KR101836682B1 - 네일 팁 및 네일 팁의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 네일 팁은 곡면을 포함하는 네일 바디; 기저층에 형성된 요철 형상의 패턴이 입체적으로 보이도록 형성되며, 상기 네일 바디의 곡면을 덮도록 휘어진 입체 필름; 및 상기 네일 바디와 상기 입체 필름을 결합하는 접착부를 포함한다.

Description

네일 팁 및 네일 팁의 제조방법{NAIL TIP AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 네일 팁 및 네일 팁의 제조방법에 관한 것이다.

최근 여성들뿐만 아니라 남성들에게까지 미용이나 장식에 대한 관심이 증대되고 있다.

이와 같은 미용이나 장식에 대한 소품들 중 네일 팁은 사람의 손톱 등에 부착되어 손톱을 보다 아름답게 보이게 하는 장식 용품이다.

네일 팁은 전용 미용샵이나 개인 등에 의하여 이용될 정도로 시중에서 쉽게 구입할 수 있으며 보편화되어 있다.

이와 같이 네일 팁이 보편화되어 있어서 경쟁 제품과 다른 아름다움을 제공할 수 있는 네일 팁에 대한 여러 가지 연구가 진행되고 있다.

특허공개 10-2008-0076257 (공개일자 : 2008.08.20)

본 발명의 실시예에 따른 네일 팁 및 네일 팁의 제조방법은 입체감을 제공할 수 있는 네일 팁을 제공하기 위한 것이다.

본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 곡면을 포함하는 네일 바디; 기저층에 형성된 요철 형상의 패턴이 입체적으로 보이도록 형성되며, 상기 네일 바디의 곡면을 덮도록 휘어진 입체 필름; 및 상기 네일 바디와 상기 입체 필름을 결합하는 접착부를 포함하는 네일 팁이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 곡면을 갖는 네일 바디를 준비하는 단계; 기저층에 형성된 요철 형상의 패턴이 입체적으로 보이도록 형성된 입체 필름을 금형부에 삽입하는 단계; 상기 금형부에 열을 가하여 상기 입체 필름을 휘는 단계; 및 상기 입체 필름의 휜 부분이 상기 네일 바디의 곡면에 대응하도록 상기 입체 필름과 상기 네일 바디를 결합하는 단계를 포함하는 네일 팁의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 실시예에 따른 네일 팁 및 네일 팁의 제조방법은 네일 바디에 입체 필름을 부착함으로써 입체감을 제공할 수 있는 네일 팁을 제공하기 위한 것이다.

본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 네일 팁의 제조방법을 나타낸다.
도 2는 입체 필름이 개략적으로 도시된 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 색변환층이 확대 도시된 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 기저층의 패턴층에 반사되는 빛이 양안으로 유도되는 이미지가 도시된 측면도이다.
도 5는 도 2의 변형 예이다.
도 6은 도 2의 입체 필름을 제작하기 위한 방법이 도시된 순서도이다.
도 7은 도 6의 방법에 따라 제작된 글라스 마스터 시편이 개략적으로 도시된 측면도이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 입체 필름이 개략적으로 도시된 측면도이다.
도 9는 도 8의 변형 예이다.
도 10은 도 8의 입체 필름을 제작하기 위한 방법이 도시된 순서도이다.
도 11은 도 10의 방법에 따라 기저층에 증착하기 위한 슬롯마스크들이 도시된 도면이다.
도 12는 또다른 구조의 입체 필름을 나타낸다.
도 13은 패턴부의 형상 일례를 나타낸다.
도 14a 내지 도 14d는 도 12의 입체 필름의 제조 방법을 나타낸다.
도 15는 일반적인 입체 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 16 및 도 17은 도 12의 입체 필름의 변형예를 나타낸다.
도 18a 내지 도 18c는 보호부에 따른 초점거리의 변화를 나타낸다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다음으로 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 네일 팁의 제조방법에 대해 설명한다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 곡면을 갖는 네일 바디(11)를 준비된다. 네일 바디(11)는 레진(resin)으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 네일 바디(11)는 투명 재질, 반투명 재질 또는 빛의 투과가 어려운 재질로 이루어질 수도 있다. 네일 바디(11)는 유채색 또는 무채색과 같은 다양한 색상을 지닐 수 있다.

도 1a에서와 같이 복수의 네일 바디(11)가 연결 부재(10)에 의하여 연결될 수 있으나, 연결 부재(10)에 연결되지 않은 네일 바디(11)가 준비될 수도 있다.

복수의 네일 바디(11)가 연결 부재(10)에 연결될 경우, 사용자는 본 발명의 실시예에 따른 네일 팁을 필요할 때마다 연결 부재(10)로부터 떼어내어 사용할 수 있다.

도 1a에는 네일 바디(11)의 단면도가 함께 도시되어 있으며, 상기 단면도를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 네일 바디(11)는 곡면을 지닐 수 있다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 기저층에 형성된 요철 형상의 패턴이 입체적으로 보이도록 형성된 입체 필름(15)을 금형부(13)에 삽입한다. 입체 필름(15)에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

금형부(13)는 입체 필름(15)을 휘게 성형하기 위한 것으로 네일 바디(11)의 곡면에 대응하도록 금형부(13) 상부의 일측면은 오목한 곡면을 지닐 수 있고, 금형부(13)의 하부의 일측은 볼록한 곡면을 지닐 수 있다. 이 때 금형부(13) 곡면의 곡률은 네일 바디(11)의 곡률와 같을 수도 있고 다를 수 있다.

도 1c에 도시된 바와 같이, 금형부(13)에 열을 가하여 입체 필름(15)을 휘게 한다. 즉, 입체 필름(15)의 양측에 위치하는 금형부(13)가 입체 필름(15)을 향하여 이동하여 입체 필름(15)에 힘과 열을 가한다. 이에 따라 입체 필름(15)이 휘게 된다.

이 때 금형부(13)는 150 도 이상 250 도 이하의 열을 입체 필름(15)에 공급하여 입체 필름(15)이 휘어지게 할 수 있다. 150 도 미만의 열이 입체 필름(15)에 공급될 경우 입체 필름(15)이 충분히 휘어지지 않을 수 있다. 또한 250 도 보다 큰 열이 공급될 경우 입체 필름(15)을 구성하는 수지 재질이 용융하여 입체 필름(15)의 모양이 변형되거나 파손될 수 있다.

도 1d에 도시된 바와 같이, 입체 필름(15)의 휜 부분이 네일 바디(11)의 곡면에 대응하도록 입체 필름(15)과 네일 바디(11)를 결합한다. 입체 필름(15)과 네일 바디(11)의 결합은 접착제나 접착 쉬트와 같은 접착부(17)를 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 네일 팁은 곡면을 포함하는 네일 바디(11), 기저층에 형성된 요철 형상의 패턴이 입체적으로 보이도록 형성되며, 네일 바디(11)의 곡면을 덮도록 휘어진 입체 필름(15), 네일 바디(11)와 입체 필름(15)을 결합하는 접착부(17)를 포함한다.

이 때 접착부(17)는 입체 필름(15)에 미리 부착된 상태일 수도 있고, 입체 필름(15)과 별도로 구비되어 제조 공정 상에서 입체 필름(15) 및 네일 바디(11)에 부착될 수도 있다.

한편, 입체 필름(15)은 네일 바디(11)의 곡면의 곡률만큼 휘어질 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 입체 필름(15)은 금형부(13)에 의하여 휘어질 수 있는데, 이 때 휨의 정도가 네일 바디(11)의 곡면 곡률만큼일 경우 입체 필름(15)과 네일 바디 사이의 갭이 감소하므로 네일 바디와 입체 필름(15)의 정렬 및 결합이 원활하게 이루어질 수 있다.

다음으로 입체 필름(15)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

입체 필름은 계단 형상의 1층 또는 2층 이상인 다층 형태들이 미세패턴을 이루도록 나노구조물이 상호 간에 이격되면서 다수 성형될 수 있다.

