KR20200036497A - 장식 부재 - Google Patents

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KR20200036497A KR1020180116205A KR20180116205A KR20200036497A KR 20200036497 A KR20200036497 A KR 20200036497A KR 1020180116205 A KR1020180116205 A KR 1020180116205A KR 20180116205 A KR20180116205 A KR 20180116205A KR 20200036497 A KR20200036497 A KR 20200036497A
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Abstract

본 명세서는 장식 부재에 관한 것이다.

Description

장식 부재{DECORATION ELEMENT}
본 명세서는 장식 부재에 관한 것이다.
화장품 용기, 다양한 모바일기기, 가전제품들은 제품의 기능 외 제품의 디자인, 예컨대 색상, 형태, 패턴 등이 고객에게 제품의 가치 부여에 큰 역할을 한다. 디자인에 따라 제품의 선호도 및 가격 또한 좌우되고 있다.
일 예로서, 화장품 컴팩트 용기의 경우, 다양한 색상과 색감을 다양한 방법으로 구현하여 제품에 적용하고 있다. 케이스 소재 자체에 색을 부여하는 방식과 색과 모양을 구현한 데코 필름을 케이스 소재에 부착하여 디자인을 부여하는 방식이 있다.
기존 데코 필름에 있어서 색상의 발현은 인쇄, 증착 등의 방법을 통해 구현하고자 하였다. 이종의 색상을 단일면에 표현하는 경우는 2회 이상 인쇄를 하여야 하며, 입체 패턴에 색을 다양하게 입히고자 할 때는 구현이 현실적으로 어렵다. 또한, 기존 데코 필름은 보는 각도에 따라 색상이 고정되어 있고, 다소 변화가 있다고 할지라도 색감의 차이 정도에 한정된다.
특허문헌 1: 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0135837호
본 명세서는 장식 부재에 관한 것이다.
본 명세서는 기재; 및
상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 2 이상의 패턴층을 포함하고,
상기 패턴층 각각은 경사각이 상이한 제1 경사변 및 제2 경사변을 갖는 비대칭 도형의 단면을 갖는 패턴을 포함하는 장식 부재를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재는 복층 구조의 패턴층을 포함함으로써, 더욱 다양한 색상을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재는 비대칭 도형의 단면을 갖는 패턴을 포함함으로써, 이색성이 큰 장식 부재를 제공한다.
도 1에 본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 단면을 나타낸 것이다.
도 2 내지 도 16은 장식 부재의 패턴의 형태에 대해 나타낸 것이다.
도 17은 광반사층과 광흡수층에 대해 설명한 것이다.
도 18은 광반사층과 광흡수층에 의해 색이 발현되는 원리에 대해 설명한 것이다.
도 19 내지 도 23은 광흡수층에 형태에 대해 나타낸 것이다.
도 24 내지 도 27은 평가예 1에 따른 결과를 나타낸 것이다.
도 28 및 도 29는 평가예 3에 따른 결과를 나타낸 것이다.
도 30은 평가예 3에 따른 좌표 관계를 설명한 것이다.
도 31은 실시예 1 내지 실시예 4의 패턴층이 적층된 형태를 나타낸 모식도이다.
이하, 본 명세서를 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에 있어서, "점" 또는 "지점"이란 면적을 갖지 않는 하나의 위치를 의미하는 것이다. 본 명세서에서는 관찰자에 의하여 관찰되는 특정 위치를 표시하기 위하여, 또는 광반사층 또는 광흡수층의 두께가 서로 상이한 지점이 2 이상 존재한다는 점을 나타내기 위하여 상기 표현이 사용된다.
본 명세서에 있어서, "영역"이란 일정 면적을 갖는 부분을 표현한다. 예컨대, 상기 장식 부재를 지면에 놓고, 지면에 대하여 수직한 방향으로 상기 장식 부재의 상면 상에서 폐쇄 구간을 구획하였을 때, 구획된 폐쇄 구간의 상기 장식 부재의 상면의 면적을 의미한다.
본 명세서에 있어서, "면" 또는 "영역"은 평면일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고, 전부 또는 일부가 곡면일 수 있다. 예컨대, 수직단면의 형태가 원이나 타원의 호의 일부, 물결 구조, 지그재그 등의 구조가 포함될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "경사면"이란 상기 장식 부재를 지면에 놓았을 때, 지면을 기준으로 상면이 이루는 각도가 0도 초과 90도 이하인 면을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 층의 "두께"란 해당 층의 하면으로부터 상면까지의 최단거리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, "또는" 이란 다른 정의가 없는 한, 나열된 것들을 선택적으로 또는 모두 포함하는 경우, 즉 "및/또는"의 의미를 나타낸다.
본 명세서에 있어서, "층"이란 해당 층이 존재하는 면적을 70% 이상 덮고 있는 것을 의미한다. 바람직하게는 75% 이상, 더 바람직하게는 80% 이상 덮고 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서 "비대칭 도형의 단면"이란, 단면의 테두리로 구성된 도형이 선대칭성 또는 점대칭성을 갖지 않는 구조임을 의미한다. 선대칭성이란 어떤 도형을 한 직선을 중심으로 대칭시켰을 때 겹쳐지는 성질을 갖는 것을 말한다. 점대칭성은 어떤 도형을 한 점을 기준으로 180도 회전했을 때, 본래의 도형에 완전히 겹치는 대칭 성질을 갖는 것을 의미한다. 여기서, 상기 비대칭 도형의 단면의 테두리는 직선, 곡선 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기와 같이, 패턴층에 포함되는 비대칭 도형의 단면을 갖는 패턴에 의하여, 상기 장식 부재는 이색성을 발현할 수 있다. 이색성이란, 보는 각도에 따라 다른 색상이 관측되는 것을 의미한다. 색의 표현은 CIE L*a*b* 로 표현이 가능하며, 색차는 L*a*b* 공간에서의 거리(△E*ab)를 이용하여 정의될 수 있다. 구체적으로, 색차는
Figure pat00001
이며, 0<△E*ab<1의 범위 내에서는 관찰자가 색 차이를 인식할 수 없다[참고문헌: Machine Graphics and Vision 20(4):383-411]. 따라서, 본 명세서에서는 이색성을 △E*ab>1로 정의할 수 있다.
본 명세서에 있어서 "비대칭 도형의 단면을 갖는 패턴"은 볼록형 구조체 또는 오목형 구조체일 수 있다.
본 명세서에 있어서 "비대칭 도형의 단면"은 패턴의 단면을 의미한다. 이때, 상기 단면은 상기 기재의 표면과 수직한 방향을 이루는 평면으로 자른 단면일 수 있다.
본 명세서는 기재; 및
상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 2 이상의 패턴층을 포함하고,
상기 패턴층 각각은 경사각이 상이한 제1 경사변 및 제2 경사변을 갖는 비대칭 도형의 단면을 갖는 패턴을 포함하는 장식 부재를 제공한다. 상기 장식 부재는 2 이상의 패턴층을 포함함으로써, 단층 구조의 패턴층을 갖는 경우에 비하여 다양한 색을 발현할 수 있다. 또한, 각 층에 포함되는 패턴층의 패턴이 비대칭 구조이므로, 대칭 구조인 경우에 비하여 다양한 색을 풍부하게 발현할 수 있다.
도 1에 상기 장식 부재의 단면을 나타내었다. 상기 장식 부재는 기재(10); 및 상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 제1 패턴층(21) 및 제2 패턴층(22)을 포함하고, 상기 패턴층 각각은 경사각이 상이한 제1 경사변 및 제2 경사변을 갖는 비대칭 도형의 단면을 갖는 패턴을 포함한다. 도 1에 도시된 장식 부재는 제1 패턴층(21)과 제2 패턴층(22) 사이에 연결 기재층(30)을 포함하고 있으나, 이는 생략될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 n개의 패턴층을 포함하고, 상기 n은 2 이상의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 n개의 패턴층을 포함하고,
상기 n은 2 이상의 정수이고,
상기 도형의 단면의 저면부의 경사각이 작은 지점으로부터 경사각이 큰 지점으로의 방향을 패턴의 나열 방향이라고 할 때,
n-1번째 패턴층의 패턴의 나열 방향(d1)과 상기 n번째 패턴층의 패턴의 나열 방향(d2)이 시계 방향(clockwise)으로 이루는 각도가 0도 이상 360도 미만일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 n개의 패턴층을 포함하고,
상기 n은 2 이상의 정수이고,
상기 도형의 단면의 저면부의 경사각이 작은 지점으로부터 경사각이 큰 지점으로의 방향을 패턴의 나열 방향이라고 할 때,
상기 n번째 패턴층의 패턴의 나열 방향(d2)이 상기 n-1번째 패턴층의 패턴의 나열 방향을 기준으로 시계 방향으로 이루는 각도가 0도 이상 360도 미만일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 장식 부재는 상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 제1 패턴층 및 제2 패턴층을 포함하고,
제1 패턴층의 패턴의 나열 방향(d1)과 상기 제2 패턴층의 패턴의 나열 방향(d2)이 시계 방향(clockwise)으로 이루는 각도가 0도 이상 360도 미만일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 "저면부"란, 상기 도형의 단면이 기재 또는 다른 층과 만나는 부분을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 패턴층의 패턴의 나열 방향(d1)과 상기 제2 패턴층의 나열 방향(d2)이 시계 방향(clockwise)으로 이루는 각도가 0도 이상 360도 미만, 바람직하게는 0+n1*90도, 더욱 바람직하게는 0+n2*180도일 수 있고, n1은 0 내지 3의 정수이고, n2는 0 또는 1의 정수이다. 상기 범위를 만족할 때, 장식 부재에 의한 반사율이 증가되고, 장식 부재의 이색성이 향상될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 비대칭 도형의 단면의 테두리는 직선, 곡선 또는 이들의 조합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 경사변 및 상기 제2 경사변은 직선, 곡선 또는 이들의 조합이다.
