KR101158821B1 - 적외선 투과성 커버 - Google Patents

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Abstract

적외선 투과성 커버(21)는, 적외선 투과성의 기층(23)과, 기층(23)에 적층 된 적외선 투과성의 유전체 다층막(24)을 가진다. 유전체 다층막(24)이 특정 파장영역의 가시광선을 선택적으로 반사하는 광학특성을 가진다. 커버는 해당 특정 파장 영역에 따른 외관색을 가진다. 일실시 형태의 커버는, 청색, 황색 또는 녹색과 같은 흑색 이외의 외관색을 가지며, 휴대 정보단말과 같은 전자기기의 적외선 신호 포트의 장식성을 향상시킬 수 있다.
적외선 투과성 커버, 적외선 신호 포트

Description

적외선 투과성 커버{INFRARED-TRANSMITTING COVER}
본 발명은, 적외선 투과성 커버에 관한 것으로, 예를 들면, 적외선 신호를 입출력하는 적외선 신호 포트에 장착되는, 장식성이 높은 적외선 투과성 커버에 관한 것이다.
전자기기간의 단거리 무선 데이터 통신(예를 들면 IrDA 규격)이나, TV나 VTR등의 가정용 전기제품의 전원 온/오프나 음량 변경 등의 원격 조작에 있어서, 적외선 신호가 사용된다.
적외선 신호는 수신기 또는 송수신기에 설치된 적외선 수광소자에 수신된다. 일반적으로 적외선 수광소자는 적외선 신호뿐만 아니라 가시광선도 검출한다. 가시광선과 같은 외란광이 수광소자에 입사되는 것을 막기 위해서, 종래의 수신기 또는 송수신기의 적외선 신호 포트에는 흑색 혹은 암색으로 근적외선 투과성의 수지창판이 장착된다. 흑색 혹은 암색의 수지창판에 의해서, 가시광선과 같은 외광에 의한 수광소자의 오동작이 방지된다. 흑색 혹은 암색의 수지창판은 송신기의 적외선 신호 포트에도 장착되는 일이 있다. 흑색 혹은 암색의 수지창판은, 송신기, 수신기 및 송수신기의 내부가 보이지 않게 숨기는 기능이 있다.
가시광선을 실드하고 적외선을 투과하는 양면 접착 시트를 이용하고, 투명 수지판을 적외선 신호 포트에 장착하는 기술이 개시되어 있다(특허 문헌 1 참조).
특허문헌 1: 특개2002-226805호 공보
(발명의 개시)
종래의 흑색 혹은 암색의 수지창판은 전자기기나 전기기기의 외관에 맞지 않은 것이 있다. 흑색 혹은 암색의 수지창판을 눈에 띄지 않게 기기를 설계하는 것은 설계의 제한이 있다.
특허 문헌 1에 기재된 양면 접착 시트는, 가시광선을 흡수하는 암색의 외관색을 가진다. 이 때문에, 흑색의 수지창판의 단점과 같은 단점을 가진다.
임의의 외관색을 가지는 수지창판을 제조하는 것은, 투명 수지판에 착색제를 첨가하거나 투명 수지판을 착색 도료로 도장하는 것에 의해서 원리적으로는 가능하다. 그러나, 적외선 신호 포트용의 수지창판은 적외선 투과성이 아니면 않된다. 적외선 투과성과 가시광선에 대한 실드 기능을 유지하면서, 임의의 외관색을 가지는 수지창판을 제조하는 것은 곤란했다.
본 발명의 목적은, 임의의 외관색을 가지는, 전자기기용의 적외선 투과성 커버를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 적외선 투과성 커버는 적외선 투과성의 기층과, 상기 기층의 일표면에 적층되어 적외선 투과성으로 가시광선을 반사하는 유전체 다층막을 구비한다.
본 발명은 또한, 개구가 있는 하우징과, 상기 하우징에 수용된 적외선 검출 소자와, 상기 하우징에 장착되어 상기 개구를 막는 상기 적외선 투과성 커버를 구비하는 전자기기를 제공한다.
상기 적외선 투과성 커버는, 적외선 투과성의 기층의 일표면에, 적외선 투과성으로 가시광선을 반사하는 유전체 다층막을, 이온 어시스트 증착(ion assist deposition), 플라스마 CVD, 또는 스퍼터링으로 저온성막 하는 공정에 의해서 제조된다.
일실시 형태의 커버는, 상기 유전체 다층막과 상기 기층과의 사이에 적층된, 하드 코팅 처리된 하지 처리층을 더 구비하고, 상기 유전체 다층막은 상기 커버의 외측면으로서 기능한다.
일실시 형태에서, 상기 기층은, 상기 유전체 다층막의 적층된 제1 표면과, 상기 제1 표면의 반대의 제2 표면을 가지며, 상기 커버는, 상기 기층의 상기 제2 표면에 적층된 반사 방지막을 더 구비하고, 상기 유전체 다층막 및 상기 반사 방지막은 상기 커버의 내측면 및 외측면으로서 각각 기능한다.
일실시 형태에서, 상기 기층은 2개의 표면을 가지며, 상기 유전체 다층막은, 상기 기층의 상기 2개의 표면에 적층 된다.
일실시 형태에서, 상기 기층은 상기 표면의 적어도 일부에 형성된, 광선을 산란시키는, 이타 영역(frosted region)을 포함한다.
일실시 형태에서, 상기 기층과 상기 유전체 다층막과의 계면은 곡면(曲面)이다.
일실시 형태에서, 상기 기층과 상기 유전체 다층막과의 계면은 철면(凸面)이다.
일실시 형태에서, 상기 커버는 전자기기의 적외선신호 포트에 장착되고, 상기 커버는 상기 전자기기의 외측에 노출하는 외측면과, 상기 전자기기의 내측에 배치되는 내측면을 가지며, 상기 기층은 무색 투명이며, 상기 커버의 내측면에 가까운 제1 표면과, 상기 커버의 외측면에 가까운 제2 표면을 가지며, 상기 유전체 다층막은 상기 기층의 상기 제1 표면에 적층 되어 있으며, 상기 커버는 또한, 상기 유전체 다층막에 적층되어, 적외선투과성으로 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층과, 상기 기층의 상기 제2 표면에 적층된 확산층을 구비한다.
일실시 형태에서, 상기 기층은 무색 투명이며, 상기 커버의 내측면에 가까이의 제1 표면과, 상기 커버의 외측면에 가까운 제2 표면을 가지며, 상기 유전체 다층막은 상기 기층의 상기 제1 표면에 적층 되어 있어, 상기 커버는 또한, 상기 유전체 다층막 위로 적층된 정보인쇄층과, 상기 정보인쇄층 위에 적층된, 적외선투과성으로 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층과, 상기 기층의 상기 제2 표면에 적층 되는 확산층을 구비한다.
일실시 형태에서, 상기 정보인쇄층은 단일층이다.
일실시 형태에서, 상기 기층은 무색 투명이며, 전기 커버의 내측면에 가까운 제1 표면과, 상기 커버의 외측면에 가까운 제2 표면을 가지며, 상기 커버는, 상기 기층의 상기 제1 표면과 상기 유전체 다층막과의 사이에 적층된 정보인쇄층과, 상기 유전체 다층막 위에 적층된, 적외선투과성으로 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층과, 상기 기층의 상기 제2 표면에 적층된 확산층을 더 구비한다.
일실시 형태에서, 상기 정보인쇄층은 복수의 층을 포함한다.
일실시 형태에서, 상기 기층은 적외선투과성의 암색 기층이며, 상기 커버의 내측면에 가까운 제1 표면과, 상기 커버의 외측면에 가까운 제2 표면을 가지며, 상기 유전체 다층막은 상기 암색 기층의 상기 제2 표면에 형성되고 있어, 상기 커버는 상기 유전체 다층막 위로 적층된 보호층을 더 구비한다.
일실시 형태에서, 상기 기층은 무색 투명이며, 상기 커버의 내측면에 가까운 제1 표면과, 상기 커버의 외측면에 가까운 제2 표면을 가지며, 상기 유전체 다층막은 상기 기층의 상기 제2 표면에 형성되고 있고, 상기 커버는 상기 기층의 상기 제1 표면에 적층된, 적외선투과성인 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층과, 상기 유전체 다층막 위로 적층된 보호층을 더 구비한다.
