KR20140127925A - 시각적 특수효과를 위한 인레이시트 - Google Patents

시각적 특수효과를 위한 인레이시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시각적 특수효과를 가지는 인레이시트로써, 스마트카드에 실장되는 소자 및 인레이코일 등과 함께 볼록렌즈 어레이가 초점거리 및 시각적 효과를 나타내게 하는 구성방법 및 접합과정에서 발생되는 문제점을 해결하고, 카드제조사가 종래의 후(後)공정만으로 고품위의 카드제작 및 첨단응용기술을 접목할 수 있도록 창안한 것이며, 대량생산에 접목한 모듈로써 활용되므로 박막형 입체영상카드 및 모바일 송수신시스템 등에 접목이 가능하고, 첨단 스마트카드를 넘어 시각적 보안식별까지 완벽하게 확인 가능하여 그 응용분야가 광범위하게 적용될 수 있는 것이다.

Description

시각적 특수효과를 위한 인레이시트 {THE INLAY SHEETS FOR VISUAL EFFECTS}
본 발명은 비 접촉식 정보입출력 용도의 스마트 칩과 안테나코일 및 광학적 표시방법에 의한 구성으로 이루어지고, 이것이 모바일 통신기술과 혁신적 디자인 및 시각적 보안식별 방법과 연계하여 고안된 시각적 특수효과를 위한 '인레이 시트' 제작에 관한 것이다.
통상적으로 사용되는 인레이시트는 주로 스마트카드용으로 주로 사용되어왔지만 모바일 기술의 발달로 점차 개인용 정보공유목적으로 이용됨이 기대되고 있다. 또한 이것은 크레디트 카드의 규격에서 벗어나 점차 다양한 크기와 용도로 발전해 나갈 것으로 전망된다.(ex 금융카드 + 휴대폰스킨, 액세서리, 텍, 명함, 전자제품표면 케이스 등, 네트웍 접속장치(접속키), 등록정보 확인장치 )
따라서 이러한 제품을 만들기 위해 주로 사용하는 '인레이시트' 의 구조는, 0.2mm두께 내외의 '직접회로(IC) 칩' 과 '아테나코일' 이 서로 연결되어 있고, 이것을 두 장 내지 네 장 정도의 '플라스틱 시트' 사이에 삽입시켜, 두께 0.3 ∼ 0.5mm 내외의 시트상태로 일체화되어 제작되어진다.
인레이 공정 기술은 안테나인 구리선을 녹여붙이는 '에칭방식', 구리선을 코팅 형태로 붙이는 '인쇄 방식' 등이 있고 초음파를 이용해 PVC를 깎고 그 위에 구리선을 붙이는 방식이 있다.
그리고 '스마트카드용 인레이 시트'는 통상적으로 이러한 인레이시트의 상면과 하면에 각각 도안이 인쇄된 시트 와 마그네틱시트 등을 적층하여 열 접합 하게 되는데, 금융권에서 사용되는 'RF 카드' 와 '콤비카드' 등으로 만들어 지게 되는 것이다.
그런데 스마트카드에 있어 최근에는 다양한 기능의, 다양한 목적의, 다양한 회사들의 카드가 만들어지고 있는데 그 기능 및 가치에 비해 제품의 시각적 가치에 큰 차이가 없어, 소비자가 요구하는 차별성 및 상품성의 욕구를 따라가지 못하는 요인으로 나타나기도 한다.
따라서 본 발명은 '스마트카드' 또는 '스마트제품'제작에 있어서, 보안성 및 기능성 그리고 표면장식효과를 가지는 특수한 '인레이 시트'개발에 관한 것이다.
일반적으로 신용카드(credit card)는 기술의 발전에 힘입어 최초에는 마그네틱 소자가 채용된 형태의 카드들이 주류를 이루었으나, 최근에는 카드에 다양한 칩과 소자들을 실장하고, 실장된 칩과 소자들을 기반으로 신용카드 기능을 지원하고 있다. 그리고 더 나아가 상기 칩에 내장된 다양한 정보 및 사용자가 차별화를 확인할 수 있도록 표시(LED, 음향 등)소자를 실장한 신용카드들도 등장하고 있다.
따라서 본 발명은, 종래의 관련기술로써 특허 제10-0544300호 '입체 플라스틱 카드 및 그 제조방법' 및 특허 제 10-0841438호 '광속차를 이용한 인쇄용 평면렌즈시트'의 선행기술과 상기와 같은 제품 환경에서 더욱 차별화된 제품을 창출하기 위한 것이며, 스마트카드 또는 스마트인레이제품 등의 제작에 있어서, 시각적 특수효과를 적용하는데 발생하는 문제점을 해결하고자 한다.
즉, 본 발명의 시각적 특수효과를 가지는 시트는 볼록렌즈 어레이를 이용한 기법으로써, 입체효과 및 모션그래픽효과 등을 사용할 수 있는데, 상기 카드에 실장된 소자 및 인레이코일 등과 함께 구성되는 볼록렌즈 어레이가 초점거리 및 시각적 효과를 나타나게 하는 상관관계에 의한 문제점을 해결하고, 국제규격 카드두께에 알맞은 구성요건 및 대량생산을 위한 인레이시트 제작방법에 관한 것이다.
