KR101951693B1 - 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름 - Google Patents

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Abstract

개시되는 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름은, 광이 투과하는 투명기재부; 상기 투명기재부의 하면에 형성되며, 일 방향으로 연장되며 상기 일 방향에 수직방향의 단면이 좌우 비대칭인 비대칭 광학패턴이 상기 좌우 방향으로 반복되어 형성되는 광학패턴부; 상기 광학패턴부 하면에 형성되며 적어도 하나 이상의 무기물층으로 구성되는 증착부; 및 상기 증착부 하면에 형성되는 차폐인쇄부를 포함한다.

Description

비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름{DESIGN DECO FILM USING ASYMMETRY OPTICAL PATTERN}
본 발명(Disclosure)은, 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에 관한 것으로서, 구체적으로 비대칭 광학패턴과 그 다양한 조합 구조를 이용하여, 제품 표면에 심도감, 입체감, 금속질감 및 색의 채도 및 명도를 다양하여 제어함으로써, 향상된 심미감을 제공할 수 있는, 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
최근 휴대폰과 같은 모바일 기기는 다양한 기능에 더하여 외관의 심미감에 대해 요구가 높아지고 있다.
이러한 요구에 따라서, 각종 모바일 기기의 외관을 다양하게 표현할 수 있는 패턴 필름의 사용이 증가하고 있다.
몰드 패턴층을 구비한 종래의 비산 방지 필름은, 패턴의 광학적 설계와 디자인 요소의 구현 방법에 대한 기술적 고찰이 부족하여, 다양한 시각적 심미감을 제공하는데 한계가 있다.
또한, 일반적으로 구면의 렌티큘러 대칭 구조를 제안한 종래의 패턴 필름은, 렌티큘러 구조가 제공하는 입체감을 활용할 수 있다. 그러나 입체감을 제외한 심도감 및 다양한 질감등을 표현하는데 한계가 있다.
1. 한국공개특허공보 제10-2017-0017438호
본 발명(Disclosure)은, 제품 표면에 심도감, 입체감, 금속질감 및 색의 채도 및 명도를 다양하여 제어함으로써, 향상된 심미감을 제공할 수 있는, 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름은, 광이 투과하는 투명기재부; 상기 투명기재부의 하면에 형성되며, 일 방향으로 연장되며 상기 일 방향에 수직방향의 단면이 좌우 비대칭인 비대칭 광학패턴이 상기 좌우 방향으로 반복되어 형성되는 광학패턴부; 상기 광학패턴부 하면에 형성되며 적어도 하나 이상의 무기물층으로 구성되는 증착부; 및 상기 증착부 하면에 형성되는 차폐인쇄부를 포함한다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에서, 상기 광학패턴부는, 자외선 경화 수지를 재료로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에서, 상기 광학패턴부는, 상기 투명기재부의 하면에 임프린팅(imprinting)되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에서, 상기 비대칭 광학패턴은, 좌우측의 곡률 반경이 서로 다른 렌티큘러 형상, 또는 좌우측의 밑각이 서로 다른 프리즘 형상, 또는 상기 렌티큘러 형상 및 상기 프리즘 형상이 절반씩 분할되어 좌우로 배치되는 프리즘-렌티큘러 복합 형상중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에서, 상기 프리즘 형상은 밑각이 40도 내지 50도인 것을 특징으로 한다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에서, 상기 렌티큘러 형상은, 곡률 반경이 200㎛ 내지 400㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에서, 상기 비대칭 광학패턴은, 상하방향 깊이가 3㎛ 내지 15㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에서, 상기 광학패턴부는, 상기 좌우 방향으로 반복되어 인접하는 비대칭 광학패턴 사이의 피치가 24㎛ 내지 90㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름에서, 상기 광학패턴부는, 연장 방향 또는 형상이 서로 다른 상기 비대칭 광학패턴이, 적어도 두 개 이상 조합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다양한 형태의 비대칭 구조의 광학 패턴을 설계하고, 그 배열 방향과 위치를 다양화한 광학패턴부를 적용함으로써, 제품 표면에 심도감, 입체감, 금속질감 및 색의 채도 및 명도를 다양하여 제어함으로써, 향상된 신미감을 제공한다.
도 1 내지 도 2 본 발명에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름이 서로 다른 투명 기재에 적용된 일 실시형태를 보인 도면.
도 3은 프리즘 형상의 대칭형 광학 패턴을 설명하는 도면.
