KR101373589B1

KR101373589B1 - 장식 패널

Info

Publication number: KR101373589B1
Application number: KR1020070114904A
Authority: KR
Inventors: 고지 고레치카; 다쓰오 후나토우; 구니오 야마자키
Original assignee: 산코 고세이 가부시키가이샤
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2014-03-12
Also published as: KR20080078523A; GB2446907B; GB2446907A; DE102007053772A1; US7923122B2; JP2008201104A; FR2912954B1; CN101249773A; FR2912954A1; JP5254558B2; GB0722346D0; US20080206495A1; CN101249773B; DE102007053772B4

Abstract

다수의 소형 반사부가 기본재의 광 입사 측의 반대편인 배면 상에 임의의 배열로 연속적으로 형성된다. 상기 소형 반사부들은 장식 패널의 전체에 걸쳐 반사광의 휘도에 임의의 변화를 줄 수 있도록 상기 기본재에 입사하는 입사광의 반사, 간섭 및 회절을 위한 경계면들을 각각 구비하도록 형성된다. 상기 경계면들이 거울면으로 작용하여 상기 기본재를 통해 상기 기본재의 전면으로 향해 전달되는 빛을 반사하도록 상기 소형 반사부의 경계면들 상에 반사층이 형성된다.

장식 패널, 소형 반사부, 반사층

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 승용차의 후단의 리어 콤비네이션 램프(rear combination lamps) 사이에 장착되는 가니시(garnish)이다(일본특개평4-78632 참조).

이러한 타입의 장식 패널은 아크릴과 같은 투명 합성수지로 이루어진 커버, 및 상기 커버를 자동차 몸체에 장착하기 위한 장착 기본재(mount base member)를 포함한다. 상기 커버는 평활한 외부 면 및 상기 장착 기본재와 대향하며 엠보싱 처리된 내부 면을 갖는다. 각각 오목한 반구 형태로 생긴 어안부들(fish-eye protions)이 상기 커버의 내부 면에 대향하는 장착 기본재의 표면 상에 연속적으로 형성되고, 실버 메탈 도료(silver metallic paint)가 상기 어안부들에 도포 되어 메탈 코팅면을 형성한다.

이러한 장식 패널에서, 상기 커버를 통과한 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 갖는 어안부들을 구비한 장착 기본재로 구성되며, 상기 어안부들에 실버 메탈 도료를 도포하여 형성되는 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 반대편인 배면 상에 임의의 배열로 연속적으로 형성되며, 입사광의 반사, 간섭 및 회절을 일으켜 반사광의 휘도에 임의의 변화를 생성할 수 있는 경계면을 각각 포함하는 다수의 소형 반사부를 포함하는 투명한 판 형상의 기본재; 및 상기 소형 반사부들의 경계면들이 거울면으로 작용하여 상기 기본재를 통해 상기 기본재의 전면을 향해 전달되는 빛을 반사하도록 상기 소형 반사부들의 상기 경계면들 상에 형성된 반사층을 포함하며, 상기 기본재에 대한 입사광의 방향, 상기 기본재에 대한 시점, 및 상기 입사광 또는 상기 시점에 대한 상기 기본재의 위치 중 하나 이상의 변화에 따라 상기 소형 반사부들에서 발생하는 빛의 반사, 간섭 및 회절을 통해 생성되는 반사광의 휘도에 불규칙 변화가 발생하며, 광 파장의 시프트(shift)를 통해 색수차가 생성되는, 장식 패널을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 다수의 소형 반사부들은 기본 형상에 1/f 요동(fluctuation)을 가하여 결정되는 형상을 가지며, 기본재의 배면을 따라 연속적 인, 삼차원 오목 경계면들을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 소형 반사부들의 기본 형상은 삼각 삼차원 형상, 사다리꼴 삼차원 형상, 반구형 삼차원 형상, 반타원 구형 삼차원 형상 및 파형 형태의 삼차원 형상에서 선택된 삼차원 형상이며, 상기 삼차원 형상은 연속적이고, 랜덤하게, 그리고 이차원 방향으로 임의의 피치로 기본재의 배면 상에 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 장식 패턴을 포함하는 반투명 또는 투명 장식층이 기본재의 전면 상에 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 단층 또는 다층의 광학 박막이 소형 반사부들과 반사층 사이의 경계에 구비된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장식 패널에 의하면, 기본재에 대한 입사광의 방향, 기본재에 대한 시점, 및 입사광 또는 시점에 대한 기본재의 위치 중 하나 이상에서의 변화를 통해, 소형 반사부들 및 반사층에 의해 발생된 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴이 생성되며, 이러한 명암 패턴은 나무들을 통과한 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 따라서, 변화가 충분한 매력적인 장식이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에에 따른 장식 패널에 의하면, 소형 반사부들이 기본 형상에 1/f 요동(fluctuation)을 부여하여 기본재의 배면을 따라 연속적으로 형성된 삼차원 오목 경계면들을 포함하기 때문에, 관찰자는 소형 반사부들과 반사 층으로부터의 반사광의 휘도에서 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 볼 수 있으며, 이러한 명암 패턴은 나뭇잎 사이로 비친 햇빛의 명암 패턴과 닮는다. 따라서, 본 실시예의 장식 패널은 관찰자에게 안락함, 편안함 및/또는 안정을 주는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장식 패널에 의하면, 장식 패턴을 포함하는 반투명 또는 투명 장식층이 기본재의 전면 상에 형성되기 때문에 소형 반사부들 및 반사층에 의해 생성된 반사광이 장식층의 장식 패턴에 불규칙적으로 변하는 명암 패턴을 부여하여 장식 패턴의 외관이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장식 패널에 의하면, 단층 또는 다층의 광학 박막이 소형 반사부들과 반사층 사이의 경계에 구비되기 때문에 장식 패널은 관찰자에게 안락함, 편안함 및/또는 안정을 주는 유색 광 장식 효과를 보다 효과적으로 가질 수 있다.