본 발명의 인레이시트 제작에 있어서, 특색 있는 시각적 특수효과에 의한 특징이 제품 및 내측 인레이 시트에 적용되도록 함이며, 신용카드 또는 제품 제조사가 후 가공 공정에서 디자인 등을 추가하여 신용카드의 국제규격 및 대량생산 등에 있어 용이하게 생산할 수 있는 '인레이 시트'를 제공함에 그 목적이 있다.
그런데 이 과정에서 몇 가지의 문제점이 발생하는데 그 이유는 다음과 같다.
통상적으로 제작되는 신용카드는 두께가 약 0.8mm 내외에서 만들어지고, 카드의 내부에 적용된 인레이시트는 약 0.35mm 두께의 플라스틱 시트로써 열 압착되어 제작되어진다. 그렇다면 이런 인레이시트 상부에 상기의 시각적 특수효과(입체시트)를 적용하게 하려면, 인레이시트 상하에 추가로 접착되어질 인쇄시트(약0.15mm)와 마그네틱 시트두께(약0.05mm)를 가만하면 약 0.15mm내외의 가용범위 내에서 제작되어야 한다. 따라서 일반적인 입체렌즈시트를 디자인 인쇄시트와 함께 약 0.25mm 두께로 제작하여 인레이시트 상단에 접착하게 함은 큰 무리가 없는 방법인 것이다.
그러나, 이 경우에는 카드의 표면이 볼록렌즈어레이로 형성되기 때문에, 그 카드표면이 엠보싱표면으로 이루어지게 되므로 광택이 없는 무광표면처럼 보이기 때문에 선명한 색상을 방해하고, 고급스런 재질감을 저해하며, 상품성 및 완성도를 떨어뜨리는 '문제점 1'로 나타나게 된다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 그 표면이 광택표면으로 이루어지도록 특수 코팅이 필요로 하는데, 이 경우에는 일반적으로 제작되는 입체렌즈시트의 필요적 두께(초점거리)에 비해 약 3배 정도가 더 두꺼워지게 되므로 국제규격을 넘는 두께의 '문제점 2' 가 발생 될 수밖에 없는 것이다.
물론 이 경우 볼록렌즈의 곡률반경을 3배정도 작게 제작하면 가능하지만, 이럴 경우에는 입체표현을 위한 인쇄가 불가능하게 되거나, 경제성이 없는 특수기법(사진제판기법 등)으로 제작되어야 하므로, 생산성 및 불량률을 가만 한다면 현실성이 없는 폐단이 만들어지게 '문제점 3' 이 발생 되는 것이다.
따라서 대량생산에 적합하고 광택표면을 가지는 입체 인레이시트의 적당한 두께는 약 0.35mm ∼ 0.5mm 정도가 바람직 한데, 이것은 상품제조사가 다음공정을 위하여 필요로 하는 필수적 요구사항이 되는 것이며, 국제규격에 알맞는 제품을 제작하기 위한 '추가 공정'을 위한 전(前) 단계공정 요구사항이라 할 수 있는 것이다.
따라서 예컨대, 카드제조사가 필요로 하는 추가공정 가용두께(약 0.3mm ∼ 0.45mm두께) 까지 가만 한다면, 인레이 시트상단에 필요로 하는 입체시트의 가용두께는 최대한 약 0.25mm 정도 밖에 되지 않게 된다. 결국, 이 두께에 적용되는 최소한 크기배열의 볼록렌즈 어레이가 필요하며 즉, 약 500lpi 이상으로 볼록렌즈 낱개의 크기는 직경이 약 50um 이하의 매우 정교한 작업의 패턴피치를 가지는 렌즈어레이가 필요하게 되며, 이 렌즈어레이에 적합한 패턴 디자인 및 인쇄는 1um 이하의 라인 인쇄가 가능해야 한다. 즉, 대량생산에 적합한 일반적인 인쇄기법으로는 적용하기 힘든 방법이 되는 것이다.
그리고 입체 스마트제품으로써 열프레스 공정에 의해 제작되어지는 제품 특성상, 적층구조 내부에 별개의 물성(금속)을 가진 구성물이 부분적으로 삽입되어 열가압에 의해 성형되어진다면 여기서 또 다른 심각한 '문제점 4' 가 발생하게 되는 것이다.
