KR102391508B1 - 데코 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 입체 패턴이 형성된 패턴층을 포함하고, 상기 복수의 입체 패턴 각각은 변곡선으로 구분되는 복수의 영역을 포함하는 데코 필름 및 이의 제조 방법을 개시한다.

Description

데코 필름 및 이의 제조 방법{DECORATION FILM AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 데코 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적인 디자인 데코 필름의 경우 표면에 형성된 패턴(프리즘, 렌즈, 렌티큘러 등)의 형상에 따라 다양한 광학적 효과가 발현되고, 이를 이용하여 디자인 데코 필름의 입체감, 휘도, 심도, 질감 등의 외관적 심미감을 표현하였다. 하지만 절삭가공(초정밀평판가공), 포토리소그라피, 에칭, 전주도금 공법 등 종래기술로 제작되는 패턴은 점과 선으로 이루어진 2차원 효과만 구현이 가능하여 다양한 입체 패턴을 구현하기에는 어려움이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2020-0008924호(2020.01.29) 입체적 패턴을 포함하는 데코필름 및 데코필름의 제조 방법

본 발명은 종래의 디지털 데코레이션 필름 대비 표면의 질감, 심도 및 색의 명도, 채도 등의 다양한 광학 효과 구현이 가능하고, 입체 패턴들 간의 복합적인 3차원적 중첩효과로 향상된 입체감 구현이 가능한 데코 필름 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 데코 필름은 복수의 입체 패턴이 형성된 패턴층을 포함하고, 상기 복수의 입체 패턴 각각은 변곡선으로 구분되는 복수의 영역을 포함할 수 있다.

또한, 상기 패턴층은, 복수의 입체 패턴을 갖는 패턴 몰드 복수 개가 중첩된 다중 중첩 몰드 상에, 경화성 수지가 도포되어 경화된 것일 수 있다.

또한, 중첩되는 복수의 패턴 몰드 각각은 이웃한 패턴 몰드와 패턴이 어긋나도록 중첩될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 제조 방법은 (A) 정배열된 입체 패턴이 형성된 패턴 몰드를 복수 개 준비하는 단계; (B) 이웃한 패턴 몰드 간에 입체 패턴이 어긋나도록, 복수의 패턴 몰드를 중첩하는 단계; 및 (C) 중첩된 복수의 패턴 몰드를 열압착하여, 다중 중첩 몰드를 생성하는 단계, 를 포함하고, 상기 (C)단계에서, 상기 복수의 입체 패턴 각각은 변곡선으로 구분되는 복수의 영역을 포함할 수 있다.

또한, 상기 (B)단계는, (B-1) 연성의 레진으로 구성되며, 복수의 패턴 몰드 각각의 패턴이 복제된 복제 몰드를 준비하는 단계; 및 (B-2) 복수의 복제 몰드 각각이 맞닿는 복제 몰드와 패턴이 어긋나도록 중첩하는 단계, 를 포함하고,

상기 (C)단계에서는, 중첩된 복수의 복제 몰드를 열압착할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 종래의 디지털 데코레이션 필름 대비 표면의 질감, 심도 및 색의 명도, 채도 등의 다양한 광학 효과 구현이 가능하고, 입체 패턴들 간의 복합적인 3차원적 중첩효과로 향상된 입체감 구현이 가능하다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 모아레 패턴 이미지를 나타내는 예시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름을 나타내는 예시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 제조 방법 중 다중 중첩 몰드를 제조하는 과정을 나타낸 흐름도이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 형상을 시각적으로 표현한 예시도이고,
도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름에서 몰드의 중첩 결과에 따른 VK 이미지 및 데코 필름이 표현되는 이미지이고,
도 13은 각도에 따라 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름이 표현되는 이미지이고,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 중첩 횟수에 따른 입체감 및 정형성을 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

우선, 본 발명은 비슷한 주기를 갖는 패턴이 겹쳐질 때 맥놀이(Beating) 현상에 의해 발생하는 모아레 패턴을 적용하여 제작되는 3차원 디자인 데코 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 모아레 패턴의 경우 점과 선으로 이루어져 있어 도 1에 도시된 바와 같이 다중/다층 모델링 하에서도 입체적인 효과를 나타내긴 쉽지 않다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름을 나타내는 예시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 제조 방법 중 다중 중첩 몰드를 제조하는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.

