KR102342056B1

KR102342056B1 - 반사 집광 입체시트

Info

Publication number: KR102342056B1
Application number: KR1020210073566A
Authority: KR
Inventors: 정현인
Original assignee: 정현인
Priority date: 2021-06-07
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2021-12-22

Abstract

본 실시예에 따른 반사 집광 입체시트는 집광거리시트층; 상기 집광거리시트층의 상면에 배치되어 복수의 패턴이미지를 포함하는 입체패턴층; 상기 집광거리시트층의 하면에 복수의 마이크로렌즈가 배열되는 볼록렌즈층; 및 상기 볼록렌즈층 상에 배치되는 반사층을 포함하고, 상기 볼록렌즈층의 상기 마이크로렌즈의 두께(d)는 상기 마이크로렌즈의 곡률반경(r)의 2.5% 이상 15% 이하로 형성된다.

Description

반사 집광 입체시트{Reflective light-based stereoscopic sheets}

본 발명은 입체이미지에 있어서 유동적인 빛의 방향에 반응하여 자연스럽게 그림자가 생성되는 리얼 입체시트에 관한 것이다.

인테그럴 포토그래피 입체방식은 1908년 프랑스의 M.G.Lippmann에 의해 제안된 방법으로 당시에는 고도의 정밀 공작기술과 고분해의 사진기술을 필요로 하기 때문에 실용화가 어려웠다.

종래의 기술에서는 일반적으로 렌즈어레이(Lens Array)를 이용하여 그 배면에 렌즈어레이(Lens Array)와 동일한 성향의 패턴을 이루는 아주 정교한 인쇄를 하는 방식으로 입체 인쇄물을 제작 수 있었다. 또한 렌즈어레이(Lens Array)의 초점거리와 비초점거리의 인쇄층을 분리하여 인쇄기법상 발생될 수 있는 모아래 현상을 제거하거나, 인쇄망점각도를 조절하여 모아래 현상을 최소화 하는 등의 방법을 사용하고 있었다.

그러나 이 방법은 인쇄방법이 복잡하고, 너무나도 정밀한 인쇄를 요하는 방법이므로 숙련된 자가 아니면 손쉬운 대량생산이 어려운 방법이다. 즉, 오프셋인쇄에 있어 고밀도의 인쇄망점으로 표현되어야 하기 때문에 입체를 표현하는 그래픽패턴의 색상조절 및 선명한 입체감 표현이 어려운 문제가 있다.

1. 한국 특허출원번호 10-2015-0011851 변동투시화각 입체시트 및 박층(薄層)입체시트 2. 한국 특허출원번호 10-2009-7001660 마이크로-광학 보안 및 화상 표시 시스템 3. 한국 특허출원번호 10-2017-7004009 은행권과 같은 중합체 보안 문서의 제조에 사용하기 위한 개선된 중합체 시트 재료

본 발명은 입체이미지를 생성하되 관찰자의 주변광원에 반응하여 그림자가 생성되는 더욱 정교하고 현실감 있는 입체시트를 제작하고자 함에 그 목적이 있다.

이를 달성하기 위해서는 광원방향-이미지-그림자가 일직선상에 배열되어 즉, 광원이 좌측에서 우측으로 움직이면 그림자는 입체이미지 하단으로 우측에서 좌측으로 빛에 반응하여 움직임이 포착 되어야 하고, 그림자가 생성되기 위해서는 집광체와 이미지패턴 사이에 초점거리가 형성되고 이미지패턴의 그림자가 육안으로 인식되어야 하고, 그림자 및 선명한 입체이미지를 관측하기 위해서는 집광체의 곡률반경 한계 와 집광거리의 오차범위 내에서 정확한 초점거리를 찾아내야 하는 문제점이 있다.

