정의
이하의 정의는 본 설명에서 논의되고 청구범위에서 인용된 용어의 의미를 해석하는 데 사용하는 것이다.
본원에 사용되는 바에 따르면, 단수형은 단수 및 복수를 가리키고, 지시대명사인 명사를 단수형으로 필수적으로 제한하지 않는다.
본원에 사용되는 바에 따르면, 용어 "약"은 해당 양 또는 값이 지정된 특정한 값 또는 그 근처의 일부 다른 값일 수 있음을 의미한다. 일반적으로 특정한 값을 표시하는 용어 "약"은 그 값의 ± 5% 이내의 범위를 나타내려는 것이다. 한 예로서, "약 100"의 구절은 100 ± 5의 범위, 즉, 95로부터 105의 범위를 나타낸다. 일반적으로, 용어 "약"이 사용될 때, 본 발명에 따라 유사한 결과 또는 효과를 지정된 값의 ± 5% 이내의 범위에서 얻을 수 있을 것이 예측될 수 있다.
용어 "실질적으로 평행"은 평행 정렬로부터 10°이하로 벗어나는 것을 의미하고, 용어 "실질적으로 수직"은 수직 정렬로부터 10°이하로 벗어나는 것을 의미한다.
본원에 사용되는 바에 따르면, 용어 "및/또는"은 해당 그룹 내의 요소 모두 또는 단지 하나만이 존재할 수 있음을 의미한다. 예를 들면, "A 및/또는 B"는 "A만, 또는 B만, 또는 A와 B 둘 다"를 의미할 것이다. "A만"의 경우, 이 용어는 또한 B가 없는 가능성, 즉 "B가 없고 A만"을 포함한다.
용어 "포함하는(comprising)"은 본원에 사용되는 바에 따르면 비배타적이며 오픈 엔드(open ended)인 것으로 의도한다. 따라서, 예를 들면, 화합물 A를 포함하는 급습액(fountain solution) 은 A 외의 다른 화합물을 포함할 수 있다. 그러나, 용어 "포함하는"은 또한, 그 특정한 실시양태로서, 더 제한적 의미인 "본질적으로 이루어진(consisting essentially of)" 및 "이루어진(consisting of)"을 포함하여, 예를 들면, "A, B 및 선택적으로 C를 포함하는 급습액"은 또한 (본질적으로) A 및 B로 이루어지거나, 또는 (본질적으로) A, B 및 C로 이루어질 수 있다.
용어 "코팅 조성물(coating composition)"은 고체 기재 상에 본 발명의 광학 효과층(OEL)을 형성할 수 있으며 우선적이기는 하나 배타적으로는 아닌 인쇄 방법으로 도포될 수 있는 임의의 조성물을 나타낸다. 코팅 조성물은 적어도 다수의 비구형 자성 또는 자화성 입자 및 결합제를 포함한다.
용어 "광학 효과층(optical effect layer, OEL)"은 본원에 사용되는 바에 따르면 적어도 다수의 자기적으로 배향된 비구형 자성 또는 자화성 입자 및 결합제를 포함하는 층을 나타내며, 비구형 자성 또는 자화성 입자의 배향은 결합제 내에서 고정 또는 동결(고정/동결)된다.
용어 "자축"은 자석의 대응하는 북극 및 남극을 연결하고 상기 자극을 통해 연장되는 이론적인 선을 나타낸다. 이 용어는 특정한 자기장 방향을 포함하지 않는다.
용어 "자기장 방향"은 자석의 외부에서 북극으로부터 남극을 가리키는 자기력선을 따르는 자기장 벡터의 방향을 나타낸다 (Handbook of Physics, Springer 2002, pages 463-464 참조).
본원에서 사용되는 바에 따르면, 용어 "방사상 자화"는 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31) 내에서 자기장 방향을 기술하는데 사용되고, 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 각 점에서, 자기장 방향은 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행이고, 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)에 의해 정의되는 중심 영역을 향하거나 그 주변부를 향한다.
용어 "경화(curing)"는 자극에 대한 반응으로 코팅 조성물의 점도의 증가가 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 그 현재 위치 및 배향으로 고정/동결되어 더 이상 움직이거나 회전할 수 없는 상태, 즉 경화된 또는 고체 상태로 물질을 변환하는 공정(process)을 나타내기 위해 사용된다.
본 설명이 "바람직한" 실시양태/특징을 언급하는 경우, 이들 "바람직한" 실시양태/특징의 조합 또한 "바람직한" 실시양태/특징의 이러한 조합이 기술적으로 의미가 있는 한 개시된 것으로 간주된다.
본원에 사용되는 바에 따르면, 용어 "적어도"는 하나 이상, 예를 들어 1 또는 2 또는 3을 정의하는 것을 의미한다.
용어 "보안 문서"는 적어도 하나의 보안 특징에 의해 위조 또는 사기로부터 통상적으로 보호되는 문서를 지칭한다. 보안 문서의 예는 유가 문서 및 고가 상품을 포함하며 이에 제한되지 않는다.
용어 "보안 특징"은 인증 목적으로 사용되는 이미지, 패턴 또는 그래픽 요소를 나타내기 위해 사용된다.
용어 "루프 형상 몸체"는 비구형 자성 또는 자화성 입자가 제공되어 OEL이 보는 사람에게 단일 중심 영역을 둘러싸는 닫힌 루프 형상 몸체를 형성하는 닫힌 몸체의 시각적 인상을 부여하는 것을 의미한다. "루프 형상 몸체"는 원형, 타원형, 타원체형, 사각형, 삼각형, 직사각형 또는 임의의 다각형의 형상을 가질 수 있다. 루프 형상의 예는 링 또는 원형, (둥근 모서리가 있거나 없는) 직사각형 또는 정사각형, (둥근 모서리가 있거나 없는) 삼각형, (둥근 모서리가 있거나 없는) (규칙적인 또는 불규칙한) 오각형, (둥근 모서리가 있거나 없는) (규칙적인 또는 불규칙한) 육각형, (둥근 모서리가 있거나 없는) (규칙적인 또는 불규칙한) 칠각형, (둥근 모서리가 있거나 없는) (규칙적인 또는 불규칙한) 팔각형, (둥근 모서리가 있거나 없는) 모든 다각형 등을 포함할 수있다. 본 발명에서, 하나 이상의 루프 형상 몸체의 광학적 인상은 비구형 자성 또는 자화성 입자의 배향에 의해 형성된다.
본 발명은 기재 상에 광학 효과층(OEL)을 생성하는 방법 및 이와 같이 획득된 광학 효과층(OEL)을 제공하며, 상기 방법은 기재(x20) 표면에 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하는 단계 i)을 포함하며, 상기 방사선 경화성 코팅 조성물은 제1 상태에 있다.
본원에 기술된 도포 단계 i)은 바람직하게는 인쇄 공정에 의해 수행되며 바람직하게는 스크린 인쇄(screen printing), 로토그라비어 인쇄(rotogravure printing), 플렉소그라피 인쇄(flexography printing), 잉크젯 인쇄 및 음각 인쇄(intaglio printing)(또한 이 분야에서 엔그레이브드 구리 플레이트 인쇄(engraved copper plate printing) 및 엔그레이브드 스틸 다이 인쇄(engraved steel die printing)로도 지칭됨)로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 더 바람직하게는 스크린 인쇄, 로토그라비어 인쇄 및 플렉소그라피 인쇄로 이루어진 그룹으로부터 선택된 인쇄 공정에 의해 수행된다.
본원에 기술된 방사선 경화성 코팅 조성물을 본원에 기술된 기재 표면 상에 도포하는 것(단계 i))과 순차적으로, 부분적으로 동시에, 또는 동시에, 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부가 방사선 경화성 코팅 조성물을 본원에 기술된 장치의 자기장에 노출함으로써 배향되어(단계 ii)) 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부가 장치에 의해 발생된 자기력선을 따라 정렬된다.
본원에 기술된 자기장의 인가에 의해 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향/정렬하는 단계와 순차적으로 또는 부분적으로 동시에, 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향이 고정 또는 동결된다. 방사선 경화성 코팅 조성물은 방사선 경화성 코팅 조성물이 충분히 습윤 또는 연성이어서, 자기장에 노출됨에 따라 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 분산된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 자유롭게 이동할 수 있고, 회전할 수 있고 및/또는 배향될 수 있는 제1 상태, 즉 액체 또는 페이스트 상태 및 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 그 각각의 위치 및 배향에서 고정되고 동결되는 제2 경화(예를 들어, 고체) 상태를 뚜렷이 가진다.
따라서, 본원에 기술된 기재 상에 광학 효과층(OEL)을 생성하는 방법은 단계 ii)의 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 그 채택된 위치 및 배향으로 고정하는 단계 iii)을 포함한다. 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 경화하는 단계 iii)은 본원에 기술된 자기장의 인가에 의해 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향/정렬하는 단계(단계 ii))와 순차적으로 또는 부분적으로 동시에 수행될 수 있다. 바람직하게는, 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 경화하는 단계 iii)은 본원에 기술된 자기장의 인가에 의해 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향/정렬하는 단계(단계 ii))와 부분적으로 동시에 수행된다. "부분적으로 동시에"는 두 단계가 부분적으로 동시에 수행되는, 즉 각 단계를 수행하는 시간이 부분적으로 중첩되는 것을 의미한다. 본원에 기술된 문맥 내에서, 경화가 배향 단계 ii)와 부분적으로 동시에 수행될 때, OEL의 완전한 또는 부분적 경화 이전에 안료 입자가 배향되도록 배향 이후에 경화가 효과를 갖게 된다는 점을 이해하여야 한다.
이와 같이 얻어진 광학 효과층(OEL)은 보는 사람에게 광학 효과층을 포함하는 기재를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 하나 이상의 루프 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다. 즉, 이와 같이 얻어진 OEL은 보는 사람에게 광학 효과층을 포함하는 기재를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 하나의 루프 형상 몸체의 광학 인상을 제공하거나 광학 효과층을 포함하는 기재를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 다수의 포개진 루프 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다. 광학 인상은 기재가 수직 시야각으로부터 일 방향으로 기울어질 때, 루프 형상 몸체가 확대되는 것으로 나타나고, 기재가 수직 시야각으로부터 반대 방향으로 기울어질 때, 루프 형상 몸체가 줄어드는 것으로 나타나도록 될 수 있다.
방사선 경화성 코팅 조성물의 제1 및 제2 상태는 특정한 유형의 방사선 경화성 코팅 조성물을 사용함에 의해 제공된다. 예를 들어, 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 아닌 방사선 경화성 코팅 조성물의 구성요소는 보안 응용, 예를 들어 지폐 인쇄에 사용되는 것과 같은 잉크 또는 방사선 경화성 코팅 조성물의 형태를 가질 수 있다. 상술한 제1 및 제2 상태는 전자기 방사에 대한 노출에 반응하여 점도의 증가를 나타내는 재료를 사용함으로써 제공된다. 즉, 유체 결합제 재료가 경화 또는 응고될 때, 상기 결합제 재료는 제2 상태로 변환되어, 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 그 현재의 위치 및 배향으로 고정되고 결합제 재료 내에서 더 이상 움직이거나 회전할 수 없다.
당업자에게 알려진 바와 같이, 기재와 같은 표면 상에 도포될 방사선 경화성 코팅 조성물에 포함되는 성분 및 상기 방사선 경화성 코팅 조성물의 물리적 특성은 방사선 경화성 코팅 조성물을 기재 표면으로 전달하는 데 사용되는 공정의 요구사항을 만족하여야 한다. 결과적으로 본원에 기술된 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 포함되는 결합제 재료는 통상 이 분야에서 공지된 것으로부터 선택되며 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하는 데 사용되는 코팅 또는 인쇄 공정 및 선택된 방사선 경화 공정에 의존한다.
본원에 기술된 광학 효과층(OEL) 내에서, 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향을 고정/동결하는 경화된 결합제 재료를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 분산된다. 경화된 결합제 재료는 200nm와 2500nm 사이에 포함되는 파장 범위의 전자기 방사에 적어도 부분적으로 투명하다. 결합제 재료는 따라서, 적어도 그 경화된 또는 고체 상태(또한 본원에서 제2 상태로 지칭됨)에서, 200nm와 2500nm 사이에 포함되는 파장 범위, 즉 통상 "광학 스펙트럼"으로 지칭되며 전자기 스펙트럼의 적외선, 가시광 및 UV 부분을 포함하는 파장 범위 내의 전자기 방사에 적어도 부분적으로 투명하여, 그 경화된 또는 고체 상태에서 결합제 재료 내에 포함된 입자 및 그 배향-의존 반사도는 결합제 재료를 통해 인식될 수 있다. 바람직하게는, 경화된 결합제 재료는 200nm와 800nm 사이, 더 바람직하게는 400nm와 700nm 사이에 포함되는 파장 범위의 전자기 방사에 대해 적어도 부분적으로 투명하다. 본원에서, 용어 "투명"은 OEL 내에 존재하는 (판상체 형상의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하지 않지만, 그러한 구성요소가 존재하는 경우에는 OEL의 모든 다른 선택적인 구성요소를 포함하는) 경화된 결합제 재료의 20μm의 층을 통한 전자기 방사의 투과율이 고려되는 파장(들)에서 적어도 50%, 더 바람직하게는 적어도 60%, 더욱 더 바람직하게는 적어도 70%인 것을 의미한다. 이는 잘 수립된 시험 방법, 예를 들어 DIN 5036-3(1979-11)에 따라 (판상체 형상의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하지 않는) 경화된 결합제 재료의 시편의 투과율을 측정함에 의해 결정될 수 있다. OEL이 은폐 보안 특징의 역할을 하는 경우에는, OEL에 의해 발생되는 (완전한) 광학 효과를 검출하기 위해서는 선택된 비가시 파장을 포함하는 각 조명 조건 하에서 통상적인 기술적인 수단이 필수적이며, 상기 검출은 입사 방사 파장이 가시 범위 외, 예를 들어 UV 범위 근처로 선택될 것을 요구한다. 이 경우, OEL이 입사 방사에 포함된 가시 스펙트럼 외부의 선택된 파장에 응답하여 발광을 나타내는 발광 안료 입자를 포함하는 것이 바람직하다. 전자기 스펙트럼의 적외선, 가시광선 및 UV 부분은 대략 각각 700-2500nm, 400-700nm, 및 200-400nm 사이의 파장 범위에 대응한다.
상술한 바와 같이, 본원에 기술된 방사선 경화성 코팅 조성물은 상기 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하는 데 사용된 코팅 또는 인쇄 공정 및 선택된 경화 공정에 의존한다. 바람직하게는, 방사선 경화성 코팅 조성물의 경화가 본원에 기술된 OEL을 포함하는 물품의 통상적인 사용 동안 일어날 수 있는 단순한 온도 증가(예를 들어, 80 ℃까지)에 의해 역전되지 않는 화학적 반응을 수반한다. 용어 "경화" 또는 "경화성"은 시작 물질에 비해 더 큰 분자량을 갖는 중합체 재료로 변하는 방식의 도포된 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 적어도 하나의 구성요소의 화학 반응, 가교(crosslinking) 또는 중합화를 포함하는 공정을 가리킨다. 방사선 경화는 경화 조사에의 노출 이후에 유리하게 방사선 경화성 코팅 조성물의 점도 증가를 가져와, 안료 입자의 더 이상의 움직임을 방지하고 결과적으로 자성 배향 단계 이후의 임의의 정보 손실을 방지한다. 바람직하게는, 경화 단계(단계 iii))는 UV-가시광 방사선 경화를 포함하는 방사선 경화에 의해 또는 전자빔 방사선 경화에 의해, 더 바람직하게는 UV-가시광 방사선 경화에 의해 수행된다.
그러므로, 본 발명에 적합한 방사선 경화성 코팅 조성물은 UV-가시광 방사선(이하에서 UV-Vis 방사선으로 지칭)에 의해 또는 전자빔 방사선(이하에서 EB 방사선으로 지칭)에 의해 경화될 수 있는 방사선 경화성 조성물을 포함한다. 방사선 경화성 조성물은 이 기술 분야에 공지되어 있으며 표준적인 교과서, 예컨대 "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Volume IV, Formulation, by C. Lowe, G. Webster, S. Kessel and I. McDonald, 1996 by John Wiley & Sons in association with SITA Technology Limited. 시리즈에서 찾아볼 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 일 실시양태에 따르면, 본원에 기술된 방사선 경화성 코팅 조성물은 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물이다.
