KR101373588B1 - 장식 패널 - Google Patents

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KR101373588B1
KR101373588B1 KR1020070114903A KR20070114903A KR101373588B1 KR 101373588 B1 KR101373588 B1 KR 101373588B1 KR 1020070114903 A KR1020070114903 A KR 1020070114903A KR 20070114903 A KR20070114903 A KR 20070114903A KR 101373588 B1 KR101373588 B1 KR 101373588B1
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다쓰오 후나토우
구니오 야마자키
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산코 고세이 가부시키가이샤
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Abstract

다수의 소형 반사부가 기본재의 광 입사 측의 반대편인 배면 상에 임의의 배열로 연속적으로 형성된다. 소형 반사부들은 상기 기본재에 입사하는 입사광의 반사, 간섭 및 회절을 위한 경계면들을 각각 구비하도록 형성되어, 장식 패널의 전체에 걸쳐 반사광의 휘도에 임의의 변화를 생성한다. 소형 반수부들은 삼각 지붕과 같은 기본 형상에 1/f 요동을 부여하여 결정되는 삼차원 형상을 가지는 오목한 경계면을 갖는다. 기본재에 대한 입사광의 방향, 기본재에 대한 시점, 및 기본재의 위치 중에서 하나 이상이 변할 때, 소형 반사부들은 소형 반사부들로부터의 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 발생시킨다.
장식 패널, 소형 반사부, 오목 경계면

Description

장식 패널{DECORATION PANEL}
본 발명은 차량, 가구, 휴대폰 등을 위한 플라스틱 성형 제품에 사용되는 장식 패널에 관한 것이다.
종래의 장식 패널에 관한 일 공지 예는 승용차 후단의 리어 콤비네이션 램프(rear combination lamp) 사이에 장착되는 가니시(garnish)이다(일본특개평4-78632 참조).
이러한 타입의 장식 패널은 아크릴과 같은 투명 합성 수지 재료로 이루어진 커버, 및 상기 커버를 자동차 몸체에 장착하기 위한 장착 기본재(mount base member)를 포함한다. 상기 커버는 평활한 외부 면과, 상기 장착 기본재와 대향하는 엠보싱 처리된 내부 면을 갖는다. 상기 커버의 내부 면에 대향하는 장착 기본재의 표면에는 각각 오목한 반구 형태로 생긴 어안부들(fish-eye protions)이 연속적으로 형성되고, 실버 메탈 도료(silver metallic paint)가 상기 어안부들에 도포 되어 메탈 코팅면을 형성한다.
이러한 장식 패널에서, 상기 커버를 투과한 빛은 상기 커버의 엠보싱 처리된 내부 면에 의해 복잡한 양상으로 산란한다. 이 산란광이 장착 기본재의 금속 코팅 면에 입사하면, 오목 거울의 작용(각각 오목한 반구 형태로 된 어안부들)에 의해 그 입사광의 반사의 혼란이 집약된 반사광으로 되고, 이에 의해, 프레넬 렌즈 효과가 얻어진다. 따라서, 깊이감(sense of depth)을 줄 수 있는 장식 패널이 제공될 수 있다.
이러한 종래의 장식 패널은 에보스 커버(embossed cover), 및 상기 커버와 대향하는 면에 형성된 오목하면서도 반구 형태를 가지는 어안부들을 구비한 장착 기본재로 구성되며, 상기 어안부들에 실버 메탈 도료를 도포하여 형성된 메탈 코팅면을 구비한다. 따라서 이러한 종래의 장식 패널은 승용차의 가니시용으로 적합하다. 그러나 종래의 장식 패널은 가구나 휴대폰용 플라스틱 성형 제품에는 아래와 같은 이유에서 적합하지 않다. 종래의 장식 패널은 커버와 장착 기본재가 서로 공간을 두고 대향하도록 배치되는 구조이기 때문에 장식 패널이 두껍고, 두께를 줄일 수가 없다. 또한, 장식 패널의 구성 부품 수가 많게 되어 비용을 증가시킨다.