본 발명에 따른 반사 집광 입체시트는 집광거리시트층; 상기 집광거리시트층의 상면에 배치되어 복수의 패턴이미지를 포함하는 입체패턴층; 상기 집광거리시트층의 하면에 복수의 마이크로렌즈가 배열되는 볼록렌즈층; 및 상기 볼록렌즈층 상에 배치되는 반사층을 포함하고, 상기 볼록렌즈층의 상기 마이크로렌즈의 두께(d)는 상기 마이크로렌즈의 곡률반경(r)의 2.5% 이상 15% 이하로 형성될 수 있다.

상기 복수의 패턴이미지의 배열 조밀도는 상기 복수의 마이크로렌즈의 배열 조밀도보다 클 수 있다.

상기 집광거리시트층의 두께 및 상기 입체패턴층의 두께의 합인 집광거리(T)는 다음의 조건식을 만족할 수 있다.

<조건식>

t1 < T < t2

(여기서, t1 = (P1 / 2) X tan{90-(Z1)}이고, t2 = (P2 / 2) X tan{90-(Z2)}이고, P1은 상기 마이크로렌즈의 외곽부 영역의 렌즈 직경을 의미하고, Z1은 상기 마이크로렌즈의 상기 외곽부 영역에서 반사된 광의 반사각을 의미하고, P2는 상기 마이크로렌즈의 중앙부 영역의 렌즈 직경을 의미하고, Z2는 상기 마이크로렌즈의 상기 중앙부 영역에서 반사된 광의 반사각을 의미한다.)

<조건식>

[(t2 - t1) X 0.6]+t1 < T < [(t2 - t1) X 0.8]+t1

상기 반사층은 미러잉크 또는 금속증착을 이용하여 형성될 수 있다.

상기 입체패턴층의 상면에 기재층 필름이 배치되고, 상기 입체패턴층과 상기 집광거리시트층의 사이에 접착제가 배치될 수 있다.

상기 입체패턴층의 상기 복수의 패턴이미지는 UV 몰딩을 통한 임프린트 방식으로 식각되고, 식각된 영역에 잉크가 삽입되어 형성될 수 있다.

상기 볼록렌즈층의 상기 복수의 마이크로렌즈는 90도 교차배열 또는 60도 교차배열 될 수 있다.

상기 입체패턴층은 박막으로써 인쇄 또는 전사되어 형성될 수 있다.

상기 상기 집광거리시트층의 하면에 상기 복수의 마이크로렌즈로 형성 배열됨을 대신하여 렌티큘라로 형성될 수 있다.

본 발명은 입체시트제작에 있어서, 반사체를 이용한 정확한 집광거리를 형성 하게하여 선명한 입체이미지를 생성할 뿐만 아니라, 실제 입체이미지가 더욱더 사실적으로 보이게 하기 위하여 이미지가 빛에 따라 움직이는 그림자를 생성할 수 있도록 제작 된다.

도 1a 및 도 1b 는 본 발명의 일 실시예에 의한 ‘반사 집광 입체시트(1)’의 적층구조 및 빛의 굴절관계를 예시한 확대 단면도 이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 ‘반사 집광 입체시트(1)’의 투시방향에 따른 적층구조를 예시한 단면도 이다.
도 3a 는 본 발명의 일 실시예에 의한 ‘입체패턴층(40,41)’의 군집(패턴) 형태를 예시한 도면 이다.
도 3b 는 본 발명의 일 실시예에 의한 ‘입체패턴층(40,41)’의 정렬방법을 예시한 도면 이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 군집된 패턴이미지(41)와 볼록렌즈층(20)이 정렬된 상태를 예시한 평면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 의한 ‘입체패턴층(40,41)’의 제작방법을 예시한 평면도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 ‘반사 집광 입체시트(1)’의 적층구조를 예시한 단면도 이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 렌티큘라 렌즈(22)가 정렬된 상태를 예시한 평면도이다.

본 발명은 투명한 마이크로렌즈 어레이 시트를 이용하여 입체이미지가 생성되고, 투시하는 관찰자가 주변 빛에 반응하여 그림자가 선명하게 생성되는 사실적인 입체이미지 생성을 위한 것이며, 렌즈시트의 구조적 특성과 종래 입체시트의 문제점을 고려하여 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도4는 본 발명의 일 실시예에 의한 ‘반사 집광 입체시트(1)’의 적층구조 및 구성방법을 예시한 단면도 이다.

