KR20030085548A - 광관측각 반사체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면 및 이면을 갖는 베이스층은 광관측각 특성을 유지한 채로, 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 제어하는 것이 매우 용이하고, 밝게 시인할 수 있는 이미지 표시 시트의 구성 부품으로서 특히 유용한 광관측각 반사체를 제공한다.

또한, 본 발명은 표면 및 이면을 갖는 베이스층과, 상기 베이스층의 표면상에 상호 인접하게 배치되고, 제1 반사막이 밀착된 볼록 곡면을 갖는 복수의 미소 볼록 거울을 구비하고 있는 광관측각 반사체에 있어서 상기 베이스층에, 상기 베이스층 표면에서 이면을 향해서 우묵하게 들어간 오목 곡면을 가지고, 그 오목 곡면에는 제2 반사막이 밀착하고 있는 복수의 미소 오목 거울이 설치되고, 상기 미소 오목 거울은 상기 상호 인접한 미소 볼록 거울 사이에 배치되어 있는 광관측각 반사체를 제공한다.

Description

광관측각 반사체 {Reflector with Wide Observation Angle}

지금까지 재귀성 반사 시트라고 불리우는 반사체가 야간에 시인성이 양호하기 때문에 도로 표지, 안내 표지와 같은 표지에 반사면을 형성하는 데 유효하게 이용되어 왔다. 종래의 재귀성 반사 시트는 통상적으로 관측각이 약 0.2 내지 약 1 도인 저관측각에서 가장 밝게 빛나도록 설계되어, 운전자 등의 관찰자는 표지의 반사면을 비교적 원거리 위치에서도 양호하게 시인할 수 있는데, 이는 비교적 원거리에 위치할 때 관찰자는 통상적으로는 상기한 바와 같은 저관측각 범위에 있기 때문이다.

그런데, 재귀성 반사 시트로부터 근거리에 근접할 때는 관찰자는 시인가능한 관측각 범위 외에 위치함으로써 표지 정보의 인식이 원거리에서의 관찰에 비하여 곤란해지는 경우가 있었다.

이와 같은 배경으로부터 시인가능한 관측각이 넓은 반사 시트, 소위 광관측각 반사 시트의 제공이 요구되며, 지금까지 몇가지 유형의 광관측각 반사 시트가 제안되어 왔다.

이와 같은 광관측각 반사 시트 중 하나로서 본 발명자들이 제안한 일본 특허 공개 (평)7-281014호 공보에 개시된 것이 있다. 이 공보에 개시된 반사 시트는 굴절율이 상이한 2종 이상의 유리 비드를 사용하여, 시인가능한 관측각을 20 도까지 확대시킨 캡슐 렌즈형 또는 노출 렌즈형 반사 시트이다. 상기 공개 공보에서 제안되어 있는 반사 시트는 관측각 1 내지 3 도의 범위에서 10 CPL(칸델라/룩스/㎡) 이상, 관측각 8 내지 20도의 범위에서 1 CPL 이상도 가능하다. 이와 같은 광관측각 반사 시트는 원거리나 근거리에서도 시인가능하도록 표지가 눈에 띄기 때문에 특히, 외조 광원과 조합된 도로 표지에서 널리 이용되고 있다.

그러나 표지용 반사 시트로서 관측각이 더욱 넓은 반사 시트가 요망된다.

상기 광관측각 반사 시트나 종래의 재귀성 반사 시트에서는 유리 비드와 금속 증착막 등의 반사막을 효과적으로 사용하고 있다. 유리 비드는 렌즈로서 사용되고, 반사막은 렌즈 촛점을 포함하는 구면(촛점면)을 따라서 배치되어 있다. 본 발명자들이 검토한 결과, 관측각이 더욱 넓어지는 것은 이와 같은 구성에서는 곤란하다는 결론을 얻었다.

그래서, 본 발명자들이 더욱 검토를 진행시킨 결과, 베이스층 표면 등의 기본면 상에 상호 인접하게 일단에서 고정적으로 배치되고, 일단으로부터 다른 단을 향해서 팽창된 볼록 곡면을 갖는 복수의 볼록부와, 그 볼록부의 볼록 곡면에 밀착된 반사막으로 형성된 복수의 미소 볼록 거울을 수평 방향을 따라 배열하고, 수평면에 걸쳐 연장하는 시트 전체의 반사면을 형성하는 것이 유효한 것으로 판명되었다.

이와 같은 복수의 미소 볼록 거울만을 이용한 반사 시트는 이미 알려져 있는데, 예를 들면, 일본 특허 공개 (평)11-326609호 공보에 개시되어 있다. 이 공보에 개시된 반사 시트는 지지체의 한쪽 표면상에 결합제층(결합층), 평균 입경이 5 내지 150 ㎛인 비드(또는 부정형 입자일 수도 있음)층, 및 증착막을 포함하는 반사막층을 순서대로 갖는 것을 특징으로 한다. 즉, 이 반사 시트는 결합층의 표면상에 상호 인접하게 단층형으로 배치되고, 부분적으로 상기 결합층에 매설되어 나머지 부분이 결합층으로부터 노출되어 있는 복수의 비드를 포함하며, 상기 비드의 노출 부분을 반사막으로 피복하고, 그 반사막으로 피복된 비드 반구면(볼록 곡면)이 복수의 미소 볼록 거울을 형성하고 있다.

상기 비드는 통상적으로 그 입경의 50 내지 90 ％를 결합제층에 매몰시킨다. 이와 같은 반사 시트에서는 증착막은 상기 비드의 노출 부분에 직접 밀착하거나, 또는 수지 용액을 노출한 유리 비드의 형상을 손상시키지 않는 두께로 비드의 노출 표면에 도포, 건조하여 수지를 고화시킨 후, 그 수지막 상에 상기 증착막을 밀착시킨다. 즉, 증착막의 표면은 상호 인접한 상기 비드의 노출 부분이 연속되어 형성된 요철 형상과 동일 형상의 반사면이다. 이렇게 하면 복수의 미소 볼록 거울이 조합되어 발휘되는 확산 효과를 최대한 이용함으로써, 정보를 시인가능한 관측각을 매우 넓게 할 수 있다.

일본 특허 공개 (소)61-3129호 공보에도 상기와 동일한 단층형으로 배치되어 복수의 비드의 반구면상에 반사막을 형성하고, 복수의 미소 볼록 거울을 형성한 확산 반사 시트가 개시되어 있다. 이 공보에 개시된 반사 시트는 비디오 프로젝터 등의 투영 장치용 확산 반사 스크린으로 사용된다.

미국 특허 4,712,867호 공보에는 볼록 곡면과 오목 곡면을 갖는 베이스층을 포함하는 반사체가 개시되어 있다. 여기에 개시된 반사체는 베이스층의 표면상에 상호 인접하게 배치된 복수의 볼록 곡면과, 베이스층의 표면에서 이면을 향해서 우묵하게 들어간 복수의 오목 곡면을 가지며, 그 오목 곡면은 상호 인접한 볼록 곡면 사이에 배치되어 있다. 베이스층 자체, 즉, 이들 볼록 곡면과 오목 곡면 자체는 반사성을 갖지 않고, 이들 볼록 곡면과 오목 곡면을 피복하도록 결합제와, 그 결합제 중에 분산된 복수의 유리구를 포함하는 반사성의 도포층이 배치되어 있다. 유리구는 도포층 중에 완전히 매립되고 도포층은 상기 볼록 곡면 및 오목 곡면의 형태를 따라서, 이들 볼록 곡면과 오목 곡면과 밀착되어 있다. 볼록 곡면과 오목 곡면의 치수(높이나 깊이)는 유리구의 직경에 비하여 상당히 크다. 이 타입의 반사체에서는 반사면의 기복(요철 형상)과, 도포층에 매립되어 있는 유리구가 갖는 확산 반사성을 유효하게 이용하여, 넓은 범위의 입사각으로 광을 반사할 수 있다.

<발명의 요약>

그런데, 상기한 바와 같은 복수의 미소 볼록 거울을 이용하는 것만으로는 미소 볼록 거울의 배치 밀도가 작은 경우, 대부분의 반사광은 확산될 뿐이고, 반사 지향성이 거의 없다. 따라서, 가급적 강하게 반사되도록 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 제어할 수 없다. 또한, 미소 볼록 거울의 배치 밀도를 높이면 반사 지향성은 어느 정도 개선할 수 있지만 휘도는 저하된다. 이와 같은 휘도 저하의 이유는 분명하지 않지만, 다음과 같은 원인을 생각할 수 있다.

미소 볼록 거울의 배치 밀도를 높이는 경우, 상호 인접한 비드 사이 거리가 작아지고 비드끼리 밀집하게 될 수 있다. 이 때, 상호 인접한 비드 사이(비드의 노출 부분끼리의 사이)에는 오목부가 생긴다. 이 오목부는 비드 꼭대기부로부터 결합층을 향해서 가늘어지는 형상을 갖는다. 이와 같은 가늘어지는 형상은 앞으로 갈수록 (결합층에 근접할수록) 좁아진다. 또한, 가늘어지는 형상의 선단(오목부의 바닥)은 결합층 표면이기 때문에 통상적으로 평평하다. 따라서, 이와 같은 오목부에 입사된 빛은 관측가능한 반사광을 거의 형성할 수 없다. 그러므로, 반사 휘도가 저하될 수 있다.

한편, 미국 특허 4,712,867호 공보에 개시되고, 볼록 곡면과 오목 곡면을 포함하는 반사체에서는 유리구 함유 도포층은 경면 반사성을 갖지 않고, 입사한 빛을 강하게 반사할 수 없다. 따라서, 반사 휘도를 높이는 것은 곤란하였다. 또한, 이러한 볼록 곡면 및 오목 곡면은 상당히 큰 치수를 갖기 때문에 이들은 미소 볼록 거울 및 미소 오목 거울으로는 기능하지 않는다. 또한, 오목 곡면의 도포층에 매립된 유리구는 입사광을 확산 반사하는 경향이 있기 때문에 오목 곡면에 있어서 반사 지향성을 높이는 것이 곤란하였다. 따라서, 유효 반사광의 방향 제어는 불가능하였다.