종래의 볼록렌즈 어레이를 이용한 입체표현(특허 제 10-0841438호 광속차를 이용한 인쇄용 평면렌즈시트) 방식 등에서는 볼록렌즈층부터 입체인쇄층 사이(초점거리)를 구성하는 소재가 플라스틱소재로만 이루어져, 같은 소재 또는 비슷한 투명 시트소재끼리 일체화되는 과정에 큰 문제가 발생되지 않는다. 그러나 인레이시트의 제작공정 특성상 열로 가압하여 일체화 하는 과정에서 플라스틱시트가 금형틀 안에서 열에 의하여 녹아 재구성되는 물리적 현상이 일어나게 되고, 그 내부에 별개의 물성(인레이코일, IC소자 등)을 가진 구성물이 표면 압력의 차를 만들게 되어, 별개의 물성을 지닌 구성물 주변으로 입체인쇄에 의한 패턴배열이 미세하게 무너져 결국, 미세한 물리적 변화가 시각적 효과를 크게 저해하는 폐단으로 발생되는 것이다.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결함으로써, 신용카드의 국제규격에 적합하고, 고급스러운 광택표면을 유지할 수 있도록 하고, 물리적 또는 시각적 변형없이 제작이 가능하며, 보안성 또는 차별화된 시각적 특수효과를 가지는 스마트카드 및 스마트 제품의 대량생산을 용이하도록 제공되는 '인레이 시트'를 제작 할 수 있는 것이다.
본 발명의 시각적 특수효과를 가지는 스마트카드(신용카드, ID카드 등) 또는 스마트제품에 사용되는 인레이 시트에 있어서, 열프레스에 의해 성형되어진 투명한 플라스틱 소재로 이루어고, 최상측면에 일정한 크기와 패턴배열로써 곡률반경이 인레이시트(1) 두께't2'의 1/6이하로 이루어진 볼록렌즈들로 형성된 '렌즈층'과;
그 하단에 투명한 플라스틱 소재로 이루어지고, 1장 내지 3장의 레이어 시트 사이 또는 표면에, 안테나 코일 또는(및) 소자가 삽입되도록 구성된 '코일층'과;
그 하단에 투명한 플라스틱 소재로 이루어고 최하측면에 열프레스에 의해 성형되어진 요철(凹凸) 패턴이, 상기 '렌즈층'에 상응하여 동일한 패턴배열성향으로 구성되어, 그 요철(凹凸) 패턴의 표면에 인쇄막(32)이 형성된 '요철패턴층'과;
상기 '렌즈층'과 '코일층' 과 '요철패턴층'이 적층되고, 전체 적층두께(t2)가 상기 볼록렌즈의 초점거리(t1)보다 2.5배 이상으로써, t2
Figure pat00013
2.5t1 이고 약 0.25mm ∼ 0.65mm미만으로 일체화됨을 특징으로 하는 '인레이 시트'(1)에 의해 달성 될수 있는 것이다.
본 발명은 시각적 특수효과를 포함한 인레이 시트로써, 카드제조사가 간단한 후 공정만으로 고품위의 카드제작 및 첨단응용기술을 접목할 수 있도록 창안된 것이며, 대량생산에 적합한 모듈로써 활용되며, 박막형 입체영상 카드 및 모바일 송수신 시스템 접목이 가능하고, 첨단 스마트카드를 넘어 시각적 보안 실별까지 완벽하게 확인 가능하여 그 응용분야가 광범위하게 적용될 수 있는 것이다.
도 1 은 본 발명의 일실시예를 예시한 확대 단면도.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 의한 공정에서 열프레스 금형 및 적층구성물을 예시한 확대 단면도.
도 3 는 본 발명의 일실시예에 의한 공정에서 적층결합이 완료된 구조물을 예시한 확대 단면도.
도 4-1 은 본 발명의 일실시예에 의한 코일층의 적층구조를 예시한 확대 단면도.
도 4-2 는 본 발명의 일실시예에 의한 코일층의 적층구조를 예시한 확대 단면도.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 의한 인레이시트의 적층구조 및 이어지는 후(後) 공정에서 추가로 적층되어질 구조를 예시한 확대 단면도.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 의한 인레이시트의 적층구조 및 이어지는 후(後) 공정에서 추가로 적층되어질 구조를 예시한 확대 단면도.
도 7 은 본 발명의 일실시예에 의한 인레이시트의 구소와 안테나코일 및 LED소자가 장착됨 예시한 평면도.
도 8 은 본 발명의 일실시예에 의한 인레이시트의 구소와 안테나코일 및 LED소자가 장착됨과 적층구조를 예시한 확대 단면도.
도 9 는 본 발명의 일실시예에 의한 인레이시트의 구소와 안테나코일 및 LED소자가 장착된 적층구조 내 에서 LED광원의 측광과 전반사광의 경로를 예시한 확대단면도.
도 10 은 본 발명의 일시시예에 의한 코일층의 상면과 하면에 각각 자외선 경화방식의 렌즈층과 요철패턴층이 형성됨을 예시한 확대 단도면.
도 11 은 본 발명의 일시시예에 의한 부분특수효과를 가지는 인레이시트의 구성을 예시하는 확대 단면도.
본 발명은 열프레스 공정에 의한 구조적 특성 및 상기의 문제점들을 가만하여 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 선행기술의 입체신용카드(특허 제10-0544300호)등의 제작방식을 참고하면, 이 경우의 준비된 인레이시트는 안테나 코일 또는(및) 소자가 삽입된 일정한 두께의 유색 플라스틱시트로 제작되어진 것을 주로 사용하게 되는 것이며, 이렇게 준비된 인레이시트 위에 입체인쇄시트가 적층되는 구조인 것이다. 적층될 입체인쇄시트의 구성은 볼록렌즈 및 초점거리를 유지하게 하는 두께의 투명시트 하면에 입체패턴인쇄가 형성된 구조이다.