여기서, 나노구조물은 제1 실시예와 제2 실시예가 도 3과 도 8에 도시되어 있다. 제1 실시예는 계단 형상의 다층 형태가 상호 이격되어 다수 성형된 기저층 위에 멀티 코팅층을 갖는 색변환층이 코팅되어 가공될 수도 있다. 여기서, 색변환층은 반사층 또는 전반사층, 유전체층과, 투명층 또는 반투명층 등이 순차적으로 증착되어 성형될 수 있다.

또한, 제2 실시예는 기저층 위에 진공증착으로, 반사층 또는 전반사층, 계단 형상의 다층 형태의 유전체층과, 투명층 또는 반투명층이 순차적으로 증착되어 성형될 수 있다. 여기서, 각 층은 측면상 높이방향으로 측면상 점차 그 폭이 좁아질 수도 있고, 평면상 면적이 좁아지도록 성형할 수도 있다.

이러한 나노구조물을 포함하여 제작된 입체 필름은 보는 각도에 따라 각 층의 색이 그대로 표현될 수도 있고, 각 층의 색이 서로 혼합되어 2가지 또는 3가지 이상이 혼합되어 새로운 색이 표현될 수도 있으며, 이들 색이 층마다 같거나 다르게 표현될 수 있다. 즉, 다층, 다색의 색변환과 더불어 깊이감을 표현할 수 있다.

또한, 유전체층은 각각의 다층 형태에서 부위별 두께를 다르게 하거나 이웃한 다층 형태들의 위치에 따라 두께를 다르게 함으로써, 해당 부위 및/또는 위치에서의 색을 조정하여 더욱 다양한 색을 표현할 수 있음은 물론, 깊이감의 차이를 통해 더욱 다양한 깊이감을 표현할 수 있다. <제1 실시예>

본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 필름은 도 2에 도시된 바와 같이, 나노구조물(100) 및 보호필름층(300) 을 포함하여 이루어진다.

나노구조물(100)은 상부에 대략 계단 형상의 패턴층(120) 이 상호 이격되어 다수 성형되도록 기저층(110)이 가공되고, 이 기저층(110) 위에 색변환층(130)이 코팅되어 이루어진다.

여기서, 기저층(110)의 패턴층(120)은 일례로, 도 3에서 보듯이 기초층(121), 1차 패턴층(122), 2차 패턴층(123)과 3차 패턴층(124)의 패턴층(120)을 포함한 4층으로 이루어지고, 측면상 3곳에서 성형될 수 있다.

물론, 패턴층(120)은 기초층(121) 이외에 1차 패턴층(122)만 성형될 수도 있고, 1,2차 패턴층(122,123)만 성형될 수도 있으며, 1,2,3차 패턴층(122,123,124)을 포함한 더 높은 패턴층이 성형될 수도 있음은 물론, 측면상 1곳, 2곳, 또는 4곳 이상에서 성형될 수 있다.

또한, 패턴층(120)은 상호 간의 간격은 일정할 수도 있고, 일정하지 않을 수도 있다. 그리고 패턴층(120)은 각각 독립적으로 성형될 수 있고, 일면에만 계단 형상일 수 있으며, 2면 이상 계단 형상일 수 있고, 평면상, 원형, 삼각형, 사각형, 오각형과 육각형을 포함한 다각형으로 성형될 수 있다.

이때, 1차 패턴층(122)은 2차 패턴층(123)보다 표면적이 더 넓을 수 있고, 2차 패턴층(123)은 3차 패턴층(124)보다 표면적이 더 넓을 수 있다.

이러한 기저층(110)은 수지 계열의 필름일 수 있다. 여기서, 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET;polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(PC;polycabonate), 폴리염화비닐(PVC;polyvinyl chloride), 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU;thermoplastic polyurethane)와, 폴리프로필렌(PP;polypropylene) 중 어느 하나일 수 있고, 이외에도 경성 또는 연성의 투명 재질일 수 있고, 이외에 불투명한 재질일 수도 있다.

그리고 색변환층(130)은 패턴층(120)을 갖는 기저층(110) 위에 순차적으로 코팅된 반사층(131), 유전체층(132)과 투명층(133)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 반사층(131)은 일부 반사층 또는 전(全)반사층, 투명층(133)은 반투명층으로 대체될 수 있다.

반사층(131)은 기저층(110) 위에 코팅된다. 이 반사층(131)은 알루미늄(Al), 은(Ag)과 금(Au)과 같은 가시광선 영역에서 반사율이 높은 금속물질이 진공증착으로 코팅되어 제작되고, 거울과 같은 기능을 가질 수 있다.

이러한 반사층(131)은 일례로 기저층(110)의 전체 면적에 대해 고루 코팅될 수 있고, 다른 예로 1,2,3차 패턴층(122,123,124)에만 코팅될 수도 있다. 또 다른 예로, 1,2,3차 패턴층(122,123,124)과, 패턴층들 사이의 기초층(121) 일부위까지만 코팅될 수도 있다.

또한, 반사층(131)은 아름답고, 가공하기 쉽고, 변색이나 부식되지 않고, 입사된 적외선의 대략 98% 정도까지 반사시킬 정도로 반사 효과가 뛰어난 금으로 제작하는 것이 바람직하다. 물론, 반사층(131)은 알루미늄, 은과 금 이외에도 반사 효과를 얻을 수 있는 금속 물질을 모두 포함할 수 있다.

이 반사층(131)은 미세한 유리구슬들 또는 미세한 반사재료를 코팅하여 입사된 빛이 같은 방향으로 되돌아가게 하는 재귀반사 방식으로 제작될 수도 있고, 유리구슬 또는 반사재료를 코팅하여 입사된 빛이 여러 방향으로 반사되도록 하는 난반사 방식으로 제작될 수도 있으며, 매끈한 표면으로 제작하여 입사된 빛이 일정한 방향으로 반사되는 정반사 방식으로 제작될 수도 있다.

이때, 좀 더 많은 색이 혼합되어 더 많은 다양한 색을 표현하기 위해 난반사 방식이 바람직하다. 이 난반사 방식은 반구형 유리구슬 또는 반사재료가 무질서한 각도로 배치 및 코팅되도록 하거나, 코팅 표면이 불규칙적으로 울퉁불퉁하도록 유리구슬 또는 반사재료가 코팅되도록 하여 입사된 빛이 전혀 예상치 못한 방향으로 반사되도록 할 수도 있다.

또한, 난반사 방식 또는 정반사 방식은 평평한 면을 분할하여 각각 정해진 방향으로 반사하도록 하여 예상 가능한 여러 방향으로 반사되도록 할 수도 있다.

유전체층(132)은 반사층(131) 위에 코팅된다. 이 유전체층(132)은 반사층(131)의 전체 면적에 대해 고루 성형될 수 있다. 이러한 유전체층(132)은 실리콘 산화막(SiO2)으로 진공증착되어 코팅될 수 있고, 그 두께를 대략 200~550nm까지 조절하여 다양한 색변환 효과를 얻을 수 있다.

또한, 유전체층(132)은 패턴층(120) 중 일부 또는 각각에 대해 다양한 두께로 성형되어 도 3에서 보듯이 나노구조물(100)의 높이 h1과 h2와 같이 패턴층(120) 마다 그 높이가 다를 수 있다.

이로 인해, 유전체층(132)의 두께에 따라 나노구조물(100)의 다양한 색변환 효과는 물론 그 깊이감에도 차이를 부여할 수 있다. 또한, 유전체층(132)의 두께 설정은 표현하고자 하는 색에 따라 달라질 수 있고, 개수 역시 필요에 따라 달라질 수 있다.

한편, 1,2,3차 패턴층(122,123,124) 중 적어도 하나의 높이를 상호 다르게 하여 유전체층(132)의 두께 변화와 동일한 효과를 얻을 수도 있고, 1,2,3차 패턴층(122,123,124)과 유전체층(132)의 두께 변화를 동시에 설정하여 더욱 다양한 색 표현 및 깊이감을 표현할 수도 있다.