도 2는 제1 경사변 및 제2 경사변의 형태가 직선 형태인 것을 나타낸다. 비대칭 도형의 단면은 제1 경사변을 포함하는 제1 영역(D1) 및 제2 경사변을 포함하는 제2 영역(D2)를 포함한다. 상기 제1 경사변 및 제2 경사변은 직선 형태이다. 제1 경사변과 제2 경사변이 이루는 각도(c3)는 75도 내지 105도일 수 있다. 제1 경사변과 지면(기재)이 이루는 각도(c1)와 제2 경사변과 지면이 이루는 각도(c2)는 상이하다. 예를 들면, c1 및 c2의 조합은 20도/70도, 20도/80도, 10도/70도 또는 30도/70도일 수 있다.
도 3은 제1 경사변 또는 제2 경사변의 형태가 곡선 형태인 것을 나타낸다. 비대칭 도형의 단면은 제1 경사변을 포함하는 제1 영역(E1) 및 제2 경사변을 포함하는 제2 영역(E2)를 포함한다. 예를 들어, 제1 경사변과 제2 경사변 모두 곡선 형태일 수 있고, 제1 경사변은 직선 형태이고, 제2 경사변은 곡선 형태일 수 있다. 제1 경사변은 직선 형태이고, 제2 경사변은 곡선 형태인 경우, 각도 c1은 각도 c2보다 클 수 있다. 도 3은 제1 경사변이 직선 형태이고, 제2 경사변이 곡선 형태인 것을 도시한 것이다. 곡선 형태를 갖는 경사변이 지면과 이루는 각도는 경사변과 지면이 맞닿는 지점으로부터 제1 경사변과 제2 경사변이 접하는 지점까지 임의의 직선을 그었을 때, 그 직선과 지면이 이루는 각도로부터 계산될 수 있다. 곡선 형태의 제2 경사변은 기재의 높이에 따라 굴곡도가 상이할 수 있고, 곡선은 곡률반경을 가질 수 있다. 상기 곡률반경은 볼록부 형상의 피치(E1+E2)의 10배 이하일 수 있다. 도 3의 (a)는 곡선의 곡률 반경이 볼록부 형상의 피치의 2배인 것을 나타낸 것이고, 도 3의 (b)는 곡선의 곡률 반경이 볼록부 형상의 피치의 1배인 것을 나타낸 것이다. 볼록부의 피치(E1+E2)에 대한 곡률이 있는 부분(E2)의 비율은 90% 이하일 수 있다. 도 3의 (a) 및 (b)는 상기 볼록부의 피치(E1+E2)에 대한 곡률이 있는 부분(E2)의 비율이 60%인 것을 도시한 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 비대칭 도형의 단면은 삼각형, 사각형 또는 이의 일부가 잘린 형상일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 비대칭 도형의 단면(P1)은 삼각형이거나 또는 삼각형의 첨단부(뾰족한 부분 또는 꼭지점 부분)에 작은 오목부(P3)를 더 포함하는 형상을 가질 수 있다. 도 4는 상기 비대칭 도형이 배열된 것을 예시적으로 나타낸다. 상기 볼록부(P1)의 첨단부(뾰족한 부분)에 상기 볼록부에 비해 높이가 작은 오목부(P3)를 더 포함하는 형상을 가질 수 있다. 이러한 장식 부재는 이미지 색이 보는 각도에 따라 은은하게 달라지는 효과를 나타낼 수 있다.
도 5는 상기 비대칭 도형의 단면이 사각형 형태인 것을 나타낸다. 상기 사각형 형태는 일반적인 사각형 형태일 수 있으며, 각 경사변의 경사각이 서로 상이하다면 특별히 제한되지 않는다. 상기 사각형 형태는 삼각형을 일부 자르고 남은 형태일 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 대변이 평행한 사각형인 사다리꼴, 또는 서로 평행한 대변의 쌍이 존재하지 않는 사각형 형태일 수 있다. 상기 비대칭 도형의 단면은 제1 경사변을 포함하는 제1 영역(F1), 제2 경사변을 포함하는 제2 영역(F2) 및 제3 경사변을 포함하는 제3 영역(F3)를 포함한다. 제3 경사변은 지면에 평행할 수도 있고, 평행하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 사각형 형태가 사다리꼴인 경우 제3 경사변은 지면에 평행하다. 제1 경사변 내지 제3 경사변 중 어느 하나 이상은 곡선 형태일 수 있으며, 곡선 형태에 대한 내용은 상술한 것과 동일하다. F1+F2+F3를 모두 합한 길이는 비대칭 도형의 단면의 피치로 정의될 수 있다.
도 6은 상기 비대칭 도형의 단면을 정하는 방법을 나타낸 것이다. 상기 비대칭 도형의 단면은 ABO1삼각형 형상의 특정 영역을 제거한 형태일 수 있다. 상기 제거되는 특정 영역을 정하는 방법은 아래와 같다. 경사각 c1 및 c2에 대한 내용은 상술한 것과 동일하다.
1) AO1 선분을 L1':L2' 비율로 나누는 AO1 선분 상의 임의의 점 P1을 설정한다.
2) BO1 선분을 m1':m2' 비율로 나누는 BO1 선분 상의 임의의 점 P2를 설정한다.
3) AB 선분을 n1': n2' 비율로 나누는 AB 선분 상의 임의의 점 O2를 설정한다.
4) O2'O1' 선분을 o1':o2' 비율로 나누는 O1'O2' 선분 상의 임의의 점 P3를 설정한다.
이때, L1':L2', m1':m2', n1':n2' 및 o1':o2' 비율은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 1:1000 내지 1000:1일 수 있다.
5) P1'O1'P2'P3' 다각형이 이루는 영역을 제거한다.
6) ABP2'P3'P1' 다각형이 이루는 형상을 볼록부의 단면으로 한다.
상기 패턴층은 L1:L2, m1:m2, n1:n2 및 o1:o2 비율을 조절함으로써 다양한 형태로 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 L1 및 m1이 커지는 경우 패턴의 높이가 높아질 수 있고, 상기 o1이 커지는 경우 볼록부 상에 형성되는 오목부의 높이가 작아질 수 있으며, n1의 비율을 조절함으로써 볼록부에 형성되는 오목부의 가장 낮은 지점의 위치를 볼록부의 경사변 중 어느 한쪽에 가깝게 조절할 수 있다.
상기 L1:L2, m1:m2, 및 o1:o2 비율이 모두 동일한 경우, 단면의 형상이 사다리꼴인 형태일 수 있다(도 5). 사다리꼴의 높이(ha, hb)는 상기 L1:L2의 비율을 조절함으로써 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 7(a)는 상기 L1:L2의 비율이 1:1이고, 도 7(b)는 상기 L1:L2의 비율이 2:1이고, m1:m2의 비율이 1:1이고, o1:o2의 비율이 1:8인 경우에 제조되는 패턴을 나타낸 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 높이가 서로 상이한 2 이상의 패턴이 나열된 것일 수 있다. 도 8은 상기 패턴이 나열된 형태를 나타낸다. 이는, 상기 제1 볼록부 형상(P1)의 사이에 상기 볼록부 형상에 비해 높이가 작은 제2 볼록부 형상(P2)이 배열된 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 볼록부 형상(P2)의 높이(H2)는 상기 제1 볼록부 형상(P1)의 높이(H1)의 1/5 내지 1/4의 범위를 가질 수 있다. 예를 들어 상기 제1 볼록부 형상과 제2 볼록부 형상의 높이의 차이(H1-H2)는 10㎛ 내지 30㎛ 일 수 있다. 제2 볼록부 형상의 폭(W2)은 1㎛ 내지 10㎛ 일 수 있다. 상기 제2 볼록부 형상의 폭(W2)는 구체적으로 1 ㎛ 이상, 2㎛ 이상, 3㎛ 이상, 4㎛ 이상 또는 4.5㎛ 이상일 수 있고, 10㎛ 이하, 9㎛ 이하, 8㎛ 이하, 7㎛ 이하, 6㎛ 이하 또는 5.5㎛ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 볼록부 형상은 경사각이 서로 상이한 2개의 경사면(S3, S4)을 가질 수 있다. 상기 제2 볼록부 형상의 상기 2개의 경사면이 이루는 각도(a4)는 20도 내지 100도일 수 있다. 상기 각도(a4)는 구체적으로 20도 이상, 30도 이상, 40도 이상, 50도 이상, 60도 이상, 70도 이상, 80도 이상 또는 85도 이상일 수 있고, 100도 이하 또는 95도 이하일 수 있다. 상기 제2 볼록부의 양 경사면의 경사각의 차이(a6-a5)는 0도 내지 60 일 수 있다. 상기 경사각의 차이(a6-a5)는 0도 이상, 10도 이상, 20도 이상, 30도 이상, 40도 이상 또는 45도 이상일 수 있고, 60도 이하 또는 55도 이하일 수 있다. 상기 제2 볼록부 형상의 치수가 상기 범위 내인 경우 경사면 각도가 큰 측면에서 빛의 유입을 증가시켜 밝은 색상을 형성할 수 있다는 측면에서 유리할 수 있다.
