A7 B7__ 五、發明説明（） 相關申請案 本案爲1996年8月28日申請之美國序號08/702,245( 代理人編號RFX-280Z)和1994年9月28日申請之美國序 號08/314,487，現爲1996年10月15日頒發之美國專利編 號5,565，151，與同時爲1995年3月27日申請之美國序號 08/410,864(代理人編號RFX-301F)之包案接續案的1996年 12月13日申請之美國序號08/766,238等案的部分接續案 ，每一案件以其整體在此做爲參考β 發明背景 在此利用的這種向後反射（retroreflective)結構，於 1945年7月31日發給Jungersen的美國專利2,380,447、 1986年5月13日發給Hoopman的美國專利4,588,258、 1973年1月23日發給Stamm的美國專利3,712,706當中 ，有詳細的描述(每一案件以其整體在此做爲參考）。
Walter的美國專利編號5，171，624揭示微稜鏡反射薄 ，其中稜鏡組彼此傾斜3〜10°角，稜鏡大小 0.006〜0.025(頂點間距），以及其中至少一稜鏡面爲拱形。
Benson的美國專利編號5,122,902揭示向後反射的立 體角反射元件(cube-corner element)，其於元件和截角的立 體角反射元件間具有分離表面。 傳統揭示於美國專利編號5，171，624(以其整體在此做 爲參考)的向後反射稜鏡或此種立體角反射陣列，產生一種 繞射圖案，其具有一特徵空洞，位在中央最大値和六葉形 (six lobed)的光能量分佈之外。中央最大値附近形成的六葉 ___3___ ^紙張尺i適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 --訂 A7 B7 --—_· ·胃 1 111 — > - - - -»« I I - ...... 1 " 五、發明説明（ΙΟ 能暈，代表了第一階繞射的能童錐。因爲整個向後反射光 束的能階變化程度很大，所以並不希望有此種能量分佈。 發明槪述 前面參考的美國專利編號5,565，151，其揭示一種向後 反射稜鏡薄板結構，它包括一間隔緊密的稜鏡陣列，其中 一棱鏡組的一稜鏡之至少一小平面中，有形成一窗口。 窗口的形成，乃藉由於一鑄模中鑄出稜鏡，而此鑄模 中己移除了一區段的棱鏡元件鑄模。 移除稜鏡元件之一的一區段，產生了一較小的稜鏡， 其可增強觀察視角方面的表現。對於卡車或飛機所看到的 向後反射物體，其光源距駕駛者比距汽車還要更遠，此時 好的觀察視角表現特別重要。對於汽車駕駛者而言，當駕 駛者很靠近向後反射物體時，此種改善的表現也很重要。 根據本發明，將稜鏡的小平面和/或剛於鑄模中形成 的窗口做出刻紋，以便於一定區域中提供入射光的散射， 其大大地提高了向後反射膜的純白(whiteness，CAP Υ)。增 強的純白會增加膜的顯而易見度(conspicuity)，這是一種於 白天和夜晚觀看物體時非常想要的性質。刻紋是以隨機小 點圖案的形式，其與稜鏡孔徑相比，乃足夠小的刻紋，以 使從棱鏡小平面向後反射的光偏離或輕微地散射，而導致 向後反射光的能量分佈更均勻，以及比較寬的觀察視角表 現。 根據本發明另一具體實施例，乃提供一種稜鏡工具或 鑄模，其在鑄模的小平面或窗口上，有形成鋸齒狀凹入或 -_____4_ 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝 -訂 線 經浐部中决^.^-^-,3)1消贽合作=ii卬來 A7 B7 五、發明説明（i ) 凸出，以便將製造或形成於鑲模中的稜鏡做出刻紋。 圖式簡述 圖1A〜1E爲形成刻紋微稜鏡薄片結構厘g[所用的主模 ，其一部份的系列側面圖，示範了形成根據本發明之此 種鑄模的五個明顯步驟。 圖2A〜；2F爲一系列步驟，其示範了在本發明之另一具 體實施例中，鑄造刻紋微稜鏡薄片結構所用的主模之形成 〇 圖3爲本發明鑄模結構的截面圖。 圖4爲單獨一對稜鏡鑄模元性10C/10B的平面圖， 其中小點或刻紋圖案已經蝕刻到本發明鑄模的整個平坦表 面。 圖5爲沿著圖4之V-V·線的稜鏡元件鑄模之側面圖 圖6爲鑄模製造中之下一步—驟的Μ面圖。 圖7爲圖6的平面圖。 圖8爲本發明向後反射薄片結構之另一具體實施例的 平面圖。 圖9爲圖8的側面圖。 圖10爲從一發散物體來記錄小點圖案的方法圖解。 圖11爲根據圖所產生小點画案的盥月:副本。 圖12爲一圖解，其示範了關於调一UL胤案愈平均小點 尺寸的幾何關係。 圖13爲一圖解，其示範了另—種小點撮描方法。 圖14爲圖13方法的詳圖。 5 _ ---IL-------裝----^--*I-訂 i ^-----線 (锖先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度ϋ财關家辦 (CNS)Α4規格（21GX297M ) A7 B7 五、發明説明（4) 圖15掃爲使用圖13掃描方法下’光束強度對小點圖 案的標準化半徑(r/w。)的作圖。 圖16爲標準化曝光程度對掃描線的軸向位置的作圖， 其潁示許多個高斯曝光輪廓的疊加’而產生—均勻的曝光 程度。 圖17爲最佳曝光(mJ/cm2)對波長(nm)的作圖’即ΑΖ· 1350光阻的敏感度曲線。 圖18爲不同光阻的深度(nm)對曝光(mJ/cm2)的作圖， 其示範了蝕刻深度對曝光的關係。 圖19爲不同曝光程度下之小點圖案的一組照片副本， 其顯示曝光如何影響光阻中的小點記錄。 發明詳述 根據本發明，向後反射稜鏡薄板結構之形成’乃藉由 鑄造，或是在棱鏡鑄模(有時指「工具」）上形成稜鏡陣列 ，而此鑄模已修改過，以使鑄模的鑄造表面分裂或做上刻 紋，而足以使入射於稜鏡的小平面或窗口上的光線被散射 開。先前技藝中的向後反射結構，會在向後反射光的圖案 中出現黑暗區（無光區）。黑暗區乃由入射光的繞射所引起 。形成於向後反射棱鏡表面的散射刻紋，產生了由許多圖 案所組成的光圖案，此乃由於散射光叠加於原本未散射光 圖案之故。散射光引起之圖案的相對強度，乃視反射面的 特性而定。 一種製造根據本發明之已刻紋稜鏡陣列的必需工具的 形成方法，乃顯示於圖1A〜1E。在此例中（圖1A)，合適轲 6 __ (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝
'IT 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) A7 B7 五、發明説明（) 料例如鎳所做的工具10或鑄模，首先浸漬覆以光阻12， 以形成大約0.5 的光阻層（圖1B)。最好使用Shipley AZ1350正光阻，其易於獲得且其性質在文獻上也有詳細記 載。藉由使用一種掃描技術(稍後有描述），光阻12曝光於 —隨機小點光圖案，而最好使用氬離子雷射，於458 nm下 操作（圖1C)。需要產生所要之反射光分散的特徵小點尺寸 ，寬度上在10微米到1微米的等級，且深度上小於一個波 長，最好小於十分之一個波長9 —旦顯影後(圖1D)，在蝕刻前，可以加熱來整平光阻 的輪廓，而最好用反應性離子的技術爲之(圖1E)。整平光 阻的輪廓，將有一點降低最終向後反射物表面的散射能力 〇 注意：諸圖中的特徵小點尺寸14，乃被大大地誇張， 而未照比例描繪。 於圖1E的步驟中*使用反應性離子的技術來蝕刻工 具的表面，最好採溼式化學蝕刻技術，其使用一種酸，而 使工具表面留下可測量的粗糙度，此粗糙度會影響最終向 後反射物的散射能力。使用反應性離子蝕刻，允許控制最 終產品的散射能力" 在將工具10塗覆一層光阻時，由於光阻的有限表面張 力，可能會在工具的凹陷處產生光阻積池(pool)。假設光阻 的表面張力夠小，形成這些積池應該不會造成問題，因爲 它轉變成最終稜鏡陣列中頂點的些微鈍化，實質上不影響 成品的向後反射品質。 _7___ 本紙掁尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4規格（210X297公釐〉 (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