또한, 장착 기본재의 금속 코팅면은 오목 거울들로 구성되고, 이 오목 거울들은 커버의 엠보싱 처리된 내면에 의해 산란하여 입사하는 빛을 집약된 반사광, 즉 오목 거울의 크기에 대응하는 직경을 갖는 스포트 광(spot of light)으로 반사한다. 따라서, 스포트 상의 반사광은 일반적으로 동일한 휘도를 갖는다. 그 결과, 종래의 장식 패널은 변화를 주지 못하여 계기판 또는 도어 트림과 같은 자동차 인테리어 부품에 사용될 때 매력적이지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 종래의 장식 패널의 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 변화가 많으며 매력적인 광 장식(light decoration)을 제공하고, 관찰자의 시각에 작용하여 관찰자에게 안락함, 편안함 및 안정을 줄 수 있는 광 장식을 제공하는 장식 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적 달성을 위해, 본 발명은 빛이 입사하는 전면의 반대 측에 위치한 배면 상에 임의의 배열로 연속적으로 형성되며, 입사하는 입사광의 반사, 간섭 및 회절을 일으켜 반사광의 휘도에 임의의 변화를 생성할 수 있는 경계면을 각각 포함하는 다수의 소형 반사부들을 구비한, 투명한 판 형상의, 기본재를 포함하며,상기 기본재에 대한 입사광의 방향, 상기 기본재에 대한 시점, 및 상기 입사광 또는 상기 시점에 대한 상기 기본재의 위치 중 하나 이상의 변화에 의해, 상기 소형 반사부들에서 발생하는 빛의 반사, 간섭 및 회절에 의해 생성되는 반사광의 휘도에 불규칙 변화가 발생하며, 광 파장의 시프트(shift)를 통해 색수차가 생성되는, 장식 패널을 제공한다.
바람직하게는, 상기 다수의 소형 반사부들은 기본 형상에 1/f 요동(fluctuation)을 가하여 결정되는 형상을 가지는 삼차원의 오목한 경계면들을 구비한다.
바람직하게는, 상기 소형 반사부들의 기본 형상은 삼각 삼차원 형상, 사다리 꼴 삼차원 형상, 반구형 삼차원 형상, 반타원 구형 삼차원 형상 및 파형의 삼차원 형상에서 선택된 삼차원 형상이며, 상기 삼차원 형상은 연속적이고, 랜덤하게, 그리고 이차원 방향으로 임의의 피치로 상기 기본재의 전면 및 배면 중 어느 하나의 면에 형성된다.
본 발명에 따른 장식 패널에 의하면, 상기 기본재에 대한 입사광의 방향, 상기 기본재에 대한 시점, 및 상기 기본재의 위치 중 하나 이상에서의 변화를 통해, 상기 소형 반사부들에서 발생하는 반사, 굴절 및 회절을 통해 발생되는 반사광의 휘도에서 불규칙한 변화가 발생하며, 광 파장의 시프트(shift)를 통해 색수차(chromatic abberation)이 생성된다. 따라서, 상기 소형 반사부들은 상기 소형 반사부들에 의해 발생하는 반사광의 휘도의 불규칙한 명함 패턴을 생성할 수 있으며, 이러한 명암 패턴은 나뭇잎 사이로 비치는 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 따라서, 변화가 많은 매력적인 광 장식이 제공될 수 있다.
또한, 상기 소형 반사부들은 기본 형상에 1/f 요동(fluctuation)을 부여하여 형성된 삼차원의 오목한 경계면들을 포함한다. 따라서, 관찰자는 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 볼 수 있으며, 이러한 명암 패턴은 나뭇잎 사이로 비치는 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 따라서, 본 실시예의 장식 패널은 관찰자에게 안락함, 편안함 및/또는 안정을 주는 광 장식 효과를 발휘할 수 있다.
첨부된 도면 및 바람직한 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명을 참조하여 본 발명 및 본 발명의 다양한 다른 목적, 특징 및 이에 부수하는 장점들에 대해 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
제 1 실시예 :
이제, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 장식 패널을 설명한다. 특히, 본 발명은 이하 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 장식 패널의 사시도, 도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 절취한 확대 단면도, 그리고 도 3은 도 1의 선 3-3을 따라 절취한 확대 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도면부호 10으로 표시된, 제 1 실시예에 따른 장식 패널은 소정 두께를 가지며, 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트와 같은 투명 합성 수지나 글라스와 같은 투명 재료로 형성된 판 형상의 기본재(11)를 포함한다. 빛이 입사하는 기본재(11)의 전면(11a)은 평평한 면이다. 전면(11a)의 반대 편인 기본재(11)의 배면(11b)의 전 영역에 걸쳐 다수의 소형 반사부(12)가 임의의 배열로 연속적으로 형성된다. 소형 반사부(12)는 기본재(11)에 입사하는 입사광(13)의 반사(전반사, 완전 또는 불완전 확산 반사, 투과 확산), 간섭, 및 회절을 위한 경계면을 갖도록 각각 형성되어, 장식 패널(10) 전체에서 반사광의 휘도에 불규칙 변화를 일으킨다.
