KR101458262B1

KR101458262B1 - 편광조명시스템

Info

Publication number: KR101458262B1
Application number: KR1020110124247A
Authority: KR
Inventors: 최욱; 김주원
Original assignee: 최욱; 김주원
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2014-11-20
Also published as: KR20140063554A; KR20120056794A

Abstract

본건 특허출원의 제1발명에 따른 편광조명시스템(1000a)은 광원수단(8)과, 상기 광원수단으로부터 방출된 빛을 받아 편광시키는 편광수단(10)과, 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 거친 빛을 받아 복굴절시키는 복굴절매질(20)을 포함하여 이루어진 조명수단을 가진다. 상기 조명수단의 빛이 방출되는 조명공간(S)에는 상기 조명수단으로부터 방출된 빛을 받는 것으로서, 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 편광을 이루는 편광반사물(60)이 설치된다.

Description

편광조명시스템{Polarized illumination system}

본 발명은 편광조명시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 편광 된 빛이 반사면에서 반사되는 경우 색상을 띄게 되는 조명을 얻을 수 있는 편광조명시스템에 관한 것이다.

편광현상은 빛이 편광자를 통과하면서 진행방향에 수직한 임의의 평면에서 전기장의 방향이 일정하게 되는 것을 말한다. 이러한 편광현상의 대표적인 예는 두 개의 편광자를 상호간에 편광방향이 수직이 되게 놓고 빛을 통과시키는 경우 빛의 투과가 없게 되는 것이다.

이러한 편광현상을 이용하여 편광필름 등을 이용하여 빛에 대하여 일정방향의 편광성을 가지게 할 수 있다.

본 출원인은 편광현상에 대한 연구를 통하여 다양한 디스플레이 장치 및 조명장치를 출원하였는데 관련출원번호 및 발명의 명칭은 아래와 같다.

대한민국 특허출원번호 10-2010-0072201 편광디스플레이장치

대한민국 특허출원번호 10-2010-0088893 편광디스플레이장치

대한민국 특허출원번호 10-2010-0091423 편광디스플레이장치

대한민국 특허출원번호 10-2010-0117952 반사체를 대상으로 하는 편광조명장치

대한민국 특허출원번호 10-2010-0117956 액정소자를 이용하여 편광방향의 변화를 이루는 편광디스플레이장치

대한민국특허출원번호 10-2011-0003062 편광디스플레이장치

대한민국 특허출원번호 10-2011-0032626 편광조명장치

대한민국 특허출원번호 10-2011-0039994 편광반사조명시스템

대한민국 특허출원번호 10-2011-0048592 편광조명테이블

대한민국 특허출원번호 10-2011-0063584 보는 위치에 따라 다른 색상으로 보일 수 있는 편광디스플레이 장치

대한민국 특허출원번호 10-2011-0074013 편광디스플레이장치 (위 출원 건들 중 출원번호 10-2010-0072201, 10-2010-0088893, 10-2011-0003062, 10-2010-0117956, 10-2010-0091423에 대한 우선권 주장 출원 건)

국제특허출원번호 PCT/KR2011/005501 편광디스플레이장치 (위 출원 건들 중 출원번호 10-2010-0072201, 10-2010-0088893, 10-2011-0003062, 10-2010-0117956, 10-2010-0091423에 대한 우선권 주장 국제특허출원 건)

대한민국 특허출원 10-2011-0087761 편광조명시스템

한편, 빛이 공기(또는 진공, 액체) 중에서 진행하다가 어떠한 매질의 경계에서 일부 매질로 투과가 되어 굴절되고 일부 반사가 되는 경우 반사광은 각도에 따라 전부 또는 일부 편광을 이루게 된다. 이와 같이 반사에 의하여 편광을 일으키는 매질은 유리, 아크릴, 물과 같은 액체, 플라스틱, 크리스털, 투명 도료 등 빛이 그 표면에서 일부 투과, 일부 반사되는 물질들이다.

또 한편, 샹들리에와 같은 조명기구는 반사를 이루는 장식물을 가지고 있으며, 미러볼과 같은 것은 그 표면에 거울 등과 같은 반사부재가 복수개로 덮여 있으며 광원으로부터 빛을 조사받아 상기 반사부재들로부터 빛이 반사되어 조명효과를 얻게 되는데, 미러볼 또는 광원의 회전을 통하여 독특한 조명효과를 얻는다.

본 발명은 편광현상을 이용하여 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물, 샹들리에와 같이 장식물이 달린 조명기구 및 미러볼 등과 같이 표면에 거울과 같은 반사부재를 가지는 조명대상물에 대하여 이들에 대하여 방출되는 빛은 백색광 등으로서 시각적 방해를 일으키지 않으면서, 반사되는 모습은 색상을 가지고 또한 이러한 색상은 변화가 가능한 편광조명시스템 및 그 방법을 제공한다.

본 발명의 목적은 편광현상을 이용하여 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물, 샹들리에와 같이 장식물이 달린 조명기구 및 미러볼 등과 같이 표면에 거울과 같은 반사부재를 가지는 조명대상물에 대하여 이들에 대하여 방출되는 빛은 백색광 등으로서 시각적 방해를 일으키지 않으면서, 반사되는 모습은 색상을 가지고 또한 이러한 색상은 변화가 가능한 편광조명시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본건 특허출원의 제1발명은 광원수단과; 상기 광원수단으로부터 방출된 빛을 받아 편광시키는 편광수단과; 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 거친 빛을 받아 복굴절시키는 복굴절매질과; 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 통과한 후 상기 복굴절매질을 통과한 빛을 받는 것으로서, 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광조명시스템을 제공한다.

본 제1발명의 실시예의 경우, 상기 편광수단과 복굴절매질은 상호간에 적층되어 배치될 수 있다.

본 제1발명의 실시예의 경우, 상기 복굴절매질은 상기 편광반사물의 전면에 부착되어 있을 수 있다.

본 제1발명의 실시예의 경우, 상기 편광수단은 편광방향이 다른 다수개의 편광구역으로 이루어질 수 있다.

본 제1발명의 실시예의 경우, 상기 복굴절매질은 복굴절특성이 다른 다수개의 복굴절구역으로 이루어질 수 있다.

본 제1발명의 실시예의 경우, 상기 광원수단은 면광원을 이루는 것이 바람직하다.

본 제1발명의 실시예의 경우, 상기 광원수단은 광원과 상기 광원의 빛을 받아 방출하는 도광판을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 제1발명의 실시예의 경우, 상기 광원수단의 광원은 엘이디램프 또는 냉음극형광등으로 이루어질 수 있다.

본 제1발명의 실시예의 경우, 상기 편광반사물은 액체, 유리, 아크릴, 크리스털 또는 플라스틱의 재질로 이루어질 수 있다.

본건 특허출원의 제1발명은, 또한, 조명공간에 설치된 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물을 조사하는 것으로서; 광원수단과; 상기 광원수단으로부터 방출된 빛을 받아 편광시키는 편광수단과; 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 거친 빛을 받아 복굴절시키는 복굴절매질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조명수단을 제공한다.

본건 특허출원의 제1발명은, 또한, 각각 색상이 다른 빛을 방출하는 다수개의 광원과, 이들 각각의 광원에 대하여 설치되는 빛을 편광시키는 편광수단을 포함하여 이루어지는 조명수단과; 여기서 상호간에 다른 색상의 광원에 설치되는 편광수단의 편광방향은 전부 또는 일부가 서로 다르며; 상기 조명수단으로부터 방출된 빛을 받는 것으로서, 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광조명시스템을 제공한다.

이 경우, 상기 조명수단은 다수개의 구역으로 이루어지며, 여기서, 동일한 색상의 빛을 방출하는 광원의 편광수단의 편광방향은 동일한 구역에서는 동일하지만 다른 구역사이에서는 다를 수 있다.

