WO2014104781A1 - 변형된 구조의 큐브 코너를 이용하는 재귀반사 시트 - Google Patents

변형된 구조의 큐브 코너를 이용하는 재귀반사 시트 Download PDF

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WO2014104781A1
WO2014104781A1 PCT/KR2013/012253 KR2013012253W WO2014104781A1 WO 2014104781 A1 WO2014104781 A1 WO 2014104781A1 KR 2013012253 W KR2013012253 W KR 2013012253W WO 2014104781 A1 WO2014104781 A1 WO 2014104781A1
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WO
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cube corner
pattern
degrees
patterns
cube
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/012253
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English (en)
French (fr)
Inventor
김민형
김진우
노영화
오종민
이준용
현성욱
Original Assignee
미래나노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/12—Reflex reflectors
    • G02B5/122—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type

Definitions

  • the present invention relates to a cube corner type retroreflective sheet, and more particularly, to a retroreflective sheet using a cube corner of a structure modified to form a retroreflective effective area.
  • the retroreflective sheet can reflect incident light toward its light source on the major surface of the sheet. This unique feature has led to the widespread use of retroreflective sheets for a wide variety of conspicuity enhancement applications involving traffic and personal safety signs. Examples of typical applications of retroreflective sheets include placing the sheets on road signs, traffic safety cones, and barricades that enhance discrimination, particularly under poor lighting conditions such as night driving conditions or in inclement weather conditions. have.
  • a cube corner retroreflective sheet uses a hard, interconnected cube corner member that retroreflects incident light on the sheet major surface.
  • Basic cube corner members known in the art for recursive reflection are tetrahedral structures with three substantially mutually perpendicular sides intersecting at a single reference point or vertex and a triangular base facing the vertex.
  • the axis of symmetry or optical axis of the cube corner member refers to the axis extending through the cube vertex and dividing the internal space of the cube corner member into three parts.
  • the optical axis of the cube corner member is perpendicular to the plane comprising the triangular bottom.
  • light incident on the underside of the cube corner member is reflected from each of the three sides of the member and returned to the light source.
  • a retroreflective sheet has a structured surface that includes an array of one or more cube corner reflecting members that enhance the visibility of an object.
  • the cube corner type retroreflective sheet exhibits different retroreflective performances depending on the degree of tilt of the optical axis.
  • the cube-shaped retroreflective sheet has the largest effective area where recursive reflection occurs when the optical axis is not tilted, and thus exhibits the best retroreflective performance. Nevertheless, there is an area where no retroreflection occurs.
  • an object of the present invention is to solve the problem of the prior art, an object of the present invention is to remove the area in which the recursive reflection does not occur in the triangle of the bottom of the cube corner of the triangular pyramid cube corner pattern of the structure modified to have only the area where the recursive reflection occurs To provide a retroreflective sheet using a cube corner of the deformed structure to form a, and the orientation direction of the cube corner pattern of the deformed structure is different from the orientation direction of the cube corner pattern of another adjacent deformed structure.
  • a retroreflective sheet includes a plurality of cube corner patterns formed of a retroreflective effective area, and at least three directions with one cube corner pattern of the plurality of cube corner patterns.
  • Other cube corner patterns adjacent to each other may have different orientation directions.
  • the other cube corner patterns have different orientation directions from the one cube corner pattern.
  • the other cube corner patterns are characterized in that three to eight.
  • orientation directions of the other cube corner patterns are 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees.
  • the plurality of cube corner patterns are formed by cutting all the areas where the retroreflection does not occur, characterized in that the cutting to be perpendicular to the bottom surface.
  • the plurality of cube corner patterns are formed in a rectangular shape such that the horizontal length of the bottom surface thereof is 50 to 400 ⁇ m and the vertical length is 50 to 400 ⁇ m.
  • a retroreflective sheet includes: a first pattern array in which a plurality of cube corner patterns formed with a retroreflective effective area are arranged; And at least one second pattern array in which a plurality of cube corner patterns formed with a retroreflective effective area are arranged, the other cube corner pattern neighboring in at least three directions with one cube corner pattern of the plurality of cube corner patterns.
  • a first pattern array in which a plurality of cube corner patterns formed with a retroreflective effective area are arranged
  • at least one second pattern array in which a plurality of cube corner patterns formed with a retroreflective effective area are arranged, the other cube corner pattern neighboring in at least three directions with one cube corner pattern of the plurality of cube corner patterns.
  • the arrangement of the alignment directions of the plurality of cube corner patterns in the first pattern array and the alignment direction of the plurality of cube corners in the second pattern array are set different from each other.
  • the other cube corner patterns have different orientation directions from the one cube corner pattern.
  • the other cube corner patterns are characterized in that three to eight.