도1 내지 도2에서 보는 바와 같이 최하단부터 반사층(10), 볼록렌즈층(20), 집광거리시트층(30)그리고 최상단에 입체패턴층(40)이 순서대로 적층되어 있다.

먼저 도 1a에서 보는 바와 같이 하단에 볼록렌즈층(20)이 형성되어있고, 이것은 마이크로렌즈들이 일정한 간격과 패턴으로 교차 배열되어 있으며, 렌즈어레이 층으로써 각각의 낱개 형태는 원형 또는 다각형으로 이루어진 ‘볼록렌즈 광학매체'라 할 것이다.

또한 각각의 볼록렌즈들이 곡률반경을 이루는 볼록렌즈층(20) 표면에는 반사층(10)이 도포되어 있다. 이 반사층(10)은 입사광이 볼록렌즈(21)의 곡률반경을 따라 반사되고 집광될 수 있도록 하는데, 사용되는 반사물질로는 메탈(증착), 밀러잉크, 은경 등이 사용될 수 있다.

그런데 이 볼록렌즈층(20)은 종래의 투광성 ‘볼록렌즈 광학매체’와는 달리, 볼록렌즈 표면에 반사층(20)이 도포되어 반사되면서 집광되므로, 입사광에 대한 집광거리 짧아지는 현상이 발생된다.

여기서 문제점이 발생되는데, 반사용 광학매체는 곡률반경에 의한 볼록렌즈의 두께가 점점 두꺼워질수록, 렌즈의 중앙부(t2) (내경 약 5% 이상 15% 이하인 영역)와 외곽부(t1)(내경 약 85% 이상 95% 이하인 영역)의 집광거리 차이가 극도로 나타나게 된다는 점이다.

따라서 정면에서 볼 때와 측면에서 볼 때의 선명도가 크게 달라지고, 결국 투시되는 입체이미지를 방해하는 ‘잔상’이 발생되는 문제점을 일으킨다.

따라서 이 오차범위를 최소화하기 위해서는 렌즈구성한도 내에서 제작되어야 하는데, 렌즈어레이를 구성하는 일정한 크기의 볼록렌즈 피치(P)와 볼록렌즈의 두께(d)를 정하는 곡률반경(r)의 상관관계에 의해 결정되어진다.

예컨대 결국 종래의 투광성 굴절렌즈와 비교 하자면, 먼저 '투광성 볼록렌즈'는 곡률반경(r) 값(or 길이)의 25% ~ 70%의 두께(d)로 이루어지는데 반해, '반사용 볼록렌즈'의 두께(d)는 곡률반경(r) 길이의 25% 이하의 비교적 얇은 렌즈로써 적용되는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

왜냐면 반사용 '볼록렌즈 광학매체'의 경우, 예컨대 낱개의 마이크로렌즈의 곡률반경이 200um라고 할 때, 렌즈의 두께가 50um 이하의 볼록렌즈로 제작되는데 상기 언급한 '외곽부(t1)'에 집광되는 반사가 이루지지만, 50um 이상의 두께에서는 상기 '외곽부(t1)'에 집광 반사되는 각도가 나오지 않으므로 '중앙부(t2)' 에서만 집광현상이 이루어지는 부분적인 집광 한계를 나타내기 때문이다.

결국 하나의 볼록렌즈내의 집광차이에서 오는 문제점은, 투시되는 시선방향(각도)에 따라 투시선명도가 변하게 되는 것이므로, 렌즈 전체범위에 집광되는 오차범위를 최소화해야 할 것이다.

그리고 '반사 집광체'로써 볼록렌즈의 두께가 얇아지면 얇아질수록 오차범위가 점점 줄어들게 되는 장점은 있지만, 오히려 너무 얇아지면 렌즈의 직경(P)대비 집광거리가 기하급수적으로 늘어나기 때문에 입체시트 자체를 두껍게 만들 수밖에 없어 낭비가 발생된다.