일실시 형태에서, 상기 유전체 다층막은, 특정 파장영역의 가시광선을 선택적으로 반사한다.
일실시 형태에서, 상기 유전체 다층막은, 상기 특정 파장영역을 제외하는 파장을 가지는 가시광선을 주로 투과시킨다.
일실시 형태의 커버는 흑색을 제외하는 외관색을 가진다.
도 1은 본 발명의 적외선투과성 커버의 단면도.
도 2는 도 1의 커버의 투명 기층에 있어서의 프레스넬(Fresnel) 반사 설명도.
도 3은 도 1의 커버에 장착되는 휴대형 정보단말의 단면도.
도 4(a)는 도 3의 커버의 외측면의 반사광의 스펙트럼, (b)는 도 3의 커버의 내측면의 반사광의 스펙트럼, (c)는 도 3의 휴대형 정보단말의 내부 부품의 반사광의 스펙트럼, (d)는 (b)와 (c)의 합성 스펙트럼, (e)는 도 3의 커버를 투과한 빛의 스펙트럼.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 적외선투과성 커버의 단면도.
도 6은 실시예 1의 커버의 반사 스펙트럼 및 투과 스펙트럼.
도 7은 xy 색도도.
도 8은 실시예 2의 커버의 반사 스펙트럼 및 투과 스펙트럼.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버의 단면도.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버의 단면도.
도 11은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버의 단면도.
도 12는 본 발명의 제5 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버의 단면도.
도 13은 본 발명의 제6 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버의 단면도.
도 14는 입사 각도에 따라서 변화되는 실시예 3의 커버의 반사 스펙트럼.
도 15는 본 발명의 제7 실시형태에 따른 적외선 투과성 커버의 단면도.
도 16은 도 15의 커버의 유전체 다층막의 반사 스펙트럼 및 투과 스펙트럼.
도 17은 도 15의 커버의 흑색층의 투과 스펙트럼.
도 18은 본 발명의 제8 실시형태에 따른 적외선투과성 커버의 평면도 및 단면도.
도 19(a)는 비교예의 커버의 반사광을 설명하기 위한 도. (b)는 비교예의 커 버의 정면도.
도 20은 도 18의 커버의 정면도.
도 21은 본 발명의 제9 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버의 평면도 및 단면도.
도 22는 본 발명의 제10 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버의 단면도.
도 23는 본 발명의 제11 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버의 단면도.
도 24는 본 발명의 적외선 투과성 커버를 구비하는 전자기기의 사시도.
도 25는 변경예의 적외선 투과성 커버의 사시도.
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 적외선투과성 커버를 설명한다. 각 실시형태의 설명에 있어서, 유사의 부재에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 간략하게 한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 적외선투과성 커버(1)의 기본 구조를 설명한다. 커버(1)는, 적외선 신호를 단방향으로 전송하는 송신기나 수신기 및 적외선 신호를 쌍방향으로 전송하는 송수신기에 장착될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 각층의 '외측면' 및 '내측면(이면)'은, 커버가 적외선신호 포트를 가지는 전자기기에 장착할 때, 그 전자기기의 외부 및 내부에 각각 가까운측의 표면을 가리킨다. 구체적으로는, 도 1의 위쪽은 커버(1) 및 각층의 외측면이며, 아래쪽이 커버(1) 및 각층의 내측면이다.
커버(1)는 적외선 투과성의 기층(2)과, 기층(2)의 외측면에 형성된, 적외선 투과성으로 가시광 반사성의 유전체 다층막(3)을 가진다. 유전체 다층막(3)의 외측면(3a)은 적외선 신호 포트의 외측에 노출된다. 기층(2)의 내측면은 적외선 신호 포트의 내측에 배치된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 굴절율이 1.5인 기층(2)이 공기중에 배치되어, 그 기층(2)에 의한 빛의 흡수를 무시할 수 있을 경우, 프레스넬(Fresnel) 반사로서 기층(2)의 외측면(2b)과 공기와의 계면(SA) 및 내측면(2a)과 공기와의 계면(SB)에 있어서, 입사광의 약 4%가 각각 반사된다. 따라서, 입사광의 약 92%가 기층(2)을 투과한다.
도 3은, 도 1의 커버(1)에 장착될 수 있는 휴대형 정보단말(4)을 도시한다. 커버(1)는 휴대형 정보단말(4)의 하우징(5)에 형성된 개구(적외선신호 포트)(5a)에 장착될 수 있다. 도 3의 위쪽이 커버(1) 및 각층의 외측면이며, 아래쪽이 커버(1) 및 각층의 내측면이다. 입사광(IL)의 일부는 커버(1)의 외측면에서 반사된다(반사광(ra)). 입사광(IL)의 일부는 커버(1)의 내측면에서 반사된다 (반사광(rb)). 입사광(IL)의 일부는 커버(1)를 투과하고, 하우징(5) 안에 설치된 수광소자 등의 부품(6)으로 반사된다(반사광(rc)). 입사광(IL)은 실내조명 및 태양광 등의 환경광이다.
반사광(ra)은, 입사광(IL)에서, 특정 파장영역의 가시광선의 반사광이다. 도 4(a)의 곡선(7)은 반사광(ra)의 분광 반사 특성을 나타낸다. 도 4(a)～(e)의 가로축 및 세로축은 파장 및 반사율을 각각 나타낸다.
반사광(rb)은, 유전체 다층막(3)을 투과한 입사광(IL)에서, 기층(2)의 내측 면(2a)와 공기와의 계면에서 반사되어 커버(1)의 외측면(3a)으로부터 나오는 빛이다. 도 4(b)의 곡선(8)은 반사광(rb)의 분광 반사 특성을 나타낸다.
반사광(rc)은, 유전체 다층막(3)과 기층(2)을 투과한 입사광(IL)에서, 부품(6)에 반사되어 커버(1)의 외측면(3a)으로부터 나온 빛이다. 도 4(c)의 곡선(9)은 반사광(rc)의 분광 반사 특성을 나타낸다. 설명을 간략화하기 위해서, 부품(6)의 표면의 분광 반사 특성은 평탄하다고 가정하고 무시한다.
커버(１)는，반사광(ra)，반사광(rb), 및 반사광(rc)과의 합성 스펙트럼에 대응하는 색(외관색)을 보여준다. 도 4(d)의 굵은 곡선(10)은, 반사광(ra), 반사광(rb) 및 반사광(rc)의 합성 스펙트럼이고，커버(１) 전체의 분광 반사 특성이다. 커버(1)는 곡선(10)에 대응하는 외관색을 갖는다．도 4(d)로부터, 반사광(rb)과 반사광(rc)의 강도(광량)가 낮을수록，커버(１)의 외관색의 콘트라스트비가 향상되는 것으로 분석된다.
예를 들면, 기층(2)의 내측면(2a)에 적외선 투과성으로서 가시광 흡수성의 암색 도료를 도포해서 기층(2)의 내측면(2a)을 흑색으로 도장한 커버(1)에서는, 내측면(2a)에 도달한 빛은 그 도료에 흡수된다. 이 경우, 내측면(2a)으로부터의 반사광(rb)과 반사광(rc)의 강도는 거의 "0"이며, 커버(1)의 외관색은 외측면(3a)에서의 반사광(ra)의 색에 따라서 거의 결정된다. 예를 들면, 커버(1)는, 도 4(a)의 곡선(7)으로 도시된 바와 같은 콘트라스트비가 큰 외관색을 가지며, 반사광(ra)이 녹색이면, 커버(1)는 외관색 콘트라스트비가 큰 녹색으로 보인다.
한편, 내측면(2a)의 흑색의 도장을 벗긴 커버의 경우, 반사광(rb)과 반사광 (rc)과 반사광(ra)의 합성 스펙트럼을 가지는 반사광(도 4(d)의 굵은 곡선(10))이 나온다. 이 반사광은 흰색에 가까운 색으로 보인다. 따라서, 커버(1)는 외관색 콘트라스트비가 적은, 두드러지지 않는 색으로 보인다.
도 4(e)의 곡선(11)은, 입사광(IL)에서, 유전체 다층막(3) 및 기층(2)을 투과하고, 내측면(2a)으로부터 나와 비친 투과광의 스펙트럼 분포를 보인다.