  • orientation directions of the other cube corner patterns are 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees.
  • the present invention forms a cube corner pattern of the structure modified to have only the area where the reflex reflection occurs by removing the area where the retroreflection does not occur in the triangle of the base of the corner of the cube corner triangular pyramid, the cube corner of the modified structure
  • the alignment direction of the pattern is arranged differently from the alignment direction of the cube corner pattern of another adjacent deformed structure, thereby exhibiting an excellent reflection performance in various incident angle directions.
  • the present invention has an effect of improving the performance of the retroreflective sheet using the cube corner pattern of the modified structure because it can show excellent reflection performance in a variety of incident angle direction.
  • 1 is a view for explaining the principle of forming the cube corner of the deformed structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining the shape of the cube corner of the deformed structure according to an embodiment of the present invention.
  • 3A to 3B are first views showing the shape of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4A to 4B are second views showing the form of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • 5A to 5B are third views showing the shape of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • 6A to 6B are fourth views showing the form of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A to 7B are fifth views showing the form of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing the reflection performance of the retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • a cube corner pattern having a structure modified to have only a region where retroreflective reflection occurs is removed by removing a region where no retroreflection occurs from a triangle at the bottom of a cube corner in the form of a triangular pyramid.
  • a retroreflective sheet is proposed in which the orientation direction of the cube corner pattern of the structure is different from the orientation direction of the cube corner pattern of another adjacent structure.
  • the cube corner of the triangular pyramid shape used in the present invention may be an equilateral triangle, but is not necessarily limited thereto and may be an isosceles triangle or an isosceles triangle.
  • 1 is a view for explaining the principle of forming the cube corner of the deformed structure according to an embodiment of the present invention.
  • both a region where recursive reflection does not occur and a region where the recursive reflection occurs exist in the triangle at the bottom of the cube corner of the triangular pyramid.
  • it is intended to form a cube corner of a structure modified to have only the region where the retroreflective occurs by removing the region where the retroreflective does not occur in the cube corner.
  • the cube corner of the deformed structure is formed to have a square bottom surface having a horizontal length of 100 ⁇ m and a vertical length of 100 ⁇ m so as to have only an area where recursive reflection occurs. That is, 100% of the area of the bottom surface of the square is formed as an effective area.
  • the cube corner of the deformed structure may be formed to have a bottom surface of a square having the same horizontal length and vertical length, but may not be necessarily limited thereto.
  • the cube corner may have a long horizontal length or a vertical length. .
  • the cube corner pattern formed by the retroreflective effective area may be formed into various cube corner patterns depending on how the effective area is cut in addition to the pattern formed in FIG. 1.
  • the size or shape of the effective retroreflective area may vary for each cube corner pattern.
  • the cube corner of the deformed structure is formed within the effective area
  • the horizontal length is preferably within the range of 50 ⁇ 400 ⁇ m
  • the vertical length is preferably formed within the range of 50 ⁇ 400 ⁇ m.
  • the reason for limiting the size of the pattern size is 1) when the size of the pattern is less than 50 ⁇ m, the size of the pattern becomes small, which causes reflected light to interfere with each other, and 2) the size of the pattern is 400 This is because when the mold is made larger than the micrometer, the shape is deformed as the pattern size increases, which makes it difficult to manage the strain.
  • FIG. 2 is a view for explaining the shape of the cube corner of the deformed structure according to an embodiment of the present invention.
  • the cube corner of the modified structure according to the present invention may be formed of a polyhedron so as to have only an area where recursive reflection occurs in a triangle of the bottom of the cube corner.
  • the bite used for cutting the mold should use the bite that can process the additional pattern, not the existing bite.In the additional cutting, the movement of the bite must be realized different from the bite movement during the existing master machining. Should be.
  • 3A to 3B are first views showing the shape of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • a cube corner pattern having four deformed structures may be formed as one unit pattern. Orientation direction of the cube corner pattern of the structure can be arranged differently.
  • the orientation direction of the cube corner pattern 310 of the deformed structure is 0 degrees
  • the orientation direction of the cube corner pattern 320 of the deformed structure clockwise is 90 degrees
  • the cube corner pattern 330 of the deformed structure Is 180 degrees
  • the orientation of the deformed cube corner pattern 340 is 270 degrees.
  • the orientation directions of the four corner structure cube corner patterns 310, 320, 330, and 340 in one unit pattern may be arranged differently from each other at 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees.
  • the cube corners of all the deformed structures in one unit pattern may be arranged to increase a predetermined angle in the clockwise direction, but may be arranged in various forms without being limited thereto.
  • Such unit patterns may be regularly arranged in the retroreflective sheet according to the present invention as shown in Figure 3b.