이하에서는, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 데코 필름의 구조 및 이의 제조 방법에 대해 설명한다.

우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 데코 필름은 스마트폰과 같은 모바일 단말의 커버에 부착되는 것으로서, 후술할 패턴층에 의해 3D 광반사 효과를 가지는 것이다. 이러한 데코 필름은 보호층(미도시), 점착층, 필름층, 패턴층, 증착층 및 인쇄층을 포함한다.

보호층은 데코 필름을 제조할 때 최상위층에 위치하는 것으로서, 라이너(liner) 등을 기초로 형성될 수 있다. 본 발명에서 보호층은 라이너 성분을 포함하여 이형 필름으로 형성되는 것도 가능하다. 보호층은 모바일 단말의 커버에 부착될 때 제거되며, 이에 따라 점착층이 모바일 단말의 커버 유리에 접착된다.

점착층은 보호층의 아래에 위치하는 것으로서, 광학용 투명 접착 필름(OCA; Optically Clear Adhesive)으로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명에서 점착층이 광학용 투명 접착 필름(OCA)으로 한정되는 것은 아니며, 접착 기능이 있는 필름 형태의 것이라면 그 어떠한 것도 가능하다.

필름층은 점착층의 아래에 위치하는 것으로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸(메트)아크릴 레이트(PMMA) 또는 PC/PMMA 등의 고분자 수지로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명에서 필름층이 이로 한정되는 것은 아니다.

패턴층은 필름층의 아래에 위치하는 것으로서, 복수의 패턴 몰드가 중첩되어 생성된 다중 중첩 몰드 상에 경화성 수지가 도포되어 경화된 것일 수 있다. 여기서, 다중 중첩 몰드는 동일 또는 상이한 패턴을 갖는 복수의 패턴 몰드가 열압착으로 중첩되어 형성될 수 있다.

여기서, 몰드 상에 경화성 수지를 도포하는 방법은 공지된 것으로 본 발명에서 상세한 설명은 생략한다.

한편, 다중 중첩 몰드 및 복수의 패턴 몰드에 대해서는 후술한다.

여기서, 경화성 수지는 UV(Ultra-Violet ray) 경화 기법을 통해 다중 중첩 몰드의 패턴을 따라 형성된 패턴을 갖는 패턴층을 이룰 수 있다.

데코 필름은 이러한 패턴층을 포함함으로써 3D 광반사 효과를 얻는 것이 가능해진다.

증착층은 패턴층의 아래에 위치하는 것으로서, 이산화타이타늄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화티타늄(Ti3O5), 인듐(Indium) 등 반사용 금속 산화물로 형성될 수 있다. 증착층은 복합 패턴 시트(100)로 입사된 광을 반사시키기 위한 것으로서, 메탈라이징(metalizing) 기법 등 증착 공정을 통해 데코 필름 내에 형성될 수 있다.

인쇄층은 증착층의 아래에 위치하는 것으로서, 필름 형태의 것으로 특정의 인쇄 기법에 따라 데코 필름 내에 형성될 수 있다. 이러한 인쇄층은 차폐 또는 무통전(no conductive)을 위해 형성될 수 있다.

한편, 도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 제조 방법 중 다중 중첩 몰드를 생성하는 과정을 설명할 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 제조 방법 중 다중 중첩 몰드를 생성하는 과정은 패턴 몰드 준비 단계, 중첩 단계 및 열압착 단계를 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 패턴 몰드 준비 단계에서는 복수의 패턴 몰드(100, 200, 300)를 준비한다. 한편, 본 발명의 도에서는 복수의 패턴 몰드(100, 200, 300)이 제1 패턴 몰드(100), 제2 패턴 몰드(200) 및 제3 패턴 몰드(300)으로 구성된 것으로 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 4차, 5차, ?, n차 패턴 몰드를 준비하고 이를 중첩하여 다중 중첩 몰드를 생성할 수도 있다.

여기서, 복수의 패턴 몰드(100, 200, 300) 각각은 사용성이 확보된 모재(Cu, Ni, SUS, Film 등)에 절삭가공, 포토리소그라피, 에칭, 전주도금 등으로 MLA(Micro Lens Array)와 같이 패턴 넓이(W), 간격(P), 높이(H)가 일정하게 정배열된 입체 패턴(10)이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 패턴 몰드(100, 200, 300) 각각은 입체 패턴(10)의 윤각을 따라 평평하게 형성된 스키마(schema)부(20)를 포할 수 있다.

