KR19990082521A - 홀로그래픽과 역반사 특성을 갖는 제조물 - Google Patents

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KR19990082521A
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South Korea
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layer
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retroreflective
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holographic
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KR1019980706257A
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린 이 로리모르
시-라이 에스 루
Original Assignee
스프레이그 로버트 월터
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

본 발명은 홀로그래픽과 역반사 특성을 갖는 제조물을 개시한다. 본 발명의 제조물은 통상적인 조명 조건하에서는 인지 가능한 반면, 역반사 조명 조건하에서는 실질적으로 육안에 의해 인지 할 수 없는 홀로그래픽층과, 역반사 조명 조건하에서만 인지 가능한 역반사층과, 상기 두 층을 서로 결합시키기 위한 수단 등을 포함한다.

Description

홀로그래픽과 역반사 특성을 갖는 제조물
다양한 보안 제조물이 본 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 예를들어, 미국 특허 제5,169,707호(Faykish 등)는 이중 레벨 식별(verification)을 갖는 역반사 보안 제조물을 개시하고 있다. 이러한 명세서에 포함된 내용은 통상적으로 발산되는 조명 조건과 역반사 조명 조건하에서도 가시될 수 있는 주 범례(primary legends)와 역반사 조망 조건하에서만 볼 수 있는 "역-범례(retro-legend)"가 들어 있다. 따라서, 주 범례는 특별한 장비없이 통상적으로 발산되는 조명 조건하에서 식별 혹은 표시되는 제1 레벨을 제공한다. 역-범례는 역반사 조명 조건하에서 식별되는 제2 레벨을 제공하는데, 그에 따라 전체적으로 제조물의 높은 안정도를 제공하게 된다. 상기 '707특허에 의해 개시된 보안 제조물이 비록 그 자체로 독특한 실용성을 가지고 있기는 하지만, 그러한 제조물은 몇가지 단점들을 가지고 있다. 특히, 주 범례는 역-범례가 명확히 보이지 않는 상태의 역반사 조명 조건하에서 계속 가시될 수 있다. 또한, 상기 '707특허에 개시된 제조물은 운전 면허증, 문서의 표제 및 여권등과 같은 증서의 전면에 사용될 수 있도록 하기 위해 반드시 투명해야 한다.
미국 특허 제4,368,979호(Ruell)에 개시된 또 다른 종래 보안 제조물은 육안으로 인식 가능한 알파-뉴메릭 문자를 갖는 차량 번호판을 포함하는 자동차 식별 시스템과 육안에 의해 판독될 수 없는 부호화된 식별 정보를 제공하는 홀로그램을 개시하고 있다. 이러한 것이 일부 응용들을 위해서는 유용한 제품이 될 수 있기는 하지만, 육안으로는 홀로그래픽 정보를 해독할 수 없기 때문에 그에 따라 시스템의 제조 비용은 더욱 증가하게 된다. 따라서, 일부 응용들에서는 그 유용성이 감소된다.
미국 특허 제3,993,401호(strehlow), 제4,036,552호(lee 등) 및 제4,095,875호(lee 등)내에 개시된 그와같은 제조물이나 그 외의 알려진 제조물과 관련된 단점과 관련하여, 홀로그래픽과 역반사 특성 양측 모두를 갖는 제조물을 제공하는 것이 바람직스러운데, 홀로그램은 역반사 특성과 함께 시각적으로 간섭을 이르키지는 않는다.
본 발명은 확실성(authenticity)의 표시 혹은 장식을 제공하기 위하여 일반 조명 조건하에서도 가시(visible)될 수 있는 홀로그래픽 특성과 역반사 조명 조건하에서도 가시될 수 있는 역반사 특성 양측 모두를 갖는 제조물에 관한 것이다.
이하, 본 발명은 첨부된 도면을 참고로 설명한다.
도 1은 둘러 쌓여진 미소구체형 역반사층을 포함하는 본 발명 제조물의 일실시예의 단면도.
도 2는 둘러 쌓여진 미소구체형 역반사층을 포함하는 본 발명 제조물의 제2 실시예의 단면도.
도 3은 캡슐에 쌓여진 미소구체형 역반사층을 포함하는 본 발명 제조물의 제3 실시예의 단면도.
도 4는 큐브-코너형 역반사층을 포함하는 본 발명 제조물의 제4 실시예의 단면도.
도 5는 둘러 쌓여진 미소구체형 역반사층을 포함하는 본 발명 제조물의 제5 실시예의 단면도.
본 발명의 제조물은 홀로그래픽과 역반사 소자 양측을 결합시킴에 따라 가시 인식 특성의 증가와 시각적인 호소력(appeal)의 향상를 제공한다. 본 발명의 제조물은 역반사 조건하에서의 식별도를 향상시키기 위하여 차량 유리용 보안 라벨, 범퍼, 혹은 차량용 번호판, 소비자 제품, 식별 카드, 문서, 개봉 흔적 봉합 필름, 혹은 마킹(marking) 자전거용 시트, 헬멧, 옷, 교통 표지판, 차량용 번호판들 및 사람과 같은 그러한 다양한 응용에 사용될 수 있다.