투명층(133) 은 유전체층(132) 위에 성형된다. 이 투명층(133)은 투명한 특성의 재질이면 모두 가능하고, 특히 크롬(Cr) 재질일 수 있다. 또한, 투명층(133)은 투명도 또는 굴절률 등 광학적 특성에 따라 외부에서 관찰되는 색이 달라질 수 있으므로 원하는 색변환 효과에 맞도록 적절히 선택될 수 있다.

여기서, 투명층(133)은 인쇄되지 않은 단순한 표면일 수도 있고, 프라이머 코팅 후 표면이 인쇄될 수도 있다. 이외에 투명층(133) 대신 프라이머 코팅한 투명한 인쇄층이 성형될 수도 있고, 투명층(133) 위에 투명한 프라이머 코팅 인쇄층이 성형될 수도 있다.

이와 같이 성형된 나노구조물(100)은 일례로 도 3에서 보듯이, 기초층(121)과 1,2,3차 패턴층(122,123,124)의 4층으로 색을 분산시키게 되므로, 4개의 층에서 직접 반사된 단일 색 또는 회절되어 혼합된 색이 관찰자의 양안으로 유도되도록 하여 다색은 물론, 깊이감을 구현할 수 있도록 제작된다(도 4 참조).

만약, 나노구조물(100)이 연성 재질이고, 제품의 굴곡면에 부착되는 경우, 평평한 면에 대해 이웃한 패턴층(120)들의 층간 이격 거리가 달라져 빛의 회절 각도가 달라질 수 있다. 이로 인해, 입체 필름은 일례로, 각 층에서 회절된 색이 평평한 면에서는 2가지 색이 혼합되던 현상이 3가지 이상의 색이 혼합되어 표현될 수 있으므로, 더욱 다양한 색의 표현이 가능할 수 있다.

또한, 보호필름층(300)은 색변환층(130) 위에 성형된다. 이 보호필름층(300)은 아크릴레이트 등을 포함한 투명한 수지일 수 있다. 이러한 보호필름층(300)은 네일 바디(11)에 입체 필름(15)이 부착되는 과정에서 생길 수 있는 손상을 방지하고, 입체 필름(15)이 부착된 네일 팁이 실제 사용하는 과정에서 생기는 충격, 오염과 생활 기스 등으로부터 기저층을 보호할 수 있다.

<변형 예>

도 3에 도시된 나노구조물(100)의 변형 예로, 도 5를 보면 패턴층(120) 위에 고유의 문자, 문양, 기호 등이 인쇄된 인쇄층(140) 과, 이 인쇄층(140)의 상방향으로 반사층(131)과 유전체층(132)을 관통하여 가공된 관통홀(150)을 더 구비할 수 있다.

인쇄층(140)은 당해 입체 필름의 문자 또는 숫자, 문양 등이 인쇄되어 패턴층(120) 위에 코팅된다. 이 인쇄층(140)은 1차 패턴층(122), 2차 패턴층(123) 및/또는 3차 패턴층(124)의 일부 또는 전체 면적에 코팅될 수 있다.

이러한 인쇄층(140)에는 입체 필름이 정품임을 인지하거나 장식을 위한 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인쇄될 수도 있다. 즉, 각각의 입체 필름 각각의 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인쇄된 인쇄층(140)이 코팅될 수 있다.

그리고 인쇄층(140)은 문자, 숫자 또는 문양의 개수만큼 코팅될 수 있고, 당해 입체 필름의 어느 일부위의 패턴층(120)에 코팅될 수 있으며, 하나의 패턴층(120)에 코팅되거나 다수의 패턴층(120)에 코팅될 수 있다.

관통홀(150)은 인쇄층(140)의 상방향이면서 유전체층(132)을 관통하여 공간을 이루도록 가공된다. 즉, 관통홀(150)은 반사층(131)과 유전체층(132)을 관통하면서 내부에 인쇄층(140)이 놓이도록 가공될 수 있다.

이 관통홀(150)은 인쇄층(140)에 인쇄된 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등을 외부에서 육안을 통해 확인하기 위한 것으로, 반사층(131)과 유전체층(132)의 색변환에 의해 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인지되지 못할 수 있는 현상을 방지하기 위해 반사층(131)과 유전체층(132)을 관통하여 가공될 수 있다.

또한, 관통홀(150)에는 인쇄층(140)의 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등을 확대하여 보여주도록 볼록 렌즈 기능을 갖는 마이크로 렌즈 어레이(micro lens array) 층이 추가로 마련될 수 있다. 또한, 관통홀(150)은 투명층(133)을 추가로 관통하여 가공될 수도 있다. 이러한 관통홀(150)은 반사층(131) 또는 유전체층(132)을 코팅 또는 증착할 때 슬롯마스크를 이용한 증착 또는 식각을 통해 마련할 수 있다.

이하에서는 상술된 제1 실시예에 따른 입체 필름을 제작하기 위한 방법에 대해 도 6와 도 7을 참조하여 설명한다.

먼저, 금속 원판을 제작한다(S10). 유리판 기재 또는 실리콘 기재 위에 감광(photo-sensitive) 물질인 포토레지스트(photoresist)를 도포하고, 이 포토레지스트에 레이저나 전자빔 또는 엑스레이를 2차원적으로 노광하며, 노광된 포토레지스트에 현상액을 주입하여 노광된 부분을 녹이는 현상(developing)과정을 통해 포토레지스트 패턴을 형성한다.

이렇게 만들어진 포토레지스트 패턴에 슬롯마스크를 이용한 전주(electro-forming)공정을 거쳐 금속 원판을 제작한다. 도 7에는 금속 원판을 제작하기 위한 4층 구조의 글라스 마스터 시편이 도시되어 있다.

일례로, 4층의 금속 원판을 제작하는 경우, 먼저 1층 베이스에 2층을 성형하기 위해 2층에 해당하는 미세 패턴을 노광 및 현상한 후 핫 히팅(Hot Hitting)을 수행하여 1차 기판 금형을 제작한다. 이때, 핫 히팅을 통해 전태(electro-plating)를 수행하지 않으면서 가(假) 전태 상태로 1차 기판 금형을 제작할 수 있다.

또한, 3층을 성형하기 위해 3층에 해당하는 미세 패턴을 노광 및 현상한 후 핫 히팅을 수행하여 가 전태 상태의 2차 기판 금형을 제작한다. 그리고 4층을 성형하기 위해 4층에 해당하는 미세 패턴을 노광 및 현상한 후 핫 히팅을 수행하여 가 전태 상태의 3차 기판 금형을 제작할 수 있다.

이후, 최종적으로 전태를 수행할 수 있다. 여기서, 기저층(110) 위에 성형된 1차 패턴층(122)은 2차 패턴층(123)보다 노출 면적이 넓고, 2차 패턴층(123)은 3차 패턴층(124)보다 노출 면적이 넓을 수 있다. 이와 같은 방법으로 4차 이상의 기판 금형을 제작할 수도 있고, 5층 이상의 금형 원판을 제작할 수 있다.

다음으로, 금속 원판으로 나노구조물(100)의 기저층(110)의 일면 또는 양면을 가압하여 다층의 미세 패턴을 갖도록 가공한다(S11). 이때, 자외선 경화형 엠보싱(UV embossing)을 활용할 수 있다.

여기서, 기저층(110)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET;polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(PC;polycabonate), 폴리염화비닐(PVC;polyvinyl chloride), 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU;thermoplastic polyurethane)와, 폴리프로필렌(PP;polypropylene) 중 어느 하나일 수 있다.

일례로, 기저층(110)은 도 3에서와 같이 1,2,3차 패턴층(122,123,124)이 성형될 수 있다. 물론, 1층 또는 2층의 패턴층(120), 또는 3층 이상의 패턴층(120)이 성형될 수 있다.