본 명세서에서, 볼록부 형상(P1)의 경사각(a2, a3)은 볼록부 형상(P1)의 경사면(S1', S2')과 기재의 수평면이 이루는 각도를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 도면 상에서 제1 경사면(또는 경사변)은 볼록부 형상의 왼쪽 경사면(또는 경사변)으로 정의할 수 있고, 제2 경사면(또는 경사변)은 볼록부 형상의 오른쪽 경사면(또는 경사변)을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록부 형상(P1)은 단면이 다각형이고 일 방향으로 연장하는 기둥 형상을 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 오목부(P3)의 높이(H3)는 3㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 상기 오목부(P3)의 높이(H3)는 구체적으로 3㎛ 이상일 수 있고, 15㎛ 이하, 10㎛ 이하, 5㎛ 이하일 수 있다. 상기 오목부는 경사각이 서로 상이한 2개의 경사면(S5, S6)을 가질 수 있다. 상기 오목부의 상기 2개의 경사면이 이루는 각도(a7)는 20도 내지 100도일 수 있다. 상기 각도(a7)는 구체적으로 20도 이상, 30도 이상, 40도 이상, 50도 이상, 60도 이상, 70도 이상, 80도 이상 또는 85도 이상일 수 있고, 100도 이하 또는 95도 이하일 수 있다. 상기 오목부의 양 경사면의 경사각의 차이(a9-a8)는 0도 내지 60 일 수 있다. 상기 경사각의 차이(a9-a8)는 0도 이상, 10도 이상, 20도 이상, 30도 이상, 40도 이상 또는 45도 이상일 수 있고, 60도 이하 또는 55도 이하일 수 있다. 상기 오목부의 치수가 상기 범위 내인 경우 경면에서 색감 추가가 가능하다는 측면에서 유리할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록부 형상의 높이는 5㎛ 내지 30㎛ 일 수 있다. 볼록부 형상의 높이가 상기 범위 내인 경우 생산 공정적 측면에서 유리할 수 있다. 본 명세서에서 볼록부 형상의 높이는 상기 기재의 수평면을 기준으로 볼록부의 가장 높은 부분과 가장 낮은 부분의 최단 거리를 의미할 수 있다. 이 볼록부의 높이와 관련된 설명은 전술한 오목부의 깊이에도 동일한 수치 범위가 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록부 형상(P1)의 폭(W1)은 10㎛ 내지 90㎛ 일 수 있다. 볼록부 형상의 폭이 상기 범위 내인 경우 패턴을 가공 및 형성하는데 공정적 측면에서 유리할 수 있다. 상기 볼록부 형상(P1)의 폭(W1)은 예를 들어 10㎛ 이상, 15㎛ 이상, 20㎛ 이상 또는 25㎛ 이상일 수 있고, 90㎛ 이하, 80㎛이하, 70㎛이하, 60㎛이하, 50㎛이하, 40㎛이하 또는 35㎛이하일 수 있다. 이 폭과 관련된 설명은 볼록부 뿐만 아니라, 전술한 오목부에도 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 경사변과 상기 제2 경사변이 이루는 각도는 80도 내지 100도 범위 내일 수 있다. 구체적으로, 80도 이상, 83도 이상, 86도 이상 또는 89도 이상일 수 있고, 100도 이하, 97도 이하, 94도 이하 또는 91도 이하일 수 있다. 상기 각도는 제1 경사변과 제2 경사변으로 이루어지는 꼭지점의 각도를 의미할 수 있다. 상기 제1 경사변과 상기 제2 경사변이 서로 꼭지점을 이루지 않는 경우 상기 제1 경사변과 상기 제2 경사변을 가상으로 연장하여 꼭지점을 이루도록 한 상태의 꼭지점의 각도를 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 경사변과 상기 제2 경사변의 경사각의 차이는 30도 내지 70도 범위 내일 수 있다. 상기 제1 경사변의 경사각(a2)과 제2 경사변의 경사각(a3)의 차이는 예를 들어, 30도 이상, 35 도 이상, 40 도 이상 또는 45 도 이상일 수 있고, 70 도 이하, 65 도 이하, 60 도 이하 또는 55도 이하일 수 있다. 제1 경사변과 제2 경사변의 경사각의 차이가 상기 범위 내인 경우 방향에 따른 색 표현의 구현의 측면에서 유리할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴 사이에 평탄부를 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 평탄부의 너비는 0㎛ 내지 20㎛ 일 수 있다. 상기 평탄부는 패턴 사이의 간격을 의미할 수 있다. 구체적으로, 어느 하나의 볼록형 구조체 또는 오목형 구조체와 인접한 볼록형 구조체 또는 오목형 구조체 사이의 간격일 수 있다. 이는, 어느 하나의 볼록형 구조체 또는 오목형 구조체가 끝나는 지점과 다른 하나의 볼록형 구조체 또는 오목형 구조체가 시작하는 지점의 최단 거리를 의미할 수 있다. 상기 평탄부의 너비가 적절히 유지되는 경우, 장식 부재를 패턴의 경사각이 더 큰 경사면 쪽에서 바라볼 때 상대적으로 밝은 색을 나타내야 하는데 반사 영역이 쉐이딩으로 어두워 보이는 현상을 개선할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록형 구조체 또는 오목형 구조체는 상기 패턴층의 표면 외측으로 돌출된 콘(cone) 형태의 볼록형 구조체 또는 상기 패턴층의 표면 내측으로 함몰된 콘(cone) 형태의 오목형 구조체일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 콘 형태는 원뿔, 타원뿔, 또는 다각뿔의 형태를 포함한다. 여기서 다각뿔의 바닥면의 형태는 삼각형, 사각형, 돌출점이 5개 이상인 별모양 등이 있다. 일 예에 따르면, 장식 부재를 지면에 놓았을 때, 상기 패턴층의 표면이 콘 형태의 볼록부 형상을 갖는 경우, 상기 볼록부 형상의 상기 지면에 대한 수직 단면 중 적어도 하나는 삼각형 형상일 수 있다. 또 하나의 예에 따르면, 장식 부재를 지면에 놓았을 때, 상기 패턴층의 표면이 콘 형태의 오목부 형상을 갖는 경우, 상기 오목부 형상의 상기 지면에 대한 수직 단면 중 적어도 하나는 역삼각형 형상일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 콘 형태의 볼록부 또는 콘 형태의 오목부 형상이 비대칭 도형의 단면을 적어도 하나 가질 수 있다. 예컨대, 상기 콘 형태의 볼록부 또는 오목부를, 상기 볼록부 또는 오목부 형상의 표면 측에서 관찰하였을 때, 콘의 꼭지점을 기준으로 360도 회전시 동일한 형태가 2개 이하 존재하는 경우, 이색성이 발현되는 대 유리하다. 도 9는 콘 형태의 볼록부 형상을, 상기 볼록부 형상의 표면 측에서 관찰한 것을 나타낸 것으로, (a)는 모두 대칭 구조의 콘 형태를 도시한 것이고, (b)는 비대칭 구조의 콘 형태를 예시한 것이다.
상기 장식 부재를 지면에 놓았을 때, 대칭 구조의 콘 형태는 지면에 수평인 방향으로의 단면(이하, 수평 단면이라 함)이 원이거나 각변의 길이가 같은 정다각형이고, 콘의 꼭지점이, 지면에 대한 수평 단면의 무게중심점의 상기 단면에 대하여 수직인 선상에 존재하는 구조이다. 그러나, 비대칭 도형의 단면을 갖는 콘 형태는, 콘 형태의 볼록부 또는 오목부의 형상의 표면 측에서 관찰하였을 때, 콘의 꼭지점의 위치가 콘의 수평 단면의 무게중심점이 아닌 점의 수직선상에 존재하는 구조이거나, 콘의 수평 단면이 비대칭 구조의 다각형 또는 타원인 구조이다. 콘의 수평 단면이 비대칭 구조의 다각형인 경우는, 다각형의 변들 또는 각들 중 적어도 하나를 나머지와 다르게 설계할 수 있다.
예컨대, 도 10과 같이, 콘의 꼭지점의 위치를 변경할 수 있다. 구체적으로, 도 10의 첫번째 그림과 같이, 콘 형태의 볼록부 형상의 표면 측에서 관찰시 콘의 꼭지점을 콘의 지면에 대한 수평 단면의 무게중심점(01)의 수직선상에 위치하도록 설계하는 경우, 콘의 꼭지점을 기준으로 360도 회전시 4개의 동일한 구조를 얻을 수 있다(4 fold symmetry). 그러나, 콘의 꼭지점을, 지면에 대한 수평 단면의 무게중심점(01)이 아닌 위치(02)에 설계함으로써 대칭 구조가 깨진다. 지면에 대한 수평 단면의 한변의 길이를 x, 콘의 꼭지점의 이동 거리를 a 및 b, 콘의 꼭지점(01 또는 02)로부터 지면에 대한 수평 단면까지 수직으로 연결한 선의 길이인 콘 형태의 높이를 h, 수평 단면과 콘의 측면이 이루는 각도를 θn 이라고 하면, 도 10의 면 1, 면 2, 면 3 및 면 4에 대하여 하기와 같이 코싸인 값이 얻어질 수 있다.