바람직하게는, UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물은 라디칼 경화성 화합물(radically curable compounds) 및 양이온 경화성 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 본원에 기술된 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물은 하이브리드 시스템일 수 있으며 하나 이상의 양이온 경화성 화합물 및 하나 이상의 라디칼 경화성 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 양이온 경화성 화합물은 통상 양이온 종, 예컨대 산을 방출(liberate)하고, 이는 이어서 경화를 개시하여 단량체 및/또는 올리고머(oligomers)를 반응 및/또는 가교하여 방사선 경화성 코팅 조성물을 경화하는 하나 이상의 광개시제(photoinitiators)의 방사선에 의한 활성화를 포함하는 양이온 메카니즘에 의하여 경화된다. 라디칼 경화성 화합물은 통상 라디칼을 생성하고 이는 이어서 중합화를 개시하여 방사선 경화성 코팅 조성물을 경화하는 하나 이상의 광개시제의 방사선에 의한 활성화를 포함하는 자유 라디칼 메카니즘에 의하여 경화된다. 본원에 기술된 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 포함된 결합제를 제조하기 위해 사용되는 단량체, 올리고머 또는 예비중합체에 따라, 다른 광개시제가 사용될 수 있다. 자유 라디칼 광개시제의 적합한 예는 이 기술분야의 기술자에게 공지되어 있으며, 아세토페논, 벤조페논, 벤질디메틸 케탈, 알파-아미노케톤, 알파-하이드록시케톤, 산화인 및 산화인 유도체와 이 중 둘 이상의 혼합물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 양이온 광개시제의 적합한 예가 당업자에게 공지되어 있으며, 오늄 염, 예컨대 유기 이오도늄 염(예를 들면, 디아릴이오도늄 염), 옥소늄(예를 들면, 트리아릴옥소늄 염) 및 설포늄 염(예를 들면, 트리아릴설포늄 염)과 이 중 둘 이상의 혼합물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 유용한 광개시제의 다른 예는 표준 교과서, 예컨대 "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Volume III, "Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerization", 2nd edition, by J. V. Crivello & K. Dietliker, edited by G. Bradley and published in 1998 by John Wiley & Sons in association with SITA Technology Limited"에서 찾아볼 수 있다. 또한 효율적인 경화를 달성하기 위하여 하나 이상의 광개시제와 함께 증감제(sensitizer)를 포함하는 것이 유리할 수 있다. 적합한 광증감제의 전형적인 예는 이소프로필-티옥산톤(ITX), 1-클로로-2-프로폭시-티옥산톤(CPTX), 2-클로로-티옥산톤(CTX) 및 2,4-디에틸-티옥산톤(DETX)과 이 중 둘 이상의 혼합물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 포함된 하나 이상의 광개시제는 바람직하게는, 약 0.1 내지 약 20 중량%, 더 바람직하게는 약 1 내지 약 15 중량%의 전체 양으로 존재하며, 중량%는 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물의 전체 중량 기반이다.
본원에 기술된 방사선 경화성 코팅 조성물은 하나 이상의 마커 물질 또는 타간트(taggants) 및/또는 (본원에 기술된 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자와 다른) 자성 재료, 발광성 재료, 전기전도성 재료 및 적외선 흡수 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기계 판독 가능한 재료를 더 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 바에 따르면, 용어 "기계 판독 가능한 재료(machine readable material)"는 육안에 의해서는 감지할 수 없는 적어도 하나의 뚜렷한 특징을 나타내며, 인증을 위한 특정한 장비의 사용에 의하여 상기 층 또는 상기 층을 포함하는 물품을 인증하는 방식을 부여하도록 층에 포함될 수 있는 재료를 지칭한다.
본원에 기술된 방사선 경화성 코팅 조성물은 유기 안료 입자, 무기 안료 입자, 유기 염료, 및/또는 하나 이상의 첨가제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 착색 구성요소를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 점도(예를 들면, 용매, 증점제 및 계면활성제), 조밀도(예를 들면, 침전방지제, 충전제 및 가소제), 발포 성질(예를 들면, 소포제), 윤활 성질(왁스, 오일), UV 안정성(광안정화제), 접착 성질, 대전 방지성, 보존 안정성(중합 억제제) 등과 같은 방사선 경화성 코팅 조성물의 물리적, 유동학 및 화학적 파라미터를 조절하는데 사용되는 화합물 및 재료를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본원에 기술된 첨가제는 첨가제의 치수 중 적어도 하나가 1 내지 1,000㎚ 범위내인 이른바 나노 물질의 형태를 포함하여 이 기술분야에서 공지된 양 및 형태로 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 존재할 수 있다.
본원에 기술된 방사선 경화성 코팅 조성물은 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 바람직하게는, 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 약 2 중량% 내지 약 40 중량%, 더 바람직하게는 약 4 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재하며, 중량%는 결합제 재료, 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자 및 방사선 경화성 코팅 조성물의 다른 선택적인 구성요소를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물의 전체 중량 기반이다.
본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 그 비구형의 형태로 인하여 경화된 결합제 재료가 적어도 부분적으로 투명한 입사 전자기 방사선에 대하여 비등방성 반사율(non-isotropic reflectivity)을 갖는 것으로 정의된다. 본원에 사용되는 바에 따르면, 용어 "비등방성 반사율"은 제1 각으로부터의 입사 방사선이 입자에 의해 특정 (시야) 방향(제2 각)으로 반사되는 비율이 입자의 배향의 함수임을 나타낸다. 즉, 제1 각에 대한 입자의 배향이 변화하면 시야 방향으로의 반사량을 다르게 할 수 있다. 바람직하게는, 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 약 200 내지 2500nm, 더 바람직하게는 약 400 내지 약 700nm 파장 범위의 일부 또는 전체에서 입사 전자기 방사선에 대해 비등방성 반사율을 가져, 입자 배향의 변화가 그 입자에 의한 반사의 특정 방향으로의 변화를 가져온다. 이 기술분야의 기술자에게 공지된 바와 같이, 본원에 기술된 자성 또는 자화성 안료 입자는 통상의 안료와 다르며, 상기 통상의 안료 입자는 모든 시야각에 대해 동일한 색을 표시하는 반면, 본원에 기술된 자성 또는 자화성 안료 입자는 위에서 기재된 바와 같이 비등방성 반사율을 나타낸다.
비구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 바람직하게는 장구(prolate) 또는 편원(oblate)의 타원체 형상, 판상체(platelet) 형상 또는 침상 입자 또는 이들 중 2개 이상의 혼합물이며, 더 바람직하게는 판상체 형상 입자이다.
본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적합한 예는, 코발트(Co), 철(Fe), 가돌리늄(Gd) 및 니켈(Ni); 철, 망간, 코발트, 니켈 또는 이 중 2개 이상의 혼합물의 자성 합금; 크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 또는 이 중 2개 이상의 혼합물의 자성 옥사이드(oxides); 또는 이 중 2개 이상의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 금속, 합금 및 옥사이드에 대하여 용어 "자성"은 강자성(ferromagnetic) 또는 페리 자성(ferrimagnetic) 금속, 합금 및 옥사이드에 관련된다. 크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 또는 이 중 2개 이상의 혼합물의 자성 옥사이드는 순수하거나 또는 혼합된 옥사이드일 수 있다. 자성 옥사이드의 예는 철 옥사이드, 예컨대 적철석(hematite)(Fe2O3), 자철석(Fe3O4), 이산화크롬(CrO2), 자성 페라이트(MFe2O4), 자성 스피넬(MR2O4), 자성 헥사페 라이트(MFe12O19), 자성 오르토페라이트(RFeO3), 자성 석류석(garnet) M3R2(AO4)3을 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 여기서 M은 2가 금속을 나타내며, R은 3가 금속을 나타내며, A는 4가 금속을 나타낸다.
본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 예는 코발트(Co), 철(Fe), 가돌리늄(Gd) 또는 니켈(Ni)과 같은 자성 금속; 및 철, 코발트 또는 니켈의 자성 합금 중 하나 이상으로 이루어진 자성층 M을 포함하며, 상기 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 하나 이상의 추가 층을 포함하는 다층 구조일 수 있는 안료 입자를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 하나 이상의 추가층은 플루오르화 금속 예컨대 마그네슘 플루오라이드(MgF2), 산화규소(SiO), 이산화규소(SiO2), 산화티탄(TiO2), 황화아연(ZnS) 및 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 재료로, 더 바람직하게는 이산화규소(SiO2)로 독립적으로 만들어진 층 A이거나; 금속 및 금속 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 바람직하게는 반사성 금속 및 반사성 금속 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 그리고 더 바람직하게는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 및 니켈(Ni)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 재료, 더욱 더 바람직하게는 알루미늄(Al)으로 독립적으로 만들어진 층 B; 또는 하나 이상의 상술한 층 A 및 하나 이상의 상술한 층 B의 조합이다. 상술한 다층 구조인 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 전형적인 예는 A/M 다층 구조, A/M/A 다층 구조, A/M/B 다층 구조, A/B/M/A 다층 구조, A/B/M/B 다층 구조, A/B/M/B/A 다층 구조, B/M 다층 구조, B/M/B 다층 구조, B/A/M/A 다층 구조, B/A/M/B 다층 구조, B/A/M/B/A/다층 구조를 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 여기에서 층 A, 자성층 M 및 층 B는 상술한 것으로부터 선택된다.
본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부는 비구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자 및/또는 광학 가변 특성을 갖지 않는 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자에 의해 구성될 수 있다. 바람직하게는, 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부가 비구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자로 구성된다. 본원에 기술된 비구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 잉크, 방사선 경화성 코팅 조성물, 코팅 또는 층을 갖는 물품 또는 보안 문서를 사람의 비보조 감각을 이용하여 가능한 위조를 쉽게 탐지, 인식 및/또는 구별할 수 있게 하는 비구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자의 색전이 특성에 의해 제공되는 노출 보안에 추가하여, 판상체 형상 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자의 광학 특성이 또한 OEL 인식을 위한 기계 판독 가능한 도구로 사용될 수 있다. 이에 따라 안료 입자의 광학(예를 들면, 스펙트럼) 특성이 분석되는 인증 방법에서 비구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자의 광학 특성이 동시에 은폐 또는 반은폐 보안 특징으로 사용될 수 있다. OEL 생성을 위한 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 비구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자의 사용은 이러한 재료(즉, 비구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자)가 보안 문서 인쇄 산업에 확보되어 있지만 공중에게는 상업적으로 이용 가능하지 않으므로 보안 문서 응용 내의 보안 특성으로서의 OEL의 중요성을 강화한다.
또한, 그 자기 특성으로 인하여, 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 기계 판독 가능하며, 따라서 이러한 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물은 예를 들어 특정한 자기 검출기로 검출될 수 있다. 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물은 따라서 보안 문서용 은폐 또는 반은폐 보안 요소(인증 도구)로 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 바람직하게는 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부는 비구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자로 구성된다. 이들은 더 바람직하게는 비구형 자성 박막 간섭 안료 입자, 비구형 자성 콜레스테릭 액정 안료 입자, 자성 물질을 포함하는 비구형 간섭 코팅 안료 입자 및 이들 중 2개 이상의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
자성 박막 간섭 안료 입자는 이 기술분야의 기술자에게 공지되어 있으며, 예를 들면, US 4,838,648; WO 2002/073250 A2; EP 0 686 675 B1; WO 2003/000801 A2; US 6,838,166; WO 2007/131833 A1; EP 2 402 401 A1 및 본원에서 인용된 문서 내에 개시되어 있다. 바람직하게는, 자성 박막 간섭 안료 입자는 5층 파브리-페로(Fabry-Perot) 다층 구조를 갖는 안료 입자 및/또는 6층 파브리-페로 다층 구조를 갖는 안료 입자 및/또는 7층 파브리-페로 다층 구조를 갖는 안료 입자를 포함한다.
바람직한 5층 파브리-페로 다층 구조는 흡수층/유전층/반사층/유전층/흡수층의 다층 구조로 이루어지며, 반사층 및/또는 흡수층은 또한 자성층이고, 바람직하게는 반사층 및/또는 흡수층은 니켈, 철 및/또는 코발트, 및/또는 니켈, 철 및/또는 코발트를 포함하는 자성 합금, 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 옥사이드를 포함하는 자성층이다.
바람직한 6층 파브리-페로 다층 구조는 흡수층/유전층/반사층/자성층/유전층/흡수층의 다층 구조로 이루어진다.
바람직한 7층 파브리 페로 다층 구조는 US 4,838,648에 개시된 것과 같은 흡수층/유전층/반사층/자성층/반사층/ 유전층/흡수층의 다층 구조로 이루어진다.
바람직하게는, 본원의 반사층은 금속 및 금속 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 바람직하게는 반사성 금속 및 반사성 금속 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 더 바람직하게는 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 주석(Sn), 티탄(Ti), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택, 더욱 더 바람직하게는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질로 독립적으로, 더 더욱 더 바람직하게는 알루미늄(Al)으로 구성된다. 바람직하게는, 유전층은 불화마그네슘(MgF2), 불화알루미늄(AlF3), 불화세륨(CeF3), 불화란탄(LaF3), 불화나트륨알루미늄(예를 들면, Na3AlF6), 불화네오디뮴(NdF3), 불화사마륨(SmF3), 불화바륨(BaF2), 불화칼슘(CaF2), 불화리튬(LiF)과 같은 금속 플루오라이드, 및 산화규소(SiO), 이산화규소(SiO2), 산화티탄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3)과 같은 금속 옥사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 더 바람직하게는 불화마그네슘(MgF2)과 이산화규소(SiO2)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질로 독립적으로, 더욱 더 바람직하게는 불화마그네슘(MgF2)으로 구성된 것이다. 바람직하게는, 흡수층은 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 티탄(Ti), 바나듐(V), 철(Fe), 주석(Sn), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 니오브(Nb), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 이의 금속 옥사이드, 이의 금속 설파이드(sulfides), 이의 금속 카바이드(carbides), 및 이의 금속 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 더 바람직하게는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 이의 금속 옥사이드, 및 이의 금속 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 더욱 더 바람직하게는 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 이의 금속 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질로 독립적으로 구성된 것이다. 바람직하게, 자성층은 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co); 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 합금; 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 옥사이드를 포함한다. 7층 파브리-페로 구조를 포함하는 자성 박막 간섭 안료 입자가 바람직할 때, 자성 박막 간섭 안료 입자가 Cr/MgF2/Al/M/Al/MgF2/Cr 다층 구조로 구성된 7층 파브리-페로 흡수층/유전층/반사층/자성층/반사층/유전층/흡수층의 다층 구조를 포함하는 것이 특히 바람직하며, 여기에서 M은 니켈(Ni), 철(Fe), 및/또는 코발트(Co); 니켈(Ni), 철(Fe), 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 합금; 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe), 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 옥사이드를 포함한다.
본원에 기술된 자성 박막 간섭 안료 입자는 인체 건강과 환경에 안전한 것으로 간주되고, 예를 들면, 5층 파브리-페로 다층 구조, 6층 파브리-페로 다층 구조 및 7층 파브리-페로 다층 구조 기반인 다층 구조 안료 입자일 수 있으며, 여기에서 상기 안료 입자는 약 40 중량% 내지 약 90 중량% 철, 약 10 중량% 내지 약 50 중량% 크롬 및 약 0 중량% 내지 약 30 중량% 알루미늄을 포함하는 실질적으로 니켈이 없는 조성물을 갖는 자성 합금을 포함하는 하나 이상의 자성층을 포함한다. 인체 건강과 환경에 안전한 것으로 간주되는 다층 구조 안료 입자의 전형적인 실시예는 EP 2 402 401 A1에서 찾을 수 있으며, 이는 본원에 전체로서 원용된다.
본원에 기술된 자성 박막 간섭 안료 입자는 웹 상으로 다른 필요한 층을 증착하는 통상의 증착 기술에 의해 일반적으로 제조된다. 원하는 수의 층을, 예를 들면, 물리적 증착(PVD), 화학적 증착(CVD) 또는 전기분해 증착에 의해 증착한 후에, 적합한 용매 내에서 이형층을 용해시키거나 웹으로부터 재료를 벗김으로써 층의 스택이 웹으로부터 제거된다. 이와 같이 얻어진 재료는 이제 판상체 형상 안료 입자로 부수어지고 이는 그라인딩, 밀링(예를 들면, 제트 밀링 공정과 같은) 또는 임의의 적합한 방법에 의하여 추가로 가공되어 원하는 크기의 안료 입자를 얻는다. 결과 생성물은 부서진 가장자리, 불규칙한 형상 및 다른 종횡비를 갖는 납작한 판상체 형상 안료 입자로 이루어진다. 적합한 판상체 형상 자성 박막 간섭 안료 입자의 제조에 대한 추가의 정보는, 예를 들면, EP 1 710 756 A1 및 EP 1 666 546 A1에서 찾아볼 수 있으며, 이들은 본원에 원용된다.
광학 가변 특성을 나타내는 적합한 자성 콜레스테릭 액정 안료 입자는 자성 단층 콜레스테릭 액정 안료 입자 및 자성 다층 콜레스테릭 액정 안료 입자를 포함하며 이에 제한되지 않는다. 이러한 안료 입자는, 예를 들면, WO 2006/063926 A1, US 6,582,781 및 US 6,531,221에 개시되어 있다. WO 2006/063926 A1는 단층 및 이로부터 얻어진 고휘도 및 색전이 특성과 자기화성(magnetizability)과 같은 추가의 특별한 특성을 갖는 안료 입자를 개시한다. 개시된 단층 및 상기 단층을 분쇄함에 의하여 그로부터 얻어진 안료 입자는 3차원 가교된 콜레스테릭 액정 혼합물 및 자성 나노입자를 포함한다. US 6,582,781 및 US 6,410,130에는 시퀀스 A1/B/A2를 포함하는 콜레스테릭 다층 안료 입자가 개시되어 있으며, 여기서 A1 및 A2는 같거나 또는 다를 수 있고, 각각은 적어도 하나의 콜레스테릭 층을 포함하며, B는 중간층으로서 층 A1 및 A2에 의하여 전달되는 광의 전부 또는 일부를 흡수하고, 자성 특성을 중간층에 부여한다. US 6,531,221에는 시퀀스 A/B 및 필요할 경우 C를 포함하며, A 및 C는 자성 특성을 부여하는 안료 입자를 포함하는 흡수층이며, B는 콜레스테릭 층인 판상체 형상 콜레스테릭 다층 안료 입자가 개시되어 있다.