특히, 장식 패널(10)에 입사하는 입사광(13)은 다양한 조명 램프의 빛, 또는 햇빛과 같은 자연광일 수 있다.
다음으로, 소형 반사부(12)에 의해 생기는 반사광의 휘도에 불규칙한 변화를 생기게 하는 구체적인 방법에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 소형 반사부(12)는 삼각 지붕의 기본 형상을 가지며, 1/f 요동(fluctuation)이 상기 기본 형상에 부여되어, 각각 삼각 지붕과 같은 삼차원 형태를 띠는 오목 경계면들(12a)이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 형성된다. 오목 경계면(12a)은 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 제공하며, 이 패턴은 나뭇잎 사이로 비친 햇빛의 패턴과 유사하다. 오목 경계면(12a)의 형상은 다음의 1/f 요동 함수(fluctuation function) f(x)에 의해 결정된다.
[식 1]
Figure 112007080950306-pat00001
여기서, 2ix는 주파수, 2-i는 진폭(강도), x는 위치를 나타낸다.
즉, 각 오목 경계면(12a)은 서로 다른 주파수(2ix)를 가지는 복수의 사인 곡선에 적당한 계수 2-i(진폭)로 스케일링하여 가산한 곡선에 의해 결정된 형상을 띤다. 도 4의 그래프는 상술한 바에 의해 결정된 곡선(411)을 나타낸다. 도면부호 412는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 사인 곡선들을 나타낸다..
특히, 오목 경계면들(12a)은 기본재(11)와 그 주변 사이의 경계면을 형성한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 소형 반사부들(12)이 미리 결정한 일정 간격 L (0 < L < 10 mm)로 종횡으로 연속 배열되어 있다. 특정 행(row)에 위치한 소형 반사부들(12)은 이에 인접한 행에 있는 소형 반사부(12c)들로부터 단일 간격 L에 해당하는 양만큼 열(column) 방향으로 이동되어 있다.
또한, 각 오목 경계면(12a)은 0 내지 20 mm 사이(0, 20 포함)의 깊이 h를 갖는다. 또한, 상기 기본재가 폴리카보네이트로 구성된 경우에는, 각 오목 경계면(12a)은 40도의 반사각 θ1, 및 0 내지 90°범위(0, 90° 포함)의 경사각 θ2를 가진다.
제 1 실시예에 따른 장식 패널(10)은 다음과 같이 작동한다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 기본재(11)의 전면(11a)에 입사광(13)이 비치면, 입사광(13)은 굴절광으로 기본재(11) 내에서 전달되어 소형 반사부(12)에 도달한다. 소형 반사부(12)에 도달한 굴절광은 상기 1/f 요동 함수 f(x)에 의해 결정된 소형 반사부들(12)의 형상에 따라 반사, 간섭 및 회절한다. 따라서, 불규칙하게 변하는 명암 패턴이 기본재(11)의 전면(11a)을 행해 전달되는 반사광의 휘도에 부여되고, 색수차(chromatic aberration)가 광 파장의 시프트(shift)에 의해 발생한다. 이 경우, 소형 반사부(12)로부터 전달되는 반사광의 일부가 기본재(11)의 전면(11a)에 의해 반사된 입사광(13)의 일부와 간섭하여, 일부 색상의 빛은 강해지고, 나머지 색상의 빛은 약해지게 되어, 유색의 광 패턴이 생성될 수 있다.
따라서, 제 1 실시예에서, 기본재(11)에 대한 입사광(13)의 방향, 기본재(11)의 전면(11a)에 대한 관찰자의 시점(14), 및 시점(14)에 대한 기본재(11)의 위치 중 하나 이상이 변할 때, 1/f 요동(fluctuation)을 가지는 소형 반사부들(12)이 나무잎 사이로 비치는 햇빛을 닮은 불규칙하게 변하는 반사 휘도의 명암 패턴을 생성한다. 본 실시예의 장식 패널(10)은 계기판 또는 도어 트림과 같은 자동차 인테리어 부품에 장식 패널(10)이 광 입사 측에서 관찰될 수 있도록 부착될 수 있다. 따라서, 변화가 충분한 매력적인 광 장식이 자동차 인테리어 부품에 제공될 수 있다.