따라서, 본 발명자들은 광관측각 반사 시트의 제공에 대한 요망을 배경으로 하여 효과적으로 넓혀진 소정의 관측각 범위에서, 밝고 (즉, 고휘도로) 시인가능한 반사 시트를 제공하도록 더욱 연구를 거듭하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 광관측각 특성을 유지한 채로 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 제어하는 것이 매우 용이하고, 밝게 (즉, 고휘도로) 시인할 수 있고, 표지, 간판 등으로 사용되는 이미지 표시 시트의 구성 부품으로서 특히 유용한 광관측각 반사체를 제공하는 데에 있다.

본 발명은 베이스층과 베이스층의 표면상에 상호 인접하게 배치된 복수의 미소 볼록 거울을 포함하는 광관측각 반사체의 개량에 관한 것이다. 본 발명의 광관측각 반사체는 바람직하게는 베이스층 또는 베이스층에 포함되는 결합층 중에 부분적으로 매설되어 실질적으로 단층형으로 배열된 복수의 비드(미소구)의 연속을 이용하여, 요철 반사면을 형성한다.

이와 같은 반사체는 시트상의 베이스층 또는 결합층을 포함하는 경우, 광관측각 반사 시트로서 사용될 수 있고, 예를 들면, 외조 방식(외부조명광을 이용한 조명 방식)으로 표지, 안내 표지, 광고 등의 정보를 이미지로서 눈에 띄게 표시하는 이미지 표시 시트의 구성 부품으로서 유용하다.

도 1은 본 발명의 광관측각 반사체의 한 형태의 모식적 단면도이다.

도 2는 본 발명의 광관측각 반사체의 한 형태의 확대 단면도이다.

도 3은 본 발명의 광관측각 반사체의 별도의 형태의 모식적 단면도이다.

도 4는 본 발명의 광관측각 반사체의 제법의 일례를 나타내는 단면도이다.

도 5는 실시예 3 및 비교예 1에서 얻은 반사 휘도의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 표면 및 이면을 갖는 베이스층과, 상기 베이스층의 표면상에 상호 인접하게 배치되고, 제1 반사막이 밀착된 볼록 곡면을 갖는 복수의 미소 볼록 거울을 구비하고 있는 광관측각 반사체에서 상기 베이스층에 상기 베이스층의 표면에서 이면을 향해서 우묵하게 들어간 오목 곡면을 가지고, 그 오목 곡면에는 제2 반사막이 밀착되어 있는 복수의 미소 오목 거울이 설치되고, 상기 미소 오목 거울은 상기 상호 인접한 미소 볼록 거울 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광관측각 반사체를 제공한다.

본 발명의 광관측각 반사체는 종래와 동일하게 복수의 미소 볼록 거울을 가짐과 동시에, 종래의 반사 시트에는 구비되어 있지 않은 복수의 미소 오목 거울을 갖는다. 이와 같은 구성의 반사체에서는 미소 볼록 거울의 확산 효과에 추가하여 미소 오목 거울의 지향성 향상 효과를 얻을 수 있고, 유효 반사광 (고휘도로 시인가능한 반사광)의 방향을 소정의 관측각 범위로 제어하는 것이 매우 용이해진다.

본 발명의 광관측각 반사체의 바람직한 하나의 형태는 다음과 같은 구성을 가지며, 미소 볼록 거울과 미소 오목 거울이 효과적으로 조합되어 있다.

즉, 이 광관측각 반사체는 (A) 표면 및 이면을 갖는 베이스층과, (B) 상기 베이스층의 표면상의 일단에서 상호 인접하게 고정되고, 일단으로부터 타단을 향하여 팽창된 볼록 곡면을 갖는 복수의 볼록부와, (C) 상기 볼록부의 볼록 곡면에 밀착된 제1 반사막을 구비하고 있다.

또한, 이 형태의 반사체는 상기 상호 인접한 볼록부 사이에는 상기 베이스층 표면에서 이면을 향해서 우묵하게 들어간 오목 곡면이 배치되고, 그 오목 곡면에는 제2 반사막이 밀착되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면 상호 인접한 볼록부 사이(비드의 매설을 이용하는경우는 비드의 노출 부분끼리의 사이)의 오목부를 반사면으로 이용하여, 휘도의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 볼록 곡면 및 오목 곡면의 기능에 대해서, 더욱 상세하게 설명한다. 상기 제1 반사막이 밀착된 볼록 곡면은 미소 볼록 거울으로서 기능하고, 상기 제2 반사막이 밀착된 오목 곡면은 미소 오목 거울으로서 기능한다. 상기 구성의 반사체에서는 이와 같은 미소 볼록 거울과 미소 오목 거울이 교대로 수평면에 걸쳐 상호 연속해 있고, 반사체 전체의 반사면을 형성한다. 따라서, 미소 볼록 거울의 확산 효과에 추가하여 반사광의 지향성을 높이는 미소 오목 거울의 효과를 얻을 수 있고, 광관측각 특성을 유지한 채로 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 제어하는 것이 매우 용이해진다.

상기 제1 반사막 및 상기 제2 반사막이 상호 연속해서 형성된 요철 반사면의 표면 거칠기는 관측각을 넓히는 작용(주로 확산 반사가 기여)과 관측각 제어 작용(지향성을 높이는 작용)을 조절시키도록 결정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 제1 반사막 및 상기 제2 반사막이 상호 연속해서 형성된 요철 반사면의 표면 거칠기가 오목 거울 평균 깊이(D: 단위㎛)의 볼록 거울 평균 간격(P: 단위㎛)에 대한 비율(D/P)로 나타낸 값으로, 0.02 내지 0.25의 범위인 것이 바람직하다.

이 표면 거칠기가 지나치게 크면 확산 작용이 저하되고, 광관측각 특성이 저하될 수 있다. 이 표면 거칠기가 지나치게 작으면 지향성이 저하하여 관측각 제어 작용이 효과적으로 향상되지 않을 수 있다. 이와 같은 관점에서 상기 거칠기의 범위는 바람직하게는 0.04 내지 0.20, 특히 바람직하게는 0.05 내지 0.18이다.

또한, 상기 D 및 P는 3차원 레이저 표면 거칠기 측정기나 3차원 표면 거칠기 측정기가 부착된 레이저 현미경을 이용하여 측정된 값으로 다음과 같이 정의된다.

오목 거울 평균 깊이는 반사막으로 피복된 오목 곡면 표면(미소 오목 거울)의 최심점과, 그 오목 곡면을 둘러싼 반사막으로 피복된 볼록 곡면(미소 볼록 거울)의 정점을 포함하는 베이스층에 평행한 평면 사이의 평균 거리이다. 오목 거울 평균 깊이는 소정 갯수(예를 들면 10개 이상)의 미소 오목 거울과 그 미소 오목 거울을 둘러싼 모든 미소 볼록 거울(통상적으로 3개 또는 4개)을 선출하여 상기 정의된 거리를 평균하여 구할 수 있다. 볼록 거울 평균 간격은 레이저 현미경 사진을 촬영하고, 소정 갯수(예를 들면 30 내지 50개)가 상호 인접한 볼록 거울 사이의 거리를 사진상에서 측정한 값을 평균하여 구할 수 있다.

상기한 바와 같은 미소 볼록 거울 및 미소 오목 거울을 포함한 반사 시트는 예를 들면, 다음과 같은 비드(미소구)를 이용하여 형성된 구조를 갖는 것이 바람직하다.

반사체는 (a) 표면 및 이면을 갖는 결합층과, (b) 상기 결합층의 표면상에 상호 인접하게 고정되고, 부분적으로 상기 결합층에 매설되어 나머지 부분이 결합층으로부터 노출된 복수의 비드와, (c) 상기 비드를 피복하는 제1 반사막을 포함하고, (i) 상기 비드의 노출 부분을 피복하고, 또한 인접한 상기 비드 노출 부분간의 공간을 매립하도록 소정의 두께를 갖는 도포층이 배치되어, (ii) 상기 비드 노출 부분을 피복하는 상기 도포층은 결합층으로부터 도포층을 향하는 방향으로 팽창된 볼록 곡면을 갖는 볼록부를 형성하고, 상기 제1 반사막은 상기 볼록부의 볼록 곡면에 밀착하여, (iii) 상기 상호 인접한 볼록부 사이에는 상기 도포층 표면에서 상기 결합층을 향하여 우묵하게 들어간 상기 도포층의 표면을 포함하는 오목 곡면이 배치되고, 상기 오목 곡면에는 제2 반사막이 밀착되어 있다는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구조에서는 결합층에 부분적으로 매설시킨 복수의 비드 노출면을 유효하게 이용하여 미소 볼록 거울을 형성할 수 있다. 또한, 비드 노출면을 피복하는 도포층의 두께를 제어하면 볼록 곡면(미소 반사면)의 곡률을 제어할 수 있고, 관측각을 넓히는 작용과 관측각 제어 작용을 조절하는 것이 용이하다.

한편, 상기 결합층으로부터 노출된 상호 인접한 비드 사이의 결합층표면은 통상적으로 평면이다. 따라서, 비드 사이에 반사막(제2 반사막)을 그대로 설치해도 미소 오목 거울이 형성되지 않기 때문에, 관측각 제어 작용은 향상되지 않는다. 그래서, 상기 도포층을 비드 사이의 공간에 배치하여, 도포층 표면을 포함하는 오목 곡면을 형성하고, 여기에 제2 반사막을 설치하여 미소 오목 거울을 형성한다. 또한, 비드 사이의 공간을 매립하는 도포층의 두께를 제어하면 오목 곡면(미소 반사면)의 곡률을 제어할 수 있고, 관측각을 넓히는 작용과, 관측각 제어 작용을 조절시키는 것이 용이하다.

또한, 본 명세서에서, "오목 곡면"이라는 용어는 여기에 반사막을 설치하면 오목 거울으로 기능하는 형상을 갖는 면이고, 사발형, 파라볼라형 등의 형상을 갖는 만곡된 면을 의미한다.

상기 도포층은 통상적으로 수지를 포함하는 액체를 도포하고, 고화하여 형성된 층이다. 고화에는 반응성 액체의 경화(중합이나 가교를 포함함), 액체에 포함되는 용제를 증발시키는 건조, 용융 액체를 냉각하여 고화하는 것 등이 포함된다.