도 4는 도 3의 광학패턴의 꼭지각 변화에 따른 심도감 및 입체감의 변화를 설명하는 그래프.
도 5는 도 3의 광학패턴의 꼭지각 변화에 따른 정면 반사 휘도의 변화를 설명하는 그래프.
도 6은 렌티큘러 형상의 대칭형 광학 패턴을 설명하는 도면.
도 7은 도 6의 광학패턴의 곡률반경 변화에 따른 확산반사율의 변화를 설명하는 그래프.
도 8은 도 6의 광학패턴의 곡률반경 변화에 따른 정면 반사휘도의 변화를 설명하는 그래프.
도 9 내지 도 10은 본 발명에 따른 비대칭 광학패턴을 설명하는 도면.
도 11은 본 발명에 따른 비대칭 광학패턴의 다양한 예를 설명하는 도면.
도 12 내지 도 15는 도 11의 비대칭 광학패턴에 따라 제조된 광학패턴부 하면의 현미경 사진.
도 16은 본 발명에 따른 연장 방향이 서로 다른 적어도 두 개 이상의 비대칭 광학패턴으로 형성되는 광학패턴부의 일 예를 보인 도면.
이하, 본 발명에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1 내지 도 2 본 발명에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름이 서로 다른 투명 기재에 적용된 일 실시형태를 보인 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름은, 투명기재부(10)와 광학패턴부(30)와 증착부(40) 및 차폐인쇄부(50)를 포함한다.
투명기재부(10)는 광이 투과하며, 유리 재질의 글라스 및 PMMA(Polymethyl methacrylate), PET(Polyethylene terephthalate), PC(Polycarbonate)로 형성될 수 있다.
투명기재부(10)가 유리재질의 글라스를 적용할 경우에는 투명기재부(10)와 광학패턴부(30) 사이에 비산방지필름(20)을 더 포함 할 수 있다.
비산방지필름(20)는 글라스에 인가되는 외부충격을 완충하여 글라스의 파손을 방지하며, 글라스가 파손된 경우 파손된 글라스가 비산되는 것을 방지한다.
광학패턴부(30)는, 투명기재부(10)의 하면에 형성되며 복수의 비대칭 광학패턴으로 형성된다. 비대칭 광학패턴은, 일 방향으로 연장되며 일 방향에 수직방향의 단면이 좌우 비대칭인 비대칭 광학패턴이 좌우 방향으로 반복되어 형성된다.
광학패턴부(30)는 광학적으로 설계된 디자인으로 일 방향 또는 설계된 방향으로 광을 유도한다.
증착부(40)는 광학패턴부(30) 하면에 형성되며 적어도 하나 이상의 무기물층으로 구성된다.
무기물층은 비전도성 재질로 구성됨으로써, 데코 필름이 부착되는 기기에 전파 수신 장애 현상을 방지할 수 있다.
증착부(40)는 광학패턴부(30) 하면의 형상을 따라 형성된다. 증착부(40)는 광학패턴부(30)와의 경계면에서, 굴절률 차이를 발생하여, 투명기재부(10) 및 광학패턴부(30)를 관통한 빛을 반사한다.
차폐인쇄부(50)는, 증착부(40)의 하면에 형성된다. 차폐인쇄부(50)는, 증착부(40)의 손상을 방지하며, 데코 필름이 부착되는 기기 내부로 부터의 전자파 방출을 차폐할 수 있다.
도 3은 프리즘 형상의 대칭형 광학 패턴을 설명하는 도면이다. 도 4는 도 3의 광학패턴의 꼭지각 변화에 따른 심도감 및 입체감의 변화를 설명하는 그래프이고, 도 5는 도 3의 광학패턴의 꼭지각 변화에 따른 정면 반사 휘도의 변화를 설명하는 그래프이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 프리즘 형상의 광학패턴(31)에서 꼭지각(β)이 90도 일때 45도 입사각 기준으로 가장 높은 반사 휘도를 보인다. 이때 일반적으로 200㎚ 이하의 표면 거칠기를 가지면(경면), 실상(1)의 형상이 반사된 허상(2)에 상변화가 나타나지 않는 거울 반사가 된다.
또한, 경면을 구비한 프리즘 형상의 광학패턴(31)은, 꼭지각(β)의 각도에 따라서 심도감 및 입체감 효과를 제어할 수 있다. 도 5를 참조하면, 꼭지각(β)이 90도 근방에서 심도감 및 입체감이 최대이며, 꼭지각(β)의 각도가 커질수록 심도감 및 입체감이 나타나는 효과는 감소한다.