다음으로, 기저층(110)의 성형된 미세 패턴에 진공 증착으로 색변환 요소를 첨가하는 특수 코팅을 하여 나노구조물(100)의 색변환층(130)을 성형한다(S12). 기저층(110) 위에 반사층(131), 유전체층(132)과 투명층(133)을 순차적으로 진공 증착을 통해 코팅되어 색변환층(130)이 성형될 수 있다.

반사층(131)은 상술된 재귀반사, 난반사와 정반사 중 적어도 하나의 방식으로 성형할 수 있다. 일례로, 1색의 멀티 증착이 이루어지면, 나노구조물(100)의 입체적 효과와 단색을 갖는 제작물이 될 수 있고, 이는 나노 홀로그램 영역과 나노 입체 영역과 유사한 결과물을 얻을 수 있는 1단계의 초기 제품이 될 수 있다. 이러한 초기 제품에 3층 이상의 멀티 코팅이 이루어지면 방향과 시각에 따라 색상이 변경되는 다층, 다색의 색변환 입체 필름이 될 수 있다.

여기서, 국부 슬롯마스크를 이용하여 색변환층(130)을 구현하면, 다층의 패턴층(120)에 국부별로 다른 변색효과를 얻을 수 있게 되고, 이를 통해 3색 이상으로 영역별 다색의 색변환 효과를 얻을 수 있어 이중 보안 요소로 사용할 수도 있다. 또한, 색변환층(130)의 반사층(131)은 재귀반사, 난반사 또는 정반사 등의 방식을 통해 다양한 방향으로 빛과 색이 반사되도록 할 수 있다.

한편, 기저층(110)의 패턴층(120) 위에 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인쇄된 인쇄층(140)을 코팅한다. 기저층(110) 위에 반사층을 코팅하기 전에 패턴층(120) 위에 인쇄층(140)을 코팅할 수 있다. 이외에 인쇄층(140)은 관통홀(150)을 가공한 이후에 코팅 또는 부착할 수도 있다.

또한, 기저층(110) 위에 반사층(131)과 유전체층(132)을 진공 증착할 때, 슬롯마스크를 활용하여 인쇄층(140)의 상방향으로 빈 공간인 관통홀(150)을 가공한다(S12-2). 이 관통홀(150)은 반사층(131)과 유전체층(132)을 관통하여 가공되고, 투명층(133)까지 관통하여 가공될 수 있다. 또한, 관통홀(150)에는 인쇄층(140)의 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등을 확대하여 보여주도록 볼록 렌즈 기능을 갖는 마이크로렌즈 어레이 층을 추가로 마련하는 공정이 추가될 수 있다.접

다음으로, 최종 제품에 부착하기 위한 프라이머 필름을 코팅 및 인쇄하거나 접착부(17)를 성형한다(S13). 여기서, 접착부(17)는 기저층(110)에서 미세 패턴이 성형된 일면의 반대측 면에 마련될 수 있다. 또한, 프라이머 필름 코팅 인쇄는 색변환층(130)의 투명층(133)을 대체할 수도 있고, 투명층(133) 위에 코팅 및 인쇄될 수도 있다.

이와 같은 접착부(17)는 앞서 설명된 바와 같이 입체 필름(15)의 제조 중에 구비될 수도 있으나, 입체 필름(15)과 네일 바디(11)의 결합 중에 구비될 수도 있다.

끝으로, 최종 제품에 부착하기 위한 전면에 고경화 코팅으로 제작한 보호필름을 부착한다(S14).

위와 같은 공정들을 통해 제작된 본 발명에 따른 다층 및 다색의 입체형 색변환 입체 필름은 도 3에서와 같이, 패턴층(120)마다 이미지를 분산시키면서 기초층(121)에서 반사된 빛, 1차 패턴층(122)에서 반사된 빛, 2차 패턴층(123)에서 반사된 빛과, 3차 패턴층(124)에서 반사된 빛을 일정 형태의 회전 방향으로 반사시켜 관찰자의 양안(兩眼)으로 나누어 유도함으로써, 입체화를 구현하는 나노 광학 입체 필름을 제작할 수 있다. 또한, 1도 이상의 자외선 경화형 엠보싱을 통해 깊이에 따른 입체 패턴을 구현할 수 있다.

이와 같은 입체 필름(15)이 네일 바디(11)에 부착됨으로써 네일 팁의 입체적 심미감이 제공될 수 있으며, 따라서 본 발명의 실시예에 따른 네일 팁을 사용하는 사용자가 이것을 본 사람들에게 미적 만족감을 높일 수 있다.

<제2 실시예>

한편, 제2 실시예에 따른 입체 필름은 도 8에 도시된 바와 같이, 나노구조물(100a), 접착부(17)(도 8에 미도시), 보호필름층(도 8에 미도시) 을 포함하여 이루어진다. 이 기본 구조는 제1 실시예와 동일하다.

다만 나노구조물(100a)의 구조 및 제작 방법에 차이가 있으므로 이에 대해 자세히 설명하기로 한다. 또한, 접착부, 보호필름층(300) 은 제1 실시예와 동일하므로, 그에 대한 설명은 상술된 설명으로 대체하기로 한다.

나노구조물(100a)은 기저층(110) 위에 대략 계단 형상의 패턴층이 다수로 성형된 색변환층(130a)이 코팅되어 이루어진다.

여기서, 기저층(110)은 일정 두께를 갖는 통상의 평평한 형태이다. 이 기저층(110a, 110)은 수지계열의 필름일 수 있다. 이 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET;polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(PC;polycabonate), 폴리염화비닐(PVC;polyvinyl chloride), 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU;thermoplastic polyurethane)와, 폴리프로필렌(PP;polypropylene) 중 어느 하나일 수 있고, 이외에도 경성 또는 연성의 투명한 재질일 수 있고, 이외에 불투명한 재질일 수도 있다.

그리고 색변환층(130a)은 도 8에서와 같이 순차적으로 코팅된 전반사층(134), 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)과 광투과층(135)을 포함하여 이루어진다. 이때, 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)이 다수의 슬롯마스크를 통해 계단 형상으로 증착되어 패턴층(120a)을 이루도록 성형된다. 이로 인해 색변환층(130a)은 대략 계단 형상으로 성형될 수 있다. 또한, 전반사층(134)은 일부 반사층 또는 반투명반사층으로 대체될 수 있다.

전반사층(134, fully reflective mirror)은 기저층(110) 위에 평평하게 고루 코팅된다. 이 전반사층(134)은 알루미늄(Al), 은(Ag)과 금(Au)과 같은 가시광선 영역에서 반사율이 높은 금속물질이 진공증착으로 코팅되어 제작되고, 거울과 같은 반사 기능을 가질 수 있다.

이러한 전반사층(134)은 아름답고, 가공하기 쉽고, 변색이나 부식되지 않고, 입사된 적외선의 대략 98% 정도까지 반사시킬 정도로 반사 효과가 뛰어난 금으로 제작하는 것이 바람직하다. 물론, 전반사층(134)은 알루미늄, 은과 금 이외에도 반사 효과를 얻을 수 있는 금속 물질을 모두 포함할 수 있다.

또한, 전반사층(134)은 미세한 유리구슬들 또는 미세한 반사재료를 코팅하여 입사된 빛이 같은 방향으로 되돌아가게 하는 재귀반사 방식으로 제작될 수도 있고, 유리구슬 또는 반사재료를 코팅하여 입사된 빛이 여러 방향으로 반사되도록 하는 난반사 방식으로 제작될 수도 있으며, 매끈한 표면으로 제작하여 입사된 빛이 일정한 방향으로 반사되는 정반사 방식으로 제작될 수도 있다.