  • the sheet is configured by the arrangement of the unit pattern
  • the corner cube pattern is configured by arranging one side or oriented 180 degrees, it is possible to exhibit a constant reflection performance in various incident angle directions.
  • FIGS. 4A to 4B are second views showing the form of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • a cube corner pattern having four modified structures may be formed as one unit pattern. Orientation direction of the cube corner pattern of the structure can be arranged differently up and down.
  • the orientation direction of the cube corner pattern 440 of the deformed structure is 0 degrees
  • the orientation direction of the cube corner pattern 430 of the deformed structure counterclockwise is 90 degrees
  • the cube corner pattern of the deformed structure ( The orientation direction of 420 is 270 degrees
  • the orientation direction of the cube corner pattern 410 of the deformed structure is 180 degrees.
  • the orientation directions of the four corner structure cube corner patterns 410, 420, 430, and 440 in one unit pattern are arranged differently in a clockwise direction from 180 degrees, 270 degrees, 90 degrees, and 0 degrees.
  • the cube corner patterns of adjacent upper and lower deformed structures may be arranged to be 180 degrees.
  • the orientation direction of the cube corner pattern 410 of the deformed structure is 180 degrees
  • the orientation direction of the cube corner pattern 440 of the deformed structure adjacent to the lower side thereof is 0 degrees
  • the cube corner pattern of the deformed structure When the orientation direction of 420 is 270 degrees, the orientation direction of the cube corner pattern 430 of the deformed structure adjacent to the lower side thereof is 90 degrees.
  • the cube corners 410 and 440 of the deformed structure are vertically aligned in the direction of orientation, and the cube corners 420 and 430 of the deformed structure are horizontally aligned in the direction of orientation.
  • Such unit patterns may be regularly arranged in the retroreflective sheet according to the present invention as shown in FIG. 4B.
  • the sheet is configured by the arrangement of the unit pattern
  • the corner cube pattern is configured by arranging to one side, it is possible to exhibit a constant reflection performance in various incident angle directions.
  • 5A to 5B are third views showing the shape of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • a cube corner pattern of four deformed structures may be formed in a single unit pattern, and the four deformed structures adjacent to each other in the single unit pattern may be formed.
  • the direction of orientation of the cube corner pattern may be arranged differently from side to side.
  • the orientation direction of the cube corner pattern 510 of the deformed structure is 0 degrees
  • the orientation direction of the cube corner pattern 520 of the deformed structure clockwise is 180 degrees
  • the cube corner pattern 530 of the deformed structure Is 270 degrees
  • the orientation of the cube corner pattern 540 of the deformed structure is 90 degrees.
  • the orientation directions of the four corner structure cube corner patterns 510, 520, 530, and 540 in one unit pattern are arranged differently in a clockwise direction from 0 degrees, 180 degrees, 270 degrees, and 90 degrees.
  • the cube corner patterns of adjacent left and right deformed structures may be arranged to be 180 degrees.
  • the orientation direction of the cube corner pattern 510 of the deformed structure is 0 degrees
  • the orientation direction of the cube corner pattern 520 of the deformed structure adjacent to the right side is 180 degrees
  • the cube corner pattern of the deformed structure When the orientation direction of 540 is 90 degrees, the orientation direction of the cube corner pattern 530 of the deformed structure adjacent to the right side is 270 degrees.
  • the cube corner patterns 510 and 520 of the deformed structure are vertically aligned in the direction of orientation, and the cube corner patterns 530 and 540 of the deformed structure are horizontally aligned in the direction of orientation.
  • Such unit patterns may be regularly arranged in the retroreflective sheet according to the present invention as shown in FIG. 5B.
  • the sheet is configured by the arrangement of the unit pattern
  • the corner cube pattern is configured by arranging to one side, it is possible to exhibit a constant reflection performance in various incident angle directions.
  • the alignment direction arrangement of the cube corner patterns of the four deformed structures has been described, but the present invention is not limited thereto and is also applied to the alignment direction arrangement of a plurality of neighboring cube corner patterns based on one cube corner pattern.
  • the cube corner patterns of the four deformed structures are described as having different orientation directions by 90 degrees with respect to when one cube corner pattern is 0 degrees, but the present invention is not limited thereto. Even when the angle is other than 0 degrees, the other cube corner patterns may be aligned to have an orientation difference of 90 degrees.
  • the other cube corner patterns are described to have an orientation difference by 90 degrees based on one cube corner pattern, the present invention is not limited thereto and may be arranged at various angles.
  • 6A to 6B are fourth views showing the form of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • two pattern arrays in which the orientation directions of cube corners of the deformed structure are arranged different from each other may be intersected.
  • the first pattern array of FIG. 3 and the second pattern array of FIG. 4 are cross-aligned, but the first pattern array and the second pattern array may have the same size.