본건 특허출원의 제1발명은, 나아가서, 조명공간에 설치된 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 편광을 이루는 편광반사물을 조사하는 것으로서; 각각 색상이 다른 빛을 방출하는 다수개의 광원과; 이들 각각의 광원에 대하여 설치되는 빛을 편광시키는 편광수단을 포함하여 이루어지며, 여기서, 상호간에 다른 색상의 광원에 설치되는 편광수단의 편광방향은 전부 또는 일부가 서로 다른 것을 특징으로 하는 조명수단을 제공한다.

이러한 경우, 상기 조명수단은 다수개의 구역으로 이루어지며, 여기서, 동일한 색상의 빛을 방출하는 광원의 편광수단의 편광방향은 동일한 구역에서는 동일하지만 다른 구역사이에서는 다를 수 있다.

본건 특허출원의 제1발명은, 또한 나아가서, 조명공간에 설치된 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물과 상기 편광반사물에 배치된 복굴절매질을 포함하여 이루어진 조명대상물을 조사하는 것으로서; 광원수단과; 상기 광원수단으로부터 방출된 빛을 받아 편광시키는 편광수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조명수단을 제공한다.

본건 특허출원의 제2발명은 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물에 조명을 이루는 것으로서; 편광 된 빛이 출력되는 것으로서 상기 편광반사물을 조사하는 편광광원과; 상기 편광광원과 상기 편광반사물의 사이에 놓이는 복굴절매질을 포함하여 이루어지며; 여기서, 상기 편광광원에서 출력되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질과 상기 편광반사물은 상호간에 상대적으로 회전을 이루는 것을 특징으로 하는 편광조명장치를 제공한다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 편광반사물은 액체, 유리, 아크릴, 크리스털 또는 플라스틱의 재질로 이루어질 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 편광광원은 조사되는 빛의 편광방향이 회전을 이루고 상기 복굴절매질과 상기 편광반사물은 정지되어 있을 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 복굴절매질이 회전을 이루고 상기 편광광원과 상기 편광반사물은 정지되어있을 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 복굴절매질과 상기 편광광원이 일체로 또는 등속으로 회전을 이루고 상기 편광대상물은 정지되어있을 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 편광광원과 상기 복굴절매질은 정지하고 상기 편광반사물이 회전을 이룰 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 마주보는 두 개의 유리기판의 사이에 스페이서를 개재하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 액정을 충진하며, 이들 유리기판의 사이를 실런트로 밀봉하고, 상기 유리기판에는 투명전극과 배향층이 적층된 것으로서 상기 투명전극에 전압을 인가하여 상기 유리기판으로 입사된 빛의 편광방향을 변화시키는 액정소자를 이용하여 상기 편광광원으로부터의 편광된 빛의 편광방향을 회전시킬 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 회전은 일부각도의 회전 또는 각도의 변화를 포함한다.

본 제2발명은 또한 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물에 조명을 이루는 것으로서; 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 세 가지의 색으로서 편광 된 빛이 각각 출력되는 세 개의 편광광원을 포함하여 이루어지며; 상기 세 개의 편광광원의 빛은 혼합되어 백색광을 이루어 상기 편광반사물을 조사하며 이들 세 개의 각 편광광원의 편광방향의 전부 또는 일부와 상기 편광반사물은 상대적 회전을 이루는 것을 특징으로 하는 편광조명장치를 제공한다.

이러한 경우, 상기 세 개의 편광광원은 각각 R, G, B 각각의 파장의 빛을 방출하는 광원과, 상기 각각의 광원으로부터의 빛을 각각 편광시키는 개개의 편광수단을 포함하여 이루어지며; 이들 각각의 편광광원으로부터 편광 된 R, G, B 파장의 빛은 각각 마주보는 두 개의 유리기판의 사이에 스페이서를 개재하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 액정을 충진하며, 이들 유리기판의 사이를 실런트로 밀봉하고, 상기 유리기판에는 투명전극과 배향층이 적층된 것으로서 상기 투명전극에 전압을 인가하여 상기 유리기판으로 입사된 빛의 편광방향을 변화시키는 액정소자를 통과하면서 그 편광방향이 변화를 이룰 수 있다.

본건 특허출원의 제1발명에 따를 경우, 편광 된 빛을 방출하여 편광반사물에서 색상을 가지는 빛이 반사되어 나오는 편광조명시스템을 제공한다.

이 경우, 조명수단에서 방출되는 빛은 백색광 등으로서 시각적 방해를 일으키지 않고 편광반사물의 반사광이 색상을 띄게 되며, 조명수단의 편광수단 또는 복굴절매질을 편광방향 또는 복굴절특성이 다른 다수개의 구역으로 형성하여 편광반사물에서 반사되어 보이는 조명수단이 그 구역별로 다른 색상의 반사광이 나오도록 할 수 있다.

한편, 본건 제1발명에 따를 경우, 보는 사람의 눈의 위치에 따라 반사광의 색상이 변할 수 있다.

또한 본건 제1발명의 편광조명시스템은 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 광원수단을 제공하고 이들 광원수단 각각에 대하여 편광수단을 설치하며, 서로 다른 색상의 광원수단에 부착된 편광수단의 편광방향은 전부 또는 일부가 서로 방향을 달리하여, 색상별 파장에 따라 편광방향이 다른 빛을 방출하고 이러한 빛이 편광반사물로부터 반사되어 색상을 가지는 빛이 반사되도록 할 수 있다.

이 경우, 광원수단들은 구역을 형성하고, 구역이 다르면 동일색상의 광원수단의 편광수단의 편광방향도 달리할 수 있으며, 이러한 경우 구역별로 편광반사물에서 반사되는 빛의 색상을 달리할 수 있다.

본건 특허출원의 제2발명은 편광현상을 이용하여 빛이 조사되는 편광반사물에서 색상이 변화하여 보이는 독특한 디스플레이를 이루는 편광조명시스템을 제공하고 있다.

본 제2발명에 따른 편광조명시스템은 광원으로부터 조사되는 빛이 사람에게 시각적 방해를 일으키지 않으면서 상기 빛이 조사되는 편광반사물이 색상의 변화를 일으키는 편광조명시스템을 제공한다.

도 1은 제1발명의 첫 번째 측면에 따른 편광조명시스템을 보이는 도면;
도 2는 제1발명에서 편광수단 또는 복굴절매질이 다수개의 구역으로 이루어진 경우를 보이는 도면;
도 3은 제1발명의 두 번째 측면에 따른 편광조명시스템을 보이는 도면;
도 4는 제1발명의 두 번째 측면에 따른 편광조명시스템에서 조명수단이 다수개의 구역으로 이루어진 경우를 보이는 도면;
도 5는 편광반사물의 예로서 물이 흐르는 조형물을 보이는 도면;
도 6은 제1발명의 첫 번째 측면에 따른 편광조명시스템의 다른 실시예를 보이는 도면;
도 7은 제2발명의 첫 번째 측면에 따른 편광조명시스템을 보이는 도면;
도 8은 출력되는 빛의 편광방향이 회전하는 편광광원의 구조를 보이는 도면;
도 9는 제2발명의 두 번째 측면 따른 편광조명시스템을 보이는 도면;
도 10은 제2발명에 따라 편광방향을 회전시키는 액정소자의 구조를 보이는 도면;
도 11은 파장별 편광방향변화 빛 출력장치의 일예를 보이는 도면;
도 12는 제2발명의 세 번째 측면에 따른 편광조명시스템을 보이는 도면;
도 13은 R, G, B 파장별 편광방향변화 빛 출력장치의 일예를 보이는 도면.

이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명하기로 한다.

먼저 도 1에서 도 6은 본건 특허출원의 제1발명에 따른 것으로서, 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물을 대상으로 한 편광조명시스템을 보인다.

도 1은 본 제1발명의 첫 번째 측면에 따른 편광조명시스템(1000a)을 보이는 도면이다.

본 발명에 따를 경우, 우선 빛이 방출되는 광원수단(8)이 제공되며, 상기 광원수단(8)의 전방에는 편광수단(10)이 배치되고 상기 편광수단(10)의 전방에는 복굴절매질(20)이 배치된다.

이에 따라 상기 광원수단(8)으로부터 방출되는 빛은 편광수단(10)을 통과하고 이후 복굴절매질(20)을 통과하게 된다.