이때, 좀 더 많은 색이 혼합되어 더 많은 다양한 색을 표현하기 위해 난반사 방식이 바람직하다. 이 난반사 방식은 반구형 유리구슬 또는 반사재료가 무질서한 각도로 배치 및 코팅되도록 하거나, 코팅 표면이 불규칙적으로 울퉁불퉁하도록 유리구슬 또는 반사재료가 코팅되도록 하여 입사된 빛이 전혀 예상치 못한 방향으로 반사되도록 할 수도 있다.

또한, 난반사 방식 또는 정반사 방식은 평평한 면을 분할하여 각각 정해진 방향으로 반사하도록 하여 예상 가능한 여러 방향으로 반사되도록 할 수도 있다.

유전체층(132-1, 132-2, 132-3)은 전반사층(134) 위에 계단 형상의 다층 패턴층(120a)을 이루도록 코팅된다. 이 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)은 진공증착을 이용한 특수 마스킹 코팅 기법으로 계단 형상의 다층 구조가 성형되고, 이 다층 구조가 일정하거나 일정하지 않은 간격으로 다수 성형될 수 있다.

이러한 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)은 실리콘 산화막(SiO2)으로 진공증착되어 다수의 다층 구조로 성형될 수 있고, 그 두께를 대략 200~550nm까지 조절하여 다양한 색변환 효과를 얻을 수 있다.

이때, 다층의 패턴층(120a)은 도 8에서처럼 대략 제1 유전체층(132-1), 제2 유전체층(132-2)과 제3 유전체층(132-3)의 높이가 동일하거나 다르게 설정될 수 있다. 즉, 제1,2,3유전체층(132-1, 132-2, 132-3)의 높이에 따라 제1 실시예의 도 3에서처럼 결과적으로 나노구조물(100a)의 높이가 달라질 수 있다. 물론 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)의 다층 패턴층(120a) 구조는 이외에도 1층, 2층 또는 4층 이상으로 성형될 수 있다. 이로 인해, 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)의 높이에 따라 색의 반사 각도가 달라지게 되고, 각도에 따른 색 혼합 역시 달라지므로, 결과적으로 나노구조물(100a)의 다양한 색변환 효과는 물론 그 깊이감에도 차이를 부여할 수 있다.

또한, 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)의 다양한 두께 설정에 따라 다양한 색을 표현함은 물론, 다양한 깊이감을 표현할 수 있다. 이러한 유전체층(132a)은 평면상 원형, 삼각형, 사각형, 오각132-1, 132-2, 132-3형과 육각형을 포함한 다각형으로 성형될 수 있고, 측면상 1곳, 2곳, 3곳 또는 5곳 이상으로 성형될 수 있다. 또한, 일면에만 계단 형상일 수도 있고, 2면 이상 각 면이 계단 형상일 수도 있다.

이때, 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)은 계단 형상이므로, 제1 유전체층(132-1)은 제2 유전체층(132-2)보다 표면적이 더 넓을 수 있고, 제2 유전체층(132-2)은 제3 유전체층(132-3)보다 표면적이 더 넓을 수 있다.

광투과층(135)은 유전체층(132-1, 132-2, 132-3) 위에 성형된다. 광투과층(135)은 투명하거나 반투명한 특성의 재질이면 모두 가능하고, 특히 크롬(Cr) 재질일 수 있다.

또한, 광투과층(135)은 투명도 또는 굴절률 등 광학적 특성에 따라 외부에서 관찰되는 색이 달라질 수 있으므로 원하는 색변환 효과에 맞도록 적절히 선택될 수 있다.

여기서, 광투과층(135)은 인쇄되지 않은 단순한 표면일 수도 있고, 프라이머 코팅 후 표면이 인쇄될 수도 있다. 이외에 광투과층(135) 대신 프라이머 코팅한 투명한 인쇄층이 성형될 수도 있고, 투명층(133) 위에 투명한 프라이머 코팅 인쇄층이 성형될 수도 있다.

<변형 예>

도 8에 도시된 나노구조물(100a)의 변형 예로, 도 9을 보면 기저층(110) 위에 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인쇄된 식별인쇄층(140)과, 이 인쇄층(140)의 상방향으로 전반사층(134)과 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)을 관통하여 가공된 관통홀(150)을 더 구비할 수 있다.

인쇄층(140)은 당해 입체 필름의 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인쇄되어 기저층(110) 위에 코팅된다. 이 인쇄층(140)은 기저층(110)의 전체 면적에 코팅될 수도 있고, 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)의 아래 부위에만 코팅될 수도 있다.

이러한 인쇄층(140)에는 당해 입체 필름이 정품임을 인지하거나 장식을 위한 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인쇄될 수 있다. 즉, 각각의 입체 필름 각각의 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인쇄된 인쇄층(140)이 코팅될 수 있다.

그리고 인쇄층(140)은 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등의 개수만큼 코팅될 수 있고, 당해 입체 필름의 어느 일부위의 유전체층(132a) 아래에만 코팅될 수 있으며, 하나의 유전체층(132a) 또는 다수의 유전체층(132a)에 아래에 코팅될 수 있다. 이 인쇄층(140)은 관통홀(150)이 가공된 이후에 관통홀(150)을 통해 코팅 또는 부착될 수도 있다.

관통홀(150)은 인쇄층(140)의 상방향이면서 전반사층(134)과 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)을 관통하여 공간을 이루도록 가공된다. 즉, 관통홀(150)은 전반사층(134)과 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)을 관통하면서 내부에 인쇄층(140)이 놓이도록 가공될 수 있다.

이 관통홀(150)은 인쇄층(140)에 인쇄된 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등을 외부에서 육안을 통해 확인하기 위한 것으로, 전반사층(134)과 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)의 색변환에 의해 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인지되지 못할 수 있는 현상을 방지하기 위해 전반사층(134)과 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)을 관통하여 가공될 수 있다.

또한, 관통홀(150)에는 인쇄층(140)의 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등을 확대하여 보여주도록 볼록 렌즈 기능을 갖는 마이크로렌즈 어레이 층이 추가로 마련될 수 있다. 이러한 관통홀(150)은 전반사층(134) 및/또는 유전체층(132a)을 코팅 또는 증착할 때 슬롯마스크를 이용한 증착 또는 식각을 통해 마련할 수 있다.

이하에서는 제2 실시예에 따른 입체 필름을 제작하기 위한 방법에 대해 도 10을 참조하여 설명한다. 일례로, 3층 구조의 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)을 성형하는 것으로 하여 설명하기로 한다.

먼저, 투명한 기저층(110) 위에 1차 단증착하여 전반사층(134)을 성형한다(S20). 이 전반사층(134)은 반사체가 코팅되어 판매되는 기재를 사용할 수도 있다.

이때, 기저층(110)은 수지 계열의 필름일 수 있고, 이 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET;polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(PC;polycabonate), 폴리염화비닐(PVC;polyvinyl chloride), 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU;thermoplastic polyurethane)와, 폴리프로필렌(PP;polypropylene) 등을 포함한 투명한 재질 중 어느 하나일 수 있다.

전반사층(134)은 빛을 앞쪽으로 전체 반사하게 되고, 이는 색변환된 이미지를 정면으로 출사시키는 역할을 하는 단순한 반사 거울 역할을 할 수 있다. 또한, 전반사층(134)은 상술된 재귀반사, 난반사와 정반사 방식 중 적어도 하나의 방식으로 성형할 수 있다.

기저층(110) 위에 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등이 인쇄된 인쇄층(140)을 코팅한다(미도시). 기저층(110) 위에 전반사층(134)을 코팅하기 전에 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)이 코팅될 위치에 미리 인쇄층(140)을 코팅할 수 있다. 이외에 인쇄층(140)은 관통홀(150)을 가공한 후에 코팅 또는 부착할 수도 있다.