도 3에 도시된 바와 같이, 다른 전자기기로부터 출력된 적외선 신호(E1)는 커버(1)를 투과한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(5) 안에 수용된 적외선 발광 다이오드 등의 발광 소자에 의해 생성된 적외선 신호(E2)는 커버(1)를 투과한다. 적외선 신호(E2)는, 커버(1)의 내측면(2a)에 입사하고, 커버(1)의 외측면(3a)으로부터 나온다.
기층(2)의 내측면(2a)과 공기와의 계면에 있어서, 입사광(IL)이 반사하는 것을 '이면반사 있음'이라고 말한다. 그 계면에 있어서, 입사광(IL)이 반사하지 않는 것 및 반사광(rb)이 무시할 수 있는 정도로 작은 것을 '이면반사 없음'이라고 말한다.
(제1실시 형태)
본 발명의 제1 실시형태에 관련된 적외선 투과성 커버(21)를 도 5를 참조하여 설명한다.
전자기기로서의 휴대형 정보단말(22)은, 적외선 신호(예를 들면, 850nm부근의 파장을 가지는 적외선)를 사용하고, 다른 전자기기와의 사이에 정보전송이나 정보교환을 무선으로 행하는 송수신기를 구비한다. 적외선 통신은, 예를 들면, IrDA규격을 따라서 이루어진다. 커버(21)는 휴대형 정보단말(22)의 하우징에 형성된 개구(적외선신호 포트)(22a)를 막는다. 도 5의 아래쪽이 커버(21) 및 각층의 외측면이며, 위쪽이 커버(21) 및 각층의 내측면이다.
커버(21)는 적외선 투과성의 기층(23)과, 기층(23)의 외측면에 형성되어 적외선 투과성으로 가시광 반사성의 유전체 다층막(24)을 구비한다.
기층(23)은, 예를 들면, '폴리카보네이트' 및 '아크릴수지' 등의 수지 재료제이다. 통신용 적외선에 대한 투과성을 가지고 있으면 폴리카보네이트 및 아크릴수지 이외의 수지를 사용해도 좋다. 이하는 기층(23)의 예다.
(1) 평활한 외측면 및 내측면이 있는 무색 투명한 재료로 형성된 층
(2) 무색 투명한 재료로 형성된 층으로서, 이타면(윤기가 지워진 외측면 또는 내측면)을 가지는 반투명한 층
(3) 산란 물질(산란 입자)이 분산된 유백색의 층
(4) 적외선 투과성의 암색층
(5) 무색 투명한 재료로 형성된 층으로서, 그 내측면에 적외선 투과성의 암색 도료를 도포 또는 인쇄하는 것으로 불투명한 층
제1 실시형태에서는, (1)의 층이 기층(23)으로서 사용된다.
유전체 다층막(24)은, 저굴절 재료제의 박막으로서 고굴절율 재료제의 박막을 교대로 적층 해서 형성된다. 박막 재료의 예는, 금속 산화물 및 금속 불화물에서 선택된 2종류 혹 3종류의 금속화합물이다. 유전체 다층막(24)은 적외선 투과성 을 가진다. 유전체 다층막(24)은, 청색 또는 황색 등 원하는 색의 빛을 반사하는, 가시영역의 분광 반사 특성을 가진다. 본 명세서에 있어서, 적외선 투과성은, 적외선을 높은 투과율로 투과시키는 특성을 의미한다.
휴대형 정보단말(22)의 송수신기는, 적외선 신호를 생성하여 출력하는 적외선 발광 다이오드와 같은 발광 소자(25)와, 적외선을 수광하는 수광소자(26)와, 적외선 신호 포트에 장착될 수 있는 적외선 투과성 커버(21)를 포함한다. 발광소자(25)와 수광소자(26)는 커버(21)의 기층(23)의 이면(23a)에 근접해서 배치된다. 수광소자에 전치되는 경우에는 집광 광학계나, 수광하는 하나의 소자에서 실시하는 복합 소자의 설명과 도시는 생략한다.
발광소자(25)로부터 출사되는 적외선 신호(30)는, 커버(21)를 투과해, 외부에 방사된다. 적외선 신호(30)는, 도 3의 적외선 신호(E2)에 상당한다. 외부로부터 입사하는 적외선 신호(31)는, 커버(21)를 투과해, 수광 소자(26)에 수광된다. 적외선 신호(31)는, 도 3의 적외선 신호(E1)에 상당한다. 커버(21)에 입사하는 가시광선(32)의 일부는, 유전체 다층막(24)으로 반사되어 반사광(33)으로서 외부에 출사된다. 가시광선(32) 및 반사광(33)은 도 3에 도시된 입사광(IL), 반사광(ra)에 각각 상당한다.
가시광선(32)의 나머지는, 유전체 다층막(24) 및 기층(23)을 투과해, 그 일부는 기층(23)의 이면(23a)으로 반사되어 도 3에 도시된 반사광(rb)으로서 커버(21)의 외부에 출사된다.
제1 실시형태에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
커버(21)는, 적외선 투과성의 기층(23)과 기층(23)의 외측면에 적층된, 적외선 투과성으로 가시광 반사성의 유전체 다층막(24)을 구비한다. 유전체 다층막(24)의 가시 영역의 분광 반사 특성을 적당히 선택하는 것으로, 유전체 다층막(24)은 적외선 투과성을 유지하면서, 원하는 색으로 조절된 색을 가지는 빛을 반사할 수 있다. 적외선 투과성을 유지하면서 임의의 외관색을 가지는 커버(21)를 얻을 수 있다. 따라서, 커버(21)는 우수한 의장을 가져, 전자기기의 설계상의 자유도를 향상시킬 수 있다.
유전체 다층막(24)은 원하는 색으로 조정된 색의 빛을 반사하므로, 전자기기 하우징에 장착할 수 있는 커버(21)는 원하는 장식 효과를 가진다.
유전체 다층막(24)은 적외선의 투과성을 유지하면서, 원하는 색의 빛을 반사하는 분광 반사 특성을 가진다. 이것에 의해, 커버(21)는 가시광선에 대하여는 유전체 다층막(24)과 기층(23)의 합성 분광 특성에 따른 외관색(반사광의 색)을 가진다.
예를 들면, 기층(23)이 '이면반사 있음'의 구성을 가지고, 유전체 다층막(24)이 청색의 빛을 가장 강하게 반사하는 분광 반사 특성을 가질 경우, 커버(21)는 유전체 다층막(24)에 강하게 반사된 청색의 반사광과, 기층(23)의 이면(23a)에 반사된 청색 이외의 성분(적색 및 녹색)의 약한 반사광과의 혼합된 외관색을 가진다.
유전체 다층막(24)의 가시영역의 분광 반사 특성을 적당히 변경하는 것에 의해, 적외선의 투과성을 유지하면서, 임의의 색의 외관색을 얻을 수 있다. 따라서, 커버(21)는 뛰어난 의장을 가지며, 전자기기의 설계상의 자유도를 향상시킬 수 있다.
근 적외선 빛에 대한 기층(23)의 프레스넬 반사를 줄이도록 설계된 유전체 다층막(24)이 기층(23)에 적층 되어 있으므로, 기층(23) 단독의 경우보다 근 적외선의 투과율이 향상된다. 이것에 의해, 유전체 다층막(24)은 적외선신호(30,31)에 대하여 반사 방지막과 같은 반사 방지 효과를 겸비한다. 유전체 다층막(24) 자체에 의해, 기판(23)의 외측면(도 2의 계면(SA))에서의 적외선신호(30,31)의 반사는 4% 정도 줄어든다. 따라서, 기판(23)의 외측면에서의 반사에 의한 적외선 신호(30,31)의 손실은 줄어든다.
(실시예 1)
실시예 1의 커버를 도 6, 도 7, 표 1,및 표 2를 참조해서 설명한다.
실시예 1의 커버는 도 5에 도시된 커버(21)와 같은 층 구조를 가지며, 아크릴수지제의 기층(23)과, 적외선 투과성을 가지며 청색의 빛을 반사하는 유전체 다층막(24)을 구비한다. 유전체 다층막(24)은 아크릴수지제의 기층(23)의 외측면에, 고굴절율 재료의 막물질(ZrO2)과 저굴절율 재료의 막물질(SiO2)을 교대로 적층한 8층의 박막층으로 구성된다. 유전체 다층막(24)은, 중심파장(λc)을 가지는 빛을 반사한다. 중심파장(λc)은 반사광의 색, 다시 말해, 커버의 색에 관련된다. 실시예 1의 유전체 다층막(24)을 구성하는 8개의 층은 495nm의 중심파장(λc)을 가지 는 빛, 다시 말해, 청색의 빛을 반사하게 설계되어 있다.