이들 광원수단(8), 편광수단(10) 및 복굴절매질(20)은 후술하는 편광반사물(60a)에 대하여 조명을 이루는 조명수단을 이룰 수 있다.

상기 광원수단(8)은 빛을 방출하는 것으로서, 엘이디(LED)램프, 냉음극형광등(CCFL) 등의 광원 자체가 되거나 또는 광원의 빛을 균일하게 효과적으로 방출하기 위하여 도광판 등을 포함한 것이 될 수 있다.

상기 편광수단(10)은 빛을 편광시키는 것으로서 편광필름이나 편광필터, 편광판 등이 사용될 수 있다.

상기 복굴절매질(20)은 빛을 복굴절시키는 것으로서, 복굴절성을 가지는 OPP 필름, PET 필름 등 연신된 플라스틱 필름이나 셀로판필름, 플라스틱 판 등이 사용될 수 있고 또한 복굴절을 위하여 특별히 제조된 복굴절필름이 사용될 수 있다. 복굴절매질로서 복굴절판, 복굴절렌즈 등이 이용될 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따를 경우, 상기 광원수단(8)의 하면에 상기 편광수단(10)이 부착되고 상기 편광수단(10)의 하면에 상기 복굴절매질(20)이 부착될 수 있다. 예를 들어, 엘이디(LED)램프, 냉음극형광등(CCFL) 등의 광원수단(8)에 편광필름이 부착되고 상기 편광필름에 복굴절필름이 부착될 수 있다.

상기 광원수단(8)으로부터 방출되어 상기 편광수단(10)을 통과한 빛은 편광이 되며, 이후 복굴절매질(20)을 통과하게 된다.

편광 된 빛이 복굴절매질을 통과하면 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지게 되는데, 이에 따라, 상기 광원수단(8)으로부터 방출되어 상기 편광수단(10)을 거쳐 상기 복굴절매질(20)을 통과한 빛은 파장별로 각기 편광방향이 다른 빛이 되어 조명이 이루어지는 공간인 조명공간(S)으로 방출된다.

이 경우, 상기 조명공간(S)으로 방출되는 빛은 광원수단(8)으로부터 방출되는 빛의 색상을 거의 그대로 유지하게 된다.

통상적인 경우로서 백색광이 상기 광원수단(8)으로부터 방출되는 경우, 상기 편광수단(10)을 거쳐 상기 복굴절매질(20)을 통과한 빛도 거의 백색광을 유지하고 따라서 조명공간(S)에서 시각적 방해를 일으키지 않는다.

본 발명에 따를 경우 조명공간(S)에는 편광반사물(60a)이 제공된다.

상기 편광반사물(60a)은 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부 편광을 이루는 것을 말한다.

예를 들어 입사된 빛의 일부가 투과되면서 일부가 반사되는 것은 입사각·반사각 및 굴절각에 따라 그 반사광이 전부 또는 일부 편광을 이룬다. 따라서 유리, 아크릴, 크리스털, 플라스틱 재질 등의 것으로서 빛의 일부의 투과와 동시에 반사가 되는 것이 편광반사물이 될 수 있다.

한편으로 액체의 표면과 같은 경우도 빛의 투과와 동시에 반사가 이루어지며 반사광은 편광을 이루게 되어 본 발명에 따른 편광반사물이 될 수 있다. (예를 들어 용기에 담긴 물이나, 흐르는 물 등)

본 발명에 따른 편광반사물은 이와 같이 반사광이 전부 또는 일부 편광을 이루는 모든 것을 포함한다.

상기 편광반사물(60a)은 조명공간에서 수직, 수평 등 다양한 위치로 설치될 수 있다.

이러한 편광반사물(60a)의 예로는 물이 흐르는 조형물이 될 수 있다. 즉 도 5에서와 같이, 수직판(601)의 홈(611)로부터 물(66)이 흘러내리고 그 하부에는 수조(63)가 형성된 형태의 조형물이 편광반사물(60a)이 될 수 있다. 이 경우, 흘러내리는 물(66)의 표면에서 반사되는 반사광이 전부 또는 일부가 편광을 이룬다.

편광반사물(60a)의 또 하나의 예로는 유리, 아크릴, 크리스털 또는 플라스틱 재질 등으로 이루어진 다양한 형태의 조형물이 될 수 있다. 편광반사물(60a)이 이루는 형태는 판 형태를 포함한다.

조명공간(S)의 벽면이 유리, 아크릴 등의 재질로 이루어져 반사광이 편광을 이루는 경우 상기 벽면이 편광반사물(60a)이 될 수 있고, 크리스털 재질의 조각품도 편광반사물(60a)이 될 수 있으며, 유리잔이나 크리스털잔 등도 편광반사물(60a)이 될 수 있다.

이들 유리, 아크릴, 크리스털 또는 플라스틱 재질 등으로 이루어진 다양한 형태의 조형물인 편광반사물(60a)은 조명공간(S)의 벽에 설치될 수 도 있고 바닥에 설치될 수도 있고, 천정에 설치하거나 또는 천정에 매다는 방법으로 설치할 수도 있다.

한편으로, 이와 같이 반사광이 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물은, 도 1에서 도시부호 60a의 편광반사물의 옆에 도시된 것과 같이, 편광필름과 같은 편광수단(10')이 부착된 베이스부재(60')로 이루어져 강제적으로 반사되는 빛을 편광시키는 것(60a')을 포함할 수 있다. 이 경우 베이스부재(60')는 반사를 이루는 모든 것을 포함하며, 거울도 포함할 수 있다.

또한 베이스부재(60')에 편광수단(10') 대신 도료를 입힌 것도 편광반사물이 될 수 있다.

이러한 본 발명에 따를 경우, 광원수단(8)으로부터 방출되어 상기 편광수단(10) 및 복굴절매질(20)을 거쳐 파장별로 각기 편광방향이 다르게 된 빛이 조명공간(S)으로 조사되는데 이 빛은 광원수단(8)의 빛의 색상을 거의 그대로 가진다. 통상적으로 광원수단(8)은 백색광으로서 조명공간(S)에 조사되는 빛은 백색광이 되며 시각적 방해를 일으키지 않는다.

상기 조명공간(S)으로 방출된 파장별로 각기 편광방향이 다른 빛이 상기 편광반사물(60a)의 표면에서 반사가 되는 경우 색상을 띄게 된다. 즉 편광반사물(60a)에 색상을 띈 모습으로 보이게 되는 것이다.

이것은 파장별로 각기 편광방향이 다른 빛이 상기 편광반사물(60a)에서 반사될 때, 반사에 따른 편광방향과 수직을 이루는 편광방향을 가지는 파장의 것은 반사를 이루지 못하고, 이외의 파장의 것들의 경우 이들 각각의 편광방향과 편광반사물(60a)에서 반사되는 반사광의 편광방향에 따라 전부 또는 일부가 반사를 이루게 되어, 상기 편광반사물(60a)에서 반사된 파장에 따른 색들이 혼합되어 색상이 나타나는 것이다.

한편, 상기 편광반사물(60a)에서 반사되어 나타나는 색상은 보는 사람의 눈의 위치에 따라 다르게 나타날 수 있는데, 이것은 보는 사람의 눈의 위치에 따라 광원수단(8)으로부터 출발하여 상기 편광수단(10)과 복굴절매질(20)을 통과한 후 편광반사물(60a)에서 반사되어 보는 사람의 눈에 도달하게 되는 빛의 경로가 달라짐에 따라 발생할 수 있다.

특별히, 보는 사람의 위치에 따라 복굴절매질(20)에 입사하는 빛의 각도와 복굴절매질(20)에서의 빛이 통과하는 경로가 달라져 복굴절매질(20)을 통과한 결과가 다르게 되며(즉 보는 사람의 위치에 따라 빛이 복굴절매질(20)을 통과하였을 때 서로 다른 복굴절특성에 의하여 복굴절이 된 결과가 되며), 이에 따라 보는 사람의 위치에 따라 복굴절매질(20)을 통과 후의 파장별로 편광방향은 다르게 되고, 이후 상기 편광반사물(60a)로부터 반사되는 파장도 다르게 되며 따라서 나타나는 색상도 다르게 된다.