*1T A7 __- 五、發明説明（^) 另一方法的具體實施例顯示於圖2A〜2F，其中金屬鍵 齒化工具1〇“乃是由原始工具(圖2A)之修正鑄模10‘藉電形 成所產生的。首先，鑄模10,由原始工具1〇(圖1A)在一基 板中產生，此基板將支持相容材料的光阻(圖2A)。接下來 的過程類似於圖1A〜1E所述，鑄模1〇‘然後覆以一層光阻 12,(圖2B)，其接著在顯影之前(圖2D)曝光於小點圖案(圖 2C)。在此階段，鑲模10‘可藉由電形成(圖2E)而用來建立 一新的金屬鋸齒化工具10“。一旦形成新的工具104，鑄模 104可藉由電形成(圖2E)而用來建立一新的金屬鋸齒化工具 10“。一旦形成新的工具104，則移除鑲模10’(圖2F)，以 顯露出新的金屬鋸齒化工具10“，其類似於圖1E所示者。 或者，也可藉由將相同或不同化學性質的漫射面 (matte)或半輝面(semi-bright)金屬層當作基板，沈積到劃線 (ruled)表面或高速切削(fly cut)表面上，以方便地在圖1B 的工具上產生刻紋表面21。例如銅、鎳、黃銅、金、銀等 等金屬，可藉電沈積而用來將輝面做出刻紋。爲了此目的 ，也可使用銅、鎳和各種其他金屬的無電鍍。其他沈積技 術，例如化學或物理真空沈積、濺鍍等等，也可在適當的 沈積條件下將表面做出刻紋。 舉例說明，可以從一傳統酸性亞硫酸銅浴液鍍出銅電 沈積，此浴液包括硫酸銅和硫酸的水溶液(參見Lowenheim, F. Α·的《現代電鍍》，：iohn Wiley & Sons編輯，第183頁 ，1974年）。可引入不同的添加物於其組成中，以控制沈 積物的表面刻紋和其他性質。此方法通常於一電鍍槽中進 8 一#先閱讀背面之注意事項真4寫本育) .装 —訂 線 本紙张尺度適州中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經浐部中次"-埤^“^消於合作私卬聚 A7 B7 五、發明説明（^)) 行，該電鍍槽有一部件當成陰極，用銅陽極當作反電極， 以及一外在的直流電源，以驅動沈積過程。低到0.5微米 的沈積厚度可能就已足夠修改原始表面的刻紋，然而，更 大的沈稹厚度可能較有利，如果需要較粗厚刻紋的話。形 成於酸性硫酸鹽裕液的銅沈積物，由於本身晶粒大，且構 成電鍍表面的個別晶粒指向乃隨機的，而具有顯著較粗的 完成表面》某些參與電鍍化學的添加物，使完成表面更具 反射性，但又維持個別晶粒的隨機指向，而可能改善表面 的局部反射性。此種沈積物在工業上稱爲「半輝面」，從 此種鑲模所鑲出稜鏡的刻紋區域之反射光，其強度和隨機 散射因此「半輝面」而增加，所以它可以進一步增進做刻 紋時所要的效果。 另一種使表面做出刻紋的方式，乃如圖1A〜1E和圖 2A〜2F所描述的蝕刻直線或高速切削表面。爲了此目的， 可以使用多種蝕刻技術。整個表面的化學或電化學蝕刻， 使用上可結合所需輝面的後續再切削。也可以實質相同於 表面電鍍、無電鍍或蝕刻的方式，來使用像是噴砂的機械 性刻紋。舉例而言，一硝酸溶液，濃的或是稀的，可用來 蝕刻銅或黃銅主模的表面，以達成已刻紋的表面。此過程 於一裝有酸溶液的槽中進行，乃將主模沒入溶液中達所需 的時間，來獲得所要的表面刻紋，跟著還有淸洗和乾燥的 步驟。 一種控制選擇性蝕刻的方法，例如準分子雷射(eximer laser)蝕刻，相對於蝕刻整個表面，它可裝設用以僅蝕刻主 _ _9____ ^紙张尺度適Μ中國國家標隼（〇奶）八4規梢「(1^0/ 297公^ (誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 好浐部中决打蜱而消於合竹·W卬策 A7 B7
五、發明説明（D 模所要的區域。此種途徑不需要於表面已做出刻紋後，做 第二次快速切削或劃線的步驟，因此縮短了主控的週期。 完成此一過程，乃將準分子雷射光束聚焦至所需的光點大 小’並蝕刻鑄模基板。雷射源的行進做適當的校準和直線 化’將確保只有稜鏡結構的窗口區域被蝕刻。 現在轉來看圖3〜7,配合描述用來形成本發明向後反 射薄板結構的鑲模110,其額外之較佳具體實施例的製造 細節。注意：在此所用的「薄板結構」（sheeting)—詞，乃 指相對爲薄之似薄板的結構，以及較厚的薄膜、薄層板和 類似者，它們具有實質上平坦的正面，光線打在其上，並 且它們具有主體部份，此對光線而言實質上是透明的。 —鑄模結構110的截面顯示於圖3，鑄模的棱鏡組部 份1〇〇則以平面圖顯示於圖4。鑄模110之產生，乃首先 從適當的材料，例如黃銅或銅，以彼此間隔約56°和62° 的三個方向（以合適的溝槽角），劃線或高速切削一主模， 以形成三組溝槽22、23、24，如圖4的平面圖所示。稜鏡 組100的鑄模稜鏡10Χ和10Υ，在劃線或高速切削的操作 之後，各有三個相對的二面角（dihedral)平面或小平面13、 14 ' 15 - 在圖4和5的範例中，鑄模110的所有暴露表面已用 之前描述的當中一種方法所做出小點。接下來，於第二次 高速切削的操作中，移除稜鏡之一的區域A。第二次移除 • 的區域產生了一個平坦的表面10F(見圖6)，當薄板結構 100於鑄模中形成時，也產生了一個較小的立體角反射向 __________12____ 本紙张尺度適川中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 、vs A7 _B7______ 五、發明説明（^) 後反射物104。注意：產生平面15’(圖7)的切削’形成了 立體角反射結構1〇4，它有比平面15’大的兩平面（13和14) 。與修正過的平面15’一起產生之立體角反射結構10‘，其 有效孔徑乃稍微的歪斜。 同時注意：產生的窗口 10F並非位於立體角反射10‘ 的基面16 〇也就是說，它並未被立體角反射元件之側向平 面的基礎邊緣所包圍住。 並且注意：表面10F的平坦區域的形成方式，並不改 變緊鄰的立體角反射元件。立體角反射10Y仍保持未受到 形成區域面10F的過程之干擾。選擇性地，做第二次經過 足夠深度的每個溝槽23和22，以移除在各剩餘小平面13 和14上的刻紋21，留下未做刻紋的窗口 10F，帶有已做刻 紋的部份小平面30和32，其位在溝槽24的兩邊，如圖7 所示β 選擇性地，元件ΐοχ和ίου的光軸(由稜鏡面13、14 和15所界定之內角的三區段[trisector])，乃彼此傾斜離開（ 負傾斜）。