하나 이상의 자성 재료를 포함하는 적합한 간섭 코팅 안료는 하나 이상의 층으로 코어 코팅된 것으로 구성된 그룹으로부터 선택된 기재로 구성된 구조를 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 코어 또는 하나 이상의 층 중 적어도 하나는 자성 특성을 갖는다. 예를 들면, 적절한 간섭 코팅 안료는 상술된 바와 같은 자성 재료로 이루어진 코어를 포함하며, 상기 코어는 하나 이상의 금속 옥사이드로 이루어진 하나 이상의 층으로 코팅된 것을 포함하거나, 또는 이들은 합성 또는 천연 운모, 층상 실리케이트(예를 들면, 활석, 카올린(kaolin) 및 견운모(sericite)), 유리(예를 들면, 보로실리케이트), 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티탄(TiO2), 흑연 및 이들 중 2개 이상의 혼합물로 만들어진 코어로 이루어진 구조를 가진다. 또한, 착색층과 같은 추가 층이 하나 이상 존재할 수 있다.
본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 표면 처리되어 방사선 경화성 코팅 조성물 내에서 발생할 수 있는 임의의 열화를 보호하고/하거나 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 그 혼입이 용이할 수 있다. 통상 부식 억제 물질 및/또는 습윤제가 사용될 수 있다.
일 실시양태에 따르고 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 판상체 형상 안료 입자이면, 본원에 기술된 광학 효과층의 생성 방법은 본원에 기술된 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자기장 발생 디바이스의 동적 자기장에 노출하여 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 이축(bi-axially) 배향하는 단계를 더 포함하며, 상기 단계는 단계 i) 이후 및 단계 ii) 이전에 수행된다. 코팅 조성물을 제1 자기장 발생 디바이스의 동적 자기장에 노출하여 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 이축 배향하는 단계를, 코팅 조성물을 제2 자기장 발생 디바이스, 특히 본원에 기술된 자기 어셈블리의 자기장에 더 노출하는 단계 이전에 포함하는 공정은 WO 2015/086257 A1에 개시되어 있다. 방사선 경화성 코팅 조성물을 본원에 기술된 제1 자기장 발생 디바이스의 동적 자기장에 노출하는 것에 이어서 방사선 경화성 코팅 조성물이 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 더 이동하거나 움직이기에 충분하도록 여전히 습윤 또는 연성인 동안, 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 본원에 기술된 장치의 사용에 의해 추가로 재배향된다.
이축 배향을 수행하는 것은 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 그 두 주축이 제한되는 방식으로 배향되는 것을 의미한다. 즉, 각 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 안료 입자의 평면 내에 장축을 가지고 안료 입자의 평면 내에 수직인 단축을 가지는 것으로 고려될 수 있다. 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 장축 및 단축은 각각 동적 자기장에 따라 배향을 일으킨다. 효과적으로, 이는 공간적으로 서로 가까운 인접한 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 본질적으로 서로 평행하게 한다. 이축 배향을 수행하기 위하여 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 강하게 시간 의존적인 외부 자기장에 노출되어야 한다. 다른 방식으로는, 이축 배향은 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 평면을 상기 안료 입자의 평면이 (모든 방향에서) 인접한 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 평면과 본질적으로 평행하게 배향되도록 정렬한다. 일 실시양태에서, 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자 평면의 장축과 상술한 장축에 수직인 단축 양자가 동적 자기장에 의해 배향되어 (모든 방향에서) 인접한 안료 입자는 서로와 정렬된 그 장축 및 단축을 갖는다.
일 실시양태에 따르면, 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 이축 배향을 수행하는 단계는 자성 배향을 일으키며 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 두 주축이 기재 표면에 실질적으로 평행하다. 이러한 정렬을 위하여, 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 기재 상의 방사선 경화성 코팅 조성물 내에서 평면화되고 (WO 2015/086257 A1의 도 1에 나타난 바와 같이) 그 X-축 및 Y-축 양자가 기재 표면에 평행하게 배열된다
다른 실시양태에 따르면, 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 이축 배향을 수행하는 단계는 자성 배향을 일으키며 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 기재 표면에 실질적으로 평행한 X-Y 평면 내에 제1 축을 가지고 제2 축은 기재 표면에 대해 실질적으로 0이 아닌 앙각(elevation angle)에서 상기 제1 축과 실질적으로 수직이다.
다른 실시양태에 따르면, 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 이축 배향을 수행하는 단계는 자성 배향을 일으키며 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 가상의 회전타원체 표면에 실질적으로 평행한 X-Y 평면을 갖는다.
판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 이축 배향하는 특히 바람직한 자기장 발생 디바이스가 EP 2 157 141 A1에 개시되어 있다. EP 2 157 141 A1에 개시된 자기장 발생 디바이스는 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 두 주축, X-축 및 Y-축 모두가 기재 표면에 실질적으로 평행하게 될 때까지 빠르게 진동하는 것을 강제하도록 그 방향이 변하는 동적 자기장을 제공한다. 즉, 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 그 X-축 및 Y-축이 기재 표면에 실질적으로 평행하고 상기 두 차원에서 평면화되는 안정한 시트형 구성이 될 때까지 회전한다.
판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 이축 배향하는 다른 특히 바람직한 자기장 발생 디바이스는 선형 영구 자석 할박(Halbach) 배열, 즉 상이한 자화 방향을 갖는 다수의 자석을 포함하는 어셈블리를 포함한다. 할박 영구 자석의 자세한 설명은 Z.Q. Zhu et D. Howe (할박 영구 자석 기계 및 응용: 리뷰, IEE. Proc. Electric Power Appl., 2001, 148, p. 299-308)에 의해 주어진다. 이러한 할박 배열에 의해 생성되는 자기장은 한쪽으로 집중되고 다른 쪽에서는 거의 0에 가깝게 약해지는 특성을 갖는다. 함께 계류중인 출원 EP 14195159.0은 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 이축 배향하는 적합한 디바이스를 개시하며, 상기 디바이스는 할박 원통형 어셈블리를 포함한다. 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 이축 배향하는 다른 특히 바람직한 자기장 발생 디바이스는 회전 자석이며, 상기 자석은 그 직경을 따라 본질적으로 자화된 원반 형상의 회전 자석 또는 자석 어셈블리를 포함한다. 적합한 회전 자석 또는 자석 어셈블리가 US 2007/0172261 A1에 기재되어 있으며, 상기 회전 자석 또는 자석 어셈블리는 방사상으로 대칭적인 시간 가변 자기장을 발생하여, 아직 경화되지 않은 코팅 조성물 내의 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 이축 배향을 허용한다. 이들 자석 또는 자석 어셈블리는 외부 모터에 연결된 샤프트(또는 스핀들)에 의해 구동된다. CN 102529326 B는 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 이축 배향하는 데 적합할 수 있는 회전 자석을 포함하는 자기장 발생 디바이스의 실시예를 개시한다. 바람직한 실시양태에서, 판상체 형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 이축 배향하는 적합한 자기장 발생 디바이스는 비자성, 바람직하게는 비전도성 재료로 이루어진 하우징 내에 수용된 샤프트가 없는 원반 형상 회전 자석 또는 자석 어셈블리이며, 하우징을 둘러싸며 감긴 하나 이상의 자석-권선 코일에 의해 구동된다. 이러한 샤프트가 없는 원반 형상 회전 자석 또는 자석 어셈블리의 실시예는 WO 2015/082344 A1 및 함께 계속중인 출원 EP 14181939.1에 개시된다.
본원에 기술된 기재는 종이 또는 셀룰로오스와 같은 다른 섬유상 재료, 종이-함유 재료, 유리, 금속, 세라믹, 플라스틱 및 중합체, 금속화된 플라스틱 또는 중합체, 복합 재료 및 이들의 혼합 및 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 통상의 종이, 종이와 유사한 또는 기타 섬유상 재료는 마닐라삼(abaca), 면, 린넨, 목재 펄프 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다양한 섬유로 제조된다. 이 기술분야의 기술자에게 공지된 바와 같이, 면 및 면/린넨 혼합물이 지폐에 적합한 한편, 목재 펄프는 비지폐 보안 문서에 통상적으로 사용된다. 플라스틱 및 중합체의 일반적인 예로는 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)과 같은 폴리올레핀; 폴리아미드; 폴리에스테르, 예컨대 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 폴리(1,4-부틸렌 테레프탈레이트)(PBT), 폴리(에틸렌 2,6-나프토에이트)(PEN); 및 폴리비닐클로라이드(PVC)를 들 수 있다. 상표명 타이벡(Tyvek)®하에 시판되는 것과 같은 부직포(spunbond) 올레핀 섬유가 또한 기재로서 사용될 수 있다. 금속화된 플라스틱 또는 중합체의 일반적인 예는 그 표면에 연속적 또는 불연속적으로 배치된 금속을 갖는 상술한 플라스틱 또는 중합체 재료를 포함한다. 금속의 일반적인 예는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 금(Au), 철(Fe), 니켈(Ni), 은(Ag), 둘 이상의 상술한 금속의 조합 또는 합금을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상술한 플라스틱 또는 중합체 재료의 금속화는 전기증착 공정, 고진공 코팅 공정 또는 스퍼터링 공정에 의해 수행될 수 있다. 복합체 재료의 일반적인 예는 종이 및 상기와 같은 적어도 하나의 플라스틱 또는 중합체 재료의 다층 구조물 또는 적층물과 상기와 같은 종이와 유사한 또는 섬유 재료에 혼입된 플라스틱 및/또는 중합체 섬유를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 물론, 기재는 사이징제(sizing agents), 표백제, 가공 보조제, 보강 또는 습윤 강화제 등과 같은 이 기술분야의 기술자에게 공지된 추가의 첨가제를 포함할 수 있다. 본원에 기술된 기재는 웹(예를 들어, 상술한 재료의 연속적인 시트)의 형태 또는 시트 형태 하에 제공될 수 있다. 본 발명에 따라 생성된 OEL이 보안 문서 상에 있고, 상기 보안 문서의 위조 및 불법 복제에 대한 보안 수준 및 저항을 추가로 증가시키려는 목적으로, 기재는 인쇄, 코팅 또는 레이저 표시 또는 레이저 천공된 인디시아(indicia), 워터마크, 은선, 섬유, 플랑쉐트(planchettes), 발광 화합물, 윈도우, 박(foil), 데칼 및 이 중 둘 이상의 조합을 포함할 수 있다. 보안 문서의 위조 및 불법 복제에 대한 보안 수준 및 저항을 추가로 증가시키려는 동일한 목적으로, 기재는 하나 이상의 마커 물질 또는 타간트 및/또는 기계 판독 가능 물질(예를 들어, 발광성 물질, UV/가시광선/IR 흡수 물질, 자성 물질 및 그 조합)을 포함할 수 있다.
또한 본원에서는 본원에 기술된 기재 상에 본원에 기술된 것과 같은 OEL을 생성하는 장치가 기술되며, 상기 OEL은 본원에 기술된 것과 같이 경화된 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 배향된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다.
본원에 기술된 것과 같은 기재에 OEL을 생성하는 본원에 기술된 장치는:
a) 지지 매트릭스(x34), 및
a1) 단일 루프 형상 자석 또는 루프 형상 배열로 배치되는 둘 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스-루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)는 방사상 자화를 가짐-, 및
a2) 상기 기재(x20) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 각각 기재(x20) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 갖는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32)의 조합인 둘 이상의 쌍극자 자석(x32),
-여기에서 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)를 형성하는 단일 루프 형상 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 주변부를 향할 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 둘 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 상기 기재(x20) 표면을 향하거나,
또는 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)를 형성하는 단일 루프 형상 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 주변부를 향할 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 둘 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 상기 기재(x20) 표면을 향함-, 및
a3) 선택적으로 하나 이상의 루프 형상 자극편(x33)을 포함하는 자기 어셈블리(x30); 및
b) 상기 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41) 각각이 상기 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지고 동일한 자기장 방향을 가지는 상기 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 디바이스(x40); 및
선택적으로 c) 하나 이상의 자극편(x50)을 포함하고, 상기 자기 어셈블리(x30)가 상기 하나 이상의 자극편(x50) 위에 배열된다.
자기 어셈블리(x30) 및 자기장 발생 디바이스(x40)는 하나가 다른 하나의 위에 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 본원에 기술된 장치는 a) 본원에 기술된 자기 어셈블리(x30), b) 본원에 기술된 자기장 발생 디바이스(x40) 및 c) 하나 이상의 자극편(x50)을 포함하며, 자기장 발생 디바이스(x40)는 자기 어셈블리(x30) 위에 배열되고, 자기 어셈블리(x30)는 자극편(x50) 위에 배열된다.
자기 어셈블리(x30)의 지지 매트릭스(x34)는 하나 이상의 비자성 재료로 제조된다. 비자성 재료는 바람직하게는 예를 들어 엔지니어링 플라스틱 및 중합체, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금 및 오스테나이트계 강(즉, 비자성 강)과 같은 저 전도성 재료, 비 전도성 재료 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 엔지니어링 플라스틱 및 중합체는 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 및 그 유도체 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK) 및 폴리에테르케톤에테르케톤케톤(PEKEKK); 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르, 코폴리 에테르에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체, 불소화된 및 과불소화된 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 및 액정 중합체를 포함한다. 바람직한 재료는 PEEK(폴리에테르에테르케톤), POM(폴리옥시메틸렌), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), Nylon®(폴리아미드) 및 PPS이다.
본원에 기술된 자기 어셈블리(x30)는 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)를 포함하며, 이는
i) 단일 루프 형상 자석으로 이루어지거나, 또는
ii) 루프 형상 배열로 배치되는 둘 이상의 쌍극자 자석의 조합일 수 있다.
일 실시양태에 따르면, 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)는 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행이며 방사 방향을 가지는, 즉, 위에서부터 (즉, 기재(x20) 측으로부터) 볼 때 그 자축이 루프 형상 자석의 중심 영역으로부터 주변부로 향하는 자축을 가지거나 또는 달리 말하자면 그 북극 또는 남극이 루프 형상 쌍극자 자석의 루프의 중심 영역을 향해 방사상으로 향하는 단일 루프 형상 자석이다.
일 실시양태에 따르면, 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)는 루프 형상 배열로 배치된 둘 이상의 쌍극자 자석의 조합이며, 둘 이상의 쌍극자 자석의 각각은 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는다. 본원에 기술된 둘 이상의 쌍극자 자석의 조합의 모두는 그 북극 또는 남극이 루프 형상 배열의 중심 영역을 향하며, 이에 따라 방사상 자화를 갖는다. 루프 형상 배열로 배치된 둘 이상의 쌍극자 자석의 조합의 일반적인 예는 원형 루프 형상 배열로 배치된 두 개의 쌍극자 자석의 조합, 삼각 루프 형상 배열로 배치된 세 개의 쌍극자 자석의 조합 또는 정사각 또는 직사각 루프 형상 배열로 배치된 네 개의 쌍극자 자석의 조합을 포함하며 이에 제한되지 않는다.
루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)는 지지 매트릭스(x34) 내에 대칭적으로 배치되거나 지지 매트릭스(x34) 내에 비대칭적으로 배치될 수 있다.
루프 형상 자석 및 루프 형상 배열로 배치되고 자기 어셈블리(x30) 내에 포함되는 둘 이상의 쌍극자 자석(x31)은 고-보자성(coercivity) 재료(또한 강자성 재료로도 지칭됨)로 독립적으로 제조되는 것이 바람직하다. 적합한 고-보자성 재료는 최대 에너지적(energy product) 값(BH)max이 20kJ/m3 이상, 바람직하게는 50 kJ/m3 이상, 더 바람직하게는 100 kJ/m3 이상, 더욱 더 바람직하게는 200 kJ/m3 이상인 재료이다. 이들은 예를 들어 알니코 5 (R1-1-1), 알니코 5 DG (R1-1-2), 알니코 5-7 (R1-1-3), 알니코 6 (R1-1-4), 알니코 8 (R1-1-5), 알니코 8 HC (R1-1-7) 및 알니코 9 (R1-1-6)와 같은 알니코; 화학식 MFe12019의 헥사페라이트(hexaferrites)(예를 들어, 스트론튬 헥사페라이트(SrO*6Fe203) 또는 바륨 헥사페라이트(BaO*6Fe203)), 화학식 MFe204의 하드 페라이트(예를 들어, 코발트 페라이트(CoFe204) 또는 마그네타이트(Fe3O4))(M은 2가 금속 이온); 세라믹 8 (SI-1-5), 또는 RECo5 (RE = Sm 또는 Pr), RE2TM17 (RE = Sm, TM = Fe, Cu, Co, Zr, Hf), RE2TM14B (RE = Nd, Pr, Dy, TM = Fe, Co)를 포함하는 그룹으로부터 선택된 희토류 자성 재료; Fe Cr Co의 비등방 합금(anisotropic alloys); PtCo, MnAlC, RE 코발트 5/16, RE 코발트 14의 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 소결 또는 폴리머 결합된 자성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 자석 막대의 고-보자성 재료는 희토류 자성 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 더 바람직하게는 Nd2Fe14B 및 SmCo5로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 특히 바람직한 것은 플라스틱 또는 고무 타입 매트릭스 내에 스트론튬 헥사페라이트(SrFe12O19) 또는 네오디뮴-철-붕소(Nd2Fe14B) 분말과 같은 영구자성 필러를 포함하는 쉽게 가공할 수 있는 영구자성 복합체 재료이다.
일 실시양태에 따르면, 본원에 기술된 자기 어셈블리(x30)는 본원에 기술된 바와 같은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31) 및 본원에 기술된 바와 같은 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함한다. 단일 쌍극자 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32)은 루프 형상 쌍극자 자석(x31) 내 또는 루프 형상 배열로 배치된 쌍극자 자석의 조합 내에 배치된다. 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 루프 내에 대칭적으로 배치되거나 (도 1, 도 3, 도 5 내지 도 14에 나타난 바와 같이) 또는 루프 형상 쌍극자 자석(x31)의 루프 내에 비대칭적으로 배치될 수 있다(도 2 및 도 4에 나타난 바와 같이).