  • the first pattern array of FIG. 3 and the second pattern array of FIG. 4 may be cross-aligned, but the first pattern array and the second pattern array may have different sizes. That is, the width of the second pattern array may be set smaller than the width of the first pattern array. For example, the width of the second pattern array may be 1/2 of the width of the first pattern array.
  • the present invention may not only arrange different pattern arrays having the same size but also arrange different pattern arrays having different sizes.
  • FIG. 7A to 7B are fifth views showing the form of a retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • three pattern arrays in which the orientation directions of the cube corners of the deformed structure are arranged different from each other may be intersected.
  • the first pattern array of FIG. 3, the second pattern array of FIG. 4, and the third pattern array of FIG. 5 may be cross-aligned, and the first pattern array, the second pattern array, and the third pattern array may be The sizes can be the same.
  • the first pattern array of FIG. 3, the second pattern array of FIG. 4, and the third pattern array of FIG. 5 may be cross-aligned, and the first pattern array, the second pattern array, and the third baton array may have a size. Can be different.
  • the present invention may not only arrange different pattern arrays having the same size but also arrange different pattern arrays having different sizes.
  • FIG. 8 is a view showing the reflection performance of the retroreflective sheet according to an embodiment of the present invention.
  • the reflection performance according to the incident angle direction is excellent only in one direction in which the cube corner patterns are arranged.
  • the reflection performance is excellent in various incident angle directions.
  • the reflection performance means a retroreflection coefficient.

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Abstract

본 발명에 의한 변형된 구조의 큐브 코너를 이용하는 재귀반사 시트가 개시된다. 본 발명에 따른 재귀반사 시트는 재귀반사 유효면적으로 형성된 복수의 큐브코너 패턴들을 포함하되, 상기 복수의 큐브코너 패턴 중 하나의 큐브코너 패턴과 적어도 3 방향 이상에서 이웃하는 타 큐브코너 패턴들은 서로 다른 배향 방향을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

변형된 구조의 큐브 코너를 이용하는 재귀반사 시트
본 발명은 큐브 코너형 재귀반사 시트에 관한 것으로, 특히, 재귀반사 유효면적으로 형성되도록 변형된 구조의 큐브 코너를 이용하는 재귀반사 시트에 관한 것이다.
재귀반사 시트는 시트의 주요 표면상에서 입사광을 그 광원을 향해 반사시킬 수 있다. 이러한 독특한 기능으로 인하여 교통 및 개인 안전표지와 관련된 폭넓고 다양한 식별성(conspicuity) 강화 용도에 재귀반사 시트가 광범위하게 사용되어 왔다. 재귀반사 시트의 전형적인 용도의 예로는, 구체적으로 야간 운전조건과 같은 불량한 조명 조건 하에서 또는 궂은 날씨 조건에서 식별성을 강화시키는 도로 표지판, 교통안전용 원추체, 및 바리케이드 상에 상기 시트를 배치하는 것을 들 수 있다.
전형적으로, 큐브 코너형 재귀 반사 시트는 시트 주요 표면 상에서 입사광을 재귀 반사시키는 단단하고 상호 연결된 큐브 코너 부재를 사용한다. 재귀 반사 관련 해당 기술 분야에 알려져 있는 기본적인 큐브 코너 부재는 일반적으로 단일 기준점 또는 꼭지점에서 교차하는 상호 거의 수직인 3개의 측면과 꼭지점을 마주보는 삼각형 밑면을 갖는 사면체 구조물이다.
이러한 큐브 코너 부재의 대칭축 또는 광축은 큐브 꼭지점을 관통하여 연장되고 큐브 코너 부재의 내부 공간을 3등분하는 축을 일컫는다. 등변의 삼각형 밑면을 갖는 종래의 큐브 코너 부재에 있어서, 큐브 코너 부재의 광축은 삼각형 밑면을 포함하는 평면에 수직이다. 작동시, 큐브 코너 부재의 밑면상에 입사된 광은 부재의 3개 측면 각각으로부터 반사되어 광원으로 되돌아 간다. 일반적으로, 재귀 반사 시트는 물체의 가시도를 강화시키는 1개 이상의 큐브 코너 반사 부재 배열을 포함하는 구조화된 표면을 갖는다.