일실시예에 있어서, 제조물은 역반사 조명 조건하에서는 실질적으로 육안으로 인식할 수 없고 통상적인 조명 조건 하에서는 인식할 수 있는 홀로그래픽층과 역반사 조명 조건하에서 인식 가능한 역반사층을 포함하며, 역반사 및 홀로그래픽층을 함께 결합시키기 위한 수단을 포함한다. 다른 선택적인 층은 커버 필름, 결합층, 접착층, 열-수축(heat-shrink)층, 차등 응착력을 갖는 패턴이 형성된 코팅층 및 기호 패턴과 같은 것들이 포함된다.
본 발명의 제조물은 역반사 조명 조건하에서는 육안에 의해 실질적으로 인식할 수 없고 통상적인 조명 조건 하에서는 가시될 수 있는 홀로그래픽층과 역반사 조명 조건하에서 가시 가능한 역반사층를 포함한다. 본 명세서에 사용된 용어 "통상적인 조명 조건"은 실내를 조명하는데 전형적으로 사용되는 조명과 같이, 실제적으로 발산되는 주변 광의 존재를 언급하는 것이다. "역반사 조명 조건"이란 용어는 손전등 혹은 자동차의 헤드라이트에 의해 조명되는 빛과 같이 실제 시준(視準)되는 주변 광의 존재를 언급하는 것이다. "육안"이란 용어는 예컨데, 확대 등에 의해 개선되지 않은 일반적인(혹은 교정된) 인간 시력을 의미한다.
본 발명 제조물의 다양한 실시 양태의 충분한 이해를 돕기 위해서, 제조물의 일반적인 구조는 특정한 층, 제조물을 제조하기 위한 적절한 방법 및 몇몇 실시예들을 통해서 설명될 것이다.
1. 일반적인 구조
본 발명의 제조물은 홀로그래픽층, 양호하게는 미세 구조로 된 홀로그래픽층과 역반사층, 양호하게는 미소구체 혹은 큐브 코너 소자를 포함하는 역반사층을 구한다. 또한 상기 제조물은 제조물을 보호하기 위한 커버필름, 제조물의 층들을 함께 결합시키기 위한 결합층, 물체의 표면에 제조물을 결합시키기 위한 접착제, 사람들이 열을 인가하므로 제조물의 범례를 변경시키는 것을 방지하기 위한 열-수축층, 얇은층으로 갈라짐에 의해 범례가 변경되는 상태를 제공하기 위하여, 차등 접착력을 갖는 패턴이 형성된 코팅층 및 다양한 조명 조건하에서 가시될 수 있는 부가적인 범례 표시와 같은 그러한 다른 층들이 구비된다.
2. 홀로그래픽층
홀로그래픽층(10)은 도 1에서 보는 바와같이, 두 부분 즉, 구조화층(20)과 선택적인 역반사층(30)을 포함한다. 구조화층은 본 명세서내에 참고로서 기재된 미국 특허 제4,856,857호(takeuchi 등)에 개시된 바와같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 몇몇 방법들에 의해 형성시킬 수 있다. 이 구조화층은 폴리메틸 메타크릴레이트, 니트로셀룰로스 및 폴리스틸렌과 같은 재료로서 제조된다. 상기 구조화층은 빛을 반사시키는 기호나 패턴형상의 회절격자상 혹은 홀로그래픽의 미세 구조화 부조세공(relief) 패턴을 포함한다. 제1 실시예에 있어서, 부조세공된 미세 구조화층은 미세 구조화 부조세공 패턴을 갖는 비변형 부조세공 판으로 제조될 수 있는 미세 구조화층에 재료를 접촉시키고 열과 압력을 가하므로써 형성시킬 수 있다. 다른 방법으로는, 구조화층이 방사 경화 공정과 같은 다른 적절한 처리 공정으로 제조되거나, 미세 구조화 부조세공 패턴을 갖는 비변형 수단을 사용하여 광개시제와 제제되는 우레탄, 에폭시, 폴리에스테르 및 알크릴 레이트 모노머와 올리고머와 같은 재료로서 방사 경화법에 의해 제조될 수 있다.
선택적인 반사층(30)은 부조세공 전이나 혹은 그 후에 구조화층(20)상에 코팅된다. 양호한 반사층은 구조화층보다 높은 굴절률을 갖는다. 양호한 실시예에 있어서, 반사층은 실제로 무색 투명하다. 적절한 반사층 재료의 실시예들은 미국 특허 제4,856,857호(takeuchi 등)에 개시된 비즈머스 트리옥사이드, 지크 설파이드, 티타늄 디옥사이드 및 지르코늄 옥사이드 등을 포함하기는 하나 이러한 재료들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 알루미늄 혹은 은과 같이 투명도가 낮은 재료 혹은 패턴화된 반사면들이 사용될 수 있다. 반사층은 구조화층 및 반사층 사이의 굴절률의 차이에 따라 구조화층을 통한 빛의 반사를 증가시킨다. 따라서, 일단 반사층을 구조화층 위에 코팅하고 접착제를 구조화 패턴의 가시도를 감소시키지 않은 상태에서 구조화층에 직접 접착시킬 수 있다면 구조화 홀로그래픽 패턴은 육안으로 더욱더 쉽게 볼수 있다.