다른 실시양태에 따르면, 본원에 기술된 자기 어셈블리(x30)는 본원에 기술된 바와 같은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31), 본원에 기술된 바와 같은 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32) 및 하나 이상의 루프 형상 자극편(x33)을 포함한다. 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32) 및 하나 이상의 루프 형상 자극편(x33)은 루프 형상 쌍극자 자석(x31) 내 또는 루프 형상 배열로 배치된 쌍극자 자석의 조합 내에 독립적으로 배치된다. 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32) 및 하나 이상의 루프 형상 자극편(x33)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 루프 내에 대칭적으로 또는 비대칭적으로 독립적으로 배치될 수 있다.
자극편은 연자성 재료로 이루어진 구조를 나타낸다. 연자성 재료는 저-보자율 및 고-포화도를 갖는다. 적합한 저-보자율, 고-포화도 재료는 1000 A . m-1이하의 보자력을 가져 빠른 자화 및 비자화를 허용하며, 그 포화도는 바람직하게는 0.1 Tesla 이상, 더 바람직하게는 1.0 Tesla 이상, 및 더욱 더 바람직하게는 2 Tesla 이상이다. 본원에 기술된 저-보자율, 고-포화도 재료는 연자성 철(어닐링된 철 및 카보닐 철로부터), 니켈, 코발트, 망간-아연 페라이트 또는 니켈-아연 페라이트와 같은 연질 페라이트, 니켈-철 합금(퍼멀로이-형 재료와 같은), 코발트-철 합금, 규소 철 및 Metglas®(철-붕소 합금)와 같은 비정질 금속 합금, 바람직하게는 순철 및 규소 철 (전기 강)과 코발트-철 및 니켈-철 합금(퍼멀로이-형 재료), 및 더 바람직하게는 철을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 자극편은 자석에 의해 생성된 자기장을 지향하는 역할을 한다.
일 실시양태에 따르면, 본원에 기술된 장치는 단일 쌍극자 자석(x32)을 포함하며, 상기 단일 쌍극자 자석은 기재(x20) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고, 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)를 형성하는 단일 루프 형상 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 주변부를 향할 때 그 북극이 상기 기재(x20) 표면을 향하거나, 또는 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)를 형성하는 단일 루프 형상 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 주변부를 향할 때, 그 남극이 상기 기재(x20) 표면을 향한다.
다른 실시양태에 따르면, 본원에 기술된 장치는 단일 쌍극자 자석(x32)을 포함하며, 상기 단일 쌍극자 자석은 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는다.
다른 실시양태에 따르면, 본원에 기술된 장치는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하며, 상기 둘 이상의 쌍극자 자석(x32)은 기재(x20) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고, 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)를 형성하는 단일 루프 형상 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 주변부를 향할 때 상기 둘 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 상기 기재(x20) 표면을 향하거나, 또는 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)를 형성하는 단일 루프 형상 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 주변부를 향할 때, 상기 둘 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x20) 표면을 향한다.
단일 쌍극자 자석(x32) 및 둘 이상의 쌍극자 자석(x32)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 루프 형상 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석에 대해 상술한 바와 같은 강자성 재료로 독립적으로 제조되는 것이 바람직하다.
지지 매트릭스(x34)는 본원에 기술된 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31), 본원에 기술된 것과 같은 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32) 및 존재할 때 하나 이상의 루프 형상 자극편(x33)을 수용하는 하나 이상의 오목부(indentations) 또는 그루브를 포함한다.
본원에 기술된 것과 같은 기재에 OEL을 생성하는 본원에 기술된 장치는 본원에 기술된 자기장 발생 디바이스(x40)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(x40)는
i) 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석으로 이루어지거나, 또는
ii) 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합이며, 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41) 각각은 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 가질 수 있다. 즉, 모두 그 북극이 동일한 방향을 향한다.
다른 실시양태에 따르면, 자기장 발생 디바이스(x40)는 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합이며, 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 각각은 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지고, 동일한 자기장 방향을 가진다. 즉, 모두가 그 북극이 동일한 방향을 향한다. 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)은 대칭 구성(도 13에 나타난 바와 같이) 또는 비대칭 구성(도 14에 나타난 바와 같이)으로 배열될 수 있다.
자기장 발생 디바이스(x40)의 막대 쌍극자 자석은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)를 형성하는 루프 형상 자석 또는 둘 이상의 쌍극자 자석의 재료, 및 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 둘 이상의 쌍극자 자석(x32)의 재료에 대해 상술한 바와 같은 강자성 재료로 제조되는 것이 바람직하다.
자기장 발생 디바이스(x40)가 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합일 때, 상기 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)은 비자성 재료로 이루어진 하나 이상의 스페이서 피스(spacer pieces)에 의해 분리되거나 비자성 재료로 이루어진 지지 매트릭스(x42) 내에 포함될 수 있다. 비자성 재료는 바람직하게는 예를 들어 엔지니어링 플라스틱 및 중합체, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금 및 오스테나이트계 강(즉, 비자성 강)과 같은 저 전도성 재료, 비 전도성 재료 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 엔지니어링 플라스틱 및 중합체는 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 및 그 유도체 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK) 및 폴리에테르케톤에테르케톤케톤(PEKEKK); 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르, 코폴리 에테르에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체, 불소화된 및 과불소화된 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 및 액정 중합체를 포함하며 이에 제한되지 않는다. 바람직한 재료는 PEEK(폴리에테르에테르케톤), POM(폴리옥시메틸렌), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), Nylon®(폴리아미드) 및 PPS이다.
자기 어셈블리(x30)는 자기장 발생 디바이스(x40)와 본원에서 기술된 장치에 의해 배향될 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물(x10)을 갖는 기재(x20) 사이에 위치될 수 있거나, 또는 대안적으로 자기장 발생 디바이스(x40)가 자기 어셈블리(x30)와 기재(x20) 사이에 위치될 수 있다.
본원에 기술된 것과 같은 기재에 OEL을 생성하기 위한 본원에 기술된 장치는 하나 이상의 자극편(x50)을 더 포함할 수 있으며, 자기장 발생 디바이스(x40)는 자기 어셈블리(x30) 위에 배열되고 자기 어셈블리(x30)는 하나 이상의 자극편(x50) 위에 배열된다(예를 들어 도 9a, 도 10a 및 도 11a 참조). 하나 이상의 자극편(x50)은 루프 형상 자극편 또는 중실 형상(solid-shaped) 자극편(즉, 상기 자극편의 재료가 없는 중심 영역을 포함하지 않는 자극편)일 수 있으며, 바람직하게는 중실 형상 자극편이고 더 바람직하게는 원반 형상 자극편이다.
자기 어셈블리(x30)와 자기장 발생 디바이스(x40) 사이의 거리(d)는 약 0과 약 10mm 사이, 바람직하게는 약 0과 약 3mm 사이의 범위에 포함될 수 있다.
자기 어셈블리(x30)의 상부 표면 또는 자기장 발생 디바이스(x40)의 상부 표면(즉 기재(x20) 표면과 가장 가까운 부분)과, 상기 자기 어셈블리(x30) 또는 상기 자기장 발생 디바이스(x40)를 마주보는 기재(x20)의 표면 사이의 거리(h)는 바람직하게는 약 0.1과 약 10mm 사이 및 더 바람직하게는 약 0.2 와 약 5mm 사이이다.
자기 어셈블리(x30)의 하부 표면과 하나 이상의 자극편(x50)의 상부 표면 사이의 거리(e)는 약 0과 약 5mm 사이, 바람직하게는 약 0과 약 1mm 사이의 범위에 포함될 수 있다.
루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 재료, 쌍극자 자석(x32)의 재료, 하나 이상의 루프 형상 자극편(x33)의 재료, 자기장 발생 디바이스(x40)의 재료, 둘 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 재료, 하나 이상의 자극편(x50)의 재료, 및 거리 (d), (e) 및 (h)는 자석 어셈블리(x30)에 의해 생성되는 자기장과 자기장 발생 디바이스(x40) 및 하나 이상의 자극편(x50)에 의해 생성되는 자기장의 상호작용의 결과인 자기장, 즉 본원에 기술된 장치의 결과적인 자기장이 본원에 기술된 광학 효과층을 생성하기에 적합하도록 선택된다. 자기 어셈블리(x30)에 의해 생성되는 자기장과 자기장 발생 디바이스(x40) 및 하나 이상의 자극편(x50)에 의해 생성되는 자기장은 장치의 결과적인 자기장이, 광학 효과층을 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 하나 이상의 루프 형상 몸체의 광학 효과층의 광학 인상을 생성하도록 장치의 자기장 내에 배치되는 기재 상의 아직 경화되지 않은 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향할 수 있도록 상호작용할 수 있다.
본원에 기술된 OEL을 생성하는 장치는 예를 들어 WO 2005/002866 A1 및 WO 2008/046702 A1에 개시된 것과 같은 하나 이상의 강자성 재료로 제조된 엔그레이브드 플레이트를 더 포함할 수 있다. 또는, 플레이트가 예를 들어 WO 2008/139373A1에 개시된 것과 같은 하나 이상의 연자성 재료로 제조될 수 있다. 엔그레이브드 플레이트는, 존재할 때, 자기 어셈블리(x30) 또는 자기장 발생 디바이스(x40)와 기재(x20) 표면 사이에 위치된다. 엔그레이빙(engravings)은 그 비경화된 상태에서 본원에 기술된 장치에 의해 발생한 자기장을 국소적으로 변경함에 의하여 OEL로 전사되는, 예를 들어, 디자인, 패턴, 텍스트, 코드, 로고 또는 인디시아를 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따라 기재(x20)에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(x10)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 1 내지 도 4의 장치는 a) 지지 매트릭스(x34), 링 형상 자석(x31)인 루프 형상 자기장 발생 디바이스 및 단일 쌍극자 자석(x32)을 포함하는 자기 어셈블리(x30), 및 b) 단일 막대 쌍극자 자석(x40)이며 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는 자기장 발생 디바이스를 포함하며, 자기 어셈블리(x30)는 단일 막대 쌍극자 자석(x40) 아래에 배치된다. 도 1 내지 도 4에서 링 형상 자석(x31)인 루프 형상 자기장 발생 디바이스는 독립적으로 기재(x20) 표면에 평행인 자축을 가지고, 방사상 자화를 가지며, 구체적으로 그 북극이 상기 링 형상 자석(x31)의 주변부를 향한다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명에 따라 기재(120) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(110)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 1a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(140)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(140)는 자기 어셈블리(130) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(140)는 도 1a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(140)의 자축은 기재(120) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 1a의 자기 어셈블리(130)는 도 1a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(134)를 포함한다.
도 1a의 자기 어셈블리(130)는 a1) 링 형상 자석인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(131) 및 a2) 단일 쌍극자 자석(132)을 포함한다. 도 1a 및 도 1b1에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(132)은 링 형상 자기장 발생 디바이스(131)의 루프 내에 대칭적으로 배치될 수 있다.
링 형상 쌍극자 자석(131)인 루프 형상 자기장 발생 디바이스는 외경(A4), 내경(A5) 및 두께(A6)를 갖는다. 루프 형상 자기장 발생 디바이스(131)의 자축은 기재(120) 표면에 실질적으로 평행이다. 루프 형상 자기장 발생 디바이스(131)는 방사상 자화를 가지며, 구체적으로 그 남극이 방사상으로 루프 형상 자기장 발생 디바이스(131)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 북극이 지지 매트릭스(134)의 외부를 향한다.
단일 쌍극자 자석(132)은 직경(A9), 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(140)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(120) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고 북극이 기재(120)를 마주본다.
자기 어셈블리(130), 및 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(140)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(130)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(140)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 1a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(140)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(140)를 마주보는 기재(120)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 1a 내지 도 1b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(120)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 1c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(110)을 포함하는 기재(120)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 링 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 따라 기재(220) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(210)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 2a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(240)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(240)는 자기 어셈블리(230) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(240)는 도 2a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(240)의 자축은 기재(220) 표면에 실질적으로 평행이다.
자기 어셈블리(230)는 도 2a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(234)를 포함한다.
도 2a의 자기 어셈블리(230)는 도 2a 내지 도 2b에 나타난 바와 같이 a1) 링 형상 자석(231)인 루프 형상 자기장 발생 디바이스 및 a2) 단일 쌍극자 자석(232)을 포함한다. 도 2a에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(232)은 링 형상 자기장 발생 디바이스(231)의 루프 내에 비대칭적으로 배치될 수 있다.
링 형상 자석(231)인 루프 형상 자기장 발생 디바이스는 외경(A4), 내경(A5) 및 두께(A6)를 갖는다. 루프 형상 자기장 발생 디바이스(231)의 자축은 기재(220) 표면에 실질적으로 평행이다. 루프 형상 자기장 발생 디바이스(231)는 방사상 자화를 가지며, 구체적으로 그 남극이 방사상으로 루프 형상 자기장 발생 디바이스(231)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 북극이 지지 매트릭스(234)의 외부를 향한다.
단일 쌍극자 자석(232)은 직경(A9), 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(240)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(220) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고 북극이 기재(220)를 마주본다.
자기 어셈블리(230) 및 자기장 발생 디바이스(240)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(230)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(240)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 2a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(240)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(240)를 마주보는 기재(220)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 2a 내지 도 2b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(220)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 2c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(210)을 포함하는 기재(220)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 링 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따라 기재(320) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(310)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 3a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(340)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(340)는 자기 어셈블리(330) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(340)는 도 3a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(140)의 자축은 기재(320) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 3a의 자기 어셈블리(330)는 도 3a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(334)를 포함한다.
도 3a의 자기 어셈블리(330)는 a1) 링 형상 자석인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(331) 및 a2) 단일 쌍극자 자석(332)을 포함한다. 도 3a 및 도 3b1에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(332)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(331)의 루프 내에 대칭적으로 배치될 수 있다.
링 형상 쌍극자 자석(331)인 루프 형상 자기장 발생 디바이스는 외경(A4), 내경(A5) 및 두께(A6)를 갖는다. 루프 형상 자기장 발생 디바이스(331)의 자축은 기재(320) 표면에 실질적으로 평행이다. 루프 형상 자기장 발생 디바이스(331)는 방사상 자화를 가지며, 구체적으로 그 남극이 방사상으로 루프 형상 자기장 발생 디바이스(331)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 북극이 지지 매트릭스(334)의 외부를 향한다.
단일 쌍극자 자석(332)은 길이(A13), 폭(A14) 및 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(340)의 자축에 실질적으로 평행인, 즉, 기재(320) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는다.
자기 어셈블리(330), 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(340)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(330)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(340)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 3a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(340)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(340)를 마주보는 기재(320)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 3a 내지 도 3b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(320)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 3c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(310)을 포함하는 기재(320)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 링 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따라 기재(420) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(410)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 4a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(440)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(440)는 자기 어셈블리(430) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(440)는 도 4a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(440)의 자축은 기재(420) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 4a의 자기 어셈블리(430)는 도 4a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(434)를 포함한다.
도 4a의 자기 어셈블리(430)는 a1) 링 형상 자석인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(431) 및 a2) 단일 쌍극자 자석(432)을 포함한다. 도 4a 및 도 4b1에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(432)은 링 형상 자기장 발생 디바이스(431)의 루프 내에 비대칭적으로 배치될 수 있다.
링 형상 쌍극자 자석인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(431)는 외경(A4), 내경(A5) 및 두께(A6)를 갖는다. 루프 형상 자기장 발생 디바이스(431)의 자축은 기재(420) 표면에 실질적으로 평행이다. 루프 형상 자기장 발생 디바이스(131)는 방사상 자화를 가지며, 구체적으로 그 남극이 방사상으로 루프 형상 자기장 발생 디바이스(431)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 북극이 지지 매트릭스(434)의 외부를 향한다.
단일 쌍극자 자석(432)은 길이(A13), 폭(A14) 및 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(440)의 자축에 실질적으로 평행인, 즉, 기재(420) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는다.
자기 어셈블리(430) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(440)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(430)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(440)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 4a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(440)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(440)를 마주보는 기재(420)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 4a 내지 도 4b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(420)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 4c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(410)을 포함하는 기재(420)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 링 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따라 기재(x20)에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(x10)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 5 내지 도 7의 장치는 a) 지지 매트릭스(x34), 사각 루프 형상 배열(x31)로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스 및 단일 막대 쌍극자 자석(x32)을 포함하는 자기 어셈블리(x30), 및 b) 단일 막대 쌍극자 자석(x40)이며 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는 자기장 발생 디바이스를 포함하며, 자기 어셈블리(x30)는 단일 막대 쌍극자 자석(x40) 아래에 배치된다. 도 5 내지 도 7에서 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)는 사각 루프 형상 배열(x31)로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합으로 독립적으로 제조되며, 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(x20)에 평행인 자축을 갖는다. 4개의 쌍극자 자석 모두가 그 북극 또는 남극이 상기 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)의 중심 영역 또는 외부를 향하여, 방사상 자화를 갖는다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따라 기재(520) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(510)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 5a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(540)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(540)는 자기 어셈블리(530) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(540)는 도 5a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(540)의 자축은 기재(520) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 5a의 자기 어셈블리(530)는 도 5a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(534)를 포함한다.
도 5a의 자기 어셈블리(530)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(531) 및 a2) 단일 쌍극자 자석(532)을 포함한다. 도 5a 및 도 5b1에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(532)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(531)의 루프 내에 대칭적으로 배치될 수 있다.
사각 루프 형상 자기 디바이스인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(531)를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 5a에 나타난 바와 같이 길이(A7), 폭(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(520) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(531)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(534)의 외부를 향한다.
단일 쌍극자 자석(532)은 직경(A9), 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(540)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(520) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고 남극이 기재(520)를 마주본다.