또한, 1/f 요동(fluctuaion)을 삼차원 오목 경계면들(12a)에 부여함으로써, 오목 경계면들(12a)에 의해 생성된 반사광의 휘도가 불규칙하게 변하여, 휘도의 명암 패턴이 관찰자로 하여금 관찰자가 마치 나뭇잎 사이로 비치는 햇빛 아래에 있는 것과 같은 느낌을 갖게 한다. 따라서, 본 실시예의 장식 패널은 관찰자에게 안락함, 편안함 및 안정을 줄 수 있는 광 장식 효과를 발현할 수 있다.
제 2 실시예 :
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 장식 패널을 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 장식 패널의 사시도, 도 6은 도 5의 선 6-6을 따라 절취한 확대 단면도, 그리고, 도 7은 도 5의 선 7-7을 따라 절취한 확대 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 도면부호 20으로 표시된, 제 2 실시예에 따른 장식 패널은 소정의 두께를 가지며, 아크릴 레진 또는 폴리카보네이트와 같은 투명 합성수지 또는 글라스와 같은 투명 물질로 이루어진 판 형상의 기본재(21)를 포함한다. 빛이 입사하는 기본재(21)의 전면(21a)은 평평한 면이다. 다수의 소형 반사부(22)가 전면(21a)의 반대 편인 기본재의(21)의 배면(21b)의 전 영역에 걸쳐 임의의 배열로 연속적으로 형성된다. 소형 반사부들(22)은 기본재(21)에 입사하는 입사광(23)의 반사(전반사, 완전 또는 불완전 확산 반사, 투과 확산), 간섭, 및 회절을 위한 경계면을 갖도록 각각 형성되어, 장식 패널(20) 전체에서 반사광의 휘도에 임의로 변화를 생성한다.
특히, 장식 패널(20)에 입사하는 입사광(23)은 다양한 조명 램프의 빛이나, 햇빛과 같은 자연광일 수 있다.
다음으로, 소형 반사부(22)에 의해 생기는 반사광의 휘도의 불규칙한 변화를 제공하는 구체적인 방법에 대해 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 소형 반사부들(22)은 사다리꼴 지붕과 같은 기본 형상을 가지며, 1/f의 요동(fluctuation)이 상기 기본 형상에 부여되어, 각각 사다리꼴 지붕과 같은 삼차원 형태를 띤 오목 경계면들(22a)이 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 형성된다. 오목 경계면들(22a)은 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 제공하며, 이 패턴은 나뭇잎 사이로 비친 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 오목 경계면들(22a)의 형상은 위에서 기술한 요동 함수(fluctuation function) f(x)에 의해 결정된다.
즉, 각 오목 경계면(22a)은 서로 다른 주파수(2ix)를 갖는 복수의 사인 곡선 에 적당한 계수 2-i(진폭)로 스케일링하여 가산한 곡선에 의해 결정된 형상을 띤다. 특히, 오목 경계면들(22a)은 기본재(21)과 그 주변 사이에 경계면을 형성한다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 소형 반사부들(22)이 소정의 등간격 L (0 < L < 10 mm)로 종횡으로 연속 배열되어 있다. 특정 행(row)에 위치한 소형 반사부들(22)은 이에 인접한 행에 있는 소형 반사부(22c)들로부터 단일 간격 L에 해당하는 양만큼 열(column) 방향으로 이동되어 있다.
또한, 각 오목 경계면(22a)은 모두 0 내지 20 mm의 사이(0, 20 포함)의 깊이 h를 갖는다. 또한, 상기 기본재가 폴리카보네이트로 구성된 경우에는, 각 오목 경계면(12a)은 40도의 반사각 θ1, 및 0 내지 90°범위(0, 90°포함)의 경사각 θ2를 갖는다.
제 2 실시예에 따른 장식 패널(20)은 다음과 같이 작동한다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 기본재(21)의 전면(21a)에 입사광(23)이 비치면, 입사광(23)은 굴절광으로 기본재(21) 내에서 전달되어 소형 반사부(22)에 도달한다. 소형 반사부(22)에 도달한 굴절광은 상기 1/f 요동 함수(fluctuation function) f(x)에 의해 결정된 소형 반사부들(22)의 형상에 따라 반사, 간섭 및 회절한다. 따라서, 불규칙하게 변하는 명암 패턴이 기본재(21)의 전면(21a)으로 전달되는 반사광의 휘도에 부여되고, 색수차(chromatic aberration)가 광 파장의 시프트(shift)에 의해 발생한다. 또한, 이 경우, 소형 반사부들(22)로부터 전달되는 반사광의 일부가 기본재(21)의 전면(21a)에 의해 반사된 입사광(23)의 일부와 간섭 하여, 일부 색상의 빛은 강해지고, 나머지 색상의 빛은 약해지게 되어, 유색의 광 패턴이 생성될 수 있다.