傾斜角相對於一從共同平面16的垂直延伸而言 ，最好大於1.0度而小於約7.0度，而立體角反射的基礎邊 緣乃在此共同平面中接近。立體角反射的基礎寬度，最好 形成於立體角反射面13、14和15之基礎邊緣所在的共同 平面上，並且寬度或尺寸大小大於0.0005英吋，最好小於 0.006英吋，但也可以延伸超過0.006英吋到約0.025英时 〇 然後可以於主模中形成一淸楚的塑膠稜鏡陣列，或是 ____11 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Λ4规格（2丨0X297公楚〉 II .-------裝---^— K.1Tl· —----線 蘑· (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 好沪部中i)iir.'^^,h.T消贽合竹.·s-印絮 ____一 _B7_______ 五、發明説明（广、） 其電形成的複製物，此將有鋸齒狀凹入或凸出形式的刻紋 21 ’視所用爲正主模或負主模而定。 圖8和9的微稜鏡薄板結構180之具體實施例’乃藉 由於一主模中鑲造稜鏡材料而得，此主模即如前述所形成 的。所有的暴露面亦如前述做出刻紋。然後再次高速切削 ，〜些二面角平面沿著溝槽22、23、24向下切到一高於基 線的深度，使刻紋130只留在一定所選的交會區，如圖8 所示。接著於鑄模中鑄出淸楚的塑膠稜鏡，或是其複製物 ，如同多種描述於頒給William P. Rowland的美國專利編 號 3,684,348、3,810,804、3,811，983、3,830,682 ’ 每一案 件以其整體在此做爲參考。刻紋130可以是隨機凹陷的形 式，或者在小平面較低部份的隨機突起，任一者皆顯著提 高了向後反射薄板結構的純白値，因爲光線以箭頭A1的 方向打在薄板結構200上，而以方向A2反射至觀察者， 它們作用如同光的散射物(見圖9)。 完成的薄板結構200 —範例，以其截面詳示於圖9， 其中稜鏡陣列1〇4黏在一主體部份220，此部份由一透明的 外保護薄板或層221，以及一襯墊區域223所構成。於鑄 模中如前所述來形成稜鏡，其帶有刻紋130，形成於交會 小平面的較低部份上，或是在稜鏡的所有小平面上提供刻 紋 130 〇 主體層221典型功能爲保護薄板結構避免環境的自然 力破壞，及/或對薄板結構提供明顯的機械整合。於一較 佳的具體實施例中，主體層221是薄板結構200正面上的 ___ 12_ --"-------裝---.--:ί 訂 ------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) &張尺度適規格（2丨0X297公' A7 ________B7 五、發明説明（) 最外層。襯墊層223與主體層221的區別，在於它是緊鄰 立體角反射元件之基底的一層，在此所用的「襯墊層」 (land layer)—詞，乃指此種層。 稜鏡陣列最好鍍覆在小平面上，帶有一金屬反射層 224，而接著劑228用來把陣列黏到保護性襯底226。如前 面配合圖1A〜1E所述，將隨機的不連續物引入獨立稜鏡的 表面，有可能修正立體角反射的向後反射性質。要做到的 一個方式需要金屬鋸齒化工具或鑲模先塗覆光阻，然後再 暴露於隨機強度的輻射場。顯影和選擇性移除光阻之後， 蝕刻底下的工具，以產生一種工具，其能夠形成具有強向 後反射性質以及發散性質的稜鏡小平面。下面一般性地描 述一種可產生隨機強度的場或「小點圖案」的方式： 考慮一磨玻璃的發散屏S1，其被一致的(coherent)雷射 光平面波W所穿透，此雷射光來自一雷射源LS，而從平 面鏡Ml反射到球面鏡M2(圖10)。在屏S1的散射表面， 由於屏S1的隨機發散性質，一隨機的相調變加在入射平面 波W上。然後可將此屏考慮成包括有變化相之散射中心的 陣列，或是變化相之點光源的陣列。在離此平面的一定距 離處，散射光的振福和相位將會以一隨機而複雜的函數來 波動，此乃由所有散射中心的干涉所引起。這是來自該屏 的一致但方向隨機之繞射平面波之干涉的緣故。然後在記 錄平面RP使用一高解析度照相版，例如光阻，來記錄對 應的強度波動或小點圖案。用此方法做出小點圖案的放大 影像顯示於圖11。 _____13____ 本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） „—^-------裝 l·--^—r-ir'l·—----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經沪，部中央«.芈^'h-T消ft·‘合作*印¾ A7 _______B7_____ 五、發明説明（/"Η 以此方法達到的最小的小點顆粒，其直徑ε在十分之 —個微米的等級，由 Collier, R. J.、Burkhardt，C. Β_和 Lin， L_ Η. (「光學全像術」，San Diego, CA :學術出版，第12 章，1971年)所給出： £ ^ λ / a {a = τ/ (1) 其中r代表發散孔徑的半徑，在此例爲圓形，而d表 示孔徑平面和記錄平面的距離。以實際的語詞來說，照相 記錄介質的解析度和記錄的化學處理，明顯地對最後影像 的外觀扮演著重要的角色》 這裡要注意的一點是：可以操控孔徑的形狀，以產生 不等尺寸的小點特徵β爲了看這可能是如何達成的，我們 回憶：對於一給定的記錄幾何關係，記錄在照相版上的小 點顆粒之最小大小可表示爲： £ X = ε y = 2 λ ά/L (2) 其中L爲正方形孔徑的邊長，λ是一致光在空氣中的 波長（圖12)。如果某人希望記錄不對稱的圖案，則他可使 用邊長和Ly的矩形發散物，來產生大致如下表示的小 點尺寸： ε X = 2 λ d/Lx 且 ey = 2；lci/Ly (3) 以此方式產生的小點特徵，可以如一般陣列的同樣方 式來利用，以影響立體角反射陣列的表現，但是它引來了 不對稱性至向後反射光的分佈。例如，如果某人選擇e〆 fy，則在X平面產生比在直角的y平面更大的光分佈。 以前述方式記錄小點圖案有許多缺點。第一點是：入 中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） """"""""""" ---------裝------'—訂 1-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 經浐部屮戎"'^·而只工消贽合作私印^ A7 B7 五、發明説明（I') 射在發散屏和因此在照相版的光’強度不可能均勻。雖然 可使用反高斯減光器’但是其在光束中的位置必須很精確 ，才能使照射光達到真正的均勻。再者，製造對角線高達 1.0公尺大規模的屏，既笨重又花時間。 或許此記錄小點圖案方法的最大問題，乃此系統非常 沒有效率。即使是在最有效率的系統，入射在發散屏的光 只有10%會抵達記錄平面。 爲了消除這些問題，我們已經發展出一種不同的方法 ，其採用掃描來產生均勻、大規模的小點圖案。 掃描設備最好是由Anorad，Anomatic IIITM CNC定位控 制系統400所組成(圖13)，其包括一0.6公尺X0.6公尺的 螺桿驅動之平床式桌子402，其上支持一線性馬達驅動的 雷射印刷頭404。