따라서 더욱 바람직하게는 'r'값의 2.5% ~ 15%이내의 'd' 값을 가지는 렌즈로 구성함 으로써, 작업성 및 경제성을 위한 적당한 두께로써 오차범위를 더욱 줄일 수 있고 선명한 입체화상 및 '잔상'을 제거할 수 있는 반사용 '볼록렌즈 광학매체'를 제작할 수 있다.

상기의 ‘잔상이라함은, 난반사에 의한 것인데 육안으로 입체패턴 이미지를 투시할 때 여러 개로 분리되어 쪼개진 입체패턴이 합성되어 하나의 입체이미지로 보이는 과정에서 발생된다. 그런데 이 현상은 초점이 맞지 않거나 렌즈층(20)과 정렬이 맞지 않을 경우에 주로 발생된다.

즉, 입체시트를 투시할 때, 렌즈층(20)과 정렬된 패턴도형들이 ‘정초점’에 ‘정반사’ 되어 완전한 이미지로만 형상이 투시되는 것이 아니라, ‘비 초점’ 또는 ‘비 정렬’ 상태에서 반사되어 보이게 되는 ‘고스트이미지’도 같이 나타나기도 하는데, 시선의 흐름방향에 따라 특정각도에서 없었던 이미지가 출현되는 현상으로써 ‘이미지 점프현상’같은 잔상이 발생되기도 한다.

따라서 정면에서 투시할 때는 입체이미지가 선명하게 잘 보이는데, 측면에서 투시할 때는 입체이미지와 ‘잔상’이 같이 발생되는 폐단을 없애야하는 것이다.

이어서 적층되는 본 발명의 집광거리시트층(30)은 집광거리 두께를 최적화하고 그 방법을 제시하기 위한 것이다.

상기에서 볼록렌즈층(20)을 구성하는 제한된 볼록렌즈 형태에 대해서 언급하였는데, 즉 그렇게 제작된 곡률반경에 따른 집광거리를 계산하여 시트두께를 정하여 제작되어야 한다.

상기에서 언급하였듯이 집광거리는 하나의 볼록렌즈 내 에서도 외곽부와 중앙부가 서로 다르게 작용한다고 하였다. 따라서 최적의 집광거리(T)는 <식 1> 또는 <식 2>를 만족할 수 있다.

<식 1>

t1 < T < t2

<식 2>

[(t2 - t1) X 0.6]+t1 < T < [(t2 - t1) X 0.8]+t1

여기서, 외곽부의 집광거리(t1)는 식 t1 = (P1 / 2) X tan{90-(Z1)} 이며, 중앙부의 집광거리(t2)는 식 t2 = (P2 / 2) X tan{90-(Z2)} 의 범위 내에서 형성된다.

여기서, t1은 외곽부의 집광거리를 의미하고, 외곽부는 마이크로렌즈의 내경의 85% 이상 95% 이하인 영역을 의미하고, t2는 중앙부의 집광거리를 의미하고, 중앙부는 마이크로렌즈의 내경의 5% 이상 15% 이하인 영역을 의미할 수 있다. P1은 마이크로렌즈의 외곽부 영역의 렌즈 직경을 의미하고, P2는 마이크로렌즈의 중앙부 영역의 렌즈 직경을 의미할 수 있다. 집광거리시트층의 정면에서 수직으로 입사한 광과 마이크로렌즈에서 반사되는 광은 반사각을 형성할 수 있다. Z1은 외곽부 영역에서 반사된 광의 반사각을 의미하고, Z2는 중앙부 영역에서 반사된 광의 반사각을 의미할 수 있다.

도 1b를 참조하여, Z1, Z2의 각도를 구하는 계산 방법에 대해 살펴본다. 곡률반경(r)의 값이 105.62mm 이고, 마이크로렌즈의 두께(d)의 값이 5.62 mm 일 때, 마이크로렌즈의 수평면에서 중심점까지의 길이(a)는 100mm 일 수 있다.