따라서, 제 2 실시예에서, 기본재(21)에 대한 입사광(23)의 방향, 기본재(21)의 전면(21a)에 대한 관찰자의 시점(24), 및 시점(24) 또는 입사광(23)에 대한 기본재(21)의 위치 중 하나 이상 변할 때, 1/f 요동(fluctuation)을 갖는 소형 반사부들(22)이 나뭇잎 사이로 비친 햇빛과 닮은 불규칙하게 변하는 반사 휘도 상의 명암 패턴을 생성한다. 본 실시예의 장식 패널(20)은 계기판 또는 도어 트림과 같은 자동차 인테리어 부품에 장식 패널(20)이 광 입사 측에서 관찰될 수 있도록 부착될 수 있다. 따라서, 변화가 충분한 매력적인 광 장식이 자동차 인테리어 부품에 제공될 수 있다.
또한, 1/f 요동(fluctuation)을 삼차원 오목 경계면(22a)에 부여함으로써, 오목 경계면(22a)에 의해 생성된 반사광의 휘도가 불규칙하게 변하여, 휘도의 명암 패턴이 관찰자로 하여금 관찰자가 나뭇잎 사이로 비친 햇빛 아래에 있는 것과 같은 느낌을 갖게 한다. 따라서, 본 실시예의 장식 패널은 관찰자에게 안락함, 편안함 및 안정을 줄 수 있는 광 장식을 제시한다.
제 3 실시예 :
다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 장식 패널을 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 장식 패널의 사시도, 도 9는 도 8의 선 9-9을 따라 절취한 확대 단면도, 그리고, 도 10은 도 8의 선 10-10을 따라 절취한 확대 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 도면부호 30으로 표시된, 제 3 실시예에 따른 장식 패널은 소정의 두께를 가지며, 아크릴 레진 또는 폴리카보네이트와 같은 투명 합성수지 또는 글라스와 같은 투명 물질로 이루어진 판 형상의 기본재(31)를 포함한다. 빛이 입사하는 기본재(31)의 전면(31a)은 평평한 면이다. 다수의 소형 반사부(32)가 상기 전면(31a)의 반대 편인 기본재의(31)의 배면(31b)의 전 영역에 걸쳐 임의의 배열로 연속적으로 형성되어 있다. 소형 반사부들(32)은 기본재(31)에 입사하는 입사광(33)의 반사(전반사, 완전 또는 불완전 확산 반사, 투과 확산), 간섭, 및 회절을 위한 경계면을 갖도록 각각 형성되어, 장식 패널(30) 전체에서 반사광의 휘도를 임의로 변화시킨다.
특히, 장식 패널(30)에 입사하는 입사광(33)은 다양한 조명 램프의 빛이나, 햇빛과 같은 자연광일 수 있다.
다음으로, 소형 반사부(32)에 의해 생기는 반사광의 휘도의 불규칙한 변화를 제공하는 구체적인 방법에 대해 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 소형 반사부들(32)은 반구형 지붕과 같은 기본 형상을 가지며, 1/f의 요동(fluctuation)이 상기 기본 형상에 부여되어, 각각 반구형 지붕과 같은 삼차원 형태를 띤 오목 경계면들(32a)이 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 형성된다. 오목 경계면들(32a)은 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 제공하며, 이 패턴은 나뭇잎 사이로 비친 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 오목 경계면(32a)의 형상은 위에서 기술한 식 1에 나타낸 1/f 요동 함수(fluctuation function) f(x)에 의해 결정된다.
즉, 각 오목 경계면(32a)은 서로 다른 주파수(2ix)를 갖는 복수의 사인 곡선에 적당한 계수 2-i(진폭)로 스케일링하여 가산한 곡선에 의해 결정된 형태를 띤다. 특히, 상기 오목 경계면들(32a)는 기본재(31)과 그 주변 사이에 경계면을 형성한다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 소형 반사부들(32)이 미리 결정된 일정 간격 L (0 < L < 10 mm)로 종횡으로 연속 배열되어 있다. 특정 행(row)에 위치한 소형 반사부들(32)은 이에 인접한 행에 있는 소형 반사부(32c)들로부터 단일 간격 L에 해당하는 양만큼 열(column) 방향으로 이동되어 있다.