도포층의 두께는 통상적으로 상기 비드의 직경(평균 직경, D)에 대해 소정의 비율이 되도록 결정된다. 상기 비드의 직경(D)에 대한 상기 도포층의 두께(t)의 비율(t/D)은 통상적으로 0.14 내지 0.42, 바람직하게는 0.20 내지 0.30의 범위이다. 비드 직경에 대한 도포층이 지나치게 얇으면 미소 오목 거울을 형성할 수 없고, 관측각 제어 작용이 효과적으로 향상되지 않을 수 있다. 도포층이 지나치게 두꺼우면 미소 볼록 거울의 곡률 반경이 커져 확산 작용이 저하되고, 광관측각 특성이 저하될 수 있다.

(반사체)

본 발명의 반사체의 바람직한 예에 대해 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 반사체의 단면을 모식적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 반사체의 단면을 확대하여 상세하게 나타낸 도면이다.

반사체(10)은 표면 및 이면을 가지고, 시트상에 형성된 지지체(1)과, 그 지지체 (1)의 표면 (11)에 고정적으로 배치된 결합층(2)를 포함한다. 결합층(2)는 통상적으로 지지체 상에 중합체를 함유하는 층을 도포하여 형성되고, 지지체에 밀착한 이면(22)와, 복수의 비드(3)이 매설되는 표면(21)을 갖는다. 또한, 도 2에서는 지지체(1)은 생략되어 있다.

결합층(2)의 표면에서는 복수의 비드(3)이 부분적으로 결합층(2)에 매설되어 상호 인접하게 배치된다. 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 비드(3)은 결합층에 매설한 부분(32)와, 결합층으로부터 노출한 노출 부분(31)을 갖는다.

또한, 비드의 노출 부분(31)을 피복하고, 또한 상호 인접한 상기 비드 노출 부분간의 공간(33)을 매립하도록 소정의 두께를 갖는 도포층(4)가 배치된다. 도포층은 상술한 바와 같이 수지를 포함하는 액체를 도포하고, 고화하여 형성하는 것이 좋다.

이렇게 하여 지지체(1), 결합층(2) 및 도포층(4)를 포함하는 적층체를 포함하는 베이스층(5)가 형성된다. 또한, 베이스층(5)에는 복수의 비드의 일부분이 매설되어 비드의 나머지 부분이 베이스층(5)로부터 돌출하고, 그 돌출 부분에 도포층(4)로 피복된다. 도포층(4)의 3차원 형상을 유효하게 사용하고 형성된 복수의 볼록부(6)이 베이스층(5)에 고정되어 있다. 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 볼록부(6)은 베이스층(5)의 표면에서 외부를 향해서 팽창된 볼록 곡면(61)을 갖는다.

볼록 곡면(61)의 곡률 반경 및 치수는 매설되는 비드의 직경, 비드의 매설 깊이, 도포층의 두께(건조 두께), 수지액의 도포 두께 등을 적절하게 선택함으로써 결정할 수 있다.

예를 들면, 매설되는 비드의 직경(평균 직경)은 통상적으로 55 내지 2,000 ㎛, 바람직하게는 60 내지 1,000 ㎛, 특히 바람직하게는 70 내지 500 ㎛이다. 비드의 직경이 지나치게 크면 확산 작용이 저하되고 광관측각 특성이 저하될 수 있다. 비드 직경이 지나치게 작으면 상호 인접하는 비드 노출 부분의 사이의 공간이 지나치게 작고, 유효한 오목 곡면의 형성이 곤란하여 지향성이 저하되어 관측각 제어 작용이 효과적으로 향상되지 않을 수 있다.

또한, 비드의 직경은 소정의 범위의 변동을 갖고 있는 쪽이 확산 작용을 높이고, 광관측각 특성을 향상시키는 것이 용이하다. 이와 같은 관점에서는 비드 직경의 변동은 비드의 평균 직경에 대해 통상적으로 3 내지 25 ％, 바람직하게는 5 내지 20 ％이다. 또한, 비드 직경의 변동이 지나치게 크면 관측각 제어 작용이 효과적으로 향상되지 않을 수 있다.

비드의 매설 깊이(매설 부분의 직경 방향 길이)는 비드의 직경에 대해 통상적으로 20 내지 70 ％, 바람직하게는 30 내지 60 ％이다. 비드의 매설 깊이가 지나치게 얕으면 확산 작용이 저하하고, 광관측각 특성이 저하될 수 있다. 매설 깊이가 지나치게 깊으면 지향성이 저하하고 관측각 제어 작용이 효과적으로 향상되지 않을 수 있다.

한편, 상호 인접한 볼록부(6)의 사이 공간에는 베이스층(5)의 표면(51)에서 이면(52)를 향해서 우묵하게 들어간 오목 곡면(510)이 형성된다. 오목 곡면(510)은 상술한 바와 같이 인접한 비드 노출 부분(31) 사이의 공간(33)을 매립하도록 도포된 수지액이 고화하는 사이에 수지액의 표면 장력 등의 물리 작용에 의해, 도 1 및 2에 도시한 바와 같이 만곡된 면으로 형성된 오목부이다.

예를 들면, 실질적으로 모든 비드가 베이스층 표면에 가상적으로 그려진 바둑판눈의 2직선의 교차점에 위치하도록 거의 규칙적으로 배열된 경우, 상기 바둑판눈의 사각형(직사각형)의 정점에 위치하는 4개의 비드의 중심에 1개의 오목부가 형성된다. 이 오목부는 베이스층 표면에 평행한 수평면 형상은 대략 원형이다. 도 2에서는 이 오목부의 표면이 오목 곡면(510)을 형성하고 있다. 이와 같이 도포층을 이용하여 형성된 오목 곡면과 볼록 곡면은 상호 연속해서 요철면을 형성하고 반사막(7)이 형성된 후, 소정의 표면 거칠기를 갖는 요철 반사면을 형성한다.

또한, 상기 사각형의 1변을 따라서 상호 인접한 2개의 비드가 접촉하지 않은 경우, 이들 비드 사이에도 오목부(도시되어 있지 않음)가 형성된다. 이들 변상의 오목부의 오목 곡면은 통상적으로 상기 중심 오목부의 오목 곡면과 연결된다. 이와 같은 경우, 이 변상의 오목 곡면도 반사막이 형성된 후 미소 오목 거울으로 이용할 수 있다.

또한, 비드의 배열은 바둑판눈형 배열(직사각형 배열)에 한정되지 않고, 예를 들면, 직사각형이 아닌 평행 사변형의 4개의 정점 각각에 비드가 배치되고, 그와 같이 배치된 복수의 비드의 중심에 오목 거울이 배치될 수도 있다. 또한, 비드 배열은 직사각형 배열과 평행 사변형 배열이 혼재할 수도 있다. 또한, 부분적으로 불규칙한 부분을 포함할 수 있다. 이들 사각형 배열에 추가하여 삼각형이나 오각형 배열도 존재하여 각각 3개 또는 5개의 비드의 중심에 오목 거울이 배치되어 있을 수 있다.

오목 곡면(510)의 곡률 반경이나 깊이는 도포층의 두께(건조 두께), 수지액의 도포 두께, 수지액의 유동(rheology), 수지액의 고화 조건(건조 온도나 건조 시간 등), 공간(33)의 형상 또는 치수 등을 적절히 선택함으로써 결정할 수 있다. 단, 도포층의 두께가 지나치게 얇으면 곡면형의 오목부는 형성되지 않는다. 따라서, 통상적으로는 도포층의 두께는 상술한 바와 같은 범위로 제어되는 것이 좋다.

이렇게 하여 형성된 볼록 곡면(61) 및 오목 곡면(510)을 일체적으로 피복하고, 이들의 곡면에 밀착하도록 반사막(7)을 형성한다. 이에 따라, 각각 반사막(7)부분을 포함하고, 볼록 곡면(61)에 밀착된 제1 반사막(71), 및 오목 곡면(510)에 밀착한 제2 반사막(72)을 형성한다. 제1 반사막(71)이 밀착된 볼록부(6)은 미소 볼록 거울을 갖는 반사성 볼록부(60)을 형성한다. 제2 반사막(72)가 밀착된 오목 곡면(510)은 미소 오목 거울으로 기능한다.

반사막(7)은 통상적으로 금속 등의 금속 광택을 갖는 물질을 포함하는 막이다. 이와 같은 금속 광택막은 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이 증착이나 스퍼터링 등의 박막 형성법으로 형성된 비교적 얇은 두께의 금속막이다. 또한, 반사막(7)은 중합체와, 그 중합체 중에 분산된 금속 분말 등의 금속 광택 분말을 포함하는 금속 광택성 도료로부터 형성된 금속 광택성 도포층일 수도 있다. 금속층이 비교적 두껍고, 비드가 매설된 결합층 표면에 직접 배치되는 금속막이 유효한 볼록 곡면을 형성할 수 있는 경우, 반사막이 도포층을 겸하여 상기 수지액의 도포층을 생략할 수 있다.

각각의 반사막(71, 72)는 소정의 곡률 반경을 갖는다. 볼록 곡면의 곡률 반경은 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 30 ㎛ 내지 5 ㎜, 바람직하게는 50 ㎛ 내지 2 ㎜이다. 오목 곡면의 곡률 반경은 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 15 ㎛ 내지 5 ㎜, 바람직하게는 40 ㎛ 내지 3 ㎜이다.

한편, 본 발명의 반사체를 구성하는 상기 각 요소의 그 밖의 치수는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않는다.

상호 인접한 볼록부 사이의 거리(피치, P)는 통상적으로 30 내지 3,000 ㎛,바람직하게는 60 내지 1,000 ㎛, 특히 바람직하게는 70 내지 500 ㎛이다. 또한, 볼록부 형성에 비드를 이용하는 경우, 피치를 상기한 범위에서 가급적으로 크게 하기 위해 상호 인접한 비드끼리는 접촉하지 않는 것이 바람직하다.

오목 곡면의 깊이(D)는 통상적으로 2 내지 600 ㎛, 바람직하게는 5 내지 300 ㎛이다.