자기 어셈블리(530) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(540)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(530)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(540)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 5a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(540)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(540)를 마주보는 기재(520)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 5a 내지 도 5b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(520)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 5c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(510)을 포함하는 기재(520)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 링 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따라 기재(620) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(610)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 6a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(640)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(640)는 자기 어셈블리(630) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(640)는 도 6a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(640)의 자축은 기재(620) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 6a의 자기 어셈블리(630)는 도 6a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(634)를 포함한다.
도 6a의 자기 어셈블리(630)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(631), a2) 단일 쌍극자 자석(632), 및 a3) 하나 이상의, 구체적으로 하나의, 루프 형상 자극편(633)을 포함한다.
도 6a 및 6b1에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(632)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(631)의 루프 내에 대칭적으로 배치될 수 있다.
사각 루프 형상 자기 디바이스인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(631)를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 6a에 나타난 바와 같이 길이(A7), 폭(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(620) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(631)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(634)의 외부를 향한다.
단일 쌍극자 자석(632)은 직경(A9), 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(640)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(620) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고 남극이 기재(620)를 마주본다.
하나 이상의, 구체적으로 하나의, 루프 형상 자극편(633)은 링(ring) 형상 자극편이며 외경(A19), 내경(A20) 및 두께(A21)를 갖는다. 도 6a 및 도 6b1에 나타난 바와 같이, 루프 형상 자극편(633)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(631) 내에 대칭적으로 배치될 수 있다. 도 6a 및 도 6b1에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(632)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(631)의 루프 내 및 루프 형상 자극편(633) 내에 대칭적으로 배치될 수 있다.
자기 어셈블리(630) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(640)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(630)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(640)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 6a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(640)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(640)를 마주보는 기재(620)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 6a 내지 도 6b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(620)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 6c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(610)을 포함하는 기재(620)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 링 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명에 따라 기재(720) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(710)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 7a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(740)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(740)는 자기 어셈블리(730) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(740)는 도 7a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(740)의 자축은 기재(720) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 7a의 자기 어셈블리(730)는 도 7a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(734)를 포함한다.
도 7a의 자기 어셈블리(730)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(731), a2) 단일 쌍극자 자석(732)-단일 쌍극자 자석(732)은 자기장 발생 디바이스(740)의 자축에 실질적으로 평행인, 즉, 기재(720) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가짐, 및 a3) 하나 이상의, 구체적으로 하나의, 링 형상 자극편인 루프 형상 자극편(733)을 포함한다.
도 7a 및 7b1에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(732)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(731)의 루프 내에 대칭적으로 배치될 수 있다.
사각 루프 형상 자기 디바이스인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(731)를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 7a에 나타난 바와 같이 길이(A7), 폭(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(720) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(731)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(734)의 외부를 향한다.
단일 쌍극자 자석(732)은 폭(A13), 길이(A14) 및 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(740)의 자축에 실질적으로 평행인, 즉, 기재(720) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는다.
하나 이상의, 구체적으로 하나의, 루프 형상 자극편(733)은 링 형상 자극편(733)이며 외경(A19), 내경(A20) 및 두께(A21)를 갖는다. 도 7a 및 도 7b1에 나타난 바와 같이, 링 형상 자극편(733)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(731)의 루프 내에 대칭적으로 배치될 수 있다. 도 7a 및 도 7b1에 나타난 바와 같이, 단일 쌍극자 자석(732)은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(731)의 루프 내 및 링 형상 자극편(733) 내에 대칭적으로 배치될 수 있다.
자기 어셈블리(730) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(740)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(730)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(740)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 7a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(740)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(740)를 마주보는 기재(720)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 7a 내지 도 7b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(720)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 7c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(710)을 포함하는 기재(720)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 링 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따라 기재(x20)에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(x10)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 8 내지 도 12의 장치는 a) 지지 매트릭스(x34), a1) 사각 루프 형상 배열(x31)로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 3개, 26개, 18개 또는 20개의, 쌍극자 자석(x32)을 포함하는 자기 어셈블리(x30), 및 b) 단일 막대 쌍극자 자석이며 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는 자기장 발생 디바이스(x40)를 포함하며, 도 8 내지 도 11에 대하여 자기 어셈블리(x30)는 자기장 발생 디바이스(x40) 아래에 배치되고, 도 12에 대하여 자기장 발생 디바이스(x40)는 자기 어셈블리(x30) 아래에 배치된다. 도 8 내지 도 12에서 루프 형상 자기장 발생 디바이스(x31)는 사각 루프 형상 배열(x31)로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합으로 독립적으로 제조되며, 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(x20) 표면에 평행인 자축을 갖는다. 4개의 쌍극자 자석 모두가 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(x31)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(x34) 외부를 향한다. 도 9 내지 도 11에 나타난 바와 같이, 장치는 c) 하나 이상의 자극편(x50), 구체적으로 하나의 원반 형상 자극편을 더 포함할 수 있으며, 본원에 기술된 자기 어셈블리(x30)는 하나 이상의 자극편(x50) 위에 배열된다.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명에 따라 기재(820) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(810)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 8a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(840)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(840)는 자기 어셈블리(830) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(840)는 도 8a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(840)의 자축은 기재(820) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 8a의 자기 어셈블리(830)는 도 8a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(834)를 포함한다.
도 8a의 자기 어셈블리(830)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(831), 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 3개의, 쌍극자 자석(832)의 조합을 포함한다. 도 8a 및 도 8b1에 나타난 바와 같이, 둘 이상의, 구체적으로 3개의, 쌍극자 자석(832)의 조합은 루프 형상 자기장 발생 디바이스(831)의 루프 내에 대칭적으로 배치될 수 있다.
사각 루프 형상 자기 디바이스인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(831)를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 8a에 나타난 바와 같이 길이(A7), 폭(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(820) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(831)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(834)의 외부를 향한다.
조합의 둘 이상의, 구체적으로 3개의, 쌍극자 자석(832) 각각은 길이(A13), 폭(A14) 및 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(840)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(820) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지며 남극이 기재(820)를 마주본다.
자기 어셈블리(830) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(840)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(830)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(840)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 8a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(840)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(840)를 마주보는 기재(820)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 8a 내지 도 8b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -20°와 +40° 사이에서 기재(820)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 8c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(810)을 포함하는 기재(820)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 오목한 육각형 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 9a 내지 도 9b는 본 발명에 따라 기재(920) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(910)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 9a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(940)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(940)는 자기 어셈블리(930) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(940)는 도 9a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(940)의 자축은 기재(920) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 9a의 자기 어셈블리(930)는 도 9a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(934)를 포함한다.
도 9a의 자기 어셈블리(930)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(931); 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 3개의, 쌍극자 자석(932)의 조합을 포함한다.
사각 루프 형상 자기 디바이스인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(931)를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 9a에 나타난 바와 같이 길이(A7), 폭(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(920) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(931)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(934)의 외부를 향한다.
조합의 둘 이상의, 구체적으로 3개의, 쌍극자 자석(932) 각각은 길이(A13), 폭(A14) 및 두께(A10)를 가지며 자기장 발생 디바이스(940)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(920) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지며 남극이 기재(920)를 마주본다.
도 9a의 장치는, c) 하나 이상의 자극편(950), 구체적으로 직경(C1) 및 두께(C2)를 갖는 하나의 원반 형상 자극편(950)을 포함하며, 자기 어셈블리(930)는 하나 이상의 자극편(950) 위에 배열된다.
자기 어셈블리(930) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(940)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(930)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(940)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 9a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(940)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(940)를 마주보는 기재(920)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
자기 어셈블리(930) 및 하나 이상의 자극편(950), 구체적으로 하나의 원반 형상 자극편(950)은 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(930)의 하부 표면과 원반 형상 자극편(950)의 상부 표면 사이의 거리(e)가 약 0mm이다(도 9a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음).
도 9a 내지 도 9b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(920)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 9c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(910)을 포함하는 기재(920)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 오목한 육각형 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 10a 내지 도 10b는 본 발명에 따라 기재(1020) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(1010)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 10a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(1040)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(1040)는 자기 어셈블리(1030) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(1040)는 도 10a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(1040)의 자축은 기재(1020) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 10a의 자기 어셈블리(1030)는 도 10a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(1034)를 포함한다.
도 10a의 자기 어셈블리(1030)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1031); 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 20개의, 쌍극자 자석(1032)의 조합을 포함한다.
사각 루프 형상 자기 디바이스인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1031)를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 10a에 나타난 바와 같이 길이(A7), 폭(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(1020) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(1031)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1034)의 외부를 향한다.
조합의 둘 이상의, 구체적으로 20개의, 쌍극자 자석(1032) 각각은 직경(A9) 및 두께(A10의 1/2)를 가지며 자기장 발생 디바이스(1040)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(1020) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지며 남극이 기재(1020)를 마주본다.
도 10a의 장치는, c) 하나 이상의 자극편(1050), 구체적으로 직경(C1) 및 두께(C2)를 갖는 하나의 원반 형상 자극편(1050)을 포함하며, 자기 어셈블리(1030)는 하나의 자극편(1050) 위에 배열된다.
자기 어셈블리(1030) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(1040)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(1030)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(1040)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 10a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(1040)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(1040)를 마주보는 기재(1020)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
자기 어셈블리(1030) 및 하나 이상의 자극편(1050), 구체적으로 하나의 원반 형상 자극편(1050)은 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(1030)의 하부 표면과 원반 형상 자극편(1050)의 상부 표면 사이의 거리(e)가 약 0mm이다(도 10a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 상기 원반 형상 자극편이 지지 매트릭스(1034)의 길이(A1) 및/또는 폭(A2)보다 작은 직경(C1)을 갖는 원반 형상 자극편의 실시양태에서, 직경(C1)의 리세스가 상기 지지 매트릭스(1034)의 하부에 형성되어 원반 형상 자극편(1050)을 수용할 수 있으며, 이에 따라 도 10a에 나타난 바와 같이, 더 소형의 배열을 가져온다. 이 경우, 거리 (e)는 0mm보다 작을 수 있으며, 원반 형상 자극편(1050)의 두께(C2)에 따라 예컨대 -1mm, -2mm 또는 -3mm일 수 있다.
도 10a 내지 도 10b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1020)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 10c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(1010)을 포함하는 기재(1020)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 삼각형 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명에 따라 기재(1120) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(1110)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 11a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(1140)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(1140)는 자기 어셈블리(1130) 위에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(1140)는 도 11a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(1140)의 자축은 기재(1120) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 11a의 자기 어셈블리(1130)는 도 11a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(1134)를 포함한다.
도 11a의 자기 어셈블리(1130)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1131); 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 26개의, 쌍극자 자석(1132)의 조합을 포함한다.
사각 루프 형상 자기 디바이스인 루프 형상 자기장 발생 디바이스를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 11a에 나타난 바와 같이 폭(A7), 길이(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(1120) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(1131)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1134)의 외부를 향한다.
조합의 둘 이상의, 구체적으로 26개의, 쌍극자 자석(1132) 각각은 직경(A9) 및 두께(A10의 1/2)를 가지며 자기장 발생 디바이스(1140)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(1120) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가진다. 26개의 쌍극자 자석(1132) 중 둘 이상은 그 북극이 기재(1120)를 마주보고 상기 26개의 쌍극자 자석(1132) 중 둘 이상은 그 남극이 기재(1120)를 마주본다.
도 11a의 장치는, c) 하나 이상의 자극편(1150), 구체적으로 직경(C1) 및 두께(C2)를 갖는 하나의 원반 형상 자극편(1150)을 포함하며, 자기 어셈블리(1130)는 자극편(1150) 위에 배열된다.
자기 어셈블리(1130) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(1140)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(1130)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(1140)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 11a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(1140)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(1140)를 마주보는 기재(1120)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
자기 어셈블리(1130) 및 하나 이상의 자극편(1150), 구체적으로 하나의 원반 형상 자극편(1150)은 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(1130)의 하부 표면과 원반 형상 자극편(1150)의 상부 표면 사이의 거리(e)가 약 0mm이다(도 11a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음).
도 11a 내지 도 11b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1120)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 11c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(1110)을 포함하는 기재(1120)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 오목한 육각형 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 12a 내지 도 12b는 본 발명에 따라 기재(1220) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(1210)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 12a의 장치는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(1240)를 포함하며, 상기 자기장 발생 디바이스(1240)는 자기 어셈블리(1230) 아래에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(1240)는 도 12a에 나타난 바와 같이 길이(B1), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 자기장 발생 디바이스(1240)의 자축은 기재(1220) 표면에 실질적으로 평행이다.
도 12a의 자기 어셈블리(1230)는 도 12a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(1234)를 포함한다.
도 12a의 자기 어셈블리(1230)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1231); 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 18개의, 쌍극자 자석(1232)의 조합을 포함한다.
사각 루프 형상 자기 디바이스인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1231)를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 12b1 내지 도 12b2에 나타난 바와 같이 폭(A7), 길이(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(1220) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(1231)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1234)의 외부를 향한다.
조합의 둘 이상의, 구체적으로 18개의, 쌍극자 자석(1232) 각각은 직경(A9) 및 두께(A10의 1/2)를 가지며 자기장 발생 디바이스(1240)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(1220) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고 남극이 기재(1220)를 마주본다.
자기 어셈블리(1230) 및 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 디바이스(1240)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기장 발생 디바이스(1240)의 상부 표면과 자기 어셈블리(1230)의 하부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 12a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기 어셈블리(1230)의 상부 표면과 상기 자기 어셈블리(1230)를 마주보는 기재(1220)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 12a 내지 도 12b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1220)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 12c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(1210)을 포함하는 기재(1220)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 오목한 팔각형 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 13 내지 도 14는 본 발명에 따라 기재(x20)에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(x10)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 13 내지 도 14의 장치는 a) 지지 매트릭스(x34), a1) 사각 루프 형상 배열(x31)로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 18개의, 쌍극자 자석(x32)을 포함하는 자기 어셈블리(x30), 및 b) 둘 이상의, 구체적으로 7개 또는 8개의, 동일한 자기장 방향을 갖는 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합이며 이들(x41) 각각이 기재(x20) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖는 자기장 발생 디바이스(x40)를 포함하며, 자기장 발생 디바이스(x40)는 자기 어셈블리(x30) 아래에 배치된다.
도 13a 내지 도 13b는 본 발명에 따라 기재(1320) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(1310)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 13a의 장치는 둘 이상의, 구체적으로 8개의, 막대 쌍극자 자석(1341)의 조합이며, 둘 이상의, 구체적으로 8개의, 막대 쌍극자 자석(1341) 각각은 기재(1320) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지고 동일한 자기장 방향을 갖는 자기장 발생 디바이스(1340)를 포함한다. 자기장 발생 디바이스(1340)는 자기 어셈블리(1330) 아래에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(1340)의 8개의 막대 쌍극자 자석(1341) 각각은 도 13a 및 도 13b3에 나타난 바와 같이 길이(B2), 폭(B1b), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다.
자기장 발생 디바이스(1340)는 지지 매트릭스(1342) 내에 둘 이상의, 구체적으로 8개의, 막대 쌍극자 자석(1341)을 포함한다. 막대 쌍극자 자석(1341)은 도 13a에 나타난 바와 같이 길이(B1a), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 도 13a에 나타난 바와 같이, 둘 이상의, 구체적으로 8개의, 막대 쌍극자 자석(1341)은 도 13b3에 그 정면도와 측면도가 나타나 있는 지지 매트릭스(1342) 내에 대칭 구성으로 배열될 수 있다.
도 13a의 자기 어셈블리(1330)는 도 13a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(1334)를 포함한다.
도 13a의 자기 어셈블리(1330)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1331), 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 18개의, 쌍극자 자석(1332)의 조합을 포함한다.
사각 루프 형상 자기 디바이스(1331)인 루프 형상 자기장 발생 디바이스를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 13b1 및 도 13b2a에 나타난 바와 같이 길이(A7), 폭(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(1220) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(1331)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1334)의 외부를 향한다.
조합의 둘 이상의, 구체적으로 18개의, 쌍극자 자석(1332) 각각은 직경(A9) 및 두께(A10의 1/2)를 가지며 자기장 발생 디바이스(1340)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(1320) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고 남극이 기재(1320)를 마주본다.
자기 어셈블리(1330) 및 자기장 발생 디바이스(1340)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(1330)의 하부 표면과 자기장 발생 디바이스(1340)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 13a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기 어셈블리(1330)의 상부 표면과 상기 자기 어셈블리(1330)를 마주보는 기재(1320)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 13a 내지 도 13b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1320)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 13c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(1310)을 포함하는 기재(1320)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 오목한 팔각형 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
도 14a 내지 도 14b는 본 발명에 따라 기재(1420) 상에 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(1410)을 생성하기에 적합한 장치의 실시예를 도시한다. 도 14a의 장치는 둘 이상의, 구체적으로 7개의, 막대 쌍극자 자석(1441)의 조합이며, 둘 이상의, 구체적으로 7개의, 막대 쌍극자 자석(1441) 각각은 기재(1420) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 갖고, 동일한 자기장 방향을 갖는 자기장 발생 디바이스(1440)를 포함한다. 자기장 발생 디바이스(1440)는 자기 어셈블리(1430) 아래에 배치된다. 자기장 발생 디바이스(1440)의 7개의 막대 쌍극자 자석(1441) 각각은 도 14a 및 도 14b3에 나타난 바와 같이 길이(B2), 폭(B1b), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다.