도 6은 렌티큘러 형상의 대칭형 광학 패턴을 설명하는 도면이다. 도 7은 도 6의 광학패턴(31)의 곡률반경 변화에 따른 확산반사율의 변화를 설명하는 그래프이며, 도 8은 도 6의 광학패턴의 곡률반경 변화에 따른 정면 반사휘도의 변화를 설명하는 그래프이다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 렌티큘러 형상의 대칭형 광학 패턴(31)은, 렌티큘러 형상의 곡률반경 r 값이 200㎛ 부근에서 정면 반사 휘도가 높으며, 이후 1000㎛까지는 변화가 미세하다. 또한, 실상(1)에 대비한 허상(2)의 확산반사율은 r에 반비례하여 줄어든다.
도 9 내지 도 10은 본 발명에 따른 비대칭 광학패턴을 설명하는 도면이며, 도 11은 본 발명에 따른 비대칭 광학패턴의 다양한 예를 설명하는 도면이다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 실시형태에 따른 비대칭 광학패턴은, 렌티큘러 형상(33) 및 프리즘 형상(32)이 절반씩 분할되어 좌우로 배치되는 프리즘-렌티큘러 복합 형상이다.
또는, 본 발명에 따른 비대칭 광학패턴은, 좌우측의 곡률 반경 r이 서로 다른 렌티큘러 형상(33), 또는 좌우측의 밑각(α)이 서로 다른 프리즘 형상(32)으로 구성될 수도 있다.
우선, 도 9를 참조하면, 렌티귤러 형상으로 입사하는 실상(1)이 확산반사 현상으로 다수의 허상(2)으로 분리되고, 프리즘 형상(32)에서 경면에서 거울 반사된다. 따라서, 확산 반사를 통한 분리된 다수의 허상(2, 2-1)을 구현할 수 있다.
도 10을 참조하면, 실상(1)이 프리즘 형상(32)로 먼저 입사되어 반사되고, 렌티큘러 형상(33)에서 외부로 확산 반사된다. 이때 형성된 허상(2-3)은, 도 9의 허상(2,2-1)에 비하여 크기와 방사각도가 서로 상이하다.
또한, 도 9 내지 도 10에서, 프리즘 형상(32)과 가상의 프리즘 형상(31-1) 사이의 각도인 꼭지각의 각도에 따라서, 심도감이 포함되며 서로 상이한 확산 반사 효과를 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 비대칭 광학구조의 광학패턴이 적용된 디자인 데코필름은, 실상(1)이 입사되는 방향에 따라, 허상(2)의 크기, 위치 및 각도가 비대칭성을 갖는다. 이러한 비대칭성은 사용자로 하여금, 다양한 표면 질감과 심미감, 입체감 및 채명도를 나타낼 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 비대칭 광학패턴에서, 프리즘 형상(32)의 밑각(α)은 바람직하게는 40도 내지 50도이며, 렌티큘러 형상(33)의 곡률 반경 r은 바람직하게는 200㎛ 내지 400㎛이다.
프리즘 형상(32)의 밑각이 40도 내지 50도를 형성할 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 정면 반사휘도가 최대값을 나타낼 수 있다.
렌티큘러 형상(33)의 곡률반경 r이 200㎛ 이하가되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 정면반사휘도가 급격히 낮아진다. 또한 곡률반경 r이 400㎛보가 크면, 확산반사율이 급격히 낮아지기 때문에, 비대칭 광학구조의 효과를 구현하는데 제한적 요소가 된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 비대칭 광학패턴(31)에서, 상하방향 깊이(h)는 바람직하게는 3㎛ 내지 15㎛이며, 좌우방향 피치는 바람직하게는 24㎛ 내지 90㎛이다.
상하 깊이가 3㎛이하로 형성되면, 비대칭의 디자인 심미감을 구현하기 어렵다. 15㎛ 이상으로 형성되면, 차폐인쇄부(50)를 증착부(40) 하면에 에 용이하게 형성하기 어렵다. 차폐인쇄부(50)는, 인쇄용 잉크를 증착부(40) 하면에 인쇄함으로써 형성된다.
상술한 바와 같이, 증착부(40)는 광학패턴부(30)의 형상을 따라 형성되며, 광학패턴부(30)는 비대칭 광학패턴(31) 형상의 함몰 형상이 반복되는 표면을 갖는다.
