KR102514973B1 - 단일층 이미지 투영 필름 - Google Patents

Abstract

상부 아치형 표면, 하부 표면, 및 상부 아치형 및 하부 표면에 의해 포위되는 아치형 영역을 갖는 임의적 반사성 아치형 요소의 배열체 그리고 아치형 요소의 상부 아치형 표면 중 적어도 일부 상에 또는 그 내에 배치되는 이미지 릴리프 마이크로구조체의 임의적 반사성 패턴으로 구성되는 단일층 이미지 투영 시스템이 제공된다. 임의적 반사성 아치형 요소의 배열체 그리고 이미지 릴리프 마이크로구조체의 임의적 반사성 패턴은 단일층 내에 있고, 하나 이상의 이미지를 투영하도록 상호작용한다. 볼록형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 하향으로 연장하여 아치형 영역 내에서 종료되고, 오목형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 상향으로 연장하여 상부 아치형 표면의 만곡부에 의해 한정되는 영역 내에서 종료된다. 상기 시스템을 통한 광의 투과, 상기 시스템으로부터의 광의 반사, 또는 그 조합이 하나 이상의 이미지를 형성한다.

Description

단일층 이미지 투영 필름

관련출원에 대한 교차-참조

본 출원은 본 명세서에 전체적으로 참조로 포함되는, 2013년 6월 13일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제61/834,762호의 이익을 주장하는, 2014년 6월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/304,330호의 일부-계속 출원이다.

다양한 광학 재료가 통화 및 문서의 인증을 제공하고, 위변조 제품과 인증된 제품을 식별 및 구별하고, 제조된 물품 및 포장의 시각적 향상을 제공하는 데 채용되어 왔다. 그러한 재료의 진화는 주로 특정 물품 및 제품의 위변조에 대항하거나, 대안으로서 그러한 복사가 드러나게 하는 기구에 대한 연구로부터 비롯된다. 위변조-방지 분야에 사용되는 광학 재료의 예는 홀로그래픽 디스플레이, 그리고 또한 전통적인 프린팅 및/또는 복사 과정을 사용하여 재현될 수 없는 광학적 효과를 나타내는 이미지를 투영하는 마이크로-렌즈의 렌즈형 구조체 또는 어레이에 의존하는 이미지 시스템을 포함한다.

무아레 확대의 개념에 기초하는 광학 재료는 위변조-방지 분야에 사용하는 데 특히 매력적이다. 그러한 재료는 전형적으로 상부 렌즈 층, 중간 기판(광학 스페이서), 및 렌즈를 통해 관찰될 때에 확대되거나 그렇지 않으면 변경되도록 되어 있는 마이크로-오브젝트(들)를 수용하는 하부 프린트 또는 오브젝트 층을 포함한다. 그러한 재료는 위변조-방지 및 미학 관련 분야에 바람직할 수 있는 매력적인 시각적 효과를 생성할 수 있다.

기존의 광학 재료가 다양한 시각적 효과를 생성할 수 있지만, 새로운 광학 재료가 새로운 이미징 기술에 접근하거나 그것을 개발할 수 있는 위변조자의 능력보다 앞서기 위해 지속적으로 요구된다.

무아레-타입 확대 시스템이 제공된다. 무아레 확대 시스템은 표면 그리고 표면 상에 또는 그 내에 배치되는 주기성 표면 만곡부를 갖는 이미지 릴리프 마이크로구조체(image relief microstructure)의 주기성 어레이를 포함할 수 있다. 이미지 릴리프 마이크로구조체는 어레이 내의 제1 이미지 기준 축을 따른 제1 이미지 반복 주기를 가질 수 있고, 주기성 표면 만곡부는 어레이 내의 제1 만곡부 기준 축을 따른 제1 만곡부 반복 주기를 가질 수 있다. 어레이를 통한 광의 투과, 어레이로부터의 광의 반사, 또는 그 조합이 확대된 무아레 이미지를 형성한다.

이미지 릴리프 마이크로구조체는 (+)-릴리프 또는 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체일 수 있다. 일부 경우에, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 표면으로부터 상향으로 돌출하여 아치형 이미지 생성 표면에서 종료되는 (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체일 수 있다. 다른 경우에, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 표면 내에 형성되어 아치형 이미지 생성 표면에서 종료되는 공동부(void)인 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체일 수 있다. 확대된 무아레 이미지의 요구된 외관에 따라, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 포지티브 이미지 방식 또는 네거티브 이미지 방식일 수 있다.

다른 고려가능한 실시예에서, 마이크로구조체는 아치형 이미지 생성 표면으로부터 평면형 광학 표면까지 연장하지 않고 대신에 이들 표면 사이의 어딘가에서 시작 또는 종료된다. 더 구체적으로, 이들 다른 고려가능한 실시예에서의 단일층 이미지 투영 시스템은 상부 아치형 표면, 하부 표면, 및 상부 아치형 및 하부 표면에 의해 포위되는 아치형 영역을 갖는 임의적 반사성(optionally reflective) 아치형 요소의 배열체, 그리고 아치형 요소의 상부 아치형 표면 중 적어도 일부 상에 또는 그 내에 배치되는 이미지 릴리프 마이크로구조체의 임의적 반사성 패턴으로 구성된다. 임의적 반사성 아치형 요소의 배열체 그리고 이미지 릴리프 마이크로구조체의 임의적 반사성 패턴은 단일층 내에 있고, 하나 이상의 이미지를 투영하도록 상호작용한다. 볼록형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 하향으로 연장하여 아치형 영역 내에서 종료되고, 오목형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 상향으로 연장하여 상부 아치형 표면의 만곡부에 의해 한정되는 영역 내에서 종료된다.

이미지 릴리프 마이크로구조체 내에 존재하는 아치형 이미지 생성 표면의 곡률 반경(그리고 연장에 의해 주기성 표면 만곡부의 곡률 반경)은 변화될 수 있다. 일부 실시예에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체 내에 존재하는 아치형 이미지 생성 표면(그리고 연장에 의해 주기성 표면 만곡부)의 곡률 반경은 1 ㎛ 내지 500 ㎛일 수 있다.

어레이 내의 이미지 릴리프 마이크로구조체의 아치형 이미지 생성 표면은 어레이를 횡단하여 볼록형 또는 오목형 주기성 표면 만곡부를 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 어레이의 주기성 표면 만곡부는 볼록형이다.

위에서 설명된 바와 같이, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 어레이 내의 제1 이미지 기준 축을 따른 제1 이미지 반복 주기를 가질 수 있고, 주기성 표면 만곡부는 어레이 내의 제1 만곡부 기준 축을 따른 제1 만곡부 반복 주기를 가질 수 있다. 제1 이미지 반복 주기 및 제1 만곡부 반복 주기는 결과로서 발생될 무아레-타입 확대 시스템의 요구된 치수 및 특징에 따라, 크기 면에서 변화할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 이미지 반복 주기는 1 ㎛ 내지 1000 ㎛이고, 제1 만곡부 반복 주기는 1 ㎛ 내지 1000 ㎛이다.

제1 만곡부 반복 주기에 대한 제1 이미지 반복 주기의 비율은 다양한 시각적 효과를 제공하도록 변화될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 만곡부 반복 주기에 대한 제1 이미지 반복 주기의 비율은 1일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 만곡부 반복 주기에 대한 제1 이미지 반복 주기의 비율은 1 미만일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 만곡부 반복 주기에 대한 제1 이미지 반복 주기의 비율은 1 초과일 수 있다. 일부 실시예에서, 주기성 표면 만곡부 및 이미지 릴리프 마이크로구조체는 정렬될 수 있고, 그에 따라 제1 만곡부 기준 축은 제1 이미지 기준 축과 평행하거나 일치한다. 다른 실시예에서, 주기성 표면 만곡부는 이미지 릴리프 마이크로구조체에 대해 스큐잉되고(skewed), 그에 따라 제1 만곡부 기준 축은 제1 이미지 기준 축과 평행하거나 일치하지 않는다.

위의 특징(예컨대, 제1 만곡부 반복 주기에 대한 제1 이미지 반복 주기의 스케일링, 이미지 릴리프 마이크로구조체에 대한 주기성 표면 만곡부의 스큐 등)을 변화시키고 및/또는 조합함으로써, 이동과 같은, 다양한 시각적 효과를 표시하는 무아레-타입 확대 시스템이 획득될 수 있다. 일부 경우에, 확대된 무아레 이미지는 무아레-타입 확대 시스템 위의 또는 아래의 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보인다. 일부 실시예에서, 확대된 무아레 이미지는 표면에 직각인 축을 중심으로 하는 상기 시스템의 회전 시에 상기 시스템 아래의 공간 평면과 상기 시스템 위의 공간 평면 사이에서 이동하는 것처럼 보인다. 일부 실시예에서, 확대된 무아레 이미지는 표면에 평행한 축을 중심으로 하는 상기 시스템의 회전 시에 제1 형태, 형상, 크기 또는 색상으로부터 제2 형태, 형상, 크기 또는 색상으로 변형되는 것처럼 보인다. 특정 실시예에서, 확대된 무아레 이미지는 표면에 평행한 축을 중심으로 하는 상기 시스템의 회전 시에 표면에 평행하거나 그와 동일 평면 상에 있는 평면 내에서 반대-방향으로 활주하는 것처럼 보일 수 있다.

무아레-타입 확대 시스템은 상기 시스템의 의도된 분야에 따라, 다양한 형태로 제공될 수 있다. 특정 실시예에서, 무아레-타입 확대 시스템은 예를 들어, 이미지 릴리프 마이크로구조체의 어레이를 물품 또는 물품을 위한 포장 상에 엠보싱, 캐스팅, 몰딩, 또는 스탬핑함으로써, 물품 또는 물품을 위한 포장 상에 형성될 수 있다. 특정 실시예에서, 무아레-타입 확대 시스템은 물품 또는 물품을 위한 포장에 가해질 수 있는 기판(예컨대, 중합체 필름 또는 금속 포일) 상에 형성될 수 있다.

무아레-타입 확대 시스템은 (예컨대, 위변조 제품과 인증된 제품을 식별 및 구별하는 보안성 및 위변조-방지 특징부로서) 물품의 인증을 제공하는 데 및/또는 제조된 물품 및 포장의 시각적 향상을 제공하는 데 채용될 수 있다. 예를 들어, 무아레-타입 확대 시스템은 문서 또는 문서를 위한 포장 상에 채용될 수 있다. 문서는 예를 들어, 은행권, 수표, 우편환, 여권, 비자, 바이탈 기록(예컨대, 출생 증명서), 신분 카드, 신용 카드, atm 카드, 허가증, 납세필 인지, 우표, 복권, 소유권 증명서, 부동산 권리증, 증명서 또는 법률 문서일 수 있다. 예를 들어, 무아레-타입 확대 시스템은 주화, CD, DVD, 또는 블루-레이 디스크와 같은, 물품; 또는 알루미늄 캔, 병(예컨대, 유리 또는 플라스틱 병), 플라스틱 필름, 또는 포일 래퍼와 같은, 포장의 시각적 향상을 제공하는 데 채용될 수 있다.

본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템을 제조하는 방법이 또한 제공된다. 무아레-타입 확대 시스템을 제조하는 방법은 주기성 표면 만곡부를 갖는 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 어레이를 표면 상에 또는 그 내에 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 어레이는 엠보싱, 캐스팅, 몰딩, 및 스탬핑을 포함한, 다양한 적절한 방법에 의해 형성될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템을 포함하는 경질 및 연질 엠보싱 마스터(embossing master)가 또한 제공된다.

도 1은 아이콘의 어레이 위에 위치되는 렌즈의 2-차원 어레이를 포함하는 다중층 무아레 확대 디바이스의 단면도이다. 렌즈는 광학 스페이서에 의해 어레이로부터 분리된다. 상기 디바이스는 다수의 개별의 렌즈/아이콘 이미지 시스템의 통합된 성능을 통해 합성에 의해 확대된 이미지를 생성한다.
도 2는 이미지 영역에 대응하는 슬라이싱 라인을 갖는 다중층 무아레 확대 디바이스의 단면도이다.
도 3a는 이미지아크 디바이스(ImageArc device)의 단면도이다. 이러한 예시적인 디바이스에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 포지티브 이미지 방식이고, 그에 따라 도 1 및 2에 도시된 디바이스에서 하부의 이미지 요소 영역에 대응하는 풋프린트를 갖는다.
도 3b는 이미지아크 디바이스의 단면도이다. 이러한 예시적인 디바이스에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 네거티브 이미지 방식이고, 그에 따라 도 1 및 2에 도시된 디바이스에서 이미지 요소 영역이 제공되는 배경에 대응하는 풋프린트를 갖는다.
도 3c는 이미지아크 디바이스와 상호작용한 후의 광의 방향성 거동을 도시한다.
도 3d는 이미지아크 디바이스의 어레이의 등각도이다.
도 4는 육방정 격자 구조를 갖는 2-차원 이미지 어레이를 도시한다.
도 5는 육방정 격자 구조를 갖는 2-차원 만곡부 어레이를 도시한다.
도 6은 중첩된 이미지 어레이 및 만곡부 어레이를 도시한다.
도 7은 층 스케일링 작업을 도시한다. 여기서, 중첩된 이미지 어레이 및 만곡부 어레이가 도시된다. 이러한 예에서, 이미지 어레이는 만곡부 어레이와 상이한 스케일링을 갖는다. 구체적으로, 이미지 어레이의 이미지 반복 주기는 만곡부 어레이의 만곡부 반복 주기보다 작다.
도 8은 "스큐" 작업을 도시한다. 여기서, 중첩된 만곡부 어레이가 이미지 어레이에 대해 회전된다.
도 9a-9i는 마스터를 제조하는 방법을 도시한다. 도 9a는 포토레지스트를 갖는 알루미늄 코팅 유리 기판을 도시한다. 도 9b는 마스터를 제조할 때의 노광 단계를 도시한다. 도 9c는 패터닝 단계의 결과를 도시한다. 도 9d는 성형된 만곡부 구조체를 도시한다. 도 9e는 만곡부 구조체 위에 가해져 연질 만곡부 마스터를 제조하는 광중합체를 도시한다. 도 9f는 연질 만곡부 마스터 공동부 내의 포토레지스트의 노광을 도시한다. 도 9g는 네거티브 이미지 릴리프 마이크로구조체를 갖는 연질 엠보싱 마스터를 도시한다. 도 9h는 네거티브 이미지아크 마스터의 광중합체 복제를 도시한다. 도 9i는 포지티브 이미지 릴리프 마이크로구조체를 포함하는 결과로서 발생된 이미지아크 디바이스를 도시한다.
도 10a-10d는 패터닝 전의 포토레지스트의 두께를 변화시킴으로써 곡률이 변경될 수 있는 방식을 도시한다. 도 10a는 2개의 두께의 포토레지스트를 도시한다. 도 10b는 노광 단계를 도시한다. 도 10c는 2개의 상이한 포토레지스트 코팅 두께에서의 패터닝 단계의 결과를 도시한다. 도 10d는 획득된 2개의 상이한 곡률 프로파일을 도시한다.
도 11은 상이한 곡률 프로파일을 채용한 것으로부터 비롯되는 시야의 차이를 도시한다.
도 12는 표면 만곡부를 갖지 않는(좌측), 오목형 표면 만곡부를 갖는(중심), 및 볼록형 표면 만곡부를 갖는(우측) 이미지 릴리프 마이크로구조체를 도시한다.
도 13은 단일의 단위 셀로부터의 이진 음영부를 갖는 이미지 릴리프 디자인을 도시한다.
도 14는 다수의 단위 셀로부터의 다단계 음영부를 갖는 이미지 릴리프 디자인을 도시한다.
도 15는 오목형 주기성 표면 만곡부를 갖는 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체를 포함하는 이미지아크 디바이스를 도시한다.
도 16은 오목형 주기성 표면 만곡부를 갖는 이미지아크 디바이스의 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체를 도시한다.
도 17은 볼록형 주기성 표면 만곡부를 갖는 (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체의 어레이를 갖는 이미지아크 디바이스를 도시한다. 이미지 릴리프 마이크로구조체는 반사 분말 재료로부터 형성되어 오버-코팅된다.
도 18은 단일층 이미지 제공 시스템이 오목형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면, 하부 표면, 및 상부 아치형 및 하부 표면에 의해 포위되는 아치형 영역을 갖는 임의적 반사성 아치형 요소의 배열체를 포함하는 또 다른 고려가능한 실시예의 단면도이다. (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체는 상부 아치형 표면으로부터 상향으로 연장하여 상부 아치형 표면의 만곡부에 의해 한정되는 영역 내에서 종료되고 여기서 수평 "상부" 표면을 형성한다.
도 19는 단일층 이미지 제공 시스템이 볼록 표면 만곡부를 포함하는 상부 아치형 표면을 갖는 임의적 반사성 아치형 요소의 배열체를 포함하는 또 다른 고려가능한 실시예의 단면도이다. (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이들 표면으로부터 하향으로 연장하여 아치형 영역 내에서 종료되고 여기서 수평 "하부" 표면을 형성한다.
도 20은 도 18에 도시된 시스템과 유사한, 또 다른 고려가능한 실시예의 단면도이다. 그러나, (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체는 종료부에서 상부 아치형 표면에 평행한 제2 아치형 또는 곡선형 표면을 형성한다.
도 21은 도 19에 도시된 시스템과 유사한, 또 다른 고려가능한 실시예의 단면도이다. 그러나, (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체는 종료부에서 상부 아치형 표면에 평행한 제2 아치형 또는 곡선형 표면을 형성한다.
도 22는 또 다른 고려가능한 실시예의 단면도이고, 여기서 완전한 반구 대신에, 볼록형 아치형 이미지 생성 표면은 부분적인 볼록형 반구이다.
도 23은 또 다른 고려가능한 실시예의 단면도이고, 여기서 완전한 반구 대신에, 오목형 아치형 이미지 생성 표면은 부분적인 오목형 반구이다.