또한, 전반사층(134)을 진공 증착할 때, 슬롯마스크를 활용하여 인쇄층(140)의 상방향으로 빈공간인 관통홀(150)을 가공한다. 또한, 관통홀(150)에는 인쇄층(140)의 문자, 숫자, 기호 또는 문양 등을 확대하여 보여주도록 볼록 렌즈 기능을 갖는 마이크로렌즈 어레이 층을 추가로 마련하는 공정이 추가될 수 있다.

다음으로, 전반사층(134) 위에 슬롯마스크를 이용하여 높이 방향으로 노출 면적이 점차 감소하도록 계단 형상의 다층의 유전체층(132-1, 12-2, 132-3)을 성형한다(S21).

일례로, 3층의 패턴층(120a)을 가공하도록 유전체층(132-1, 12-2, 132-3)을 성형하는 경우, 먼저 도 11의 1번 슬롯마스크를 전반사층(134)의 상측에 놓고 마스킹 작업을 한 후 1차 유전체 색상을 구현할 나노 증착 공정을 수행하고, 대략 200~250nm 두께의 유전체를 코팅하여 제1 유전체층(132-1)을 성형한다.

다음으로, 도 11의 2번 슬롯마스크를 기재 상측에 놓고 마스킹 작업을 한 후 2차 유전체 색상을 구현할 나노 증착 공정을 수행하고, 추가된 약 100 ~ 200nm 두께의 유전체를 코팅하여 제2 유전체층(132-2)을 성형한다.

끝으로, 도 11의 3번 슬롯마스크를 기재 위에 놓고 마스킹 작업을 한 후 3차 유전체 색상을 구현할 나노 증착 공정을 수행하고, 더 추가된 약 100 ~ 200nm 두께의 유전체를 코팅하여 제3 유전체층(132-3)을 성형한다.

이들 계단 형상의 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)을 성형하는 마스킹은 통상적인 작업 형태로 이루어진다. 물론, 제1 유전체층(132-1), 제2 유전체층(132-2)과 제3 유전체층(132-3)의 순서로 노출 면적이 작아지게 성형할 수 있다.

여기서, 제1 유전체층(132-1), 제2 유전체층(132-2)과 제3 유전체층(132-3)을 진공 증착할 때, 각 슬롯마스크를 이용하거나 별도의 슬롯마스크를 활용하여 인쇄층(140)의 상방향이면서 전반사층(134)에 가공된 관통홀(150)을 연장하는 관통홀(150)을 가공한다.

다음으로, 전반사층(134)과 유전체층(132-1, 132-2, 132-3)의 노출된 면 전체를 반투명하게 코팅하여 광투과층을 성형한다(S22). 이때, 유전체층(132a132-1, 132-2, 132-3)이 성형되지 않은, 즉 유전체층(132a132-1, 132-2, 132-3)들 사이에는 전반사층(134) 표면에 광투과층(135)이 직접 코팅되고, 유전체층(132a132-1, 132-2, 132-3)에는 노출된 포면에 코팅될 수 있다.

다음으로, 최종 제품에 부착하기 위한 프라이머 필름을 코팅 및 인쇄하거나 접착부(17)를 성형한다(S23). 여기서, 접착부(17)는 기저층(110a)에서 미세 패턴이 성형된 일면의 반대측 면에 마련될 수 있다. 또한, 프라이머 필름 코팅 인쇄는 색변환층(130a)의 광투과층(135)을 대체할 수도 있고, 광투과층(135) 위에 코팅 및 인쇄될 수도 있다.

앞서 설명된 바와 같이, 접착부(17)의 생성은 입체 필름(15)의 제조 중에 이루어지지 않을 수도 있다.

끝으로, 최종 제품에 부착하기 위한 전면에 고경화 코팅으로 제작한 보호필름을 부착한다(S24).

한편, 일례로 3층의 유전체층(132a132-1, 132-2, 132-3)은 색채를 구현하기 위해 동일 파장에 대해 약 200nm에서 600nm 정도의 패턴 두께로 제작할 수 있다.

이때, 제1유전체층(132-1)의 두께가 200nm인 A 영역, 제1,2유전체층(132a132-1, 132-2, 132-3)을 합한 두께가 300nm인 B 영역, 제1,2,3유전체층(132a132-1, 132-2, 132-3)을 합한 두께가 400nm인 C 영역과, 유전체층(132a132-1, 132-2, 132-3)이 코팅되지 않은 D 영역 등으로 4가지 영역으로 구분할 수 있다.

이 경우 입체 필름은 수직에서 측면으로 바라보는 각도를 이동하게 되면, 초기 색상에서 영역별 색상이 아래 [표 1]과 같이 다른 색으로 변색이 이루어지고, 이로 인해 최소 2색 색변환에서 영역별 다색 색변환 효과를 얻을 수 있다.

영역	정면에서의 색상	측면에서의 색상
A영역	초록	보라
B영역	주황	연두
C영역	파랑	골드
D영역	실버	실버

다음으로 도면을 참조하여 이상에서 설명된 구조와 다른 입체 필름(15)에 대해 설명한다.

도 12은 또다른 구조의 입체 필름(15)을 나타낸다. 도 12의 입체 필름(15)은 기저층(1100), 렌즈부(1300), 패턴부(1500) 및 반사부(1700)를 포함한다. 이 때 접착부(17)는 반사부 하부에 부착될 수 있다. 이에 따라 반사부(1700), 접착부(17) 및 네일 바디(11) 순으로 형성될 수 있다.

기저층(1100)은 PC(Polycarbonate)나 PCABS(Polycarbonate Acrylonitrile butadiene styrene)와 같이 빛의 통과가 가능한 레진(resin)으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

렌즈부(1300)는 기저층(1100)의 일측에 기저층(1100)과 동일한 재질로 이루어진다. 렌즈부(1300)는 반사부(1700)로부터 반사된 빛을 집속하여 렌즈부(1300)의 외부를 향하여 투과시킨다. 렌즈부(1300)의 초점거리는 입체 필름(15)의 설계 과정에서 설정될 수 있으며, 렌즈부(1300)의 직경, 두께나 곡률 등을 변경시킴으로써 설정된 초점거리를 만족시킬 수 있다.

패턴부(1500)는 일측의 맞은 편 타측에 형성된 요철로 이루어진다. 이에 따라 패턴부(1500) 역시 기저층(1100)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 도 12에서 패턴부(1500)는 동일한 크기 및 모양의 패턴을 포함하고 있으나, 서로 다른 크기 또는 서로 다른 모양의 패턴을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 패턴은 계단 형상을 지닐 수 있다. 도 13에서는 설명의 편의를 위하여 렌즈부(1300) 및 반사부(1700)의 도시를 생략하였다.

이와 같은 패턴부(1500)는 기저층(1100)의 일측으로부터 입사된 빛이나 반사부(1700)에 의하여 반사되어 기저층(1100)의 일측을 향하여 진행하는 빛을 산란시킬 수 있으며 산란의 정도나 방향은 패턴부(1500)의 형상에 의하여 변할 수 있다.

반사부(1700)는 패턴부(1500)와 접촉하도록 기저층(1100)의 타측 상에 구비되어 빛을 렌즈부(1300)를 향하여 반사한다. 반사부(1700)에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명하도록 한다.

이상에서 설명된 바와 같이, 기저층(1100)의 일측을 통하여 입사된 빛은 패턴부(1500)를 지나 반사부(1700)에 도달하며, 반사부(1700)는 빛을 기저층(1100)의 일측을 항하여 반사할 수 있다. 이 과정에서 패턴부(1500)는 입사되거나 반사되는 빛을 산란시킬 수 있다.

렌즈부(1300)는 반사되거나 산란된 빛을 초점 거리에 따라 집속할 수 있으며, 이에 따라 입체 필름(15) 외부의 관찰자는 패턴에 대한 깊이감을 시각적으로 느낄 수 있으므로 패턴의 입체감을 느낄 수 있다.

이와 같은 입체 필름(15)을 제조하기 위한 제조 방법은 렌즈부(1300), 기저층(1100) 및 패턴부(1500)를 동시에 형성할 수 있다.