즉, 일정한 두께의 평평한 시트상태로써, 이미 1차 열 접합 성형과정을 거친 인레이시트를 사용했기 때문에 상기의 성형과정은 2차 성형 과정이 되는 것이므로, 안테나 코일 또는 소자 때문에 입체패턴인쇄의 배열이 미세하게 녹아 흐르거나 패턴배열이 무너져 입체효과가 손상되는 현상이 나타나지 않았던 것이다.
따라서 이와 비교되는 본 발명의 구조적 특징은 도 1 내지 도 4-2에 예시한 도면에 의해 설명되어진다.
본 발명의 인레이시트(1)는 투명한 플라스틱 소재로 이루어지고 두께가 약 0.25 ∼ 0.65mm미만으로 구성되도록 제작되어진다. 인레이시트(1)의 최상단 에는 볼록렌즈 어레이로써 일정한 크기와 패턴배열로 성형된 렌즈층(10)이 구성되는데, 도 2의 열프레스 작업공정에 따른 볼록렌즈 금형판(500)에 의해 성형되어진다. 성형된 각각의 볼록렌즈(11)들의 곡률반경은 인레이시트(1) 두께 't2'의 1/6 미만으로 구성되며, 볼록렌즈(11)의 초점거리't1'은 인레이시트(1) 두께 't2'의 1/2.5미만으로 형성된다.
예컨대, 사용자가 필요로 하는 인레이시트(1)의 두께가 약 0.3mm 정도로 요구 된다면, 볼록렌즈(11)들의 곡률반경(r)은 약 0.05mm 이하로 제작 되어야 하고 초점거리 't1'은 약 0.12mm 이하가 되어야 한다. 이것은 제작공정을 설명하는 도 2에 예시된바와 같이 렌즈층(10)을 이루는 투명레이어시트(100)의 상면에 성형되어 진다. 즉 투명레이어시트(100)가 제작과정을 거쳐 렌즈층(10)으로 성형되어진다.
렌즈층(10)의 하단에는 코일층(20)이 형성되는데, 코일층(20)은 카드의 종류 및 용도와 목적에 따라 그 구성이 약간씩 달라질 수 있다. 즉, 도 4-1에서 예시한 신용카드의 콤비카드의 경우에는 한 장 의 레이어 시트(301) 상에 안테나 코일(22)을 삽입하여 준비 되거나, 또는 도 4-2 처럼 두 장 레이어 시트(201, 301) 사이에 안테나코일(22)이 삽입되도록 준비됨이 바람직하다. 또한 RF카드의 경우에는 도1 내지 도3에서 예시하듯이 두 장의 레이어시트(200, 300)에 각각RF칩(21) 크기와 형태에 맞게 천공하여 천공된 공간에 RF칩(21)이 삽입 되도록하고, 그 두 장의 레이어시트(200, 300) 사이에 안테나코일(22)이 삽입되어 RF칩(21)과 연결되도록 준비되어진다. 그리고 여기에 추가로 1장의 레이어 시트를 덧대어 준비될 수도 있는데, 본 발명의 코일층(20)은 구성된 레이어시트의 장수를 한정하지 않으며, 다만 코일층(20)을 구성하는 한 장 내지 세 장의 레이어시트 사이 또는 표면에 인레이코일(22) 또는(및) 소자(21)가 삽입되어 소자의 특성 또는 인레이 시트의 용도와 목적에 따라 달리 준비될 수 있는 것이다.
또한 본 발명에서 코일층(20)에 사용되는 소자(21)의 종류로는 IC소자(COB, RF소자, NFC소자), LED 소자, 디스플레이 소자, 플레시메모리 소자 등이 사용될 수 있으며, 이런 소자(21)들과 연결된 안테나코일(22)은 비접촉신호 감지 및 무선전원공급 장치 등의 용도로 사용됨은 당연한 것이다.
코일층(20)의 하단에는 요철(凹凸)패턴층(30)이 형성되는데, 투명한 플라스틱 소재로 이루어고 최하측면에 열프레스 공정에 따른 요철패턴금형(600)에 의해 요철패턴(31)이 성형되고, 요철패턴(31)은 상기 렌즈층(10)에 상응하여 동일한 패턴배열성향으로 구성되어진다.
따라서 상기 렌즈층(10), 코일층(20), 요철패턴층(30)은 도 2의 열프레스 공정을 예시한 도면에서처럼 볼록렌즈 금형판(500)과 요철패턴금형(600)사이에 렌즈층 레이어시트(100), 코일층 레이어시트(200,300 또는 201,301)와 안테나코일(22) 또는(및) 소자(21), 요철패턴층 레이어시트(400)을 적층하고, 가열된 열프레스 장비에 의해 가압 및 냉각과정을 거쳐, 도 3의 예시된 도면처럼 가압을 풀면 1장의 시트로 이루어진 인레이시트의 성형작업이 완성된다.