일체형 이미지 및 무아레 확대 디바이스가 통화 및 문서의 인증을 제공하고, 위변조 제품과 인증된 제품을 식별 및 구별하고, 제조된 물품 및 포장의 시각적 향상을 제공하는 데 채용되어 왔다. 이들 광학 디바이스는 일반적으로 렌즈 어레이, 광학 스페이서, 및 이미지 어레이를 포함하는 다중층 구성이다. 이들 디바이스 내의 렌즈 어레이 및 이미지 어레이는 서로에 대한 다양한 스케일 비율 및 축방향 회전을 보유하고, 그에 따라 그것들이 확대된 복합 이미지를 표시하게 하도록 구성될 수 있다. 이들 디바이스는 경사에 따른 이미지 이동, 조명 상태에 대한 낮은 민감도, 및 넓은 관찰 각도를 나타낼 수 있다.

동종 업계에서 부분적으로 경쟁하는, 홀로그램은 얇은 단면, 더 적은 요구 층으로 인한 낮은 가격, 및 제조 중에 다중층을 정렬할 필요가 없다는 점과 같은 특정 이점을 향유한다. 홀로그램은 경사에 따른 광학적 가변성을 보여주지만, 광 회절에 대한 그 의존성으로 인해 강력한 점광원에 의존한다.

무아레 확대는 동일한 이미지 오브젝트로 구성되는 그리드가 대략 동일한 그리드 치수를 갖는 렌즈 그리드를 통해 관찰될 때에 일어나는 현상을 말한다. 복합 이미지(즉, 확대된 무아레 이미지)가 그리드 내의 개별의 이미지 시스템(즉, 렌즈 및 이미지 오브젝트)에 의해 생성되는 개별의 이미지로부터 생성된다. 렌즈 그리드의 상대적인 스케일 및 회전 그리고 이미지 오브젝트의 그리드를 변화시킴으로써, 확대된 무아레 이미지의 많은 변화가 가능하고, 그에 따라 그리드의 평면 위에 놓인 것처럼 보이는 이미지, 그리드의 평면 아래에 놓인 것처럼 보이는 이미지, 및 그리드가 경사질 때에 그리드의 평면 내에서 직각 방향으로 이동 또는 활주하는 것처럼 보이는 이미지와 같은, 입체적으로 감지되는 효과를 제공한다. 그러한 무아레 확대 구성의 기초 동작 원리는 예를 들어, 논문 "The moire magnifier," M. C. Hutley, R. Hunt, R. F. Stevens and P. Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp. 133-142에 기재되어 있다.

본 명세서에서는 무아레-타입 확대 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 본 명세서에 설명되는 간단한 투영 시스템을 사용하여 입체적인 무아레 확대 효과를 생성할 수 있고, 이후에서 "이미지아크"로서 지칭될 수 있다. 이미지아크는 위변조로부터의 제품 및 문서, 판매용 물품의 공개적인 보호를 위해 낮은 가격의, 광학적 가변성 구조, 그리고 또한 상기 제품의 미적 가치를 향상시키는 수단을 형성하는 데 사용될 수 있다.

무아레-타입 확대 시스템은 입체적으로 감지되는 이동 및 깊이를 갖는 이미지를 투영할 목적으로 광 투과 및/또는 반사를 제어하는 표면 릴리프 마이크로구조체 어레이를 포함할 수 있다. 표면 릴리프 마이크로구조체 어레이는 마이크로-스케일의, 3-차원 이미지 형상의 주기성 어레이를 포함할 수 있다. 어레이 내의 이미지 형상은 어레이를 횡단하여 주기성 표면 만곡부를 나타낼 수 있고, 그 결과 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 어레이는 이미지 릴리프 마이크로구조체의 어레이의 주기에 관련된 주기를 갖는 주기성 표면 만곡부를 갖는다. 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 어레이에 대한 주기성 표면 만곡부의 스케일, 회전, 및 위치를 공간적으로 변화시킴으로써, 대비할만한 광도를 제공하는 표면의 특징부를 갖지 않는(예컨대, 평면형) 영역에 대해 관찰될 때에, 이미지 릴리프 마이크로구조체의 아치형 이미지 생성 표면 상에 충돌하는 입사 광의 방향전환으로 인해, 무아레 확대 구성이 구현된다.

본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템은 반사 재료가 사용될 때에 반사하거나, 광 투과 재료가 사용될 때에 투과하거나, 재료가 상이한 관찰 상태에서(예컨대, 통상적인 수준의 주변 조명을 갖는 상황에서) 반사 또는 투과를 허용하는 경우에 둘 모두의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다. 이미지아크에 의해 형성되는 확대된 무아레 이미지는 광도 조정, 및/또는, 추가적인 변화 시에, 색상 변화로부터 비롯되는 동적 이동을 나타낼 수 있다.

본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템은 그것이 단일층 디바이스이기 때문에 비용 면에서 낮을 수 있다(예컨대, 다른 무아레 확대 디바이스보다 비용 면에서 기본적으로 낮을 수 있다). 대량으로 제조되지만 광학적 가변성의 공개적인 인증 기술을 요구하는 많은 제품에 대해, 비용은 심각한 제한이다. 요구된 최종적인 제품으로의 통합을 위해 그 생성 시에 각각의 단계를 고려한 후의 더 낮은 기준 가격점은 특히 저가 물품(예컨대, 은행권, 복권 등)과 연계하여 사용할 때에, 중요한 고려사항이다.

이미지아크는 단일의 단계(예컨대, 단일의 엠보싱처리, 캐스팅, 몰딩, 또는 스탬핑)로 형성될 수 있다. 많은 경우에, 상기 시스템이 위치될 기판은 그 제조 도중에 이미지아크를 형성할 수 있었던 장비를 지나쳐 왔을 수도 있다. 따라서, 이미지아크는 예를 들어, 필요한 구조를 갖는 엠보싱 마스터를 기존의 제조 공정 내로 포함시킴으로써 그러한 기판에 용이하게 적용될 수 있다. 이것은 다중층 무아레 구조와 대조적이다. 다중층 무아레 구조는 단일의 단계로 기판 상에 형성될 수 없고; 오히려, 그것들은 다단계 공정을 사용하여 사전에-제조되어 물품에 적용되어야 한다. 요구에 따라, 본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템은 또한 그 '단일층' 설계로 인해 다중층 무아레 확대 시스템보다 얇은 단면을 갖도록 제조될 수 있다.

본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템의 제조는 초기 동안(예컨대, 마스터의 제조 동안)만 다중층 정합을 요구하고, 제조 중에는 그렇지 않다. 결국, 정교한 정합을 요구하는 더 복잡한 설계가 제조의 난이도 및/또는 비용을 크게 증가시키지 않으면서 (예컨대, 일체형 이미지 패턴으로) 실현될 수 있다.

본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템은 이미지 릴리프 마이크로구조체의 아치형 이미지 생성 표면으로부터의 방향성 반사 또는 투과를 이용하여 확대된 무아레 이미지를 형성한다. 따라서, 상기 시스템은 단일의 표면 어레이로부터 각도-의존성 무아레 확대 이미지를 생성한다. 이것은 무아레 이미지가 제1 이미지 어레이로부터 생성되어 제2, 별개의, 어레이의 렌즈를 통해 굴절되는 다중층 무아레 구조와 대비된다. 마찬가지로, '반사-모드' 무아레 확대 시스템은 또한 2개의 별개의 어레이(즉, 반사 렌즈 어레이 및 이미지 어레이)에 의존한다.

본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템은 다른 보안성 제품에서 종종 찾아볼 수 있는 바와 같이, 기판 필름을 반드시 요구하는 것은 아니다. 이미지아크 구조가 많은 제품의 표면 상으로 직접적으로 제조될 수 있기 때문에, 추가적인 필름 비용이 발생되지 않는다. 이미지아크를 사용하면, 합성 복합 이미지가 기존의 래커 또는 코팅 내로, 또는 제품이 제조되는 재료 내로 제공될 수 있고, 그에 따라 추가적인 제조 비용을 거의 0까지 떨어뜨리지만 장식된 시스템의 보안성을 극적으로 증가시킨다. 예를 들어, 본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템은 은행권 상의 기존의 중합체 코팅 상으로 및/또는 그 내로 패터닝될 수 있고, 폴리머 은행권 상으로 및/또는 그 내로 직접적으로 패터닝될 수 있고, 복권 상으로 직접적으로 패터닝될 수 있고 및/또는 그로부터 긁어낼 수 있고, 알루미늄 음료 캔 상으로 및/또는 그 내로 직접적으로 패터닝될 수 있고, 소비자용 전자 인클로저 상으로 및/또는 그 내로 직접적으로 패터닝될 수 있고, 플라스틱 또는 포일 포장 상으로 및/또는 그 내로 직접적으로 패터닝될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 무아레-타입 확대 시스템은 또한 비닐 직물 재료, 안경테, 그리고 심지어 캔디와 같은, 식품 아이템의 표면 내부를 장식하는 데 사용될 수 있다.

무아레 확대 시스템

위에서 설명된 바와 같이, 본 명세서에 제공되는 무아레 확대 시스템은 표면 그리고 표면 상에 또는 그 내에 배치되는 주기성 표면 만곡부를 갖는 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 어레이를 포함할 수 있다. 그러한 시스템의 설계는 먼저 다중층 무아레 확대 디바이스를 설명함으로써 예시될 수 있다.

도면을 이제부터 참조하면, 도 1은 렌즈 어레이(100), 광학 스페이서(101), 및 이미지 어레이(오브젝트 어레이, 아이콘 어레이, 또는 모티프 어레이로서 또한 지칭됨)(102)를 포함하는 무아레 확대 디바이스의 단면도를 도시한다. 광학 스페이서(101)가 이미지 어레이(102)를 렌즈 어레이(100)의 초점(103)에 위치시킨다. 렌즈 어레이(100) 내의 각각의 렌즈(104)가 이미지 어레이의 그 부분을 이미징하여 복합 이미지를 형성한다.

도 2를 이제부터 참조하면, 이미지 어레이(102)로부터 상향으로 그려져 렌즈 어레이(100)의 상부 만곡부와 만나는, 가상 슬라이싱 라인(105)을 도 1에 도시된 다중층 무아레 확대 디바이스 상에 중첩시키고, 이미지 요소 영역(106)의 풋프린트에 의해 규정되는 패턴으로 렌즈 어레이(100)로부터 슬라이스를 제거하면, 이미지 릴리프 마이크로구조체(107)의 주기성 어레이가 도 3a에 도시된 바와 같이, 생성된다. 이러한 예에 예시되는 이미지 릴리프 마이크로구조체는 (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체이고, 이것은 그것들이 표면으로부터 상향으로 돌출하여 아치형 이미지 생성 표면에서 종료된다는 것을 의미한다. 이러한 예에서의 이미지 릴리프 마이크로구조체는 아래에서 더 상세하게 논의되는 바와 같이, 포지티브 이미지 방식이다. 어레이 내의 이미지 릴리프 마이크로구조체의 아치형 이미지 생성 표면은 어레이를 횡단하여 주기성 표면 만곡부를 갖는다. 이미지 릴리프 마이크로구조체(107)는 릴리프를 갖지 않는 주위 영역(108)에 의해 포위된다.