삼각형의 삼차원 형상, 사다리꼴형의 삼차원 형상, 반구형의 삼차원 형상, 반타원 구형의 삼차원 형상, 및 파형의 삼차원 형상으로 이루어진 군으로부터 선택된 기본 형상 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. 상기 전면(11a)의 반대편인 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 휘도를 불규칙하게 변화시키는 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 3차원 형태를 띠는 오목 경계면들(12a)이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 기본재의 배면을 따라 연속적으로 형성된다. 오목 경계면(12a)은 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 제공하며, 상기 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]

여기서, 2ⁱx는 주파수, 2^-i는 진폭(강도),x는 위치를 나타낸다.

즉, 각 오목 경계면(12a)은 서로 다른 주파수(2ⁱx)를 갖는 복수의 사인 곡선을 적당한 계수 2^-i(진폭)로 스케일링하여 가산한 곡선에 의해 결정된 형상을 띤다. 도 4의 그래프는 상술한 바에 의해 결정된 곡선(411)를 나타낸다. 도면부호 412는 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 사인 곡선들을 나타낸다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 소형 반사부(12)가 미리 결정된 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(12a)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 갖는다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 오목 경계면(12a)이 거울면으로 작용하여 기본재(11)를 통과하여 기본재(11)의 전면으로 진행하는 빛을 반사하도록 반사층(15)이 소형 반사부(12)의 오목 경계면(12a)에 형성된다. 이 반사층(15)은 거울면의 형성을 위해 알루미늄 또는 다른 메탈의 증착을 통해 형성된다.

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)으로 전달되는 반사광의 휘도에 부여되고, 색수차(chromatic aberration)가 광 파장의 시프트(shift)에 의해 발생한다. 또한, 상술한 굴절광 중에서, 기본재(11)를 통해 전달되어 반사층(15)에 의해 반사되는 광은 기본재(11) 내부로 되돌아 오고, 불규칙하게 변하는 명암 패턴의 발생에 기여한다. 또한, 이 경우, 소형 반사부(12) 및 반사층(15)으로부터 전달된 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 입사광(13) 또는 시점(14)에 대 한 기본재(11)의 위치 중 하나 이상이 변할 때, 1/f 요동(fluctuation)을 갖는 소형 반사부(12) 및 반사층(15)이 나무들을 통과한 햇빛을 닮은 불규칙하게 변하는 반사 휘도 상의 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 경계면(12a)에 부여함으로써, 오목 경계면(12a) 및 반사층(15)에 의해 생성된 반사광의 휘도가 불규칙하게 변하여, 휘도 상의 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 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 상기 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 휘도를 임의로 변화시킨다.

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 휘도를 불규칙하게 변화시키는 구체적인 방법에 대해 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 소형 반사부(22)는 사다리꼴 지붕의 기본 형상을 가지며, 1/f의 요동(fluctuation)이 상기 기본 형상에 부여되어, 각각 사다리꼴 지붕과 같은 3차원 형태를 띤 오목 경계면들(22a)이 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 기본재의 배면을 따라 연속적으로 형성된다. 오목 경계면(22a)은 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 제공하며, 상기 패턴은 나뭇잎 사이로 비친 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 오목 경계면(22a)의 형상은 상기 식 1에서 나타낸 1/f 요동 함수(fluctuation function) f(x)에 의해 결정된다.