桌上的印刷頭相對於一固定的基準參考 點之定位，乃由一外部電腦系統（未顯示)所控制。印刷頭 組件支持一光纖406的出口端，此光纖乃由一氬離子雷射 408做遠端供給。光纖的出口端裝有一會聚透鏡，如此入 射.在放於桌上之照相版表面的光’可以視爲已被準直平行 的(collimated)，並且光束直徑約l-〇mm。 爲了記錄小點圖案，一張照相材料420乃固定於系統 400的平床式桌面，感光乳劑朝上(圖14)。懸於照相版之' 上的是一片磨玻璃410，其發散面418面向底下的照相版 。然後以一來自光學器材407的準直平行雷射光束412加 以掃描。光束412直徑約l.〇mm，且掃過顯影前所需的區 域。在此種配置中，發散物照射區域的有效孔徑，乃相當 —_____L2_____ i紙張尺度適用中國國家榇準（CNS > A4规格（210X297公釐〉 L[l·------裝----^-Ih:1Tu_----線 {諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經米部中次«.^-/Jh-T.-;/i贽合竹.#印^ B7 五、發明説明（厂 於掃描光束的直徑’也就是大約1.0mm。此意謂：如果_ 玻璃版和照相版間的空氣間隙是設在約4mm，則最小的記 錄小點顆粒尺寸大約爲8入。 有人可能會爭論此種記錄小點圖案的方法應該行不$ 。舉例而言，爲什麼當雷射光束從一點到另一點通過版時 ，其所產生之無限多個小點場在記錄平面的叠加，不會 法彼此消掉？相信此過程大大歸功於後續將潛在影像顯影 的方式。以最快80 mm/s的內插速率來掃描，和每次掃 描(準直平行光束直徑= 1.0mm)之間側向位移桌子〇.4mm， 我們已經能夠於鹵化銀材料中複製出類似以傳統方法產生 的小點圖案。 爲了計算當使用此種掃描方法時所需的雷射光束功率 ，以將光阻曝光，我們必須先考慮雷射408光輸出的特性 雷射的TEM❶。光輸出有一高斯強度分佈。此種徑向對 稱的分佈，其電場變化由下式所給定： ^ E(r) = E〇 exp[- rVw〇2] (4) 強度分佈也是高斯形式： 〆 I(r) = I〇 exp[- 2 r2/w〇2] (5) 參數w。一般稱爲高斯光束半徑，乃光束的強度降到其 在軸上値的Ι/e2或0.135處之半徑(圖15)。 將強度分佈做積分，獲得包含於高斯光束的總功率， 因此： 本紙張尺度適月】中國國家標準（CNS > Μ規格（210x297公釐） 裝 ，--；ί訂------線 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} Α7 Β7 五、發明説明（丨ί) P (00) dfl I(r) rdr 〇 CO 「2r2l r dr (6) ~Iq 所以光束軸向強度i〇與光束總功率p(〜)的關係即： 1〇 = 2 Ρ(〇〇)/ π\\〇2 (7) 此式很有用，因爲可以使用一簡單的光量計測量入射 於版之光束總功率，做爲Ρ(〇〇)。 已經決定了光束的軸上強度，現在就可以計算由感光 乳劑上掃描的光束所產生的照相版曝光量。 考慮一高斯光束沿著y=0線，從x=〇〇掃描到x=-〇〇。 假設光束的掃描速度是V。 E〇 = f I dc = j I笔 dx 工0 exp 2xz <±c = I〇 (8) (誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -β 丁 好浐部中失^4'-Λ··;ίτ,消价合作.ii印製 在此’ E代表版的曝光量，而非如第(4)式在那點的電 場擾動大小。 把第(7)式帶入上式中，則將y=0上的某點曝光量與光 束的功率關連到一起： (9) = P(~) ( 1 — .、 2 N π' 17 μ氏張尺度適則㈣豕標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公楚 五、發明説明（A ) A7 B7 應該很直覺地，位在y=r線(1·是常數)的感光乳劑上某 點的曝光量爲： E(r) = E〇 exp[- 2 r2/w〇2] (10) 現在考慮沿著y=k線’以相同的高斯光束掃描感光乳 劑所獲得的版之第二曝光量。版在7=^點的曝光量現爲： E(r) = E。exp[- 2 r2/w。2] + E。exp[- 2 (r-k)2/w。2] (11) 兩曝光値以此方式相加是可以接受的，只要是記錄於 一線性反應的介質即可。 爲了覆蓋照相版的面積*需要進一步沿著y=alc線掃描 ，其中a=2, 3, 4, 5，.··Ν。版沿著X軸的合成曝光輪廓則爲 S(r) exp 2 (r-ak)2 ‘ (12) -- n --- - - I - - m n T ϋ _ _ _ — 泉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經浐部中央«.'卑而^:工消货合作私印^ 在此，N表示提供版適當覆蓋所需要的掃描數目。圖 16顯示沿著y軸總共掃描6次之版的曝光輪廓。此例中， 我們選擇k=〇.8 ，以使版的曝光在一限定區域中有一定 値。此定値大約等於2.2 E〇，且只要N>5，則可於本例中 達成。如果我們記得是透過一發散屏來將照相感光乳劑曝 光，則藉著假設在發散物上表面的反射所造成之光損失（大 約4%)，以及假設於介質中吸收之光損失，那麼版總共曝 18 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 2P(〇〇) A7 B7 五、發明説明（（’p 光的値可能接近2E〇。 因此，藉著使用功率P(°°)、光束半徑w〇的雷射，以 及透過一發散物，以速率v沿著分開距離〇.8wQ的連續線 ，來掃描照相版，版的總共曝光量大約等於： (13) 有關較佳的掃描系統之數値爲w〇=0.5 mm，vmax=80 mm/s 〇使用一氬離子雷射，於458 run下操作，來使光阻 曝光達200 mJ/cm2的能量密度，需要大約50mW的入射光 束功率。很幸運的，可以避免使用如此高的入射光束功率 ，但是要降低雷射的掃描速率。 我們對於在光阻中記錄小點圖案的起始硏究，乃使用 AZ-1350，其鍍在英國Hoya股份有限公司的上面有鉻之玻 璃板。 顯示於圖17之AZ-1350的光譜敏感度曲線，示範了 一個對所有市售光阻都很常見的特徵。關於圖17要注意之 重要的一點，就是光阻的敏感度隨著光化性曝光波長的 增加而快速下降 舉例而言，在441.6nm，光阻的敏感度 大約10 tnJ/cm2，然而在457.9nm，光譜的敏感度大約 2〇〇m】/Cm2~增加了 20倍。波長和光敏感度之間的此種關 係’乃光阻的一項特性。因此，我們採用於457.9nm下操 作的氬離子雷射，與於488.Onm下操作的氬離子雷射相比 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公瘦） 裝------—訂 ------線 {讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 五、發明説明（丨 ，可以體察出已經獲得敏感度的增加。用於我們實驗中的 光阻層爲500mm厚，使用Shipley顯影劑，稀釋以等量的 水來顯影2分鐘。 