이러한 큐브 코너형 재귀 반사 시트는 광축의 기울임 정도에 따라 서로 다른 재귀 반사 성능을 나타내고 있다. 그러나 규브 코너형 재귀 반사 시트는 광축이 기울어지지 않을 경우에 재귀 반사가 일어나는 유효 면적이 가장 넓어 재귀 반사 성능이 가장 좋게 나타나는데, 그럼에도 재귀 반사가 일어나지 않는 영역은 존재하게 된다.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 삼각뿔 형태인 큐브 코너의 밑면의 삼각형에서 재귀 반사가 일어나지 않는 영역을 제거하여 재귀 반사가 일어나는 영역만을 갖도록 변형된 구조의 큐브코너 패턴을 형성하고, 그 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향이 인접한 다른 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향과 서로 다르게 배열되도록 하는 변형된 구조의 큐브 코너를 이용하는 재귀반사 시트를 제공하는데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 재귀반사 시트는 재귀반사 유효면적으로 형성된 복수의 큐브코너 패턴들을 포함하되, 상기 복수의 큐브코너 패턴 중 하나의 큐브코너 패턴과 적어도 3 방향 이상에서 이웃하는 타 큐브코너 패턴들은 서로 다른 배향 방향을 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 타 큐브코너 패턴들은 상기 하나의 큐브코너 패턴과 배향 방향이 상이한 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 복수의 큐브코너 패턴들의 밑면이 사각형일 경우 상기 타 큐브코너 패턴들은 3개 내지 8개인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 하나의 큐브코너 패턴의 배향 방향 기준이 0도일 경우, 타 큐브코너 패턴들의 서로 다른 배향 방향은 90도, 180도, 270도인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 복수의 큐브 코너 패턴들은 재귀 반사가 일어나지 않는 영역을 모두 절삭하여 형성되되, 그 밑면에 수직이 되도록 절삭하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 복수의 큐브 코너 패턴들은 그 밑면의 가로 길이가 50~400㎛가 되고, 세로 길이가 50~400㎛가 되도록 사각 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 재귀반사 시트는 재귀반사 유효면적으로 형성된 복수의 큐브코너 패턴들이 배열되는 제1 패턴 어레이; 및 재귀반사 유효면적으로 형성된 복수의 큐브코너 패턴들이 배열되는 적어도 하나의 제2 패턴 어레이를 포함하되, 상기 복수의 큐브코너 패턴 중 하나의 큐브코너 패턴과 적어도 3 방향 이상에서 이웃하는 타 큐브코너 패턴들은 서로 다른 배향 방향을 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 패턴 어레이 내에 있는 상기 복수의 큐브 코너 패턴들의 배향 방향의 배열과 상기 제2 패턴 어레이 내에 있는 상기 복수의 큐브 코너들의 배향 방향의 배열은 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 타 큐브코너 패턴들은 상기 하나의 큐브코너 패턴과 배향 방향이 상이한 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 복수의 큐브코너 패턴들의 밑면이 사각형일 경우 상기 타 큐브코너 패턴들은 3개 내지 8개인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 하나의 큐브코너 패턴의 배향 방향 기준이 0도일 경우, 타 큐브코너 패턴들의 서로 다른 배향 방향은 90도, 180도, 270도인 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 본 발명은 삼각뿔 형태인 큐브 코너의 밑면의 삼각형에서 재귀 반사가 일어나지 않는 영역을 제거하여 재귀 반사가 일어나는 영역만을 갖도록 변형된 구조의 큐브코너 패턴을 형성하고, 그 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향이 인접한 다른 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향과 서로 다르게 배열되도록 함으로써, 다양한 입사각 방향에서도 우수한 반사 성능을 보여줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 다양한 입사각 방향에서도 우수한 반사 성능을 보여줄 수 있기 때문에 변형된 구조의 큐브코너 패턴을 이용하는 재귀반사 시트의 성능을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변형된 구조의 큐브 코너의 형성 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변형된 구조의 큐브 코너의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제1 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제2 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제3 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제4 도면이다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제5 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 반사 성능을 보여주는 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 변형된 구조의 큐브 코너를 이용하는 재귀반사 시트를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
특히, 본 발명에서는 삼각뿔 형태인 큐브 코너의 밑면의 삼각형에서 재귀 반사가 일어나지 않는 영역을 제거하여 재귀 반사가 일어나는 영역(재귀반사 유효 면적)만을 갖도록 변형된 구조의 큐브코너 패턴을 형성하고, 그 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향이 인접한 다른 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향과 서로 다르게 배열되도록 하는 재귀반사 시트를 제안한다.
이때, 본 발명에서 사용하는 삼각뿔 형태인 큐브 코너는 밑면이 정삼각형일 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 이등변 삼각형이나 부등변 삼각형일 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변형된 구조의 큐브 코너의 형성 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 삼각뿔의 큐브 코너의 밑면의 삼각형에는 재귀 반사가 일어나지 않는 영역과 재귀 반사가 일어나는 영역(빗금)이 모두 존재하고 있다. 본 발명에서는 큐브 코너에서 재귀 반사가 일어나지 않는 영역을 제거하여 재귀 반사가 일어나는 영역만을 갖도록 변형된 구조의 큐브 코너를 형성하고자 한다.