이때 제작되어진 요철패턴(31)배열은, 상기에서 문제점을 언급한 내용 중, 인쇄패턴의 경우 열압성형과정에서 플라스틱 수지와 함께 미세하게 흘러 인쇄된 패턴 배열이 무너지는 문제점 상황이 발생하지 않음이 중요하다. 그 이유는 열압성형과정 에서 타소재로 이루어진 안테나코일(22)과 소자(21)주변의 압력차이 때문에 플라스틱 수지가 녹아 미세하게 흐르더라도, 투명한 수지로만 이루어진 플라스틱 소재는 어차피 볼록렌즈 금형판(500)과 요철패턴금형(600)내에서 그 형틀에 의해 성형이 완성되기 때문이다. 즉, 수지가 녹아 흐르더라도 인쇄된 패턴배열의 잉크가 없기 때문이다.
따라서 요철패턴(31)만으로는 입체패턴 윤곽이 표현되기 어려우므로 그 윤곽을 나타내기 위한 인쇄공정은 열프레스 성형공정 이후에 처리하는 것이 바람직하다. 또한 인쇄 방법으로는 요철(凹凸) 패턴(31)의 표면에 정교하게 인쇄막(32)을 형성함으로써 표현하는 것이 바람직한데, 인쇄방법에 따라 선택적으로 박막인쇄(33), 증착, 전사, 잉크도포, 굴절 코팅액 도포 등으로 미세패턴의 깨끗하고 선명한 윤곽을 표현할 수 있는 것이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예를 예시한 도면으로써, 사용자에 따라 인레이시트(1)를 이용하여 제품을 완성하는 구성 및 후(後) 공정 과정을 예시한다.
본 발명의 인레이시트(1)의 상부에는 앞면디자인 인쇄(701)가 형성된 앞면디자인 시트(700)가 구성 되고, 인레이시트(1)의 하부에는 뒷면디자인 인쇄(801)가 형성된 뒷면 디자인 시트(800)와 얇은 오버레이시트(802)와 마크네틱 테잎(900)등이 적층되는 구조로 이루어진다. 디자인 인쇄는 주로 대량생산을 위한 오프셋 인쇄 방식으로 사용되는데 인쇄용 시트는 0.1mm 이상두께의 시트를 사용하게 된다.
따라서 인레이시트(1)의 상부와 하부에, 합계 약 0.3mm ∼ 0.4mm 이상의 구성물이 적층되는 결과가 나오게 되는 것이다. 여기에 필요에 따라 접착내구성을 위해 선택적으로 사용되는 접착제 또는(및) 굴절수지(15)등이 인레이시트(1)상면과 하면에 각각 추가로 구성됨에 따라 더 두꺼워지는 현상은 당연하다. 그리고 상기의 적층된 구성물들은 열프레스 공정에 의해 접합되도록 일체화하거나, 롤 프레스에 의해 접착처리 되어 완성된다.
또한 인레이시트(1)의 상부에 선택적으로 사용되는 접착제 또는(및) 굴절수지(15)는 투명한 소재로써, 볼록렌즈(11)의 곡률반경 및 인레이시트 두께의 상관관계에 따라 필요한 굴절률의 합성수지를 사용하게 된다. 예컨대 볼록렌즈의 굴절률이 n = 1.6 이라고 가정한다면, 접착제 또는(및) 굴절수지(15)의 굴절률은 1.5 이하의 저굴절 소재로 형성됨이 바람직하다. 상대적으로 볼록렌즈(11)와 굴절수지(15)의 굴절차이가 크면 클수록 볼록렌즈(11)의초점거리(t2)가 짧아지게 되는데, 경제성 및 생산성을 고려한다면 굴절수지(15)의 굴절률은 1.25 ∼ 1.49 이내의 소재를 이용하고, 볼록렌즈(11)의 굴절률은 1.5 ∼ 1.62 이내의 소재를 사용함으로써, 인레이시트(1)의 두께는 t2
Figure pat00014
2.5t1 이고 약 0.25mm ∼ 0.65mm미만으로 일체화됨이 바람직하다.
그런데 신용카드의 경우 국제규격두께 0.8mm 내외의 제품이 완성되어야 하므로 본 발명의 인레이시트(1)의 두께와 사용자의 후 공정에서 추가로 적층되는 구성물의 두께는 최소한의 두께로 구성됨이 필요하다. 따라서 예컨대, 제공된 인레이시트(1)의 두께가 0.6mm라고 가정한다면, 0.2mm 내외에서 제품의 앞면디자인시트(700)구성과 뒷면 디자인시트(800) 구성 및 필요적구성물 마그네틱 테잎(900)등이 함께 적층되야 하므로 0.8mm두께로 완성됨은 불가능하게 된다.
결국 상기에서 언급하였듯이 인쇄방식 특성상 0.1mm이하의 시트로는 인쇄가 매우 어렵기 때문에, 0.12mm이상의 시트를 주로 사용하게 되는데, 마그네틱 테잎(900)과 인쇄, 접착제 등의 두께요인을 제외하더라도 그 두께는 최소한 0.84mm이상이 되므로 국제규격을 벗어나게 되는 폐단이 발생하게 되는 것이다.
