부유하는 합성 이미지를 갖춘 시트를 형성하는 방법 및부유하는 합성 이미지를 갖춘 시트 document_id A220623107657

그래픽 이미지 또는 다른 표시를 갖는 시트 재료는 특히 물품 또는 서류를 인증하기 위한 라벨(label)로서 널리 사용되어 왔다. 예를 들어, 미국 특허 제3,154,872호, 제3,801,183호, 제4,082,426호 및 제4,099,838호에 기재된 것과 같은 시트는 차량 번호판의 유효기간 스티커(validation sticker)로, 그리고 운전 면허증, 관공서 서류, 테이프 카세트, 게임 카드, 음료수 용기 등의 보호 필름으로 사용되어 왔다. 다른 용도로는 경찰차, 소방차 및 다른 긴급 차량에서와 같이 식별 목적을 위한 그래픽 용도와, 광고 및 판촉 디스플레이에서의 그리고 브랜드 이미지 제고를 위한 독특한 라벨로서의 그래픽 용도를 포함한다. 이미지화된 시트의 다른 형태는 미국 특허 제4,200,875호(갈라노스)에 개시되어 있다. 갈라노스 특허는 특히 "노출된 렌즈 형태의 고이득 역반사 시트"의 사용을 개시하고 있으며, 여기서 이미지들은 마스크 또는 패턴을 통해 시트를 레이저 조사함으로써 형성된다. 그러한 시트는 부분적으로 결합제 층 내에 매립되고 부분적으로 결합제 층 위로 노출되는 복수의 투명 유리 미소구체(microsphere)를 포함하며, 복수의 미소구체의 각각의 매립된 표면 상에는 금속 반사 층이 코팅되어 있다. 결합제 층은 이미지화되는 동안에 시트 상에 충돌하는 임의의 미광(stray light)을 최소화하는 것이라고 하는 카본 블랙을 함유한다. 레이저 빔의 에너지는 결합제 층 내에 매립된 마이크로렌즈들의 초점 효과에 의해 더욱 집중된다. 갈라노스 특허의 역반사 시트 내에 형성된 이미지들은 레이저 조사가 시트를 향하였던 각도와 동일한 각도로 시트를 보는 경우에 한해 관측될 수 있다. 이는 다르게 말하면 이미지가 매우 한정된 관측 각도에 걸쳐서만 관측 가능하다는 것을 의미한다. 이러한 이유로 그리고 다른 이유로, 이러한 시트의 특정 성질들을 개선하고자 하는 요구가 있었다. 일찍이 1908년에, 가브리엘 립맨(Gabriel Lippman)은 하나 이상의 감광층을 갖는 렌즈형 매체(lenticular media) 내에서 장면(scene)의 진정한 3차원 이미지를 생성하는 방법을 발명하였다. 집적 영상 기술(integral photography)로 공지된 그러한 공정은 또한 문헌[De Montebello, "Processing and Display of Three-Dimensional Data II" in Proceedings of SPIE, San Diego, 1984]에 기재되어 있다. 립맨의 방법에서, 사진 건판은 렌즈(또는 렌즈릿(lenslet)) 어레이를 통해 노출되어, 어레이의 각 렌즈릿은 렌즈릿에 의해 점유되는 시트의 지점의 관점에서 보았을 때 재생되는 장면의 미니어쳐 이미지를 사진 건판 상의 감광층에 전달한다. 사진 건판이 현상된 후에, 렌즈릿을 통해 건판 상의 합성 이미지를 보는 관측자는 촬영된 장면을 3차원으로 보게 된다. 이미지는 사용된 감광 재료에 따라 흑백 또는 컬러일 수 있다. 건판의 노출 중에 렌즈릿에 의해 형성된 이미지는 각 미니어쳐 이미지가 단 한번만 반전되기 때문에, 생성된 3차원 그림(representation)은 도치 영상(pseudoscopic)이다. 즉, 이미지의 감지 깊이가 역전되어 물체가 "뒤집혀서"(inside out) 보인다. 이는 주요한 단점으로, 이미지를 보정하기 위해서 제2 광학적 반전(optical inversion)을 수행하는 것이 필요하기 때문이다. 이러한 방법들은 동일한 물체의 복수의 뷰(view)를 기록하기 위해서 하나의 카메라로 수회 노출시키거나, 여러 개의 카메라 또는 다중 렌즈 카메라와 관련되어 복잡하고, 하나의 3차원 이미지를 제공하기 위해 다수의 이미지를 극도로 정밀하게 맞추는 것을 필요로 한다. 또한, 종래의 카메라에 의한 임의의 방법은 카메라 앞에 실제 물체가 존재할 것을 필요로 한다. 이는 이러한 방법이 가상의 물체(사실상 존재하나 실제로는 존재하지 않는 물체를 의미함)의 3차원 이미지를 생성하는 데에는 적절하지 않게 한다. 집적 영상 기술의 추가 단점은 관측될 수 있는 실제 이미지를 형성하기 위해서 합성 이미지를 관측 측면에서 조명해야 한다는 점이다. 이미지화된 시트의 다른 형태는 미국 특허 제6,288,842호(플로크작(Florczak) 등)에 개시되어 있다. 플로크작 등의 특허는 합성 이미지를 갖춘 마이크로렌즈 시트를 개시하는데, 여기서 합성 이미지는 시트의 위나 아래 또는 위아래 양쪽으로 부유한다. 합성 이미지는 2차원 또는 3차원일 수 있다. 마이크로렌즈에 인접한 방사선 감응 재료층에 방사선을 가하는 것을 비롯하여 이러한 시트를 제공하는 방법도 또한 개시되어 있다. 이 특허는 재료의 조성적 변경, 제거 또는 박리(ablation), 위상 변경, 또는 마이크로렌즈 층 또는 층들의 일 측면에 인접하게 배치되는 코팅의 중합의 결과로서 생성되는 이미지를 개시하고 있다. 미국 특허 제5,712,731호(드링크워터 등)(발명의 명칭: "은행권 및 신용 카드와 같은 보안 문서용 보안 장치")는 사실상 구형인 마이크로렌즈의 상응하는 어레이를 통해 관측하였을 때 확대된 이미지를 생성하는 마이크로이미지의 어레이를 포함하는 보안 장치를 개시하고 있다. 