Figure 112007037727906-pct00001
도 6은 실시예 1에 있어서의 유전체 다층막(24)의 분광 반사 특성 및 분광 투과 특성을 도시한다. 도 6에 있어서, 곡선(40)은 '이면반사 없음'의 경우에 있어서의 분광 반사 특성(반사율R)을 나타낸다. 곡선(41)은 '이면반사 없음'의 경우에 있어서의 분광 투과 특성(투과율T)을 나타낸다. 도 6에 있어서, 곡선(42)는 '이면반사 있음'의 경우에 있어서의 분광 반사 특성(반사율R)을 나타낸다. 곡선(43)은 '이면반사 있음'의 경우에 있어서의 분광 투과 특성(반사율T)을 나타낸다.
곡선(40,42)은 '이면반사 없음' 및 '이면반사 있음'의 어느 쪽의 경우에도, 900nm부근의 적외선의 반사율이 매우 낮은 것, 및 동일한 적외선의 투과율이 매우 높은 것을 나타낸다. '이면반사 없음' 및 '이면반사 있음'의 어느 쪽의 경우에도, 500nm부근의 파장영역의 빛(청색의 빛)의 반사율이 70% 정도로 높고, 그 파장영역의 빛의 투과율이 30% 정도인 것을 나타낸다. 이 반사율은 적당히 조정할 수 있다.
실시예 1의 유전체 다층막(24)의 반사광의 색을 설명한다. 표 2의 색도좌표값(x,y)과, 도 7에 도시된 xy색도도로부터, 유전체 다층막(24)의 반사광의 색을 볼 수 있다. 도 7은, xyY표색계의 색도도다. 표 2에 있어서의 Y는, 반사광의 밝음을 나타낸다.
Figure 112007037727906-pct00002
표 2의 색도좌표값(x=0.23,y=0.34)에 의해 특정되는 색도는 도 7에 있어서의 A점의 색도(청색)이다.
실시예 1에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
유전체 다층막(24)은, 900nm부근의 적외선 빛(적외선)을 100%에 가까운 높은 투과율로 투과시키는 기능과, 가시광선에 대하여는 495nm부근의 빛(청색의 빛)을 70%정도의 반사율로 반사시키는 기능을 겸비한다. 유전체 다층막(24)을 가지는 실시예 1의 커버는, 적외선의 투과성을 보유하면서 청색의 외관색(반사광)을 가진다.
(실시예 2)
실시예 2의 커버는 도 5의 커버(21)과 같은 구조를 가지며, 아크릴수지제의 기층(23)과, 황색 빛을 반사하는 유전체 다층막(24)을 가진다. 유전체 다층막(24)은 고굴절율 재료의 막물질(ZrO2)과 저굴절율 재료의 막물질(SiO2)을 교대로 적층한 7층의 박막층으로 구성된다. 유전체 다층막(24)의 중심파장(λc)은, 황색 반사광의 파장(600nm)이다.
Figure 112007037727906-pct00003
실시예 2에 있어서의 유전체 다층막(24)의 분광 반사 특성 및 분광 반사 특성을 도 8에 도시한다. 도 8에 있어서, 곡선(50)은 '이면반사 없음'의 경우에 있어서의 분광 반사 특성(반사율R)을 나타낸다. 곡선(51)은 '이면반사 없음'의 경우에 있어서의 분광 투과 특성(투과율T)을 나타낸다. 곡선(52)은 '이면반사 있음'의 경우에 있어서의 분광 반사 특성(반사율R)을 나타낸다. 곡선(53)은 '이면반사 있음'의 경우에 있어서의 분광 투과 특성(투과율T)을 나타낸다.
도 8의 곡선(50,52)은, '이면반사 없음' 및 '이면반사 있음'의 어느 경우에도, 900nm 부근의 적외선의 반사율이 대단히 낮고, 적외선의 투과율이 대단히 높고, '이면반사 없음' 및 '이면반사 있음'의 어느 경우에도, 600nm 부근의 파장 영역의 빛(황색광)에 관한 반사율은 약 70%로 높고, 그 파장 영역의 빛의 투과율이 약 30%인 것을 보여준다.
표 4는 실시예 2에 있어서의 유전체 다층막(24)의 반사광의 색도 좌표값을 나타낸다. 색도 좌표값(x,y)과, 도 7에 도시된 xy색도도로부터, 유전체 다층막(24)의 반사광의 색을 알 수 있다.
표 4에 도시된 색도 좌표값(x=0.47,y=0.46)에 의해 특정되는 색도는, 도 7에 있어서 B점의 색도(황색)이다.
실시예 2에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
유전체 다층막(24)은, 900nm 부근의 적외선의 빛(적외선)을 거의 100%에 가까운 높은 투과율로 투과시키는 기능과, 가시광선에 대하여는 600nm 부근의 빛(황색광)을 약 70%의 반사율로 반사시키는 기능을 겸비한다. 따라서, 유전체 다층막(24)을 가진 실시예 2의 커버는, 적외선 투과성을 보유하면서, 황색의 외관색을 가진다.
(제2 실시형태)
본 발명의 제2 실시형태에 관련되는 적외선 투과성 커버(21A)를 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9의 아래쪽은 커버(21A) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21A) 및 각층의 내측면이다.
커버(21A)는, 제1 실시형태에 있어서, 유전체 다층막(24)과 기층(23)과의 사이에 하드 코팅(hard coating) 처리된 하지처리층(27)을 구비한다는 점에 있어서 제1 실시형태의 커버(21)와 다르다.
일반적으로, 폴리메칠 메타클릴레이트(PMMA) 등의 아크릴수지는, 유전체 막과 밀착하기 어렵다. 거기에서, 기층(23)에 하드 코팅 처리를 실시하는 하지처리층(27)을 코팅하고, 그 하지처리층(27) 위로 유전체 다층막(24)이 형성된다. 유전체 다층막(24)이 기층(23)으로부터 벗겨지는 것이 방지되어, 기층(23)의 표면 경도도 향상되고, 커버(21A)의 내구성이 향상한다.
(제3 실시형태)
본 발명의 제3 실시형태에 관련된 적외선 투과성 커버(21B)를 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10의 아래쪽은 커버(21B) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21B) 및 각층의 내측면이다.
제2 실시형태의 커버(21B)는, 기층(23)의 내측면에 적층된 유전체 다층막(24)과, 기층(23)의 외측면에 적층된 반사 방지막(28)을 구비한다.
반사 방지막(28)과 유전체 다층막(24)에 의해, 기층(23)의 양쪽 계면에 있어서의 적외선의 반사는 각각 4% 정도(합계 8%정도) 저감된다. 따라서, 적외선 신호의 손실을 줄일 수 있다.
반사 방지막(28)이 기층(23)의 외측면에서의 반사를 저감하므로, 도 3에 도시된 반사광(ra)에 포함되는 유전체 다층막(24)의 가시 반사광의 콘트라스트비가 향상되고, 보다 강조된 색의 빛이 반사된다. 따라서, 커버(21B)는 보다 명확한 외관색을 가지며, 적외선 신호 포트의 장식성을 높일 수 있다.
유전체 다층막(24)은 기층(23)의 내측면에 설치되므로, 유전체 다층막(24)에 상처가 나기 어렵다. 커버(21B)는 장기간에 걸쳐 적외선 신호 포트의 장식성을 향상시킬 수 있다.
(제4 실시형태)
본 발명의 제 4실시형태에 관련된 적외선 투과성 커버(21C)를 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11의 아래쪽은 커버(21C) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21C) 및 각층의 내측면이다.
커버(21C)는 기층(23)의 외측면에 적층된 유전체 다층막(24)과, 기층(23)의 내측면에 적층된 유전체 다층막(29)을 가진다. 커버(21C)는 유전체 다층막(24)으로 반사된 반사광(33)의 색과, 유전체 다층막(29)과 기층(23)의 계면에서 반사된 반사광(33')의 색과의 합성색의 외관색을 가진다.