이때, 변형된 구조의 큐브 코너는 재귀 반사가 일어나는 영역만을 갖도록 해당 영역 내 가로 길이 100㎛, 세로 길이 100㎛인 정사각형의 밑면을 갖도록 형성된다. 즉, 정사각형인 밑면의 면적은 100%가 모두 유효 면적으로 형성되게 된다.
이처럼 변형된 구조의 큐브 코너는 가로 길이와 세로 길이가 동일한 정사각형의 밑면을 갖도록 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있는데 예컨대, 가로 길이 또는 세로 길이가 긴 직사각형일 수 있다.
또한, 재귀반사 유효면적으로 형성된 큐브코너 패턴은 도 1에 형성된 패턴 이외에도 유효면적을 어떻게 절삭하느냐에 따라 다양한 큐브코너 패턴으로 형성될 수 있다. 예컨대, 큐브코너 패턴마다 재귀반사 유효면적의 크기나 형태가 달라질 수 있다.
따라서 변형된 구조의 큐브 코너는 유효 영역 이내에 형성되되, 가로 길이는 50~400㎛ 범위 이내이고, 세로 길이는 50~400㎛ 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 패턴 사이즈의 크기에 제한을 두는 이유는 1)패턴 사이즈를 50㎛ 미만으로 제작하게 되는 경우 패턴 사이즈가 작게 되고 이로 인해 반사되는 빛이 서로 간섭하여 레인보우 현상이 발생하고, 2)패턴 사이즈를 400㎛ 초과하여 제작하게 되는 경우 패턴 사이즈가 커지면서 형태가 변형되어 변형률 관리가 힘들기 때문이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변형된 구조의 큐브 코너의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 변형된 구조의 큐브 코너는 큐브코너 밑면의 삼각형에서 재귀 반사가 일어나는 영역만을 갖도록 다면체로 형성될 수 있다.
변형된 구조의 큐브 코너를 A 측면에서 살펴보면, 그 밑면의 삼각형의 가장 위쪽의 꼭지점 A 부분의 영역이 절삭되는데, 밑면에 수직으로 절삭되어 있음을 알 수 있다.
변형된 구조의 큐브 코너를 B 측면에서 살펴보면, 그 밑면의 삼각형의 양쪽의 꼭지점 B, C 부분의 영역이 절삭되는데, 밑면에 수직으로 절삭되어 있음을 알 수 있다.
이때, 금형 절삭 시 사용되는 바이트는 기존의 바이트가 아닌 추가 패턴을 가공할 수 있는 바이트를 사용해야 하며, 추가 절삭 시에는 기존의 마스터 가공 시 바이트 움직임과 다른 움직임이 구현되어야 하는 동시에 그 절삭 지점도 정밀해야 한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제1 도면이다.
도 3a 내지 도 3b에 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 4개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴을 하나의 단위 패턴(unit pattern)으로 형성할 수 있는데, 이러한 하나의 단위 패턴 내에 있는 서로 인접한 4 개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향이 모두 다르게 배열될 수 있다.
예컨대, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(310)의 배향 방향을 0도라고 가정하면, 시계 방향으로 변형된 구조의 큐브코너 패턴(320)의 배향 방향은 90도, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(330)의 배향 방향은 180도, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(340)의 배향 방향은 270도가 된다.
도 3a처럼 하나의 단위 패턴 내에 있는 4 개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴(310, 320, 330, 340)의 배향 방향이 0도, 90도, 180도, 270도로 모두 다르게 배열될 수 있다.
물론, 하나의 단위 패턴 내의 모든 변형된 구조의 큐브 코너가 시계 방향으로 일정 각도가 증가하도록 배열될 수 있지만 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 배열 될 수 있다.
도 3b처럼 본 발명에 따른 재귀반사 시트에는 이러한 단위 패턴이 규칙적으로 배열될 수 있다. 이러한 단위 패턴의 배열로 시트를 구성하면, 코너 큐브 패턴이 일측으로 배열 또는 180도 배향 배열하여 구성할 때 보다 다양한 입사각 방향에서 일정한 반사 성능을 보일 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제2 도면이다.
도 4a 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 4개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴을 하나의 단위 패턴(unit pattern)으로 형성할 수 있는데, 이러한 하나의 단위 패턴 내에 있는 서로 인접한 4 개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향이 상하로 다르게 배열될 수 있다.
예컨대, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(440)의 배향 방향을 0도라고 가정하면, 반시계 방향으로 변형된 구조의 큐브코너 패턴(430)의 배향 방향은 90도, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(420)의 배향 방향은 270도, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(410)의 배향 방향은 180도가 된다.