도 3c는 무아레 확대 이미지가 도 3a에 도시된 무아레 확대 시스템 상에 충돌하는 광에 의해 형성될 수 있는 방식을 도시한다. 이미지 릴리프 마이크로구조체 상에 충돌하는 광은 반사에 의해 방향전환된다. 표면에-직각인 광선(109)은 이미지 릴리프 마이크로구조체(107)의 아치형 이미지 생성 표면으로부터 반경방향 외향으로 반사되고, 반면에 이미지를 갖지 않는 영역(108)은 단순하게 반사된다. 관찰자의 관점으로부터, 만곡부를 갖는 구조체, 또는 이미지 릴리프 요소(113)의 각각의 '아일랜드'가 확대된 무아레 이미지의 일부에 대응하는, (관찰자를 향해 유도되는 점선에 의해 도시되는) 광(110)의 점을 제공할 것이다. 다수의 점 반사는 관찰자로부터 멀어지는 방향으로 유도되는, 이미지를 갖지 않는 영역(108)과 대비될 것이다. 이들을 조합하면, 이미지 릴리프 마이크로구조체(107)의 아치형 이미지 생성 표면 그리고 이미지를 갖지 않는 영역(108)은 관찰 각도의 범위를 횡단하여 관찰가능한 확대된 이미지를 생성한다. 시스템(111)이 경사질 때에(또는 관찰자의 관점이 변화할 때에), 관찰자가 감지하는 반사점(110)의 어레이는 이미지 릴리프 마이크로구조체의 어레이의 상이한 부분으로부터 반사될 것이고, 그에 따라 새로운 이미지를 생성한다. 결국, 어레이에 의해 형성되는 확대된 무아레 이미지는 동적 이동 및/또는 깊이 효과를 나타낼 수 있다.

도 3b는 네거티브 이미지 방식인 이미지 릴리프 마이크로구조체를 채용한 예시적인 시스템을 도시한다. 도 2에 도시된 것과 동일한 이미지 슬라이싱 라인(105)을 사용하고, 대신에 이미지 영역 체적부(112)를 제거하면, 이미지 릴리프 마이크로구조체(200)의 유사한 주기성 어레이가 도 3b에 도시된 바와 같이, 생성될 것이다. 이러한 예에 예시되는 이미지 릴리프 마이크로구조체는 또한 (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체이고, 이것은 그것들이 표면으로부터 상향으로 돌출하여 아치형 이미지 생성 표면에서 종료된다는 것을 의미한다. 그러나, 이미지 릴리프 마이크로구조체(107)의 풋프린트는 도 1 및 도 2에 도시된 디바이스에서 이미지 요소 영역이 제공되는 배경에 대응한다.

포지티브 이미지 방식(예컨대, 도 3a) 또는 네거티브 이미지 방식(예컨대, 도 3b)인 이미지 릴리프 마이크로구조체를 포함하는 시스템에서, 상대적으로 밝은 영역(110) 및 어두운 영역(109)이 뒤바뀔 때에도, 동일한 이미지 모티프가 감지될 수 있다. 도 3a에 도시된 시스템의 경우에, 대부분의 관찰 각도로부터, 이미지 릴리프 마이크로구조체(107)의 아치형 이미지 생성 표면은 배경(108)에 비해 더 큰 상대 광도 또는 명도를 갖는 것처럼 보일 것이다. 그러나, 다른 각도로부터는, 배경(108)으로부터의 정반사가 관찰자를 향해 유도될 것이고, 대신에 배경(108)이 밝은 것처럼 보일 것이고, 이미지 릴리프 마이크로구조체(107)의 아치형 이미지 생성 표면은 더 어두운 것처럼 보일 것이다. 도 3b에 도시된 시스템의 경우에, 동일한 효과가 관찰될 것이지만, 이들 광도는 뒤바뀐다.

도 3d는 표면 상에 배치되는 주기성 표면 만곡부를 갖는 이미지 릴리프 마이크로구조체(113)의 주기성 어레이(114)의 등각도를 도시한다. 예시의 목적을 위해, 사자 모티프가 이미지 모티프로서 선택되었다. 표면 만곡부의 변화에 대한 사자의 위치가 특히 주목되어야 한다. 이러한 예에서, 사자 이미지의 주기(115)(이미지 반복 주기)는 표면 만곡부의 주기(116)(만곡부 반복 주기)와 상이하고, 그에 따라 어레이의 일부 영역에서, 사자의 몸통 그리고 표면 만곡부의 마루는 일치하고(117), 어레이의 다른 부분에서 그것들은 그렇지 않다(118). 본 명세서에 예시되는 어레이는 수십만 개의 마이크로구조체형 릴리프를 포함할 수 있는, 전형적인 주기성 어레이의 작은 부분만을 나타낸다.

이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 어레이 그리고 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 표면 만곡부의 양태(예컨대, 제1 만곡부 반복 주기에 대한 제1 이미지 반복 주기의 스케일링, 이미지 릴리프 마이크로구조체에 대한 주기성 표면 만곡부의 스큐 등)를 변화시키고 및/또는 조합함으로써, 이동과 같은, 다양한 시각적 효과를 표시하는 무아레-타입 확대 시스템이 획득될 수 있다. 무아레 확대 시스템(그리고 또한 주어진 시각적 효과를 생성하는 데 필요한 어레이 요소의 특정 선택)을 사용하여 생성될 수 있는 모든 시각적 효과는 이들 효과가 다중층 무아레-타입 확대 시스템에 대해 설명되었기 때문에, 여기서 상세하게 다시 소개되지 않는다. 예를 들어, 본 명세서에 전체적으로 참조로 포함되는, 스틴블릭(Steenblik) 등에게 허여된 미국 특허 제7,333,268호를 참조하기로 한다. 그러나, 예를 들어, 다양한 시각적 효과를 나타내는 무아레 확대 시스템에 이르는 데 사용될 수 있는 특정 설계 구성요소가 아래에서 설명된다.

도 4는 이미지 어레이 내의 제1 이미지 기준 축(180)을 따른 이미지 반복 주기(120)를 갖는 이미지 어레이(119)를 도시한다. 예시의 목적을 위해, 텍스트 이미지("VALID")가 이미지 모티프(121)로서 선택되었다. 어레이 형태는 반복가능한 2-차원 '단위 셀'에 의해 한정될 수 있는 알려져 있는 결정 격자 구조 중 임의의 구조일 수 있다. 육방정 단위 셀(122)당 하나의 이미지 모티프(121)를 제공하는 육방정 격자가 여기서 도시되지만, 최종적인 구조체 내에는 존재하지 않을 것이다.

도 5는 이미지 어레이 내의 제1 만곡부 기준 축(190)을 따른 만곡부 반복 주기(124)를 또한 갖는, 주기성 만곡부 어레이(123), 및 이미지 어레이(119)와 동일한 형태의 격자 구조(122)(이러한 경우에, 육방정)를 도시한다. 만곡부 어레이(123)는 이미지아크 구조체의 생성 시의 중간 단계 중에 사용될 수 있는 만곡부 몰드를 한정하는 데 사용될 수 있다. 만곡부 요소(125)의 기부 기하형상은 이러한 단계에서 한정될 수 있고, 여기서 대안적인 풋프린트가 가능하다. 즉, 만곡부 풋프린트(125)는 원형 또는 육각형, 또는 임의의 대안적인 격자 배열의 형상이 고려가능하고, 단위 셀(122) 정도로 크거나 더 작을 수 있다. 여기서, 만곡부 풋프린트는 원형 기부 풋프린트를 갖는다. 어레이는 중간 만곡부 어레이 몰드를 제조하는 데 사용될 수 있고, 여기서 각각의 만곡부 요소는 포지티브 만곡부를 갖는 반구 형상일 것이다. 예시의 목적을 위해, 이미지 어레이(119) 및 만곡부 어레이(123)는 먼저 어레이 조작을 수행한 후에 구조 및 높이가 제공되는 2-차원 층 방식으로서 시작된다.

도 6은 중첩된 이미지 어레이(119) 및 만곡부 어레이(123)를 도시한다. 이러한 예에서, 제1 만곡부 반복 주기(124)에 대한 제1 이미지 반복 주기(120)의 비율은 1이다(즉, 제1 이미지 반복 주기는 제1 만곡부 반복 주기와 동일하다). 이러한 실시예에서, 이미지 어레이(119) 및 만곡부 어레이(123)는 정렬되고 그에 따라 제1 만곡부 기준 축(190)은 제1 이미지 기준 축(180)과 평행하고 일치한다.

도 7은 층 스케일링 작업을 도시한다. 이러한 예에서, 이미지 어레이(119)는 만곡부 어레이(123)와 상이한 스케일링을 갖는다. 구체적으로, 제1 이미지 반복 주기(126)는 제1 만곡부 반복 주기(124)보다 작고, 그에 따라 2개의 반복성 이미지 요소 사이의 거리는 2개의 만곡부 요소 사이의 거리보다 작다. 이러한 작업에 의해, 대응하는 이미지아크 시스템이 생성되면, 그 결과 확대된 무아레 이미지는 상기 시스템 아래의 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보인다.

만곡부 반복 주기(124)와 이미지 반복 주기(126) 사이의 주기 차이에 따라, 결과로서 발생된 확대된 무아레 이미지는 올바른(제대로 읽음, 여기서 텍스트 이미지는 "VALID"처럼 보임) 또는 뒤집힌(잘못 읽음, 여기서 텍스트 이미지는 "DILAV"처럼 보임) 이미지일 수 있다. 올바른 확대된 무아레 이미지는 만곡부 반복 주기(124)가 이미지 반복 주기(126)보다 큰 실시예에서 형성될 수 있다. 반대로, 뒤집힌 무아레 이미지는 만곡부 반복 주기(124)가 이미지 반복 주기(126)보다 작은 실시예에서 형성될 수 있다.

도 8은 중첩된 만곡부 어레이가 이미지 어레이에 대해 회전되는, 회전 또는 "스큐" 작업을 도시한다. 이러한 예에서, 제1 만곡부 반복 주기(124)에 대한 제1 이미지 반복 주기(120)의 비율은 1이다. 그러나, 만곡부 어레이(123)는 이미지 어레이(119)에 대해 어느 정도까지 회전되고, 그에 따라 제1 만곡부 기준 축(190)은 제1 이미지 기준 축(180)과 평행하거나 일치하지 않는다. 회전 작업(127)으로 인해, 이미지 어레이(119)는 만곡부 어레이(123)를 기준으로 하면, 원래의 이미지 반복 주기(120)보다 큰 새로운 유효 피치를 가질 것이다. 이러한 새로운 주기 비율은 무아레 이미지 크기를 감소시키는 효과를 갖고, 상기 시스템의 평면 내에서 경사의 반대 방향으로 이동 또는 활주하는 것처럼 보이는 이미지를 제공한다.

위에서 설명된 예가 명료화를 위해 단일의 이미지 어레이를 채용하지만, 본 명세서에 제공되는 무아레 확대 시스템은 다수의 이미지 어레이를 포함할 수 있고, 각각은 만곡부 어레이에 대한 그 자체의 스케일 및 회전을 갖고 그에 따라 특정 분야에 요구되는 시각적 효과를 나타내는 무아레 확대 시스템을 생성한다. 예를 들어, 'valid' 이미지의 어레이는 상이한 이미지 반복 주기를 갖는 'ok' 모티프를 갖는 제2 이미지 어레이와 조합될 수 있다.

어레이 설계가 생성되고, 그 특성이 스케일 및 회전에 의해 조작되면, 층은 물리적 구현을 위한 준비를 마칠 것이고, 여기서 이미지 어레이 설계(들) 및 만곡부 어레이 설계는 하나의 층으로 합병 또는 중첩될 수 있고, 그에 따라 공통 체적 영역이 어레이들 사이에서 공유될 것이다. 본 명세서에 제공되는 무아레 확대 시스템을 형성하는 방법이 아래에서 더 상세하게 논의된다.

위에서 설명된 이미지 어레이 및 만곡부 어레이 내의 단위 셀의 치수는 요구된 분야를 위한 특징을 갖는 무아레 확대 시스템을 제공하도록 변화될 수 있다. 일부 경우에, 단위 셀 상의 2개의 격자점 사이에서 측정될 때의, 이미지 어레이를 한정하는 단위 셀은 1 ㎜ 미만(예컨대, 250 ㎛ 미만, 또는 150 ㎛ 미만)일 수 있다. 일부 경우에, 단위 셀 상의 2개의 격자점 사이에서 측정될 때의, 이미지 어레이를 한정하는 단위 셀은 적어도 1 ㎛(예컨대, 적어도 10 ㎛, 또는 적어도 25 ㎛)일 수 있다.

일부 실시예에서, 제1 이미지 반복 주기는 1 ㎛ 내지 1000 ㎛(예컨대, 1 ㎛ 내지 500 ㎛, 1 ㎛ 내지 250 ㎛, 1 ㎛ 내지 150 ㎛, 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 또는 10 ㎛ 내지 150 ㎛)이고, 제1 만곡부 반복 주기는 1 ㎛ 내지 1000 ㎛ (예컨대, 1 ㎛ 내지 500 ㎛, 1 ㎛ 내지 250 ㎛, 1 ㎛ 내지 150 ㎛, 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 또는 10 ㎛ 내지 150 ㎛)이다.

무아레 확대 시스템의 설계에 따라, 다양한 시각적 효과를 표시하는 시스템이 생성될 수 있다. 관찰될 수 있는 예시적인 시각적 효과는,

상기 시스템 아래의 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보이는 확대된 무아레 이미지;

상기 시스템의 위의 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보이는 확대된 무아레 이미지;

상기 시스템과 동일 평면 상에 있는 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보이고, 병진방향과 직각으로 이동 또는 활주하는 것처럼(예컨대, 반대-방향 활주처럼) 보이는 확대된 무아레 이미지;

하나의 이미지 형태로부터 또 다른 이미지로 변형되는 것처럼 보이는 확대된 무아레 이미지;

유사한 이미지 모티프의 어레이(예컨대, 벽지 디자인)를 나타내는 확대된 무아레 이미지;

단일의 오브젝트 또는 장면을 그리고 관찰 각도에 따라 독특한 관점을 제공하는 확대된 무아레 이미지(예컨대, 일체형 이미징, 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함되는, 바셰뜨(Vachette) 등에게 허여된 미국 특허 제6,177,953호 참조); 및

관찰 각도의 변화에 따라 "턴 온 및 오프"(예컨대, 퇴장 및 재등장)처럼 보이는 확대된 무아레 이미지

를 포함한다.

일부 실시예에서, 확대된 무아레 이미지는 무아레-타입 확대 시스템 위의 또는 아래의 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보인다. 일부 실시예에서, 확대된 무아레 이미지는 표면에 직각인 축을 중심으로 하는 상기 시스템의 회전 시에 상기 시스템 아래의 공간 평면과 상기 시스템 위의 공간 평면 사이에서 이동하는 것처럼 보인다. 일부 실시예에서, 확대된 무아레 이미지는 표면에 평행한 축을 중심으로 하는 상기 시스템의 회전 시에 제1 형태, 형상, 크기 또는 색상으로부터 제2 형태, 형상, 크기 또는 색상으로 변형되는 것처럼 보인다. 특정 실시예에서, 확대된 무아레 이미지는 표면에 평행한 축을 중심으로 하는 상기 시스템의 회전 시에 표면에 평행하거나 그와 동일 평면 상에 있는 평면 내에서 반대-방향으로 활주하는 것처럼 보일 수 있다.