도포층의 두께는 통상적으로 5 내지 300 ㎛, 바람직하게는 10 내지 200 ㎛이다. 결합층의 두께는 통상적으로 20 내지 500 ㎛, 바람직하게는 30 내지 250 ㎛이다. 지지체의 두께는 통상적으로 20 내지 2,000 ㎛, 바람직하게는 30 내지 1,000 ㎛이다.

(반사체의 제조 방법)

본 발명의 반사체는 여러가지 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 도 1 또는 도 2에 나타내는 구조의 반사체는 통상적으로 다음과 같이 하여 제조한다.

우선, 지지체(1)을 제조한다. 지지체(1)은 결합층(2)를 지지하고, 제조 공정 중에 결합층의 파손을 방지하도록 베이스층(5)의 기계적 강도를 높이기 위해서 사용된다. 반사체 전체의 강도가 반사체를 실제로 사용할 때에 충분히 높은 경우, 반사체 완성 후 지지체(1)을 반사체(10)으로부터 제거할 수도 있다.

지지체(1)은 예를 들면, 중합체 재료 또는 종이를 포함하는 필름이나 시트이다. 반사체 완성 후 반사체로부터 지지체를 제거하는 경우, 지지체(1)의 표면(11)은 결합층(2)로부터 박리하기 쉽도록 박리 처리되어 있는 것이 좋다. 한편, 반사체 완성 후에도 반사체로부터 지지체를 제거하지 않는 경우, 지지체(1)의 표면(11)은 결합층(2)의 접착 강도를 높이기 위해 코로나 처리나 프라이머 도포 처리 등의 접착 처리를 실시하는 것이 좋다.

지지체 형성에 사용되는 중합체는 예를 들면, 폴리에스테르(PET, PEN 등), 아크릴계 중합체, 염화비닐계 중합체, 올레핀 공중합체(에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등), 폴리우레탄 등이다.

다음으로 지지체(1)의 표면(11)에 결합층(2)를 배치한다. 결합층(2)는 비드를 접착, 유지시킬 수 있는 중합체를 포함하는 중합체층인 것이 바람직하다. 이와 같은 중합체층은 예를 들면, 중합체를 함유하는 도료를 지지체상에 도포하여 고화하고 형성할 수 있다. 또한, 압출 성형법에 의해 중합체를 함유하는 성형 필름을 지지체와 적층할 수도 있다.

결합층에 사용되는 중합체는 예를 들면, 아크릴계 중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 염화비닐계 중합체, 폴리올레핀 공중합체(에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등) 등이다.

계속해서, 결합층(2)에 복수의 비드(3)를 부분적으로 매설시킨다. 비드는 통상적으로 유리, 세라믹, 경질 중합체, 금속, 금속산화물 등의 재료를 포함하는 대략 구형의 입자이다.

비드(3)의 매설은 예를 들면, 결합층(2)를 형성하는 도료를 지지체 상에 도포하여 그 도료가 고화하기 전에 복수의 비드(3)를 단층형에 산포하여 행한다. 이렇게 하여, 비드를 고화 전의 도료에 부분적으로 유실되게 한 후, 도료를 고화시켜 행한다. 도료의 고화는 상기 도료에 용매가 포함되는 경우는 가열 건조에 의해 행할 수 있다. 결합층이 용융 또는 열연화된 중합체를 포함하는 경우, 비드를 부분적으로 유실되게 한 후, 결합층을 냉각(자연 냉각도 포함함)하여 비드의 매설을 완료한다. 또한, 비드의 매설 비율(비드 직경에 대한 매설 부분의 비율)을 가급적으로 크게 하기 위해 비드 산포 후, 결합층을 가열할 수 있다.

또한, 비드 매설은 재귀성 반사 시트의 업계에서 잘 알려져 있는 바와 같이 폴리에틸렌층을 표면에 갖는 공정 기재를 사용하여, 다음과 같은 방법으로 행할 수도 있다.

우선, 공정 기재의 폴리에틸렌층 위에 비드를 단층형으로 배치하고 폴리에틸렌층 중에 부분적으로 매설시킨다. 이 폴리에틸렌층 표면에서 노출된 부분을 갖는 비드층을 피복하도록 결합층용 도료를 도포하여 건조시킨다. 건조 후, 상기 공정 기재를 제거함으로써 부분적으로 매설되어 노출 부분을 갖는 비드층을 갖는 결합층이 얻어진다.

상기의 어느 하나의 방법을 따라서, 노출 부분을 갖도록 결합층(2)에 비드(3)의 매설을 완료시킨 후, 결합층(2)의 표면(21)에 소정의 도포 두께로 수지액을 도포하여 고화하고 도포층(4)를 형성한다. 도포층의 수지는 예를 들면, 아크릴계 중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 염화비닐계 중합체, 폴리올레핀 공중합체(에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등) 등의 중합체를 함유한다.

마지막으로, 상기한 바와 같이 형성된 도포층(4)의 표면에 반사막(7)을 밀착시켜 본 발명의 반사체를 완성시킨다.

반사막(7)의 재료로는 상술한 바와 같이 금속 광택 물질이 사용된다. 이와같은 금속 광택 물질로서 예를 들면, 알루미늄, 은, 니켈, 크롬 등이 사용된다. 반사막의 두께는 반사막의 반사율이 가급적 높아지도록 선택되고, 통상적으로 200 Å 이상, 바람직하게는 400 Å 이상이다.

본 발명의 반사체는 도포층을 사용하지 않더라도 형성할 수 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이 베이스층(5)의 표면(51)에 부분적으로 매설된 제1 비드(30)를 포함하는 복수의 볼록부(6)과, 제2 비드(39)의 누락된 흔적을 포함하는 복수의 오목부(511)을 포함하는 요철 구조를 형성하는 방법이다. 이렇게 하여 형성된 구조의 요철 표면에 예를 들면, 직접, 금속 증착막을 밀착시키면 소정의 3차원 표면 거칠기를 갖는 요철 반사면을 형성할 수 있다.

이와 같은 요철 구조를 베이스층 상에 형성하기 위해서는 예를 들면, 다음 과 같은 방법을 채용할 수 있다.

우선, 열가소성 중합체를 포함하는 베이스층(5)를 제조한다. 이 베이스층(5)를 가열하여 연화시킨 후, 상기한 복수의 제1 비드(3) 및 복수의 제2 비드(39)를 각 비드의 노출 부분의 꼭대기부의 위치가 거의 동일한 수준이 되도록 부분적으로 베이스층(5)에 매설한다. 이 때, 상대적으로 작은 직경의 제2 비드(39)는 얕게 매설되어 베이스층으로부터 이탈이 용이하고, 상대적으로 큰 직경의 제1 비드는 깊게 매설되어 베이스층(5)에 고정된다. 이렇게 하여 2종의 비드를 베이스층(5)에 매설시킨 후, 제2 비드(39)를 제거하고, 그 누락된 흔적의 오목부(511)의 표면을 포함하는 오목 곡면(510)을 형성한다.

제2 비드의 제거는 예를 들면, 정전 흡인이나 감압 흡인을 사용하여 행한다.복수의 제1 비드를 베이스층 상에 남긴 채로 제2 비드를 선택적으로 제거한다. 또한, 솔 등을 이용하여 기계적으로 제거할 수도 있다. 또한, 제2 비드로서 자성 재료를 포함하는 비드를 사용하여, 비자성의 제1 비드와 조합하고, 자기 흡인을 이용하여 제2 비드를 선택적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 반사체는 상술한 바와 같은 비드의 매설을 사용하지 않더라도 형성할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같이 베이스층(5)의 표면(51)에 형성되는 요철 구조에 대응하는 네가티브로서 복수의 요철을 갖는 네가티브형(8)을 이용한 복제법을 사용한다. 이와 같은 네가티브형(8)의 요철을 매립하도록 경화성 중합체를 그 요철에 접촉시킨 상태에서 경화한다. 또는, 가열에 의해 용융 또는 연화한 중합체를 네가티브형(8)의 요철에 접촉시킨 상태로 냉각, 고화한다. 중합체의 경화 후 또는 고화 후, 네가티브형을 제거하면 네가티브형의 요철에 대응하는 포지티브로서의 요철이 베이스층 표면(51)에 복제된다. 이에 따라, 베이스층 표면(51)에 각각 일체적으로 고정되어 각각 볼록 곡면(61)을 가지고, 인접하게 배치된 복수의 볼록부(6)과 상호 인접한 볼록부 사이에 형성된 오목 곡면(510)을 형성할 수 있다. 이와 같이 요철 구조를 형성한 표면(51)에 반사막(7)을 밀착시켜 본 발명의 반사체를 제조할 수 있다.

네가티브형(8)은 예를 들면, 금속판에 방전 가공 등의 요철 형성 가공을 실시하여 형성하는 것이 좋다.

경화성 중합체는 통상적으로 열 또는 방사선(자외선, 전자선 등)으로 경화 가능한 올리고머 또는 단량체를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴계의 단량체 또는 올리고머를 함유하는 것이 좋다.

또한, 용융가능 또는 연화가능한 중합체로는 아크릴계 중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 염화비닐계 중합체, 올레핀 공중합체(에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등), 폴리아미드 등의 중합체를 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 반사체는 상기한 바와 같은 복제법에 도포층에 의한 요철 곡면을 형성하는 방법(도포층법)을 조합한 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같은 표면에 일체적으로 결합한 볼록부 전구체(54)를 갖는 베이스층 전구체(53)을 제조하고 이 베이스층 전구체(53)의 표면에 상술한 바와 같은 수지액을 도포하여 고화하고 소정의 두께를 갖는 도포층(4)를 형성한다. 이에 따라, 비드를 매설한 경우와 동일하게 도포층(4)의 표면에 소정의 볼록 곡면(61)을 갖는 볼록부(6)과, 소정의 오목 곡면(510)을 갖는 오목부를 형성할 수 있다.