이때, 도 1b에서 각도 z는 cos(z) = a/r = 0.94679 이고,

z = Degrees(Acos(0.94679)) = 18.77496 이다. 따라서 상기 'r'값의 2.5% ~ 15%이내의 'd' 값을 가지는 크기의 렌즈를 먼저 제작하고, 그 제작된 곡률반경(r)의 반사 값을 적용하면 상기와 같은 두께의 집광거리 't1' 과 't2'를 구할 수 있게 된다.

그러나 오차범위를 최소화 하기위해 좀 더 정확한 시트의 두께(T)를 구하기 위함이 필요한데, 두 값의 평균치을 적용할 수 도 있으나, 사실상 집광거리 't1' 과 't2'의 격차(또는 오차범위)는 도면에서 보는 바와 같이, 동일한 곡률반경(r)대비 렌즈폭이 작아지면서 얇아질수록 점진적으로 격차가 줄어드는 함수관계에 있으므로

식 T = [(t2 - t1) X (0.6 내지 0.8)]+t1 를 이용하여 최적의 집광거리 및 집광거리시트(30)를 제작할 수 있는 것이다.

여기서 집광거리는 입체패턴층(40)을 포함한 거리이므로 집광거리 시트층(30)은 입체패턴층(40)의 두께를 감안하여 제작될 수 있는 것이다.

도 3a 는 본 발명의 일 실시예에 의한 ‘입체패턴층(40)’의 군집(패턴) 형태를 예시한 것으로써, 특정형태의 도형들이 일정한 배열(간격) 구조를 이루고 특히 정중앙에 위치한 낱개의 도형 패턴(42)을 중심으로 사방으로 흩어진 모양(패턴)처럼 구성되어 있다.

또한 본 발명의 입체패턴층(40)은 ‘인쇄 층’ 또는 ‘UV도료 층’ 으로써 패턴도형 이미지가 인쇄, 식각 또는 전사되어 제작된다. 그런데 아주 정밀한 마이크로패턴의 경우에는 인쇄로는 표현되기 어렵기 때문에 UV몰딩 성형을 통한 임프린트 방식으로 식각하고 성형된 음각부분에 잉크를 삽입시켜 제작할 수 있다.

종래기술에서의 ‘입체패턴층’은 투광성 볼록렌즈층의 하단에 위치하며, 주로 문자나 도형이 입체적으로 반복되어 보이도록 제작되어, 지폐나 신용카드 등의 비표기능을 위해 사용되었다.

또한 볼록렌즈들의 배열(60도 교차배열 또는 90도 교차배열) 구조에 따라 선택적으로 사용되었으며, 정렬 방법에 있어서 볼록렌즈층(20)과 입체패턴층(30) 두 개의 층이 수직 또는 수평 방향만 정렬하여도 입체이미지가 쉽게 생성될 수 있는 방법이었다.

그러나 도3b 내지 도4 에서 보는바와 같이, 본 발명의 입체패턴층(20)은 군집된 패턴도형(41) 과 볼록렌즈층(20)이 좀 더 정밀한 정렬상태에서 투시 되어야만 완성될 수 있다.

따라서 이로 인해 투시되고 인지되는 입체이미지(43)는 어느 각도에서 보더라고 특정문자 또는 도형이 넓은 화각에서 이미지점프현상 없이 완전하게 볼 수 있으며, 또한 입체 이미지가 반복적으로 보이지도 않으며, 또한 어느 각도에서 보더라도 잔상이 없는 이미지를 볼 수 있게 만든다.