즉, 각 오목 경계면(22a)은 서로 다른 주파수(2ⁱx)를 갖는 복수의 사인 곡선 을 적당한 계수 2^-i(진폭)로 스케일링하여 가산한 곡선에 의해 결정된 형상을 띤다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 소형 반사부(22)가 미리 결정된 일정 간격 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.

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 오목 경계면(22a)이 거울면으로 작용하여 기본재(21)를 통해 기본재(21)의 전면으로 진행하는 빛을 반사하도록 반사층(25)이 소형 반사부(22)의 오목 경계면(22a)에 형성된다. 이 반사층(25)은 거울면의 형성을 위해 알루미늄 또는 다른 메탈의 증착을 통해 형성된다.

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 반 사광의 휘도에 부여되고, 색수차(chromatic aberration)가 광 파장의 시프트(shift)에 의해 발생한다. 또한, 상술한 굴절광 중에서, 기본재(21)를 통해 전달되어 반사층(25)에 의해 반사되는 광은 기본재(21)의 내부로 되돌아 오고, 불규칙하게 변하는 명암 패턴의 발생에 기여한다. 또한, 이 경우, 소형 반사부(22) 및 반사층(25)으로부터 전달되는 반사광의 일부는 기본재(21)의 전면(21a)에 의해 반사된 입사광(23)의 일부와 간섭하여, 일부 색상의 빛은 강해지고, 나머지 색상의 빛은 약해지게 되어, 유색 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 입사광(23) 또는 시점(24)에 대한 기본재(21)의 위치 중 하나 이상 변할 때, 1/f 요동(fluctuation)을 갖는 소형 반사부(22) 및 반사층(25)이 나무들을 통과한 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) 및 반사층(25)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 반대편인 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 램프로의 빛이나, 햇빛과 같은 자연광일 수 있다.

다음으로, 소형 반사부(32)에 의해 생기는 반사광의 휘도를 불규칙하게 변화시키는 구체적인 방법에 대해 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 소형 반사부(32)는 반구형 지붕의 기본 형상을 가지며, 1/f의 요동(fluctuation)이 상기 기본 형상에 부여되어, 각각 반구형 지붕과 같은 3차원 형태를 띠는 오목 경계면들(32a)이 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 기본재의 배면을 따라 연속적으로 형성된다. 오목 경계면(32a)은 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 제공하며, 상기 패턴은 나뭇잎 사이로 비친 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 오목 경계면(32a)의 형상은 상기 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 곡선을 적당한 계수 2^-i(진폭)로 스케일링하여 가산한 곡선에 의해 결정된 형상을 띤다.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 소형 반사부(32)가 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.

또한, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 오목 경계면(32a)이 거울면으로 작용하여 기본재(31)를 통해 기본재(31)의 전면으로 진행하는 빛을 반사하도록 반 사층(35)이 소형 반사부(32)의 오목 경계면(32a)에 형성된다. 이 반사층(35)은 거울면의 형성을 위해 알루미늄 또는 다른 메탈의 증착을 통해 형성된다.

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, 상술한 굴절광 중에서, 기본재(31)를 통해 전달되어 반사층(35)에 의해 반사되는 광은 기본재(31)의 내부로 되돌아 오고, 불규칙하게 변하는 명암 패턴의 발생에 기여한다. 또한, 이 경우, 소형 반사부(32) 및 반사층(35)으로부터 전달되는 반사광의 일부는 기본재(31)의 전면(31a)에 의해 반사된 입사광(33)의 일부와 간섭하여, 일부 색상의 빛은 강해지고, 나머지 색상의 빛은 약해지게 되어, 색을 띤 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 입사광(33) 또는 시점(34)에 대한 기본재(31)의 위치 중 하나 이상이 변할 때, 1/f 요동(fluctuation)을 갖는 소형 반사부(32) 및 반사층(35)이 나무들을 통과한 햇빛과 닮은 불규칙하게 변하는 반사 휘도의 명암 패턴을 생성한다. 본 실시예의 장식 패널(30)은 계기판 또는 도 어 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 삼차원 오목 경계면(32a)에 부여함으로써, 오목 경계면(32a) 및 반사층(35)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 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 반사부(42)가 전면(41a)에 반대되는 기본재의(31)의 배면(41b)의 전 영역에 걸쳐 임 의의 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 휘도를 임의로 변화시킨다.