따라서 도 6의 예시된 일실시예로써 이를 해결할 수 있는 것이다. 상기에서 설명된 렌즈층(10)의 하면에 앞면 디자인 인쇄(701)가 구성됨으로써 추가적인 앞면디자인시트(700)의 적층을 대신하는 것이다.
그리고 접합내구성을 위한 물질(접착제, 인쇄막, 굴절수지(15) 등)들이 추가 구성됨에 따라 점차 두꺼워짐은 민감해질 수밖에 없기 때문에, 인레이시트(1)가 약0.4mm 정도일 경우에는 문제가 없지만, 만일 인레이시트(1)에 삽입되는 소자(21)의 특성상 두꺼워 질 수 밖에 없다면 0.1mm라도 줄일 수 있는 방법이 절실히 필요하게 되며, 이것은 도 5와 도 6에서 비교되듯이 앞면디자인 인쇄(701)가 인쇄된 앞면디자인 시트(700)를 구성하는 방법을 대신하여, 인레이시트(1)를 구성하는 인쇄층(10)하면에 앞면디자인 인쇄(701)가 형성되도록 함으로써, 사용자의 후 공정에서 약 0.12mm두께의 인쇄시트를 사용함을 대신하고 최소한 얇은 약 0.025mm두께 시트를 사용함이 무방하여 최소한 약 0.1mm 정도를 줄일 수 있는 것이다.
단, 상기에서, 미세패턴으로 인쇄된 잉크들이 인레이시트를 일체화하는 열프레스 공정에서 타 물성으로 이루어진 구성물(21, 22) 주변으로 미세하게 흐르게 되는 폐단을 설명하였는데, 이 경우에는 입체효과를 위한 미세패턴의 경우에는 인쇄가 너무나 정교한 배열로 구성되어있고 볼록렌즈에 의해 확대되어 보이는 과정에서 미세한 흐름까지도 확연히 관찰되는 문제점이 나타나지만, 본 발명의 앞면디자인 인쇄(701)는 입체효과를 위한 인쇄가 아니므로 볼록렌즈(11)에 의해 확대되어 보이지도 않을뿐더러 정교한 미세패턴 인쇄도 아니기 때문에 육안으로 확연히 관찰되지 않아 걱정할 필요는 없다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 LED소자가 장착된 인레이시트(1)를 예시한 도면으로써, 도 7은 LED소자가 장착된 인레이시트(1)를 예시한 평면도이고, 도 8은 LED소자가 장착된 인레이시트(1) 및 인쇄구성물이 적층된 스마트제품을 예시한 확대단면도 이고, 도 9는 LED소자가 장착된 스마트 제품에 있어서 LED광원의 측광 및 전반사광 경로를 예시한 확대단면도 이다.
도 7에 도시된바와 같이 본 발명의 인레이시트(1)는 평면도상 LED가 비쳐지고 입체효과를 투시하기위한 일정면적 즉, 입체효과 투시영역(40)이 미리 계획된 면적으로 준비되고, 입체효과 투시영역(40)주변으로 LED(24) 및 소자기판(23)이 형성되고, LED(24) 및 소자기판(23)이 형성된 영역 주변으로 안테나코일(22)이 감싸돌며 LED(24)의 광원이 입체효과 투시영역(40)의 중심부를 향해 측면 발광하도록 구성되어있다.
일반적으로 LED 소자를 이용한 조명용 카드 또는 광고조명제품은 제품을 구성하는 최 상측에 디자인이 인쇄된 시트가 주로 구성되고, 인쇄면 하단에 구성된 도광판 또는(및) 확산판을 이용해 LED의 측면광이 도광판 내에 전반사되어 인쇄면 전체를 밝게 비추도록 함이 일반적인 기술이다.
따라서 이러한 기술은 측면광원의 전반사를 이용한 기술이므로, 도광판 또는(및) 확산판과 인쇄시트가 반드시 접착되지 않고 분리된 상태에서만 전반사가 발생하게 됨은 상식일 것이다. 즉, 구성된 시트 간에 접착되지 않은 상태이므로 외곽을 프레임 등으로 잡아주기 전에는 내구성이 약한 제품임을 의미한다. 만일 도광판 또는(및) 확산판과 인쇄시트가 서로 접착되어 있는 경우에는 전반사가 이루어 지지 않으므로, 오히려 접착된 인쇄물에 의해 빛이 고르게 확산되지 않아 조명을 비춰도 조명발생 부근영역만 밝을 뿐 넓게 퍼져나가지 않는다.
따라서 도8 내지 도9에서 도시하였듯이 본 발명은 제품특성상 내구성이 보장되어야함은 당연하고 그러므로 접착제 또는(및) 굴절수지(15)및 열프레스에 의해 접착된 상태를 유지하더라도 코일층(20)에 삽입된 LED소자가 측광 및 전반사가 발생하도록 구성하여, 입체효과 및 조명효과 투시영역(40)내에서 관찰됨을 목적으로 하는 것이다. 즉, 일반적인 앞면 디자인인쇄 시트(700)에 형성된 앞면디자인 인쇄(701)를 비치도록 함이 목적이 아니라 투시영역(40)내의 요철패턴(31)의 인쇄윤곽을 투시할 수 있도록 함이 본 발명의 주된 목적인 것이다.