도 4a처럼 하나의 단위 패턴 내에 있는 4 개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴(410, 420, 430, 440)의 배향 방향이 시계 방향으로 180도, 270도, 90도, 0도로 모두 다르게 배열되되, 인접한 상하의 변형된 구조의 큐브코너 패턴들 간에는 180도가 되도록 배열될 수 있다.
예컨대, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(410)의 배향 방향은 180도이면 그 하측에 인접합 변형된 구조의 큐브코너 패턴(440)의 배향 방향은 0도이고, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(420)의 배향 방향을 270도이면 그 하측에 인접한 변형된 구조의 큐브코너 패턴(430)의 배향 방향은 90도가 된다.
다시 말해, 변형된 구조의 큐브 코너들(410, 440)은 배향 방향이 수직으로 일치하고, 변형된 구조의 큐브 코너들(420, 430)은 배향 방향이 수평으로 일치하게 된다.
도 4b처럼 본 발명에 따른 재귀반사 시트에는 이러한 단위 패턴이 규칙적으로 배열될 수 있다. 이러한 단위 패턴의 배열로 시트를 구성하면, 코너 큐브 패턴이 일측으로 배열하여 구성할 때 보다 다양한 입사각 방향에서 일정한 반사 성능을 보일 수 있다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제3 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 4개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴을 하나의 단위 패턴(unit pattern)으로 형성할 수 있는데, 이러한 하나의 단위 패턴 내에 있는 서로 인접한 4 개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향이 좌우로 다르게 배열될 수 있다.
예컨대, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(510)의 배향 방향을 0도라고 가정하면, 시계 방향으로 변형된 구조의 큐브코너 패턴(520)의 배향 방향은 180도, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(530)의 배향 방향은 270도, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(540)의 배향 방향은 90도가 된다.
도 5a처럼 하나의 단위 패턴 내에 있는 4 개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴(510, 520, 530, 540)의 배향 방향이 시계 방향으로 0도, 180도, 270도, 90도로 모두 다르게 배열되되, 인접한 좌우의 변형된 구조의 큐브코너 패턴들 간에는 180도가 되도록 배열될 수 있다.
예컨대, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(510)의 배향 방향은 0도이면 그 우측에 인접합 변형된 구조의 큐브코너 패턴(520)의 배향 방향은 180도이고, 변형된 구조의 큐브코너 패턴(540)의 배향 방향을 90도이면 그 우측에 인접한 변형된 구조의 큐브코너 패턴(530)의 배향 방향은 270도가 된다.
다시 말해, 변형된 구조의 큐브코너 패턴들(510, 520)은 배향 방향이 수직으로 일치하고, 변형된 구조의 큐브코너 패턴들(530, 540)은 배향 방향이 수평으로 일치하게 된다.
도 5b처럼 본 발명에 따른 재귀반사 시트에는 이러한 단위 패턴이 규칙적으로 배열될 수 있다. 이러한 단위 패턴의 배열로 시트를 구성하면, 코너 큐브 패턴이 일측으로 배열하여 구성할 때 보다 다양한 입사각 방향에서 일정한 반사 성능을 보일 수 있다.
이렇게 인접하는 복수의 변형된 구조의 큐브코너 패턴의 배향 방향을 일측 방향 즉, 수평 방향 또는 수직 방향으로 배열하지 않고 서로 다르게 배열하는 이유는 일측 방향으로 배열하는 경우보다 다양한 입사각 방향에 따른 반사 성능이 우수해지기 때문이다.
본 발명에서는 4개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴들의 배향방향 배치에 대해 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않고 하나의 큐브코너 패턴을 기준으로 이웃하는 복수의 타 큐브코너 패턴들의 배향 방향 배치에도 적용된다.
본 발명에서는 4개의 변형된 구조의 큐브코너 패턴들은 하나의 큐브코너 패턴이 0도일 때를 기준으로 90도씩 배향방향 차이가 나는 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 기준이 되는 하나의 큐브코너 패턴이 0도 이외의 각도를 가질 때에도 타 큐브코너 패턴들은 90도씩 배향차이가 나도록 배향 배치 될 수 있다.
또한, 하나의 큐브코너 패턴을 기준으로 타 큐브코너 패턴들이 90도씩 배향차이가 나도록 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않고 다양학 각도로 배향배치 될 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제4 도면이다.
도 6a 내지 도 6b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 재귀반사 시트에는 변형된 구조의 큐브 코너들의 배향 방향이 서로 다르게 배열된 2개의 패턴 어레이들이 교차 배열 될 수 있다.
예를 들면, 도 6a처럼 도 3의 제1 패턴 어레이와 도 4의 제2 패턴 어레이가 교차 배열되되, 제1 패턴 어레이와 제2 패턴 어레이는 사이즈가 서로 동일할 수 있다.