자기장 발생 디바이스(1440)는 지지 매트릭스(1442) 내에 둘 이상의, 구체적으로 7개의, 막대 쌍극자 자석(1441)을 포함한다. 막대 쌍극자 자석(1441)은 도 14a에 나타난 바와 같이 길이(B1a), 폭(B2), 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 도 14a에 나타난 바와 같이, 둘 이상의, 구체적으로 7개의, 막대 쌍극자 자석(1441)은 도 14b3에 그 정면도와 측면도가 나타나 있는 지지 매트릭스(1442) 내에 비대칭 구성으로 배열될 수 있다.
도 14a의 자기 어셈블리(1430)는 도 14a에 나타난 바와 같이 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(1434)를 포함한다.
도 14a의 자기 어셈블리(1430)는 a1) 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 쌍극자 자석의 조합인 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1431), 및 a2) 둘 이상의, 구체적으로 18개의, 쌍극자 자석(1432)의 조합을 포함한다.
사각 루프 형상 자기 디바이스(1431)인 루프 형상 자기장 발생 디바이스를 형성하는 4개의 쌍극자 자석의 각각은 도 14a 및 도 14b2에 나타난 바와 같이 폭(A7), 길이(A8) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4개의 쌍극자 자석 각각은 기재(1420) 표면에 실질적으로 평행인 자축을 가지며 각각 그 북극이 방사상으로 사각 루프 형상 배열(1431)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1434)의 외부를 향한다.
조합의 둘 이상의, 구체적으로 18개의, 쌍극자 자석(1432) 각각은 직경(A9) 및 두께(A10의 1/2)를 가지며 자기장 발생 디바이스(1440)의 자축에 실질적으로 수직인, 즉, 기재(1420) 표면에 실질적으로 수직인 자축을 가지고 남극이 기재(1420)를 마주본다.
자기 어셈블리(1430) 및 자기장 발생 디바이스(1440)는 바람직하게는 직접 접촉하며, 즉, 자기 어셈블리(1430)의 하부 표면과 자기장 발생 디바이스(1440)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이다(도 14a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기 어셈블리(1430)의 상부 표면과 상기 자기 어셈블리(1430)를 마주보는 기재(1420)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1과 약 10mm 사이이며 더 바람직하게는 약 0.2와 약 5mm 사이이다.
도 14a 내지 도 14b에 도시된 장치에 의해 생성되는 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1420)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 14c에 나타나 있다. 이렇게 획득된 OEL은 광학 효과층(1410)을 포함하는 기재(1420)를 기울임에 따라 변하는 크기를 갖는 팔각형 형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
본 발명은 본원에 기술된 하나 이상의 장치(즉 본원에 기술된 자기 어셈블리(x30) 및 본원에 기술된 자기장 발생 디바이스(x40)를 포함하는 장치)를 포함하는 회전 자기 실린더를 포함하며, 상기 하나 이상의 장치는 회전 자기 실린더의 원주 방향 홈에 장착되는 인쇄 장치와, 하나 이상의 본원에 기술된 장치를 포함하는 평판형 인쇄 유닛을 포함하며, 상기 하나 이상의 장치는 평판형 인쇄 유닛의 리세스에 장착되는 인쇄 어셈블리를 더 제공한다.
회전 자기 실린더는 인쇄 또는 코팅 장비 내에서, 또는 그와 함께 또는 그 일부로서 사용되도록 의도되며, 본원에 기술된 하나 이상의 장치를 포함한다(bearing). 일 실시양태에서, 회전 자기 실린더는 연속적인 방식으로 높은 인쇄 속도로 작동하는 회전식, 시트 공급식 또는 웹 공급식 산업용 인쇄기의 일부이다.
평판형 인쇄 유닛은 인쇄 또는 코팅 장비 내에서, 또는 그와 함께 또는 그 일부로서 사용되도록 의도되며, 본원에 기술된 하나 이상의 장치를 포함한다. 일 실시양태에서, 평판형 인쇄 유닛은 불연속 방식으로 작동하는 시트 공급식 산업용 인쇄기의 일부이다.
본원에 기술된 회전 자기 실린더 또는 본원에 기술된 평판형 인쇄 유닛을 포함하는 인쇄 장치는 그 위에 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 층을 갖는 본원에 기술된 것과 같은 기재를 공급하는 기재 공급기를 포함할 수 있어, 장치가 광학 효과층(OEL)을 형성하기 위하여 안료 입자를 배향하고자 이에 대해 작용하는 자기장을 발생시킨다. 본원에 기술된 회전 자기 실린더를 포함하는 인쇄 장치의 일 실시양태에서, 기재는 시트 또는 웹의 형태로 기재 공급기에 의해 공급된다. 본원에 기술된 평판형 인쇄 유닛을 포함하는 인쇄 장치의 일 실시양태에서, 기재는 시트의 형태로 공급된다.
본원에 기술된 회전 자기 실린더 또는 본원에 기술된 평판형 인쇄 유닛을 포함하는 인쇄 장치는 본원에 기술된 기재 상에 본원에 기술된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하는 코팅 또는 인쇄 유닛을 포함할 수 있으며, 방사선 경화성 코팅 조성물은 본원에 기술된 장치에 의해 발생되는 자기장에 의해 배향되는 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하여 광학 효과층(OEL)을 형성한다. 본원에 기술된 회전 자기 실린더를 포함하는 인쇄 장치의 일 실시양태에서, 코팅 또는 인쇄 유닛은 회전식, 연속 공정에 따라 작동한다. 본원에 기술된 평판형 인쇄 유닛을 포함하는 인쇄 장치의 일 실시양태에서, 코팅 또는 인쇄 유닛은 종단식, 비연속 공정에 따라 작동한다.
본원에 기술된 회전 자기 실린더 또는 본원에 기술된 평판형 인쇄 유닛을 포함하는 인쇄 장치는 본원에 기술된 장치에 의해 자기적으로 배향된 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 경화하는 경화 유닛을 포함할 수 있어, 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향 및 위치를 고정하여 광학 효과층(OEL)을 생성한다.
본원에 기술된 OEL은 영구 잔류되어야 하는 기재(지폐 응용과 같은) 위에 직접 제공될 수 있다. 또는, OEL은 생성 목적을 위하여 일시적 기재 위에 또한 제공될 수 있으며, 이로부터 OEL은 나중에 제거된다. 이는, 예를 들면, 특히 결합제 재료가 여전히 유체 상태인 동안 OEL의 생성을 용이하게 할 수 있다. 이후에, OEL 생성을 위한 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 경화한 후, 일시적 기재를 OEL로부터 제거할 수 있다.
또는, 접착제 층이 OEL 상에 존재하거나 광학 효과층(OEL)을 포함하는 기재 상에 존재할 수 있으며, 상기 접착제 층은 기재의 OEL이 제공되는 측과 반대측 상에 또는 OEL과 동일한 측의 OEL 상부에 있다. 따라서, 접착제 층은 광학 효과층(OEL) 또는 기재에 도포될 수 있다. 이러한 물품은 기계 및 다소 높은 노력을 수반하는 인쇄 또는 기타 공정 없이 모든 종류의 문서 또는 기타 물품 또는 품목에 부착될 수 있다. 또는, 본원의 OEL을 포함하는 본원의 기재는 별도의 전사 단계에서 문서 또는 물품에 적용될 수 있는 전사 박(foil)의 형태일 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 본원에 기재된 바와 같이 OEL이 생성된 이형 코팅이 기재에 제공된다. 하나 이상의 접착층이 이와 같이 생성된 OEL 위에 적용될 수 있다.
본원의 방법에 의해 획득된 1개를 넘는, 즉 2개, 3개, 4개 등의 광학 효과층(OEL)을 포함하는 기재가 또한 본원에 기술된다.
본 발명에 따라 생성된 광학 효과층(OEL)을 포함하는 물품, 특히 보안 문서, 장식 요소 또는 물체가 또한 본원에 기재된다. 물품, 특히 보안 문서, 장식 요소 또는 물체는 1개를 넘는 (예를 들면, 2개, 3개 등의) 본 발명에 따라 생성된 OEL을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 생성된 광학 효과층(OEL)은 장식용 목적뿐 아니라 보안 문서의 보호 및 인증을 위해 사용될 수 있다. 장식 요소 또는 물체의 일반적인 예는 사치품, 화장품 포장재, 자동차 부품, 전자/전기 가전용품, 가구 및 손톱 라커를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
보안 문서는 유가 문서 및 고가 상품을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 유가 문서의 일반적인 예는 지폐, 증서, 티켓, 수표, 바우처, 수입 인지(fiscal stamp) 및 택스 라벨(tax label), 계약서 등, 여권과 같은 신원 증명 서류, 신분증, 비자, 운전면허증, 은행 카드, 신용 카드, 트랜잭션 카드(transactions card), 액세스 문서(access document) 또는 카드, 입장권, 대중 교통 티켓 또는 타이틀(title) 등, 바람직하게는 지폐, 신원 증명 서류, 권리 확인 문서, 운전면허증 및 신용카드를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 용어 "고가 상품(value commercial good)"은 포장재를 구비한 상품, 특히 화장품, 기능성 식품, 약품, 술, 담배 제품, 음료 또는 식품, 전기/전자 제품, 의류 또는 보석류, 즉 진품 의약품과 같이, 포장의 내용물을 보증하기 위하여 위조 및/또는 불법 복제에 대해 보호해야 할 물품을 지칭한다. 이들 포장재의 예는 라벨, 예컨대 인증 브랜드 라벨(authentication brand label), 개봉 흔적 표시 라벨(tamper evidence labels) 및 실(seals)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 개시된 기재, 유가 문서 및 고가 상품은 전적으로 예시적인 목적으로만 제시된 것이며 발명의 범위를 한정하지 않는 점을 지적한다.
대안적으로, 광학 효과층(OEL)은, 예를 들면, 은선(security thread), 보안 줄무늬, 박(foil), 데칼(decal), 윈도우 또는 라벨과 같은 보조 기재 위에 생성한 후에 별개의 단계로 보안 문서에 전사될 수 있다.
실시예
도 1a 내지 도 14a에 도시된 장치를 사용하여 표 1에 기술된 UV-경화성 스크린 인쇄용 잉크의 인쇄된 층 내의 비구형 광학 가변 자성 안료 입자를 배향하여 도 1c 내지 도 14c에 도시된 광학 효과층(OEL)을 생성하였다. UV-경화성 스크린 인쇄용 잉크는 기재인 흑색 상업 용지에 T90 실크스크린을 사용하여 수작업으로 도포되었다. UV-경화성 스크린 인쇄용 잉크의 층을 갖는 종이 기재를 자기장 발생 디바이스(도 1a 내지 도 14a) 상에 배치하였다. 이와 같이 얻어진 비구형 광학 가변 자성 안료 입자의 자성 배향 패턴은, 배향 단계와 부분적으로 동시에, 안료 입자를 포함하는 인쇄된 층을 Phoseon 의 UV-LED-램프(Type FireFlex 50 x 75mm, 395 nm, 8 W/cm2)를 사용하여 UV 경화하여 고정하였다.
표 1. UV-경화성 스크린 인쇄용 잉크(코팅 조성물):
| 에폭시아크릴레이트 올리고머 |
36% |
| 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 단량체 |
13.5% |
| 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 단량체 |
20% |
| 게노라드 16 (GenoradTM 16) (Rahn) |
1% |
| 에어로실 200 (Aerosil® 200) (Evonik) |
1% |
| 스피드큐어 TPO-L (Speedcure TPO-L) (Lambson) |
2% |
| 이르가큐어 500 (IRGACURE® 500) (BASF) |
6% |
| 게노큐어 EPD (Genocure EPD) (Rahn) |
2% |
| 테고 포멕스 N (Tego® Foamex N)(Evonik) |
2% |
| 비구형 광학 가변 자성 안료 입자(7층) (*) |
16.5% |
(*) 캘리포니아주 산타로사 비아비 솔루션스(Viavi Solutions)로부터 입수한, 직경 d50 약 9μm 및 두께 약 1μm의 플레이크 형상 금색-녹색(gold-to-green) 광학 가변 자성 안료 입자
실시예 1 (도 1a 내지 도 1c)
실시예 1을 제조하기 위해 사용된 장치는 도 1a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(130)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물(110)을 갖는 기재(120) 사이에 배치된 자기장 발생 디바이스(140)를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(140)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(140)의 자축은 기재(120) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(140)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(130)는 링 형상 자석(131), 쌍극자 자석(132) 및 지지 매트릭스(134)를 포함하였다.
도 1b1 및 도 1b2에 나타난 바와 같이, 링 형상 자석(131)은 약 33.5mm의 외경(A4), 약 25.5mm의 내경(A5) 및 약 10mm의 두께(A6)를 가졌다. 링 형상 자석(131)은 방사상 자화를 가졌으며, 북극이 지지 매트릭스(134)의 외부를 향하고 남극이 루프 형상 자기장 발생 디바이스(131)의 루프의 중심 영역을 향하여, 즉, 쌍극자 자석(132)을 마주보았다. 링 형상 자석(131)의 중심은 지지 매트릭스(134)의 중심과 일치하였다. 링 형상 쌍극자 자석(131)은 NdFeB N35로 제조되었다.
쌍극자 자석(132)은 약 10mm의 직경(A9) 및 약 2mm의 두께(A10)를 가졌다. 쌍극자 자석(132)의 자축은 자기장 발생 디바이스(140)의 자축과 실질적으로 수직이며 기재(120) 표면과 실질적으로 수직이고, 그 북극이 기재(120)를 마주보았다. 쌍극자 자석(132)의 중심은 지지 매트릭스(134)의 중심과 일치하였다. 쌍극자 자석(132)은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(134)는 약 40mm의 길이(A1), 약 40mm의 폭(A2) 및 약 11mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(134)는 POM으로 제조되었다. 지지 매트릭스(134)의 표면은 쌍극자 자석(132)을 수용하기 위한 약 2mm의 깊이(A10)를 갖는 오목부(indentations) 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(131)를 수용하기 위한 약 10mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(140) 및 자기 어셈블리(130)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(140)의 하부 표면과 자기 어셈블리(130)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 1a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(140) 및 자기 어셈블리(130)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(140)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(134)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(140)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(140)를 마주보는 기재(120)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 1a 내지 도 1b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(120)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 1c에 나타나 있다.
실시예 2 (도 2a 내지 도 2c)
실시예 2를 제조하기 위해 사용된 장치는 도 2a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(230)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(220) 사이에 배치된 자기장 발생 디바이스(240)를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(240)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(240)의 자축은 기재(220) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(240)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(230)는 링 형상 자석(231), 쌍극자 자석(232) 및 지지 매트릭스(234)를 포함하였다.
도 2b1 및 도 2b2에 나타난 바와 같이, 링 형상 자석(231)은 약 33.5mm의 외경(A4), 약 25.5mm의 내경(A5) 및 약 10mm의 두께(A6)를 가졌다. 링 형상 자석(231)은 방사상 자화를 가졌으며, 북극이 지지 매트릭스(234)의 외부를 향하고 남극이 루프 형상 자기장 발생 디바이스(231)의 루프의 중심 영역을 향하여, 즉, 쌍극자 자석(232)을 마주보았다. 링 형상 자석(231)의 중심은 지지 매트릭스(234)의 중심과 일치하였다. 링 형상 쌍극자 자석(231)은 NdFeB N35로 제조되었다.
쌍극자 자석(232)은 약 10mm의 직경(A9) 및 약 5mm의 두께(A10)를 가졌다. 쌍극자 자석(232)의 자축은 자기장 발생 디바이스(240)의 자축과 실질적으로 수직이며 기재(220) 표면과 실질적으로 수직이고, 그 북극이 기재(220)를 마주보았다. 쌍극자 자석(232)의 중심은 그 폭(A2)을 따라 지지 매트릭스(334)의 가장자리로부터 약 15mm인 거리(A12) 및 그 길이(A1)를 따라 지지 매트릭스(234)의 가장자리로부터 약 20mm인 거리(A11)에 위치되었다. 즉, 쌍극자 자석(232)은 실시예 1과 비교하여 지지 매트릭스(234)의 폭(A2)을 따라 약 5mm 오프셋되었다. 쌍극자 자석(232)은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(234)는 약 40mm의 길이(A1), 약 40mm의 폭(A2) 및 약 11mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(234)는 POM으로 제조되었다. 도 2b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(234)의 표면은 단일 쌍극자 자석(232)을 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A10)를 갖는 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(231)를 수용하기 위한 약 10mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(240) 및 자기 어셈블리(230)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(240)의 하부 표면과 자기 어셈블리(230)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 2a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(240) 및 자기 어셈블리(230)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(240)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(234)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(240)의 상부 표면과 상기 자기장 발생 디바이스(240)를 마주보는 기재(220)의 표면 사이의 거리(h)는 약 4mm였다.
도 2a 내지 도 2b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(220)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 2c에 나타나 있다.
실시예 3 (도 3a 내지 도 3c)
실시예 3을 제조하기 위해 사용된 장치는 도 3a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(330)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(320) 사이에 배치된 자기장 발생 디바이스(340)를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(340)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(340)의 자축은 기재(320) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(340)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(330)는 링 형상 자석(331), 쌍극자 자석(332) 및 지지 매트릭스(334)를 포함하였다.
도 3b1 및 도 3b2에 나타난 바와 같이, 링 형상 자석(331)은 약 33.5mm의 외경(A4), 약 25.5mm의 내경(A5) 및 약 10mm의 두께(A6)를 가졌다. 링 형상 자석(331)은 방사상 자화를 가졌으며, 북극이 지지 매트릭스(334)의 외부를 향하고 남극이 루프 형상 자기장 발생 디바이스(331)의 루프의 중심 영역을 향하여, 즉, 쌍극자 자석(332)을 마주보았다. 링 형상 자석(331)의 중심은 지지 매트릭스(334)의 중심과 일치하였다. 링 형상 쌍극자 자석(331)은 NdFeB N35로 제조되었다.