예를 들어, 적외선 투과성을 가지면서 청색광(33)을 반사하도록 외측의 유전체 다층막(24)을 설계하고, 적외선 투과성을 가지면서 황색광(33')을 반사하도록 안쪽의 유전체 다층막(29)을 설계할 수 있다. 이 경우, 커버(21C)는 청색과 황색이 혼합된 외관색을 가지며, 뛰어난 의장성과 높은 장식 효과를 가진다.
적외선 투과성으로 가시광선을 차단하는 기층은, 흡수 재료, 도료, 또는 잉크와 같은 특정 파장 영역의 광선을 차단하는 재료를 혼합한 수지재료로 형성할 수 있다. 이것에 대신하여, 가시 전 파장 영역 및 특정한 단파장측의 불필요한 적외파장 영역의 광선을 반사하는 유전체 박막층을 기층의 내측면에 형성하고, 그것들의 광선을 차단할 수 있다. 이 경우, 광선을 차단하기 위한 재료를 혼합하는 것과 비교할 때, 용이하게 또한 정밀하게 조정된 파장의 광선을 고정밀도로 차단할 수 있다.
(제5 실시형태)
본 발명의 제5 실시형태에 관련된 적외선 신호투과성 커버(21D)를 도 12를 참조해서 설명한다. 도 12의 아래쪽은 커버(21D) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21D) 및 각층의 내측면이다.
커버(21D)에서는, 아크릴수지제의 투명기층(23)의 외측면의 일부 또는 전부에, 광선을 산란시키는 인쇄 유리면(이타 영역)(23A)이 형성되어 있다. 다른 구성은, 제1 실시형태와 같다.
이타 영역(23A)은 적외선을 산란시켜서, 적외선의 지향성을 저하시키지만, 커버(21D)의 내측에 있어서 기층(23)에 근접해서 수광소자(26)가 배치되어 있는 경우에, 한정적으로 이용할 수 있다.
이타 영역(23A)에 의해, 가시광 영역에서 관찰한 경우, 흰 빛을 띤 반투명한 색(유백색)의 산란광이 생성된다. 커버(21D)는 유전체 다층막(24)의 반사광의 색과, 이타 영역(23A)의 흰 빛을 띤 반투명한 산란광의 색과의 혼합된, 진주와 같은 광택을 가지는 외관색을 가진다.
투명기층(23)의 외측면이 이타 가공되어 있는 것으로, 기층(23)은 문질러서 유리와 같은 반투명의 외관을 가진다. 그 때문에, 커버(21D)를 전자기기에 장착했을 때, 전자기기의 내부는 보이지 않는다.
커버(21D)는 TV나 VTR등의 가정용 전기제품의 적외선 수광 포트에 장착하여 사용할 수 있다. 이 경우, 가정용 전기제품의 전원의 온/오프 및 음량조절 등을 원격제어하기 위한 적외선 신호(리모트 콘트롤러용 파장 영역의 적외선)는 커버(21D)를 통해서 가정용 전기제품에 수신된다.
(제6 실시형태)
본 발명의 제6 실시형태에 관련되는 적외선 투과성 커버(21E)를 도 13을 참조하여 설명한다. 도 13의 위쪽은 커버(21E) 및 각층의 외측면이며, 아래쪽은 커버(21E) 및 각층의 내측면이다.
커버(21E)는, 곡면 형상의 외측면을 가지는 기층(60)과, 기층(60)의 외측면에 적층된 유전체 다층막(61)을 가진다. 기층(60)의 예는, 철(凸) 형상의 외측면을 가지는 반원통 또는 돔이다.
제6 실시형태에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
커버(21E)의 외관색은 보는 각도에 따라서 다르다. 예를 들어, 커버(21E)의 법선에 대한 입사광(IL)의 각도가 0°일 경우, 유전체 다층막(61)의 외측면에서 반사한 반사광(ra0)(0도 반사)의 색과, 입사각 20°의 경우에 있어서의 반사광(ra20)(20도 반사)의 색과, 입사각 40°의 경우에 있어서의 반사광(ra40)(40도 반사)의 색은 서로 다르다. 따라서, 커버(21E)는 무지개빛깔로 보이고, 고급스런 외관을 가진다.
(실시예 3)
제6 실시형태의 커버(21E)의 실시예 3을, 도 14, 도 7, 표 5 및 표 6을 참조하여 설명한다.
표 3에 도시된 바와 같이, 실시예 3의 커버(21E)는, 기층이 곡면을 가진다는 점을 제외하고, 표 2에 도시된 실시예 2의 커버와 같은 구조를 가진다. 따라서, 실시예 3의 커버(21E)는 적외선 투과성을 가지며 황색광을 반사한다.
Figure 112007037727906-pct00005
도 14는, 실시예 3의 커버(21E)의 분광 반사 특성을 나타낸다. 곡선(70)은 0도 반사의 반사광(ra0)의 분광 반사 스펙트럼을 나타낸다. 곡선(71)은 20도 반사의 반사광(ra20)의 분광 반사 스펙트럼을 나타낸다. 곡선(72)는 40도 반사의 반사광(ra40)의 분광 반사 스펙트럼을 나타낸다. 모두 '이면반사 없음'의 경우이다.
도 14의 곡선(70,71,72)에 대하여, 900nm 부근의 적외선(IrDA용 및 리모트 콘트롤러용 파장영역의 적외선)에 대한 반사율이 매우 낮고, 유전체 다층막의 흡수를 무시할 수 있는 정도로 작으므로, 동일 적외선의 투과율이 매우 높다.
도 14의 곡선(70,71,72)로부터, 입사각도에 따라 최대 반사율의 가시광선의 파장이 변화하는 것, 즉, 반사광의 색이 다르게 된다.
표 6은, 실시예 3의 반사광(ra0,ra20,ra40)의 색을 나타내는 색도 좌표치를 나타낸다. 모두 '이면반사 없음'의 경우이다. 이 색도 좌표값(x,y)과 도 7에 도시된 xy색도도로부터, 그 색도 좌표값이 나타내는 색도, 즉 유전체 다층막(24)의 반사광의 색을 알 수 있다.
Figure 112007037727906-pct00006
반사광(ra0)의 색도 좌표값(x=0.47,y=0.46)에 의해 특별히 특정되는 색도는 도 7에 있어서의 B점의 색도(황색)이다. 반사광(ra20)의 색도 좌표값(x=0.46,y=0.48)에 의해 특별히 특정되는 색도는, 도 7에 있어서의 B20의 점의 색도(황색)이다. 반사광(ra40)의 색도 좌표값(x=0.4,y=0.49)에 의해 특별히 특정되는 색도는, 도 7에 있어서의 B40의 점의 색도(황색)이다.
실시예 3에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
커버(21E)는, 900nm 부근의 적외선에 대한 투과율을 100% 가까이로 유지하면서, 보는 각도에 의해 다른 외관색을 가진다. 구체적으로는, 반사광의 색은, 입사광(IL)의 각도가 0도로부터 40도를 향함에 따라서, 황색으로부터 다소 푸른빛을 띤 황색으로 연속적으로 변화된다. 이러한 외관색의 변화에 의해, 커버(21)는 고급감이 향상되고 뛰어난 의장을 가지며 전자기기의 설계상의 자유도를 향상시킬 수 있다.
커버(21E)의 광학특성은, 적외선 신호의 파장영역에 있어서도, 입사 각도에 따라서 변화된다. 그러나, 도 14에 도시된 바와 같이, 적색외 영역에서의 광학특성의 변화는 얼마되지 않아, 적외선 신호(E1,E2)에 대한 투과성은 실질적으로 저하하지 않는다.
(제7 실시형태)
본 발명의 제7 실시형태에 관련되는 적외선 투과성 커버(21F)를 도 15를 참조해서 설명한다. 도 15의 아래쪽은 커버(21F) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21F) 및 각층의 내측면이다.
커버(21F)는, 적외선 투과성 및 가시빛 투과성을 가지는 투명기층(23)과, 기층(23)의 내측면에 형성된 유전체 다층막(24)과, 유전체 다층막(24)의 내측면에 형성된 적외선 투과성을 가져서 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층(91)과, 투명기층(23)의 외측면에 형성된 확산층(90)을 구비한다.
도 16의 곡선(92)은 유전체 다층막(24)의 분광 투과 특성을 나타낸다. 유전체 다층막(24)은 청색, 적색 및 적외선에 대하여 높은 투과율을 가진다. 유전체 다층막(24)을 포함하는 커버(21F)는 황색광을 반사한다(곡선 '93' 참조).