비대칭 광학패턴(31)의 상하 깊이(h)가 15㎛으로 형성되면, 증착부(40) 표면의 비대칭 광학패턴(31) 형상의 함몰부에, 차폐인쇄부(50) 인쇄용 잉크가 용이하게 채워지지 않는 문제가 있다.
또한, 반복되는 비대칭 광학패턴 사이의 피치가 24㎛이하로 형성되면, 반사되는 빛이 모아레(Moire) 현상 발생하여, 의도하지 않은 왜곡된 허상을 형성할 수 있다.
또한, 피치가 90㎛ 이상으로 형성되면, 패턴의 간격이 육안 확인 가능하여,의도한 허상 형성에 제한적 요소가 된다.
도 12 내지 도 15는 도 11의 비대칭 광학패턴에 따라 제조된 광학패턴부 하면의 현미경 사진이며, 도 16은 본 발명에 따른 연장 방향이 서로 다른 적어도 두 개 이상의 비대칭 광학패턴으로 형성되는 광학패턴부의 일 예를 보인 도면이다.
도 12 내지 도 16을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 광학패턴부(30)는, 연장 방향이 서로 다른 비대칭 광학패턴(31)이 적어도 두 개 이상 조합되어 형성된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 광학패턴부(30)는, 도 12 내지 도 15에 도시된 서로 다른 형태의 비대칭 광학패턴(31)이 두 개 이상 조합되어 형성될 수 있다.
따라서, 동일면에 입사되는 실상(1)이 입사되어 반사되는 광 경로를 다양화 함으로써, 디자인 표면을 보다 풍부하고 향상된 심미감을 제공할 수 있다.
일반적으로 음각의 광학패턴 형상이 형성된 금형을 제작한 후, 양각의 광학패턴 형상을 갖는 몰드를 형성한다. 이렇게 형성된 몰드에, 광학패턴을 형성하는 액상의 재질을 덮고 경화시킴으로써 광학패턴을 형성할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 비대칭 광학패턴 형상으로 형성된 금형으로부터, 형성된 몰드 다수개를, 서로 다른 각도로 이어 붙인 후, 광학패턴을 형성하면, 동일한 비대칭 광학패턴 형상의 진행방향이 달라지는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 동일한 금형으로 비대칭 광학패턴이 갖는 배칭성의 방향이 다양화 될 수 있다.
마찬가지로, 서로 다른 비대칭 광학패턴 형상으로 형성된 복수의 금형으로부터, 서로 다른 비대칭 광학패턴의 몰드를 형성하고, 이를 이어 붙이면, 더 다양한 비대칭 광학패턴 조합을 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 광이 투과하는 투명기재부;
    상기 투명기재부의 하면에 형성되며, 일 방향으로 연장되며 상기 일 방향에 수직방향의 단면이 좌우 비대칭인 비대칭 광학패턴이 상기 좌우 방향으로 반복되어 형성되는 광학패턴부;
    상기 광학패턴부 하면에 형성되며 적어도 하나 이상의 무기물층으로 구성되는 증착부; 및
    상기 증착부 하면에 형성되는 차폐인쇄부를 포함하여,
    상기 광학패턴부는, 자외선 경화 수지를 재료로 상기 투명기재부의 하면에 임프린팅(imprinting)되며,
    상기 비대칭 광학패턴은, 좌우측의 곡률 반경이 서로 다른 렌티큘러 형상, 또는 좌우측의 밑각이 서로 다른 프리즘 형상, 또는 상기 렌티큘러 형상 및 상기 프리즘 형상이 절반씩 분할되어 좌우로 배치되는 프리즘-렌티큘러 복합 형상중 적어도 하나이며,
    상기 프리즘 형상은 밑각이 40도 내지 50도 이고, 상기 렌티큘러 형상은 곡률 반경이 200㎛ 내지 400㎛로서,
    상기 비대칭 광학패턴은, 상하방향 깊이가 3㎛ 내지 15㎛이고,
    상기 광학패턴부는 상기 좌우 방향으로 반복되어 인접하는 비대칭 광학패턴 사이의 피치가 24㎛ 내지 90㎛이고,
    연장 방향 또는 형상이 서로 다른 상기 비대칭 광학패턴이, 적어도 두 개 이상 조합되어 형성되는 것을 특징으로 하는, 비대칭 구조의 광학 패턴이 적용된 디자인 데코 필름.


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