즉, 이와 같은 방법에 의하면 베이스층의 표면에 일체적으로 결합한 복수의 볼록부 전구체(54)를 갖는 베이스층 전구체(53)과 이들 볼록부 전구체(54)를 피복하고, 또한 상호 인접한 볼록부 전구체(54)의 사이의 공간(55)를 매립하도록 소정의 두께를 갖도록 배치된 도포층(4)를 구비하고, 베이스층(5)는 베이스층 전구체(53)과 도포층(4)를 포함하고, 볼록부(6)은 볼록부 전구체(54) 및 그것을 덮는 도포층(4)의 부분을 포함하고, 오목 곡면(510)은 인접한 볼록부 전구체(54) 사이의 공간을 매립한 도포층의 표면을 포함하는 반사체 전구체(101)을 쉽게 형성할 수 있다. 그리고, 이 반사체 전구체(101)의 요철 표면에 상술한 다른 방법의 경우와 동일하게 하여 반사막을 밀착시켜 반사체를 완성시킬 수 있다.

또한 이와 같은 방법에 의하면 네가티브형 요철의 치수나 형상을 변경하지 않더라도 도포층의 두께 등을 제어함으로써 요철 반사면의 치수나 형상을 쉽게 변경할 수 있고, 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 매우 쉽게 제어할 수 있다. 즉, 하나의 네가티브형을 사용하여 다른 반사 특성의 반사체를 쉽게 형성할 수 있다.

상기한 바와 같은 베이스층 전구체는 상기한 바와 같은 복제법 외에 엠보싱 가공법에 의해서도 제조할 수 있다. 즉, 상기 볼록부 전구체를 갖지 않는 베이스층 시트에 소정의 요철을 표면에 갖는 네가티브형을 이용하여 엠보싱 가공을 실시하고, 표면에 일체적으로 결합하도록 형성된 볼록부 전구체를 갖는 베이스층 전구체를 형성할 수 있다. 엠보싱 가공법은 복제법에 비해 성형 시간(베이스층 시트에 요철을 형성하는 시간)의 단축이 비교적 용이하다. 한편, 엠보싱 가공법은 복제법과 같이 비드 매설법에 비해 볼록부의 배열을 규칙적으로 하는 것이 용이하다. 따라서, 엠보싱 가공법과 도포층법을 조합하여 형성한 반사체는 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 양호한 정밀도로 제어하는 데 바람직하다. 또한, 엠보싱 가공시에 베이스층측에 전사된 포지티브 요철의 표면성이 저하되고 전사된 채로의 포지티브 요철 위에 직접 반사막을 형성한 경우에는 반사면의 표면성이 저하하고, 반사 휘도가 저하되는 경향이 있다. 그러나, 베이스층측의 포지티브 요철의 표면을 피복한 도포층 위에 반사막을 형성하면, 이와 같은 반사면의 표면성 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.

엠보싱 가공법에 있어서 사용되는 베이스층 시트는 가압에 의해, 또는 가열하면서 가압에 의해 쉽게 소성 변형 가능한 재료 예를 들면, 금속이나 중합체로부터 형성할 수 있다. 중합체로는 예를 들면, 아크릴계 중합체, 염화비닐계 중합체, 폴리올레핀 공중합체(에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등),폴리우레탄 등을 사용할 수 있다. 베이스층 시트의 두께는 통상적으로 50 ㎛ 내지 5 ㎜, 바람직하게는 70 ㎛ 내지 3 ㎜의 범위이다.

또한, 도포층의 형성에는 상술한 비드 매설법의 경우와 마찬가지의 수지액이나 도포 방법을 사용할 수 있다.

상술한 바와 같은 복제법이나 엠보싱 가공법과 도포층법을 조합한 경우, 베이스층 전구체의 볼록부 전구체의 표면은 볼록 곡면을 가질 필요는 없다. 또한, 인접한 볼록부 전구체 사이의 오목부도 오목 곡면을 갖고 있을 필요는 없다. 예를 들면, 상술한 도 6의 베이스층 전구체(53)에서는 상호 인접한 볼록부 전구체 사이의 오목부의 저면은 평평하다. 이것은, 상술한 비드 매설법의 경우와 동일하고, 비드 사이의 오목부의 저면도 도포층이 배치되기 전에는 통상적으로 평평하다 (도 1 또는 도 2 참조).

이와 같이 평평한 저면의 오목부도 소정의 두께의 도포층을 배치함으로써 오목부에 도포된 도포층 표면을 포함하는 오목 곡면을 쉽게 형성할 수 있다. 마찬가지로, 볼록부 전구체의 표면이 도 7 내지 도 11에 표시되는 매끄러운 볼록 곡면을 갖지 않는 것만으로도 볼록부를 피복하는 도포층 표면을 포함하는 볼록 곡면을 쉽게 형성할 수 있다.

또한, 도 6의 예에서는 대략 반구형인 복수의 볼록부 전구체가 바둑판 눈형으로 배치, 즉, 바둑판눈을 형성하도록 종횡으로 배열된 복수의 직선이 상호 직교한 교점상에 볼록부 전구체가 규칙적으로 배치되어 있다. 상호 인접한 볼록부 전구체 사이에 오목부(공간 55)가 배치될 뿐, 볼록부 전구체의 주위에서 일부가 접촉할 수도 있다. 그러나, 도 6의 예와 같이 상호 인접한 볼록부 전구체가 상호 접촉하지 않고, 볼록부 전구체의 주위를 둘러싸도록 오목부(공간 55)가 배치되어 있는 것이 바람직한데, 이는 도포층에 의한 오목 곡면의 형성이 쉽기 때문이다.

도 7에 나타내는 베이스층 전구체(53)에서는 볼록부 전구체(54)의 형상이 대략 원주형인 이외에는 도 6의 경우와 동일하다. 도 8의 예에서는 볼록부 전구체(54)의 형상이 대략 원추형인 외에는 도 6의 경우와 동일하다.

도 7의 예에 서 볼록부 전구체의 형상을 각주로 할 수도 있고, 또한 도 8의 예에서 볼록부 전구체의 형상을 각주로 할 수도 있다.

도 9 내지 11은 유효 반사광의 방향 제어를 특히 쉽게 하고 싶은 경우에 특히 바람직한 몇가지의 예를 나타내고 있다. 도 9에 나타내는 베이스층 전구체(53)에서는 대략 반구형 돌기를 더욱 반으로 절단한 대략 사반구형 볼록부 전구체(54)가 바둑판눈형으로 배치되어 있다. 베이스층 전구체 표면에 대략 수직인 면(절단면: 541)은 도시한 바와 같이 통상적으로 전부가 동일 방향을 향하도록 한다. 이에 따라, 반사 지향성을 특히 쉽게 높일 수 있다.

도 10의 예는 대략 원추형의 돌기를 더욱 반으로 절단한 대략 반원형의 볼록부 전구체(54)를 채용한 외에는 도 9의 경우와 동일하다. 도 11의 예에서는 대략반원추 돌기의 정점 부분을 절결한 모양의 볼록부 전구체(54)를 채용한 외에는 도 9의 경우와 동일하다.

도 6 내지 11의 예에서는 볼록부 전구체의 형상 및 치수는 전부 동일하지만, 형상 또는(및) 치수가 상호 상이한 복수의 볼록부 전구체를 채용할 수도 있다. 이와 같은 예로서 예를 들면, 도 12 내지 15에 나타낸 예를 들 수 있다.

도 12의 예는 대략 원추형 돌기를 반으로 절단한 대략 반원추형 볼록부 전구체(54)를 바둑판눈형으로 배치한 예이지만, 측면(542)의 베이스층 전구체(53)의 표면에 대한 경사 각도, 및 절단면(541)의 방향이 상호 다른 복수의 볼록부 전구체를 구비하고 있다. 도 12의 예에서는 동일 형상 및 동일 치수를 갖는 볼록부 전구체는 바둑판눈을 형성하는 직선을 따라서 나열되어 있다. 또한, 베이스층 전구체의 중앙부를 경계로 볼록부 전구체는 절단면(541)의 방향이 상호 대향되는 2개의 조로 나뉘어져 있다. 이와 같은 베이스층 전구체를 이용하여 도포층법에 의해 제조한 반사체에서는 중앙부 부근에 제로도 방향에서 입사된 빛은 비교적 고각도로 반사되기 쉽다. 따라서, 이와 같은 반사체에서는 비교적 고관측각 방향의 반사 휘도쪽이 비교적 저관측각 방향의 반사 휘도보다 높아지도록 지향성을 제어하는 것이 쉽다.

도 13에 나타내는 베이스층 전구체(53)는 높이 및 직경이 다른 2개의 대략 반구형 볼록부 전구체(54a, 54b)를 교대로 바둑판눈형으로 배치한 예이다.

도 14의 예에서는 대략 원추형의 제1 볼록부 전구체(54a)와, 그 제1 볼록부 전구체와 높이 및 직경이 다른 대략 반구형의 제2 볼록부 전구체(54b)를 교대로 바둑판눈형으로 배치하고 있다.

도 15에 나타낸 예에서는 대략 반구형의 제1 볼록부 전구체(54a)의 대략 각주형의 제2 볼록부 전구체(54 b)를 교대로 바둑판눈형으로 배치하고 있다.

상기한 바와 같이 형상 또는(및) 치수가 상호 다른 복수의 볼록부 전구체를 사용한 경우, 유효 반사광을 강하게 반사할 수 있는 방향이 넓어지고, 광관측각 반사성을 쉽게 높일 수 있다.

또한, 광관측각 반사성을 높이기 위해 도 16에 나타낸 예와 같이, 동일 형상 및 치수의 복수의 볼록부 전구체를 이용하면서, 이들의 볼록부 전구체를 방향만이 서로 다른 제1 조와 제2 조를 포함하도록 할 수도 있다. 도시한 예에서는 수평 단면(베이스층 전구체 표면에 평행인 단면)이 대략 타원형의 볼록부 전구체(54c, 54d)를 사용하고 있다. 이러한 대략 타원형의 볼록부 전구체는 전부 동일 형상 및 치수를 갖지만, 수평 단면(타원)의 길이축 방향이 서로 다른 2개의 조로 구분된다. 즉, 제1 볼록부 전구체(54 c)를 포함하는 제1 조와, 제1 볼록부 전구체(54 c)의 길이축 방향과 직교하는 길이축 방향을 갖는 제2 볼록부 전구체(54 d)를 포함하는 제2 조이다. 이와 같은 효과를 기대하는 경우는 볼록부 전구체의 수평 단면이 원 및 정다각형이 아닌 것을 사용하는 것이 바람직하다.