도 17의 곡선(94)은 흑색층(91)의 분광 투과 특성을 나타낸다. 적외선 신호의 일파장 범위는 도 16 및 도 17에 도시하였다.
확산층(90)은, 유전체 다층막(24)이 흑색 또는 암색으로 관찰되는 것을 방지한다. 확산층(90)이 없는 커버는, 그 커버의 외면에 면한 어두운 경치나 사람이 유전체 다층막(24)에 비치게 되면, 유전체 다층막(24)의 색(반사광의 색)을 보기 어려워져, 그 커버는 관찰자에게는 거무스름하게 보인다. 다시 말해, 관찰자에게 관찰되는 입사광이 감소한다. 제7 실시형태의 커버(21F)에서는, 확산층(90)이 비치는 것을 억제하고, 외부에서의 입사광을 평균화하고, 이를 유전체 다층막(24)으로 및 유전체 다층막(24)으로부터의 반사광을 산란시킨다. 이것에 의해, 유전체 다층막(24)으로 반사해서 관찰자에게 향하는 가시광선이 상대적으로 증가한다. 따라서, 유전체 다층막(24)의 반사광이 커버(21F)의 외부에서 보이기 쉬워져, 본 실시형태에서는 커버(21F)는 선명한 외관색(황색)을 가질 수 있다.
확산층(90)은, 예를 들면, 도 12의 이타 영역(23A)과 같이, 투명기층(23)의 외측면을 직접 물리 또는 화학 처리하여 꺼칠꺼칠한 표면화된 층이어거나 또는 기층(23)의 외측면에 인쇄 또는 도포에 의해 적층된 층이어도 좋다.
투명기층(23)은 유전체 다층막(24)과의 밀착성이 낮은 아크릴수지 등의 수지제일 경우, 기층(23)의 내측면에 하드 코팅 처리된 하지처리층을 적층 해도 좋다.
제7 실시형태에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
확산층(90)은 입사광을 평균화하는 작용에 더해, 유전체 다층막(24)의 반사광을 산란시키는 작용을 가진다. 이것에 의해, 유전체 다층막(24)의 반사광이 커버(21F)의 외부에서 관찰되기 쉽고, 흑색층(91)은 관찰되기 어려워진다. 따라서, 커버(21F)는 거무스름하게 보이지 않고, 유전체 다층막(24)의 반사광의 색에 따른 선명한 외관색(황색의 반사색)을 가진다.
(제8 실시형태)
본 발명의 제8 실시형태에 관련되는 적외선 투과성 커버(21G)를 도 18을 참조하여 설명한다. 도 18은 커버(21G)의 평면도 및 커버(21G)의 C-C선에 따른 단면도이다.
도 18의 아래쪽은 커버(21G) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21G) 및 각층의 내측면이다. 커버(21G)는 적외선 투과성 및 가시광 투과성을 가지는 투명기층(23)과, 기층(23)의 내측면에 형성된 유전체 다층막(24)과, 유전체 다층막(24)의 내측면에 형성된 적외선 투과성을 가져서 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층(91)과, 투명기층(23)의 외측면에 형성된 확산층(90)과, 유전체 다층막(24)과 흑색층(91) 사이에 형성된 정보 인쇄층(95)을 구비한다. 정보 인쇄층(95)에는, 문자, 화상 및 모양과 같은 정보가 인쇄된다. 그 이외의 구성은 도 15의 커버(21F)와 같다.
정보 인쇄층(95)의 예는, 유전체 다층막(24)의 내측면에 직접 인쇄된 단층이다. 도 18에는 백색의 잉크로 인쇄된 B의 문자(112)가 도시된다. 문자(112)는 실제로는 반대판(거울상)으로 유전체 다층막(24)의 내측면에 인쇄된다. 화상 및 모양을 인쇄해도 좋다.
투명기층(23)은 유전체 다층막(24)과의 밀착성이 낮은 아크릴수지 등의 수지제일 경우, 기층(23)의 내측면에 하드 코팅 처리된 하지처리층을 적층 해도 좋다.
제8 실시형태에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
정보 인쇄층(95)에 형성된 문자, 화상 및 모양 등의 정보를 커버(21G)의 외부에서 볼 수 있게, 가시광선에 대한 유전체 다층막(24)의 투과성이 조정된다. 예를 들면, 유전체 다층막(24)이 특정 파장영역의 가시광의 투과를 선택적으로 허용하도록, 유전체 다층막(24)의 층구성이 조정된다. 도 20에 도시된 바와 같이, 커버(21G)의 관찰자는, 유전체 다층막(24)의 반사광에 의한 황색 배경영역(111)과, 배경영역(111)의 중앙에 백색의 B의 문자(112)를 볼 수 있다. 따라서, 커버(21G)는 뛰어난 의장을 가지며 전자기기의 설계상의 자유도를 향상시킬 수 있다.
확산층(90)은 입사광을 평균화하는 작용에 더해, 유전체 다층막(24)의 반사광을 산란시키는 작용을 가진다. 이것에 의해, 유전체 다층막(24)에 반사하여 관찰자에게 향하는 가시광선이 상대적으로 증가하고, 커버(21G)의 외부에서 유전체 다층막(24)의 반사광의 색에 대응하는 선명한 외관색(황색의 반사색)만 관찰되므로 흑색층(91)은 관찰되기 어려워진다. 도 19(a)에 도시된 바와 같이, 확산층이 없는 비교예의 커버(100)는 암색의 물체(105)의 정면에 배치되어, 커버(100)의 경사진 전방에 광원(106)이 배치되어, 관찰자(107)가 커버(100)의 정면에 있을 경우, 흑색층(91)은 유전체 다층막(24)의 반사광에 방해될 일 없고, 반투과성의 유전체 다층막(24)을 사이에 세워서 관찰자에게 관측된다. 또한, 정보 인쇄층(95)에 산란된 광선이 관찰자(107)에 관찰된다. 그 때문에, 도 19(b)에 도시된 바와 같이, 비교예의 커버(100)의 관찰자에게는 어두운 배경영역(101) 안에 흰 문자(102)가 보이고, 유전체 다층막(24)의 반사색은 대부분 보이지 않는다.
확산층(90)의 헤이즈량(흐림값)은, 문자(112)의 시인도의 저하를 손상하지 않는 정도로 결정할 수 있다. 이것에 의해, 커버(21G)는 선명한 색의 배경영역(본예에서는 황색 반사색) 안에 문자, 화상 및 모양과 같은 정보를 표시할 수 있다.
정보 인쇄층(95)은, 밝은색의 문자, 화상 및 모양과 같은 정보의 인쇄된 단층이다. 정보 인쇄층(95)의 추가는 간단하다. 따라서, 문자(112)와 같은 정보를 표시하는 커버(21G)는 간단히 제조할 수 있다.
선명한 색의 배경영역(111)과 문자(112)를 포함하는 외관을 가지는 커버(21G)는 뛰어난 의장을 가지며 전자기기의 설계상의 자유도를 향상시킬 수 있다.
(제9 실시형태)
본 발명의 제9실시 형태에 관련된 적외선 투과성 커버(21H)를 도 21을 참조하여 설명한다. 도 21은, 커버(21H)의 평면도 및 D-D선에 따른 커버(21H)의 단면도를 나타낸다.
커버(21H)와 도 18에 도시된 커버(21G)와의 차이는, 유전체 다층막(24)과 정보 인쇄층(95)을 갈아 넣은 점에 있다.
도 21의 아래쪽은 커버(21H) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21H) 및 각층의 내측면이다. 커버(21H)는 투명기층(23)과 투명기층(23)의 내측면에 형성된 정보 인쇄층(95)과, 투명기층(23) 및 정보 인쇄층(95) 위로 적층된 유전체 다층막(24)과, 유전체 다층막(24)에 적층된 흑색층(91)과, 기층(23)의 외측면에 형성된 확산층(90)을 갖춘다. 정보 인쇄층(95)의 예는, 기층(23)의 내측면에 직접 인쇄된 문자, 화상 및 모양과 같은 정보를 포함하는 단층이다.