여기서, 정배열된 입체 패턴은 렌즈 형상을 포함하여, 프리즘, 렌티큘러, 사각형/사다리꼴, 피라미드, 원뿔 또는 피라미드 등의 형상으로 구성될 수 있다.

한편, 순차적으로 적층되는 복수의 패턴 몰드(100, 200, 300) 각각은 동일한 형상의 패턴 또는 상이한 형상의 패턴을 가질 수 있다.

한편, 도시하지 않았지만, 패턴 몰드 준비 단계에서 준비되는 복수의 패턴 몰드(100, 200, 300) 각각은 제작된 강성 몰드에 복제된 연성 레진의 복제 몰드로 구성되는 것이 바람직하다.

이를 통해, 복수의 패턴 몰드(100, 200, 300) 각각을 매번 제작하지 않고, 단순한 복제를 통해 수행함으로써 원가 절감 및 공정에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 중첩 단계에서는 복수의 패턴 몰드(100, 200, 300) 각각을 중첩하여 다중 중첩 몰드(1000)를 생성할 수 있다.

여기서, 도 5 내지 도 7에 도시된 다중 중첩 몰드(1000)는 3개의 패턴 몰드(100, 200, 300)가 중첩되어 형성된 것으로, '2차'중첩으로 정의될 수 있다.

한편, 2개의 패턴 몰드로 중첩된 것은'1차'중첩으로 정의되고, n개의 패턴 몰드가 중첩된 것은'n-1차'중첩으로 정의될 수 있다.

한편, 본 발명은 도 5 내지 도 7에서 도시된 바와 같이 3개의 패턴 몰드(100, 200, 300)가 일괄적으로 중첩될 수도 있으나, 3개의 패턴 몰드(100, 200, 300)가 순차적으로 중첩 및 압착되는 것이 바람직하다.

예컨대, 제1패턴 몰드(100)와 제2패턴 몰드(200)가 '1차' 중첩되어 압착된 이후, 여기에 제3패턴 몰드(300)가 '2차' 중첩되어 압착될 수 있다.

중첩 단계에서는 중첩 시 이웃한 패턴 몰드(예컨대, 제1패턴 몰드(100)와 제2패턴 몰드(200))는 정배열된 입체 패턴이 상호 어긋나도록 배치될 수 있다.

또한, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 열압착 단계에서는 하부에 배치된 패턴 몰드(예를 들어, 제2패턴 몰드(200))의 입체 패턴(10)이 상부에 배치된 패턴 몰드(예를 들어, 제1패턴 몰드(100))의 입체 패턴(10) 및 스키마부(20)를 가압함으로써, 상부에 배치된 패턴 몰드의 입체 패턴(10) 및 스키마부(20)는 형상 변형이 발생할 수 있다.

한편, 상술한 '1차' 중첩 및 압착 이후, '2차' 중첩 및 압착이 수행되면, 하부에 배치된 패턴 몰드(예를 들어, 제3패턴 몰드(300))의 입체 패턴(10)이 상부에 배치된 패턴 몰드(예를 들어, 제1패턴 몰드(100) 및 제2패턴 몰드(200))의 입체 패턴(10) 및 스키마부(20)를 가압함으로써, 상부에 배치된 패턴 몰드의 입체 패턴(10) 및 스키마부(20)는 형상 변형이 발생할 수 있다.

이를 통해, 압착되어 형성된 다중 중첩 몰드(1000)는 중첩 및 압착 차수에 따라 입체 패턴(1010)은 변곡선(1, 2, 3)으로 구분되는 복수의 영역(S1, S2, S3)을 포함할 수 있다. 여기서, 다중 중첩 몰드(1000)는 입체 패턴(1010) 뿐만 아니라 스키마부(1020) 중 적어도 일부가 평탄면이 아닌 곡률 반경을 갖도록 변형될 수 있다.

특성 평가

이하, 도 8 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 특성을 평가한다.

도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름에서 몰드의 중첩 결과에 따른 VK 이미지 및 데코 필름이 표현되는 이미지이고, 도 13은 각도에 따라 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름이 표현되는 이미지이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 데코 필름의 중첩 횟수에 따른 입체감 및 정형성을 나타내는 그래프이다.