또한 상기 편광반사물(60a)에서 반사되는 반사광은 그 보는 위치에 따라 반사에 따른 편광방향, 편광도 또는 편광율이 다를 수 있고 이에 따라 색상이 변화할 수 있는 것이다.

이와 같이 광원수단(8)으로부터 출발하여 상기 편광수단(10)과 복굴절매질(20)을 통과한 후 편광반사물(60a)에서 반사되어 보는 사람의 눈에 도달하게 되는 빛의 경로에 따라 색상이 서로 다르게 될 수 있는 것이다.

한편으로 편광반사물(60a)에서 동일한 눈의 위치를 유지하여도 한눈에 포섭되는 부분이 상당히 클 경우, 가까운 곳으로부터 먼 곳으로 갈수록 서로 다른 색상으로 보일 수 있다. 이것은 한눈에 포섭되는 두 개의 이격된 지점 사이의 거리가 클 경우, 이들 개개의 지점에서 복굴절매질(20)에 입사하는 빛의 각도와 복굴절매질(20)에서의 빛이 통과하는 경로가 달라질 수 있기 때문이며, 또한 광원수단(8)에서 출발하여 편광반사물(60a)에서 반사되어 관찰자에게 도달하는 빛의 각도에 따라 개개의 지점에서 편광반사물(60a)의 반사광의 편광방향이나 편광도 또는 편광율이 달라질 수 있고 이에 따라 색상이 달라질 수 있기 때문이다.

따라서 본 발명에 따를 경우, 조명공간(S)에서 백색광의 광원수단(8)이 제공되는 경우, 조명공간(S)에는 백색광이 미치어 시각적 방해가 없지만 편광반사물(60a)로부터 반사되는 보이는 것은 색상을 가지게 되며, 보는 위치에 따라 반사광의 색상이 변하는 조명효과를 얻게 된다. 만일 편광반사물(60a)에서 한눈에 포섭되는 부분이 상당히 클 경우, 한눈에 포섭되는 부분에서 서로 다른 색상부분으로 보이게 되는 조명효과를 얻게 된다.

예를 들어 도 5를 참고로 전술한 흐르는 조형물의 경우, 광원수단에서는 백색광이 비추어지지만 흐르는 물(66)로부터 반사되는 빛은 색상을 띄는 것이며, 이에 따른 독특한 미감을 얻을 수 있다.

한편 본 발명에 따를 경우, 광원의 빛이 백색광인 경우, 어디서도 색상을 띄는 광원이 없음에도 불구하고 편광반사물(60a)로부터 반사되는 빛은 색을 띄고 또한 보는 사람의 위치의 변화에 따라 반사되어 보이는 색상이 변화되는 것이다.

본 발명에 따를 경우 상기 광원수단(8)은 면광원을 이루어 전체 면적에 걸쳐 균일한 빛을 방출하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 도 1을 참고로, 상기 광원수단(8)은 광원(38)과 상기 광원(38)의 빛을 받아 방출하는 도광판(40)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 경우 상기 광원수단(8)의 광원(38)은 엘이디(LED) 또는 냉음극형광등(CCFL)을 이용하는 것이 좋다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광수단(10)은 편광방향이 다른 다수개의 구역으로 이루어질 수 있다. 또한 복굴절매질(20)도 복굴절특성이 다른 다수개의 구역으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 도 2의 (a)에서 보이는 것과 같이 편광수단(10)은 세 개의 구역(11)(12)(13)으로 이루어지며 이들의 편광방향은 다르다. 이 경우 세 개의 구역(11)(12)(13)의 편광방향이 상호간에 모두 다를 수도 있고, 상호간에 인접한 것(11과 12)(12와 13) 사이에서 다를 수 있다.

또한 도 2의 (b)에서 보이는 것과 같이 복굴절매질(20)의 경우 세 개의 구역(21)(22)(23)으로 이루어지며 이들의 복굴절특성은 다르다. 이 경우 세 개의 구역(21)(22)(23)의 복굴절특성이 상호간에 모두 다를 수도 있고, 상호간에 인접한 것(21과 22)(22와 23) 사이에서 다를 수 있다.

복굴절특성은 광선이 복굴절매질에 입사되어 복굴절되는 각 굴절광의 굴절각(매질에서의 빛의 속도), 굴절방향 또는 복굴절매질 속에서 복굴절되어 진행되는 거리 등과 같이 복굴절이 다르게 이루어지게 하는 특성을 말한다.

복굴절매질 자체를 다른 것을 사용하여 (예를 들어 셀로판과 OPP와 같이 재질이 다른 경우) 복굴절 특성을 달리할 수 있고, 또는 동일한 복굴절매질이라도 그 두께를 달리하거나 그 배치방향을 달리하여(예를 들어 가로방향으로 놓는 경우와 세로방향으로 놓는 경우), 복굴절 특성을 다르게 할 수 있다.

복굴절 매질의 재질을 달리하여 구역 간에 복굴절 특성을 달리하는 것과 관련되어, 도 2 (b)의 복굴절구역(21)(22)의 경우, 각각이 서로 다른 재질의 복굴절매질을 사용하여(예를 들어 하나는 셀로판 필름 다른 하나는 OPP 필름) 이들 간의 복굴절특성을 달리할 수 있다.

복굴절 매질의 두께를 달리하여 복굴절 특성을 달리하는 것과 관련되어, 동일한 복굴절매질과 동일한 배치방향을 가지고 두께가 동일한 필름을 그 겹수를 달리하여 복굴절 특성을 다르게 할 수 있다.

이와 같이, 편광수단(10) 또는 복굴절매질(20)이 편광방향 또는 복굴절특성이 다른 구역으로 이루어진 경우, 상기 광원수단(8)으로부터 방출되어 이들 편광수단(10) 및 복굴절매질(20)을 차례로 통과한 빛은 구역에 따라 각 파장별 편광방향이 각각 다르게 된다.

만일 편광수단(10)이 편광방향이 다른 다수개의 구역으로 이루어진 경우, 광원수단(8)으로부터 출발하여 편광수단(10)을 거치면서 편광구역별(11)(12)(13)로 편광방향이 다르게 편광 된 빛이 복굴절매질(20)을 거치면 편광구역(11)(12)(13) 마다 각각 파장별 편광방향이 각각 다른 빛이 되어 조명공간(S)으로 방출된다.

만일 복굴절매질(20)이 복굴절특성이 다른 다수개의 구역으로 이루어진 경우, 광원수단(8)으로부터 출발하여 편광수단(10)을 거쳐 편광 된 빛이 복굴절 특성에 따라 구역이 이루어진 복굴절매질(20)을 거치면서 복굴절구역(21)(22)(23) 마다 각각 파장별로 편광방향이 각각 다른 빛이 되어 조명공간(S)으로 방출된다.

이와 같이 구역에 따라 파장별 편광방향이 다른 빛이 상기 편광반사물(60a)을 비추어 반사가 이루어지는 경우, 구역별로 각기 파장별 편광방향이 각각 다른 빛이 입사되어 각각 반사되는 것으로서, 각각의 구역에 대해 각각의 반사광은 서로 다른 색상을 나타낼 수 있게 된다. 이 경우도, 보는 위치에 따라 각각의 구역의 반사광의 색상이 각각 변하는 조명효과를 얻게 된다.

한편, 본 발명에 따를 경우, 편광수단(10)을 편광방향이 다른 다수개의 구역으로 형성함과 동시에 복굴절매질(20)을 복굴절특성이 다른 다수개의 구역으로 형성할 수도 있다.

본 발명에 따를 경우, 이와 같이, 편광수단(10)을 편광방향이 다른 다수개의 구역으로 형성하거나 또는 복굴절매질(20)을 복굴절특성이 다른 다수개의 구역으로 형성하는 경우 이들 구역이 문양이나 글자 등의 모양을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에 따를 경우, 도 6에서 보이는 것과 같이, 복굴절매질(20)을 편광반사물(60a)의 전면에 배치하는 것도 가능하다. 예를 들어 유리재질의 편광반사물(60a)의 전면에 복굴절필름을 복굴절매질(20)로서 부착할 수 있다.