제9 실시형태에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
정보 인쇄층(95)에 형성된 정보는, 확산층(90), 투명기층(23)을 통해 직접 볼 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이, 커버(21H)의 관찰자는 밝은 황색의 배경영역(111) 안에 B의 문자(112)를 볼 수 있다. 따라서, 커버(21H)는 뛰어난 의장을 가지며 전자기기의 설계상의 자유도를 향상시킬 수 있다.
확산층(90)의 헤이즈량(흐림값)은 문자(112)의 시인도의 저하를 손상하지 않는 정도로 결정할 수 있다. 이것에 의해, 커버(21H)는 선명한 색의 배경영역(본 예에서는 황색 반사색) 안에 문자, 화상 및 모양과 같은 정보를 표시할 수 있다.
정보 인쇄층(95)은 밝은 색의 문자, 화상 및 모양과 같은 정보의 인쇄된 단층이다. 정보 인쇄층(95)의 추가는 간단하다. 정보 인쇄층(95)의 색을 바꾸거나 복수의 색을 사용하는 것은 용이하다. 따라서, 문자(112)와 같은 정보를 표시하는 커버(21H)는 간단히 제조할 수 있다.
선명한 색의 배경영역(111)과 문자(112)를 포함하는 외관을 가지는 커버(21H)는 뛰어난 의장을 가지며 전자기기의 설계상의 자유도를 향상시킬 수 있다.
(제10 실시형태)
본 발명의 제10 실시형태에 관한 적외선 투과성 커버(21I)를 도 22를 참조하여서 설명한다. 도 22의 아래쪽은 커버(21I) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21I) 및 각층의 내측면이다.
커버(21I)는, 짙은 색의 적외선 투과성 기층(23B)과, 기층(23B)의 외측면에 형성된 유전체 다층막(24)과, 유전체 다층막(24)의 외측면에 형성된 보호층(96)을 구비한다.
보호층(96)은, 하드 코팅 등에 의한 경질화, 방수 코팅 등과 같이 오염방지성과 미끄러짐 특성을 겸비하는 스프레이법, 침지법, 스퍼터법, 진공 증착법 등으로 형성할 수 있다. 보호층(96)은 커버(21I)의 외면의 미끄러짐 특성 및 오염 방지성을 향상시킬 수 있다. 유기 규소계 방수제를 진공증착에 의해 형성한 보호층(96)은 매우 얇고 균일한 두께를 가지는 것이 바람직하다.
적외 투과 암색 기층(23B)은 유전체 다층막(24)과의 밀착성이 낮은 아크릴수지 등의 수지제일 경우, 기층(23B)의 외측면에 하드 코팅 처리된 하지처리층을 적층 해도 좋다.
보호층(96)은, 유전체 다층막(24)의 스크래치, 오일 등에 의한 열화를 막으므로, 커버(21I)의 내구성은 향상된다.
진공증착법은 예를 들면, 10nm 이하의 얇은 보호층(96)을 형성할 수 있다. 따라서, 보호층(96)에 의한 간섭색의 발생이나 유전체 다층막(24)의 분광 특성에의 영향은 지극히 작다.
(제11 실시형태)
본 발명의 제11 실시형태에 관련되는 적외선 투과성 커버(21J)를 도 23을 참조하여 설명한다. 도 23의 아래쪽은 커버(21J) 및 각층의 외측면이며, 위쪽은 커버(21J) 및 각층의 내측면이다.
커버(21J)와 도 22의 커버(21I)와의 차이는, 적외 투과 암색 기층(23B) 대신 투명기층(23)이 사용된다는 점과, 투명기층(23)의 내측면을 적외선 투과성으로 하여 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층(91)이 형성되어 있다는 점이다. 다른 구성 및 작용 효과는 도 22의 커버(21I)와 같다.
(적외선 투과성 커버의 제조방법)
다음으로, 본 발명에 관한 적외선 투과성 커버의 제조 방법을 설명한다. 하나의 예로서, 제1 실시형태에 관한 커버(21)의 제조 방법을 설명한다. 이 제조 방법은 제1 실시형태의 커버(21) 이외의 커버를 제조하는데도 적용 가능하다. 이 제조 방법은, 연화점의 비교적 낮은 재료로 형성된 기층을 포함하는 커버의 제조에 적합하다.
적외선 투과성 커버의 제조 방법은, 다음 공정을 포함한다.
적외선 투과성의 기층(23)의 외측면에 적외선 투과성으로 가시광 반사성의 유전체 다층막(24)을 저온성막기술로 형성한다. 저온성막기술은 기층을 연화점 이하의 온도로 유지하여 박막을 형성하는 기술이다. 저온성막기술의 예는 IAD(이온 어시스트 증착), 플라즈마 CVD 및 스퍼터 형성(스퍼터링)이 있다.
일실시 형태에 관련된 적외선 투과성 커버의 제조 방법에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
기층(23)으로 사용되는 폴리카보네이트 및 아크릴수지 등의 수지재료는 연화 점 온도가 낮다. 통상의 진공증착법에서는 유전체 다층막(24)을 기층(23)에 밀착시키기 위해서는 기층(23)을 보통 200℃～300℃로 가열한다. 그 때문에, 통상의 진공증착법에 의하면 수지 등의 저연화점 재료제의 기층(23)위로 유전체 다층막(24)을 형성하는 것은 어렵다. 본 실시형태에서는, 유전체 다층막(24)을 기층(23)의 외측면에 IAD(이온 어시스트 증착), 플라즈마 CVD, 스퍼터형성(스퍼터링) 등의 저온증착기술에 의해 형성하므로, 연화점 온도가 낮은 수지재료제의 기층(23)위로 원하는 분광 특성을 가지는 유전체 다층막(24)을 형성할 수 있다.
(적외선 투과성 커버를 구비한 전자기기)
다음으로, 본 발명에 관련된 적외선 투과성 커버를 구비한 전자기기의 일실시 형태를 도 24를 참조하여 설명한다.
도 24는 전자기기로서의 휴대형 정보단말(80)을 도시한다. 휴대형 정보단말(80)은 적외선 투과성 커버(81)가 장착되는 하우징, 조작키(82) 및 표시부(83)를 구비한다. 커버(81)는 상기의 실시형태 및 실시예에서 설명한 구조를 가진다.
일실시 형태에 관한 적외선 투과성 커버를 구비한 전자기기에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
휴대형 정보단말(80)은 임의의 외관색을 얻을 수 있는 적외선 투과성 커버(81)를 구비하고 있다. 커버(81)의 외관색을 휴대형 정보단말(80)의 하우징의 색에 응하여 바꾸거나, 혹은, 그 하우징의 색을 커버(81)의 외관색에 응하여 바꾸는 것을 통해 뛰어난 의장을 가지게 되고, 설계상의 자유도를 향상한 휴대형 정보단말(80)을 얻을 수 있다.
상기의 실시형태는 아래와 같이 변경해도 좋다.
기층(23,60)은 상술한 (1)～(5)의 어느 것이어도 좋다. 기층의 선택에 따른 외관색을 커버에 부여할 수 있다. 예를 들면, 제1～제4 실시형태의 투명기층(23)과 제6 실시형태의 투명기층(60)을 유백색의 기층으로 변경해도 좋다. 이 경우, 유전체 다층막(24)(제6 실시형태에서는 유전체 다층막(61))에 의한 반사광의 색(반사색)에, 유백색의 기층으로부터의 반사광의 색(유백색)이 더하여진 외관색을 얻을 수 있다. 이것에 의해, 진주와 같은 광택을 가지는 질감을 얻을 수 있고, 고급스런 느낌을 부여할 수 있다.
제1～제4 실시형태의 기층(23)과 제6 실시형태의 기층(60)을, 상술한 (4)암색의 기층 또는 (5)불투명한 기층으로 변경해도 좋다. 이 경우, 유전체 다층막(24)(제6 실시형태에서의 유전체 다층막(61))에 의한 반사광의 색(반사색)을 보다 명료하게 할 수 있는 동시에, 전자기기에 장착한 상태로 적외선 투과성 커버 내부를 숨기는 효과도 얻을 수 있다.
도 12에 도시된 제5 실시형태에 있어서, 투명기층(23)의 외측면을 이타 가공하는 대신, 기층(23)의 내측면을 이타 가공해도 좋다. 이 경우에도, 제5 실시형태의 효과는 유지된다.