우선, 도 8 내지 도 12에서 상부(A) 이미지는 몰드 중첩 횟수에 따라 패턴층의 표면을 분석한 결과이고, 하부(B) 이미지는 몰드 중첩 횟수에 따라 상술한 방법으로 제작된 데코 필름이 표현되는 이미지이다.

도 8에 도시된, 패턴은 정배열된 복수의 입체 패턴을 가지고 있으나, 이를 이용해 데코 필름을 제작하면 요구하는 모아레 효과를 야기할 수 있다.

또한, 도 9 내지 도 12를 순차적으로 참조하면, 중첩하는 횟수가 증가할수록 입체 패턴 및 스키마부에서 변곡선으로 구분되는 영역이 증가하게 되고, 이를 통해 보다 입체감을 갖는 광학적 효과를 발현할 수 있다.

한편, 도 13을 참조하면 본 발명에서 제조된 데코 필름은 바라보는 사용자의 시야각에 따라 상이한 이미지를 표현하는 것이 가능하다. 이는 몰드의 중첩에 의해 다중 중첩 몰드에 형성된 변곡선이 다양한 광굴절 경로를 형성하게 되고, 시야각 마다 입사되는 광을 굴절하는 방향이 상이하기 때문이다.

한편, 도 14를 참조하면, 본 발명에서 제조된 데코 필름은 몰드의 중첩 횟수가 3회 내지 4회인 것이 바람직하다.

본 발명에서 제조된 데코 필름은 몰드의 중첩 횟수가 증가할수록 입체 패턴이 이루는 정형성은 낮아지는 경향을 나타낸다. 모아레 패턴의 정형성이 낮아질수록 자연스러운 입체효과가 발현되는 반면, 모아레 패턴의 입체감의 경우 대개 3~4차 중첩 단계의 몰드에서 가장 높은 휘도(하이라이트 효과)가 발생한다. 이를 통해 사용자의 목적에 조절하면 기존의 3차원 입체감과 다른 효과의 디자인 특성 구현이 가능하다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1, 2, 3: 변곡선
10: 입체 패턴
20: 스키마부
100, 200, 300: 패턴 몰드
1000: 다중 중첩 몰드

Claims (5)

1. 복수의 입체 패턴들이 겹쳐지면서 형성된 복수 개의 변곡선과, 상기 변곡선들로 구분되는 복수의 영역을 구비하여, 3차원 형상의 모아레 패턴을 구현하는 패턴층을 포함하되,
   상기 패턴층은, 정배열된 입체 패턴; 및 상기 입체 패턴의 윤각을 따라 평평하게 형성된 스키마부;를 구비하는 패턴 몰드가 3개 내지 4개로 적층된 다중 중첩 몰드에 의하여 형성되는 것인, 데코필름.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 넓이, 간격 및 높이가 각각 일정하게 형성된 다수 개의 패턴들을 구비하는, 정배열된 입체 패턴; 및 상기 입체 패턴의 윤각을 따라 평평하게 형성된 스키마부; 를 구비하는, 패턴 몰드를 3개 내지 4개로 준비하는 단계;
   연성의 레진을 사용하여 상기 패턴 몰드를 각각 복제하여 상기 정배열된 입체 패턴 및 상기 스키마부를 그대로 포함하는, 3개 내지 4개의 복제 몰드를 형성하는 단계;
   상기 3개 내지 4개의 복제 몰드들이 순차적으로 맞닿도록 적층시키되, 각 층의 상기 정배열된 입체 패턴이 각각 서로 어긋나도록 중첩시키는 것을 특징으로 하는, 다중 중첩 몰드 형성 단계;
   상기 다중 중첩 몰드를 상부에서 하부 방향으로 가압하여, 서로 어긋나게 중첩된 상기 정배열된 입체패턴 및 상기 스키마부의 형상 변형을 발생시키는 열압착 단계;
   상기 열압착에 의해 상기 입체 패턴들이 겹쳐지면서 형성된 복수 개의 변곡선과, 상기 변곡선들로 구분되는 복수의 영역을 구비함으로써, 3차원 형상의 모아레 패턴을 구현하는 다중 중첩 몰드를 얻는 단계; 및
   상기 모아레 패턴을 구현하는 다중 중첩 몰드 상에 경화성 수지가 도포되어 경화시켜 패턴층을 제조하는 단계; 를 포함하는, 데코 필름의 제조방법.
5. 삭제

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