Figure pat00002
이 때, θ1과 θ2는 같으므로 이색성이 없다. 그러나, θ3과 θ4는 상이하고, │θ3 - θ4│는 두 색간의 색차(△E*ab)를 의미하므로, 이색성을 나타낼 수 있다. 여기서, │θ3 - θ4│ > 0이다. 이와 같이, 콘의 지면에 대한 수평 단면과 측면이 이루는 각도를 이용하여, 대칭 구조가 얼마나 깨졌는지, 즉 비대칭의 정도를 정량적으로 나타낼 수 있고, 이와 같은 비대칭의 정도를 나타내는 수치는 이색성의 색차와 비례한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴은 최고점이 선 형태의 볼록부 형상 또는 최저점이 선 형태의 오목부 형상의 표면을 갖는다. 도 12 내지 도 14에 선 형태의 볼록부를 구현한 예의 사진을 도시하였다. 상기 선 형태는 직선 형태일 수도 있고, 곡선 형태일 수도 있으며, 곡선과 직선을 모두 포함하거나, 지그재그 형태일 수도 있다. 최고점이 선 형태인 볼록부 또는 최저점이 선 형태인 오목부의 형상의 표면을, 상기 볼록부 또는 오목부 형상의 표면 측에서 관찰하였을 때, 상기 볼록부 또는 오목부의 지면에 대한 수평 단면의 무게중심점을 기준으로 360도 회전시 동일한 형태가 1개 밖에 존재하지 않는 경우 이색성를 발현하는 대 유리하다. 도 11은 최고점이 선 형태인 볼록부의 형상을 갖는 표면을 도시한 것으로, (a)는 이색성을 발현하지 않는 볼록부를 갖는 패턴을 예시한 것이고, (b)는 이색성을 발현하는 볼록부를 갖는 패턴을 예시한 것이다. 도 11(a)의 X-X' 단면은 이등변삼각형 또는 정삼각형이고, 도 11(b)의 Y-Y' 단면은 측변의 길이가 서로 상이한 삼각형이다. 즉, 도 11(a)는 "대칭 도형의 단면"이고, 도 11(b)는 "비대칭 도형의 단면"일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴은 콘 형태의 첨단부가 잘려진 구조의 볼록부 또는 오목부 형상의 표면을 갖는다. 도 15에, 장식 부재를 지면에 놓았을 때, 지면에 수직인 단면이 비대칭인 역사다리꼴 오목부를 구현한 사진을 도시하였다. 이와 같은 비대칭 단면은 사다리꼴 또는 역사다리꼴 형태일 수 있다. 이 경우에도, 비대칭 구조의 단면에 의하여 이색성을 발현할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 위 예시한 구조 외에도 도 16과 같은 다양한 볼록부 또는 오목부 형상의 표면을 구현할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 다른 언급이 없는 한, "면"은 평면일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고, 전부 또는 일부가 곡면일 수 있다. 예컨대, 면에 대하여 수직인 방향으로의 단면의 형태가 원이나 타원의 호의 일부, 물결 구조, 지그재그 등의 구조를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 대칭 구조의 패턴을 더 포함한다. 대칭 구조로는 프리즘 구조, 렌티클라 렌즈 구조 등이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지를 포함할 수 있다. 상기 경화성 수지로는 광 경화성 수지 또는 열 경화성 수지를 사용할 수 있다. 상기 광 경화성 수지로는 자외선 경화성 수지를 사용할 수 있다. 열 경화성 수지로는, 예를 들어 실리콘 수지, 규소 수지, 프란 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 폴리에스테르 수지 또는 멜라민 수지 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 자외선 경화성 수지로는 대표적으로 아크릴 중합체, 예를 들어, 폴리에스테르 아크릴레이트 중합체, 폴리스티렌 아크릴레이트 중합체, 에폭시 아크릴레이트 중합체, 폴리우레탄 아크릴레이트 중합체 또는 폴리부타디엔 아크릴레이트 중합체, 실리콘 아크릴레이트 중합체 또는 알킬 아크릴레이트 중합체 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층의 내부 또는 적어도 일면에 유색 염료(color dye)를 더 포함할 수 있다. 상기 패턴층의 적어도 일면에 유색 염료를 포함한다는 것은, 예컨대 상기 패턴층의 평탄부 측에 구비된 전술한 기재층에 유색 염료가 포함된 경우를 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유색 염료로는 안트라퀴논(anthraquinone)계 염료, 프탈로시아닌(phthalocyanine)계 염료, 티오인디고(thioindigo)계 염료, 페리논(perinone)계 염료, 이속신디고(isoxindigo)계 염료, 메탄(methane)계 염료, 모노아조(monoazo)계 염료 및 1:2 금속착물(1:2 metal complex)계 염료 등을 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층이 내부에 유색 염료를 포함하는 경우 상기 경화성 수지에 염료를 첨가하여 적용될 수 있다. 상기 패턴층의 하부에 유색 염료를 더 포함하는 경우, 염료가 포함된 층을 기재층의 상부 또는 하부에 코팅하는 방식으로 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유색 염료의 함량은 예를 들어 0 내지 50 wt% 일 수 있다. 상기 유색 염료의 함량은 패턴층 내지 장식 부재의 투과도 및 헤이즈 범위를 정할 수 있으며, 투과도는 예를 들어 20% 내지 90% 일 수 있고, 헤이즈는 예를 들어 1% 내지 40%일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 각 패턴층 사이에 구비된 연결 기재층; 또는 점착제층을 포함한다.
본 명세서에 있어서, 상기 연결 기재층은 각 패턴층을 연결하는 구성이다.
본 명세서에 있어서, 상기 점착제층은 각 패턴층; 또는 패턴층과 기재를 서로 연결하는 구성이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 연결 기재층은 폴리에스테르계 기재 또는 폴리올레핀계 기재이다. 폴리올레핀계 기재의 경우, 모듈러스 특성이 우수하여 기재 역할을 함과 동시에 각 패턴층 사이에 발생하는 충격을 흡수하여 패턴층에 가해지는 데미지를 완화할 수 있다. 또한, 폴리에스테르계 기재의 경우, 기재층에 대한 부착력이 우수한 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층의 400nm의 파장에서의 굴절율이 1 내지 2, 바람직하게는 1.2 내지 1.8, 더욱 바람직하게는 1.4 내지 1.6이다. 상기 점착제층의 굴절율 및 광학 특성이 상기 범위인 경우, 장식 부재에 의해 발현되는 색상이 점착제층의 의해 변화하지 않고, 우수하게 유지될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층의 400nm의 파장에서의 굴절율(n')과 상기 패턴층의 400nm의 파장에서의 굴절율(n'')의 차이(△n)는 1 이상 2 이하, 바람직하게는 1.3 이상 1.8 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 이상 1.7 이하일 수 있다. 상기 범위를 만족할 때, 굴절율 차이에 따른 난반사, 복굴절과 같은 광학 특성이 우수한 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층은 염료 및 안료 중 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 안료 및 염료로는 최종 장식 부 재료부터 원하는 색상을 달성할 수 있는 것으로서 당기술분야에 알려져 있는 것들 중에서 선택될 수 있으며, 적색 계열, 황색 계열, 보라색 계열, 청색 계열, 핑크색 계열 등의 안료 및 염료 중 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있다. 구체적으로, 페리논(perinone)계 적색 염료, 안트라퀴논계 적색 염료, 메틴계 황색 염료, 안트라퀴논계 황색 염료, 안트라퀴논계 보라색 염료, 프탈로시아닌계 청색 염료, 티오인디고(thioindigo)계 핑크색 염료, 이소크인디고(isoxindigo)계 핑크색 염료 등의 염료가 단독 또는 조합으로 사용될 수 있다. 카본 블랙, 구리 프탈로시아닌(C.I. Pigment Blue 15:3), C.I. Pigment Red 112, Pigment blue, Isoindoline yellow 등의 안료가 단독 또는 조합으로 사용될 수도 있다. 상기와 같은 염료 또는 안료는 시판되는 것을 이용할 수 있으며, 예컨대 Ciba ORACET사, 조광페인트㈜ 등의 재료를 사용할 수 있다. 상기 염료 또는 안료들의 종류 및 이들의 색상은 예시들일 뿐이며, 공지된 염료 또는 안료들이 다양하게 사용될 수 있고, 이에 의하여 더욱 다양한 색상을 구현할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층 상에 구비된 무기물층을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 2 이상의 패턴층 사이; 상기 기재 측에 구비된 패턴층의 기재에 대향하는 면; 및 최외각에 구비된 패턴층의 기재에 대향하는 면의 반대면 중 어느 하나 이상에 무기물층을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 장식 부재는 상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 제1 패턴층 및 제2 패턴층을 포함하고, 상기 제1 패턴층 및 상기 제2 패턴층 사이; 상기 제1 패턴층의 상기 기재에 대향하는 면; 및 상기 제2 패턴층의 상기 제1 패턴층에 대향하는 면의 반대면 중 어느 하나 이상에 무기물층을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층은 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 재료, 이의 산화물; 이의 질화물; 이의 산질화물; 탄소 및 탄소 복합체 중 1 종 또는 2 종 이상의 재료를 포함하는 단일층 또는 다층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층은 400nm 파장의 광에 대한 굴절률이 0 내지 8일 수 있다. 상기 무기물층의 굴절률이 상기 범위를 벗어 나는 경우 반사되는 빛이 줄어 어두워지므로 적절하지 않을 수 있다. 상기 무기물층의 굴절률은 구체적으로 0 이상, 1 이상, 2 이상, 3 이상, 4 이상 또는 4.5 이상일 수 있고, 8 이하, 7 이하, 6 이하 또는 6.5 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층의 두께는 예를 들어, 10nm 내지 1㎛일 수 있다. 무기물층의 두께가 상기 범위 내인 경우 바라보는 방향에 따라 다른 색을 나타내는 이색성을 가지며 상기 이색성의 시인성이 개선된 장식 부재를 제공하는 데 유리할 수 있다. 상기 무기물층의 두께는 예를 들어, 10nm 이상, 50nm 이상 또는 100nm 이상일 수 있고, 1㎛ 이하, 800nm이하, 600nm 이하, 400nm이하 또는 300nm 이하일 수 있다
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층은 장식 부재를 바라볼 때 색의 금속 질감과 깊이감을 부여할 수 있다. 상기 무기물층은 상기 장식 부재의 이미지가 보는 각도에 따라 다양한 색상으로 보일 수 있도록 한다. 이는 상기 패턴층을 통과하여 무기물층의 표면에서 반사되는 빛의 파장이 입사하는 빛의 파장에 따라 변화하기 때문이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층은 전술한 패턴층의 표면과 동일한 볼록부 또는 오목부를 가질 수 있다. 상기 무기물층은 전술한 패턴층의 표면과 동일한 경사도를 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층은 각각 상기 패턴으로부터 순차적으로 구비된 광흡수층 및 광반사층을 포함하거나, 상기 패턴으로부터 순차적으로 구비된 광반사층 및 광흡수층을 포함한다.