쌍극자 자석(332)은 약 10mm의 길이(A13), 약 10mm의 폭(A14) 및 약 5mm의 두께(A10)를 가졌다. 쌍극자 자석(332)의 자축은 자기장 발생 디바이스(340)의 자축과 실질적으로 평행이며 기재(320) 표면과 실질적으로 평행이고, 그 북극이 자기장 발생 디바이스(340)의 북극과 동일한 방향을 바라보았다. 쌍극자 자석(332)의 중심은 지지 매트릭스(334)의 중심과 일치하였다. 쌍극자 자석(332)은 NdFeB N35로 제조되었다.
지지 매트릭스(334)는 약 40mm의 길이(A1), 약 40mm의 폭(A2) 및 약 11mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(334)는 POM으로 제조되었다. 도 3b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(334)의 표면은 쌍극자 자석(332)을 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A10)를 갖는 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(331)를 수용하기 위한 약 10mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(340) 및 자기 어셈블리(330)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(340)의 하부 표면과 자기 어셈블리(330)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 3a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(340) 및 자기 어셈블리(330)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(340)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(334)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(340)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(340)를 마주보는 기재(320)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 3a 내지 도 3b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(320)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 3c에 나타나 있다.
실시예 4 (도 4a 내지 도 4c)
실시예 4를 제조하기 위해 사용된 장치는 도 4a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(430)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(420) 사이에 배치된 자기장 발생 디바이스(440)를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(440)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(440)의 자축은 기재(420) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(440)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(430)는 링 형상 자석(431), 쌍극자 자석(432) 및 지지 매트릭스(434)를 포함하였다.
도 4b1 및 도 4b2에 나타난 바와 같이, 링 형상 자석(431)은 약 33.5mm의 외경(A4), 약 25.5mm의 내경(A5) 및 약 10mm의 두께(A6)를 가졌다. 링 형상 자석(431)은 방사상 자화를 가졌으며, 북극이 지지 매트릭스(434)의 외부를 향하고 남극이 루프 형상 자기장 발생 디바이스(431)의 루프의 중심 영역을 향하여, 즉, 쌍극자 자석(432)을 향하였다. 링 형상 자석(431)의 중심은 지지 매트릭스(434)의 중심과 일치하였다. 링 형상 쌍극자 자석(431)은 NdFeB N35로 제조되었다.
쌍극자 자석(432)은 약 10mm의 길이(A13), 약 10mm의 폭(A14) 및 약 5mm의 두께(A10)를 가졌다. 쌍극자 자석(432)의 자축은 자기장 발생 디바이스(440)의 자축과 실질적으로 평행이며 기재(420) 표면과 실질적으로 평행이고, 그 북극이 자기장 발생 디바이스(440)의 북극과 동일한 방향을 바라보았다. 쌍극자 자석(432)의 중심은 그 길이(A1)를 따라 지지 매트릭스(434)의 가장자리로부터 약 15mm인 거리(A11) 및 그 폭(A2)을 따라 지지 매트릭스(434)의 가장자리로부터 약 20mm인 거리(A12)에 위치되었다. 즉, 쌍극자 자석(432)은 실시예 3과 비교하여 지지 매트릭스(434)의 길이(A1)를 따라 약 5mm 오프셋되었다. 쌍극자 자석(432)은 NdFeB N35로 제조되었다.
지지 매트릭스(434)는 약 40mm의 길이(A1), 약 40mm의 폭(A2) 및 약 11mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(434)는 POM으로 제조되었다. 도 4b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(434)의 표면은 단일 쌍극자 자석(432)을 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A10)를 갖는 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(431)를 수용하기 위한 약 10mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(440) 및 자기 어셈블리(430)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(440)의 하부 표면과 자기 어셈블리(430)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 4a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(440) 및 자기 어셈블리(430)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(440)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(434)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(440)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(440)를 마주보는 기재(420)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 4a 내지 도 4b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(420)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 4c에 나타나 있다.
실시예 5 (도 5a 내지 도 5c)
실시예 5를 제조하기 위해 사용된 장치는 도 5a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(530)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(520) 사이에 배치된 자기장 발생 디바이스(540)를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(540)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(540)의 자축은 기재(520) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(540)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(530)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(531), 쌍극자 자석(532) 및 지지 매트릭스(534)를 포함하였다.
도 5b1 및 도 5b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(531) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(531)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(540)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(520) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(534) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(531)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(534)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(531)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(534)의 중심과 일치하였다. 4개의 막대 쌍극자 자석(531) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
쌍극자 자석(532)은 약 6mm의 직경(A9) 및 약 2mm의 두께(A10)를 가졌다. 쌍극자 자석(532)의 자축은 자기장 발생 디바이스(540)의 자축과 실질적으로 수직이며 기재(520) 표면과 실질적으로 수직이고, 그 남극이 자기장 발생 디바이스(540) 및 기재(520) 표면을 마주보았다. 쌍극자 자석(532)의 중심은 지지 매트릭스(534)의 중심과 일치하였다. 쌍극자 자석(532)은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(534)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(534)는 POM으로 제조되었다. 도 5b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(534)의 표면은 단일 쌍극자 자석(532)을 수용하기 위한 약 2mm의 깊이(A10)를 갖는 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(531)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(540) 및 자기 어셈블리(530)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(540)의 하부 표면과 자기 어셈블리(530)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 5a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(540) 및 자기 어셈블리(530)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(540)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(534)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(540)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(540)를 마주보는 기재(520)의 표면 사이의 거리(h)는 약 3mm였다.
도 5a 내지 도 5b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(520)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 5c에 나타나 있다.
실시예 6 (도 6a 내지 도 6c)
실시예 6을 제조하기 위해 사용된 장치는 도 6a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(630)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(620) 사이에 배치된 자기장 발생 디바이스(640)를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(640)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(640)의 자축은 기재(620) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(640)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(630)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(631), 쌍극자 자석(632), 링 형상 자극편(633) 및 지지 매트릭스(634)를 포함하였다.
도 6b1 및 도 6b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(631) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(631)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(640)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(620) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(634) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(631)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(634)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 바라보았다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(631)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(634)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(631) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
링 형상 자극편(633)은 약 12mm의 외경(A19), 약 8mm의 내경(A20) 및 약 2mm의 두께(A21)를 가졌다. 링 형상 자극편(633)의 중심은 지지 매트릭스(634)의 중심과 일치하였다. 링 형상 자극편(633)은 철로 제조되었다.,
쌍극자 자석(632)은 약 6mm의 직경(A9) 및 약 2mm의 두께(A10)를 가졌다. 쌍극자 자석(632)의 자축은 자기장 발생 디바이스(640)의 자축과 실질적으로 수직이며 기재(620) 표면과 실질적으로 수직이고, 그 남극이 자기장 발생 디바이스(640) 및 기재(620) 표면을 마주보았다. 쌍극자 자석(632)의 중심은 지지 매트릭스(634)의 중심과 일치하였다. 쌍극자 자석(632)은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(634)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(634)는 POM으로 제조되었다. 도 6b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(634)의 표면은 단일 쌍극자 자석(632)을 수용하기 위한 약 2mm의 깊이(A10)를 갖는 오목부, 루프 형상 자기장 발생 디바이스(631)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부 및 링 형상 자극편(633)을 수용하기 위한 약 2mm의 깊이(A21)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(640) 및 자기 어셈블리(630)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(640)의 하부 표면과 자기 어셈블리(630)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 6a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(640) 및 자기 어셈블리(630)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(640)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(634)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(640)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(640)를 마주보는 기재(620)의 표면 사이의 거리(h)는 약 3mm였다.
도 6a 내지 도 6b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(620)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 6c에 나타나 있다.
실시예 7 (도 7a 내지 도 7c)
실시예 7을 제조하기 위해 사용된 장치는 도 7a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(730)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(720) 사이에 배치된 자기장 발생 디바이스(740)를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(740)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(740)의 자축은 기재(720) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(740)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(730)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(731), 쌍극자 자석(732), 링 형상 자극편(733) 및 지지 매트릭스(734)를 포함하였다.
도 7b1 및 도 7b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(731) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(731)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(640)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(720) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(734) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(731)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(734)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(731)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(734)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(731) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
링 형상 자극편(733)은 약 15mm의 외경(A19), 약 11mm의 내경(A20) 및 약 2mm의 두께(A21)를 가졌다. 링 형상 자극편(733)의 중심은 지지 매트릭스(734)의 중심과 일치하였다. 링 형상 자극편(733)은 철로 제조되었다.
쌍극자 자석(732)은 약 5mm의 길이(A13), 약 5mm의 폭(A14) 및 약 5mm의 두께(A10)를 가졌다. 쌍극자 자석(732)의 자축은 자기장 발생 디바이스(740)의 자축과 실질적으로 평행이며 기재(720) 표면과 실질적으로 평행이고, 그 북극이 자기장 발생 디바이스(740)의 북극과 동일한 방향을 바라보았다. 쌍극자 자석(732)의 중심은 지지 매트릭스(734)의 중심과 일치하였다. 쌍극자 자석(732)은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(734)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(734)는 POM으로 제조되었다. 도 7b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(734)의 표면은 단일 쌍극자 자석(732)을 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A10)를 갖는 오목부, 루프 형상 자기장 발생 디바이스(731)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부 및 링 형상 자극편(733)을 수용하기 위한 약 2mm의 깊이(A21)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(740) 및 자기 어셈블리(730)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(740)의 하부 표면과 자기 어셈블리(730)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 7a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(740) 및 자기 어셈블리(730)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(740)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(734)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(740)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(740)를 마주보는 기재(720)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 7a 내지 도 7b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(720)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 7c에 나타나 있다.
실시예 8 (도 8a 내지 도 8c)
실시예 8을 제조하기 위해 사용된 장치는 도 8a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(830)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(820) 사이에 배치된 자기장 발생 디바이스(840)를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(840)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(840)의 자축은 기재(820) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(840)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(830)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(831), 3-브랜치 정규 스타 배열로 배치된 3개의 쌍극자 자석(832) 및 지지 매트릭스(834)를 포함하였다.
도 8b1 및 도 8b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(831) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(831)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(840)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(820) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(834) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(831)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(834)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(831)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(834)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(831) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
3-브랜치 정규 스타 배열로 배치된 3개의 쌍극자 자석(832) 각각은 약 10mm의 길이(A13), 약 4mm의 폭(A14) 및 약 1mm의 두께(A10)를 가졌다. 그 폭(A14)은 약 3.3mm 직경(A15) 가상 원의 접선에 배치되며, 제1 막대 쌍극자 자석이 자기장 발생 디바이스(840)의 자축과 정렬되고 두 개의 다른 막대 쌍극자 자석은 제1 막대 쌍극자 자석과 약 120°의 각(α)을 이루었다. 3-브랜치 정규 스타 배열로 배치된 3개의 쌍극자 자석(832) 각각의 자축은 자기장 발생 디바이스(840)의 자축과 실질적으로 수직이며 기재(820) 표면과 실질적으로 수직이고, 그 남극이 자기장 발생 디바이스(840) 및 기재(820) 표면을 마주보았다. 3개의 쌍극자 자석(832)에 의해 형성된 3-브랜치 정규 스타 배열의 가상 중심은 지지 매트릭스(834)의 중심과 일치하였다. 3-브랜치 정규 스타 배열로 배치된 3개의 쌍극자 자석(832) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(834)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(834)는 POM으로 제조되었다. 도 8b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(834)의 표면은 3개의 쌍극자 자석(832)을 수용하기 위한 약 1mm의 깊이(A10)를 갖는 3개의 오목부 및 사각 루프 형상 배열(831)을 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기장 발생 디바이스(840) 및 자기 어셈블리(830)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(840)의 하부 표면과 자기 어셈블리(830)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 8a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(840) 및 자기 어셈블리(830)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(840)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(834)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(840)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(840)를 마주보는 기재(820)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 8a 내지 도 8b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -20°와 +40° 사이에서 기재(820)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 8c에 나타나 있다.
실시예 9 (도 9a 내지 도 9c)
실시예 9를 제조하기 위해 사용된 장치는 도 9a에 도시된 바와 같이 자기장 발생 디바이스(940), 자기 어셈블리(930) 및 자극편(950)을 포함하였으며, 상기 자기장 발생 디바이스(940)는 상기 자기 어셈블리(930)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(920) 사이에 포함되었다.
자기장 발생 디바이스(940)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(940)의 자축은 기재(920) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(940)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(930)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(931), 3-브랜치 정규 스타 배열로 배치된 3개의 쌍극자 자석(932), 지지 매트릭스(934) 및 원반 형상 자극편(950)을 포함하였다.
도 9b1 및 도 9b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(931) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(931)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(940)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(920) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(934) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(931)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(934)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(931)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(934)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(931) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
3-브랜치 정규 스타로 배치된 3개의 쌍극자 자석(932) 각각은 약 10mm의 길이(A13), 약 4mm의 폭(A14) 및 약 1mm의 두께(A10)를 가졌다. 그 폭(A14)은 약 3.3mm 직경(A15) 가상 원의 접선에 배치되며, 제1 막대 쌍극자 자석이 자기장 발생 디바이스(940)의 자축과 정렬되고 두 개의 다른 막대 쌍극자 자석은 제1 막대 쌍극자 자석과 약 120°의 각(α)을 이루었다. 3-브랜치 정규 스타 배열로 배치된 3개의 쌍극자 자석(932) 각각의 자축은 자기장 발생 디바이스(940)의 자축과 실질적으로 수직이며 기재(920) 표면과 실질적으로 수직이고, 남극이 자기장 발생 디바이스(940) 및 기재(920) 표면을 마주보았다. 3개의 쌍극자 자석(932)에 의해 형성된 3-브랜치 정규 스타 배열의 가상 중심은 지지 매트릭스(934)의 중심과 일치하였다. 3-브랜치 정규 스타 배열로 배치된 3개의 쌍극자 자석(932) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(934)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(934)는 POM으로 제조되었다. 도 9b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(934)의 표면은 3개의 쌍극자 자석(932)을 수용하기 위한 약 1mm의 깊이(A10)를 갖는 3개의 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(931)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자극편(950)은 약 30mm의 직경(C1) 및 약 2mm의 두께(C2)를 가졌다. 자극편(950)은 지지 매트릭스(934) 아래에 배치되었으며 철로 제조되었다.
자기장 발생 디바이스(940) 및 자기 어셈블리(930)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(940)의 하부 표면과 자기 어셈블리(930)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 9a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 지지 매트릭스(934) 및 자극편(950)은 직접 접촉하였으며, 즉, 지지 매트릭스(934)와 자극편(950) 사이의 거리(e)가 약 0mm이었다(도 9a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(940), 자기 어셈블리(930) 및 자극편(950)은 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(940)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(934)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부 및 자극편(950)의 직경(C1)과 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(940)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(940)를 마주보는 기재(920)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 9a 내지 도 9b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(920)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 9c에 나타나 있다.
실시예 10 (도 10a 내지 도 10c)
실시예 10을 제조하기 위해 사용된 장치는 도 10a에 도시된 바와 같이 자기장 발생 디바이스(1040), 자기 어셈블리(1030) 및 자극편(1050)을 포함하였으며, 상기 자기장 발생 디바이스(1040)는 상기 자기 어셈블리(1030)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(1020) 사이에 포함되었다.
자기장 발생 디바이스(1040)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(1040)의 자축은 기재(1020) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(1040)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(1030)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1031), 3-브랜치 정규 스타 배열로 배치된 두 쌍극자 자석의 10개의 조합(1032), 지지 매트릭스(1034) 및 원반 형상 자극편(1050)을 포함하였다.
도 10b1 및 도 10b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1031) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1031)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(1040)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(1020) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(1034) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(1031)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1034)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1031)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(1034)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1031) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
3-브랜치 스타 배열로 배치된 10개의 조합의 20개의 쌍극자 자석(1032) 각각은 약 2mm의 직경(A9) 및 약 2mm의 두께(A10의 1/2)를 가졌다. 10개의 조합의 각각은 4mm의 결합된 두께(A10)를 가지도록 두 쌍극자 자석을 포함하였다(하나가 다른 하나 위에 놓여있음). 20개의 쌍극자 자석(1032) 각각은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(1040) 및 기재(1020) 표면과 실질적으로 수직이며, 남극이 자기장 발생 디바이스(1040) 및 기재(1020) 표면을 마주보았다. 두 쌍극자 자석의 조합에 의해 점유되는 중심 위치로부터, (A1) 방향을 따라 3개의 위치가 두 쌍극자 자석의 3개의 조합(즉, 6개의 쌍극자 자석)으로 맞추어졌으며, 각 위치 사이의 거리는 약 2.5mm (A16)였다. 두 다른 브랜치의 3개의 위치는 두 쌍극자 자석의 나머지 6개의 조합으로 맞추어져, 중심 위치로부터 시작하여 (A2)를 따라 모든 방향으로, 다음 위치는 (A2)를 따라 약 2.5mm의 거리(A18) 및 (A1)을 따라 1.5mm(A17)에 배치되었다. 3-브랜치 스타 배열의 중심 위치는 지지 매트릭스(1034)의 중심과 일치하였다. 20개의 쌍극자 자석(1032) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(1034)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(1034)는 POM으로 제조되었다. 도 10b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(1034)의 표면은 두 쌍극자 자석(1032)의 10개의 조합을 수용하기 위한 약 4mm의 깊이(A10)를 갖는 10개의 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1031)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다. 도 10b3에 나타난 바와 같이, 이는 또한, 반대측에, 원반 형상 자극편(1050)을 수용하기 위한 약 20mm의 직경(C1) 및 약 1mm의 두께(C2)를 갖는 원형 리세스를 포함하였으며, 상기 원반 형상 자극편(1050)은 약 20mm의 직경(C1), 약 1mm의 두께(C2)를 가지고 철로 제조되었다.