볼록부 전구체는 상기한 것에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한, 여러가지 형상을 채용할 수 있다.

또한, 도 17에 나타내는 바와 같이 상호 인접한 볼록부 전구체(54)의 사이에 오목 곡면을 갖는 오목부(56)가 형성되어 있을 수도 있다. 도 17의 예에서는 도 10의 경우와 같이 대략 반원형의 볼록부 전구체를 채용하고 있고, 베이스층 전구체의 표면에 오목부(56)와 볼록부 전구체(54)가 바둑판눈형으로 교대로 배치되어 있다.

엠보싱 가공법에 있어서, 베이스층 전구체 표면의 볼록부 전구체의 치수는 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 볼록부 전구체의 높이는 통상적으로 40 ㎛ 내지 1 ㎜, 바람직하게는 50 내지 600 ㎛ 이다. 상호 인접한 볼록부 전구체끼리의 이격 거리는 볼록부 표면에 형성되는 볼록 거울 사이 거리, 및 도포층 및 반사막 형성 후에 형성되는 오목 거울의 깊이가 상술한 소정의 범위가 되도록 결정된다. 이 거리는 통상적으로 40 ㎛ 내지 4 ㎜, 바람직하게는 70 ㎛ 내지 2 ㎜, 특히 바람직하게는 80 ㎛ 내지 1 ㎜이다.

본 발명의 반사체는 또한 반사막의 요철에 따라서 그 표면을 피복한 투명 피막을 포함하는 보호층을 포함할 수도 있다. 이와 같은 보호층은 그 표면에 반사막의 요철에 유래한 요철을 갖는다. 보호층은 중합체를 함유하는 도포액을 반사막의 표면에 도포, 건조하여 도막화하는 방법이나, 열가소성 중합체 필름을 가열하면서 밀착시키는 방법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 가열 밀착시에 진공 압착시킬 수도 있다.

상기한 바와 같은 보호층의 중합체에는 예를 들면, 아크릴계 중합체, 폴리우레탄, 염화비닐계 중합체, 폴리올레핀 공중합체(에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등), 불소계 중합체, 실리콘 등의 중합체일 수 있다. 중합체는 빛이나 열로 경화가능한 것이 바람직하다. 보호층의 두께는 통상적으로 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 3 내지 50 ㎛이다.

(이미지 표시 시트)

본 발명의 광관측각 반사체는 상술한 바와 같이, 반사형의 이미지 표시 시트의 구성 부품인 반사 시트로서 유용하다.

반사형 이미지 표시 시트는 본 발명의 광관측각 반사체를 이용하여 제조되고, 예를 들면 다음과 같은 구성을 갖는 것이 바람직하다.

즉, 광관측각 반사체(반사시트)와, 광관측각 반사체의 상기 볼록 곡면으로부터 소정의 거리를 두고 상기 볼록 곡면상을 피복하도록 배치된 광 투과성 중합체층과, 그 광 투과성 중합체층의 표면, 또는 이면의 적어도 한쪽 면에 배치된 광 투과성의 이미지를 포함하는 이미지 표시 시트이다. 이와 같은 이미지 표시 시트는 이미지 표시 시트의 표면(광 투과성 중합체층)에 조명된 외부 조명광을 상기 제1 반사막 및 제2 반사막으로부터 형성된 요철 반사면이 반사하여 상기 광 투과성 중합체층 및 상기 이미지를 투과하는 반사광을 형성한다. 그 반사광에 의해, 상기 이미지가 관찰자에 의해 시인된다. 따라서, 제어된 가급적 넓은 관측각 범위에서 즉, 비교적 원거리나 근거리에서 양호하게 이미지를 눈에 띄게 시인시킬 수 있다.

광 투과성 중합체층의 적어도 한쪽면에는 통상적으로 광 투과성 착색 잉크로 형성한 광 투과성 이미지가 배치된다. 또한, 광 투과성 중합체층은 요철 반사면과의 사이에 공간이 형성되도록 고정된다. 광 투과성 중합체층의 고정은 통상적으로 베이스층의 주연부를 따라서 설치된 접합용 프레임형부와, 광 투과성 중합체층의 이면의 주연부를 접착하여 행한다. 접착에는 아크릴계, 에폭시계 등의 통상적인 접착제를 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 이미지 표시 시트는 표지 등의 구성 부품으로서 사용된다. 따라서, 표지 기판 등의 피착체에 이미지 표시 시트를 접착하여 고정하기 위해 베이스층의 이면(지지체의 이면(52) 또는 결합층의 이면)에 접착제 등을 함유하는 접착층을 배치하여 제품으로서 완성시키는 것이 좋다.

광 투과성 중합체층은 통상적으로 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리올레핀계, 폴리아미드계 등의 중합체를 포함하여 이루어지는 필름 또는 시트로부터 형성된다. 또한, 광 투과성 중합체층의 표면 또는 이면에 이미지의 기초로서의 백색을 표현하기 위해서 백색 도트 인쇄를 실시해 두는 것이 바람직한데, 이는 광 투과성 이미지의 시인성이 효과적으로 향상되기 때문이다. 또한, 동일한 효과를 얻기 위해서 광 투과성 중합체층으로서 부분적으로 확산광 투과성 필름을 이용할 수 있다. 광 투과성 중합체층으로서의 필름 또는 시트의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 10 내지 800 ㎛이다.

또한, 광 투과성 중합체층은 상기한 바와 같이 요철 반사면과의 사이에 공간을 형성하지 않고, 요철 반사면에 밀착된 요철을 갖는 이면과, 광 투과성 이미지가 배치된 표면을 갖도록 할 수도 있다. 또한, 광 투과성 중합체를 이용하지 않고, 직접 요철 반사면에 인쇄 등의 수단으로 광 투과성 이미지를 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명의 반사체를 투영 스크린으로서 이용하여 표지나 안내의 정보를 포함하는 이미지를 투영 장치로 반사체 표면에 투영하고, 이미지를 표시할 수 있다.

(외조식 이미지 표시 시스템)

본 발명의 반사체 또는 이미지 표시 시트는 광원을 포함하는 외부 조명 장치와 조합하여 외조식 이미지 표시 시스템을 구성하는 데 바람직하다. 이와 같은 시스템으로는 반사체(또는 이미지 표시 시트에 포함되는 반사체)에 조명된 외부 조명 장치로부터의 빛을 반사하고, 그 반사광을 제어된 가급적에 넓은 관측각 범위에서 시인가능하고, 비교적 원거리에서도 양호하게 시인이 가능하다. 따라서, 본 발명에 의한 이미지 표시 시스템은 건물의 옥상에 설치된 간판이나 도로상측에 설치된 표지 등의 이미지 표시체를 조명하는 시스템으로서 특히 유용하다.

예를 들면, 건물 옥상의 간판을 조명하는 경우의 바람직한 형태로서, 도 18에 모식적으로 나타낸 예를 들 수 있다. 도시한 예에서는 간판의 기판 표면에는 본 발명의 반사체를 포함하는 이미지 표시 시트가 고정되어 있다. 시트의 고정은 예를 들면, 접착제를 이용하여 행한다. 도시된 바와 같은 간판의 경우, 간판의 연직 방향 상측에서 이미지 표시 시트 표면이 조명되도록 외부 조명 장치를 배치하는 것이 좋다. 또한, 이미지 표시 시트 표면에서 반사된 빛의 반사 방향은 연직 방향하향의 범위에서 건물 부근의 지면(도로 등)에 있는 관찰자에 대하여 가급적 넓은 관측각 범위가 되도록 하는 것이 좋다. 이와 같이 반사 방향을 제어하기 위해서는 예를 들면, 반사체의 볼록부가 상술한 도 9에 나타낸 예와 같이, 베이스층 전구체표면에 대략 수직인 절단면을 갖는 볼록부 전구체를 이용하여 형성된 것이 바람직하다. 이 경우, 볼록부 전구체의 절단면은 연직 방향 상향에 배치하는 것이 좋다.

또한, 도로 상측에 설치된 표지를 조명하는 경우의 바람직한 형태로서, 도 19에 모식적으로 나타낸 예를 들 수 있다. 도시한 예에서는 표지의 기판 표면에본 발명의 반사체를 포함하는 이미지 표시 시트가 고정되어 있다. 조명 장치는 도로옆(도로의 양쪽 가장 자리 부분 등)에 설치되어, 이미지 표시 시트 표면에 대하여 경사 상측을 향해서 투광하는 것이 좋다. 이 때, 조명 장치를 향해서 돌아오는 빛은 도로를 주행하는 차량 운전자로부터는 시인이 불가능하다. 따라서, 가급적 감소시켜야 된다. 차량 운전자로부터 시인가능하도록 반사 방향을 제어하기 위해서는 상술한 도 18의 경우와 같이, 베이스층 전구체 표면에 대략 수직인 절단면을 갖는 볼록부 전구체를 이용하여 볼록부가 형성된 반사체를 이용하는 것이 바람직하다. 도 19의 예의 경우, 볼록부 전구체의 절단면은 수평 방향으로 조명 장치측(도면에 있어서는 좌측)을 향하도록 배치하는 것이 좋다.

외부 조명 장치는 통상의 간판 조명용 또는 표지 조명용 투광기를 사용할 수 있다. 이와 같은 투광기의 구체예로서 예를 들면, 스미토모 쓰리엠(주)사 제조의 투광기 "OPL-250"이나, 등록 특허 2910868호 공보에 개시된 투광기를 들 수 있다.

본 발명에 의한 외조식 이미지 표시 시스템에서는 백색 안료로 착색된 백색시트를 이용한 것과 비교하여, 명도와 콘트라스트를 효과적으로 높일 수 있다. 예를 들면, 옥외에서 이미지 표시체를 관측자의 눈의 높이보다도 높은 위치로 설치한 경우, 통상의 백색 시트가 회색처럼 보이는 날씨가 흐린 날이나 황혼시간에도 본 발명의 반사체를 이용하여 형성된 이미지 표시 시트로는 배경 부분이 밝은 백색으로 보인다.