用於處理有圖Π特色的版之顯影劑溶液相當濃。在我 們的先期測試中，我們使用於488nm、600mJ/cm2範圍的 曝光量，並於一份顯影劑(Shipley Microposit 303)配六份蒸 餾水的溶液中顯影。這樣做是要改善最後看來所想要的言6 錄之對比。很不幸的，在版的表面之雷射功率設在 時，需要以只有8mm/s的低速來掃描版。以製造而言’ 此速率可能可增加至160mm/s，如果是用於441.6nm下 操作的氦一鎘雷射的話。 爲了比較，圖18顯示當暴露於457.9nm的輻射時’ REFO-125和REFO-200光阻與Shipley 1470光阻相較下的 相對速率。（Shipley 1470光阻在457.9nm下比AZ-1350光 阻更敏感。）兩REF0光阻都已於德國的HSM Holographic Systems Mttnech發展。REFO光阻的解析能力類似AZ-1350光阻，但對氬離子雷射之458nm線有更大的敏感度之 好處，且爲蝕刻前先浸鍍鎳工具的光阻之較佳選擇。 AZ-1350光阻的曝光要求實驗顯示：所產生的小點圖 案外觀，對曝光密度中的小變異非常敏感。見圖19，其顯 示曝光童如何影響光阻中的小點記錄。光化性波長=488nm 。於以五份水稀釋的Shipley Microposit 303顯影劑中顯影 一分鐘。叠加環的直徑=25//ms0.001英吋。假設版上的 強度變異應該不超過±2%，則使用傳統技術而不用反高斯 _ 20 -IL-------裟---κ-Ihir.l·—----線 广请先閱讀背命之泣意事項真填湾本ί) 本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 ___ B7 五、發明説明（1) 濾光器，在3英吋見方的版上記錄小點圖案，那麼具有 1.0mm光束直徑的雷射光束就必須擴張幾乎1000倍，以確 保均勻覆蓋此版。所以很淸楚：要在10英吋見方大的區域 上做到均勻記錄小點圖案，將需要使用掃描的方法。 回頭參看圖9，此情形中的稜鏡10‘，立體角反射元件 10’從主體部份220的第一面投射光。立體角反射元件10’ 包括一可傳送光的聚合物材料，而主體層221也包括一可 傳送光的聚合物材料。光透過其前面進入立體角反射薄板 結構200。 於一較佳的建構中，立體角反射元件10’和襯墊層223 乃由相似或相同種類的聚合物所做成，且襯墊層223保持 —最小厚度。襯墊層223典型的厚度範圍在約1.0至3.0微 米，且範圔最好在約2.0至2.5微米。主體層221典型的厚 度約在300至20微米，且範圍最好在約150至50微米。 雖然襯墊層最好保持一最小厚度，但是希望薄板結構200 具有一定的襯墊層223，如此可在襯墊層223和主體層221 之間提供一平坦的界面。立體角反射元件10’典型的高度範 圍在約250至5微米，且更典型的範圍在約75至25微米 。雖然本發明顯示於圖9的具體實施例爲單一的主體層 221，但是於主體部份220中提供多於一個主體層221，仍 在本發明的範圍內。 如同前面提到的，可在立體角反射元件10的背面上放 置一鏡面反射鍍覆物，例如金屬鍍覆物222，以促進向後 反射。可藉由已知的技術，例如氣相沉積或化學沉積像是 ____21____ 本紙張尺度適扣中國國家標準（CNS) Α4規格1 210X297公楚) " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •装. 線 A7 B7 五、發明説明（·；^ο ) 鋁、銀或鎳金屬，來施加金靥鍍覆物。可以施加一底層至 立體角反射元件的背面，以促進金屬鍍覆物的附著性，並 避免稜鏡材料中存在的氧把金屬鍍覆物氧化。除了金屬鍍 覆物以外，或是要取代金屬鍍覆物，可以施加一密封膜至 立體角反射元件的背面，舉例而言，如美國專利.4,025，159 和5，117,304。密封膜在稜鏡10‘的背面保持一空氣界面， 以提高向後反射性。也可以在立體角反射元件的後面置一 襯底或黏著層，以使立體角反射向後反射薄板結構200被 固定於一基板或襯底層226。 包括本發明之向後反射薄板結構的聚合物材料，乃可 傳送光。此意謂該聚合物在一給定波長的光入射其上，能 夠至少傳送70%的強度。用於本發明之向後反射薄板結構 的聚合物之光傳送性，最好大於80%，大於90%更佳。 用於立體角反射元件的聚合物材料傾向於堅硬的。聚 合物材料可爲熱塑性或交聯性樹脂。這些聚合物的彈性係 數最好大於 18X108 pascals，大於 20 X 1〇8 pascais 更佳。 #ί浐部中夾枕^^卩工消开合作.#印$? {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後小刻面施加於一基板或襯底226，並以適合的接 著劑228將它黏上去。 用於製造可撓性物件1〇〇的材料，其折射率最好從 1.4到1.7。立體角反射棱鏡材料的厚度，最好最小爲 0.0002英吋，最大爲0.004英吋。用來製造成品的保護層 和黏著層決定了物件的總厚度。溝槽角最好分別爲約64.5 。和 73,4。。 於作用爲主體的一膜表面上來鑄造稜鏡，或是使一預 _____ 11 本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ▲? B7 五、發明説明cvl) 先形成的薄板結構浮雕出圖案，或者一起鑄造主體和棱鏡 ，可方便地形成微稜鏡薄板結構200 般說來，用於此 種鑄造的稜鏡薄板結構之樹脂，乃具有可交聯熱塑性的配 方，而且希望這些樹脂提供可撓性、光穩定性和良好的風 化特色。於某些情形下，向後反射薄板結構的正面可以提 供以保護性披覆，例如塗以漆或是其他塗料。其他適合向 後反射薄板結構的樹脂包括了氯乙烯聚合物、聚酯、聚碳 酸酯、甲基丙烯酸甲酯聚合物、聚氨酯和丙烯基化氨基甲 酸乙酯。 爲了於製程期間保護相對爲薄的主體組件，可以暫時 黏上一相對爲厚的載體，其一般厚度爲0.001〜0.004英吋 。用來有效黏結其間且最好黏附於載體的黏著劑，方便上 可爲矽酮黏著劑，塗到約0.00025〜0.0005英时厚。當採用 棱鏡中樹脂的紫外線硬化時，黏著劑必須對照射的光線透 明。雖然多種樹脂可用於此一載體，但是希望使用聚酯， 特別是聚對苯二甲酸乙二酯，因爲它們的韌性和相對而言 耐製程條件的緣故。至於帶有黏著劑，載體應該對於用來 促進硬化的紫外線輻射透明。再者，載體的表面可以處理 過，以提高黏著劑對載體表面的較佳黏著。 一種特別有利於製造此種鑄造稜鏡薄板結構的方法， 乃描延並申請專利範圔於Rowland的美國專利編號 3,689,346，於1972年9月5日獲准，其於一共同建構的 鑄模中鑄造出立體角反射形成物，此鑄模提供了微稜鏡凹 陷，並且形成物乃黏在薄板結構，此薄板結構乃施加其上 ___-__ 23 (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 本紙張尺度適ffl中國國家標率（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐) 紂泛部中央#'4,'而災工消贽合作打印於 A7 _____________B7 五、發明説明 ，以提供一複合結構，當中立體角反射形成物乃從薄板結 構的一表面投射出來。 