자기장 발생 디바이스(1040) 및 자기 어셈블리(1030)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(1040)의 하부 표면과 자기 어셈블리(1030)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 10a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 원반 형상 자극편(1050)은 지지 매트릭스(1034) 아래의 리세스에 배치되어 지지 매트릭스(1034)와 원반 형상 자극편 사이의 거리(e)가 약 -1mm이었다(즉, 자극편의 바닥이 지지 매트릭스의 바닥과 동일 평면 상에 있다(flush)). 자기장 발생 디바이스(1040), 자기 어셈블리(1030) 및 원반 형상 자극편(1050)은 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(1040)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 자기 어셈블리(1030)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부 및 원반 형상 자극편(1050)의 직경(C1)과 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(1040)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(1040)를 마주보는 기재(1020)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 10a 내지 도 10b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1020)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 10c에 나타나 있다.
실시예 11 (도 11a 내지 도 11c)
실시예 11을 제조하기 위해 사용된 장치는 도 11a에 도시된 바와 같이 자기장 발생 디바이스(1140), 자기 어셈블리(1130) 및 자극편(1150)을 포함하였으며, 상기 자기장 발생 디바이스(1140)는 상기 자기 어셈블리(1130)와 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(1120) 사이에 포함되었다.
자기장 발생 디바이스(1140)는 약 30mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 2mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(1140)의 자축은 기재(1120) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(1140)는 NdFeB N30로 제조되었다.
자기 어셈블리(1130)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1131), 3-브랜치 스타 배열로 배치된 두 쌍극자 자석의 13개의 조합(즉, 26개의 쌍극자 자석)(1132), 지지 매트릭스(1134) 및 원반 형상 자극편(1150)을 포함하였다.
도 11b1 및 도 11b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1131) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1131)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(1140)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(1120) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(1134) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(1131)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1134)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1131)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(1034)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1131) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
3-브랜치 스타 배열로 배치된 26개의 쌍극자 자석(1132) 각각은 약 2mm의 직경(A9) 및 약 2mm의 두께(A10의 1/2)를 가졌다. 13개의 조합의 각각은 4mm의 결합된 두께(A10)를 가지도록 두 쌍극자 자석을 포함하였으며(하나가 다른 하나 위에 놓여있음), 상기 두 쌍극자 자석의 자축은 동일한 방향이며 자기장 발생 디바이스(1040) 및 기재(1120) 표면과 실질적으로 수직이다. 두 쌍극자 자석의 조합에 의해 점유되는 중심 위치로부터, A1 방향을 따라 3개의 위치가 두 쌍극자 자석의 3개의 조합(즉, 6개의 쌍극자 자석)으로 맞추어졌으며, 각 위치 사이의 거리는 약 2.5mm(A16)였다. 두 다른 브랜치의 3개의 위치는 두 쌍극자 자석의 나머지 6개의 조합(즉, 12개의 쌍극자 자석)으로 맞추어져, 중심 위치로부터 A2를 따라 양 방향으로, 다음 위치가 A2를 따라 약 2.5mm의 거리(A18) 및 A1을 따라 1.5mm(A17)에 있었다. 이들 20개의 쌍극자 자석 각각은 그 남극이 자기장 발생 디바이스(1140)를 마주보도록 배치되었다. 각 브랜치의 출발점에서(즉, 중심 위치로부터) 반대 방향으로, 3개의 위치가 두 쌍극자 자석의 3개의 조합(즉, 6개의 쌍극자 자석)으로 더 맞추어졌으며, 그 북극은 자기장 발생 디바이스(1140)를 마주보았다. 두 쌍극자 자석의 한 조합은 A1을 따라 중심 위치로부터 약 2.5mm의 거리(A16)에 있었으며, 두 쌍극자 자석의 다른 두 조합은, 각각, 중심 위치로부터, (A2)를 따라 양 방향으로, (A2)를 따라 약 2.5mm(A18) 및 (A1)을 따라 약 1.5mm(A17)에 있었다. 3-브랜치 스타 배열의 중심 위치는 지지 매트릭스(1134)의 중심과 일치하였다. 26개의 쌍극자 자석(1132) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(1134)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(1134)는 POM으로 제조되었다. 도 11b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(1134)의 표면은 두 쌍극자 자석의 13개의 조합(1132)을 수용하기 위한 약 4mm의 깊이(A10의 1/2)를 갖는 13개의 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1131)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
원반 형상 자극편(1150)은 약 30mm의 직경(C1), 약 2mm의 두께(C2)를 가졌다. 원반 형상 자극편(1150)은 철로 제조되었다.
자기장 발생 디바이스(1140) 및 자기 어셈블리(1130)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(1140)의 하부 표면과 자기 어셈블리(1130)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 11a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 원반 형상 자극편(1150)은 지지 매트릭스(1034)와 원반 형상 자극편 사이의 거리(e)가 약 0mm이 되도록 지지 매트릭스(1134) 아래에 배치되었다(도 11a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기장 발생 디바이스(1140), 자기 어셈블리(1130) 및 원반 형상 자극편(1150)은 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(1140)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(1134)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부 및 원반 형상 자극편(1150)의 직경(C1)과 정렬되었다. 자기장 발생 디바이스(1140)의 상부 표면과 자기장 발생 디바이스(1140)를 마주보는 기재(1120)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 11a 내지 도 11b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1120)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 11c에 나타나 있다.
실시예 12 (도 12a 내지 도 12c)
실시예 12를 제조하기 위해 사용된 장치는 도 12a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(1230) 및 자기장 발생 디바이스(1240)를 포함하였으며, 상기 자기 어셈블리(1230)는 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(1220)와 상기 자기장 발생 디바이스(1240) 사이에 배치되었다.
자기장 발생 디바이스(1240)는 약 60mm의 길이(B1), 약 30mm의 폭(B2), 약 6mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석으로 제조되었다. 자기장 발생 디바이스(1240)의 자축은 기재(1220) 표면에 실질적으로 평행이었다. 자기장 발생 디바이스(1240)는 NdFeB N42로 제조되었다.
자기 어셈블리(1230)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1231), 대각선 X-십자 배열로 배치된 두 쌍극자 자석의 9개의 조합(즉, 18개의 쌍극자 자석)(1232) 및 지지 매트릭스(1234)를 포함하였다.
도 12b1 및 도 12b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1231) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1231)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(1240)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(1220) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(1234) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(1231)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1234)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1231)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(1234)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1231) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
대각선 X-십자 배열로 배치된 18개의 쌍극자 자석(1232) 각각은 약 2mm의 직경(A9) 및 약 2mm의 두께(A10의 1/2)를 가졌다. 9개의 조합 각각은 4mm의 결합된 두께(A10)를 가지도록 두 쌍극자 자석을 포함하였으며(하나가 다른 하나 위에 놓여있음), 상기 두 쌍극자 자석은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(1240) 및 기재(1220) 표면과 실질적으로 수직이며, 그 남극이 상기 자기장 발생 디바이스(1240)를 마주보았다. 두 쌍극자 자석의 조합에 의해 점유되는 중심 위치로부터, 두 대각선을 따라 각 방향으로 두 위치가 두 쌍극자 자석의 8개의 조합(즉, 16개의 쌍극자 자석)으로 맞추어졌으며, 두 위치 사이의 거리는 (A2)를 따라 약 2.55mm (A18) 및 (A1)을 따라 2.55mm (A16)이었다. 대각선 X-십자의 중심 위치는 지지 매트릭스(1134)의 중심과 일치하였다. 18개의 쌍극자 자석 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(1234)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(1234)는 POM으로 제조되었다. 도 12b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(1234)의 표면은 두 쌍극자 자석의 9개의 조합(1232)을 수용하기 위한 약 4mm의 깊이를 갖는 9개의 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1231)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기 어셈블리(1230) 및 자기장 발생 디바이스(1240)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기 어셈블리(1230)의 하부 표면과 자기장 발생 디바이스(1240)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 12a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기 어셈블리(1230) 및 자기장 발생 디바이스(1240)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 자기장 발생 디바이스(1240)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 지지 매트릭스(1234)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 정렬되었다. 자기 어셈블리(1230)의 상부 표면과 자기 어셈블리(1230)를 마주보는 기재(1220)의 표면 사이의 거리(h)는 약 2mm였다.
도 12a 내지 도 12b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1220)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 12c에 나타나 있다.
실시예 13 (도 13a 내지 도 13c)
실시예 13을 제조하기 위해 사용된 장치는 도 13a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(1330) 및 자기장 발생 디바이스(1340)를 포함하였으며, 상기 자기 어셈블리(1330)는 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(1320)와 상기 자기장 발생 디바이스(1340) 사이에 배치되었다.
자기장 발생 디바이스(1340)는 8개의 막대 쌍극자 자석(1341) 및 지지 매트릭스(1342)를 포함하였다. 8개의 막대 쌍극자 자석(1341)은 도 13a에 나타난 바와 같이 대칭적인 두 그룹의 4개의 막대 쌍극자 자석으로 배치되었다. 8개의 막대 쌍극자 자석(1341) 각각은 약 30mm의 길이(B2), 약 3mm의 폭(B1b) 및 약 6mm의 두께(B3)를 가졌다(도 13b3). 8개의 막대 쌍극자 자석(1341) 각각은 기재(1320) 표면에 실질적으로 평행한 자축을 가지고 동일한 방향을 가리킨다. 8개의 막대 쌍극자 자석(1341) 각각은 NdFeB N42로 제조되었다. 도 13b3에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(1342)는 약 30mm의 길이(B1a), 약 30mm의 폭(B2) 및 약 7mm의 두께를 가졌으며, 약 6mm의 길이(B6) 및 약 6mm의 두께(B4)(즉, 막대 쌍극자 자석(1341)의 두께와 동일)를 갖는 중심 돌출부를 갖는다. 지지 매트릭스(1342)는 POM으로 제조되었다.
자기 어셈블리(1330)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1331), 대각선 X-십자 배열로 배치된 두 쌍극자 자석의 9개의 조합(즉, 18개의 쌍극자 자석)(1332) 및 지지 매트릭스(1334)를 포함하였다.
도 13b1 및 도 13b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1331) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1331)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(1340)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(1320) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(1334) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(1331)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1334)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1331)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(1334)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1331) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
대각선 X-십자 배열로 배치된 18개의 쌍극자 자석(1332) 각각은 약 2mm의 직경(A9) 및 약 2mm의 두께(A10의 1/2)를 가졌다. 9개의 조합 각각은 4mm의 결합된 두께(A10)를 가지도록 두 쌍극자 자석을 포함하였으며(하나가 다른 하나 위에 놓여있음), 상기 두 쌍극자 자석은 그 자축이 기재(1320) 표면과 실질적으로 수직이며, 그 남극이 상기 기재(1320) 표면을 마주보았다. 두 쌍극자 자석의 조합에 의해 점유되는 중심 위치로부터, 두 대각선을 따라 각 방향으로 두 위치가 두 쌍극자 자석의 8개의 조합(즉, 16개의 쌍극자 자석)으로 맞추어졌으며, 두 위치 사이의 거리는 (A2)를 따라 약 2.55mm(A18) 및 (A1)을 따라 2.55mm(A16)이었다. 대각선 X-십자의 중심 위치는 지지 매트릭스(1334)의 중심과 일치하였다. 18개의 쌍극자 자석 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(1334)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(1334)는 POM으로 제조되었다. 도 13b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(1334)의 표면은 두 쌍극자 자석의 9개의 조합(1332)을 수용하기 위한 약 4mm의 깊이를 갖는 9개의 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1331)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기 어셈블리(1330) 및 자기장 발생 디바이스(1340)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기 어셈블리(1330)의 하부 표면과 자기장 발생 디바이스(1340)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 13a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기 어셈블리(1330) 및 자기장 발생 디바이스(1340)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 지지 매트릭스(1334)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 자기장 발생 디바이스(1340)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 정렬되었다. 자기 어셈블리(1330)의 상부 표면과 자기 어셈블리(1330)를 마주보는 기재(1320)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 13a 내지 도 13b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1320)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 13c에 나타나 있다.
실시예 14 (도 14a 내지 도 14c)
실시예 14를 제조하기 위해 사용된 장치는 도 14a에 도시된 바와 같이 자기 어셈블리(1430) 및 자기장 발생 디바이스(1440)를 포함하였으며, 상기 자기 어셈블리(1430)는 비구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 갖는 기재(1420)와 상기 자기장 발생 디바이스(1440) 사이에 배치되었다.
자기장 발생 디바이스(1440)는 7개의 막대 쌍극자 자석(1441) 및 지지 매트릭스(1442)를 포함하였다. 7개의 막대 쌍극자 자석(1441)은 도 14a에 나타난 바와 같이 4개와 3개의 비대칭적인 두 그룹의 막대 쌍극자 자석으로 배치되었다. 7개의 막대 쌍극자 자석(1441) 각각은 약 30mm의 길이(B2), 약 3mm의 폭(B1b) 및 약 6mm의 두께(B3)를 가졌다(도 13b3). 7개의 막대 쌍극자 자석(1441) 각각은 기재(1420) 표면에 실질적으로 평행한 자축을 가지고 동일한 방향을 가리킨다. 7개의 막대 쌍극자 자석(1441) 각각은 NdFeB N42로 제조되었다. 도 14b3에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(1442)는 약 30mm의 길이(B1a), 약 30mm의 폭(B2) 및 약 7mm의 두께를 가졌으며, 약 6mm의 길이(B6) 및 약 6mm의 두께(B4)를 갖는 중앙 돌출부, 및 약 3mm의 길이(B8) 및 약 6mm의 두께(B4)(즉, 막대 쌍극자 자석(1441)의 두께와 동일)를 갖는 측면 돌출부를 갖는다. 지지 매트릭스(1442)는 POM으로 제조되었다.
자기 어셈블리(1430)는 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1431), 대각선 X-십자 배열로 배치된 두 쌍극자 자석의 9개의 조합(즉, 18개의 쌍극자 자석)(1432) 및 지지 매트릭스(1434)를 포함하였다.
도 14b1 및 도 14b2에 나타난 바와 같이, 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1431) 각각은 약 25mm의 길이(A7), 약 2mm의 폭(A8) 및 약 5mm의 두께(A6)를 가졌다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1431)은 그 자축이 자기장 발생 디바이스(1440)의 자축과 실질적으로 평행이고 기재(1420) 표면에 실질적으로 평행이 되도록 지지 매트릭스(1434) 내에 배치되었으며, 그 북극이 방사상으로 상기 사각 루프 형상 배열(1431)의 루프의 중심 영역을 향하고 그 남극이 지지 매트릭스(1434)의 외부를 향하여, 즉, 주위를 향하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1431)에 의해 형성되는 사각형의 중심은 지지 매트릭스(1434)의 중심과 일치하였다. 사각 루프 형상 배열로 배치된 4개의 막대 쌍극자 자석(1431) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
대각선 X-십자 배열로 배치된 18개의 쌍극자 자석(1432) 각각은 약 2mm의 직경(A9) 및 약 2mm의 두께(A10의 1/2)를 가졌다. 9개의 조합 각각은 4mm의 결합된 두께(A10)를 가지도록 두 쌍극자 자석을 포함하였으며(하나가 다른 하나 위에 놓여있음), 상기 두 쌍극자 자석은 그 자축이 기재(1420) 표면과 실질적으로 수직이며, 그 남극이 상기 기재(1420) 표면을 마주보았다. 두 쌍극자 자석의 조합에 의해 점유되는 중심 위치로부터, 두 대각선을 따라 각 방향으로 두 위치가 두 쌍극자 자석의 8개의 조합(즉, 16개의 쌍극자 자석)으로 맞추어졌으며, 두 위치 사이의 거리는 A2를 따라 약 2.55mm(A18) 및 (A1)을 따라 2.55mm(A16)이었다. 대각선 X-십자의 중심 위치는 지지 매트릭스(1434)의 중심과 일치하였다. 18개의 쌍극자 자석 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(1434)는 약 30mm의 길이(A1), 약 30mm의 폭(A2) 및 약 6mm의 두께(A3)를 가졌다. 지지 매트릭스(1434)는 POM으로 제조되었다. 도 14b2에 나타난 바와 같이, 지지 매트릭스(1434)의 표면은 두 쌍극자 자석의 9개의 조합(1432)을 수용하기 위한 약 4mm의 깊이를 갖는 9개의 오목부 및 루프 형상 자기장 발생 디바이스(1431)를 수용하기 위한 약 5mm의 깊이(A6)를 갖는 오목부를 포함하였다.
자기 어셈블리(1430) 및 자기장 발생 디바이스(1440)는 직접 접촉하였으며, 즉, 자기 어셈블리(1430)의 하부 표면과 자기장 발생 디바이스(1440)의 상부 표면 사이의 거리(d)가 약 0mm이었다(도 14a에서는 도면의 명료함을 위해 축척에 맞게 도시되지 않음). 자기 어셈블리(1430) 및 자기장 발생 디바이스(1440)는 서로에 대해 중심이 정렬되었으며, 즉, 지지 매트릭스(1434)의 길이(A1) 및 폭(A2)의 중앙부와 자기장 발생 디바이스(1440)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중앙부가 정렬되었다. 자기 어셈블리(1430)의 상부 표면과 자기 어셈블리(1430)를 마주보는 기재(1420)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5mm였다.
도 14a 내지 도 14b에 도시된 장치에 의해 생성된 결과적인 OEL을 -30°와 +30° 사이에서 기재(1420)를 기울임에 따른 상이한 시야각에서 본 것이 도 14c에 나타나 있다.