(그 밖의 용도)

본 발명의 반사체는 간접 조명용 반사체나, 투영용 스크린으로도 사용할 수있다.

간접 조명용 반사체는 광원의 빛을 피조명체에 직접 조사하지 않고, 반사체로 반사한 빛을 조사하도록 하는 것이다. 통상, 간접 조명용 반사체로는 유효한 관측각이나, 그 관측 범위에서의 반사광의 강도 분포를 원하는 범위로 설계하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의한 반사체, 특히 복제법에 의해 형성된 반사체로는 볼록 거울 및 오목 거울의 형상, 치수의 설계가 용이하기 때문에, 간접 조명용 반사체로서 적합하다.

본 발명의 반사체는 다음과 같이 간접 조명용 반사체로서 사용될 수 있다.

예를 들면, 실내의 천장에 반사체를 배치하고, 아래쪽에서 광원의 빛을 조사하고, 반사체로부터의 반사광으로 실내를 조명하도록 한다. 이 때, 관찰자에게 광원이 실질적으로 보이지 않도록 하면 유연한 인상을 제공하는 조명이 가능하다. 또한, 천장이나 벽으로서 광원이 설치될 수 없는 장소에서의 빛으로 실내를 조명하는 것도 가능하다. 또한, 천장과 같이 사람의 손이 닿기 어려운 높이나 위치에 있는 장소에서의 빛으로 실내를 조명하고 싶은 경우에도 바닥 면이나 바닥 면에 비교적 가까운 장소에 광원을 배치할 수 있고, 광원 교환이 용이하다.

또한, 간접 조명은 통상의 광원을 둘 수 없는 특수 환경의 실내를 조명하는 데 이용할 수 있다. 특수 환경으로는 예를 들면, 실내가 고온, 저온, 고습, 수중과 같은 환경이나 방폭, 방진이 필요한 환경 등이다. 이와 같은 경우, 광원을 실외에 두고, 실내에 간접 조명용 반사체를 두고, 광원의 빛을 실내에 유도하여 반사체를 대조하고, 반사체로부터의 반사광으로 실내를 조명한다. 이와 같은 경우, 예를 들면, 실내외의 사이에 두는 벽의 일부 또는 전부를 투명판(유리판 등)으로 형성하고, 투명판을 통해 광원의 빛을 실내로 유도할 수 있다. 또한, 광 섬유와 같은 긴 길이의 광 전송체를 이용하여, 길이 방향 일단으로부터 광원의 빛을 전송체내에 도입하고, 전송체의 길이 방향의 다른단으로부터 실내에 빛을 방사시킬 수도 있다.

또한, 투영용 스크린으로 사용하는 경우, 고휘도 관측각을 비교적 좁은 범위(예를 들면, 1/3 최대 휘도 관측각을 수평 방향 ±30도)로 제어한 반사체를 사용할 수 있다. 이와 같은 경우, 스크린을 향해서 수평 방향인 좌측 방향과 우측 방향에서 각각 1대씩, 2대의 프로젝터로 스크린에 각각 다른 영상을 투영할 수 있다. 즉, 스크린을 중심으로 하여 수평 방향의 좌우로 떨어져서 위치하는 2명의 관측자가 한쪽 프로젝터 영상을 다른쪽 프로젝터의 영상을 방해하지 않고 (2개의 영상이 중첩되어 시인되는 일 없이), 정확한 영상으로 인식할 수 있다. 이와 같은 투영 시스템은 예를 들면, 본 발명에 의한 반사 스크린을 정보면 판으로서 이용하여 그 정보면 판을 중심으로 수평 방향의 좌측, 및 수평 방향의 우측의 방향에서 정보 표시판을 향해서 근접하여 오는 2명의 관찰자에게 각각 다른 정보를 포함하는 투영 영상을 제공하는 데 바람직하다.

<실시예 1 내지 5>

본 예에서는 도 1 및 도 2에 나타내는 타입의 반사체를 제조했다.

우선, 폴리에스테르 필름을 포함하는 지지체 표면에 결합층용 도료를 바코터로 도포했다. 또한, 도료의 두께는 건조 후의 두께가 35 ㎛이 되도록 설정했다. 상기 도료는 폴리비닐브티랄 수지(몬산토사(Monsanto Company) 제조의 "품번: B90") 100 중량부, 알키드 수지(아슈랜드 케미컬사(Ashland Chemical) 제조의 "상표 알로프랏쯔 (Aroplaz)" 23.3 중량부, 용제(크실렌 193 중량부 및 n-부탄올 310 중량부), 및 가교제로서의 요소 포름알데히드 수지(라이히홀드 케미컬즈사(Reichhold Chemicals)제조의 "상표 유포마이트(Uformite) F240") 40 중량부를 혼합하여 제조되었다.

다음으로 상기 결합층용 도료가 건조하기 전에 평균 직경 74 ㎛± 10 ㎛인 유리 비드를 도료 표면에 균일하게 산포하였다. 이후, 90 ℃에서 10분간 건조했다. 이에 따라, 유리 비드를 그 평균 직경의 약 40 내지 50 ％의 부분이 결합층내에 있도록 결합층 중에 매설했다.

계속해서, 비휘발분 25 중량％의 폴리우레탄 수지를 함유하는 수지액 (스미토모 바이엘 우레탄(주)사 (Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd)제의 "데스모락(Desmolac) 4125" 100 중량부 함유}에 가교제로서의 폴리이소시아네이트(스미토모 바이엘 우레탄(주)사 제조의 "상표: 스미두르 (Sumidur) N3300")를 5 중량부 첨가한 것을 바코터에 의해 각 실시예마다 소정의 바 셋트(100 내지 300 ㎛)로 도포, 건조하여 도포층을 설치했다. 이에 따라, 1개의 비드와 그 비드의 노출 부분을 피복하는 도포층을 포함하고, 그 도포층 표면으로 이루어지는 볼록 곡면을 갖는 복수의 볼록부와, 상호 인접한 볼록부 사이에 형성된 오목 곡면을 갖는 복수의 오목부가 형성되었다.

마지막으로, 상기 볼록부와 우묵하게 들어가서 형성된 요철면에 알루미늄을 진공 증착하고, 두께 약 500 Å의 반사막을 밀착시켰다. 이에 따라, 상기 볼록 곡면에 밀착한 제1 반사막과, 상기 오목 곡면에 밀착한 제2 반사막을 구비한 본 발명의 광관측각 반사체를 완성시켰다.

<실시예 6>

상기 수지액의 도포를 바 셋트 50 ㎛에서 행한 외에는 상기 실시예와 동일하게 하여 본 발명의 광관측각 반사체를 완성시켰다.

<비교예 1>

도포층을 사용하지 않은 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 광관측각 반사체를 완성시켰다. 따라서, 도포층을 이용하지 않기 때문에, 상호 인접한 볼록부 사이에는 오목 곡면이 형성되지 않았다.

<비교예 2>

본 예는 비교를 위해 확산 반사성이 강한 백색 반사 시트(복사 용지)를 반사체로서 사용한 예이다.

(반사체의 평가)

상기한 각 예의 반사체(비교예 2를 제외)에 관해서, 오목 거울 평균 깊이(D: 단위 ㎛) 및 볼록 거울 평균 간격(P: 단위 ㎛)은 레이저 현미경을 이용하여 측정하고, 비율(D/P)을 구했다.

오목 거울 평균 깊이는 다음과 같이 측정했다.

반사체의 거의 중앙을 약 3 cm ×3cm 정사각형으로 절단하여 정사각형 시료로 하고, 랜덤하게 골라 낸 10 개의 미소 오목 거울과, 그 미소 오목 거울을 둘러싸는 모든 미소 볼록 거울(통상적으로 3 또는 4 개)에 관하여, 평균 거리를 측정했다. 볼록 거울 평균 간격은 상기 각 자료의 레이저 현미경 사진을 촬영하여, 상호 인접한 40개의 볼록 거울 사이의 평균 거리를 사진상으로 측정했다. 레이저 현미경의 관찰(측정) 조건은 이하와 같다.

레이저 현미경: 레이저 테크사 제조 1 LM 21

대물 렌즈: 50 배

스캔 속도: 노멀

게인: 12시 방향

스테이지 이동 속도: 30 내지 80 ㎛/30초

평균화 처리: 9×9

시료 전처리: 없음

또한, 다음과 같이 하여 각 실시예의 반사 휘도를 측정했다.

반사 휘도는 시험편면의 법선 방향에 대하여 0도의 각도로부터, 시험편면에서의 면조도가 300 룩스가 되도록 백색광을 조사하여, 측정각(관측각)을 변화시켜 측정했다. 휘도의 측정치는 색채 휘도계 BM-5A(가부시끼 가이샤 탑콘(주)사 제조)를 사용하여 얻었다. 단위는 cd/㎡이었다. 시험편과, 광원 및 휘도계간의 거리는, 약 10 m이었다.

평가 결과를 하기 표 1에 나타냈다. 또한, 측정 결과로부터 얻어지는 그래프의 예로서, 실시예 3 및 비교예 1의 그래프를 도 5에 나타냈다.

유효 관측각은 휘도의 절대치가 5 cd/㎠ 이상이 되는 관측각 0도를 포함하는 관측각의 범위이다. 또한, 본 발명의 반사체로는 통상적으로 0도 또는 비교적 낮은 관측각으로 최대 휘도를 얻을 수 있지만, 1/3 최대 휘도(최대 휘도의 1/3의 값)이 얻어지는 관측각 범위(1/3 최대 휘도 관측각)도 광관측각 특성을 평가하는 데 유효한 파라미터이다.

예를 들면, 1/3 최대 휘도 관측각이 10도 이하인 경우 확산성이 낮다. 또한, 1/3 최대 휘도 관측각이 80도를 초과하는 경우, 확산성이 향상되지만 밝게 관측되는 각도 범위를 넓게 할 수 없다. 1/3 최대 휘도 관측각이 10도 이상의 범위에서 80도 이하, 바람직하게는 75도 이하인 경우, 밝게 관측되는 각도 범위를 넓게 할 수 있다.