본 명세서에 있어서, 광흡수층과 광반사층은 그 기능에 따라 명명된 것이다. 특정한 파장을 갖는 빛에 대하여, 광을 상대적으로 많이 반사하는 층을 광반사층으로 표현할 수 있고, 광을 상대적으로 적게 반사하는 층을 광흡수층으로 표현할 수 있다.
본 출원에 있어서, 광흡수층과 광반사층은 그 기능에 따라 명명된 것이다. 특정한 파장을 갖는 빛에 대하여, 광을 상대적으로 많이 반사하는 층을 광반사층으로 표현할 수 있고, 광을 상대적으로 적게 반사하는 층을 광흡수층으로 표현할 수 있다.
도 17을 통해, 광흡수층과 광반사층에 대해 설명한다. 도 17의 장식 부재에는 각 층(layer)이 빛이 들어오는 방향을 기준으로 Li-1층, Li층 및 Li+1층 순서로 적층되어 있고, Li-1층과 Li층 사이에 계면(interface) Ii이 위치하고, Li층과 Li+1층 사이에 계면 Ii+1이 위치한다.
박막 간섭이 일어나지 않도록 각 층에 수직한 방향으로 특정한 파장을 갖는 빛을 조사하였을 때, 계면 Ii에서의 반사율을 하기 수학식 1으로 표현할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00003
상기 수학식 1에 있어서, ni(λ)는 i번째 층의 파장(λ)에 따른 굴절율을 의미하고, ki(λ)는 i번째 층의 파장(λ)에 따른 소멸 계수(extinction coefficient)를 의미한다. 소멸 계수는 특정 파장에서 대상 물질이 빛을 얼마나 강하게 흡수하는 지를 정의할 수 있는 척도로서, 정의는 상술한 바와 같다.
상기 수학식 1을 적용하여, 각 파장에서 계산된 계면 Ii에서의 파장별 반사율의 합을 Ri라고 할 때, Ri는 아래 수학식 2와 같다.
[수학식 2]
Figure pat00004
이때, 적층체의 계면 중 Ii의 Ri가 가장 크다고 할 때, 계면 Ii와 접하고, 계면 Ii와 빛이 들어오는 방향에 대향하여 위치한 층을 광반사층, 나머지 층을 광흡수층이라고 정의할 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시한 적층체에서, 계면 Ii+1의 파장별 반사율의 합이 가장 큰 경우, Ii+1과 접하고, 계면 Ii+1과 빛이 들어오는 방향에 대향하여 위치한 층 Li+1층을 광반사층, 나머지 층 Li-1층 및 Li층을 광흡수층이라고 정의할 수 있다.
상기 광흡수층에서는 광의 입사경로 및 반사경로에서 광흡수가 이루어지고, 또한 광은 광흡수층의 표면과 광흡수층과 광반사층의 계면에서 각각 반사하여 2개의 반사광이 보강 또는 상쇄 간섭을 하게 된다. 본 명세서에 있어서, 광흡수층의 표면에서 반사되는 광은 표면 반사광, 광흡수층과 광반사층의 계면에서 반사되는 광은 계면 반사광으로 표현될 수 있다. 도 18에 이와 같은 작용원리의 모식도를 나타내었다. 도 18에는 기재(101), 광반사층(201) 및 광흡수층(301)이 순서대로 적층된 구조를 도시한 것으로서, 광반사층의 하부에 기재가 위치하고 있으나, 필수적인 것은 아니다.
상기 광흡수층의 표면에서 반사되는 광은 표면 반사광, 광흡수층과 광반사층의 계면에서 반사되는 광은 계면 반사광으로 표현될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 400 nm의 파장에서 굴절율(n)이 0 내지 8인 것이 바람직하며, 0 내지 7일 수 있고, 0.01 내지 3일 수 있고, 2 내지 2.5일 수 있다. 굴절율(n)은 sin θ1'/sin θ2' (θ1'은 광흡수층의 표면에서 입사되는 빛의 각이고, θ2'는 광흡수층의 내부에서 빛의 굴절각이다)으로 계산될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 400 nm의 파장에서 소멸계수(k)가 0 초과 4 이하이고, 0.01 내지 4인 것이 바람직하며, 0.01 내지 3.5일 수 있고, 0.01 내지 3일 수 있으며, 0.1 내지 1일 수 있다. 소멸계수(k)는 -λ/4πI(dI/dx) (여기서, 광흡수층 내에서 경로 단위길이(dx), 예컨대 1m 당 빛의 강도의 감소분율 dI/I에 λ/4π를 곱한 값이고, 여기서 λ는 빛의 파장이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 380nm 내지 780 nm의 파장에서 소멸계수(k)가 0 초과 4 이하이고, 0.01 내지 4인 것이 바람직하며, 0.01 내지 3.5일 수 있고, 0.01 내지 3일 수 있으며, 0.1 내지 1일 수 있다. 400 nm, 바람직하게는 380 내지 780 nm의 가시광선 전체 파장 영역에서 소멸계수(k)가 상기 범위이므로, 가시광선 범위 내에서 광흡수층의 역할을 할 수 있다.
동일한 굴절율(n) 값을 가진다고 하더라도, 380 내지 780 nm에서 소멸계수(k) 값이 0인 경우와 소멸계수(k) 값이 0.01인 경우는
Figure pat00005
>1 인 차이를 나타낼 수 있다. 예컨대, 유리/알루미늄/알루미늄산화물/공기층의 적층구조에, 광원으로서 D65(태양광 스펙트럼)을 조사한 경우를 시뮬레이션하였을 때, 상기 알루미늄산화물의 k값이 0일 때와 0.01일 때의 △E*ab은 하기 표 1과 같이 얻어졌다. 이 때, 알루미늄층의 두께(h1)은 120 nm이었고, 알루미늄산화물층의 두께(h2)는 하기 표 1에 기재하였다. k값은 시뮬레이션을 위하여 임의로 0과 0.01로 설정하였으며, n값은 알루미늄의 값을 이용하였다.
h2 [nm] k = 0 k = 0.01
Figure pat00006
L* a* b* L* a* b*
40 6.63 1.75 -1.25 85.18 2.09 0.03 1.96
60 9.83 -4.02 -8.30 87.86 -4.06 -9.01 2.10
80 5.60 -1.87 -2.58 94.44 -2.05 -2.86 1.20
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 단일층일 수도 있고, 2층 이상의 다층일 수도 있다. 상기 광흡수층은 380 내지 780 nm에서 소멸계수(k)를 갖는 재료, 즉 소멸계수가 0 초과 4 이하, 바람직하게는 0.01 내지 4인 재료로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 광흡수층은 금속, 준금속, 및 금속이나 준금속의 산화물, 질화물, 산질화물 및 탄화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기 금속 또는 준금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 탄화물은 당업자가 설정한 증착 조건 등에 의하여 형성할 수 있다. 광흡수층은 광반사층과 동일한 금속, 준금속, 2종 이상의 합금 또는 산질화물을 포함할 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 재료; 이의 산화물; 이의 질화물; 이의 산질화물; 탄소 및 탄소 복합체 중 1 종 또는 2 종 이상의 재료를 포함하는 단일층 또는 다층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 실리콘(Si) 또는 게르마늄(Ge)을 포함한다. 실리콘(Si) 또는 게르마늄(Ge)으로 이루어진 광흡수층은 400 nm에서 굴절율(n)이 0 내지 8이며, 0 내지 7일 수 있고, 소멸계수(k)가 0 초과 4 이하, 바람직하게는 0.01 내지 4이며, 0.01 내지 3 또는 0.01 내지 1일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 400 nm, 바람직하게는 380 내지 780nm에서 소멸계수(k)를 갖는 재료로 이루어질 수 있으며, 예컨대 광흡수층/광반사층은 CuO/Cu,CuON/Cu, CuON/Al, AlON/Al, AlN/Al/ AlON/Cu, AlN/Cu 등 재료로 형성될 수 있다.
상기 광반사층은 광을 반사할 수 있는 재료라면 특별히 한정되지 않지만, 광반사율은 재료에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대 50% 이상에서 색상구현이 용이하다. 광반사율은 ellipsometer를 사용하여 측정할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광반사층은 금속층, 금속산질화물층 또는 무기물층일 수 있다. 상기 광반사층은 단일층으로 구성될 수 있고, 2층 이상의 다층으로 구성될 수도 있다.
일 예로서, 상기 광반사층은 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 재료, 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물, 탄소 및 탄소 복합체 중 1종 또는 2종 이상의 재료를 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
예를 들어, 상기 광반사층은 상기 재료 중에서 선택되는 둘 이상의 합금, 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광반사층은 상기 금속 중에서 선택되는 둘 이상의 합금을 포함할 수 있다. 더 구체적으로는 상기 광반사층은 몰리브덴, 알루미늄 또는 구리를 포함할 수 있다. 또 하나의 예에 따르면, 상기 광반사층은 탄소 또는 탄소 복합체를 포함하는 잉크를 이용하여 제조됨으로써 고저항의 반사층을 구현할 수 있다. 탄소 또는 탄소 복합체로는 카본블랙, CNT 등이 있다. 상기 탄소 또는 탄소 복합체를 포함하는 잉크는 전술한 재료 또는 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물을 포함할 수 있으며, 예컨대 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge). 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산화물이 포함될 수 있다. 상기 탄소 또는 탄소 복합체를 포함하는 잉크를 인쇄한 후 경화 공정이 추가로 수행될 수 있다.