또한, 각 오목 경계면(32a)는 모두 0 내지 20 mm(0, 20 포함)의 사이의 깊이 h를 갖는다. 또한, 상기 기본재가 폴리카보네이트로 구성된 경우에는, 각 오목 경계면(32a)은 40도의 반사각 θ1, 및 0 내지 90°범위(0, 90° 포함)의 경사각 θ2를 갖는다.
제 3 실시예에 따른 장식 패널(30)은 다음과 같이 작동한다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 기본재(31)의 전면(31a)에 입사광(33)이 비치면, 입사광(33)은 굴절광으로 기본재(31) 내에서 전달되어 소형 반사부(32)에 도달한다. 소형 반사부(32)에 도달한 굴절광은 상기 1/f 요동 함수(fluctuation function) f(x)에 의해 결정된 소형 반사부들(32)의 형상에 따라 반사, 간섭 및 회절한다. 따라서, 불규칙하게 변하는 명암 패턴이 기본재(31)의 전면(31a)으로 전달되는 반사광의 휘도에 부여되고, 색수차(chromatic aberration)가 광 파장의 시프트(shift)에 의해 발생한다. 또한, 이 경우, 소형 반사부(32)로부터 전달되는 반사광의 일부가 기본재(31)의 전면(31a)에 의해 반사된 입사광(33)의 일부와 간섭하여, 일부 색상의 빛은 강해지고, 나머지 색상의 빛은 약해지게 되어, 유색의 광 패턴이 생성될 수 있다.
따라서, 제 3 실시예에서, 기본재(31)에 대한 입사광(33)의 방향, 기본재(31)의 전면(31a)에 대한 관찰자의 시점(34), 및 시점(34) 또는 입사광(33)에 대한 기본재(31)의 위치 중 하나 이상이 변할 때, 1/f 요동(fluctuation)을 갖는 소형 반사부들(32)이 나뭇잎 사이로 비친 햇빛과 닮은 불규칙하게 변하는 반사 휘도의 명암 패턴을 생성한다. 본 실시예의 장식 패널(30)은 계기판 또는 도어 트림과 같은 자동차 인테리어 부품에 장식 패널(30)이 광 입사측에서 관찰될 수 있도록 부착될 수 있다. 따라서, 변화가 충분한 매력적인 광 장식이 자동차 인테리어 부품에 제공될 수 있다.
또한, 1/f 요동(fluctuation)을 삼차원의 오목 경계면(32a)에 부여함으로써, 오목 경계면(32a)에 의해 생성된 반사광의 휘도가 불규칙하게 변하여, 휘도의 명암 패턴이 관찰자로 하여금 관찰자가 마치 나뭇잎 사이로 비친 햇빛 아래에 있는 것과 같은 느낌을 갖게 한다. 따라서, 본 실시예의 장식 패널은 관찰자에게 안락함, 편안함 및 안정을 줄 수 있는 광 장식을 제시한다.
제 4 실시예 :
다음으로, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 장식 패널을 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 장식 패널의 사시도, 도 12는 도 11의 선 12-12을 따라 절취한 확대 단면도, 그리고 도 13은 도 11의 선 13-13을 따라 절취한 확대 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 도면부호 40으로 표시된, 제 4 실시예에 따른 장식 패널은 소정의 두께를 가지며, 아크릴 레진 또는 폴리카보네이트와 같은 투명 합성수지 또는 글라스와 같은 투명 물질로 이루어진 판 형상의 기본재(41)를 포함한다. 빛이 입사하는 기본재(41)의 전면(41a)은 평평한 면이다. 다수의 소형 반사부들(42)이 전면(41a)에 반대되는 기본재의(31)의 배면(41b)의 전 영역에 걸쳐 임의의 배열로 연속적으로 형성되어 있다. 소형 반사부들(42)은 기본재(41)에 입사하는 입사광(43)의 반사(전반사, 완전 또는 불완전 확산 반사, 투과 확산), 간섭, 및 회절을 위한 경계면을 갖도록 각각 형성되어, 장식 패널(40) 전체에서 반사광의 휘도에 임의의 변화를 생성한다.
특히, 장식 패널(40)에 입사하는 입사광(43)은 다양한 조명 램프의 빛이나, 햇빛과 같은 자연광일 수 있다.