적외선투과성 커버의 제조 방법에서, 기층(23)으로 연화점 온도가 낮은 폴리카보네이트, 아크릴수지 등의 수지재료(저연화점 재료)를 이용하고, 저온성막기술에 의해 기층(23) 위로 유전체 다층막(24)을 형성한다. 그러나, 기층이 유리 등의 고연화 점재료제일 경우에는, 그 기층위로 유전체 다층막을 저온성막기술 이외의 방법, 예를 들면, 통상의 진공증착법에 의해 형성할 수 있다.
표 1에 도시된 실시예 1의 유전체 다층막(24)은 청색의 외관색을 얻을 수 있게 구성된 8개의 박막의 적층체다. 유전체 다층막(24)은 청색 이외의 외관색, 예를 들면 황색의 외관색을 얻을 수 있도록 8개의 박막을 적층하여 형성해도 좋다. 박막의 수는 8개로 한정되지 않는다.
표3, 5에 도시된 실시예 2, 3의 유전체 다층막(24)은 황색의 외관색을 얻을 수 있게 구성된 7개의 박막의 적층체다. 유전체 다층막(24)은 황색 이외의 외관색, 예를 들면, 청색의 외관색을 얻을 수 있게 7개의 박막을 적층 해서 형성되어도 좋다. 박막의 수는 7개로 한정되지 않는다.
도 18에 도시된 제8 실시형태 및 도 21에 도시된 제9 실시형태에 있어서, 정보인쇄층(95)은 문자, 화상 및 모양이 인쇄된 복수층으로 구성해도 좋다.
각 실시 형태의 커버는 평판 및 만곡된 판으로 한정되지 않고, 여러 종류의 형상을 가질 수 있다. 커버의 형상은 전자기기의 외관에 적합하게 변경할 수 있다. 예를 들면 도 25에 도시된 커버(21K)는 측벽을 가지는 입체적인 캡이다. 커버(21K)는 전자기기에 연동하는 설치 후크를 구비해도 좋다.
당업자라면 유전체 다층막을 형성하기 위한 ZrO2,SiO2 등의 증착 물질의 종류 및 각층의 막 두께 등을 원하는 커버의 외관색에 대응하여 적당히 변경할 수 있다. 유전체 다층막에 대응하고, 커버는, 청색, 물색, 녹색, 황색, 핑크색, 적색 및 실버색 등의 외관색을 가질 수 있다.
본 발명의 적외선 투과성 커버는, 휴대형 정보단말(80)에 제한되지 않고, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라 등의 각종의 전자기기에 있어서, 적외선 투과성 커버를 구비한 전자기기에 적용 가능하다.
예를 들면, 본 발명의 커버는, CCD 및 CMOS등의 이미지 센서를 이용한 감시 카메라에 사용할 수 있다. 감시 카메라는 가까운 적외선을 검출한다. 감시 카메라는 인식되지 않게 점포에 설치하는 것이 기대된다. 거기에, 감시 카메라를 본발명의 커버가 부착될 수 있는 사진 창문을 갖는 하우징에 수납해서 사용할 수 있다.
태양 전지를 구비한 전자기기로서, 전자계산기, 손목 시계 및 발전 장치가 알려져 있다. 이러한 전자기기는 비교적 넓은 수광면적의 수광면을 포함한다. 수광면에서 수광된 주 발전파장의 빛은 전자기기 하우징 내에 배치된 태양 전지에 입사한다. 주 발전파장이 적외 영역에 있을 경우, 수광면에 본 발명의 커버를 장착하는 것에 의해, 수광면의 장식성을 향상시킬 수 있다.

Claims (21)

  1. 전자기기의 적외선 신호 포트용 적외선 투과성 커버에 있어서，
    외측면과 내측면을 포함하고, 상기 외측면 또는 내측면은 이타면인 적외선 투과성의 기층과,
    상기 기층의 외측면과 내측면 중 적어도 어느 하나에 적층되어，적외선 투과성으로 가시 광선을 반사하는 유전체 다층막을 구비하고，상기 유전체 다층막은 원하는 색으로 조절된 색을 가지는 빛을 반사하고, 진주와 같은 광택을 가지는 외관색을 가지는 적외선 투과성 커버.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 유전체 다층막과 상기 기층과의 사이에 적층된, 하드 코팅 처리된 하지처리층을 더 구비하며, 상기 유전체 다층막은 상기 커버의 외측면으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 기층은 상기 유전체 다층막의 적층된 제1 표면과 상기 제1 표면에 반대인 제2 표면을 가지며, 상기 커버는 상기 기층의 상기 제2 표면에 적층된 반사 방지막을 더 구비하고, 상기 유전체 다층막 및 상기 반사 방지 막은 상기 커버의 내측면 및 외측면으로서 각각 기능하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 기층은 2개의 표면을 가지며, 상기 유전체 다층막은 상기 기층의 상기 2개의 표면에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 기층과 상기 유전체 다층막과의 계면은 곡면인 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 기층과 상기 유전체 다층막과의 계면은 철(凸)면인 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 커버는 상기 전자기기의 외측에 노출되는 외측면과, 상기 전자기기의 안쪽에 배치되는 내측면을 가지며,
    상기 기층은 무색 투명이며, 상기 커버의 안쪽면에 가까운 제1 표면과, 상기 커버의 외측면에 가까운 제2 표면을 가지며,
    상기 유전체 다층막은 상기 기층의 상기 제1 표면에 적층 되어 있고,
    상기 커버는,
    상기 유전체 다층막에 적층 되어 적외선 투과성으로 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층과,
    상기 기층의 상기 제2 표면에 적층된 확산층
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 기층은 무색 투명이며, 상기 커버의 내측면에 가까운 제1 표면과, 상기 커버의 외측면에 가까운 제2 표면을 가지고,
    상기 유전체 다층막은 상기 기층의 상기 제1 표면에 적층 되어 있으며,
    상기 커버는,
    상기 유전체 다층막 위로 적층된 정보 인쇄층과,
    상기 정보 인쇄층 위에 적층된 적외선 투과성으로 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층과,
    상기 기층의 상기 제2 표면에 적층된 확산층
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 정보 인쇄층은 단일층인 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 기층은 무색 투명이며, 상기 커버의 내측면에 가까운 제1 표면과 상기 커버의 외측면에 가까운 제2 표면을 가지며, 상기 커버는,
    상기 기층의 상기 제1 표면과 상기 유전체 다층막과의 사이에 적층된 정보 인쇄층과,
    상기 유전체 다층막 위에 적층된 적외선 투과성으로서 가시광선의 투과를 저 지하는 흑색층과,
    상기 기층의 상기 제2 표면에 적층된 확산층
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  12. 청구항 9 또는 청구항 11에 있어서, 상기 정보 인쇄층은 복수의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  13. 삭제
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 기층은 무색 투명이며, 상기 커버의 내측면에 가까운 제1 표면과 상기 커버의 외측면에 가까운 제2의 표면을 가지며,
    상기 유전체 다층막은 상기 기층의 상기 제2 표면에 형성되며,
    상기 커버는 상기 기층의 상기 제1 표면에 적층된 적외선 투과성으로 가시광선의 투과를 저지하는 흑색층과,
    상기 유전체 다층막 위에 적층된 보호층
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 유전체 다층막은 특정 파장영역의 가시광선을 선택적으로 반사하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 유전체 다층막은 상기 특정 파장영역을 제외한 파장을 가지는 가시광선을 투과시키는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
  17. 삭제
  18. 개구가 있는 하우징과,
    상기 하우징에 수용된 적외선 검출소자와,
    상기 하우징에 장착될 수 있고 상기 개구를 막는 청구항 1 내지 청구항 11 및 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 따른 적외선 투과성 커버를 구비한 전자기기.
  19. 적외선 투과성의 상기 기층의 상기 외측면과 상기 내측면 중 적어도 어느 하나에 적외선 투과성으로 가시광선을 반사하는 상기 유전체 다층막을 이온 어시스트 증착，플라즈마 CVD 또는 스퍼터링으로 저온성막하는 공정을 구비하는 청구항 1 내지 청구항 11 및 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 따른 적외선 투과성 커버의 제조 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 기층이 저 연화점 재료인 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버의 제조 방법.
  21. 청구항 1에 있어서, 상기 유전체 다층막은 반사율이 투과율을 상회하는 제１ 파장영역과，반사율이 투과율을 밑도는 제２ 파장영역 양쪽을 가시 파장영역에 가지는 것을 특징으로 하는 적외선 투과성 커버.
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