상기 광반사층은 2종 이상의 재료를 포함하는 경우, 2종 이상의 재료를 하나의 공정, 예컨대 증착 또는 인쇄의 방법을 이용하여 형성할 수도 있으나, 1종 이상의 재료로 먼저 층을 형성한 후, 추가로 1종 이상의 재료로 그 위에 층을 형성하는 방법이 이용될 수 있다. 예컨대, 인듐이나 주석을 증착하여 층을 형성한 후, 탄소를 포함하는 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 광반사층을 형성할 수 있다. 상기 잉크는 티타늄 산화물, 실리콘 산화물과 같은 산화물이 추가로 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층의 두께는 5 내지 500㎚, 예컨대 30 내지 500 nm 일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광반사층의 두께는 최종 구조에서 원하는 색상에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대 1 nm 이상, 바람직하게는 25 ㎚ 이상, 예컨대 50 ㎚ 이상, 바람직하게는 70 ㎚ 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 광흡수층 형성시 증착 조건 등을 조절하여 다양한 형상을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 두께가 상이한 2 이상의 지점을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 두께가 상이한 2 이상의 영역을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 경사면을 포함할 수 있다.
상기 실시상태에 따른 광흡수층의 구조의 예시를 도 19 및 도 20에 나타내었다. 도 19 및 도 20은 광반사층(201) 및 광흡수층(301)이 적층된 구조를 예시한 것이다(기재 생략). 도 19 및 도 20에 따르면, 상기 광흡수층(301)은 서로 상이한 두께를 갖는 2 이상의 지점을 갖는다. 도 19에 따르면, A 지점과 B 지점에서의 광흡수층(301)의 두께가 상이하다. 도 20에 따르면, C 영역과 D 영역에서의 광흡수층(301)의 두께가 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 상면이 경사각도가 0도 초과 90도 이하인 경사면을 갖는 영역을 하나 이상 포함하고, 상기 광흡수층은 어느 하나의 경사면을 갖는 영역에서의 두께와 상이한 두께를 갖는 영역을 하나 이상 포함한다. 상기 경사면이란, 광흡수층의 상면에 포함되는 어느 하나의 직선과 광반사층과 평행한 직선이 이루는 각도를 상기 경사면이라고 정의할 수 있다. 예를 들어, 도 19의 광흡수층의 상면의 경사각도는 약 20도일 수 있다.
상기 광반사층의 상면의 경사도와 같은 표면 특성은 상기 광흡수층의 상면과 같을 수 있다. 예컨대, 광흡수층의 형성시 증착 방법을 이용함으로써, 광흡수층의 상면은 광반사층의 상면과 같은 경사도를 가질 수 있다. 그러나, 도 20의 광흡수층의 상면의 경사도는 광반사층의 상면의 경사도와는 차이가 있다.
도 21에 상면이 경사면을 갖는 광흡수층을 갖는 장식 부재의 구조를 예시하였다. 기재(101), 광반사층(201) 및 광흡수층(301)이 적층된 구조로서, 광흡수층(301)의 E 영역에서의 두께 t1과 F 영역에서의 두께 t2는 상이하다.
도 22는 서로 마주보는 경사면, 즉 단면이 삼각형인 구조를 갖는 광흡수층에 관한 것이다. 도 22와 같이 서로 마주보는 경사면을 갖는 패턴의 구조에서는 동일한 조건에서 증착을 진행하더라도 삼각형 구조의 2개의 면에서 광흡수층의 두께가 달라질 수 있다. 이에 따라, 한번의 공정만으로서 두께가 상이한 2 이상의 영역을 갖는 광흡수층을 형성할 수 있다. 이에 의하여 광흡수층의 두께에 따라 발현 색상이 상이하게 된다. 이 때 광반사층의 두께는 일정 이상이면 색상 변화에 영향을 미치지 않는다.
도 22는 기재(101)가 광반사층(201)측에 구비된 구조가 예시되었으나, 이와 같은 구조에 한정되지 않고, 기재(101)의 위치는 전술한 설명과 같이 이들은 다른 위치에 배치될 수도 있다.
또한, 도 22의 기재(101)는 광반사층(201)과 접하는 면이 평탄면이나, 기재(101)의 광반사층(201)과 접하는 면은 광반사층(201)의 상면과 같은 기울기를 갖는 패턴을 가질 수 있다. 이를 도 22에 나타내었다. 이 경우, 기재의 패턴의 기울기 차이 때문에 광흡수층의 두께도 차이가 발생될 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않고, 다른 증착방법을 이용하여 기재와 광흡수층이 다른 기울기를 가지게 만든다 하더라도, 패턴 양쪽으로 광흡수층의 두께가 다르게 하여 이색성을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 두께가 점진적으로 변하는 영역을 하나 이상 포함한다. 도 23에 광흡수층(301)의 두께가 점진적으로 변하는 구조를 예시하였다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 상면이 경사각도가 0도 초과 90도 이하인 경사면을 갖는 영역을 하나 이상 포함하고, 상기 경사면을 갖는 영역의 적어도 하나 이상은 광흡수층의 두께가 점진적으로 변하는 구조를 갖는다. 도 23에 상면이 경사면을 갖는 영역을 포함하는 광흡수층의 구조를 예시하였다. 도 23의 G 영역과 H 영역 모두 광흡수층의 상면이 경사면을 갖고, 광흡수층의 두께가 점진적으로 변하는 구조를 갖는다.
본 명세서에 있어서, 상기 광흡수층의 두께가 변하는 구조란, 상기 광흡수층의 두께 방향으로의 단면이, 광흡수층의 두께가 가장 작은 지점 및 광흡수층의 두께가 가장 큰 지점을 포함하고, 상기 광흡수층의 두께가 가장 작은 지점의 상기 광흡수층의 두께가 가장 큰 지점에 대한 방향에 따라 광흡수층의 두께가 증가하는 것을 의미한다. 이때, 상기 광흡수층의 두께가 가장 작은 지점 및 광흡수층의 두께가 가장 큰 지점은 광흡수층의 광반사층과의 계면 상의 어느 지점을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 경사각도가 1도 내지 90도 범위 내인 제1 경사면을 갖는 제1 영역을 포함하고, 상면이 상기 제1 경사면과 경사방향이 상이하거나, 경사 각도가 상이한 경사면을 갖거나, 상면이 수평인 2개 이상의 영역을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 영역 및 상기 2개 이상의 영역들에서의 광흡수층의 두께는 모두 서로 상이할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재의 패턴층에 대향하는 면 사이; 상기 패턴층의 상기 기재에 대향하는 면의 반대면; 및 상기 패턴층의 각 패턴층 사이의 어느 하나; 중 어느 하나 이상에 구비된 칼라필름을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 제1 패턴층 및 제2 패턴층을 포함하고, 상기 제1 패턴층과 상기 기재 사이; 상기 제1 패턴층의 상기 기재에 대향하는 면; 상기 제2 패턴층의 상기 제1 패턴층에 대향하는 면; 상기 제2 패턴층의 상기 제1 패턴층에 대향하는 면의 반대면 중 어느 하나 이상에 구비된 칼라필름을 더 포함한다.
상기 칼라필름은 상기 칼라필름이 구비되지 않은 경우에 비하여 상기 칼라필름이 존재하는 경우 상기 색발현층의 색좌표 CIE L*a*b* 상에서의 L*a*b*의 공간에서의 거리인 색차 △E*ab가 1을 초과하도록 하는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.
색의 표현은 CIE L*a*b* 로 표현이 가능하며, 색차는 L*a*b* 공간에서의 거리(△E*ab)를 이용하여 정의될 수 있다. 구체적으로,
Figure pat00007
이며, 0<△E*ab<1의 범위 내에서는 관찰자가 색 차이를 인지할 수 없다[참고문헌: Machine Graphics and Vision 20(4):383-411]. 따라서, 본 명세서에서는 칼라필름의 추가에 따른 색차를 △E*ab>1로 정의할 수 있다.
이와 같은 칼라필름을 추가로 구비함으로써, 상기 광반사층과 광흡수층과 같은 무기물층의 재료 및 두께가 결정되어 있는 경우에도, 구현할 수 있는 색상의 폭을 더욱 크게 증가시킬 수 있다. 칼라필름의 추가에 따른 색상변화 폭은 칼라필름의 적용 전후의 L*a*b* 의 차이인 색차 (△E*ab) 로 정의할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 장식 부재는 색차 △E*ab가 1을 초과한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 장식 부재의 어느 일 지점에 대하여 서로 상이한 관측 지점에서 측정한 색차 △E*ab가 1을 초과한다.
상기 칼라필름은 전술한 광반사층 및 광흡수층의 적층 구조로부터 발현되는 색상과 함께 조합되어 원하는 색상을 발현할 수 있는 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 안료 및 염료 중 1종 또는 2종 이상이 매트릭스 수지 내에 분산되어 색상을 나타내는 칼라필름이 사용될 수 있다. 상기와 같은 칼라필름은 칼라필름이 구비될 수 있는 위치에 직접 칼라필름 형성용 조성물을 코팅하여 형성할 수도 있고, 별도의 기재에 칼라필름 형성용 조성물을 코팅하거나, 캐스팅, 압출 등의 공지의 성형방법을 이용하여 칼라필름을 제조한 후, 칼라필름이 구비될 수 있는 위치에 칼라필름을 배치 또는 부착하는 방법이 이용될 수 있다. 코팅 방법은 습식 코팅 또는 건식 코팅이 사용될 수 있다.