특히, 장식 패널(40)에 입사하는 입사광(43)은 다양한 조명 램프의 빛이나, 햇빛과 같은 자연광일 수 있다.

다음으로, 소형 반사부(42)에 의해 생기는 반사광의 휘도를 불규칙하게 변화시키는 구체적인 방법에 대해 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 소형 반사부(42)는 반타원 구형 모양의 지붕의 기본 형상을 가지며, 1/f의 요동(fluctuation)이 상기 기본 형상에 부여되어, 각각 반타원 구형 지붕과 같은 3차원 형태를 띠는 오목 경계면들(42a)이 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 기본재의 배면을 따라 연속적으로 형성된다. 오목 경계면(42a)은 반사광의 휘도에 불규칙하게 변하는 명암 패턴을 제공하며, 상기 패턴은 나뭇잎 사이로 비친 햇빛의 명암 패턴과 유사하다. 오목 경계면(42a)의 형상은 상기 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 곡선을 적당한 계수 2^-i(진폭)로 스케일링하여 가산한 곡선에 의해 결정된 형상을 띤다.

도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 소형 반사부(42)가 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.

또한, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 오목 경계면(42a)이 거울면으로 작용하여 기본재(41)를 통해 기본재(41)의 전면으로 진행하는 빛을 반사하도록 반사층(45)이 소형 반사부(42)의 오목 경계면(42a)에 형성된다. 이 반사층(45)는 거울면의 형성을 위해 알루미늄 또는 다른 메탈의 증착을 통해 형성된다.

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, 상술한 굴절광 중에서, 기본재(41)를 통해 전달되어 반사층(45)에 의해 반사된 광은 기본재(41)의 내부로 되돌아 오고, 불규칙하게 변하는 명암 패턴의 발생에 기여한다. 또한, 이 경우, 소형 반사부(42) 및 반사층(45)으로부터 전달되는 반사광의 일부는 기본재(41)의 전면(41a)에 의해 반사된 입사광(43)의 일부와 간섭하여, 일부 색상의 빛은 강해지고, 나머지 색상의 빛은 약해지게 되어, 색을 띤 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 반사부(42) 및 반사층(45)이 나무들을 통과한 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 삼차원 오목 경계면(42a)에 부여함으로써, 오목 경계면(42a) 및 반사층(45)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 5 실시예 :

다음으로, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 장식 패널을 도 14 및 도 15를 참조하여 이제 설명한다.

도 14는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 장식 패널의 주요부의 확대 단면도이고, 도 15는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 장식 패널의 주요부의 다른 확대 단면도이다.

본 제 5 실시예는 상기 제 1 실시예에 따른 장식 패널(10)의 소형 반사부(12)의 변형을 나타낸다. 도 2 및 도 3에 도시된 경우에서와 같이, 소형 반사부(12)는 삼각 지붕 형태의 기본 형상을 가지며, 1/f 요동(fluctuation)이 상기 기본 형상에 부여됨으로써, 각각 삼각 지붕 형태의 삼차원 형상을 띤 오목 경계면들(12a)이 상기 기본재의 배면을 따라 연속적으로 형성된다. 또한, 반사층(15)이 오목 경계면들(12a) 상에 형성되고, 나뭇결 패턴, 꽃무늬 패턴 또는 기하학적 패턴과 같은 장식 패턴을 갖는 반투명 또는 투명 장식층(18)이 빛이 입사하는 기본재(11)의 전면(11a) 상에 형성된다.

제 5 실시예에 따른 장식 패널에서, 장식 패턴을 구비한 장식층(18)이 빛이 입사하는 기본재(11)의 전면(11a) 상에 형성되기 때문에, 소형 반사부(12) 및 반사층(15)에 의해 생성된 반사광이 장식층(18)의 장식 패턴에 램덤하게 변하는 명암 패턴을 부여하여 장식 패턴의 외관이 향상될 수 있다.

제 6 실시예 :

다음으로, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 장식 패널을 도 16을 참조하여 이제 설명한다.

도16은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 장식 패널의 주요부에 대한 확대 단면 도이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 제 6 실시예의 장식 패널(10)은 장식 패널(l0)의 소형 반사부들(12)의 오목 경계면들(12a)과 오목 경계면들(12a) 상에 형성된 반사층(15) 사이의 경계에 구비된 단층 또는 다층의 광학 박막(17)을 포함한다.