3. 역반사층
역반사층(50)은 미소구체형 역반사 재료와 큐브-코너형 역반사 재료를 포함하는 하나 또는 그 이상의 형태를 갖는 역반사 재료를 포함한다. 도 1에 도시된 바와같이, 미국 특허 제2,407,680호(palmquist 등)에 개시된 역반사층(50)은 예컨데, 폴리비닐 부티랄 혹은 폴리에스테르를 포함하는 중공 수지(70;spacing resin)내에 코팅되는, 유리 미소구체(60)를 둘러 싸는 단일층을 포함할 수도 있다. 상기 중공 수지는 미소구체들에 합치된다. 반사면층(80)은 중공 수지(70)의 하부에 위치하고, 은, 알루미늄, 크롬, 니켈 혹은 마그네슘과 같은 불투명한 재료나 혹은 지크 설파이드와 같은 홀로그래픽 구조화층에서 사용하는 상기 설명된 재료와 같은 투명한 고-율 반사면 재료나 혹은 미국 특허 제3,700,305호에 설명된 바와같은 다층 반사면이 포함될 수 있다. 따라서, 역반사층으로 입사되는 빛은 중공 수지를 통해 유리 미소구체들에 의해 집중되게 되고 반사층에 의해 이 빛은 중공 수지와 유리 미소구체를 경유하여 반대방향의 관찰자로 재반사되게 된다.
또한, 선택적인 구슬 결합층(90)은 도 2에 도시된 바와같이 제공될 수 있다. 그와같은 실시예에 있어서, 유리 미소구체(60)는 구슬 결합층(90) 위로 코팅되고, 그후에, 중공 수지(70)가 유리 미소구체 위로 코팅된다. 상기 구슬 결합층은 통상적인 조명내에서 색을 띨 수 있는 역반사 재료 및 역반사 조명내에서 은색과 같이 다른 색을 나타낼 수 있는 역반사 재료로서 주어지는 채색 안료(검정색 안료 포함)를 포함할 수도 있다. 이러한 것은 미국 특허 제2,407,680호(palmquist 등)에 부가적으로 설명되어 있다.
도 3은 유리 미소구체(60)의 노출된 단일층, 미소구체의 후 표면상에 인쇄된 기호 패턴(40), 유리 미소구체와 기호 패턴이 인쇄된 후 표면상의 반사층(80) 및 구슬 결합층(90)를 포함하는, 미국 특허 제3,801,183호에 개시된 바와같은 교호(交互) 역반사층(50)을 예시한다. 반사면이 없는 홀로그래픽 구조화층(20)은 홀로그래픽 가시도 및 역반사를 위해서 미소구체와 구조화층사이에 공극을 두기 위해 역반사층을 접착제 필름(155)으로 봉합시킬 수도 있다.
역반사층(50')은 도 4에 도시된 바와같이 유리 미소구체와 수지 대신에, 부조세공된 큐브 코너 역반사 요소용 비닐, 에폭시, 혹은 아크릴과 같은 재료 및 방사-경화된 큐브 코너 역반사 요소용 우레탄, 에폭시, 폴리에스테르, 아크릴레이트 올리고머 및 모노머와 같은 재료로 제조될 수 있는 다층의 큐브 코너 역반사 요소(100)를 포함할 수도 있다. 전형적으로 큐브 코너 요소들은 대략 1.9×10-3 mm2내지 0.1 mm2사이의 표면적을 갖는 3면의 상호 수직인 면을 가지고 있다. 큐브 코너 역반사 요소는 적절한 압력과 온도하에서 박판 재료로서 마스터 몰드(master mold)에 의해 부조세공될 수 있다. 또한 상기 요소는 마스터 몰드상에 방사-경화성 수지를 코팅시키고, 적절한 압력하에서 오버레이 필름를 적층한 다음 그 위에 방사하여 수지를 경화시킴에 의해 제조할 수 있다.
큐브 코너 역반사 요소(100)는 도 4에 도시된 바와같이 반사 코팅(105)를 선택적으로 구비할 수도 있다. 반사 코팅은 미소구체 역반사 재료용으로 전술한 바와같은 같은 재료로 만들어질 수 있으며, 접착제 혹은 필름(155)이 큐브 코너에 직접 접착시킬 수 있고 계속 역반사될 수 있도록 큐브 코너의 후 표면상에 전형적으로 부착된다. 또한, 큐브 코너 역반사 요소는 역반사 코팅없이 사용될 수 있으며, 공극이 형성된 가장자리부를 밀봉 혹은 재봉(sewing)함에 의해 제조물을 옷에 부착시킬 수 있다.
4. 그외의 층들
홀로그래픽층과 역반사층은 도 2에 도시된 바와같이 결합층(120)에 의해 전형적으로 함께 결합된다. 그러한 결합층용으로 적합한 재료는 코팅 혹은 필름의 형태로서, 우레탄, 올레핀, 비닐 및 아크릴과 같은 재료의 접착제 혹은 애벌칠 재료(primers)도 포함될 수 있다. 결합층은 임의의 적절한 두께로 될 수 있고, 이 결합층은 본 발명의 제조물을 제조하기 위해 두 개의 층, 즉, 홀로그래픽층과 역반사층을 결합시키기 앞서 홀로그래픽층 혹은 역반사층중 어느 하나에 부착될 수 있거나 혹은 양측 모두에 결합될 수 있다.