另一個製造此種微稜鏡薄板結構的方法，乃描述於 Rowland的美國專利編號4,244,683，於1981年1月13日 獲准，其中立體角反射形成物之製造，乃於帶有鑄模的適 合浮雕裝置中，浮雕出一段長度的薄板結構，此鑄模具有 精確形成的微棱鏡空穴，並以有效避免捕捉到空氣的方式 來進行。 後一種方法已經用來形成丙烯酸和聚碳酸酯樹脂的薄 板結構’而前一種方法已經證明從聚氯乙烯樹脂來形成向 後反射薄板結構，而且最近形成帶有包括丙烯基化環氧基 低聚合物的多種樹脂配方之稜鏡的聚酯主體組件，乃非常 .有用。 可用於立體角反射元件的熱塑性聚合物之範例，包括 丙烯酸系聚合物，例如聚（甲基丙烯酸甲酯）；聚碳酸酯： 纖維素製品，例如纖維素乙酸酯，纖維素(乙酸酯.共·丁酸 酯），纖維素硝酸酯；環氧樹脂：聚酯，例如聚（對苯二甲 酸丁二酯）’聚(對苯二甲酸乙二酯）;氟聚合物，例如聚(氯 氟乙烯）’聚(偏二氯乙烯）；聚醯胺，例如聚（己內醯胺）， 、聚(胺基己酸），聚（六亞基二胺·共·己二酸），聚（醯胺·共-醯 亞胺），和聚(酯-共-醯亞胺）：聚醚酮類；聚(醚醯亞胺）：聚 嫌烴’例如聚（甲基戊烯）：聚(苯醚）：聚(苯硫醚）：聚(苯乙 烯)和聚（苯乙烯）共聚物，例如聚（苯乙烯-共_丙烯腈），聚（ 苯乙烯-共-丙烯腈-共-丁二烯）；聚楓；矽酮修正之聚合物( ----------24_____ 本紙张尺度適月1中囡國家標準（（：呢）八4規格（210/297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 線 經浐部中央^4,^h工消灸合作扣印來 A7 B7 五、發明説明（/、） 也就是包含少童重量百分比(少於10重童百分比)之砂酮的 聚合物），例如矽酮聚醯胺和碳酸酯：氟修正之聚合物，例 如全氟聚（對苯二甲酸乙二酯）：和上述聚合物的混合物， 例如聚(酯)和聚(碳酸鹽)摻合物，和氟聚合物和丙烯酸系聚 合物摻合物》 其他適合於形成立體角反射元件之材料，爲能夠藉由 暴露於光化輻射；例如電子束、紫外光，或可見光，藉由 自由基聚合作用機制交聯的反應性樹脂系統。此外，這些 材料可使用加入熱引發劑，例如過氧化二苯甲釀的熱方法 來聚合。也可使用輻射引發之陽離子可聚合樹脂。 適合於形成立體角反射元件的反應性樹脂，可爲光引 發劑和至少一個帶有丙烯酸酯基之化合物的摻合物。較佳 的樹脂摻合物包含二官能或多官能化合物，以確保在輻射 時形成交聯聚合網路。 能夠藉由自由基機制聚合之樹脂的實例，包括衍生自 環氧樹脂，聚酯，聚醚和胺基甲酸酯的丙烯基質之樹脂， 烯鍵式不飽和化合物，具有至少一個側鏈丙烯酸酯基之胺 基塑料衍生物，具有至少一個側鏈丙烯酸酯基之異氧酸酯 衍生物，除了丙烯醯基化環氧基樹脂之外的環氧樹脂及其 混合物和組合。使用於此之術語「丙烯酸酯」包含丙烯酸 酯和甲基丙烯酸酯二者^ Martens之美國專利第4,576,850 號(其揭示合倂於此供參考），揭示可使用於本發明立體角 反射元件的交聯樹脂之實例。 烯鍵式不飽和樹脂包括單體和聚合化合物兩者，其包 -------------- ---2% ___ (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本筲) 0¾ -=-
本紙张尺度適用t國國家榡準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明〇Λ ) 含碳’氫和氧原子，和視需要可選擇之氮，硫和鹵素。氧 或氮原子或兩者的通常出現在醚，酯，胺基甲酸酯，醯胺 和脲基團β烯鍵式不飽和化合物較佳具有小於約4,000之 分子量’且較佳由包含脂族單羥基或脂族多羥基的化合物 和不飽和羧酸，例如丙嫌酸，甲基丙烯酸，依康酸，巴豆 酸’異巴豆酸，順一丁烯二酸，和相似物之反應製得的酯 , 〇 具有丙烯或甲基丙烯基之化合物的一些實例列舉如下 。所列的化合物用以說明，而不作爲限制。 (1) 多官能化合物：乙基丙烯酸酯，正丁基丙烯酸醋 ，異丁基丙烯酸酯，2-乙基己基丙烯酸酯，正己基丙烯酸 酯’正辛基丙烯酸酯，丙烯酸異冰片基酯，丙烯酸四氫肤 喃基酯’丙烯酸2·苯氧基乙基酯，Ν，Ν-二甲基丙烯醯胺； (2) 二官能化合物：丨，4-丁二醇二丙烯酸酯，1，6-己二 醇二丙烯酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，乙二醇二丙烯酸醋 ，三乙二醇二丙烯酸酯，和四乙二醇二丙烯酸酯： (3) 多功能化合物：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，甘油 三丙烯酸酯，異戊四醇三丙烯酸酯，異戊四醇四丙烯酸_ ，和參(2-丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯。 一些其他烯鍵式不飽和化合物和樹脂的代表性實例， 包括苯乙烯，二乙烯基苯，乙烯基甲苯，N-乙烯基吡咯陡 酮，N-乙烯基己內醢胺，單丙烯基，聚丙烯基，和聚甲基 丙烯基酯，例如苯甲二酸二烯丙酯和己二酸二烯丙基酯， 和羧酸的醯胺，例如N，N-二丙烯基己二醯胺。 ___ 26 :紙张尺度適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ;---:-------裴----„---^'訂|-—----線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j A7 B7 經浐部中^<"'4l'^h-T消贽合竹.^印5? 五、發明説明（) 可與丙烯酸化合物摻合的光聚合引發劑的實例，包括 下列舉例性的引發劑；苄基，甲基鄰一苯甲酸酯，苯偶姻 ’苯偶姻乙醚，苯偶姻異丙醚，苯偶姻異丁醚等，二苯甲 酮/三級胺’苯乙酮例如2,2-二乙氧基苯乙酮，苄基甲基 縮酮’卜羥基環己基苯基酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮 ’ 1-(4-異丙苯基)_2_羥基甲基丙-1-酮，2-苄基-2-N，N-二 甲基-胺基-1-(4-嗎咐基苯基)_ι·丁酮，2,4,6-三甲基苯醯基 三苯鱗氧化物，2·甲基-1·(4-甲硫基)苯基-2-嗎啉-1-丙酮， 等等。這些化合物可以個別或組合使用。 陽離子可聚合的材料，包括但不限制於該等包含環氧 基和乙烯醚官能基之材料。這些系統藉由翁鹽引發劑，例 如三芳基銃和二芳基碘翁鹽光引發劑。 用於立體角反射元件的較佳聚合物，包括聚（碳酸酯) ，聚（甲基甲基丙烯酸酯），聚(對苯二甲酸乙二酯），和交聯 之丙烯酸酯’例如多官能丙烯酸酯或環氧樹脂，及與單一 和多功能單體摻合之丙烯醯基化胺基甲酸酯。這些聚合物 因下列之一或多個理由而爲較佳的：熱穩定性，環境穩定 性，澄淸度，從工具或模具之優良釋離，和能夠接收反射 性披覆。 該等使用於襯墊層的聚合材料，如上所示，可與立體 角反射元件所使用的聚合物相同，但其條件爲襯墊層保持 於最小厚度。好的界面防止向後反射光因折射造成之分散 。在最大多數實例中，襯墊層是與立體角反射元件構成整 體。