의 이미지가 흐려지거나 왜곡되는 문제점을 해결하기 위하여 형성될 수 있다.

지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 입체시트 110: 렌즈
120: 사출레진 몸체부 130, 130a: 패턴
140: 저굴절 박막층 150, 150a: 사출레진
160: 하드 코팅층 172: 하이그로시 박막층
170: 배면 인쇄층 510: 하부 금형
520: 상부 금형

Claims (10)

1. 상면에 렌즈들과 하면에 패턴들이 형성된 투명한 사출레진;
   상기 렌즈들 상부로 형성되고 상기 렌즈들보다 굴절률이 낮은 투명한 박막층; 및
   상기 패턴들 하부로 형성된 배면 인쇄층을 포함하고,
   상기 렌즈들은 상기 사출레진의 두께에 해당하는 초점 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 입체시트.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 박막층 상부에 형성된 보호용 하드 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체시트.
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 패턴들은 상기 렌즈들 각각의 초점 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 입체시트.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 배면 인쇄층의 상면으로 하이그로시 박막층을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체시트.
6. 사출 공정을 통해 상면에 렌즈들과 하면에 패턴들이 형성된 투명한 사출레진을 형성하는 단계;
   상기 렌즈들 상부에 상기 렌즈들보다 굴절률이 낮은 투명한 박막층을 형성하는 단계; 및
   상기 패턴층 하부에 배면 인쇄층을 형성하는 단계;를 포함하고,
   상기 렌즈들을 상기 사출레진의 두께에 해당하는 초점 거리를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 입체시트 제조방법.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 배면 인쇄층을 형성하는 단계 전에,
   상기 박막층 상부에 스프레이 공정을 통한 보호용 하드 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체시트 제조방법.
8. 삭제
9. 제6 항에 있어서,
   상기 패턴들은 상기 렌즈들의 초점 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 입체시트 제조방법.
10. 제6 항에 있어서,
    상기 배면 인쇄층을 형성하는 단계 전에,
    상기 사출레진 하면으로 하이그로시 박막층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체시트 제조방법.

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