상기 칼라필름에 포함될 수 있는 안료 및 염료로는 최종 장식 부 재료부터 원하는 색상을 달성할 수 있는 것으로서 당기술분야에 알려져 있는 것들 중에서 선택될 수 있으며, 적색 계열, 황색 계열, 보라색 계열, 청색 계열, 핑크색 계열 등의 안료 및 염료 중 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있다. 구체적으로, 페리논(perinone)계 적색 염료, 안트라퀴논계 적색 염료, 메틴계 황색 염료, 안트라퀴논계 황색 염료, 안트라퀴논계 보라색 염료, 프탈로시아닌계 청색 염료, 티오인디고(thioindigo)계 핑크색 염료, 이소크인디고(isoxindigo)계 핑크색 염료 등의 염료가 단독 또는 조합으로 사용될 수 있다. 카본 블랙, 구리 프탈로시아닌(C.I. Pigment Blue 15:3), C.I. Pigment Red 112, Pigment blue, Isoindoline yellow 등의 안료가 단독 또는 조합으로 사용될 수도 있다. 상기와 같은 염료 또는 안료는 시판되는 것을 이용할 수 있으며, 예컨대 Ciba ORACET사, 조광페인트㈜ 등의 재료를 사용할 수 있다. 상기 염료 또는 안료들의 종류 및 이들의 색상은 예시들일 뿐이며, 공지된 염료 또는 안료들이 다양하게 사용될 수 있고, 이에 의하여 더욱 다양한 색상을 구현할 수 있다.
상기 칼라필름에 포함되는 매트릭스 수지는 투명 필름, 프라이머층, 접착층, 코팅층 등의 재료로 공지된 재료들이 사용될 수 있으며, 특별히 그 재료에 한정되지 않는다. 예컨대, 아크릴계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 우레탄계 수지, 선형 올레핀계 수지, 시클로올레핀계 수지, 에폭시계 수지, 트리아세틸셀룰로오즈계 수지 등 다양한 재료가 선택될 수 있으며, 상기 예시된 재료의 공중합체 또는 혼합물도 사용될 수 있다.
상기 칼라필름의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 원하는 색상을 나타낼 수 있다면 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 두께를 선택하여 설정할 수 있다. 예컨대, 칼라필름의 두께는 500 nm 내지 1 mm 일 수 있다.
예시적인 장식 부재는 장식 부재의 적용이 필요한 공지의 대상에 적용될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 전자기기, 전자제품, 화장품 용기, 가구, 건축재 등에 제한 없이 적용될 수 있다.
상기 장식 부재를 휴대용 전자기기, 전자제품, 화장품 용기, 가구, 건축재 등에 적용하는 방식은 특별히 제한되지 않고, 당업계에서 데코 필름을 적용하는 방식으로 알려진 공지의 방식이 적용될 수 있다. 상기 장식 부재는 필요에 따라 점착층이 더 포함할 수 있다. 또 하나의 예시에서, 상기 장식 부재는 휴대용 전자기기 또는 전자제품에 직접 코팅에 의해 적용될 수 있다. 이 경우 상기 장식 부재를 휴대용 전자기기 또는 전자제품에 부착하기 위한 별도의 점착층이 필요하지 않을 수 있다. 다른 하나의 예시에서, 상기 장식 부재는 점착층을 매개로 휴대용 전자기기 또는 전자제품에 부착될 수 있다. 상기 점착층은 광학용 투명 접착 테이프(OCA tape; optically clear adhesive tape) 또는 접착 수지를 사용할 수 있다. 상기 OCA tape 또는 접착 수지로는 당업계에 공지된 OCA tape 또는 접착 수지를 제한 없이 적용할 수 있다. 필요에 따라, 상기 점착층의 보호를 위한 박리 층(release liner)가 추가로 구비될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재는 화장품 용기용 플라스틱 사출물 또는 글래스 기재를 포함하는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 플라스틱 사출물은 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(EVA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아마이드(polyamide) 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(Styrene-Acrylonitrile copolymer) 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화장품 용기는 화장품 컴팩트 명판일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 명세서의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
비교예 1: 단층 구조 패턴층
PET 기재층 위에 자외선 경화형 수지를 도포하고 1차원으로 배열된 패턴(제1 패턴층)이 있는 하드 몰드를 압착한 후 자외선으로 경화시킴으로써, 1차원으로 배열된 볼록형 구조체 패턴을 형성하였다. 패턴의 한쪽 면 경사 각도는 20°이고, 반대쪽 경사 각도를 70°로 하였다. 또한 패턴의 높이는 15㎛이다. 이때, 제1 패턴층은의 패턴은 양 경사각이 각각 20도/70도인 프리즘 구조이었다.
이후, 알루미늄(Al) 타겟이 장착된 챔버 내에 아르곤 (Ar)에 질소(N2)를 첨가하여 진행한 반응성 스퍼터링법(reactive sputtering)을 이용하여, 상기 볼록형 구조체 상에 AlON 광흡수층을(Al: 57.9 at%, N: 36.8 at%, O: 5.3% at% at%) 약 20nm 또는 40nm 두께로 증착하였다.
이후, 아르곤 (Ar)만을 이용한 스퍼터링 방법(sputtering)을 이용하여, 상기 광흡수층 상에 Al 광반사층을 약 100nm 두께로 증착하였다. (at%는 atomic percent를 의미한다.)
이후, 상기 광반사층 상에 아크릴계 점착제를 도포하였다.
비교예 2: 단층 구조 패턴층
패턴의 양쪽 경사각이 45°인 프리즘 패턴인 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 장식 부재를 제조하였다. 이때, 제1 패턴층은의 패턴은 양 경사각이 각각 45도/45도인 프리즘 구조이었다.
실시예 1 내지 4: 복층 구조 패턴층
실시예 1
상기 비교예 1에 의해 제조된 장식 부재 위에 양면에 아크릴 점착제층이 구비된 폴리에스테르계 수지층을 적층하고, 그 위에 상기 비교예 1과 동일한 방법으로, 제2 패턴층을 적층하여 장식 부재를 적층하였다.
이때, 제1 패턴층의 패턴 나열 방향(d1)과 제2 패턴층의 패턴 나열 방향(d2)이 시계 방향으로 이루는 각도는 0° 이었다. 즉, 제1 패턴층의 패턴의 경사각이 작은 지점(20도)로부터 경사각이 큰 지점(70)로의 패턴의 나열 방향(d1)과 제2 패턴층의 패턴의 경사각이 작은 지점(20도)로부터 경사각이 큰 지점(70)로의 패턴의 나열 방향(d2)은 평행하므로, 양 방향이 이루는 각도는 0°이었다.
이때, 제1 패턴층 및 제2 패턴층의 패턴은 양 경사각이 각각 20도/70도인 프리즘 구조이었다.
실시예 2
상기 실시예 1의 제2 패턴층을 시계 방향으로 90° 회전하여 적층한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 장식 부재를 제조하였다. 즉, 제2 패턴층의 패턴의 경사각이 작은 지점(20도)로부터 경사각이 큰 지점(70)로의 패턴의 나열 방향(d2)은 제1 패턴층의 패턴의 경사각이 작은 지점(20도)로부터 경사각이 큰 지점(70)로의 패턴의 나열 방향(d1)을 기준으로 시계 방향으로 90도 만큼 회전된 상태였다.
실시예 3
상기 실시예 1의 제2 패턴층을 시계 방향으로 180° 회전하여 적층한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 장식 부재를 제조하였다. 즉, 제2 패턴층의 패턴의 경사각이 작은 지점(20도)로부터 경사각이 큰 지점(70)로의 패턴의 나열 방향(d2)은 제1 패턴층의 패턴의 경사각이 작은 지점(20도)로부터 경사각이 큰 지점(70)로의 패턴의 나열 방향(d1)을 기준으로 시계 방향으로 180도 만큼 회전된 상태였다.
실시예 4
상기 실시예 1의 제2 패턴층을 시계 방향으로 270° 회전하여 적층한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 장식 부재를 제조하였다. 즉, 제2 패턴층의 패턴의 경사각이 작은 지점(20도)로부터 경사각이 큰 지점(70)로의 패턴의 나열 방향(d2)은 제1 패턴층의 패턴의 경사각이 작은 지점(20도)로부터 경사각이 큰 지점(70)로의 패턴의 나열 방향(d1)을 기준으로 시계 방향으로 270도 만큼 회전된 상태였다.
상기 실시예 1 내지 실시예 4의 제1 패턴층과 제2 패턴층이 적층된 형태를 도 31에 나타내었다.
평가예 1
상기 비교예 1 및 실시예 1 내지 4의 장식 부재를 이용하여, 장식 부재의 반사율을 측정하였다. 구체적으로, 장식 부재 각각을 시계 방향으로 90도씩 회전시켜가며 측정하였으며, 그 결과를 아래 도 24 내지 도 27에 나타내었다.
실시예 및 비교예의 장식 부재를 5cm X 5cm 크기로 절단한 후 측정기기 UV-3600(Shimadzu사 제조, fate interval 1nm, slit width 32nm)를 이용하여, 제1 패턴층의 패턴 나열 방향과 동일한 방향으로 측정하고(도 24), 순차적으로 제1 패턴층의 패턴 나열 방향과 시계 방향으로 90도씩 회전하면서(도 25, 도 26 및 도 27), 총 4회 측정하였다. 도면의 식별번호 ① 내지 ④는 각각 실시예 1 내지 4의 장식 부재를 의미하고, 식별번호 ⑤는 비교예 1의 장식 부재를 의미한다.