다음으로, 소형 반사부들(42)에 의해 생기는 반사광의 휘도를 불규칙하게 변화시키는 구체적인 방법에 대해 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 소형 반사부들(42)은 반타원 구형 모양의 지붕의 기본 형상을 가지며, 1/f의 요동(fluctuation)이 상기 기본 형상에 부여되어, 각각 반타원 구형 지붕과 같은 3차원 형태를 띤 오목 경계면들(42a)이 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 형성된다. 오목 경계면들(42a)은 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 제공하며, 이 패턴은 나뭇잎 사이로 비친 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 오목 경계면(42a)의 형상은 위에서 기술한 식 1에 나타낸 1/f 요동 함수(fluctuation function) f(x)에 의해 결정된다.
즉, 각 오목 경계면(42a)은 서로 다른 주파수(2ix)를 갖는 복수의 사인 곡선에 적당한 계수 2-i(진폭)로 스케일링하여 가산한 곡선에 의해 결정되는 형상을 띤다. 특히, 오목 경계면들(42a)은 기본재(41)과 그 주변 사이에 경계면을 형성한다.
도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 소형 반사부들(42)이 미리 결정된 일정 간격 L (0 < L < 10 mm)로 종횡으로 연속 배열되어 있다. 특정 행(row)에 위치한 소형 반사부들(42)은 이에 인접한 행에 있는 소형 반사부(42c)들로부터 단일 간격 L에 해당하는 양만큼 열(column) 방향으로 이동되어 있다.
또한, 각 오목 경계면(42a)는 모두 0 내지 20 mm의 사이(0, 20 포함)의 깊이 h를 갖는다. 또한, 상기 기본재가 폴리카보네이트로 구성된 경우에는, 각 오목 경계면(42a)은 40도의 반사각 θ1, 및 0 내지 90°범위(0, 90°포함)의 경사각 θ2를 갖는다.
제 4 실시예에 따른 장식 패널(40)은 다음과 같이 작동한다. 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 기본재(41)의 전면(41a)에 입사광(43)이 비치면, 입사광(43)은 굴절광으로 기본재(41) 내에서 전달되어 소형 반사부(42)에 도달한다. 소형 반사부(42)에 도달한 굴절광은 상기 1/f 요동 함수(fluctuation function) f(x)에 의해 결정된 소형 반사부들(42)의 형상에 따라 반사, 간섭 및 회절한다. 따라서, 불규칙하게 변하는 명암 패턴이 기본재(41)의 전면(41a)으로 전달되는 반사광의 휘도에 부여되고, 색수차(chromatic aberration)가 광 파장의 시프트(shift)에 의해 발생한다. 또한, 이 경우, 소형 반사부(42)로부터 전달되는 반사광의 일부가 기본재(41)의 전면(41a)에 의해 반사된 입사광(43)의 일부와 간섭하여, 일부 색상의 빛은 강해지고, 나머지 색상의 빛은 약해지게 되어, 유색의 광 패턴이 생성될 수 있다.
따라서, 제 4 실시예에서, 기본재(41)에 대한 입사광(43)의 방향, 기본재(41)의 전면(41a)에 대한 관찰자의 시점(44), 및 시점(44) 또는 입사광(43)에 대한 기본재(41)의 위치 중 하나 이상이 변할 때, 1/f 요동(fluctuation)을 갖는 소형 반사부들(42)이 나뭇잎 사이로 비친 햇빛과 닮은 불규칙하게 변하는 반사 휘도의 명암 패턴을 생성한다. 본 실시예의 장식 패널(40)은 계기판 또는 도어 트림과 같은 자동차 인테리어 부품에 장식 패널(40)이 광 입사측에서 관찰될 수 있도록 부착될 수 있다. 따라서, 변화가 충분한 매력적인 광 장식이 자동차 인테리어 부품에 제공될 수 있다.
또한, 1/f 요동(fluctuation)을 삼차원의 오목 경계면(42a)에 부여함으로써, 오목 경계면들(42a)에 의해 생성된 반사광의 휘도가 불규칙하게 변하여, 휘도 의 명암 패턴이 관찰자로 하여금 관찰자가 마치 나뭇잎 사이로 비친 햇빛 아래에 있는 것과 같은 느낌을 갖게 한다. 따라서, 본 실시예의 장식 패널은 관찰자에게 안락함, 편안함 및 안정을 줄 수 있는 광 장식을 제시한다.