도 14a에 도시된 바와 같이, 렌즈부(1300)를 형성하기 위한 제1 스탬프(stamp)(3100)와 패턴부(1500)를 형성하기 위한 제2 스탬프(3300)를 준비한다. 제1 스탬프(3100)에는 렌즈부(1300)의 형상에 대응하도록 오목하게 형성된 제1 스탬프 패턴이 형성되어 있다. 제2 스탬프(3300) 역시 패턴부(1500)에 대응하도록 패턴부(1500)의 요철과 반대되는 제2 스탬프 패턴이 형성되어 있다.

제1 스탬프(3100)와 제2 스탬프(3300)를 보호하기 위하여 제1 금형(3110) 및 제2 금형(3310)이 제1 스탬프(3100)와 제2 스탬프(3300)의 외측을 덮을 수 있다. 제1 스탬프(3100)와 제2 스탬프(3300)의 제1 스탬프 패턴과 제2 스탬프 패턴은 LIGA 공정을 통하여 제조된 미세구조물을 통하여 형성될 수 있다.

LIGA 공정은 X-선을 이용한 사진공정(lithography), 전기도금공정(electroforming) 및 사출공정(molding) 등의 세 가지 단계로 이루어진 미세한 가공 기술을 의미하며, 독일어 Lithographie, Galvanoformung 및 Abformung의 첫 글자를 인용한 약자이다.

여기서, X-선을 이용한 사진 공정(lithography)은 X-선용 마스크를 통하여 레지스트(resist)에 X-선을 조사하고 현상하여 미세한 레지스트 구조물(resist structure)을 제작하는 공정이다.

전기 도금 공정(electroforming)은 제작된 미세한 레지스트 구조물에서 레지스트가 제거된 부분에 전기 도금을 이용하여 금속을 성장시켜 채운 후 나머지 레지스트를 제거하여 미세한 금속 구조물(metal structure)을 제작하는 공정이다.

사출 공정(molding)은 제작된 미세한 금속 구조물을 몰드(mold)로 이용하여 다양한 형상의 미세구조물을 사출하는 공정이다.

이와 같이 LIGA 공정에 의하여 생성된 미세구조물을 대상물에 대하여 누름으로써 제1 스탬프 패턴을 갖는 제1 스탬프(3100)와 제2 스탬프 패턴을 갖는 제2 스탬프(3300)가 제조될 수 있다.

이 때 제1 스탬프(3100) 및 제2 스탬프(3300)는 니켈로 이루어질 수 있는데, 니켈은 렌즈부(1300)에 해당되는 미세구조물의 곡면을 원형에 가깝게 구현할 수 있다.

도 14b에 도시된 바와 같이, 이와 같이 구현된 제1 스탬프(3100)와 제2 스탬프(3300) 사이에 레진을 주입한다.

도 14c에 도시된 바와 같이, 레진의 냉각 후 제1 스탬프(3100)와 제2 스탬프(3300)를 분리하여 기저층(1100)의 일측 및 타측에 각각 렌즈부(1300)와 패턴부(1500)를 형성한다. 이와 같이 제1 스탬프(3100)와 제2 스탬프(3300)를 이용함으로써 기저층(1100), 렌즈부(1300), 패턴부(1500)를 동시에 형성할 수 있다.

도 15는 일반적인 입체 필름을 설명하기 위한 도면으로서, 도 15에 도시된 바와 같이, 렌즈가 형성된 렌즈 쉬트(10)가 준비된 후 패턴층(20)이 인쇄 공정에 의하여 구현될 수 있다. 즉, 일반적인 입체 필름의 경우 렌즈와 패턴은 동시에 구현되지 않는다.

반면에 도 14a 내지 도 14d에 도시된 입체 필름(15)의 제조 방법은 제1 스탬프(3100) 및 제2 스탬프(3300)를 통하여 렌즈부(1300)와 패턴부(1500)가 동시에 형성됨으로써 제조 공정을 단순화할 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 입체 필름(15)은 제1 스탬프(3100) 및 제2 스탬프(3300)를 통하여 렌즈부(1300)와 패턴부(1500)가 형성되므로 기저층(1100), 렌즈부(1300) 및 패턴부(1500)는 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 반면에 일반적인 입체 필름은 렌즈 쉬트에 잉크 성분을 인쇄하여 패턴층을 형성하므로 렌즈 쉬트와 패턴층은 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.

한편, 도 14d에 도시된 바와 같이, 패턴부(1500)와 접촉하도록 기저층(1100)의 타측 상에 빛을 렌즈부(1300)로 향하여 반사하는 반사부(1700)를 코팅한다.

이상에서 설명된 바와 같이, 입체 필름(15)의 제조 방법은 X선을 이용하는 LIGA 공정을 통하여 구현된 제1 스탬프(3100) 및 제2 스탬프(3300)로 제조되므로 렌즈부(1300) 및 패턴부(1500)의 선폭과, 렌즈부(1300)의 두께를 줄일 수 있다.

이와 같이 렌즈부(1300)의 두께가 줄어들기 때문에 렌즈부(1300), 기저층(1100) 및 패턴층의 두께 역시 줄어들 수 있다.

즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 렌즈부(1300) 또는 패턴부(1500)의 선폭(L1, L2)은 5 nm 이상 20 ㎛ 이하일 수 있다. 또한 렌즈부(1300), 기저층(1100) 및 패턴부(1500)의 두께(D1)는 30 ㎛ 이상 300 ㎛ 미만일 수 있다.

반면에 일반적인 입체 필름의 경우 인쇄 기법을 이용하는데, 인쇄 기법의 경우 선폭 및 렌즈의 두께를 줄이는데 한계가 있으며, 이에 따라 도 15에 도시된 바와 같이, 일반적인 입체 필름의 선폭(L3, L4)은 100 ㎛에서 200 ㎛이고, 입체 필름 및 패턴층의 두께(D2)는 300 ㎛에서 400 ㎛일 수 있다.

이와 같이 일반적인 입체 필름의 경우 렌즈 두께의 증가하므로 외부의 충격에 쉽게 렌즈가 파손될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 일반적인 입체 필름의 경우 렌즈를 보호하기 위한 보호막(30)이 추가되며 이에 따라 입체 필름의 두께는 더욱 증가할 수 있다.

반면에 앞서 도 14a 내지 도 14d를 통하여 설명된 입체 필름(15)은 미세한 렌즈부(1300)의 형성이 가능하므로 일반적인 입체 필름에 비하여 외부 충격에 대한 내구성이 높을 수 있으며, 이에 따라 별도의 보호층이 없을 수 있다.

한편, 도 12 및 도 14d에 도시된 바와 같이, 반사부(1700)는, 빛을 렌즈부(1300)를 향하여 반사하도록 패턴부(1500)와 접촉하는 반사층(1710)을 포함할 수 있다. 이 때 반사층(1710)은 입사된 빛의 일부 또는 전부를 반사할 수 있다.

이와 다르게 도 16에 도시된 바와 같이, 반사부(1700)는, 빛을 렌즈부(1300)를 향하여 반사하는 반사층(1710)과, 패턴부(1500)와 반사층(1710) 사이에 위치하여 두께에 따라 반사층(1710)에 의하여 반사되는 빛의 색깔이 변하는 유전체층(1730)을 포함할 수 있다.

유전체층(1730)은 실리콘 산화막(SiO₂)으로 진공증착되어 코팅될 수 있고, 그 두께를 대략 200~550nm까지 조절하여 다양한 색변환 효과를 얻을 수 있다.

또한, 유전체층(1730)은 패턴부(1500)의 패턴들 중 일부 또는 각각에 대해 다양한 두께로 성형될 수 있다.

이로 인해, 유전체층(1730)의 두께에 따라 패턴의 다양한 색변환 효과는 물론 그 깊이감에도 차이를 부여할 수 있다. 또한, 유전체층(1730)의 두께 설정은 표현하고자 하는 색에 따라 달라질 수 있다.