도 2에 도시된 결합층(120)은 열-수축 재료로서 제조될 수 있다. 그러한 실시예에 있어서, 열-수축층은 열이 충분한 레벨로 사용될 경우 열-수축층이 변형되기 때문에 열의 사용에 의해 범례가 변경되는 것에 대한 보호를 제공할 수 있다. 변형된 열-수축층은 제조물의 변형을 유발시킬 수 있고, 따라서 범례의 변경의 표시를 나타낼 수 있다. 폴리올레핀 필름은 열-수축층을 위한 양호한 재료이며, 또한 커버 필름, 결합층 및 접착제로서도 제조물내에서 사용될 수 있다.
또한, 내구성 커버 필름(140)은 도 2에 도시된 바와같이 환경조건에 따른 기능저하(degradation)로부터 제조물을 보호하기 위해 제공될 수 있다. 커버 필름은 폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드, 폴리올레핀, 폴리카보네이트 혹은 셀룰로스 아세테이트 등의 재료에 한정되지는 않으나 이들을 포함하는 필름 혹은, 마모 저항 혹은 내구성 코팅과 같은 코팅으로 이루어질 수 있다. 커버 필름은 변형 저항용 필요 및 실내외 응용을 위한 내구성에 따라 임의의 적절한 두께를 가질수도 있다.
제조물을 표면에 결합시킬 수 있는 응용에 있어서, 접착제(150)의 표면층은 도 1에 도시된 바와같이 제조물의 광-입사 표면으로 제공될 수 있고, 혹은 부착 접착제(155)는 도 2에 도시된 바와같이 제조물의 하부에 위치될 수 있다. 접착제는 아크릴릭스 혹은 열-활성 접착제와 같은 압력 민감 접착제 및 폴리올레핀, 폴리에스테르,우레탄 및 비닐등과 같은 재료를 포함할 수 있다. 이러한 접착제는 플라스틱, 종이, 사진, 금속, 유리, 직물, 및 그 밖의 다른 표면들에 제조물을 부착시키는데 유용하며, 그러한 접착제의 수량이나 형태는 원하는 접착 특징을 얻기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 바와같은 것으로 선택할 수 있다. 접착제(150)와 접착제(155)는 제조물이 사용되기 전에 접착제의 표면이 오염되는 것을 방지하기 위해 도 1에 도시된 바와같이 제거용 라이너(160)에 의해 포장되어 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와같이, 접착력이 증가 혹은 감소되는 선택적으로 패턴된 코팅층(170)은 범례가 변경되는 것을 검출하는데 도움을 줄 수 있다. 이 패턴 코팅층은 커버 필름과 홀로그래픽층의 경계면 혹은 그 인접부에 설치될 수도 있으며, 혹은 홀로그래픽층과 역반사층의 경계면 혹은 그 인접부에 설치될 수도 있다. 패턴 코팅층의 특히 유용한 응용은 하나 혹은 그 이상의 홀로그래픽 범례들의 배치 혹은 인쇄된 기호를 갖는 층과 인접되게 사용하는 것이다. 제조물이 패턴 코팅층에서 얇은 층으로 분리될 경우, 인쇄된 기호나 범례의 부분은 각 얇은 층으로 분리된 부분이 결합되므로 남아 있게 된다. 따라서, 관찰자는 그러한 범례를 더욱더 쉽게 검출할 수 있고, 어떤 사람은 제조물에서 범례가 변형되는 것을 관찰할 수도 있다.
선택적인 기호 패턴(180)은 도 2에 도시된 바와같이 전술한 패턴 코팅층과 같은 위치 혹은 구조체내에 있는 다른 위치에 부착시킬 수 있다. 기호 패턴 혹은 로고(logo)는 색채 잉크, 진주색의 잉크 혹은 자외선 램프하에서 가시되는 잉크 혹은 토너를 사용하는 상 혹은 패턴을 형성하는 염료로서 양호하게 인쇄할 수 있다. 이러한 색채 기호는 색채를 띤 구슬결합을 갖게 도 2에 도시된 역반사층의 전(前) 표면부 위의 일부 위치에 인쇄할 경우 특히 유용할 수 있다. 통상적인 조명에 있어서는, 색채(양호하게는 검정색)를 띤 구슬결합은 색채화 기호를 숨기게 되고 홀로그램은 색채화 기호의 가시도가 저하되기 때문에 이 홀로그램만 가시된다. 그러나, 역반사 조명 조건하에서는, 색채화 기호가 은색를 띤 양호한 배경에 대하여 밝게 가시될 수 있지만 홀로그램은 더 이상 가시되지 않는다. 또한, 앵귤라(angular) 기호(190)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와같이, 미국 특허 제4,688,894호(hockert) 및 제4,200,875호(galanos)에 설명된 레이저 영상 처리 공정에 따라서 미소구체 역반사층 위에 상을 형성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 처리 공정이 불투명한 반사면를 갖는 둘러 싸여진 미소구체 역반사 요소 혹은 투명 반사면를 갖는 노출된 미소구체을 상을 형성하는데 사용할 경우, 상기 기호는 통상 혹은 역반사 조명하에서 가시될 수 있다. 본 발명에 있어서, 투명 반사면을 갖는 둘러 쌓여진 미소구체 역반사 요소를 사용하면, 기호는 통상적인 조명하에서는 가시되지 않고 역반사 조명하에서만 가시될 수 있다. 따라서, 기호는 역반사 조명 조건하에서 조망될 때까지 숨겨지게 된다. 또한, 통상적인 조명내에서 일반적으로 가시될 수 있는 앵귤라 기호는 역반사 시트의 위를 홀로그래픽 상이 덮게되므로 그에 따라 통상적인 조명 조건하에서도 효과적으로 숨길 수 있다.