이 경우, 도 2를 참고로 설명한 것과 같이, 편광수단(10) 또는 복굴절매질(20)을 편광방향 또는 복굴절특성이 다른 다수개의 구역으로 이루어지도록 할 수 있다.

이 경우, 상기 편광반사물(60a)과 그 전면에 배치된 복굴절매질(20)이 조명을 받는 조명대상물을 이루게 되고, 광원수단(8)과 편광수단(10)이 상기 편광반사물(60a)과 복굴절매질(20)로 이루어진 조명대상물에 조명을 조사하는 조명수단이 된다할 것이다.

이러한 경우, 상기 조명대상물로부터 반사되는 빛은 색상을 띄게 되고, 편광수단(10) 또는 복굴절매질(20)이 구역을 이루는 경우 그 각각의 구역별로 다른 색상의 반사광을 얻게 된다.

도 3은 본 제1발명의 두 번째 측면에 따른 편광조명시스템(2000a)을 보인다.

본 제1발명의 두 번째 측면에 따른 편광조명시스템(2000a)의 경우, 각각 색상이 다른 빛을 방출하는 다수개의 광원이 제공되고 이들 각각의 광원에 대하여 빛을 편광시키는 편광수단이 설치되며, 이들 각각의 다른 색상의 빛을 방출하는 광원에 설치되는 편광수단들의 편광방향은 전부 또는 일부가 서로 다르다.

이들 각각 색상이 서로 다른 빛을 방출하는 다수개의 광원과 이들 각각의 광원에 설치되며 상호간에 그 전부 또는 일부의 편광방향이 다른 편광수단은 본 제1발명의 두 번째 측면에 따른 조명수단(90')을 이룬다.

본 실시예의 경우는 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 다수개의 광원으로 R, G, B의 LED 소자(81)(82)(83)가 제공되고, 각각의 R, G, B의 LED 소자(81)(82)(83)에는 편광필름(811)(812)(813)이 부착되는데, 이들 편광필름(811)(812)(813)의 편광방향은 서로 전부 또는 일부가 다르다. 예를 들어, 편광필름(811)(812)(813)의 편광방향이 모두 다를 수 있고, 편광필름(811)(812)의 편광방향만이 다를 수 있고, 또는 편광필름(811)(813)의 편광방향만이 다를 수 있다.

또한, R, G, B의 LED 소자(81)(82)(83)는 인접하여 배치되어 이들이 혼합되어 백색광을 이루도록 하고 있다.

따라서 각각의 R, G, B의 LED 소자(81)(82)(83)로부터 R, G, B 각 파장별로 편광방향이 서로 다른 빛이 방출되고 이들 빛은 혼합되어 백색광을 이루고 있다.

본 실시예에서, 이들 편광필름(811)(812)(813)이 부착된 R, G, B의 LED 소자들(81)(82)(83)이 하나의 광소(光素)(80)를 이루고 이러한 광소(80)가 복수개 배열된 LED 램프(800)가 제공되고 있다.

이에 따라, 상기 LED 램프(800)로부터 R, G, B 파장 별로 편광방향이 다른 백색광이 개개의 광소(80)로부터 조명공간(S)으로 방출되어 조명을 이룬다.

본 제1발명의 두 번째 측면에 따를 경우, 전술한 본 제1발명의 첫 번째 측면에 따른 편광조명시스템의 편광반사물(60a)이 제공된다.

이에 따라, 상기 LED 램프(800)의 개개의 광소(80)로부터 R, G, B 파장 별로 편광방향이 다른 백색광이 방출되어 조명공간(S)에서 조명을 이루고 상기 편광반사물(60a)에서의 반사광은 색상을 띄게 된다.

이것은 R, G, B 파장별로 편광방향이 다른 빛이 상기 편광반사물(60a)에서 반사될 때, 반사에 따른 편광방향과 수직을 이루는 편광방향을 가지는 파장의 것은 반사를 이루지 못하고, 이외의 파장의 것들의 경우 이들 각각의 편광방향과 편광반사물(60a)에서 반사되는 반사광의 편광방향에 따라 전부 또는 일부가 반사를 이루게 되어, 상기 편광반사물(60a)에서 반사된 파장에 따른 색들이 혼합되어 색상이 나타나는 것이다.

도 4는 본 제1발명의 두 번째 측면에 따른 편광조명시스템의 다른 예(2000a')를 보인다.

이 경우, 상기 조명수단(90')은 다수개의 구역으로 이루어지는데, 동일한 색상의 빛을 방출하는 광원의 편광수단의 편광방향은 동일한 구역에서는 동일하지만 다른 구역사이에서는 다르다.

도 4를 참고로, 조명수단(90')은 구역 A, 구역 B 및 구역 C로 구역이 이루어지는데, 예를 들어 구역 A에서 광소(80)들의 색상별 광원의 편광필름의 편광방향은 동일하다. 그러나 구역 A와 구역 B의 사이에서 색상별 광원의 편광필름의 편광방향은 다르다.

이러한 경우, 구역별로 파장별 편광방향이 다른 빛이 방출된다.

도 4의 경우, 구역별로 다수개의 LED램프(800)가 설치되는데, 동일한 구역에서 다수개의 LED 램프(800)의 다수개의 광소(80)의 R의 LED 소자에 대한 편광수단의 편광방향은 모두 동일하며, G 및 B의 LED 소자의 경우도 그러하다.

그러나 서로 다른 구역의 사이에서는 광소(80)의 R의 LED 소자사이의 편광수단의 편광방향은 다르며, G 및 B의 LED 소자의 경우도 그러하다.

이에 따라, 조명수단(90')으로부터 R, G, B 파장별로 편광방향이 전부 또는 일부가 다른 빛이 방출되는데, 이들 R, G, B 파장별의 편광방향은 또한 구역별로 다르다.

이에 따라 이러한 빛이 편광반사물(60a)에서 반사되는 경우, 구역별로 각기 파장별 편광방향이 다른 빛이 입사되어 반사되는 것으로서, 반사광은 구역에 대응하여 다른 색상을 나타내게 된다.

이와 같이, 본 제1발명에 따를 경우, 편광 된 빛을 방출하여 편광반사물에서 색상을 가지는 빛이 반사되어 나오는 편광조명시스템을 제공한다.

본 제1발명에 따를 경우, 조명수단에서 방출되는 빛은 백색광 등으로서 시각적 방해를 일으키지 않고 편광반사물의 반사광이 색상을 띄게 되며, 편광수단 또는 복굴절매질을 편광방향 또는 복굴절특성이 다른 다수개의 구역으로 형성하여 편광반사물에서 구역별로 다른 색상의 반사광이 나오도록 할 수 있다.

한편, 본 제1발명에 따를 경우, 보는 사람의 눈의 위치에 따라 반사광의 색상이 변할 수 있다.

또한 본 제1발명은 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 광원수단을 제공하고 이들 광원수단 각각에 대하여 편광수단을 설치하며, 서로 다른 색상의 광원수단에 부착된 편광수단의 편광방향은 전부 또는 일부가 서로 방향을 달리하여, 색상별 파장에 따라 편광방향이 다른 빛을 방출하고 이러한 빛이 편광반사물로부터 반사되어 색상을 가지는 빛이 반사되도록 할 수 있다.

다음, 도 7에서 도 13은 본건 특허출원의 제2발명에 따른 편광조명시스템을 보인다.

본 제2발명도 제1발명의 효과가 발휘되는 유리, 아크릴, 크리스털, 플라스틱 재질로 이루어진 것 또는 액체의 표면과 같이 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부 편광을 이루는 편광반사물을 대상으로 상기 편광반사물로부터 반사되는 반사광의 색상이 변하는 조명을 연출한다.

우선 도 7은 본 제2발명의 첫 번째 측면에 따른 편광조명시스템(1000b)을 보인다.