특히, 본 발명의 장식 패널의 소형 반사부의 기본 형상은 상술한 실시예에서 제시된 삼각 지붕 형상, 사다리꼴 지붕 형상, 반구형 지붕 형상 및 반타원 구형 지붕 형상에 제한되지 않는다. 상기 소형 반사부들은 선택된 기본 형상이 소형 반사부로부터의 반사광의 휘도의 불규칙 변화를 발생시키는 한 어떠한 기본 형상도 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 장식 패널의 소형 반사부들에 의해 형성되는 삼차원 오목 경계면들은 상기 식 1에서 제시된 1/f 요동 함수(fluctuation function)에 의해 결정되는 형상들을 구비한 것들에 제한되지 않는다. 상기 오목 경계면들의 형상은 난수표 테이블을 이용하여 결정될 수 있다.
또한, 상술한 실시예들에서, 본 발명의 장식 패널의 소형 반사부들은 기본재의 배면에 형성된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 상기 소형 반사부들은 광 입사 측인 기본재의 전면에 형성될 수도 있다. 또한, 광 입사측의 기본재의 전면은 반드시 평활한 면일 필요는 없으며, 웨이브 형상과 같은 곡진 형상을 취할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 장식 패널의 사시도;
도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 절취한 확대 단면도;
도 3은 도 1의 선 3-3을 따라 절취한 확대 단면도;
도 4는 본 발명의 1/f 요동 함수(fluctuation function)에 의해 결정되는 오목 경계면의 형상 특성을 도시한 그래프;
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 장식 패널의 사시도;
도 6은 도 5의 선 6-6을 따라 절취한 확대 단면도;
도 7은 도 5의 선 7-7을 따라 절취한 확대 단면도;
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 장식 패널의 사시도;
도 9는 도 8의 선 9-9를 따라 절취한 확대 단면도;
도 10은 도 8은 선 10-10을 따라 절취한 확대 단면도;
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 장식 패널의 사시도;
도 12는 도 11의 선 12-12를 따라 절취한 확대 단면도; 및
도 13은 도 11의 선 13-13을 따라 절취한 확대 단면도이다.

Claims (3)

  1. 투명 재료로 이루어진 판 형상의 기본재를 가지고,
    상기 기본재의 광입사 측인 전면 및 상기 전면과 반대측인 상기 기본재의 배면 중 어느 하나의 면에, 기본 형상에 1/f 요동(fluctuation)을 가하여 결정된 삼차원 형상의 다수의 소형 반사부가 임의의 배열로 상기 하나의 면을 따라 연속적으로 형성되고,
    각 상기 소형 반사부는, 상기 기본재에 입사된 입사광을 반사, 간섭 및 회절시키고, 또한 반사광의 휘도에 랜덤한 명암을 일으키게 하는 삼차원 형상의 오목한 형상의 경계면을 가지며,
    상기 기본재에 대한 입사광의 방향, 상기 기본재에 대한 시점 및 상기 입사광 또는 상기 시점에 대한 상기 기본재의 위치 중 적어도 하나를 상대적으로 변화시킴으로써, 상기 각 소형 반사부에서 일어나는 빛의 반사, 간섭 및 회절에 의해 생기는 반사광의 휘도에 불규칙하게 변화하는 명암을 일으키게 하는 동시에 광 파장의 시프트(shift)에 의한 색수차를 일으키게 하도록 구성한,
    장식용 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소형 반사부의 배열은, 삼각형의 삼차원 형상, 사다리꼴형의 삼차원 형상, 반구형의 삼차원 형상, 반타원 구형의 삼차원 형상, 및 파형의 삼차원 형상으로 이루어진 군으로부터 선택된 기본 형상에 1/f 요동을 가하는 다음 식으로 나타내는 1/f 요동 함수 f(x)에 의해 결정되는, 장식용 패널.
    Figure 112013100089073-pat00015
    (여기서, 2ix는 주파수, 2-i는 진폭(강도), x는 위치를 나타냄)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기본 형상은, 상기 기본재의 하나의 면에 해당 면을 따라 이차원 방향으로 임의의 피치로 연속하여 랜덤하게 형성된 삼각형의 삼차원 형상, 사다리꼴형의 삼차원 형상, 반구형의 삼차원 형상, 반타원 구형의 삼차원 형상, 파형의 삼차원 형상으로 이루어진 군으로부터 선택된 형상으로 형성되어 있는, 장식용 패널.
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