도 5에 있어서, 반사면이 없는 구조화층(20)을 갖는 홀로그래픽층(10)은 역반사층(50)의 위로 형성될 수 있다. 미세 구조화 홀로그래픽 상은 만약 공기에 노출되고 다른층에 얇은 층으로 씌워지지 않았을 경우 반사면을 필요로 하지 않는다.
5. 제조 방법
본 발명의 제조물을 제조하는 양호한 방법은 홀로그래픽과 역반사 부재을 별개로 마련하고, 그 후, 그것들을 함께 결합시키는 것이다. 홀로그래픽층은 부조세공에 의해 제조하거나 혹은 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 임의의 다른 적절한 공정에 의해서 제조할 수 있다. 역반사층도 전술한 바와같은 공정으로 마련할 수도 있고, 본 기술분야에서 잘 알려진 바와같이, 큐브 코너 요소 혹은 유리 미소구체를 포함할 수도 있다.
홀로그래픽 및 역반사층들을 함께 결합시키기 위하여, 종래 적층 처리 공정을 사용할 수 있다. 열과 압력은 열-활성 결합층으로서 층들을 함께 적층시키기는데 사용된다. 또한, 만약 홀로그래픽층과 역반사층의 재료들이 서로 호환될 수 있는 재료들이라면, 상기 층들은 결합층을 사용하지 않고도 결합시킬 수 있다. 상기 층들은 강철 열 압연기(soild steel hot roll)를 이용하여 순차적인 접촉으로 적층시키거나 혹은 홀로그래픽층과 역반사층사이에 공극을 형성하기 위하여 가장자리부 둘레를 밀봉한다. 다른 방법으로는, 만약 결합층이 압력 민감 접착제라면 압력 적층 방법을 사용할 수 있다.
6. 실시예들
본 발명은 다음의 실시예들을 통해서 더욱더 상세히 설명될 것이다.
제1 실시예
역반사 조명 조건하에서만 단지 가시될 수 있는 가시성 홀로그래픽 로고 및 숨겨진 앵귤라 로고를 갖는 투명 제조물은 다음과 같이 제조된다. 사용된 미국 특허 제5,169,707호(Faykish 등)에 개시된 형태의 둘러 쌓여진 미소구체 투명 역반사 제조물은 폴리에틸렌계 결합층, 미소구체의 후면에 폴리비닐 부티랄을 갖는 유리 미소구체의 슬러리(slurry), 수지의 전면에 위치되는 투명 지크 설파이드 및 폴리올레핀 접착층을 포함한다.
상기 제조물은 미국 특허 제4,688,894호(hockert)에 설명된 것과 유사한 처리 공정을 사용하여 네오디뮴: 이트륨 알루미늄 가넷(Nd:YAG) 레이저로서 각도로 갖는 상을 형성한다. 레이저 파워 레벨은 초당 약 10펄스의 펄스 비율로 약 80 mJ/cm2로 조절되며 제조물에 수직한 각도로 로고 직경이 1.0 cm의 형상을 갖는 마스크를 통해 제조물의 전면부에 상이 형성되도록 사용된다. 폴리에스테르 커버 필름, 폴리스틸렌계 구조화층 및 고-율 지크 설파이드 반사면으로 구성된 투명 홀로그램 필름(XPT로 알려진, 뉴저지주 패터슨시의 크라운 롤 리프 컴패니로부터 입수가능한)은 압력 민감 접착제 966으로 명명된 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴패니로부터 입수가능한 아크릴 압력 민감 접착제를 사용하여 역반사 제조물의 전면부에 부착된다.
홀로그래픽 로고들은 오직 통상적인 조명 조건하에서만 가시될 수 있으며; 앵귤라 로고들은 실제 육안으로는 인식할 수 없다. 역반사 조명 조건하에서, 홀로그램은 더 이상 가시될 수 없지만, 앵귤라 로고는 제조물에 수직한 각도로 청색의 역반사 배경과 대비되도록 밝은 금색을 띤다. 제조물이 역반사 조명 조건하에서 수직하지 않은 각도로 조망될 경우, 상기 로고들은 더 이상 가시되지 않고; 단지 연속적으로 청색의 배경만이 가시된다. 본 실시예에 따른 간략화 구조는 구조화 홀로그래픽층, 고-율 반사층, 결합층, 구슬/수지 슬러리, 반사면 및 제조물의 전면부를 통하여 레이저에 의해 상을 형성시킬 수 있는 접착제로 구성된다.