어떤 경우에는, 마이크로렌즈 어레이가 마이크로이미지 어레이에 접합된다. 국제 특허 출원 WO 03/061983 A1호(발명의 명칭: "물품 식별을 위한 마이크로 광학 기기")는 비홀로그램 마이크로 광학 기기와 수 미크론 초과의 표면 부조(surface relief)를 갖는 미세 구조(microstructure)를 이용하여 식별 및 위조 방지를 위한 방법 및 조성물을 개시하고 있다. 발명의 개요 본 발명의 일 태양은 마이크로렌즈 시트 상에 합성 이미지를 형성하는 방법을 제공한다. 이 특정 실시 형태에 있어서, 본 방법은 마이크로렌즈 어레이와 이 마이크로렌즈 어레이에 인접한 재료층을 갖는 시트를 제공하는 단계와, 시트의 재료층에 인접하며 방사선 감응성인 제1 도너 기판을 제공하는 단계와, 방사원(radiation source)을 제공하는 단계와, 방사원을 사용하여 제1 도너 기판의 적어도 일 부분을 시트에 전달하여 복수의 마이크로렌즈의 각각에 관련된 재료층 상에 개개의 부분적으로 완전한 이미지들을 형성하고, 이럼으로써 시트가 개개의 이미지들에 의해 제공되며 육안으로 볼 때 시트의 위나 아래 또는 위아래 양쪽으로 부유하는 것처럼 보이는 합성 이미지를 나타내는 단계를 포함한다. 상기 방법의 일 실시 형태에 있어서, 제1 도너 기판은 착색제를 포함한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 합성 이미지의 적어도 일 부분은 제1 도너 기판 내의 착색제와 유사한 색상을 나타낸다. 상기 방법의 다른 실시 형태에 있어서, 본 방법은 전달 단계 전에 시트와 제1 도너 기판을 서로 근접하게 배치하는 단계를 추가로 포함한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 본 방법은 진공원을 제공하는 단계와, 전달 단계 전에 시트와 제1 도너 기판을 서로 근접하게 배치하는 배치 단계 중에 진공원을 사용하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법의 다른 실시 형태에 있어서, 본 방법은 전달 단계 전에 시트와 제1 도너 기판 사이에 간극을 제공하는 단계를 추가로 포함한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 간극은 미세 구조에 의해 제공된다. 상기 방법의 다른 실시 형태에 있어서, 시트와 제1 도너 필름이 각각의 노출 중에 방사원에 대하여 상이한 위치에 있는 상태에서 개별 이미지들은 다수의 패턴화된 방사원 노출에 의해 형성된다. 상기 방법의 다른 실시 형태에 있어서, 시트 상에 하나 초과의 합성 이미지를 제공하기 위해 본 방법은 반복된다. 상기 방법의 또 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 2차원 이미지다. 상기 방법의 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 3차원 이미지다. 상기 방법의 다른 실시 형태에 있어서, 재료층과 마이크로렌즈는 동일한 재료로 제조된다. 상기 방법의 다른 실시 형태에 있어서, 재료층은 폴리에스테르를 포함하고 마이크로렌즈는 아크릴레이트를 포함한다. 상기 방법의 다른 실시 형태에 있어서, 방사원은 200 ㎚ 내지 11 ㎛의 파장의 방사선을 제공한다. 상기 방법의 또 다른 실시 형태에 있어서, 본 방법은 제1 도너층을 제거하는 단계와, 제2 도너층 - 여기서, 제2 도너 기파은 방사선 감응성임 - 을 시트의 재료층에 인접하게 제공하는 단계와, 제2 도너층에 대하여 전달 단계를 반복하는 단계를 추가로 포함한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 제2 도너층은 제1 도너층의 착색제와는 상이한 착색제를 포함한다. 이 실시 형태의 다른 태양에 있어서, 합성 이미지의 적어도 일 부분은 제1 도너 기판과 제2 도너 기판 내의 착색제들과 유사한 색상을 나타낸다. 이 실시 형태의 다른 태양에 있어서, 합성 이미지의 적어도 일 부분은 제1 도너 기판과 제2 도너 기판 내의 착색제의 혼합물과 유사한 색상을 나타낸다. 이 실시 형태의 또 다른 태양에 있어서, 합성 이미지의 적어도 일 부분은 다색 합성 이미지를 나타낸다. 상기 방법의 또 다른 실시 형태에 있어서, 본 방법은 상기 방법에 의해 제조되는 시트를 제공한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 시트는 기판에 시트를 적용하기 위한 접착제 층을 추가로 포함한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 시트는 기판에 부착된다. 이 실시 형태의 다른 태양에 있어서, 기판은 문서, 표지, 신분증, 용기, 화폐, 디스플레이, 신용 카드이거나, 또는 시트는 광고, 장식, 인증 또는 식별 목적으로 사용된다. 상기 방법의 또 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 또한 육안으로 볼 때 적어도 일부가 시트의 평면 내에 있는 것으로 보인다. 본 발명의 다른 태양은 시트를 제공한다. 이 특정 실시 형태에 있어서, 시트는 마이크로렌즈 어레이와, 마이크로렌즈 어레이에 인접한 재료층과, 재료층과 접촉하며 복수의 마이크로렌즈의 각각에 관련된 재료층 상에 개개의 부분적으로 완전한 이미지를 형성하는 제1 도너 재료를 포함하며, 이럼으로써 시트는 개개의 이미지에 의해 제공되며 육안으로 볼 때 시트의 위나 아래 또는 위아래 양쪽으로 부유하는 것처럼 보이는 합성 이미지를 나타낸다. 