먼저, 편광반사물(60b)이 제공되는데, 본 실시예의 경우 유리잔이 제공되고 있다.

또한 편광 된 빛이 조사되는 편광광원(100)이 제공되는데, 상기 편광광원(100)은 상기 편광대상물(80)을 조사(照射)한다.

상기 편광광원(100)은, 예를 들어, 광원에 편광필름, 편광판 또는 편광필터와 같은 편광수단이 부착되어 상기 광원으로부터의 빛이 상기 편광필름, 편광판 또는 편광필터등의 편광수단을 통과하면서 편광 되어 조사되는 것이 제공될 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 편광광원(100)과 상기 편광반사물(60b)의 사이에는 복굴절매질(200)이 놓인다.

상기 복굴절매질(200)은 상기 편광광원(100)과 상기 편광반사물(60b)의 사이에서 다양한 위치에 놓일 수 있는데, 상기 편광광원(100)과 상기 편광반사물(60b) 각각으로부터 독립되어 이들의 사이에 놓일 수도 있고, 필름형태의 것이 사용되어 상기 편광광원(100)에 부착될 수도 있고, 또는 상기 편광대상물(60b)의 표면에 부착될 수도 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광반사물(60b)은 상호간에 상대적으로 회전을 이루는데 이와 같은 상대적 회전은 아래의 6가지 경우를 포함한다.

첫째, 상기 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)이 상호간에 상대적 회전을 이루고, 상기 편광반사물(60b)이 정지되어 있는 경우이다.

이 경우는 상기 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향이 변화하지 않고 상기 복굴절매질(200)이 회전하거나, 또는 상기 편광광원(100)의 빛의 편광방향이 회전하고 상기 복굴절매질(200)이 정지된 경우, 또는 상기 편광광원(100)의 빛의 편광방향이 회전하고 상기 복굴절매질(200)도 회전하는데 이들 간의 회전속도가 다른 경우를 포함한다.

둘째, 상기 편광광원(100)이 정지되고 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광반사물(60b)이 상호간에 상대적으로 회전을 이루는 경우이다.

이 경우도 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광반사물(60b) 중의 하나가 정지되고 다른 하나가 회전하는 경우 그리고 양자가 회전하는데 그 회전속도가 다른 경우를 포함한다.

셋째, 상기 복굴절매질(200)이 정지를 이루고 상기 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 편광반사물(60b)이 상호간에 상대적으로 회전을 이루는 경우이다.

이 경우도 상기 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향이 변화하지 않고 상기 편광반사물(60b)이 회전하거나, 또는 상기 편광광원(100)의 빛의 편광방향이 회전하고 상기 편광반사물(60b)이 정지된 경우, 또는 상기 편광광원(100)의 빛의 편광방향이 회전하고 상기 편광반사물(60b)도 회전하는데 이들 간의 회전속도가 다른 경우를 포함한다.

넷째, 상기 편광광원(100)과 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광반사물(60b)이 모두 회전을 이루고 이들 간의 회전속력이 차이를 가지는 경우이다.

다섯째, 상기 편광광원(100)의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)이 일체로서 또는 등속으로 회전을 이루고 상기 편광반사물(60b)은 정지된 경우이다.

여섯째, 상기 편광광원(100)은 정지되고, 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광반사물(60b)이 일체로서 또는 등속으로 회전을 이루는 경우이다.

도 7은 편광광원(100)으로부터 출력되는 빛의 편광방향이 회전에 따라 변화를 이루고 있으며, 복굴절매질(200)과 편광반사물(60b)은 정지된 경우를 보이고 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 전술한 회전은 일부 각도의 회전 또는 각도의 변화를 포함한다. 예를 들어, 30도, 60도, 90도 또는 180도 등으로 일부각도의 회전을 이루거나 그만큼 각이 변화하는 경우를 포함한다.

이와 같은 본 제2발명에 따를 경우, 우선 편광광원(100)으로부터 편광 되어 조사된 빛이 상기 복굴절매질(200)을 통과하면서 복굴절을 이루면서 파장에 따라 각각 편광방향이 다르게 되고, 상기 편광반사물(60b)에는 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지는 빛이 진입하게 된다.

파장별로 각기 편광방향이 다른 빛이 상기 편광반사물(60b)에서 반사될 때, 반사에 따른 편광방향과 수직을 이루는 편광방향을 가지는 파장의 것은 반사를 이루지 못하고, 이외의 파장의 것들의 경우 이들 각각의 편광방향과 편광반사물(60b)에서 반사되는 반사광의 편광방향에 따라 전부 또는 일부가 반사를 이루게 되어, 상기 편광반사물(60b)에서 반사된 파장에 따른 색들이 혼합되어 색상이 나타나게 된다.

그런데, 본 제2발명에 따를 경우, 상기 편광광원(100)과 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광반사물(60b)은 상호간에 상대적으로 회전을 하는 것으로서, 상기 편광반사물(60b)을 기준으로 할 때, 상기 편광반사물(60b)에 인입되는 빛은 각각의 파장에 따른 편광방향이 변화를 한다.

예를 들어, 도 7에서 보이는 실시예 경우, 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 회전이 있고, 그 회전에 따라 편광방향이 변화되는 빛이 상기 복굴절매질(200)을 통과하면서 각 파장별로 편광방향이 변하는 것으로서, 상기 편광반사물(60b)로 진입하는 빛은 편광광원(100)으로부터 나오는 빛의 편광방향의 회전에 따라 각 파장별로 달라진 편광방향이 각 회전하게 되는 것으로서, 편광반사물(60b)에서 반사를 이루는 파장의 것과 반사를 이루지 못하는 파장이 변하게 되는 것이며, 이에 따라, 상기 편광반사물(60b)에는 편광광원(100)의 출력 빛의 편광방향의 회전에 따라 반사되어 보이는 색상이 변화하는 모습으로 나타난다.

상기 복굴절매질(200)이 회전을 이루는 경우도 마찬가지로서, 편광광원(100)으로부터 조사된 편광 된 빛이 상기 회전하는 복굴절매질(200)을 통과하게 되면 각 파장별로 편광방향의 변화가 있게 되며 복굴절매질(200)의 회전에 따라 각 파장별 편광방향이 각 회전하게 되어 상기 편광반사물(60b)에는 색상이 변화하는 모습으로 나타나게 된다.

도 8은 전술한 편광방향이 회전을 이루는 빛이 출력되는 편광광원(100)의 일 예를 보인다.

상기 편광광원(100)은 편광광원부(70)와 상기 편광광원부(70)를 회전시키는 구동부(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 편광광원부(70)는 몸체부(71)가 제공되고 상기 몸체부(71)의 내부에 광원(78)이 설치되고 상기 광원(78)의 전면에 편광필터(74)가 결합된다. 이에 따라 상기 광원(78)으로부터의 빛은 상기 편광필터(74)를 통과하면서 편광된다.

상기 구동부(40)는 모터(44)를 포함하며 상기 모터(44)의 작동을 제어하는 제어부(46)와 상기 모터(44)의 동작을 조작하는 조작부(48)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 모터(44)는 상기 몸체부(71)와 결합되며, 이에 따라, 모터(44)의 동력전달에 따라 상기 몸체부(71)는 회전하여 상기 편광광원부(70)로부터 조사되는 빛의 편광방향은 회전을 이룬다.

다른 예로는 몸체부(81)는 고정되고, 상기 모터(44)가 상기 편광필터(74)를 회전시켜 광원(78)으로부터 조사되어 편광필터(74)를 통과하면서 편광되는 빛의 편광방향이 회전을 이루도록 할 수 있다.

도시하지는 않았지만, 상기 모터(44)와 상기 몸체부(71)의 사이에는 감속기어 또는 유성기어 등 상기 제어부(46)의 제어에 따라 상기 몸체부(71)의 회전을 제어하기 위한 장치가 설치될 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 편광광원부(70)는 반드시 모터에 의하여 구동되지 않으며 다른 수단에 의하여 구동될 수 있고, 수동(手動)으로 구동될 수도 있다.