이러한 투명 재료는 인쇄된 문서의 전면부상의 보안 표제로서 혹은 제조물을 식별하기 위한 표시로서 사용될 수 있다. 압력 민감 접착제층은 윈도우(window)를 통한 가시도의 산란을 최소화하는 윈도우의 내부측에 투명 라벨로서 사용하기 위한 재료의 전면부상에 부착될 수 있다.
제2 실시예
가시성 홀로그래픽 및 색채화 로고를 가지며 역반사 조명 조건하에서만 가시되는 숨겨진 앵귤라 로고를 갖는 불투명한 제조물은 다음과 같이 제조된다. 사용된 둘러 쌓여진 미소구체 불투명 역반사 시트는 미소구체의 후면상으로 폴리비닐 부티랄 중공 수지를 갖는 미소구체 슬러리, 수지의 전면에 위치하는 불투명 알루미늄 반사면 및 아크릴 압력 민감 접착제층으로 구성된다.
이러한 구조는 3750 시트로 명명된 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴패니로부터 구입할 수 있다. 이러한 시트의 전면부에는 적색,청색 및 검정색의 색채화 로고가 인쇄되어 있다. 또한 이 시트는 미국 특허 제4,200,875호(Galanos)에 설명된 유사한 처리 공정를 사용하여 레이저로서 수직하지 않는 각도로 상을 형성시킬 수 있다. 실시예들 가운데 설명된 투명 홀로그램중 하나는 압력 민감 접착제를 사용하여 역반사 제조물의 전면부상에 부착된다.
홀로그래픽 로고는 통상적인 조명 조건하에서는 가시되지만, 색채화 로고의 가시도는 산란되지 않는다. 그러나, 앵귤라 로고는 홀로그램의 가시도가 산란되기 때문에 부분적으로 숨겨지게 된다. 역반사 조명 조건하에서는, 홀로그램이 더 이상 가시되지는 않지만, 색채화 로고는 은색의 역반사 배경과 대조되어 밝게 가시된다. 상기 시트가 역반사 조명 조건하에서 수직하지 않은 각도로 조망될 경우, 앵귤라 로고는 은색의 역반사 배경의 전면부상에 검정색으로서 가시될 수 있다.
이러한 제조물은 제조물을 식별시키는 라벨로서 사용될 수 있고 혹은 윈도우에 응용하기 위한 면 접착제로서 사용될 수 있다. 또한, 제조물은 전체 영역이 홀로그래픽 상(image)하에서 역반사되기 때문에, 차량용 번호판 시트로서 사용될 수 있다. 제1 실시예에서 설명된 투명 홀로그램의 소형 라벨은 역반사 차량용 번호판의 일부 전면부상에 유효한 라벨로서 부착시킬 수 있다.
제3 실시예
가시성 홀로그래픽 로고를 가지며, 역반사 조명 조건하에서만 단지 가시될 수 있는 숨겨진 색채화 로고를 갖는 불투명 제조물은 다음과 같이 제조될 수 있다. 미국 특허 제2,407,680호(palmquist 등)에 설명된 바와같이, 통상적인 조명하에서는 검은색으로 나타나고, 역반사 조명 조건하에서는 은색으로 나타나는 에워 쌓여진 미소구체 역반사 시트가 사용되는데, 이러한 시트는 투명 비닐 탑(top) 필름, 검정색의 수지 구슬결합으로 분산 배치된 유리 미소구체, 상기 미소구체의 후면부에 위치하는 폴리비닐 부틸랄 중공 수지, 수지의 전면부에 위치하는 알루미늄 반사면 및 아크릴 압력 민감 접착제층으로 구성된다. 시트의 전면에는 적색,청색 및 검정색의 영구 표시펜을 사용하여 색채화 로고를 수작업으로 인쇄한다. 실시예에서 설명된 투명 홀로그램중 하나는 압력 민감 접착제를 사용하여 역반사 시트의 전면부상에 부착시킨다.
홀로그래픽 로고는 단지 통상적인 조명 조건하에서만 가시될 수 있으며, 실제로 색채화 로고는 육안으로는 인식할 수가 없다. 역반사 조명 조건하에서는, 홀로그램이 더 이상 가시되지는 않지만, 색채화 로고는 은색의 역반사 배경상에서 밝게 가시된다. 제1 및 제2 실시예로부터 앵귤라 상을 형성하는 방법은 역반사 조명 조건하에서만 단지 숨겨진 앵귤라 로고가 제공되도록 사용될 수 있다.