「整體」意謂襯墊和立方體是從單一聚合材料所形成 --- -27 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 線 本紙张尺度適ffl中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 好浐部中夾"-^而：：^工消势合作^卬掣 A7 B7 五、發明説明（7L) 的，而不是二個後來聯合一起的不同聚合層所形成的。可 使用於立體角反射元件和襯墊層的聚合物，可具有不同於 主體層的折射指數。雖然希望襯墊層是用與立方體類似的 聚合物做成，但襯墊層也可用較軟的聚合物，例如該等使 用於主體層者製成。 聚合物較佳爲在其應用至立方體之溫度下，保有其物 理整體性》希望聚合物具有大於5(TC的維卡特（vicate)軟 化溫度。聚合物之線性模具收縮希望小於百分之一 β使用 於主體層的較佳聚合材料乃抗紫外線輻射的降解，所以向 後反射薄板結構可用來做長期戶外的用途。可使用於主體 層的聚合物之實例包括： 氟化聚合物’例如：聚（氯三氟乙烯），例如Kel-F800TM，可從位在St. Paul ’ Minnesota的3M公司而得； 聚（四氟乙烯-共-六氟丙烯），例如Exac FEP™，可從位在 Brampton，Massachusetts 的 Norton Performance 而得：聚（ 四氟-乙烯-共-全氟(烷基)乙烯基醚），例如，Exac PEATM， 亦可從Norton Performance而得；和聚(偏二氟乙烯-共-六 氣丙嫌），例如，Kynar Flex-2800™，可從位在 Philadelphia，Pennsylvania 的 Pennwalt 公司而得： 離子聚乙烯共聚物，例如：具有鈉或鋅離子的聚（乙烯 共·甲基丙烯酸），例如 Surlyn-892〇TM 和 Surlyn_9910TM， 可從位在 Wilmington，Delaware 的 E. I. duPont Nemours 而 得： 低密度聚乙烯，例如：低密度聚乙烯；線性低密度聚 ________ 28 本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i .
好浐部中夾"_/Jh-T·消汝合作右卬製 A7 B7 五、發明説明（ 乙烯；和非常低密度聚乙烯； 增塑乙烯基_化物聚合物，例如增塑聚(氯乙烯）； 聚乙烯共聚物，包括：酸官能性聚合物，例如聚（乙嫌 -共-丙烯酸)和聚(乙烯-共-甲基丙烯酸)聚（乙烯·共-順丁烯二 酸）’和聚（乙烯-共-反丁烯二酸）：丙烯酸官能性聚合物， 例如聚（乙烯-共-烷基丙烯酸酯），其中烷基爲甲基，乙基， 丙基，丁基，等等，或CH3(CH2)n-，其中η爲〇〜12，和聚 (乙烯-共-乙烯基乙酸酯）；和 衍生自下列單體（1)〜(3)之脂族和芳族聚胺基甲酸酯： (1)二異氛酸酯，例如二環己基甲烷-4,4’·二異氰酸酯，異 佛耳酮二異氰酸酯，1，6-六亞甲基二異氰酸酯，環己烷基 二異氰酸酯，二苯基甲烷二異氰酸酯和這些二異氰酸酯的 組合，（2)聚二醇類，例如聚戊撐己二酸酯二醇，聚四亞 甲基醚醚二醇，聚乙二醇，聚己內酯二醇，聚-1，2-環氧丁 烷二醇類和該等聚二醇的組合，和(3)鏈增長劑，例如丁二 醇或己二醇。商業上可得到的胺基甲酸酯聚合物，包括： ΡΝ-04，或 3429，得自位在 Seabrook，New Hampshire 的 Morton國際股份有限公司，或X4107，得自位在 Cleveland，Ohio 的 B.F_ Goodrich 公司0 上述聚合物的組合也可使用於主體部分的主體層。用 於主體層的較佳聚合物包括：聚乙烯共聚物，其包括含羧 基或羧酸，例如聚（乙烯·共-丙烯酸），聚（乙烯-共-甲基丙烯 酸），聚（乙烯-共-乙烯乙酸酯）的酯之單元；離聚乙烯共聚 物；增塑聚（氯乙烯）；和脂族胺基甲酸酯。這些聚合物因 29 __ ^ J1 裝 11 H 11^ 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度地州中國國家標準（CNS M4規格（210X297公釐） 好浐部中次打蜱而，.,(工消於合作^卬米 A7 _B7_ 五、發明説明（>f) 下列一或多個理由而爲較佳的：適當的機械性質，對襯墊 層之黏著性，澄淸度和環境穩定性。 在包含聚碳酸酯立體角反射元件及/或聚碳酸酯襯墊 層，和包含聚乙烯共聚物，例如聚（乙烯-共-(甲基)丙烯酸) ，聚（乙烯·共-乙烯丙烯酸酯）或聚（乙烯-共-丙烯酸酯）的主 體層之具體實施例中，主體層和襯墊層或立體角反射元件 之間的界面接著，可以藉由在它們之間放置一綁束層（tie layer，未顯示）來改進。可在主體層層積於襯墊層或立體 角反射元件之前，就將綁束層施加於主體層上。綁束層可 施加爲一薄的塗覆來使用，像是PermuthaneTM U26-248溶 液，可從位在 Peabody，Massachusetts 的 Permuthane 公司 而得；Q-thaneTM QC-4820，可從位在 Seabrook，New Hampshire的K. J. Quinn股份有限公司而得；一種脂肪族 聚氨酯水性分散液，像是价。!^^™!^9^、！^9^9、！^ 960、R-962、R-967 和 R-972，可從位在 Wilmington， Massachusetts的美國ICI樹脂公司而得；一種丙燃酸聚合 物水性分散液，像是 NeoCryl™ A-601、A-612、A-614、A_ 621 和 A-6092，可從位在 Wilmington，Massachusetts 的美 國ICI樹脂公司而得；或是一種烷基丙烯酸酯和脂肪族氨 基甲酸乙酯的共聚合物水性分散液，像是NeoPac™ R-9000 ，可從位在Wilmington，Massachusetts的美國ICI樹脂公 司而得。另外，一種如電暈或是電漿處理的放電方法’可 以用來進一步改善綁束層對主體層、綁束層對襯墊層或立 體角反射元件的附著。 ______ 30______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -----------^----^---^ir——----.^ (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經免部中Ai?.準^h-τ消合作私印來 A7 B7 五、發明説明（1) 習慣上在微稜鏡10後面提供一襯底薄板226 (圖9) ，以便保護它們，並提供一平滑的表面’來將結構物施加 於支撐表面。爲了有效地把此種襯底薄板層積於向後反射 薄板結構，一般已採用黏著劑和超音波焊接。 如前所述，稜鏡的反射界面可提供以一反射性鍍覆物 224 (圖9)。如所熟知的，反射界面也可由一空氣界面來 提供。於本發明的較佳實施例中，至少在某些微稜鏡的表 面上提供反射性鍍覆物，而且雖然也有用金屬漆和其他反 射性塗覆材料，此種反射性鍍覆物最常爲真空金屬化的鋁 或是其他反射性的金屬沈積物。 可以在某些稜鏡上提供有色的鍍覆材料，以提供白天 下的顏色。此種材料可以是塗在薄板結構表面的有··、 有色黏著劑或任何其他鍍覆於棱鏡表面的有色沈Μ物j。$ 便上乃採用有色黏著劑，因爲它能使襯底材料黏結#± ^ 利用某些稜鏡具有反射性空氣界面而其他 射性鍍覆物的向後反射材料，提供了某些優點， 述於Martin的1989年1月31日頒發之美國專利編號 4,8〇1，193。