무아레 확대 시스템의 많은 다른 양태가 특정 분야에 요구되는 특징 및 시각적 효과를 나타내는 무아레 확대 시스템을 생성하도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 이미지 릴리프 마이크로구조체 내에 존재하는 아치형 이미지 생성 표면의 곡률 반경(그리고 연장에 의해 주기성 표면 만곡부의 곡률 반경)은 요구에 따라, 변화될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 더 작은 곡률의 형상(149)은 일반적으로 더 큰 곡률의 형상보다 좁은 시야(150)를 제공할 것이다. 만곡부 요소 시야는 관찰자가 관찰하는 확대된 무아레 이미지가 관찰될 수 있는 광원으로부터 관찰 각도의 범위를 제공할 수 있다. 일반적으로, 시야가 좁아질수록, 내포된 각도 범위에 대한 확대된 무아레 이미지의 외관이 밝아진다. 반대로, 시야가 넓어질수록, 확대된 무아레 이미지가 그 시야에 걸쳐 흐릿해진다.

일부 실시예에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체 내에 존재하는 아치형 이미지 생성 표면(그리고 연장에 의해 주기성 표면 만곡부)의 곡률 반경은 1 ㎛ 내지 500 ㎛(예컨대, 1 ㎛ 내지 250 ㎛, 1 ㎛ 내지 150 ㎛, 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 또는 10 ㎛ 내지 150 ㎛)일 수 있다.

어레이 내의 이미지 릴리프 마이크로구조체의 아치형 이미지 생성 표면은 어레이를 횡단하여 볼록형 또는 오목형 주기성 표면 만곡부를 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 어레이의 주기성 표면 만곡부는 볼록형이다. 다른 실시예에서, 어레이의 주기성 표면 만곡부는 오목형이다. 볼록형(포지티브 만곡부) 특징부는 도 12에 도시된 바와 같이, 요소가 위로부터 관찰될 때에 표면으로부터 멀어지는 방향으로 팽창하는 것으로 언급될 수 있다(우측 모티프). 오목형(네거티브 만곡부) 특징부는 도 12에 도시된 바와 같이, 요소가 위로부터 관찰될 때에 기판을 향해 내향으로 팽창하는 것으로 언급될 수 있다(중심 모티프). 참조를 위해, 만곡부를 갖지 않는 구조가 또한 도 12에 도시된다(좌측 모티프).

일 실시예에서, 어레이 내의 이미지 릴리프 마이크로구조체의 아치형 이미지 생성 표면(그리고 연장에 의해 주기성 표면 만곡부)은 볼록형 반구의 섹션의 외형을 나타낸다. 대칭적인 볼록형 반사부에 대해, 반사 영역의 표면은 f=-R/2(여기서 R은 곡률 반경)의 거리에서 밝은 점처럼, 관찰자에게, 보이는 반사부 뒤에 놓인 초점에서 경면 이미지를 제공한다.

위에 예시된 예에서, 간극 공간이 제조의 용이성을 위해 만곡부 어레이 요소들 사이에 존재하지만; 요구에 따라, 100% 충전율을 갖는 중간 만곡부 몰드가 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 표면 만곡부를 한정하는 데 사용될 수 있다.

또한, 원통형 기하형상의 만곡부 요소가 사용될 수 있다. 원통형 기하형상의 만곡부 요소는 예를 들어, 하나의 경사 방향으로만 동적 이동을 나타내는 확대된 무아레 이미지를 생성하는 무아레 확대 시스템을 생성하는 데 사용될 수 있다.

이미지 릴리프 마이크로구조체는 이미지, 숫자, 텍스트, 형상, 또는 다른 모티프의 일부 또는 전체 부분을 구성하는 2 차원 영역으로부터 구성될 수 있다. 상기 시스템을 위한 이미지 릴리프 마이크로구조체 어레이를 설계할 때에, 단위 셀은 셀의 내용이 주기성 2-차원 공간 충전 구성으로 배열될 수 있도록 한정될 수 있고, 여기서 단위 셀은 적어도 하나의 예의 반복될 패턴을 수용하고, 여기서 그것은 릴리프 요소의 충전 구조를 한정한다. 충전 구조, 또는 격자점 배열은 일반적으로 어레이가 구성될 방식을 한정한다. 그러한 격자 배열(기본적인 2-차원 브라베이(Bravais) 격자 배열)은 결정학의 기술분야에 알려져 있고, 경사형, 직사각형, 마름모꼴, 육각형, 및 정사각형 충전 구조를 포함한다.

이와 관련하여, 용어 주기성 어레이는 (예컨대, 표면의 경사와 같이) 표면에 단위 셀의 내용을 충전하도록 병진이동에 의해 반복될 수 있는 단위 셀(또는 반복 패턴)의 반복성, 2-차원, 공간 충전 테셀레이션(tessellation)을 지칭한다. 따라서, 단위 셀의 주기성 어레이는 병진방향 대칭을 가질 수 있고, 표면 상의 그 배열은 2-차원 결정 격자 배열(기본적인 2-차원 브라베이 격자 배열)에 의해 특징화될 수 있다.

어레이는 이진 음영부 또는 광도 프로파일을 갖는 확대된 무아레 이미지 및/또는 다단계 음영부를 갖는 확대된 무아레 이미지를 생성하도록 설계될 수 있다. 도 13(상부)은 2-차원 폐쇄 영역을 사용하여 사자 얼굴 모티프를 보여주는 디자인을 도시한다. 디자인은 단위 셀(122) 내로 끼워지고, 이진 음영부를 사용하려는 의도이다. 이것을 성취하기 위해, 하나의 예의 패턴을 갖는 하나의 단위 셀(중간)만이 이진 음영부 또는 광도 프로파일을 또한 갖는 복합성 확대된 무아레 이미지(하부)를 생성할 수 있는 어레이를 생성하는 데 요구된다.

요구에 따라, 다단계 음영부를 갖는 확대된 무아레 이미지가 다수의 단위 셀을 사용하여 한정되는 어레이를 사용하여 생성될 수 있다. 도 14는 (하나의 단위 셀이 아니라) 4개의 셀이 이미지 어레이를 한정하는 예를 도시한다. 4개의 셀이 이미지 릴리프 어레이를 생성하는 데 사용되면, 복합 이미지의 다단계 음영부가 생성될 수 있다. 예를 들어, 4개의 셀 중 3개가 사자의 얼굴의 눈을 포함하면, 눈은 결과로서 발생된 복합성 확대된 무아레 이미지에서 75% 음영처리되거나, 영역-충전될 것이다.

이미지 릴리프 마이크로구조체의 제조를 위한 적절한 재료는 예를 들어, 금속, 세라믹, 유리, 및 플라스틱을 포함한다. 위에서 설명된 바와 같이, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 반사 모드로, 투과 모드로, 또는 부분 반사 및 부분 투과 모드로 동작하여 확대된 무아레 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 릴리프 마이크로구조체의 조성은 요구에 따라, 주어진 광학적 효과를 생성하도록 변화될 수 있다.

예를 들어, 어레이로부터의 광의 반사 시에 확대된 이미지를 생성하도록 설계되는 무아레 확대 시스템의 경우에, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 반사 재료로부터 형성될 수 있다. 적절한 반사는 경면형 반사 표면 반사를 획득하도록 몰딩될 수 있는 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드, ABS, 폴리스티렌, 및 폴리에스테르와 같은, 플라스틱으로부터 형성되는 이미지 릴리프 마이크로구조체를 사용하여 획득될 수 있다. 적절한 반사는 에너지 경화성 아크릴레이트 재료로부터 형성되는 이미지 릴리프 마이크로구조체를 사용하여 획득될 수 있다. 특정 실시예에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체의 아치형 이미지 생성 표면은 경면대칭일 수 있다. 그러한 고반사율 이미지 릴리프 마이크로구조체는 예를 들어, 금속화에 의해(예컨대, 알루미늄과 같은 금속의 증착에 의해), 또는 금속 포일과 같은 반사 재료를 스탬핑 또는 엠보싱함으로써 형성될 수 있다.

어레이를 통한 광의 투과 시에 확대된 이미지를 생성하도록 설계되는 무아레 확대 시스템의 경우에, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 적절한 광 투과 재료로부터 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 무아레 확대 시스템은 백라이팅이 무아레 확대 시스템의 이면에 제공되고, 무아레 확대 시스템이 전방으로부터 관찰될 때에 관찰가능한 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, (워터마크의 존재에 대해 은행권을 체크할 때와 같이) 무아레 확대 시스템을 광원까지 보유하여 관찰함으로써, 무아레 확대 시스템은 용이하게 관찰되는 이미지를 생성할 것이다. 부분 반사 및 부분 투과 재료가 또한 예를 들어, 매우 얇은 금속 코팅에 의해, 또는 아연 황화물과 같은 고굴절률 재료에 의해 사용될 수 있다.

다양한 다른 재료가 (예컨대, 이미지 릴리프 마이크로구조체 내에 또는 그 상에, 이미지 릴리프 마이크로구조체가 형성되는 표면 내에 또는 그 상에, 또는 그 조합으로) 바람직한 외관 및/또는 광학적 효과를 제공하도록 포함될 수 있다. 예를 들어, 비-형광 안료, 비-형광 염료, 형광 안료, 형광 염료, 금속, 금속 입자, 자기 입자, 핵 자기 공명 시그너처 재료, 레이저 입자, 유기 LED 재료, 광학적 가변성 재료, 증발된 재료, 스퍼터링된 재료, 화학 증착된 재료, 증착된 재료, 박막 간섭 재료, 액정 중합체, 광학 상향변환 및/또는 하향변환 재료, 이색성 재료, 광학 활성 재료, 광학 편광 재료, 광학적 가변성 잉크 또는 분말, 및 그 조합이 포함될 수 있다. 이미지 릴리프 마이크로구조체, 이미지 릴리프 마이크로구조체가 형성되는 표면, 또는 그 조합은 또한 다양한 외관을 갖는 재료(예컨대, 금속 재료, 광택성 재료, 무광택성 재료, 유색 재료, 투명 재료, 불투명 재료, 형광 재료 등)로부터 형성될 수 있다. 제1 재료로부터 형성되는 이미지 릴리프 마이크로구조체를 제2 재료로부터 형성되는 표면과 조합함으로써, 대비 효과(예컨대, 무광택성 배경 상의 광택성 이미지, 광택성 배경 상의 무광택성 이미지, 무색 배경(투명 또는 불투명) 상의 유색 이미지(투명 또는 불투명), 유색 배경(투명 또는 불투명) 상의 무색 이미지(투명 또는 불투명), 등)가 생성될 수 있다.

일부 실시예에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체, 이미지 릴리프 마이크로구조체가 형성되는 표면, 또는 그 조합은 홀로그래픽, 광 결정, 또는 간섭 코팅과 같은, 보조파장 표면 개질부를 포함할 수 있다. 보조파장 구조는 상기 시스템의 색상, 반사율, 및/또는 흡수율을 변경하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 광 회절 구조 및/또는 광 결정 구조가 이미지 릴리프 마이크로구조체, 이미지 릴리프 마이크로구조체가 형성되는 표면, 또는 그 조합 내에 또는 그 상에 포함될 수 있다.

일부 실시예에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체, 이미지 릴리프 마이크로구조체가 형성되는 표면, 또는 그 조합은 광학적 가변성 잉크 또는 분말을 포함할 수 있다.

프린팅 잉크가 또한 이미지 릴리프 마이크로구조체, 이미지 릴리프 마이크로구조체가 형성되는 표면, 또는 그 조합 내로 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 시스템은 상기 시스템의 투명 영역 아래에 놓인 선택적인 오버프린팅 및/또는 프린트와 같은, 전통적인 프린트를 추가로 포함할 수 있다. 요구에 따라, 이미지의 선폭(예컨대, 얇은 이미지 대 넓은 이미지)이 변화될 수 있다.

요구에 따라, 오버코트가 상기 시스템에 가해질 수 있고, 그에 따라 표면 및/또는 이미지 릴리프 마이크로어레이를 덮는다. 오버코트는 예를 들어, 광택성 오버코트 또는 바니시일 수 있다. 도 17은 이미지 릴리프 마이크로구조체의 어레이를 덮는 오버코트를 포함하는 무아레 확대 시스템을 도시한다. 이러한 예에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체(153)는 마이크로입자 반사 분말을 포함할 수 있다(예컨대, 마이크로구조체는 마이크로입자 반사 분말을 포함하는 조성물로부터 캐스팅될 수 있다). 오버코팅(154)이 마이크로구조체 어레이 위에 제공된다.

위에서 설명된 바와 같이, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 (+)-릴리프 또는 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체일 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 일부 경우에, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 표면으로부터 상향으로 돌출하여 아치형 이미지 생성 표면에서 종료되는 (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체일 수 있다. 다른 경우에, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 표면 내에 형성되어 아치형 이미지 생성 표면에서 종료되는 공동부인 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체일 수 있다. 도 15는 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체의 어레이를 포함하는 무아레 확대 시스템의 예를 도시한다. (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체는 표면(151) 내에 형성되어 아치형 이미지 생성 표면에서 종료되는 공동부이다. 도 15에 도시된 어레이의 주기성 표면 만곡부는 오목형이다.

어레이 내의 이미지 릴리프 마이크로구조체의 아치형 이미지 생성 표면은 어레이를 횡단하여 볼록형 또는 오목형 주기성 표면 만곡부를 가질 수 있다. 도 16은 오목형 주기성 표면 만곡부를 갖는 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체를 포함하는 무아레 확대 시스템을 도시한다. 이러한 예에서, 마이크로구조체는 기판(152) 내로 가압(예컨대, 엠보싱 또는 스탬핑)된다.

제조 방법

본 명세서에 설명되는 무아레 확대 시스템은 본 기술분야에 공지된 포토리소그래픽 패터닝 그리고 마이크로구조체 몰드 제조 및 복제 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 연질 몰드 제조를 사용하여 경질 몰드를 제조하면, 경질 엠보싱 공구가 제조될 수 있다. 제조되면, 경질 엠보싱 공구는 예를 들어, 무아레 확대 시스템의 어레이 구조체를 열성형가능한 플라스틱 기판 내로 몰딩하거나 경화성 중합체를 기판 상으로 캐스팅하는 데 사용될 수 있다. 경질 엠보싱 공구는 또한 홀로그래픽 포일 전사와 유사한 공정으로 (예컨대, 핫 스탬핑 또는 경화 공정에 의해) 최종적인 기판으로 전사될 수 있는 이형가능한 조성물이 충전될 수 있는 플라스틱 캐리어 상으로 네거티브 몰드를 캐스팅하는 데 사용될 수 있다.