제4 실시예
제조물은 구조체의 내변형성(tamper-resistance)을 향상시키기 위하여 미국 특허 제5,153,042호(indrelie)에 설명된 형태의 내변형성-표시 필름을 사용하여 제조할 수 있다. 이러한 제조물은 폴리에스테르 커버층, 패턴 방출(release) 코팅 및 폴리에스테르 수지 프라이머층으로 구성된다. 구조화층과 고-율 지크 설파이드 반사면을 갖는 홀로그램은 열 적층방법을 사용하여 프라이머층에 부착시킨다. 아크릴 압력 민감 접착제는 역반사 시트의 전면부에 홀로그램을 부착시키기 위해 사용된다. 상기 제조물은 다음의 순차층을 가지고 있는데: 폴리에스테르 커버 필름, 패턴 방출 코팅, 프라이머층, 구조화 홀로그램, 고-율 반사면, 압력 민감 접착제 결합층 및 제2 실시예에 설명된 형태의 역반사층을 가지고 있다. 상기 제조물은 라벨로서 플라스틱 비디오 카세트에도 부착시킬 수 있다. 이러한 제조물이 실내온도에서 벗겨 떨어질 경우, 패턴 방출 코팅은 폴리에스테르 커버층 및 역반사층사이의 방출 패턴내에 있는 홀로그램층이 분리됨에 따라 범례 변형의 표시를 제공할 수 있다.
제5 실시예
제조물은 깨지기 쉽고 내변형성 구조가 제공되도록 제조되며, 패턴 방출 코팅막을 갖는 역반사 시트의 전면부상에 열 적층된 얇은 전사 홀로그램을 포함한다. 미국 뉴저지주 패터슨시에 소재된 크라운 롤 리프 인코포레이티드로부터 구입가능한 VT55와 같은 얇고 투명한 홀로그램 전사 필름은 폴리에스테르 라이너, 폴리메틸 메타크릴레이트계 구조화층, 고-율 지크 설파이드 반사면 및 얇은 접착제로 구성된다. 제2 실시예에 따라 역반사층의 전 표면부상에 폴리에틸렌-아크릴산계 결합층을 함유하는 에워 쌓여진 미소구체 불투명 시트는 우레탄 수지의 방출 패턴과 함께 인쇄되고, 그후 얇은 홀로그램을 그위에 적층시킨다. 홀로그램으로부터 폴리에스테르 라이너를 벗겨내고, 압력 민감 접착제 9457로 명명되고 3M 컴패니로부터 구입 가능한, 실리콘 라이너상의 압력 민감 접착제를 면 접착제로서 홀로그램의 측면에 접착시킨다. 완성된 구조는 실리콘 라이너, 압력 민감 접착제, 구조화 홀로그램, 고-율 반사면, 얇은 접착제, 우레탄계 방출 패턴, 폴리에틸렌계 결합층, 구슬/수지 슬러리, 알루미늄 반사면 및 폴리올레핀 후면층으로 구성된다. 상기 실리콘 라이너를 압력 민감 접착제로부터 벗겨낸 다음 상기 구조체들은 차량의 창문 안쪽에 부착되게 된다. 상기 홀로그램과 역반사층은 상기 창문의 외부에서 가시될 수 있다. 얇은 전사 홀로그램은 상기 라벨이 다른 차량에서 재사용되거나 혹은 제거할 수 없도록 하기 위해, 창문에서 분리될 경우 방출 패턴이 쪼개지게 되므로 파손된다. 다른 실시예에 있어서, 홀로그램상의 얇은 접착제층은 구조체를 간략화하기 위해 제거시킬 수 있다.
제6 실시예
내변형성을 갖는 다른 제조물은 다음과 같이 제조된다. 제5 실시예에서 사용된 얇은 전사 홀로그램은 제2 실시예로부터 설명된 폴리비닐 부티랄계 역반사 베이스(base)상에 인쇄된 접착 증진제의 에틸렌 아크릴산계 패턴에 적층시킨다. 상기 구조체는 실리콘 라이너, 압력 민감 접착제, 구조화 홀로그램, 고-율 반사면, 얇은 접착제, 접착 증진 패턴, 구슬/수지 슬러리, 반사면 및 이판(裏板)의 순차층을 구비한다. 윈도우에 부착시킨 후, 홀로그램이 윈도우로부터 떨어질 경우 접착 증진 패턴은 쪼개지게 되므로 파손된다.
제7 실시예
제조물은 노출된 유리 미소구체를 갖는 역반사층의 전면부상에 홀로그램층을 봉합시킴에 따라 제조된다. 본 실시예에는 미국 특허 제3,801,183호(sevelin 등)에 설명된 바와같은 역반사층이 사용된다. 제1 실시예에서 설명된 투명 홀로그램 필름은 접착을 위한 접촉 영역을 확보하기 위하여, 미소구체층의 전면부를 밀봉시키고 미소구체 영역을 둘러싸는 압력 민감 접착제에 부착되게 되는데, 이러한 필름은 역반사를 허여하기 위하여 미소구체의 전면부에 공극을 갖는 영역들에 인접되어 있게 된다. 상기 홀로그래픽층은 고-율 반사면을 필요로 하지 않는다. 상기 구조체는 커버층, 구조화층, 고-율 반사면, 홀로그래픽층과 역반사층사이의 밀봉된 영역사이의 공극, 미소구체, 범례 표시, 미소구체상의 고-율 반사면, 구슬결합 수지 및 접착제의 순차층을 구비한다. 간략화 구조체는 구조화층, 공극, 미소구체, 반사면 및 구슬결합을 포함한다.