如果希望麼做，則可以藉著將襯底材料施加於 部份金屬化的材料，來製造向後反射薄板結構， 於未鍍覆的區域保持空氣界面。 爲了製造於白天展現顏色的薄板結構，可以 份金屬化的表面上施加一有色的鍍覆物，如此胃胃 鍍覆到未金屬化的稜鏡。之後，再施加襯底材料。於 種使用空氣界面來作向後反射的有色之具體實施，胃 —-------34___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） '_ -----------裝----r--LIT-—·丨·----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 -------------------y 五、發明説明（+— =著劑以—圖案的方式塗於稜鏡表面，且塗佈的深度大 的高度。錢底元件軸其上時，黏觀將襯底元 鏡隔開，而此於未鍍覆的稜麵近提供了空氣界面 〇 攝底材料可爲任何適當的材料。爲了可撓性，其爲-編織的或有水印而成平行直紋的織物，或者一可麵耐久 的聚口物材料。適合的樹脂包括聚乙燦、聚丙嫌聚氨醋 、丙嫌基化聚氨酯、乙嫌/乙燦基醒共聚合物。聚醋和 氣基甲酸乙醋織物也可以像棉等天然纖麵物來使用。火 焰阻滞劑也可加在黏著劑、織物或樹脂襯底中，以賦予向 後反射材料有火焰阻滯性。 雖然其他金屬也可用來提供反射性金屬沈積物，包括 銀、銘、銅錫、鋅和鈀’但是最好且最經濟的製成乃利用 鋁真空沈積》其他沈積技術包括無電鍍、電鏟、離子沈積 和濺鍍。 將襯底黏著到向後反射薄板結構的步驟，可僅牽涉到 把塗有黏著劑的向後反射薄板結構，通過帶有襯底材料的 一對滾筒的狹縫，來施加所需的壓力，以有效黏著。如果 採用一種熱活化性黏著劑，則向後反射薄板結構在通過滾 筒前可先接受預熱，或者可加熱滾筒來達到所需的活化β 然而，當襯底材料爲熱塑性時，應用超音波焊接和其他技 術，藉由襯底材料本身而將襯底材料黏結於向後反射薄板 結構，也是可行的。 爲了於夜間提供向後反射光顏色，可以於用來形成主 __32 —__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） J----------裝----„---^訂·— —----線 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 — _B7 _ 五、發明説明hi) 體部份，甚至稜鏡的樹脂中加入染料β除了染料以外，另 一種在某些樹脂系統中有效的必需品，就是可以由充分分 散而細小的顔料來提供顏色：然而，由於直接位於光線路 徑中的顏料顆粒所折射的結果，將會發生一些向後反射性 的損失。 發色劑、紫外線吸收劑、光安定劑、自由基淸掃劑或 抗氧化劑、製程輔助物，例如抗阻礙劑、釋出劑、潤滑劑 和其他的添加物，也可以加入主體部分或是立體角反射元 件。所選擇的特別之發色劑，當然視薄板結構所要的顏色 而定。發色劑典型地添加約〇.〇1到0.5重量百分比。紫外 線吸收劑典型地添加約0.5到2.0重量百分比。紫外線吸收 劑的例子包括苯并三唑的衍生物，像是TinuViiiTM 327、 328、900、1130、Tinuvin-PTM，可從位在 Ardsley，New York的Ciba-Geigy股份有限公司而得；二苯酮的化學衍生 物，像是 UvinulTM-M40、408、D-50，可從位在 Clifton， New Jersey的BASF股份有限公司而得：Syntase™ 230、 800、1200，可從位在 Pittsburgh，Pennsylvania 的 Neville-Synthese Organics公司而得；或是二苯基丙烯酸酯的化學 衍生物，像是UvinulTM-N35、539，也可從位在Clifton， New Jersey的BASF股份有限公司而得。可用的光安定劑 包括受阻性胺，典型地用量約0.5到2.0重量百分比。受阻 性胺的光安定劑之範例包括TimivinTM-144、292、622、 770、ChimassorbTM-944，都可從位在 Ardsley，New York 的Ciba-Geigy股份有限公司而得。也可使用自由基淸掃劑 _33____ 張尺度適ZHt國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------¾----„---^一玎！----m (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明（a) (請先閱讀背面之注音心事項再填寫本頁) 或抗氧化劑，典型地用量約0.01到0.5重量百分比。適合 的抗氧化劑包括受阻性酚醛樹脂，像是IrganoxTM-1010、 1076、1035、或 MD-1024、或 IrgafosTM-168，可從位在 Ardsley，New York的Ciba-Geigy股份有限公司而得。少 量其他的製程輔助物，典型地不超過聚合物樹脂的一個重 量百分比，也可加入以改善樹脂的製程處理性。有用的製 程輔助物包括脂肪酸酯，或脂肪酸醯胺，可從位在 Norwalk，Connecticut的Glyco公司而得，金屬的硬脂酸 鹽，可從位在Hoboken，New Jersey的Henkel公司而得， 或是 Wax ETM，可從位在 Somerville，New Jersey 的 Hoechst Celanese 公司而得。 等效物 熟悉此藝者將會承認或是確認：使用不超過慣例性的 實驗方式，可有許多本發明在此所特定描述的特定具體實 施例之等效物。此種等效物乃意欲包含於下面的申請專利 範圍中。 工具或鑄模 修正鑄模(立體角反射結構） 金屬鋸齒化工具 平坦的表面 鑄模稜鏡 光阻 二面角平面或小面(特徵小點) 圖式元件符號說明 10 10， 10”
10F 10X，10X，，10Y，10Y， 12, 12’ 13,14,15 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _B7 五、發明說明) 15, 平面 16 立體角反射結構10’的基面 21 刻紋表面 22,23,24 溝槽 30, 32 已做刻紋的部分小平面 100 稜鏡組部分 110 鑄模 130 刻紋 200 薄板結構 220 主體部分 221 透明的外保護薄板或層 223 襯墊區域 224 金屬反射層 226 保護性襯底 228 接著劑 400 CNC定位控制系統 402 平床式桌子 404 雷射印刷頭 406 光纖 407 光學器材 408 氬離子雷射 410 磨玻璃 412 準直平行雷射光束 418 發散面 35 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 B7 五、發明說明（砰） 420 照相材料 A1 箭頭 A2 箭頭 d 孔徑平面和記錄平面的距離 L 正方形孔徑的邊長 Μ 平面鏡 M2 球面鏡 Ρ 照相版 RP 記錄平面 SI 發散屏 w 平面波 36 ---------I-----------訂------I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）