마스터를 제조하는 예시적인 방법이 도 9a-9i에 도시된다. 도 9a는 알루미늄(129)의 층에 의해 덮인 매끄러운 유리 기판(128)을 도시한다. 알루미늄(129)의 상부에, 포지티브 포토레지스트(130)의 층이 증착된다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 만곡부 어레이 패턴(132)을 갖는 유리 포토마스크(131) 상의 크롬이 포토레지스트(130)와 접촉하여 위치된다. 상기 구조체는 이어서 마스크(134) 내의 투과성 영역을 통해, 콜리메이팅된 자외선(133)을 사용하여 노광되고, 그에 따라 포토레지스트가 제거되어야 하는 위치(135)에서만 포토레지스트의 노광을 허용한다. 포토레지스트를 갖는 유리는 이어서 가성 현상제 용액 내에 위치되고 그에 따라 노광된 영역은 하부의 알루미늄과 함께 박리된다. 그 결과, 도 9c에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 실린더(136)가 알루미늄 기부(137) 상에 놓이고, 여기서 기부는 포토레지스트가 가열 후에 유리로 침윤되는 것을 방지하는 경계 영역으로서 작용할 것이다.

다음에, 유리는 포토레지스트를 용융시키도록 핫플레이트 상에 위치되고, 그에 따라 도 9d에 도시된 바와 같이, 용융된 레지스트의 표면 장력으로부터 성형된 만곡부 구조체(138)를 생성한다. 냉각되면, 도 9e에 도시된 바와 같이, 액체 광중합체(139)가 레지스트 형상(138)의 표면에 도포되고, 이어서 새로운 유리 커버 기판(140)이 가해진다. 광중합체는 이어서 자외선에 대한 플러드(flood) 노광에 의해 경화되고, 포토레지스트 구조체로부터 분리된다. 그 결과, 연질 마스터가 새로운 유리 기판에 부착되는 광중합체 내에 오목형 만곡부 형상(141)의 어레이를 포함한다. 연질 만곡부 어레이 마스터(142)는 이어서 최종적인 구조체의 상부 표면 만곡부를 한정하는 데 사용될 수 있지만, 이미지 형상을 도입하기 위해 추가적인 가공을 요구한다.

이미지 형상을 도입하기 위해, 연질 만곡부 어레이 마스터(142)의 오목형 공동부에는 포토레지스트(143)가 충전된다. 도 9f에 도시된 바와 같이, 이미지 영역 패터닝(144)을 갖는 포토마스크가 연질 마스터에 충전되는 포토레지스트와 접촉하여 위치되고, 포토레지스트는 콜리메이팅된 자외선(133)에 노광된다. 이러한 예에서, 마스크 상의 이미지 영역(145)에는 불투명 배경이 없고, 그에 따라 포토레지스트 내로의 이미지 영역의 노광을 허용한다. 구조체는 이어서 현상제 용액 내에 위치되고, 그에 따라 노광된 레지스트를 현상하여 제거하고, 도 9g에 도시된, 이미지 어레이의 네거티브 버전 상태가 된다.

도 9h에 도시된 바와 같이, 액체 광중합체(146)가 이어서 유리 커버 기판(147)과 함께 도포될 수 있다. 광중합체는 이어서 자외선에 대한 플러드 노광에 의해 경화되어 분리될 수 있고, 그 결과 무아레 확대 시스템이 도 9i에 도시된, 볼록형 주기성 표면 만곡부를 갖는 (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 어레이를 포함한다.

기본적으로 자체의 특징을 갖는 만곡부 어레이 요소로부터 분할된, 각각의 이미지 릴리프 마이크로구조체는 더 큰 또는 더 작은 곡률로써 제공될 수 있다. 상기 시스템에 의해, (이전에 도 9a-9d에 도시된) 마스터링 공정의 제1 단계 중에 조정될 수 있는, 곡률을 변경함으로써, 상이한 시야가 제공될 수 있다. 도 10a-10d는 패터닝 전에 더 두꺼운 또는 더 얇은 층의 포토레지스트를 제공함으로써 곡률이 변경될 수 있는 방식을 도시한다. 더 얇은 층의 포토레지스트(148)가 사용될 때에, 더 작은 체적의 포토레지스트가 동등한 풋프린트 내에 있을 것이고, 그 결과 만곡부 요소(149)가 리플로 공정으로부터의 표면 인장 후에 더 얇아진다.

도 9g 및 9i에서 형성되는 구조체는 연질 엠보싱 마스터이고, 이것은 그 표면의 몇 회의 복제가 (예컨대, 연질 마스터에 경화성 조성물을 충전하고, 조성물을 경화시키고, 연질 마스터의 경화된 조성물을 제거함으로써) 행해질 수 있지만, 그 후에는 손상이 일어난다는 것을 의미한다. 예를 들어 경질 또는 연질 엠보싱에 의해 무아레 확대 시스템의 양산에 사용될 수 있는 더 강력한 몰드를 위해, 경질 마스터가 준비되어 사용될 수 있다.

경질 마스터는 요구된 마이크로구조체의 네거티브 버전을 갖는 금속 엠보싱 몰드이고, 그에 따라 그 표면이 엠보싱 또는 캐스팅에 의해 복제될 때에, 구조체의 포지티브 버전이 생성될 수 있다. 경질 마스터는 DVD 제조의 기술분야에 공지된 바와 같이, 전도성 금속화 및 전기성형에 의해 형성될 수 있다. 예로서, 도 9i에 도시된 연질 마스터에는 증착에 의해 얇은 층의 은이 코팅되어 전기 접촉부가 제공되고, 전착을 위한 니켈 도금 용액 내에 위치된다. 충분한 두께(예를 들어 1/4 또는 1/2 ㎜의 두께)의 니켈이 표면을 도금한 후에, 도금된 구조체는 용액으로부터 제거된다. 전기성형된 경질 마스터는 이어서 연질 마스터로부터 분리될 수 있다. 경질 마스터의 표면이 상처 또는 마모 없이 유지되면, 경질 마스터의 표면으로서(무아레 확대 시스템의), 경질 마스터의 표면으로부터 거의 무제한 횟수의 연질 엠보싱처리가 행해질 수 있다.

경질 마스터 구조는 또한 전기성형 공정이 반복되면 경면대칭 구조를 갖는 더 경질의 마스터 상으로 복사될 수 있다. DVD 마스터링에서, 제1 니켈 마스터는 파더(father)로 지칭되고, 파더 표면으로부터의 복사본은 머더(mother)로서 지칭된다. 머더는 원본의 경면 이미지가 요구될 때에만 제조 시에 사용될 수 있다. 이것은 텍스트 및 비대칭 이미지가 뒤집힐 때에도 오목형 및 볼록형 구조체 사이에서 스위칭될 것이 요구되면 유용할 수 있다. 그렇지 않으면, 머더 전기성형부는 선(son)으로서 알려져 있는 또 다른 전기성형부를 생성하는 데 사용될 수 있고, 선은 파더와 동일한 구조를 갖고, 선으로부터 원본 연질 마스터의 구조와 일치하는 연질 복제 또는 엠보싱처리가 행해질 수 있다.

종래의 산업용 프린팅 장비를 사용하여 무아레 확대 시스템의 양산을 용이하게 하기 위해, 경질 마스터 파더 또는 선은 강성 코어 주위의 실린더로 형성되고, 그에 따라 경질 엠보싱 실린더를 형성한다. 이러한 실린더는 예를 들어, 무아레 확대 시스템을 가열식 엠보싱에 의해 웨브 급송식 기판 내로 연속적으로 임프레싱하거나, 에너지 경화성 아크릴레이트 수지와 같은 경화성 중합체 수지를 사용하여 무아레 확대 시스템을 기판 표면 상으로 캐스팅하는 데 사용될 수 있다.

경질 마스터는 전기성형된 니켈로부터 제조될 수 있지만, 제조 요건에 따라 변화할 수 있기 때문에 사용될 재료에 의해 제한되지 않는다. 예를 들어, 마스터 몰드는 경부하 제조를 위해 전기성형된 구리로부터 또는 최신의 강성 에폭시로부터 제조될 수 있다. 또한, 무아레 확대 시스템을 위한 마스터 몰드는 해상도가 충분히 높으면 3D 프린팅과 같은 부가 제조 공정에 의해 형성될 수 있다. 프린트는 직접적으로 사용될 수 있거나 추가적인 경질 마스터를 제조하는 데 사용될 수 있다.

고압 스탬핑과 같은 중부하 분야에 대해, 고경도 마스터 다이가 요구될 수 있다. 그러한 공구를 제조하기 위해, 니켈 마스터 머더에는 이형 층으로서 작용하는 은과 같은 제1 연질 금속이 코팅될 수 있다. 다음에, 티타늄 질화물의 층이 은의 표면에 가해질 수 있고, 그에 따라 최종적인 마스터에 우수한 경도를 부여할 것이다. 머더는 이어서 그라파이트 다이 몰드 내측에 위치될 수 있고, 전체적인 조립체가 가열되어 열 충격의 영향을 감소시킬 수 있다. 용융된 탄소강이 이어서 다이 몰드 내로, TiN 코팅 머더의 표면 상으로 주입된다. 이것은 서서히 냉각되게 되거나, 오일 내에서 급속하게 켄칭함으로써 열처리되어 고경도를 부여할 수 있다. 냉각 시에, 몰드는 분리될 수 있고, 강철의 후방측은 평탄화될 수 있고, 머더는 캐스팅된 강철 다이로부터 박리될 수 있고, 그에 따라 은 계면에서 분리된다. 얇은 층의 티타늄 질화물을 갖는 경화된 강철 다이는 중부하 스탬핑 또는 금속 캐스팅이 채용되는 일부 분야에 적절할 수 있다.

인증 또는 미적 향상의 목적을 위해 표면(예컨대, 종이, 중합체, 세라믹, 또는 금속 표면과 같은, 상업용 제품의 표면)을 장식하는 시스템이 또한 제공된다. 장식 시스템은 본 명세서에 설명된 바와 같이, 무아레 확대 시스템을 포함하는 경질 마스터를 포함할 수 있다. 장식 시스템은,

상업용 제품이 형성되는 기판 재료의 포지티브 엠보싱처리에 의한(즉, (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체 어레이를 기판 재료의 표면 상에 형성하기 위한) 방식;

상업용 제품이 형성되는 기판 재료 내에 공동부(즉, (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체 어레이)를 형성하기 위한 네거티브 엠보싱처리에 의한 방식;

상업용 제품의 표면 상으로 가해지는 추가적인 재료의 포지티브 캐스팅에 의한(즉, (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체 어레이를 기판 재료의 표면 상에 형성하기 위한) 방식; 및

추가적인 재료 내에 형성되는 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체 어레이를 포함하는, 추가적인 재료의 네거티브 캐스팅에 의한 방식

중 하나 이상의 방식으로, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 무아레 확대 시스템을 표면 상에 형성하는 데 사용될 수 있다:

사용 방법

무아레-타입 확대 시스템은 상기 시스템의 의도된 분야에 따라, 다양한 형태로 제공될 수 있다. 특정 실시예에서, 무아레-타입 확대 시스템은 예를 들어, 이미지 릴리프 마이크로구조체의 어레이를 물품 또는 물품을 위한 포장 상에 엠보싱, 캐스팅, 몰딩, 또는 스탬핑함으로써, 물품 또는 물품을 위한 포장 상에 형성될 수 있다. 특정 실시예에서, 무아레-타입 확대 시스템은 (예컨대, 접착제를 사용하여) 물품 또는 물품을 위한 포장에 가해질 수 있는 기판(예컨대, 중합체 필름 또는 금속 포일) 상에 형성될 수 있다. 무아레 확대 시스템이 형성되는 정확한 방법은 상기 시스템이 형성되는 기판의 특성, 및 (예컨대, 상기 방법이 물품의 제조 공정으로 용이하게 통합되는) 전체적인 제조 고려사항을 포함한, 다수의 인자를 고려하여 선택될 수 있다.

무아레-타입 확대 시스템은 (예컨대, 위변조 제품과 인증된 제품을 식별 및 구별하는 보안성 및 위변조-방지 특징부로서) 물품의 인증을 제공하는 데 및/또는 제조된 물품 및 포장의 시각적 향상을 제공하는 데 채용될 수 있다. 상기 시스템은 많은 사용 및 응용 분야에 채용될 수 있다. 예로서,

정부 및 방위 분야(연방, 주 또는 외국 중 어느 곳)(여권, ID 카드, 운전 면허증, 비자, 출생 증명서, 바이탈 기록, 유권자 등록 카드, 투표 용지, 사회 보장 카드, 채권, 식량 배급표, 우표, 및 납세필 인지 등);

통화-연방, 주 또는 외국 중 어느 곳(지폐 내의 보안성 스레드, 폴리머 화폐 내의 특징부, 및 지폐 상의 특징부 등);

문서(부동산 권리증, 소유권 증명서, 허가증, 수료증, 및 증명서 등);

금융 및 유통 증권(지급보증 은행 수표, 법인 당좌 예금, 개인 수표, 은행 상품권, 주권, 여행자 수표, 우편환, 신용 카드, 직불 카드, ATM 카드, 어피니티 카드, 선불 전화 카드, 및 기프트 카드 등);

기밀 정보(영화 대본, 법률 문서, 지적 소유권, 의료 기록/병원 기록, 처방전 폼/패드, 및 "시크릿 레시피" 등);

직물 & 가정 관리용품을 포함한, 제품 및 브랜드 보호(세탁용 세제, 직물 컨디셔너, 접시 관리용품, 가정용 청소기, 표면 코팅제, 직물 탈취제, 표백제, 및 특수 직물을 위한 관리용품 등);

미용 관리용품(머리 관리용품, 머리 채색, 피부 관리용품 & 세정제, 화장품, 방향제, 발한억제제 & 탈취제, 여성 보호 패드, 탐폰 및 팬티라이너 등);

아기 및 가족 관리용품(아기 기저귀, 아기 및 유아 와이프, 아기 턱받이, 아기 기저귀 갈이대 & 침대 매트, 종이 수건, 화장실 휴지, 및 화장 티슈 등);

건강 관리용품(구강 관리용품, 애완동물 관리용품 및 사료, 처방 의약품, 비처방 의약품, 의약 전달 및 개인 건강 관리용품, 처방 비타민 그리고 운동 및 영양 보조제; 처방 및 비처방 안경류; 병원에 판매되는 의료 디바이스 및 장비, 전문 의료진, 및 도매 의료기기 유통업자(예컨대, 붕대, 기구, 이식가능한 디바이스, 수술 용품 등)

식품 및 음료 포장;

건조 상품 포장;

전자 장비, 부품 & 구성요소;

운동복, 신발류, 허가 및 무허가 고급, 스포츠 및 사치성 의류 아이템, 직물을 포함한, 의류 및 신발류;

생명공학 의약품;

항공우주 구성요소 및 부품;

자동차 구성요소 및 부품;

운동 용품;

담배 제품;

소프트웨어;

컴팩트 디스크, DVD, 및 블루-레이 디스크;

폭발물;

노벨티 아이템(선물 랩 및 리본 등);

책 및 잡지;

학교 용품 및 사무 용품;

명함;

운송 문서 및 포장;

노트북 커버;

책 커버;

북 마크;

이벤트 및 운송 티켓;

도박 및 게임 분야(복권, 게임 카드, 카지노, 추첨식 및 독점식 내기와 관련하여 사용하는 카지노 칩 및 아이템 등);

홈 퍼니싱(타월, 린넨, 및 가구 등);

바닥재 및 벽지류;

보석류 & 시계류;

핸드백;

예술품, 수집품 및 기념품;

완구류

디스플레이(구매 시점 광고 및 판촉 디스플레이 등); 및

제품 마킹 및 라벨링(인증 또는 향상을 위한, 위장으로서, 및 자산 추적용으로서, 브랜드 제품 또는 문서에 적용되는 부정조작방지 이미지를 고정하는, 라벨, 행태그, 태그, 스레드, 절취 스트립, 오버-랩 등)

이 포함된다.