한편, 패턴부(1500)를 형성하는 패턴들 중 일부의 두께를 다른 일부의 두께와 다르게 함으로써 유전체층(1730)의 두께 변화와 동일한 효과를 얻을 수도 있다.

도 12 , 도 14d, 도 16에 도시된 반사층(1710)은 알루미늄(Al), 은(Ag)과 금(Au)과 같은 가시광선 영역에서 반사율이 높은 금속물질이 진공증착으로 코팅되어 제작될 수 있으나, 이와 같은 재질에 한정되는 것은 아니다.

반사층(1710)이 금으로 이루어진 경우, 반사층(1710)은 아름답고, 가공하기 쉽고, 변색이나 부식되지 않고, 반사 효과가 뛰어날 수 있다.

반사층(1710)은 일례로 기저층(1100)의 타측 전체에 대해 고루 코팅되거나, 패턴부(1500)의 패턴에만 코팅되거나, 또는 패턴과 패턴 사이에만 코팅될 수도 있다.

반사층(1710)은 미세한 유리구슬들 또는 미세한 반사 파티클(particle)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 입사된 빛이 같은 방향으로 되돌아가게 하는 재귀반사 방식으로 제작될 수도 있고, 유리구슬 또는 반사파티클에 의하여 입사된 빛이 여러 방향으로 반사되도록 하는 난반사 방식으로 제작될 수도 있으며, 매끈한 표면으로 제작하여 입사된 빛이 일정한 방향으로 반사되는 정반사 방식으로 제작될 수도 있다.

난반사 방식의 경우, 반구형 유리구슬 또는 반사파티클이 무질서한 각도로 배치되거나, 반사층(1710)의 코팅 표면이 불규칙적으로 울퉁불퉁하도록 유리구슬 또는 반사파티클이 코팅되도록 하여 입사된 빛이 예상치 못한 방향으로 반사되도록 할 수도 있다.

이상의 설명에서 입체 필름(15)은 렌즈부(1300)를 보호하기 위한 구성요소가 없었으나, 필요에 따라 렌즈부(1300)를 보호하기 위한 보호부를 더 포함할 수 있다.

즉, 도 17에 도시된 바와 같이, 보호부(1900)는 렌즈부(1300) 상에 코팅되어 렌즈부(1300)를 보호하며, 렌즈부(1300)의 초점거리보다 더 먼 지점에 렌즈부(1300)를 통과한 빛이 포커싱되도록 할 수 있다.

즉, 도 18a 내지 도 18c에 도시된 바와 같이, 보호부(1900)와 렌즈부(1300)의 굴절률이 다르므로 보호부(1900)의 코팅에 따라 보호부(1900)가 없을 때의 렌즈부(1300)의 초점거리(F1)보다 먼 지점(F3)에 빛이 집속하게 된다. 따라서 렌즈부(1300)의 초점거리(F1)는 보호부(1900)에 따른 최종 초점거리(F3)보다 작게 설정될 수 있다.

이 때 보호부(1900)는, 레진으로 이루어진 제1 보호층(1910)과, 제1 보호층(1910) 및 렌즈부(1300) 사이에 위치하여 빛의 투과가 가능한 도전성 물질로 이루어진 제2 보호층(1930)을 포함할 수 있다. 이 때 제2 보호층(1930)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 SiO₂와 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 보호층(1910)의 재질은 렌즈부(1300) 및 기저층(1100)의 재질과 거의 유사하므로 제2 보호층(1930)이 없으면 렌즈부(1300)의 굴절율과 제1 보호층(1910)의 굴절율이 거의 유사하여 제1 보호층(1910)과 렌즈부(1300)의 구분이 안될 수 있다.

이에 따라 제1 보호층(1910)과 렌즈부(1300)와 굴절율이 다른 재질로 이루어진 제2 보호층(1930)이 제1 보호층(1910)과 렌즈부(1300) 사이에 위치함으로써 최종적으로 필요한 초점거리 F3가 형성되도록 할 수 있다.

이와 같은 보호부(1900)는 도 16의 입체 필름(15)에 적용될 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

연결 부재(10)
네일 바디(11)
금형부(13)
입체 필름(15)
접착부(17)

Claims (13)

1. 곡면을 포함하는 네일 바디;
   기저층에 형성된 요철 형상의 패턴이 입체적으로 보이도록 형성되며, 상기 네일 바디의 곡면을 덮도록 휘어진 입체 필름; 및
   상기 네일 바디와 상기 입체 필름을 결합하는 접착부를 포함하며,
   상기 입체 필름은 높이 방향으로 노출 면적이 점차 감소하도록 계단 형상의 다층으로 이루어진 나노구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 입체 필름은 상기 곡면의 곡률만큼 휘어진 것을 특징으로 하는 네일 팁.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 나노구조물은,
   높이 방향이면서 적어도 1면에 대해 계단 형상으로 가공된 다층의 패턴층을 구비한 기저층과, 상기 기저층 위에 코팅된 반사층, 상기 반사층 위에 코팅된 유전체층과, 상기 유전체층 위에 코팅된 투명층을 구비한 색변환층을 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 나노구조물은,
   기저층과, 상기 기저층 위에 코팅된 전반사층, 상기 전반사층 위에 높이 방향이면서 적어도 1면에 대해 게단 형태로 패턴층을 이루는 다층의 유전체층과, 상기 전반사층 및 상기 유전체층 위에 코팅된 광투과층층을 구비한 색변환층을 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
   
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 나노구조물은 인쇄층과 관통홀을 더 구비하고,
   상기 인쇄층은 문자, 숫자, 문양, 기호 중 적어도 하나가 인쇄되어 상기 기저층 위에 코팅되고,
   상기 관통홀은 상기 문자, 상기 숫자, 상기 문양, 상기 기호 중 적어도 하나 를 외부에서 확인할 수 있도록 상기 인쇄층의 상방향이면서 상기 유전체층을 관통하여 빈공간으로 가공되는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
   
7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 색변환층(130,130a)에 코팅된 보호필름층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 입체 필름은,
   기저층, 상기 기저층의 일측에 상기 기저층과 동일한 재질로 이루어진 렌즈부, 상기 일측의 맞은 편 타측에 형성된 요철로 이루어진 패턴부 및 상기 패턴부와 접촉하도록 상기 기저층의 타측 상에 구비되어 빛을 상기 렌즈부를 향하여 반사하는 반사부을 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 반사부는,
   빛을 상기 렌즈부를 향하여 반사하도록 상기 패턴부와 접촉하는 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 반사부는,
    빛을 상기 렌즈부를 향하여 반사하는 반사층과, 상기 패턴부와 상기 반사층 사이에 위치하여 두께에 따라 상기 반사층에 의하여 반사되는 빛의 색깔이 변하는 유전체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 렌즈부 상에 코팅되어 상기 렌즈부를 보호하며, 상기 렌즈부의 초점거리보다 더 먼 지점에 상기 렌즈부를 통과한 빛이 포커싱되도록 하는 보호부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 보호부는,
    레진으로 이루어진 제1 보호층과, 상기 제1 보호층 및 상기 렌즈부 사이에 위치하여 빛의 투과가 가능한 도전성 물질로 이루어진 제2 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 네일 팁.
    
13. 곡면을 갖는 네일 바디를 준비하는 단계;
    기저층에 형성된 요철 형상의 패턴이 입체적으로 보이도록 높이 방향으로 노출 면적이 점차 감소하도록 계단 형상의 다층으로 이루어진 나노구조물을 포함하는 입체 필름을 금형부에 삽입하는 단계;
    상기 금형부에 열을 가하여 상기 입체 필름을 휘는 단계; 및
    상기 입체 필름의 휜 부분이 상기 네일 바디의 곡면에 대응하도록 상기 입체 필름과 상기 네일 바디를 결합하는 단계를 포함하는 네일 팁의 제조방법.

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