따라서 도 3a 내지 도 3b 에서 예시된바와 같이, 볼록렌즈층(20)의 배열에 상응하는 패턴배열과 광학적으로 분리된 도형패턴 이미지(41)를 사용하고, 이렇게 군집된 패턴이미지의 중심패턴(42) 및 그 ‘중심 점’ 과 정렬기준이 되는 볼록렌즈(21)의 ‘중심 점’이 배열에 맞춰 서로 일치되어야 한다. 즉 입체패턴층(40)의 X축 과 Y축이 교차되는 ‘중심 점’ 과 볼록렌즈층(20)의 X축 과 Y축이 교차되는 ‘중심 점’이 일치하게 적층된 구조로 이루어져야 한다.

이 중심점은 입체적으로 보이는 입체이미지(43) 1개의 크기 즉, 두 개의 층(40, 20)간에 생성되는 모아레크기 간격 위치마다 중심점이 생성된다. 따라서 이러한 군집패턴은 다수개의 형태와 다양한 깊이감(입체레벨)으로 연결되거나 조합될 수 있는 것으로써 다수개의 군집패턴이 조합되어 하나의 큰 이미지로 제작될 수 있는 것이다. 따라서 다수개의 조합된 이미지를 어느 각도에서 보더라도 서로 다른 깊이 감으로 넓은 면적에서 잔상 없이 투시할 수 있는 입체이미지(43)를 제작할 수 있는 것이다.

도 4는 군집된 패턴이미지와 볼록렌즈층(20)이 정렬된 상태를 예시한 평면도이다.

도 4에서 예시된바와 같이. 본 발명의 입체이미지(43)는 빛에 반응하여 빛(조명)의 방향(각도)에 따라 그림자(44)가 생성되어 움직이도록 제작된다. 이러한 그림자생성은 상기 ‘잔상’과는 엄연히 다른 현상으로써, 육안으로 보는 입체이미지(43)를 방해하는 것과는 달리 오히려 그림자(44)가 생성됨으로써 입체효과가 훨씬 더 배가되어 리얼하게 느낄 수 있게 한다.

빛에 반응하여 그림자가 생성됨은 상기 본 발명의 모든 조건에 충족되어야만 가능한 것으로써 입사광에 대한 입체패턴의 낱개의 그림자들이 볼록렌즈면에 생성되고, 이것이 다시 반사되어 육안으로 볼 때, ‘좌안’ 과 ‘우안’의 교차투시상황에서 입체적으로 보이는 입체이미지(43)와 그림자 이미지(44)가 동시에 조합되어 보이게 되는 것이다.

그런데 만일 상기 제작조건 중 특히 배열조건이 맞지 않을 경우, 예컨대 렌즈층(20) 또는 패턴층(40)의 어느 한쪽라인 이라도 교차배열 피치가 동일하지 않을 경우, 또는 적층되는 두 개의 층에 있어서 중심점이 어긋나 있을 경우에는 빛 방향에 대한 그림자 위치가 반대로 생성되는 ‘비 물리적 현상’도 발생하게 된다. 따라서 이런 상황들은 그림자가 입체이미지(43)을 방해할 뿐만 아니라, 그림자가 입체이미지의 잔상으로 보여지는 폐단이 발생하게 되는 것이다.

따라서 도 3b 내지 도4에서 보는 바와 같이 빛의 방향(각도)에 따라 반응하여 그림자가 생성되도록 하기위해서 입체패턴층(40)의 패턴 조밀도가 볼록렌즈층(20)의 렌즈 조밀도(반복배열간격) 보다 크게 구성되어 입체이미지(43)가 (+)레벨 돌출되고 그 하단에 평면(0)레벨에 그림자이미지(44)가 보이도록 하는 것이 바람직하다. 입체패턴층(40)의 패턴이미지의 곡률반경은 볼록렌즈층(20)의 마이크로렌즈의 곡률반경 보다 작을 수 있다.

도 5는 입체패턴층(40)의 제작방법을 일실시예에 의해 설명하고 있다.

상기에서 언급하였듯이 입체패턴층(40)은 인쇄층 또는 UV도료층 으로써 패턴 이미지가 인쇄, 식각 또는 전사되어 제작될 수 있다. 그러나 아주 정밀하고 작은크기의 도형패턴을 인쇄로는 제작할 수 없기 때문에, UV몰딩을 통한 임프린트 방식으로 성형하여 제작될 수 있다.