한편, 1/3 최대 휘도 관측각이 상기 조건을 만족하더라도 유효 관측각이 50도 미만인 경우, 넓은 관측각 범위에서 밝게 관측하는 것은 곤란하다. 따라서, 상기한 바와 같이 정의된 관측각의 양쪽이 80도 이하의 범위에서 유효 관측각이 50도 이상, 바람직하게는 55도 이상인 경우, 특히 양호한 광관측각 특성을 나타내고, 넓은 관측각 범위에서 밝게 관측할 수 있다.

또한, 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 제어하기 위해서는 유효 관측각이 50 도 이상이고, 또한 상기한 바와 같이 정의된 양쪽 관측각의 양쪽이 75 도 이하, 바람직하게는 70 도 이하인 것이 좋다. 예를 들면, 실시예 6의 반사체에서는 도포층의 두께가 비교적 얇고, 상호 인접한 볼록부 사이에 도포된 도포층 표면에 형성된 오목 곡면의 곡률은 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 제어하기 위해서는 불충분했다. 따라서, 비교예 1(미소 오목 거울을 형성하지 않은 예)과 비교하여 광관측각 특성은 높다고 평가할 수 있지만, 반사 지향성이나 휘도가 다른 실시예에 비하여 상대적으로 낮았다.

	바 셋트(㎛)	오목 거울 평균 깊이P (㎛)	볼록 거울 평균 간격 D (㎛)	D/P	최대휘도 (cd/㎡)	유효 관측각(도)	1/3 최대휘도 관측각
실시예 1	100	15	95	0.16	60	±100	±70
실시예 2	150	13	95	0.14	75	±75	±50
실시예 3	200	9	95	0.09	190	±70	±33
실시예 4	250	7	95	0.07	300	±60	±23
실시예 5	300	5	95	0.05	930	±50	±12
실시예 6	50	19	95	0.20	50	-	±80
비교예 1	-	33	95	0.35	150	±40	±19
비교예 2	-	-	-	-	50	-	±80 초과

<실시예 7>

비드 매설법을 대신하여 상술한 엠보싱 가공법을 사용한 외에는 실시예 1과 동일하게 본 예의 반사체를 제조했다. 본 예에서는 다음과 같이 볼록부가 부착된 베이스층을 제조했다.

우선, 염화비닐수지를 포함하는 베이스층 시트를 제조하고, 여기에 엠보싱 가공을 실시하여, 도 6에 나타내는 구조의 베이스층 전구체를 제조했다. 이 베이스층 전구체 표면에 실시예 1과 동일하게 하여, 볼록부 전구체를 피복하고, 또한 상호 인접하는 상기 볼록부 전구체 사이의 공간을 매립하도록 도포층을 형성하여 반사체 전구체를 제조하였다. 이후, 반사막을 형성하여 본 예의 반사체를 완성시켰다. 수지액 도포 시에는 바 셋트는 300 ㎛이었다.

또한, 반구형 볼록부 전구체의 높이(베이스층 전구체 표면에서 돌출한 높이)는 365 ㎛, 베이스층 전구체 표면에서의 볼록부 전구체의 수평 단면의 직경은 1 ㎜, 인접한 2개의 볼록부 전구체 사이의 최단 거리(바둑판눈의 직선을 따라서 측정한 거리)는 100 ㎛, 볼록부 전구체의 표면의 곡률은 530 ㎛이었다.

또한, 베이스층 전구체 표면의 거칠기는 3차원 표면 거칠기 측정기가 부착된 레이저 현미경(레자 테크(주)사 제조, 제품명: 레이저 현미경)으로 배율 200배로 측정된 Rz(십점 평균 거칠기)로 나타낸 값으로, 9.68 ㎛이었다.

또한, 반사체 전구체 표면의 거칠기는 상술한 레이저 현미경으로 배율 200배로 측정된 Rz(십점 평균 거칠기)로 나타낸 값으로 5.95 ㎛이었다.

본 예의 반사체에서는 바둑판 눈형 배치된 상호 인접한 4개의 볼록 거울 사이에 오목 거울이 형성되어 있었다. 오목 거울 평균 깊이 D는 55 ㎛, 오목 거울을 사이에 두고 2개의 볼록 거울의 평균 간격 P는 675 ㎛이고, 따라서, D/P는 0.08이었다.

본 예의 반사체에 있어서, 반사 특성을 측정했다. 입사각 0도의 경우의 최대 휘도는 520[cd/㎡], 입사각 20 도의 경우의 최대 휘도는 1,150[cd/㎡]이었다. 또한, 입사각 0 도, 반사각(관측각) 30 도에 있어서의 휘도는 230[cd/㎡], 입사각 -20 도, 반사각(관측각) 50 도에 있어서의 휘도는 450[cd/㎡]으로 유효 관측각이 매우 넓은 것을 나타냈다.

한편, 참고예로서 도포층을 갖지 않는 베이스층 전구체를 그대로 이용하여 반사막을 형성한 오목 거울을 갖지 않는 반사체에 대해서 마찬가지로 반사 특성을 측정했다.

결과는 다음과 같다.

입사각 0 도의 경우의 최대 휘도는 330[cd/㎡], 입사각 20 도의 경우의 최대 휘도는 560[cd/㎡]였다. 입사각 0 도, 반사각 30 도에 있어서의 휘도는 100[cd/㎡], 및 입사각 -20 도, 반사각 50 도에 있어서의 휘도는 120[cd/㎡]이었다. 측정치는 오목 거울을 갖는 경우보다도 낮게, 반사지향성이 낮은 것을 나타냈다.

또한, 참고예에서는 실시예 7에 비교하여 전체적으로 휘도가 낮았다. 이것은 네가티브형으로부터 전사된 베이스층 전구체의 포지티브 요철 위에 직접 반사막을 형성한 참고예에서는 실시예 7에 비교하여 반사면의 표면 평활성이 낮기 때문 이라고 생각된다.

도포층을 이용한 경우에는 이와 같은 반사 휘도의 저하를 효과적으로 방지할 수 있는 것을 알 수 있었다.

또한, 반사 휘도의 측정은 상술한 실시예 1의 경우에 준한 측정 방법 및 조건으로 행했다. 도 20에 측정 장치를 모식적으로 나타내었다. 도시한 측정 장치에서는 광원과 휘도계의 배치 관계(입사각 및 관측각)는 가변이다.

<발명의 효과>

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 반사체에 의하면, 광관측각 특성을 유지한 채로, 유효 반사광의 방향을 소정의 관측각 범위로 제어하는 것이 매우 용이하고, 밝게 (즉 고휘도로) 시인할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 반사체는 표지, 간판 등으로 이용되는 이미지 표시 시트의 구성 부품으로서 특히 유용하다.

Claims (5)

1. 표면 및 이면을 갖는 베이스층과, 상기 베이스층의 표면상에 상호 인접하게 배치되고, 제1 반사막이 밀착된 볼록 곡면을 갖는 복수의 미소 볼록 거울을 구비하고 있는 반사체에 있어서, 상기 베이스층에 상기 베이스층의 표면에서 이면을 향해서 우묵하게 들어간 오목 곡면을 가지고, 그 오목 곡면에는 제2 반사막이 밀착하고 있는 복수의 미소 오목 거울이 설치되고, 상기 미소 오목 거울은 상기 상호 인접한 미소 볼록 거울 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 반사체.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사막 및 상기 제2 반사막이 상호 연속해서 형성된 요철 반사면의 표면 거칠기를 오목 거울 평균 깊이(D: 단위㎛)의 볼록 거울 평균 간격(P: 단위㎛)에 대한 비율(D/P)로 나타낸 값이 0.02 내지 0.25의 범위인 반사체.
3. (A) 표면 및 이면을 갖는 베이스층과, (B) 상기 베이스층의 표면상에 일단에 있어서 상호 인접하게 배치되어, 상기 베이스층 표면에 각각이 고정되어, 상기베이스층 표면에서 밖을 향해서 팽창된 볼록 곡면을 갖는 복수의 미소 볼록부와, (C) 상기 볼록부의 볼록 곡면에 밀착된 제1 반사막을 구비하고 있는 광관측각 반사체에 있어서, 상기 상호 인접한 볼록부 사이에는 상기 베이스층 표면에서 이면을 향해서 우묵하게 들어간 오목 곡면이 배치되고, 그 오목 곡면에는 제2 반사막이 밀착되어있는 것을 특징으로 하는 광관측각 반사체.
4. 제3항에 있어서, 표면에 일체적으로 결합한 복수의 볼록부 전구체를 갖는 베이스층 전구체와, 이들 볼록부 전구체를 피복하고, 또한 상호 인접한 상기 볼록부전구체 사이의 공간을 매립하도록, 소정의 두께를 갖도록 배치된 도포층을 포함하여 이루어지고, 상기 베이스층은 상기 베이스층 전구체와 상기 도포층을 포함하며, 상기 볼록부는 상기 볼록부 전구체와 그것을 덮는 상기 도포층의 부분을 포함하며, 상기 오목 곡면은 상기 볼록부 전구체 사이의 공간을 매립한 도포층의 표면을 포함하는 광관측각 반사체.
5. (a) 표면 및 이면을 갖는 결합층과, (b) 상기 결합층 표면상에 상호 인접하게 고정적으로 배치되고, 부분적으로 상기 결합층에 매설되어, 나머지 부분이 결합층으로부터 노출된 복수의 비드와, (c) 상기 비드를 피복하는 제1 반사막을 구비하고 있는 광관측각 반사체에 있어서, 상기 비드의 노출 부분을 피복하고, 또한 인접한 상기 비드 노출 부분간의 공간을 매립하도록 소정의 두께를 갖는 도포층이 배치되어, 상기 비드 노출 부분을 피복하는 상기 도포층은 결합층으로부터 도포층을 향하는 방향으로 팽창된 볼록 곡면을 갖는 볼록부를 형성하고, 상기 제1 반사막은 상기 볼록부의 볼록 곡면에 밀착하여, 상기 상호 인접한 볼록부 사이에는 상기 도포층 표면에서 상기 결합층을 향해 우묵하게 들어간 상기 도포층의 오목 곡면으로 이루어지는 오목부가 배치되고, 상기 오목 곡면에는 제2 반사막이 밀착하고 있는 것을 특징으로 하는 광관측각 반사체.