특정 실시예에서, 무아레-타입 확대 시스템은 문서 또는 문서를 위한 포장 상에 채용될 수 있다. 문서는 예를 들어, 은행권, 수표, 우편환, 여권, 비자, 바이탈 기록(예컨대, 출생 증명서), 신분 카드, 신용 카드, atm 카드, 허가증, 납세필 인지, 우표, 복권, 소유권 증명서, 부동산 권리증, 증명서, 또는 법률 문서일 수 있다. 일부 실시예에서, 무아레-타입 확대 시스템은 주화, CD, DVD, 블루-레이 디스크와 같은, 물품; 또는 알루미늄 캔, 병(예컨대, 유리 또는 플라스틱 병), 플라스틱 필름, 또는 포일 래퍼와 같은, 포장의 시각적 향상을 제공하는 데 채용될 수 있다.

예시적인 예측성 제조 방법이 아래에서 더 상세하게 설명된다.

1. 종이 기판의 엠보싱

예시적인 제조 방법에서, 열성형가능한 중합체 코팅을 갖는 웨브 급송식 종이 기판이 무아레 확대 시스템을 위한 가열된 경질 엠보싱 실린더와 균일한 압력을 가하는 매끄러운 닙 실린더 사이로 진행된다. 열 및 롤링 압력은 열성형가능한 중합체 코팅이 마스터 실린더 몰드 내로 유동하게 하고, 분리 시에, 종이는 그 코팅 내로 엠보싱 또는 임프린팅되는 무아레-타입 확대 시스템을 가질 것이다. 이러한 방법은 예를 들어, 무아레-타입 확대 시스템을 바니싱된 또는 오염-방지 코팅이 제공된 종이 상에 또는 그 내에 제공하는 데 사용될 수 있다.

2. 중합체 필름 기판의 엠보싱

예시적인 제조 방법에서, 웨브 급송식 이축 연신 폴리프로필렌 필름(biaxially oriented polypropylene film)(BOPP)이 무아레 확대 시스템을 위한 경질 마스터로써 고온 엠보싱된다. 이러한 방법은 예를 들어, 폴리머 화폐 기판 상에 또는 그 내에 무아레 확대 시스템을 생성하거나, 무아레 확대 시스템을 포함하는 라벨을 준비하는 데 사용될 수 있다.

3. 금속 필름 기판의 엠보싱

예시적인 제조 방법에서, 임의로 열성형가능한 층을 갖고 반사 금속 층, 또는 반사 색상 시프트 층을 갖는, 중합체 코팅(예컨대, PET 또는 BOPP)이 무아레 확대 시스템을 위한 경질 마스터로써 고온 엠보싱되고, 그에 따라 무아레 확대 시스템은 열성형가능한 층 및/또는 필름 상에 또는 그 내에 형성되고, 여기서 반사 금속 층, 또는 반사 색상 시프트 층은 이미지 릴리프 마이크로구조체의 주기성 표면 만곡부를 따른다. 기판은 예를 들어, 홀로그램의 제조 시에 사용되는 기존의 베이스 필름일 수 있다.

4. 금속 필름 기판에 대한 캐스팅

예시적인 제조 방법에서, 금속 반사 코팅을 갖는, 또는 (경사에 따라 색상을 변화시키는 색상 시프트 간섭 필름과 같은) 색상 시프팅 반사 코팅을 갖는 중합체 필름이 기판으로서 사용된다. 무아레 확대 시스템은 UV 경화성 수지 그리고 금속 층을 관통할 수 있는 강력한 UV 경화 광원을 사용하여 반사 또는 색상 시프트 층의 상부에 캐스팅된다.

5. 중합체 기판에 대한 캐스팅

예시적인 제조 방법에서, 중합체 필름(예컨대, PET)이 기판으로서 사용될 수 있고, 아크릴레이트계 UV 경화성 수지가 무아레 확대 시스템을 위한 경질 엠보싱 실린더로부터 무아레 확대 시스템을 캐스팅하는 데 사용될 수 있다. 캐스팅은 UV 경화 단계 그리고 연속 공정으로 마스터로부터 경화성 수지를 이형시키는 단계를 수반할 수 있다. 결과로서 발생된 무아레 확대 시스템은 이어서 금속화되고, 접착제로써 최종적인 기판(예컨대, 물품 또는 물품을 위한 포장)에 가해진다.

6. 마이크로입자 분말을 사용한 캐스팅

예시적인 제조 방법에서, 무아레 확대 시스템은 마이크로- 또는 나노-입자 반사 분말 조성물을 사용하여 마스터로부터 형성될 수 있다. 이것은 광학적 가변성 잉크(optically variable ink)(OVI) 또는 분말 조성물이 사용되고, OVI가 무아레 확대 복합 이미지를 발생시키는 패턴으로 기판으로 전달되게 하는 넓은 응용 분야를 가능하게 한다. 최종적인 무아레 확대 시스템의 네거티브 방식을 갖는 마스터 실린더 내로의 입자상 잉크의 그라비어-방식 닥터 블레이딩(doctor blading)에 의해, 잉크는 '탈형'되거나 기판 상으로 캐스팅될 수 있고, 그에 따라 정확한 마이크로구조체가 OVI의 표면 내로 제공되고, 그 결과 단독의 정적인 잉크보다 정반사성인 프로파일을 발생시킨다. 이러한 OVI 몰딩은 또한 자기 구역(magnetic domain) 배향 입자와 결합될 수 있다.

7. 마이크로입자 분말을 사용한 몰딩 또는 캐스팅

예시적인 제조 방법에서, 종이 또는 플라스틱 기판에는 OVI 조성물과 같은 마이크로- 또는 나노-입자 분말 함유 조성물을 포함하는 패터닝되지 않은 영역(즉, 마이크로구조적으로 패터닝되지 않은 표면, 바꿔 말하면; 매크로 형상은 여기에 포함됨)이 제공될 수 있다. 무아레 확대 시스템이 후속적으로 가해진 압력 및/또는 열로써 경질 마스터를 사용하여 마이크로- 또는 나노-입자 분말 함유 조성물 상에 또는 그 내에 패터닝 또는 엠보싱될 수 있다.

8. 마이크로입자 분말을 사용하고 오버코트를 수반하는 캐스팅

예시적인 제조 방법에서, UV 경화성 아크릴 수지 내의 티타늄 이산화물과 같은, 반사 분말 함유 조성물이 무아레 확대 시스템을 위한 마스터 내로 닥터 블레이딩될 수 있고, UV 경화에 의해 종이 또는 플라스틱 기판으로 전달되고, 그에 따라 표면 상에 무아레 확대 시스템을 형성한다. 전체 표면에는 이어서 UV 경화성 아크릴과 같은, 투과성 조성물이 오버코팅 또는 바니싱될 수 있고, 그에 따라 무아레 확대 시스템에 의해 형성되는 확대된 무아레 이미지의 반사 프로파일 및 외관을 예리하게 하는 광택성 마감을 부여한다.

9. 마이크로입자 분말을 사용한 투명 구조체의 캐스팅

예시적인 제조 방법에서, 티타늄 이산화물 함유 조성물 또는 다른 반사 분말 함유 조성물이 코팅된 기판이 반사 분말 함유 조성물의 상부에 캐스팅되는 투명 무아레 확대 시스템을 가질 수 있고, 그에 따라 무아레 확대 시스템에 의해 형성되는 확대된 무아레 이미지의 명도는 향상된다.

10. 금속 기판의 스탬핑

예시적인 제조 방법에서, 무아레 확대 시스템을 위한 열처리된 강철 마스터 다이가 무아레 확대 시스템을 알루미늄 음료 캔 리드 또는 코인과 같은, 연질 금속 내로 스탬핑 단조하는 데 사용될 수 있다.

11. 포일의 스탬핑

예시적인 제조 방법에서, 무아레 확대 시스템을 위한 마스터가 무아레 확대 시스템을 추잉 껌 래퍼, 포일 블리스터 팩(예컨대, 의약품에 사용되는 블리스터 팩의 포일 배킹), 식품 포장, 및 미용 관리 용품 포장)에 종래로부터 사용되는 것들과 같은, 알루미늄 포일 내로 또는 알루미늄/중합체 복합체 기판 내로 엠보싱하는 데 사용될 수 있다.

12. 접착제 재료의 몰딩 또는 캐스팅

예시적인 제조 방법에서, 건식 압출 접착제를 갖는 투명 필름이 제공된다. 무아레 확대 시스템을 위한 마스터 엠보싱 실린더가 유연한 접착제 내에 이미지 릴리프 마이크로구조체의 (-)-릴리프 어레이를 엠보싱하는 데 사용될 수 있다. 다음에, 반사 잉크 조성물 또는 착색된 UV 경화성 수지가 접착제 표면 내에 형성되는 공동부 내로 닥터 블레이딩될 수 있다. 접착제 내에 매립되는 무아레 확대 시스템을 갖는 보안성 라미네이트가 그에 따라 생성된다. 이러한 라미네이트는 이어서 가열식 적층으로써 보안성 문서에 결합될 수 있고, 그에 따라 오버라미네이트와 문서 사이에 무아레 확대 시스템을 캡슐화하고, 그에 따라 라미네이트를 부정조작하려는 시도가 무아레 확대 시스템을 파괴 또는 붕괴시킬 것이다.

13. 인-몰드 데코레이션

예시적인 제조 방법에서, 무아레 확대 시스템을 위한 마스터가 플라스틱 압출, 사출 성형, 진공 성형, 취입 성형, 다이 캐스팅 또는 다른 형태의 플라스틱 성형 중에 인-몰드 데코레이션 또는 장식을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 물병 몰드는 병의 저부로 성형되는 무아레 확대 시스템 구조를 갖고 그에 따라 병이 BPA를 갖지 않고 위변조품이 아닌 것을 표시할 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 다른 고려가능한 실시예에서, 마이크로구조체는 아치형 이미지 생성 표면으로부터 평면형 광학 표면까지 연장하지 않고 대신에 이들 표면 사이의 어딘가에서 시작 또는 종료된다. 더 구체적으로, 이들 다른 고려가능한 실시예에서의 단일층 이미지 투영 시스템은 상부 아치형 표면, 하부 표면, 및 상부 아치형 및 하부 표면에 의해 포위되는 아치형 영역을 갖는 임의적 반사성 아치형 요소의 배열체, 그리고 아치형 요소의 상부 아치형 표면 중 적어도 일부 상에 또는 그 내에 배치되는 이미지 릴리프 마이크로구조체의 임의적 반사성 패턴으로 구성되는, 재료 층을 포함한다. 아치형 요소는 사인파 표면의, 계란-받침판 형상의 구조, 타원형, 포물선, 쌍곡선, 또는 다른 비-구형 단면을 갖는 구조, 그리고 또한 구형 단면을 갖는 구조와 갖은 곡선형 표면인 상부 아치형 표면을 가질 수 있다. 임의적 반사성 아치형 요소의 배열체 그리고 이미지 릴리프 마이크로구조체의 임의적 반사성 패턴은 단일층 내에 있고, 하나 이상의 이미지를 투영하도록 상호작용한다. 볼록형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 하향으로 연장하여 하부 표면으로부터 떨어진 아치형 영역 내에서 종료되고, 오목형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 상향으로 연장하여 상부 아치형 표면의 만곡부에 의해 한정되는 영역 내에서 종료된다. 바람직한 실시예에서, 아치형 요소 및 이미지 릴리프 마이크로구조체는 반복성 패턴으로 배열되고, 하나 이상의 이미지(예컨대, 하나 이상의 확대된 무아레 이미지)를 투영하도록 상호작용한다.

하나의 그러한 바람직한 실시예에서, 본 발명의 단일층 이미지 투영 시스템은 하나 이상의 확대된 무아레 이미지를 투영한다. 본 발명의 시스템은 상부 아치형 표면, 하부 표면, 및 상부 아치형 및 하부 표면에 의해 포위되는 아치형 영역을 갖는 임의적 반사성 아치형 요소의 반복성 패턴, 그리고 아치형 요소의 상부 아치형 표면 중 적어도 일부 상에 또는 그 내에 배치되는 이미지 릴리프 마이크로구조체의 임의적 반사성 반복성 패턴을 포함한다. 위에서 언급된 바와 같이, 볼록형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 하향으로 연장하여 하부 표면으로부터 떨어진 아치형 영역 내에서 종료되고, 오목형 표면 만곡부를 갖는 상부 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 상향으로 연장하여 상부 아치형 표면의 만곡부에 의해 한정되는 영역 내에서 종료된다.

본 발명의 단일층 이미지 투영 시스템은 정반사의 원리에 의존한다. 따라서, 본 발명의 단일층 이미지 투영 시스템의 아치형 이미지 생성 표면은 임의의 형태의 반복성 곡선형 표면일 수 있고, 포커싱 요소(예컨대, 렌즈)에 제한되지 않는다.

상부 아치형 표면 그리고 이들 표면의 반복 주기의 바람직한 치수(예컨대, 각각의 상부 아치형 표면의 곡률 반경(바람직하게는 약 1 ㎛ 내지 약 500 ㎛), (표면 상의 2개의 격자점 사이에서 측정될 때의) 각각의 상부 아치형 표면의 크기(바람직하게는 약 1 ㎜ 미만), 상부 아치형 표면 패턴의 반복 주기(바람직하게는 약 1 ㎛ 내지 약 1000 ㎛) 등)가 위에서 설명되었다. 또한, 스케일 비율(즉, 상부 아치형 표면의 반복 주기에 대한 이미지 릴리프 마이크로구조체의 반복 주기의 비율) 그리고 상이한 광학적 효과를 성취하는 반복성 패턴의 필요한 축방향 정렬 또는 오정렬이 또한 위에서 설명되었다.