이러한 편광광원(100)은 상기 편광반사물(60b)을 비추도록 설치되며 다수개가 설치될 수 있다.

도 9는 본 제2발명에 따른 편광조명시스템의 다른 예(2000)로서, 이 경우, 편광광원부(70)의 전면에 필름형태의 복굴절매질(200)을 부착하고 모터(44)를 제어하여 상기 복굴절매질(200)을 회전하는 구조를 보이고 있다.

광원(78)의 빛이 편광필터(74)를 통과하여 편광 된 후 회전하는 필름형태의 투명의 복굴절매질(200)을 통과하게 되어 파장에 따라 편광방향이 변하는 빛이 편광반사물(60b)에 조사되고 있다.

다른 경우, 도 8을 참고로, 편광필터(74)의 전면에 필름형태의 복굴절매질(200)을 부착하여 상기 편광광원(100)과 복굴절매질(200)이 일체로서 같이 회전하도록 할 수 있다. (미도시)

한편 상기 복굴절매질(200)의 회전은 수동으로도 가능함은 당연하다.

도 8 또는 도 9의 예의 경우, 모터(44)의 회전속도를 다양하게 제어할 수 있는 것이며 이에 따라 색상변화의 속도를 다양하게 연출할 수 있게 된다.

또한 이런 상대적 회전은 여러 가지 움직임을 보일 수 있는데, 예를 들어, 왕복될 수 있다. 왕복운동의 예는 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향이 0도에서 180도 사이를 왕복하는 것과 같은 것이다.

이것은 도 8 또는 도 9의 예를 참조할 경우, 모터(44)의 출력축의 회전각을 0도에서 180도 사이로 제어함으로써 이루어질 수 있다.

다른 경우, 상기 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)이 이루는 상대적 회전은 그 회전방향이 다양하게 변경되고 그 회전각도 다양하게 변경될 수 있다. 도 8 또는 도 9의 예의 경우, 모터(44)의 출력축의 회전방향과 그 회전각이 다양하게 변화되도록 제어함으로써 이루어질 수 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 액정소자를 이용하여 편광방향의 변화를 일으킬 수 있다. 도 10은 이러한 액정소자(400)의 예를 보인다.

상기 편광방향의 변화를 일으키는 액정소자(400)는 유리기판(410)(410)사이에 스페이서(미도시)를 개재하여 공간을 확보하여 액정(490)을 충진하고 실런트(430)에 의하여 밀봉된다. 상기 유리기판(410)(410)의 하부에는 투명전극(460)과 액정배향층(470)이 순차적으로 적층된다.

상기 투명전극(460)(460)에 전압이 인가되면 상기 액정(490)은 그 배열을 변화하며 이에 따라 상기 유리기판(410)(410)으로 편광된 빛을 입사시키면 상기 액정을 통과하면서 빛의 편광방향이 변하게 된다. 실질적으로 이러한 구조는 LCD 패널에서 편광판이 제거된 구조이다.

도 11은 도 10의 액정소자(400)를 이용하여 파장에 따라 다양한 편광방향을 가지며 그 편광방향이 회전하는 빛을 출력하는 파장별 편광방향변화 빛 출력장치(500)의 일예를 보인다.

케이스부재(900)에 광원(78)이 설치되고 그 전방에 편광필름 또는 편광필터와 같은 편광수단(74)이 설치되며 그 전방에 편광방향의 회전을 일으키는 액정소자(400)가 설치되며 그 전방에 복굴절필름(200)이 설치된다.

이러한 구조에 따라 상기 광원(78)으로부터 조사되는 빛이 상기 편광수단(74)을 통과하면서 편광되고 이후 상기 액정소자(400)를 통과하면서 편광방향이 회전되면서 상기 복굴절필름(200)을 통과하게 된다. 이에 따라서 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지면서 그 각 파장별 편광방향이 변화하는 빛이 출력된다.

도 12는 본 제2발명의 세 번째 측면에 따른 편광조명시스템(3000b)을 보인다.

본 세 번째 측면에 따를 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 파랑(B)의 세 가지의 색으로서 편광 된 빛이 각각 출력되는 세 개의 편광광원(101)(102)(103)이 제공되며, 이들 세 개의 편광광원(101)(102)(103)의 빛이 혼합되어 백색광을 이루어 편광반사물(60b)을 조사하며, 이들 세 개의 편광광원(101)(102)(103)의 세 개 중 어느 하나, 둘 또는 세 개 전부의 편광방향과 상기 편광반사물(60b)은 상호간에 상대적 회전을 이룬다.

도 12의 세 개의 편광광원(101)(102)(103)은 각각이 도 8의 편광광원의 구조를 가지며, 각각의 것의 광원(78)은 R, G, B를 방출하는 것이 사용될 수 있다.

예를 들어 적색(R)의 편광광원(101)은 도 8의 편광광원(100)의 구조에 대하여 그 광원(78)이 적색의 LED를 사용할 수 있다. 이에 따라 그 편광방향이 회전하는 적색(R)파장의 편광이 출력되는 것이다.

이러한 경우, 상기 편광반사물(60b)로는 R, G, B의 색상이 혼합되어 백색광이지만, 내부적으로 R, G, B의 파장을 가지며 각각은 그 편광방향이 회전하는 것이 인입되는 것이다.

이에 따라 상기 편광반사물(60b)로부터 반사에 따른 편광의 편광방향에 따라 상기 R, G, B 파장의 것 중 반사가 이루어는 것이 있고 아닌 것이 있으며, 반사된 것들의 혼합에 따라 색이 보이게 되는데, R, G, B 파장의 편광방향이 변하고 있으므로 이러한 색의 연출도 변화를 이루게 된다.

도 13은 도 4의 액정소자(400)를 이용하여 R, G, B의 파장에 따라 다른 편광방향을 가지며 그 편광방향이 회전하는 빛을 출력하는 R, G, B 파장별 편광방향변화 빛 출력장치(500')의 일예를 보인다.

적색파장의 빛으로서 그 편광방향이 회전하는 적색의 편광회전 빛 출력장치(101')는 적색파장의 빛을 방출하는 광원(78R)이 제공되고 그 전방에 편광필름이나 편광필터와 같은 편광수단(74)이 설치되고 그 전방에 전술한 액정소자(400)가 설치된다.

녹색파장의 빛으로서 그 편광방향이 회전하는 녹색의 편광회전 빛 출력장치(102')는 녹색파장의 빛을 방출하는 광원(78G)이 제공되고 그 전방에 편광필름이나 편광필터와 같은 편광수단(74)이 설치되고 그 전방에 전술한 액정소자(400)가 설치된다.

청색파장의 빛으로서 그 편광방향이 회전하는 파랑의 편광회전 빛 출력장치(103')는 파랑색파장의 빛을 방출하는 광원(78B)이 제공되고 그 전방에 편광필름이나 편광필터와 같은 편광수단(74)이 설치되고 그 전방에 전술한 액정소자(400)가 설치된다.

이와 같은 R, G, B의 편광회전 및 출력장치(101')(102')(103')를 도 13의 (a)와 같이 모아, 이들 각각의 파장의 빛이 혼합되어 백색광을 이루도록 한다.

이와 같이 본 제2발명은 편광현상을 이용하여 빛이 조사되는 편광반사물에서 색상이 변화하여 보이는 독특한 디스플레이를 이루는 편광조명시스템을 제공하고 있다.

본 제2발명에 따를 경우, 상기 편광광원으로부터 상기 편광반사물로 조사되는 빛은 그 세기가 감소되기는 하지만 시각적으로 방해를 일으키는 것은 아니다.

따라서 본 제2발명에 따른 편광조명시스템이 설치된 경우, 사람들은 시각적 방해를 일으키지 않게 되어 일상적으로 생활할 수 있게 된다. 즉 본 제2발명은 광원으로부터 조사되는 빛이 사람에게 시각적 방해를 일으키지 않으면서 상기 빛이 조사되는 편광반사물이 색상의 변화를 일으키는 편광조명시스템을 제공하는 것이다.