파장대를 변화하였을 때, 측정되는 반사율(%)이 크다면 이색성이 크다. 구체적으로, 380 내지 500nm의 파장 범위에서 반사율과 500 nm 이상의 파장 범위에서의 반사율 차이를 비교하여, 반사율 차이가 큰 경우 이색성이 비교적 큰 것으로 분류할 수 있다. 예를 들어, 도 25를 참고하면, 실시예 3에 해당하는 ③_2의 380 내지 500nm의 파장 범위에서 반사율과 500 nm 이상의 파장 범위에서의 반사율 차이가 비교예 1에 해당하는 ⑤_2의 380~500nm파장 범위에서의 반사율과 500 nm 이상의 파장 범위에서의 반사율 차이보다 크므로, 이색성이 더 크다고 할 수 있다.
상기 결과로부터, 패턴층이 단층인 비교예 1은 파장 범위에 따른 반사율의 차이가 크지 않은 반면, 패턴층이 복층 구조인 실시예 1 내지 4는 파장 범위에 따른 반사율의 차이가 크므로 이색성이 더욱 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
평가예 2
비교예 및 실시예에 따른 장식 부재의 CIE L*a*b* 색좌표를 측정하여 아래 표 2에 나타내었다. 이때, Konica Minolta 사의 CM2600d 측색기를 이용하였다. 또한, 광원은 표준광 D65를 사용하였다.
아래 표 2에, 제1 패턴층의 패턴의 나열 방향(d1)과 평행한 직선(d1') 상의 두 지점에서 측정한 (
Figure pat00008
) 및 (
Figure pat00009
) 좌표의 관계식 및, 상기 장식 부재의 제1 패턴층의 패턴의 나열 방향(d1)과 수직한 방향의 직선(d3) 상의 두 지점에서 측정한 (
Figure pat00010
) 및 (
Figure pat00011
) 좌표의 관계식을 나타냈다.
아래 표 2의 △E*ab(x, y)는 (L* x, a* x, b* x) 와 (L* y, a* y, b* y)의 색차를 의미한다.
비교예 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
(L* 1, a* 1, b* 1) 35.17, -4.41, -12.76 31.10, -3.27, -15.11 31.86, -3.88, -16.34 33.13, -3.99, -17.73 34.29, -3.27, -15.34
(L* 2, a* 2, b* 2) 35.02, -4.66, -12.89 32.02, -3.92, -16.59 29.19, -4.55, -17.35 35.31, -5.54, -19.61 31.38, -3.26, -15.24
(L* 3, a* 3, b* 3) 33.94, -4.01, -11.81 31.04, -3.23, -15.14 34.31, -3.30, -15.23 33.51, -4.16, -17.96 34.36, -3.3, -15.26
(L* 4, a* 4, b* 4) 36.91, -3.7, -11.82 34.23, -3.19, -15.24 31.24, -3.3, -15.23 -37.53, -5.1, -18.98 29.25, -4.31, -17.49
△E*ab(1, 2) 0.32 1.9 2.93 3.26 2.91
△E*ab(1, 3) 1.6 0.05 2.78 0.48 0.12
△E*ab(1, 4) 9.26 12.35 13.07 13.42 12.17
△E*ab(2, 3) 1.65 1.88 5.71 2.8 2.98
△E*ab(2, 4) 2.37 2.69 3.20 2.35 3.27
△E*ab(3, 4) 2.98 3.2 3.07 4.25 5.67
△E*ab(평균) 3.03 3.68 5.13 4.43 4.52
△E*ab(최대값) 9.26 12.35 13.07 13.42 12.17
△E*ab값이 클수록 이색성이 더욱 크게 나타나는 것을 의미한다. 패턴층이 단층인 비교예 1의 경우, △E*ab의 평균값 및 최대값이 낮았다. 반면에, 패턴층이 복층 구조인 실시예 1 내지 4의 경우 △E*ab의 평균값 및 최대값이 높았다. 특히, 실시예 2의 결과가 가장 우수하였다.
상기 결과로부터, 패턴층이 단층인 비교예 1은 △E*ab의 평균값 및 최대값이 낮은 반면, 패턴층이 복층 구조인 실시예 1 내지 4는△E*ab의 평균값 및 최대값이 높으므로, 이색성이 더욱 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
평가예 3 프리즘 패턴 간 색상비 평가
패턴의 형태가 양 경사각이 상이한 비대칭 구조일 때, 양 경사각이 동일한 대칭 구조일 때보다 색상이 다양하게 나타나는 것을 확인하기 위하여, 패턴에 대한 색상비를 평가하였다. 구체적으로, 시야각에 따른 프리즘 패턴 간 색상비를 평가하여, 도 28(20도/70도 프리즘 패턴) 및 도 29(45도/45도 프리즘 패턴)에 나타내었다.
20도/70도 프리즘 패턴의 경우, 시야각의 변화에 따라 L*, a*및 b* 중 적어도 하나의 값이 급격하게 변하는 것을 확인할 수 있었으나, 45도/45도 프리즘 패턴의 경우, 시야각이 변하더라도 L*, a 및 b의 값이 일정하게 유지되거나, 크게 변하지 않는 것을 확인할 수 있었다.
측정 시 사용된 탐지 수단과 장식 부재의 위치 관계를 설명하면 아래와 같다.
380nm≤λ≤780nm 파장의 D65의 표준 광원 조건 하에서 상기 장식층의 표면의 중심점을 원점으로 하는 공간 좌표계의 (r, θ, φ) 위치에 위치한 탐지 수단을 이용하여 상기 장식 부재 표면 상의 일 지점에 대하여 CIE L*ab 색좌표 상의 명도값 L*을 측정하고,
상기 공간 좌표계는 상기 장식 부재 표면 상의 어느 일 방향으로의 x축, 상기 x축과 수직을 이루는 상기 장식 부재 표면 상의 다른 방향으로의 y축 및 상기 장식층의 표면의 법선 방향으로의 z축을 포함하고,
상기 공간 좌표계의 θ는 상기 탐지 수단과 상기 공간 좌표계의 원점을 지나는 직선이 양의 방향의 z축과 이루는 각도로서, 0° 내지 360°인 범위이고,
상기 공간 좌표계의 φ는 상기 탐지 수단과 상기 공간 좌표계의 원점을 지나는 직선이 양의 방향의 x축과 이루는 각도로서, 0° 내지 360°인 범위이다.
θ가 0도일 때 φ의 변화에 따른 L*, a* 및 b*값을 측정하였다. 시야각 좌표 시스템에 대한 내용은 문헌 IES type B Reference[IES-LM-75-01 Goniophotometer Types and Photometric Coordinates(title), IES(author), (Illuminating Engineering Society of North America, 2001)]을 참고할 수 있으며, 이를 도 30에 나타내었다.

Claims (18)

  1. 기재; 및
    상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 2 이상의 패턴층을 포함하고,
    상기 패턴층 각각은 경사각이 상이한 제1 경사변 및 제2 경사변을 갖는 비대칭 도형의 단면을 갖는 패턴을 포함하는 장식 부재.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴층은 상기 기재의 일면에 순차적으로 구비된 n개의 패턴층을 포함하고,
    상기 n은 2 이상의 정수이고,
    상기 도형의 단면의 저면부의 경사각이 작은 지점으로부터 경사각이 큰 지점으로의 방향을 패턴의 나열 방향이라고 할 때,
    n-1번째 패턴층의 패턴의 나열 방향(d1)과 상기 n번째 패턴층의 패턴의 나열 방향(d2)이 시계 방향(clockwise)으로 이루는 각도가 0도 이상 360도 미만인 것인 장식 부재.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 비대칭 도형의 단면의 테두리는 직선, 곡선 또는 이들의 조합인 것인 장식 부재.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 비대칭 도형의 단면은 삼각형, 사각형 또는 이의 일부가 잘린 형상인 것인 장식 부재.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 경사변과 상기 제2 경사변이 이루는 각도는 80도 내지 100도 범위 내인 장식 부재.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 경사변과 상기 제2 경사변의 경사각의 차이는 30도 내지 70도 범위 내인 장식 부재.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴 사이에 평탄부를 더 포함하는 것인 장식 부재.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴층은 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지를 포함하는 장식 부재.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴층의 내부 또는 적어도 일면에 유색 염료를 더 포함하는 장식 부재.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 각 패턴층 사이에 구비된 연결 기재층; 또는 점착제층을 포함하는 것인 장식 부재.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 연결 기재층은 폴리에스테르계 기재 또는 올레핀계 기재인 것인 장식 부재.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 점착제층의 400nm의 파장에서의 굴절율이 1 내지 2인 것인 장식 부재.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 점착제층은 염료 및 안료 중 어느 하나 이상을 포함하는 것인 장식 부재.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴층 상에 구비된 무기물층을 더 포함하는 것인 장식 부재.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 무기물층은 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 재료; 이의 산화물; 이의 질화물; 이의 산질화물; 탄소 및 탄소 복합체 중 1 종 또는 2 종 이상의 재료를 포함하는 단일층 또는 다층인 것인 장식 부재.
  16. 청구항 14에 있어서, 상기 무기물층은 각각 상기 패턴으로부터 순차적으로 구비된 광흡수층 및 광반사층을 포함하거나, 상기 패턴으로부터 순차적으로 구비된 광반사층 및 광흡수층을 포함하는 것인 장식 부재.
  17. 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재의 패턴층에 대향하는 면 사이; 상기 패턴층의 상기 기재에 대향하는 면의 반대면; 및 상기 패턴층의 각 패턴층 사이의 어느 하나; 중 어느 하나 이상에 구비된 칼라필름을 더 포함하는 장식 부재.
  18. 청구항 1에 있어서, 색차 △E*ab가 1을 초과하는 것인 장식 부재.
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