본 발명에 사용되는 반복성 패턴 내의 각각의 상부 아치형 표면 사이의 간극 공간은 약 100 ㎛ 미만의 총 두께를 갖는 마이크로-스케일 시스템에 대해 바람직하게는 약 0 내지 약 2 ㎛이고, 반면에 본 발명의 매크로-스케일 시스템에서의 간극 공간은 전형적으로 크기 면에서 더 크고, 바람직하게는 약 10 ㎜ 초과이다.

상부 아치형 표면 및 이미지 릴리프 마이크로구조체(또는 그 일부)에는 투영된 이미지(들)를 어둡게 하도록 반사성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 오목형 또는 볼록형 상부 아치형 표면 및 마이크로구조체(또는 그 일부)의 프로파일에는 반사 금속 층(예컨대, 증착된 금속 층)이 제공될 수 있다. 완전히 불투명한 반사 금속 층 대신에, 반투명(또는 부분 금속화) 금속 층, 또는 고굴절률 층이 제공될 수 있다. 또한, 증착된 재료의 다중층이 반사율을 제공하는 데 사용될 수 있고, 예를 들어, 유전체 층으로부터, 또는 금속/유전체/금속과 같은 금속 및 유전체 층의 조합으로부터 형성되는 색상-시프팅 간섭 코팅이 또한 필요한 반사율을 제공할 수 있다.

이들 반사성(금속화) 실시예는 산란 및 굴절이 아니라 반사의 원리로서 해결한다. 이상적인 조명은 (맑은 날 하늘과 같은) 점광원이다. 투영된 이미지(들)는 전형적으로 반사 재료 및/또는 조명 광원의 색상일 것이다. 그러나, 상부 아치형 표면이 이미 유색 또는 반사성인 재료로부터 제조되면, 투영된 이미지(들)의 배경은 이러한 특징을 취할 수 있다.

상부 아치형 표면 및 이미지 릴리프 마이크로구조체에 반사성이 제공되지 않을 때에, 투영된 이미지(들)는 약하지만, 구분가능할 것이다. 이것은 은밀한 이미지가 본 발명의 단일층 이미지 투영 시스템 내에 그리고 또한 다중층 이미지 투영 시스템 내에 은폐되게 한다. 하나의 그러한 실시예에서, 패터닝된 금속화 공정(또는 패터닝된 비금속화 공정)이 투영된 이미지(들)(및 그 다양한 효과 중 임의의 효과)가 현저한 상부 아치형 표면 상의 영역(즉, 금속화 영역)을 형성하는 데 사용된다. 금속화 영역은 투영된 이미지(들)가 덜 현저하거나 약하지만, 구분가능한 영역(즉, 비금속화 영역)과 혼합될 것이다. 또 다른 그러한 실시예에서, 본 발명의 단일층 시스템 및 다중층 이미지 투영 시스템은 예를 들어, 나란한 또는 교번형 배열로 단일의 디바이스(예컨대, 보안성 스트립, 스레드 또는 패치)로 결합 또는 통합된다. 그러한 다중층 이미지 투영 시스템의 예가 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,333,268호, 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,468,842호, 및 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,738,175호에 기재되어 있다. 이러한 실시예에서, 오목부 또는 공동부가 또한 다중층 시스템의 포커싱 요소(예컨대, 굴절 렌즈, 반사 렌즈) 내로 포함될 수 있고, 금속화 영역 및 비금속화 영역이 오목부 또는 공동부로부터 비롯되는 투영된 이미지(들)가 현저한 영역 그리고 투영된 이미지(들)가 덜 현저하거나 약하지만 구분가능한 영역을 제공하기 위해 다중층 시스템에 대해 사용될 수 있다. 그러한 디바이스는 단지 본 발명의 단일층 시스템 또는 본 발명의 단일층 시스템 및 다중층 시스템의 조합으로 구성되는지와 무관하게, 복잡한 구조이고 극단적으로 부정조작-방지성이다.

본 발명의 실시예에 사용되는 이미지 릴리프 마이크로구조체는 하나 이상의 투영된 이미지를 제공하도록 아치형 요소와 관련하여 배열된다. 반사 실시예에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체 및 상부 아치형 표면은 광의 반사가 이미지(들)의 근원이도록 처리된다. 바꿔 말하면, 이미지 릴리프 마이크로구조체의 크기, 깊이, 거칠기, 개수 및 위치, 그리고 또한 상부 아치형 표면의 곡률은 이러한 결과를 성취하도록 처리된다.

이들 파라미터 사이의 대체적인 관계는 아래와 같다:

(a) 상부 아치형 표면의 곡률: 더 큰 곡률은 표면에 대한 정반사 스폿의 더 느린 이동과 관련되고, 이것은 더 작은 곡률을 갖는 상부 아치형 표면을 갖는 시스템이 "더 빠른 이동" 이미지를 갖게 할 수 있다는 것을 의미한다.

(b) 오목부 또는 공동부의 크기, 깊이, 및 거칠기는 상호연관된 변수이다. 그러나, 대체로,

(ⅰ) (상기 시스템의 길이를 따른 폭을 고려하여) "더 큰" 오목부는 더 큰 투영된 이미지를 형성할 것이고;

(ⅱ) "더 깊은" 오목부는 투영된 이미지에 대해 더 선명한 모서리로 이어질 수 있다. 그러나, 그것들이 매우 깊으면, 그것들은 (아래에서 설명되는 바와 같이) 거친 오목부와 유사한 효과를 가질 수 있고; 및

(ⅲ) "거친" 오목부(즉, 비평탄형 또는 불규칙형 표면을 갖는; 매끄럽거나 평평하지 않은 오목부)는 더 선명한 투영된 이미지를 형성한다. 오목부가 거칠수록(그것이 광을 산란시키지 않고 반사하는 광이 적을수록), 결과로서 발생된 이미지가 더 예리해진다. 이것은 기본적으로 밝은 배경 및 어두운 이미지를 유발한다. 각각의 오목부로부터 산란되는 광의 정도는 오목부의 거칠기 수준을 측정하는 데 사용될 수 있다.

(-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체(즉, 오목부 또는 공동부)에는 수평 또는 곡선형 "하부" 표면까지 하향으로 이어지는 실질적으로 수직형(또는 경사형)의 측벽이 형성될 수 있다. 유리하게는, 경사형 측벽(특히, 둔각의 경사형 측벽)은 얕은 공동부와 같이, 몰드 캐비티(cavity)로부터의 본 발명의 단일층 시스템의 용이한 제거를 가능하게 한다는 것이 밝혀졌다. 측벽 및 "하부" 표면은 질감 면에서 매끄럽거나 거칠 수 있다. 오목부 또는 공동부에는 또 다른 재료(예컨대, 안료 재료(들))가 코팅되고 및/또는 부분적으로 또는 완전히 충전될 수 있다. 오목부의 크기, 형태, 형상 및 색상은 제한되지 않는다. 사실상, 2개 이상의 형태의 오목부 또는 공동부(예컨대, 마이크로- 및 나노-크기의 공동부)가 사용되는 실시예가 고려가능하다.

(+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체에도 수평 또는 곡선형 표면으로부터 하향으로 연장하거나 그곳까지 상향으로 이어지는, 실질적으로 수직형(또는 경사형) 측벽이 형성될 수 있다. 또 다시, 경사형 측벽, 특히 둔각의 경사형 측벽은 얕은 공동부와 같이, 몰드 캐비티로부터의 본 발명의 단일층 시스템의 용이한 제거를 가능하게 한다. 측벽 및 "상부" 또는 "하부" 표면은 질감 면에서 매끄럽거나 거칠 수 있고, (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체의 크기, 형태, 형상 및 색상은 제한되지 않는다. (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체를 포위하는 영역에는 또 다른 재료(예컨대, 안료 재료(들))가 코팅되고 및/또는 부분적으로 또는 완전히 충전될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 동일하거나 모든 상부 아치형 표면 상에 또는 그 내에 배치되지 않아도 된다. 대신에, 예를 들어, 동일 또는 상이한 이미지 릴리프 마이크로구조체가 이들 표면의 반복성 패턴의 선택 영역 또는 구역 내의 상부 아치형 표면 상에 또는 그 내에 배치될 수 있다.

본 발명의 시스템의 2개의 실시예가 도 18 및 19에 도시된다. 도 18에서, 시스템(10)은 오목형 표면 만곡부를 보유한 상부 아치형 표면(20)을 갖는 아치형 요소(12)의 패턴의 형태로 되어 있는 배열체를 포함한다. (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체(14)가 상부 아치형 표면(20)으로부터 상향으로 연장하여 상부 아치형 표면(20)의 만곡부에 의해 한정되는 영역(18) 내에서 종료되고 여기서 수평 "상부" 표면(16)을 형성한다. 도 18에 도시되지 않지만, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 상부 아치형 표면(20)으로부터 하부 표면으로부터 떨어진 아치형 영역 내의 위치까지 하향으로 연장하는 것이 또한 고려가능하다. 도 19에서, 시스템(10)은 볼록형 표면 만곡부를 보유한 상부 아치형 표면(30)을 갖는 아치형 요소(22)의 패턴을 포함한다. (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체(24)가 이들 표면으로부터 하향으로 연장하여 아치형 영역(28) 내에서 종료되고 여기서 수평 "하부" 표면(26)을 형성한다. 도 18 및 19에 도시되지 않지만, 위에서 언급된 바와 같이, 상부 아치형 표면 중 적어도 일부 상에 또는 그 내에 배치되는 이미지 릴리프 마이크로구조체는 상이한 크기, 형태, 형상, 색상 및/또는 반사율 수준을 가질 수 있다.

본 발명의 시스템의 2개 이상의 실시예가 도 20 및 21에 도시된다. 도 20에서, 시스템(10)은 오목형 표면 만곡부를 보유한 상부 아치형 표면(36)을 갖는 아치형 요소(32)의 패턴을 포함한다. (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체(34)가 상부 아치형 표면(36)으로부터 상향으로 연장하여 상부 아치형 표면(36)에 실질적으로 평행한 제2 곡선형 표면(38)을 형성한 상태로 종료된다. 바람직한 실시예에서, 이들 표면은 평행하다.

도 21에서, 시스템(10)은 볼록형 표면 만곡부를 보유한 상부 아치형 표면(46)을 갖는 아치형 요소(40)의 패턴을 포함한다. (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체(오목부 또는 공동부)(42)가 이들 표면으로부터 하향으로 연장하여 상부 아치형 표면(46)(즉, 제1 아치형 또는 곡선형 표면)에 실질적으로 평행한 제2 곡선형 표면(44)을 형성한 상태로 종료된다. 바람직한 실시예에서, 이들 표면은 평행하다. 이들 실시예의 둘 모두에서, 제1 및 제2 곡선형 표면은 광을 반경방향으로 반사하고 그에 의해 (개략도와 같이) 어두운 모서리, 밝은 내부 및 밝은 외부를 갖는 이미지의 형태로 개선된 광학적 효과를 제공한다. 이들 광학적 효과는 "더 거친" 오목부를 사용함으로써 추가로 개선될 수 있고, 이것은 더 일관된 예리함을 갖는 더 선명한 이미지를 제공할 것이다.

도 22에서, 볼록형 표면 만곡부를 보유한 상부 아치형 표면을 갖는 아치형 요소(48)의 패턴이 도시된다. 이전의 실시예와 달리, 도 22에서의 아치형 요소(48)는 완전한 볼록형 반구 대신에 부분적인 볼록형 반구이다. 이미지 릴리프 마이크로구조체(50)와 대면하는 측면으로부터 이러한 시스템을 관찰할 때에, 상기 시스템은 하나 이상의 밝은 이미지를 투영할 것이지만, 이들 마이크로구조체(50)와 대면하는 측면에 대향인 측면으로부터 관찰될 때에, 상기 시스템은 이미지를 투영하지 않거나 하나 이상의 약한 이미지를 투영할 것이다.

도 23에서, 오목형 표면 만곡부를 보유한 상부 아치형 표면을 갖는 아치형 요소(52)의 패턴이 도시된다. 여기서, 아치형 요소(52)는 완전한 오목형 반구 대신에 부분적인 오목형 반구이다. 위에서와 같이, 이미지 릴리프 마이크로구조체(54)와 대면하는 측면으로부터 이러한 시스템을 관찰할 때에, 상기 시스템은 하나 이상의 밝은 이미지를 투영할 것이지만, 이들 마이크로구조체(54)와 대면하는 측면에 대향인 측면으로부터 관찰될 때에, 상기 시스템은 이미지를 투영하지 않거나 하나 이상의 약한 이미지를 투영할 것이다.

(+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체의 상부 표면 및 (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체의 하부 표면이 동일 높이거나 동일 평면 상에 있는 것으로서 도 18-23에 도시되지만, 이것은 본 발명의 실시예에서 그렇지 않아도 된다.

단일층 이미지 투영 시스템 그리고 특히, 아치형 요소 및 이미지 릴리프 마이크로구조체는 아크릴, 아크릴화 폴리에스테르, 아크릴화 우레탄, 에폭시, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 우레탄 등과 같은 실질적으로 투명 또는 투과성, 유색 또는 무색 중합체와 같은 다양한 재료로부터 형성될 수 있다. 호프뮬러(Hoffmuller) 등에게 허여된 미국 특허 제8,557,369호에 기재된 것들과 같은, 1.5 초과, 1.6, 1.7, 또는 그 이상의 (589 ㎚, 20℃에서의) 굴절률을 갖는 고굴절률, 유색 또는 무색 재료가 또한 본 발명의 실시예에 사용될 수 있다.

아치형 요소 및 이미지 릴리프 마이크로구조체는 또한 마이크로입자 반사 분말을 포함하는 조성물로부터 형성될 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해되는 바와 같이, 결과로서 발생된 시스템은 하나 이상의 반사 층을 추가하지 않아도 반사성일 것이다.

위에서 설명된 예시적인 실시예에 추가하여, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 또한 상부 아치형 표면에 따르는 패터닝된 반사(예컨대, 금속) 코팅에 의해 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 볼록형 또는 오목형 상부 아치형 표면 각각에는 반사 및 비반사 영역의 반사성 패턴이 제공된다.

레이저, 포토리소그래피, 식각, 소규모 3D 프린팅, 기계가공 등의 사용을 포함하는, 단일층 이미지 투영 시스템을 형성하는 바람직한 방법 및 기술이 위에서 언급되었다.