제 6 실시예에 따른 장식 패널(10)은 상술한 제 1 내지 제 4 실시예들에서와 동일한 작용 및 효과를 제공할 수 있다. 또한, 단층 또는 다층의 광학 박막(17)이 오목 경계면들(12a)과 반사층(15) 사이의 경계에 구비되기 때문에, 장식 패널(10)이 관찰자에게 안락함, 편안함 및 안정을 보다 효과적으로 전달할 수 있는 유색 광 장식 효과를 가질 수 있다.

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. 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. 오목 경계면들의 형상은 임의의 수들로 이루어진 테이블을 사용하여 결정될 수 있다.

또한, 상술한 실시예들에서, 본 발명의 장식 패널의 소형 반사부들은 기본재의 배면에 형성된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 소형 반사부들 은 광 입사측의 기본재의 전면에 형성될 수도 있다. 또한, 광 입사측의 기본재의 전면은 반드시 평활한 면일 필요는 없으며, 파형 형상과 같은 곡진 형상을 취할 수 있다.

제 5 실시예에서는, 반사층(15)이 제 1 실시예에 따른 장식 패널(10)의 소형 반사부(12)의 오목 경계면(12a) 상에 형성된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 상기 반사층은 제 2 내지 제 4 실시예에서 제시된 소형 반사부들의 오목 경계면들 상에 형성될 수 있다. 또한, 이 경우, 제 5 실시예에서 얻어지는 것과 유사한 작용 및 효과들을 얻을 수 있다. 또한, 제 6 실시예의 상기 단층 또는 다층 광학 박막은 제 2 내지 제 4 실시예에서 제시된 소형 반사부들의 반사층에 형성될 수도 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;

도 13은 도 11의 선 13-13을 따라 절취한 확대 단면도;

도 14는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 장식 패널의 주요부의 확대 단면도;

도 15는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 장식 패널의 주요부의 또 다른 확대 단면도; 및

도 16은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 장식 패널의 주요부에 대한 확대 단면도이다.

Claims

투명 재료로 이루어진 판 형상의 기본재를 가지고,

상기 기본재의 광입사 측인 전면 및 상기 전면과 반대측인 상기 기본재의 배면 중 어느 하나의 면에, 삼각형의 삼차원 형상, 사다리꼴형의 삼차원 형상, 반구형의 삼차원 형상, 반타원 구형의 삼차원 형상, 및 파형의 삼차원 형상으로 이루어진 군으로부터 선택된 기본 형상에 1/f 요동(fluctuation)을 가함으로써 결정된 삼차원 형상의 다수의 소형 반사부가 임의의 배열로 상기 하나의 면을 따라 연속하여 형성되고,

상기 각 소형 반사부의 배열은, 기본 형상에 1/f 요동을 가하는 다음 식으로 나타내는 1/f 요동 함수 f(x)에 의해 결정되고,

(여기서, 2ⁱx는 주파수, 2^-i는 진폭(강도),x는 위치를 나타냄)

상기 각 소형 반사부는, 상기 기본재에 입사된 입사광을 반사, 간섭 및 회절시키고, 또한 반사광의 휘도에 랜덤한 명암을 일으키게 하는 삼차원 형상의 오목형 경계면을 가지고,

상기 각 소형 반사부의 경계면에 상기 경계면을 거울면으로 하는 동시에 상기 기본재를 투과하는 빛을 상기 기본재 내에 되돌리는 방향으로 반사하는 반사층이 형성되고,

상기 기본재에 대한 입사광의 방향, 상기 기본재에 대한 시점, 및 상기 입사광 또는 상기 시점에 대한 상기 기본재의 위치 중 하나 이상을 상대적으로 변화시킴으로서, 상기 각 소형 반사부에서 발생하는 빛의 반사, 간섭 및 회절에 의해 생성되는 반사광의 휘도에 불규칙하게 변화하는 명암을 일으키게 하는 동시에, 광 파장의 시프트(shift)에 의한 색수차를 일으키게 하도록 구성한,

장식 패널.
제1항에 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, 및 파형의 삼차원 형상으로 이루어진 군으로부터 선택된 형상으로 형성되어 있는, 장식용 패널.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 기본재의 광입사 측인 전면에, 장식용의 모양 패턴을 가지는 반투명 또는 투명 장식층이 형성되어 있는, 장식 패널.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 소형 반사부와 상기 반사층의 경계면에 다층 또는 단층의 광학 박막을 설치한, 장식 패널.
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