한편으로, 본 제2발명에 따른 편광조명시스템 또는 편광조명장치에서 상기 편광광원(100)과 복굴절매질(200) 및 편광반사물(60b) 어느 것도 회전을 이루지 않고 정지하여 있어도 편광반사물(60b)의 반사광은 색상을 띄게 된다. 이것은 본질적으로 제1발명의 범주에 속하지만, 실시예적으로는 제1발명과 제2발명에 모두 속하게 된다. 이와 같은 예는 전술한 실시예 들 중에서 모터(44) 또는 액정(400)을 구동시키지 않고 광원(78)으로부터 편광 된 빛이 복굴절매질(200)을 통과하여 정지한 유리잔과 같은 편광반사물(60b)에 조사되는 경우이다.

본 발명에 따른 편광조명시스템은 조명용으로서 상품 등의 전시 또는 광고에 사용될 수 있으며, 또한 인테리어용으로 그리고 건축물의 미관을 증진하기 위하여 사용될 수 있다.

10: 편광수단
20: 복굴절매질
8: 광원수단
80: 광소
800: LED 램프
81, 82, 83: R, G, B의 LED소자
811, 812, 813: 편광수단

Claims

(a) 광원수단과;
(b) 상기 광원수단으로부터 방출된 빛을 받아 편광시키는 편광수단과;
(c) 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 거친 빛을 받아 복굴절시키는 복굴절매질과;
(d) 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 통과한 후 상기 복굴절매질을 통과한 빛을 받는 것으로서, 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물을 포함하여 이루어지고,
(e) 상기 편광반사물은 조명이 이루어지는 공간인 조명공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제1항에 있어서,
상기 편광수단과 복굴절매질은 상호간에 적층되어 배치된 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제1항에 있어서,
상기 복굴절매질은 상기 편광반사물의 전면에 부착되어 있음을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제1항에 있어서,
상기 편광수단은 편광방향이 다른 다수개의 편광구역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제1항에 있어서,
상기 복굴절매질은 복굴절특성이 다른 다수개의 복굴절구역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제4항에 있어서,
상기 복굴절매질은 복굴절특성이 다른 다수개의 복굴절구역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제1항에 있어서,
상기 광원수단은 면광원을 이루는 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제7항에 있어서
상기 광원수단은 광원과 상기 광원의 빛을 받아 방출하는 도광판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 광원수단의 광원은 엘이디램프 또는 냉음극형광등인 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제1항부터 제8항 중 어느 일 항에 있어서,
상기 편광반사물은 액체, 유리, 아크릴, 크리스털 또는 플라스틱의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
(a) 광원수단과;
(b) 상기 광원수단으로부터 방출된 빛을 받아 편광시키는 편광수단과;
(c) 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 거친 빛을 받아 복굴절시키는 복굴절매질을 포함하여 이루어진 것으로서,
(d) 조명이 이루어지는 공간인 조명공간에 설치되며, 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 통과한 후 상기 복굴절매질을 통과한 빛을 받는 것으로서, 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물을 조사하는 것을 특징으로 하는 조명수단.
(a) 각각 색상이 다른 빛을 방출하는 다수개의 광원과, 이들 각각의 광원에 대하여 설치되는 빛을 편광시키는 편광수단을 포함하여 이루어지는 조명수단과; 여기서 상호간에 다른 색상의 빛을 방출하는 다수개의 광원에 설치되는 상기 편광수단들의 편광방향은 전부 또는 일부가 서로 다르며,
(b) 상기 조명수단으로부터 방출된 빛을 받는 것으로서, 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물을 포함하여 이루어지고,
(c) 상기 편광반사물은 조명이 이루어지는 공간인 조명공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
제12항에 있어서,
상기 조명수단은 다수개의 구역으로 이루어지며, 여기서, 상기 다수개의 광원에서 동일한 색상의 빛을 방출하는 광원의 편광수단의 편광방향은 동일한 구역에서는 동일하지만 다른 구역사이에서는 다른 것을 특징으로 하는 편광조명시스템.
삭제
삭제
(a) 광원수단과;
(b) 상기 광원수단으로부터 방출된 빛을 받아 편광시키는 편광수단을 포함하여 이루어진 것으로서,
(c) 조명이 이루어지는 공간인 조명공간에 설치되며, 상기 광원수단으로부터 방출되어 상기 편광수단을 통과한 빛을 받는 것으로서, 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 편광반사물과 상기 편광반사물에 배치된 복굴절매질을 포함하여 이루어진 조명대상물을 조사하는 것을 특징으로 하는 조명수단.
(a) 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 것으로서 조명이 이루어지는 공간인 조명공간에 설치되는 편광반사물에 조명을 이루는 것으로서;
(b) 편광 된 빛이 출력되는 것으로서 상기 편광반사물을 조사하는 편광광원과;
(c) 상기 편광광원과 상기 편광반사물의 사이에 놓이는 복굴절매질을 포함하여 이루어지며; 여기서,
(d) 상기 편광광원에서 출력되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질과 상기 편광반사물은 상호간에 상대적으로 회전을 이루는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
제17항에 있어서,
상기 편광반사물은 액체, 유리, 아크릴, 크리스털 또는 플라스틱의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
제17항에 있어서,
상기 편광광원은 조사되는 빛의 편광방향이 회전을 이루고 상기 복굴절매질과 상기 편광반사물은 정지되어 있음을 특징으로 하는 편광조명장치.
제17항에 있어서,
상기 복굴절매질이 회전을 이루고 상기 편광광원과 상기 편광반사물은 정지되어있음을 특징으로 하는 편광조명장치.
제17항에 있어서,
상기 복굴절매질과 상기 편광광원이 일체로 또는 등속으로 회전을 이루고 상기 편광반사물은 정지되어있음을 특징으로 하는 편광조명장치.
제17항에 있어서,
마주보는 두 개의 유리기판의 사이에 스페이서를 개재하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 액정을 충진하며, 이들 유리기판의 사이를 실런트로 밀봉하고, 상기 유리기판에는 투명전극과 배향층이 적층된 것으로서 상기 투명전극에 전압을 인가하여 상기 유리기판으로 입사된 빛의 편광방향을 변화시키는 액정소자를 이용하여 상기 편광광원으로부터의 편광된 빛의 편광방향을 회전시키는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
제17항부터 제22항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 회전은 일부각도의 회전 또는 각도의 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
제17항에 있어서, 상기 편광광원과 상기 복굴절매질은 정지하고 상기 편광반사물이 회전을 이루는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
(a) 입사된 빛을 반사하며 반사된 빛은 전부 또는 일부가 편광을 이루는 것으로서 조명이 이루어지는 공간인 조명공간에 설치되는 편광반사물에 조명을 이루는 것으로서;
(b) 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 세 가지의 색으로서 편광 된 빛이 각각 출력되는 세 개의 편광광원을 포함하여 이루어지며;
(c) 상기 세 개의 편광광원의 빛은 혼합되어 백색광을 이루어 상기 편광반사물을 조사하며;
(d) 이들 세 개의 편광광원의 편광방향의 전부 또는 일부와 상기 편광반사물은 상대적 회전을 이루는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
제25항에 있어서,
상기 회전은 일부각도의 회전 또는 각도의 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
제25항 또는 제26항에 있어서,
(a) 상기 세 개의 편광광원은 각각 R, G, B 각각의 파장의 빛을 방출하는 광원과, 상기 각각의 광원으로부터의 빛을 각각 편광시키는 개개의 편광수단을 포함하여 이루어지며;
(b) 이들 각각의 편광광원으로부터 편광 된 R, G, B 파장의 빛은 각각 마주보는 두 개의 유리기판의 사이에 스페이서를 개재하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 액정을 충진하며, 이들 유리기판의 사이를 실런트로 밀봉하고, 상기 유리기판에는 투명전극과 배향층이 적층된 것으로서 상기 투명전극에 전압을 인가하여 상기 유리기판으로 입사된 빛의 편광방향을 변화시키는 액정소자를 통과하면서 그 편광방향이 변화하는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.