본 발명의 단일층 이미지 투영 시스템의 예시적인 제조 방법에서, 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,333,268호, 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,468,842호 및 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,738,175호에 기재된 것들과 같은, 오목형 아치형 요소의 반복성 패턴을 포함하는 렌즈 공구가 사용된다. 렌즈 공구에는 반사 금속이 코팅되고 이어서 렌즈 공구의 리세스 또는 컵(즉, 아치형 이미지 생성 표면에 의해 한정되는 영역)에는 포토레지스트가 충전되거나 부분적으로 충전된다. 이미지 릴리프 마이크로구조체의 요구된 반복성 패턴과 일치하는 이미지 아이콘의 반복성 패턴을 포함하는 포토마스크가 렌즈 공구 위에 위치되고 이어서 리세스 또는 컵 내의 포토레지스트는 포토마스크를 통해 콜리메이팅된 자외선(UV)에 노광된다. 포토마스크의 이미지 아이콘은 UV 광을 차단하고 그에 의해 충전된 또는 부분적으로 충전된, 금속화 리세스 또는 컵 상에 암부가 형성되게 한다. 결과적으로, 오목형 아치형 요소는 이들 암부 영역 내에서 경화되지 않거나 완전히 경화되고, 이것은 오목부가 금속화 표면 내에 형성되게 한다. 오목부를 갖는 오목형 아치형 요소의 결과로서 발생된 반복성 패턴(즉, 이미지 릴리프 마이크로구조체의 반복성 패턴)은 추가적인 엠보싱된 표면을 형성할 필요 없이, 위에서 설명된 바와 같이, 광학적 효과를 생성한다.

이들 다른 고려가능한 실시예에 의해 성취되는 광학적 효과는 위에서 그리고 또한 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,333,268호, 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,468,842호, 및 스틴블릭 등에게 허여된 미국 특허 제7,738,175호에 설명되었다. 광학적 효과는 상기 시스템이 경사질 때에 또는 관찰 각도가 변화할 때에 시차직교(orthoparallactic) 이동 또는 운동, 부유, 깊이, 부양, 모핑 및/또는 3-D 효과를 포함하지만 그에 제한되지 않는다. 특히, 본 발명의 시스템은,

i. 상기 시스템이 경사지거나 상이한 관찰 각도로부터 관찰될 때에 이동을 보여주고;

ii. 상기 시스템의 두께보다 깊은 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보이고;

iii. 상기 시스템의 표면 위의 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보이고;

iv. 상기 시스템이 방위각으로 회전될 때에 상기 시스템의 두께보다 깊은 공간 평면과 상기 시스템의 표면 위의 공간 평면 사이에서 진동하고;

v. 상기 시스템이 방위각으로 회전되거나 상이한 관점으로부터 관찰될 때에 하나의 형태, 형상, 크기 및/또는 색상을 상이한 형태, 형상, 크기 및/또는 색상으로 변형되고; 및/또는

vi. 3-차원 이미지(들)처럼 보이는,

하나 이상의 확대된 무아레 이미지를 투영할 수 있다.

단독으로 또는 다중층 이미지 투영 시스템과 조합하여 사용될 수 있는, 본 발명의 단일층 이미지 투영 시스템은 밴드, 스트립, 스트라이프, 스레드, 또는 패치를 포함하지만 그에 제한되지 않는 임의의 형상을 취할 수 있고, 목표 표면 상으로 직접적으로 형성되거나 목표 표면으로의 후속적인 전사를 위한 독립형 디바이스로서 형성될 수 있다.

독립형 디바이스로서의 본 발명의 시스템은 아치형 요소 및 이미지 릴리프 마이크로구조체의 반복성 패턴을 투명 재료를 사용하여 캐리어 필름(또는 다른 기판) 상에 형성함으로써 준비될 수 있다. 반복성 상부 아치형 표면 및 마이크로구조체에는 이어서 금속이 코팅(금속화)된다. 원래의 구조가 투명성이기 때문에, 이러한 시스템 또는 디바이스의 양쪽 측면이 이미지를 투영할 것이다. 접착제가 금속화된 반복성 상부 아치형 표면 위에 가해지고 그 결과 디바이스가 목표 표면으로 전사될 준비가 된다. 접착제는 목표 표면에 가압되고, 접착제는 목표 표면과 디바이스 사이에 접합부를 형성하도록 활성화된다. 캐리어 필름은 박리되어 제거되고, 그에 따라 이하의 이점을 갖는 독립형 구조체가 된다. 이제, 마이크로구조체는 투과성 재료 내에 수용된다. 따라서, 상기 디바이스는 오염 및 다른 유해 환경 영향에 대해 더 탄력적으로 반응하게 된다.

본 발명의 시스템의 두께는 제한되지 않고, 마이크로-스케일 시스템을 위한 매우 얇은(즉, 약 2 ㎛ 또는 아마도 훨씬 작은) 두께 내지 매크로-스케일 시스템을 위한 매우 두꺼운(즉, 인치, 피트 등) 두께의 범위 내에 있을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 시스템으로부터 제조되거나 그것을 채용한 섬유질 및 비섬유질(예컨대, 중합체) 시트 재료, 그리고 또한 이들 재료로부터 제조되는 문서(예컨대, 지폐 및 폴리머 화폐)를 추가로 제공한다. 용어 "문서"는 본 명세서에 사용될 때에, 은행권 또는 통화, 채권, 수표, 여행자 수표, 복권, 우표, 주권, 부동산 권리증과 같은 금융적 가치를 갖는 문서; 여권, ID 카드, 운전 면허증 등과 같은 신분 문서; 및 라벨과 같은, 비보안성 문서를 포함한 임의의 종류의 문서를 나타낸다. 본 발명의 단일층 이미지 투영 시스템은 또한 상품(소비자용 또는 비소비자용 상품) 그리고 또한 이들 상품과 함께 사용되는 백, 포장, 또는 라벨에서의 사용을 고려한다.

본 발명의 시스템에 대한 다른 고려가능한 최종-사용 분야는 광고 및 멀티미디어 디스플레이(예컨대, 게시판, 교통용 및 산업용 안전 표지판, 출시 또는 시사 목적을 위한 상업용 디스플레이)와 같은 더 큰 치수의 이미지를 투영하는 제품, 차량의 외관을 향상시키는 제품(예컨대, 디캘(decal), 랩), 장식성 랩 또는 벽지, 샤워 커튼, 예술용 디스플레이 등을 포함한다.

첨부된 청구범위의 디바이스, 시스템, 및 방법은 청구범위의 몇몇의 양태의 예시로서 의도되는, 본 명세서에 설명된 특정 디바이스, 시스템, 및 방법에 의해 범주 면에서 제한되지 않는다. 기능적으로 동등한 임의의 디바이스, 시스템, 및 방법은 청구범위의 범주 내에 속하도록 의도된다. 디바이스, 시스템, 및 방법의 다양한 변형은 본 명세서에 예시 및 설명된 것들에 추가하여, 첨부된 청구범위의 범주 내에 속하도록 의도된다. 또한, 본 명세서에 개시된 특정의 대표적인 디바이스, 시스템, 및 방법 단계만이 구체적으로 설명되지만, 디바이스, 시스템, 및 방법 단계의 다른 조합이 또한 구체적으로 언급되지 않을 때에도, 첨부된 청구범위의 범주 내에 속하도록 의도된다. 따라서, 단계, 요소, 구성요소, 또는 구성성분의 조합이 본 명세서에 명시적으로 또는 더 낮은 수준으로 언급될 수 있지만, 단계, 요소, 구성요소, 및 구성성분의 다른 조합이 명시적으로 언급되지 않을 때에도 포함된다.

본 명세서에 사용될 때에, 포함 관련 용어("comprising" 및 그 파생어)는 포함 관련 용어("including" 및 그 파생어)와 동의어로 사용되고, 개방형의, 비제한적인 용어이다. 포함 관련 용어("comprising" 및 "including")가 본 명세서에서 다양한 실시예를 설명하는 데 사용되었지만, 구성 관련 용어("consisting essentially of" 및 "consisting of")가 본 발명의 더 구체적인 실시예를 제공하기 위해 포함 관련 용어("comprising" 및 "including") 대신에 사용될 수 있고, 또한 그렇게 개시되어 있다. 명시적으로 언급되지 않으면, 명세서 및 청구범위에 사용되는 기하형상, 치수 등을 표현하는 모든 숫자는 최소한으로, 그리고 청구범위의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도가 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 유효 숫자의 개수 그리고 통상의 반올림 처리를 고려하여 해석되어야 한다.

그렇지 않은 것으로 규정되지 않으면, 본 명세서에 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 개시된 발명이 속하는 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에 인용되는 공개물 그리고 그것들이 인용되는 자료가 특별히 참조로 포함된다.

Claims (21)

1. 하나 이상의 이미지를 투영하는 단일층 이미지 투영 시스템이며, 아치형 표면, 하부 표면, 및 아치형 표면 및 하부 표면에 의해 포위되는 아치형 영역을 갖는 아치형 요소들의 배열체, 그리고 아치형 요소들의 아치형 표면들 중 적어도 일부 상에 또는 그 내에 배치되는 이미지 릴리프 마이크로구조체들의 패턴을 포함하고,
   아치형 요소들의 배열체와 이미지 릴리프 마이크로구조체들의 패턴은 단일층 내에 있고 하나 이상의 이미지를 투영하도록 상호작용하고,
   볼록형 표면 만곡부를 갖는 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 하향으로 연장하여 아치형 영역 내에서 종료되고,
   오목형 표면 만곡부를 갖는 아치형 표면에 대해, 이미지 릴리프 마이크로구조체는 이러한 표면으로부터 상향으로 연장하여 아치형 표면의 만곡부에 의해 한정되는 영역 내에서 종료되고,
   이미지 릴리프 마이크로구조체들은 측벽들 그리고 곡선형 내부 표면을 갖고,
   곡선형 내부 표면은 아치형 표면에 평행한,
   단일층 이미지 투영 시스템.
2. 제1항에 있어서, 아치형 요소들의 배열체 그리고 이미지 릴리프 마이크로구조체들의 패턴은 하나 이상의 확대된 무아레 이미지를 투영하도록 상호작용하는, 단일층 이미지 투영 시스템.
3. 제1항에 있어서, 이미지 릴리프 마이크로구조체들은 (+)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체들, (-)-릴리프 이미지 릴리프 마이크로구조체들, 및 그 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 단일층 이미지 투영 시스템.
4. 제1항에 있어서, 아치형 요소들의 배열체 그리고 이미지 릴리프 마이크로구조체들의 패턴은 반사성인, 단일층 이미지 투영 시스템.
5. 제1항에 있어서, 이미지 릴리프 마이크로구조체들은 아치형 표면들에 따르는 패터닝된 반사 코팅에 의해 형성되고, 아치형 표면들 각각에는 반사 및 비반사 영역의 반사성 패턴이 제공되는, 단일층 이미지 투영 시스템.
6. 제1항에 있어서, 하나 이상의 아치형 표면이 하나 이상의 금속화 영역을 형성하도록 금속화되고, 하나 이상의 아치형 표면들이 하나 이상의 비금속화 영역을 형성하도록 금속화되지 않은 상태로 유지되고, 하나 이상의 투영된 이미지는 하나 이상의 비금속화 영역 내에서보다 하나 이상의 금속화 영역 내에서 더 현저한(more apparent), 단일층 이미지 투영 시스템.
7. 제1항에 있어서, 하나 이상의 이미지를 투영하도록 상호작용하는, 포커싱 요소들의 배열체 그리고 이미지 아이콘들의 배열체를 포함하는 다중층(multi-layer) 이미지 투영 시스템과 조합되는, 단일층 이미지 투영 시스템.
8. 제7항에 있어서, 공동부들 또는 오목부들이 다중층 이미지 투영 시스템의 포커싱 요소들 내로 포함되고, 공동부들 또는 오목부들은 상기 단일층 이미지 투영 시스템이 점광원을 사용하여 관찰될 때에 은폐되는(to be hidden) 하나 이상의 은밀한(covert) 이미지를 형성하는, 단일층 이미지 투영 시스템.
9. 제1항에 있어서, 이미지 릴리프 마이크로구조체들은 상부 또는 하부 수평 표면을 포함하는, 단일층 이미지 투영 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상부 또는 하부 수평 표면은 비평탄형이거나 불규칙형인, 단일층 이미지 투영 시스템.
11. 제1항에 있어서, 상부 또는 하부 곡선형 표면은 비평탄형이거나 불규칙형인, 단일층 이미지 투영 시스템.
12. 제1항에 있어서, 아치형 표면들은 완전한 반구에 근사한 돔(dome)과 같이 성형되는, 단일층 이미지 투영 시스템.
13. 제1항에 있어서, 아치형 표면은 부분적인 반구에 근사한 부분적인 돔과 같이 성형되는, 단일층 이미지 투영 시스템.
14. 제2항에 있어서, 하나 이상의 확대된 무아레 이미지는,
    i. 상기 단일층 이미지 투영 시스템이 경사지거나 상이한 관찰 각도로부터 관찰될 때에 이동을 보여주거나;
    ii. 상기 단일층 이미지 투영 시스템의 두께보다 깊은 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보이거나;
    iii. 상기 단일층 이미지 투영 시스템의 표면 위의 공간 평면 상에 놓인 것처럼 보이거나;
    iv. 상기 단일층 이미지 투영 시스템이 방위각으로 회전될 때에 상기 시스템의 두께보다 깊은 공간 평면과 상기 시스템의 표면 위의 공간 평면 사이에서 진동하거나;
    v. 상기 시스템이 방위각으로 회전되거나 상이한 관점으로부터 관찰될 때에 하나의 형태, 형상, 크기 또는 색상으로부터 상이한 형태, 형상, 크기 또는 색상으로 변형되거나; 또는
    vi. 3-차원 이미지(들)처럼 보이는,
    단일층 이미지 투영 시스템.
15. 대향 표면들을 갖는 시트 재료이며, 시트 재료의 표면 상에 장착되거나 그 내에 부분적으로 매립되거나, 시트 재료 내에 부분적으로 매립되는 제1항의 적어도 하나의 단일층 이미지 투영 시스템을 포함하는, 시트 재료.
16. 제1항의 단일층 이미지 투영 시스템으로 준비되는 시트 재료.
17. 제15항의 시트 재료로 준비되는 문서.
18. 제16항의 시트 재료로 준비되는 문서.
19. 소비자용 또는 비소비자용 상품이며, (a) 상품, 또는 상품과 함께 사용되는 백, 포장, 또는 라벨의 표면 상에 장착되거나 그 내에 매립되거나, (b) 상품, 또는 상품과 함께 사용되는 백, 포장, 또는 라벨 내에 부분적으로 매립되는 제1항의 적어도 하나의 단일층 이미지 투영 시스템을 갖는, 상품.
20. 이미지들을 투영하는 제품이며, 그 표면 상에 장착되거나 그 내에 매립되는 제1항의 적어도 하나의 단일층 이미지 투영 시스템을 포함하고, 상기 제품은 광고 및 멀티미디어 디스플레이, 차량의 외관을 향상시키는 제품, 장식성 랩, 벽지, 샤워 커튼, 및 예술용 디스플레이의 그룹으로부터 선택되는, 제품.
21. 삭제

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