또한 이렇게 제작되어 식각된 도형은 음영을 나타내기 위해서 그 음각부분에 잉크(70)를 채워 넣어야 하는데, 도면에서 보는바와 같이 닥터블레이드를 이용하여 음각부분에 잉크를 삽입시켜 제작할 수 있는 것이다. 그러나 잉크삽입 방법은 다양한 방법으로 제작이 가능하므로 그 방법이 한정되지는 않는다.

사용되는 잉크(70)는 사용자의 용도에 따라 UV경화 방식 또는 건조방식으로 경화시킬 수 있는 도료를 사용하며, 사용되는 칼라는 검정색 및 유채색 또는 반투명잉크 등을 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 ‘반사집광 입체시트(1)’를 제작하는 다른 일 실시예를 설명하고 있다.

상기에서 언급하였듯이 볼록렌즈층(20)과 입체패턴층(40)의 정렬이 매우 중요하기 때문에 양산과정에서 불량을 줄이기 위한 방법으로써 다음과 같이 제작할 수 있다.

첫째 반사층(10),볼록렌즈층(20), 집광거리 시트(30)를 먼저 하나의 시트로 제작하고,

둘째 별도의 시트로써 투명필름(50) 하면에 입체패턴층(40)을 따로 제작하여 두 장의 시트를 준비한다.

셋째 적층 및 정렬을 위하여 이 두 장의 시트를 각각 ‘비젼센서’를 이용해 정렬하거나, 또는 정렬된 위치의 센서마크를 각각의 시트에 넣고, ‘비전 홀타공기’로 ‘홀 타공’ 하고, 정렬을 위해 제작된 금형 틀(지그)에 시트의 ‘핀홀’을 삽입시키면 두 장의 시트를 정렬시킬 수 있다.

넷째 따라서 이렇게 정렬된 두 장의 시트 사이에 접착제 층(60) 도포하여 한 장의 시트로 제작할 수 있는데, 이 접착제층(60)은 점착제 또는 접착제로 결합될 수 있으며, 특히 접착성분의 UV경화 수지를 이용하여 두 장의 시트를 결합시킬 수 있는 것이다.

물론 이 경우 ‘집광거리 시트(30)’와 ‘접착제층(60)’이 합쳐지게 되므로 합쳐진 두께가 집광거리로써 제작되어야 하며, 따라서 집광거리시트(30)는 접착제층(60)의 두께를 포함한다고 할 수 있다.

도 7은 본 발명의 ‘반사집광 입체시트(1)'를 제작하는 다른 일 실시예를 설명하고 있다.

상기 반사집광 입체시트의 제작에 있어서, 렌즈의 구조가 낱개의 볼록렌즈로 이루어진 것이 아니라 렌티큘라로 이루어져 입체감을 표현할 수 있는데, 이경우 상하층 입체감 보다는 좌우측 입체감을 나타내기 위하여 제작될 수 있으며, 렌티큘라의 반주형태의 단면 곡률반경 값은 상기에서 서술한 식을 그대로 적용할 수 있는 것이다. 물론 입체패턴층(이미지도형)과 렌즈층의 정렬에 있어서도, 볼록렌즈로 이루어진 렌즈시트의 상하좌우 중앙 정렬을 맞추기 보다는 좌우측 센터 수직(또는 수평) 정렬만 맞추면 되기 때문에 양산성에 장점이 될 수 있는 것이다

이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 시술 사상의 범위에 포함된다.