상기 시트의 일 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 반사광 하에서 시트 위에서 부유하는 것처럼 보인다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 투과광 하에서 시트 아래에서 부유하는 것처럼 보인다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 반사광 하에서 시트 아래에서 부유하는 것처럼 보인다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 투과광 하에서 시트 아래에서 부유하는 것처럼 보인다. 상기 시트의 또 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지의 적어도 일 부분이 형광 및/또는 인광 발광하고 육안으로 볼 때 시트의 위나 아래 또는 위아래 양쪽으로 부유하는 것처럼 보인다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 또한 육안으로 볼 때 적어도 일부가 시트의 평면 내에 있는 것으로 보인다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 제1 도너 재료는 착색제를 포함한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 합성 이미지의 적어도 일 부분은 도너 재료 내의 착색제와 유사한 색상을 나타낸다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 도너 재료는 방사선 감응 재료를 포함한다. 상기 시트의 또 다른 실시 형태에 있어서, 도너 재료는 방사선 감응 금속 재료를 포함한다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 도너 재료는 방사선 감응 비금속 재료를 포함한다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 시트는 노출된 렌즈 시트이다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 시트는 매립된 렌즈 시트이다. 상기 시트의 또 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지가 150도 미만의 시야각에 걸쳐서 감지될 수 있다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 보는 위치가 시트에 대해 변함에 따라 합성 이미지가 시트에 대하여 이동하는 것처럼 보인다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 시트를 보는 각도가 변경될 때 합성 이미지가 사라졌다가 다시 나타난다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지의 색상이 150도 미만의 시야각에 대해 변화한다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 시트는 하나 초과의 합성 이미지를 포함한다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 2차원 이미지다. 상기 시트의 또 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 3차원 이미지다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 시트는 재료층에 인접한 제2 도너 재료를 추가로 포함하는데, 제2 도너 재료는 복수의 마이크로렌즈의 각각에 관련된 시트 상에 개개의 부분적으로 완전한 이미지를 형성한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 제2 도너 재료는 제1 도너 재료의 착색제와는 상이한 착색제를 포함한다. 이 실시 형태의 다른 태양에 있어서, 합성 이미지의 적어도 일 부분은 제1 도너 재료와 제2 도너 재료 내의 착색제와 유사한 색상을 나타낸다. 이 실시 형태의 다른 태양에 있어서, 합성 이미지의 적어도 일 부분은 제1 도너 재료와 제2 도너 재료 내의 착색제의 혼합물과 유사한 색상을 나타낸다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 제1 도너 재료는 착색제를 포함하고 제1 합성 이미지를 제공하며, 제2 도너 재료는 형광 및/또는 인광 발광하는 제2 합성 이미지를 제공한다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 시트는 기판에 시트를 적용하기 위한 접착제 층을 추가로 포함한다. 이 실시 형태의 일 태양에 있어서, 시트는 기판에 부착된다. 이 실시 형태의 다른 태양에 있어서, 기판은 문서, 표지, 신분증, 용기, 디스플레이, 신용 카드이거나, 또는 시트는 광고, 장식, 인증 또는 식별 목적으로 사용된다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 합성 이미지는 또한 육안으로 볼 때 적어도 일부가 시트의 평면 내에 있는 것으로 보인다. 상기 시트의 다른 실시 형태에 있어서, 시트는 마이크로렌즈 없이 윈도우를 포함한다.