제8 실시예
제1 실시예에 설명된 폴리에스테르계 필름 혹은 제5 실시예에 설명된 얇은 전사 필름중의 하나인, 투명 홀로그램은 큐브 코너 역반사 시트의 전면부상에 적층시킬 수 있다. 이전에 설명된 실시예들처럼, 상기 홀로그램은 통상적인 조명 조건하에서 가시될 수 있고, 상기 구조체는 상기 홀로그램의 역반사 휘도가 현저하게 감소되지 않기 때문에 여전히 역반사시킬 수 있다.
개시된 실시예들의 다양한 수정과 조합이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술을 가진자들에 의해서 분명히 실행될 것으로 예측되지만, 그러한 수정들은 첨부된 청구항들에서 정의된 바와같이 본 발명의 권리범위내에 존재하게 될 것이다.

Claims (24)

  1. (a) 통상적인 조명 조건하에서는 인지 가능하고, 역반사 조명 조건하에서는 실질적으로 육안에 의해 인지불능인 투명 홀로그래픽층과;
    (b) 역반사 조명 조건하에서 인지 가능한 역반사층과;
    (c) 범례 표시층을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀로그래픽층은 상기 역반사층의 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제조물은 커버 필름, 결합층, 접착층, 열-수축층 및 차등 접착력을 갖는 패턴 코팅층 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제조물은 커버 필름, 결합층, 접착층, 열-수축층 및 차등 접착력을 갖는 패턴 코팅층 중 2개 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제조물은 제조물의 노출된 표면상에 구조화층을 갖는 홀로그래픽층을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제조물은 구조화층과 실질적으로 투명한 반사면층을 갖는 홀로그래픽층, 및 중공 수지상에 반사면을 가지며 중공 수지내에 유리 미소구체를 갖는 역반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 중공 수지상의 반사면은 실질적으로 투명한 것임을 특징으로 하는 제조물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 중공 수지상의 반사면은 실질적으로 불투명한 것임을 특징으로 하는 제조물.
  9. 제6항에 있어서, 차등 접착력을 갖는 패턴 코팅층은 홀로그래픽층과 역반사층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  10. 제6항에 있어서, 결합층은 홀로그래픽층과 역반사층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 결합층은 열-수축 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  12. 제6항에 있어서, 앵귤라 범례 표시 패턴은 역반사 조명 조건하에서 인지 가능한 반면, 통상적인 조명 조건하에서는 실질적으로 육안에 의해 인지할 수 없는 역반사층내에 형성되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  13. 제6항에 있어서, 상기 역반사층은 색채화 구슬결합 수지내에 배치된 유리 미소구체들을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  14. 제13항에 있어서, 색채화 범례 표시 패턴은 색채화 범례 표시가 역반사 조명 조건하에서 인지 가능한 반면, 통상적인 조명 조건하에서는 실질적으로 육안에 의해 인지할 수 없도록 홀로그래픽층과 역반사층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  15. 제6항에 있어서, 제조물은 홀로그래픽층의 전면부에 위치되는 커버 필름과 상기 커버 필름과 홀로그래픽층사이에 배치된 차등 접착력을 갖는 패턴 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  16. 제6항에 있어서, 제조물은 표면에 제조물을 결합시키기 위한 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  17. 제1항에 있어서, 상기 범례 표시 패턴은 홀로그래픽층과 역반사층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  18. 제1항에 있어서, 제조물은 유리 미소구체들을 갖는 역반사층과 구조화층을 갖는 홀로그래픽층과, 상기 미소구체들의 상부면에 위치되는 반사면과, 상기 미소구체들의 후면에 위치되는 수지를 더 포함하고;
    공극이 상기 구조화 패턴과 미소구체들사이에 존재하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  19. 제18항에 있어서, 상기 미소구체들의 상부면에 위치한 반사면은 실질적으로 투명한 것임을 특징으로 하는 제조물.
  20. 제18항에 있어서, 상기 미소구체들의 상부면에 위치한 반사면은 불투명한 것임을 특징으로 하는 제조물.
  21. 제18항에 있어서, 앵귤라 범례 표시 패턴은 역반사층내에 형성되며, 역반사 조명 조건하에서는 인지 가능한 반면, 통상적인 조명 조건하에서는 실질적으로 육안에 의해 인지불능인 것을 특징으로 하는 제조물.
  22. 제1항에 있어서, 상기 제조물은
    (a) 역반사 조명 조건하에서는 실질적으로 육안에 의해 인지할 수 없는 반면, 통상적인 조명 조건하에서는 인지할 수 있는 투명 홀로그래픽 부재를 제공하는 단계와;
    (b) 역반사 조명 조건하에서 인지 가능한 역반사 부재를 제공하는 단계와;
    (c) 제조물을 형성시키기 위하여 홀로그래픽과 역반사 부재를 서로 결합시키는 단계를 갖는 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  23. 제1항에 있어서, 상기 역반사층은 상기 홀로그래픽층과 범례 표시층 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 제조물.
  24. 제1항에 있어서, 상기 홀로그래픽층은 범례 표시층과 역반사층 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 제조물.
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