1: 반사 집광 입체시트
10: 반사 층
20: 볼록렌즈 층
21: 낱개의 볼록렌즈
22: 렌티큘라 렌즈
30: 집광거리 시트
40: 입체패턴 층
41: 군집된 패턴 이미지
42: 중심 패턴
43: 입체 관찰이미지
44: 그림자이미지
50: 기재층 필름
60: 접착제 층
70: 충진 잉크
P : 볼록렌즈의 직경
P1 : 볼록렌즈의 외곽부 직경
P2 : 볼록렌즈의 중앙부 직경
D : 볼록렌즈의 두께
d1 : 볼록렌즈 외곽부 곡률반경의 두께
d2 : 볼록렌즈 중앙부 곡률반경의 두께

Claims

집광거리시트층;
상기 집광거리시트층의 상면에 배치되어 복수의 패턴이미지를 포함하는 입체패턴층;
상기 집광거리시트층의 하면에 복수의 마이크로렌즈가 배열되는 볼록렌즈층; 및
상기 볼록렌즈층 상에 배치되는 반사층을 포함하고,
상기 볼록렌즈층의 상기 마이크로렌즈의 두께(d)는 상기 마이크로렌즈의 곡률반경(r)의 2.5% 이상 15% 이하로 형성되고,
상기 집광거리시트층의 두께 및 상기 입체패턴층의 두께의 합인 집광거리(T)는 다음의 조건식을 만족하는 반사 집광 입체시트.
<조건식>
t1 < T < t2
(여기서, t1 = (P1 / 2) X tan{90-(Z1)}이고, t2 = (P2 / 2) X tan{90-(Z2)}이고, P1은 상기 마이크로렌즈의 외곽부 영역의 렌즈 직경을 의미하고, Z1은 상기 마이크로렌즈의 상기 외곽부 영역에서 반사된 광의 반사각을 의미하고, P2는 상기 마이크로렌즈의 중앙부 영역의 렌즈 직경을 의미하고, Z2는 상기 마이크로렌즈의 상기 중앙부 영역에서 반사된 광의 반사각을 의미한다.)
제1항에 있어서,
상기 복수의 패턴이미지의 배열 조밀도는 상기 복수의 마이크로렌즈의 배열 조밀도보다 큰 반사 집광 입체 시트.
삭제
제1항에 있어서,
상기 집광거리시트층의 두께 및 상기 입체패턴층의 두께의 합인 집광거리(T)는 다음의 조건식을 만족하는 반사 집광 입체시트.
<조건식>
[(t2 - t1) X 0.6]+t1 < T < [(t2 - t1) X 0.8]+t1
(여기서, t1 = (P1 / 2) X tan{90-(Z1)}이고, t2 = (P2 / 2) X tan{90-(Z2)}이고, P1은 상기 마이크로렌즈의 외곽부 영역의 렌즈 직경을 의미하고, Z1은 상기 마이크로렌즈의 상기 외곽부 영역에서 반사된 광의 반사각을 의미하고, P2는 상기 마이크로렌즈의 중앙부 영역의 렌즈 직경을 의미하고, Z2는 상기 마이크로렌즈의 상기 중앙부 영역에서 반사된 광의 반사각을 의미한다.)
제1항에 있어서,
상기 반사층은 미러잉크 또는 금속증착을 이용하여 형성되는 반사 집광 입체시트.
제1항에 있어서,
상기 입체패턴층의 상면에 기재층 필름이 배치되고,
상기 입체패턴층과 상기 집광거리시트층의 사이에 접착제가 배치되는 반사 집광 입체시트.
제1항에 있어서,
상기 입체패턴층의 상기 복수의 패턴이미지는 UV 몰딩을 통한 임프린트 방식으로 식각되고, 식각된 영역에 잉크가 삽입되어 형성되는 반사 집광 입체시트.
제1항에 있어서,
상기 볼록렌즈층의 상기 복수의 마이크로렌즈는 90도 교차배열 또는 60도 교차배열 되는 반사 집광 입체시트.
제1항에 있어서,
상기 입체패턴층은 박막으로써 인쇄 또는 전사되어 형성되는 반사 집광 입체시트.
제1항에 있어서,
상기 상기 집광거리시트층의 하면에 상기 복수의 마이크로렌즈로 형성 배열됨을 대신하여 렌티큘라로 형성되는 반사 집광 입체시트.