다른 예로, 도 6b처럼 도 3의 제1 패턴 어레이와 도 4의 제2 패턴 어레이를 교차 배열하되, 제1 패턴 어레이와 제2 패턴 어레이는 사이즈가 서로 다를 수 있다. 즉, 제1 패턴 어레이의 폭보다 제2 패턴 어레이의 폭을 작게 설정할 수 있는데, 예컨대, 제2 패턴 어레이의 폭은 제1 패턴 어레이의 폭의 1/2 등일 수 있다.
이처럼 본 발명은 동일한 사이즈를 갖는 서로 다른 패턴 어레이가 교차 배열될 수 있을 뿐 아니라 서로 다른 사이즈를 갖는 서로 다른 패턴 어레이가 교차 배열될 수 있다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 형태를 나타내는 제5 도면이다.
도 7a 내지 도 7b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 재귀반사 시트에는 변형된 구조의 큐브 코너들의 배향 방향이 서로 다르게 배열된 3개의 패턴 어레이가 교차 배열 될 수 있다.
예를 들면, 도 7a처럼 도 3의 제1 패턴 어레이, 도 4의 제2 패턴 어레이, 도 5의 제3 패턴 어레이가 교차 배열되되, 제1 패턴 어레이, 제2 패턴 어레이, 제3 패턴 어레이는 사이즈가 서로 동일할 수 있다.
다른 예로, 도 7b처럼 도 3의 제1 패턴 어레이, 도 4의 제2 패턴 어레이, 도 5의 제3 패턴 어레이가 교차 배열되되, 제1 패턴 어레이, 제2 패턴 어레이, 제3 배턴 어레이는 사이즈가 서로 다를 수 있다.
이처럼 본 발명은 동일한 사이즈를 갖는 서로 다른 패턴 어레이가 교차 배열될 수 있을 뿐 아니라 서로 다른 사이즈를 갖는 서로 다른 패턴 어레이가 교차 배열될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 시트의 반사 성능을 보여주는 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 재귀반사 시트에서 큐브코너 패턴이 일측방향으로 배열되는 경우 입사각 방향에 따른 반사 성능이 큐브코너 패턴이 배열된 일측 방향에서만 우수하게 나타난다.
그러나 본 발명에 따른 변형된 구조의 큐브코너 패턴은 이웃하는 큐브코너 패턴 간에 각기 서로 다른 배향 방향으로 배열되기 때문에 다양한 입사각 방향에서도 반사 성능이 우수하게 나타난다. 여기서, 반사 성능은 재귀반사 계수를 의미하게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 재귀반사 유효면적으로 형성된 복수의 큐브코너 패턴들을 포함하되,
    상기 복수의 큐브코너 패턴 중 하나의 큐브코너 패턴과 적어도 3 방향 이상에서 이웃하는 타 큐브코너 패턴들은 서로 다른 배향 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 타 큐브코너 패턴들은 상기 하나의 큐브코너 패턴과 배향 방향이 상이한 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 큐브코너 패턴들의 밑면이 사각형일 경우 상기 타 큐브코너 패턴들은 3개 내지 8개인 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 하나의 큐브코너 패턴의 배향 방향 기준이 0도일 경우, 타 큐브코너 패턴들의 서로 다른 배향 방향은 90도, 180도, 270도인 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 큐브 코너 패턴들은 재귀 반사가 일어나지 않는 영역을 모두 절삭하여 형성되되, 그 밑면에 수직이 되도록 절삭하는 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 큐브 코너 패턴들은 그 밑면의 가로 길이가 50~400㎛가 되고, 세로 길이가 50~400㎛가 되도록 사각 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  7. 재귀반사 유효면적으로 형성된 복수의 큐브코너 패턴들이 배열되는 제1 패턴 어레이; 및
    재귀반사 유효면적으로 형성된 복수의 큐브코너 패턴들이 배열되는 적어도 하나의 제2 패턴 어레이;
    를 포함하되, 상기 복수의 큐브코너 패턴 중 하나의 큐브코너 패턴과 적어도 3 방향 이상에서 이웃하는 타 큐브코너 패턴들은 서로 다른 배향 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 패턴 어레이 내에 있는 상기 복수의 큐브 코너 패턴들의 배향 방향의 배열과 상기 제2 패턴 어레이 내에 있는 상기 복수의 큐브 코너들의 배향 방향의 배열은 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 타 큐브코너 패턴들은 상기 하나의 큐브코너 패턴과 배향 방향이 상이한 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  10. 제7 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 큐브코너 패턴들의 밑면이 사각형일 경우 상기 타 큐브코너 패턴들은 3개 내지 8개인 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 하나의 큐브코너 패턴의 배향 방향 기준이 0도일 경우, 타 큐브코너 패턴들의 서로 다른 배향 방향은 90도, 180도, 270도인 것을 특징으로 하는 재귀반사 시트.
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