따라서 도 9에 예시한 전반사경로 및 측면광의 경로에서 보듯이, 입체효과 및 조명효과 투시영역(40)내의 디자인인쇄 시트(700)에는 인쇄가 되지 않아야만 하고 이것이 투명한 소재로써 전반사를 일으키는 것이다. 이 전반사된 빛은 다시 요철패턴층(30)의 요철패턴(31)을 비추기 때문에, LED로부터의 측광 및 전반사 되는 광원을 효율적으로 관찰할 수 있는 것이다. 이것은 결국 투시영역(40)내에 요철패턴(31)의 인쇄윤곽이 보안식별 패턴으로써 표현되어, 누구나 강조되어 확인 가능한 보안식별패턴을 투시할 수 있는 것이다.
도 10은 본 발명의 다른 일시시예로써, 열프레스에 의해 제작된 렌즈층(10)과 요철패턴층(30)을 대신하여, 코일층(20)의 상면과 하면에 각각 자외선 경화방식의 렌즈층(10)과 요철패턴층(30)이 형성됨을 예시한 도면이다.
투명한 플라스틱 소재로 이루어지고 상면과 하면이 평평한 코일층(20) 또는 평면인레이시트(60)를 준비하고, 코일층(20) 또는 평면인레이시트(60)의 상부와 하부에 각각 자외선 경화방식의 볼록렌즈몰드금형(500)과 요철패턴몰드금형(600)이 배열에 맞추어 위치하고, 몰드금형(500, 600)과 코일층(20) 사이에 UV레진을 충진하고 자외선을 통과하여 경화시키면 UV레진으로 만들어진 렌즈층(10)과 요철패턴층(30)이 제작된다.
상기 도 1 내지 도 3에서 설명한 렌즈층(10)의 볼록렌즈 패턴구성과 마찬가지로 인레이시트의 두께가 약 0.25 ∼ 0.65mm미만으로 구성되도록 제작되어지는데, 볼록렌즈들의 크기와 패턴배열은 자외선경화방식의 볼록렌즈 금형판(500)에 의해 성형되어진다. 또한 성형된 각각의 볼록렌즈(11)들의 곡률반경은 인레이시트(1) 두께 't2'의 1/6 미만으로 구성되며, 볼록렌즈(11)의 초점거리't1'은 인레이시트(1) 두께 't2'의 1/2미만으로 형성된다. 또한 코일층(20)의 하단에는 형성된 요철(凹凸)패턴층(30)은 상기 렌즈층(10)에 상응하여 동일한 패턴배열성향으로 구성됨이 당연하다.
도 11은 본 발명의 다른 일실시예로써, 인레이시트(60)를 구성하는 소재는 유색 또는 투명한 플라스틱소재로 이루어지고, 상면과 하면이 평평한 레이어시트(100, 400) 사이에 코일층(20)이 삽입되어 열프레스 작업에 의해 일체화시킨 평면인레이시트(60)를 우선 준비한다. 이어서 준비된 평면인레이시트(60)에 입체효과를 투시하기위한 일정면적, 즉 이미 결정된 디자인 및 제작의도에 따라 입체효과 투시영역(40)인 평면인레이시트(60)의 일정부분을 미리 다이컷 작업으로 도려내거나 또는 CNC 밀링 작업으로 갈아내고, 그 공간과 동일한 크기의 입체효과 조각시트(50)를 삽입시켜 특수효과 인레이시트(1)를 완성시킬 수 있는 것이다.
평면 인레이시트(60)의 부분적인 일정면적에 삽입시켜 특수효과를 가지는 입체효과 조각시트(50)에 있어서, 볼록렌즈(11)들의 곡률반경은 조각시트(50)두께 't2'의 1/6 미만으로 구성되며, 볼록렌즈(11)의 초점거리't1'은 조각시트(50) 두께 't2'의 1/2미만으로 형성된다. 두께(t2)가 최상부에 구성된 볼록렌즈의 초점거리(t1)보다 2.5배 이상으로써, t2
Figure pat00015
2.5t1 이고 0.25 ∼ 0.65mm미만으로 이루어지며,
요철패턴(31)은 상기 볼록렌즈(11)들의 패턴배열에 상응하여 동일한 패턴배열성향으로 구성되어 요철패턴(31)표면에는 인쇄막(32,33)이 형성된다.
1.특수효과 인레이 시트
2. 스마트카드 또는 스마트제품
10. 렌즈층
11. 볼록렌즈
15. 굴절수지 또는(및) 접착제
20. 코일층
21. 소자
22. 안테나코일
23. 기판
24. LED
30. 요철패턴층
31. 요철패턴
32. 인쇄막
33. 박막인쇄
40. 입체효과 투시영역
50. 특수효과 조각시트
60. 평면 인레이시트
100. 인쇄층용 레이어 시트
200. RF칩용 레이어시트 A.
201. 콤비칩용 레이어시트 A.
300. RF칩용 레이어시트 B.
301. 콤비칩용 레이어시트 B.
400. 요철패턴층용 레이어 시트
500. 볼록렌즈 성형용 금형판
600. 요철패턴 성형용 금형판
700. 앞면 디자인 인쇄시트
701. 앞면 디자인 인쇄
702. 앞면 디자인 오버레이어 시트
800. 뒷면 디자인 인쇄시트
801. 뒷면 디자인 인쇄
802. 뒷면 디자인 오버레이어 시트
900. 마그네틱 테잎
t1. 볼록렌즈의 초점거리
t2. 인레이시트(입체시트)의 두께

Claims (8)

  1. 스마트카드(신용카드, ID카드 등) 또는 스마트제품에 사용되는 인레이 시트에 있어서,
    열프레스에 의해 성형되어진 투명한 플라스틱 소재로 이루어고, 최상측면에 일정한 크기와 패턴배열로써 곡률반경이 인레이시트(1) 두께't2'의 1/6이하로 이루어진 볼록렌즈들로 형성된 '렌즈층'과;
    그 하단에 투명한 플라스틱 소재로 이루어지고, 1장 내지 3장의 레이어 시트 사이 또는 표면에, 안테나 코일 또는(및) 소자가 삽입되도록 구성된 '코일층'과;
    그 하단에 투명한 플라스틱 소재로 이루어고 최하측면에 열프레스에 의해 성형되어진 요철(凹凸) 패턴이, 상기 '렌즈층'에 상응하여 동일한 패턴배열성향으로 구성되어, 그 요철(凹凸) 패턴의 표면에 인쇄막이 형성된 '요철패턴층'과;
    상기 '렌즈층'과 '코일층' 과 '요철패턴층'이 적층되고, 적층두께(t2)가 상기 볼록렌즈의 초점거리(t1)보다 2.5배 이상으로써, t2
    Figure pat00016
    2.5t1 이고 약 0.25mm ∼ 0.65mm미만으로 일체화됨을 특징으로 하는 인레이 시트(1).
  2. 청구 1항에 있어서, 렌즈층의 하면에 앞면 디자인인쇄(701)가 형성됨을 특징으로 하는 인레이 시트(1).
  3. 청구 1항에 있어서, 코일층의 평면도상 '입체효과 투시영역' 주변으로 LED소자 및 기판이 형성되고, 다시 이 LED소자 및 기판 주변을 감싸 돌며 형성되는 안테나코일이 형성되고, 안테나코일이 비접촉 신호전달 및 전기발생을 일으켜 스스로 LED 소자가 발광하도록 하고, LED 소자 광원이 '입체효과 투시영역'의 중심부를 향해 측면 발광되고, LED의 측광 및 전반사광에 의해 요철패턴(31)의 인쇄윤곽이 강조되어 확인되며, 보안식별패턴으로써 요철패턴(31)이 확대되어 인지되고 투시됨을 특징으로 하는 스마트 제품 및 인레이 시트(1).
  4. 청구 1항에 있어서, 열프레스에 의해 성형되고 투명한 플라스틱 소재로 이루어진 볼록렌즈들 또는(및) 요철(凹凸) 패턴을 대신하여, 자외선 경화방식의 UV레진으로 볼록렌즈들 또는(및) 요철(凹凸) 패턴이 경화되어 일체화됨을 특징으로 하는 인레이 시트(1).
  5. 청구 1항에 있어서, 열프레스에 의해 성형되고 투명한 플라스틱 소재로 이루어진 요철(凹凸) 패턴을 대신하여, 인쇄방식에 의한 입체패턴이 인쇄되어 일체화됨을 특징으로 하는 인레이 시트(1).
  6. 청구 1항에 있어서, 렌즈층을 이루는 볼록렌즈들의 표면에 굴절률 1.49이하의 투명한 굴절수지 또는(및) 접착제 등이 도포됨을 특징으로 하는 스마트 인레이시트(1).
  7. 유색 또는 투명한 플라스틱소재로 이루어진 평면인레이시트(60)가 준비되고, 이어서 준비된 평면인레이시트(60)에 입체효과를 투시하기위한 일정면적을 정하고, 평면인레이시트(60)의 일정면적을 미리 다이컷 작업으로 도려내거나 또는 CNC 밀링 작업으로 갈아내고, 그 공간과 동일한 크기의 입체효과 조각시트(50)를 삽입시켜 부분적인 입체효과 투시영역(40)이 구성됨을 특징으로 하는 특수효과 인레이시트(1)
  8. 청구 1항, 2항, 3항, 4항, 5항, 6항, 7항에 있어서, '인레이 시트'의 상부와 하부에 각각 앞면디자인 인쇄시트와 뒷면디자인 인쇄시트 등이 접착 또는 열프레스 접합공정에 의해 일체화되어 완성되어짐을 특징으로 하는 시각적 효과를 가지는 스마트카드 또는 스마트제품(2).
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