KR20100038840A - 발광엠블럼 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광엠블럼 어셈블리에 관한 것으로, 구체적으로는 광원에서 출사되는 광을 가이드하는 도광부;상기 도광부에 형성되어 입사되는 빛을 전방으로 안내하는 광학패턴부; 상기 도광부의 전방에 형성되어 입사되는 빛을 투과하는 엠블럼부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공한다. 또는 위 엠블럼부를 제거하고 도광부 자체에 로고나 엠블럼을 형성하여 구조를 간소화시키는 구조의 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 발광엠블럼 어셈블리의 도광부의 상부 또는 하부면에 고분자 계열의 광학패턴부를 구비하여 광을 효율적으로 집광, 확산, 반사등의 기능성을 향상시키고 사용자가 원하는 방향으로 광을 제어할 수 있도록해, 광을 효율적으로 사용하는 한편, 불필요한 전력이 낭비되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 광학패턴부를 구성하는 요철부의 배치형태를 다양화하여, 대면적에도 균일한 발광이 가능하며, 도광부의 구성을 판(Plate)이나 시트(Sheet), 또는 필름 형태로 형성하여 유연성을 가지고 플랙시블(Flexible)한 곳에도 적용이 가능한 장점도 있다.
발광엠블럼, LED, 광학패턴

Description

발광엠블럼 어셈블리{Lighting Emblem Assembly with Optical Pattern}
본 발명은 LED 또는 형광램프 등의 광원을 이용하는 발광장치에 관한 것으로, 가전제품이나 광고용 판넬등에 상표, 특정한 기업의 마크 등의 문양을 발광시켜 시인성을 향상시키는 발광 로고 또는 엠블럼 어셈블리에 관한 것이다. 특히 구체적으로는 본 발명은 기존의 광원에서 출사하는 광의 경로를 변경하는 도광기능하는 부재에 특유의 광학형상을 구비하도록 하여, 광효율을 증진시킬 수 있으며, 전력소모를 방지할 수 있는 발광엠블럼 어셈블리에 관한 것이다.
텔레비전, 모니터, 냉장고, 컴퓨터 등의 가전제품, 냉장고, 식기세척기, 가스조리기 등의 다양한 가전제품이 공급되고 있는 현재의 시장에서, 이러한 가전제품에는 영상표시장치를 구비하고 있는 것이 일반적이다.
이러한 영상표시장치를 비롯한 가전제품은 그 외장을 이루는 케이스 일면에 상표나 마크 등을 나타내는 로고나 엠블럼(이하, 통칭하여 '엠블럼'이라고 한다.) 부착된다. 최근 소비자 구매 형태가 제품의 가격이나 품질보다 디자인 등 외적 감각에 의해 좌우됨에 따라, 다양한 형태의 디자인 제품이 출시되고 있다. 최근 고급스러움을 주기 위해 빛을 일부 활용하는데, 제품의 상표나 마크 등의 로고나 엠블 렘에서도 빛을 활용하여 시각적인 부분을 강조할 수가 있다.
이러한 엠블렘에 빛을 활용할 때 OLED(Orgranic Light Emitting Diode), EL(Electric Luminance) 등을 활용하거나 LED를 직접 활용하기도 한다. OLED 또는 EL을 활용할 경우 수명 문제와 가격이 비싸다는 것이 단점이 있으며, 직접 LED를 활용할 경우 두께가 두꺼워지는 단점이 있다.
도 1a에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 LED를 이용한 발광장치를 제공하였으며, 이를 참조하여 종래 발광엠블럼 장치를 설명하면 다음과 같다.
종래의 기술구성에서는 외부의 금속프레임(10)과 그 후면에 배치되는 로고가 새겨진 로고부(20), 상기 로고부의 배면에 부착되는 광가이드부재(30), 발광LED(41)와 반사판(40)이 형성되는 인쇄회로기판(50)으로 구성되는 구성으로 이루어져 있다. 즉 상기 인쇄회로기판에서 영상표시장치의 주제어장치와 전기적 연결로 인한 전기신호를 받아들여, 상기 LED 를 온/오프하여 광을 출사시키게 되면, 상기 광 가이드부재(30)를 따라 광은 전방으로 안내되며, 상기 광가이드부재(30)을 따라 안내된 빛이 상기 로고부(20)를 통해 나오면서 로고가 발광하게 된다.
이러한 경우 특히 상기 광가이드 부재는 측면에서 전달되는 광을 전면으로 전달하기 위하여, 도 1b에 도시된 바와 같이 경사지게 형성되거나((a)의 부호 30), 볼록한 형상을 구비((b)의 부호 30)하여 광을 가이드 함으로써 광을 전방으로 전달시키며, 이를 통해 전체 로고에의 광량의 균일한 전달을 꾀하고자 하고 있다.
그러나 상술한 종래의 발광엠블럼 장치에서는 측면의 빛을 정면으로 보내기 위해 사용하는 경사진 구조의 광 가이드부재(30)나 볼록한 구조의 광가이드 부재 는, 실질적으로 광을 전방으로 전달하기 위한 효율이 크게 떨어지며, 광효율을 다소 높이기 위해서도 광원인 LED의 수를 대폭 증가시켜야 하는 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제는 제조공정의 복잡화와 가격상승의 문제점을 초래하는 한편, 전체 영역에의 고른 빛의 분배가 어려우며, 전체 장치의 두께가 두꺼워지는 문제도 아울러 발생하였다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 발광엠블럼 어셈블리의 도광부의 상부 또는 하부면에 고분자 계열의 광학패턴부를 구비하여 광을 효율적으로 집광, 확산, 반사 등의 기능성을 향상시키고 사용자가 원하는 방향으로 광을 제어할 수 있도록 해, 광을 효율적으로 사용하는 한편, 불필요한 전력이 낭비되는 것을 방지할 수 있는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 도광기재의 전면에 배치되는 마스크를 이용하되 독특한 요철형상을 구비한 광학패턴부의 광제어로 인해 광원의 숫자를 줄여 소비전력을 절감시킬 수 있으며, 다른 한편으로는 마스크 형태 없이 도광부만으로 특정 문양형태를 발광시킬 수 있는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 광원에서 출사되는 광을 가이드 하는 도광부; 상기 도광부에 형성되어 입사되는 빛을 전방으로 안내하는 광학패턴부; 상기 도광부의 전방에 형성되어 입사되는 빛을 투과하는 엠블럼부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공한다. 또는 위 엠블럼부를 제거하고 도광부 자체에 로고나 엠블럼을 형성하여 구조를 간소화시키는 구조의 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 발광엠블럼 어셈블리의 도광부의 상부 또는 하부면에 고분자 계열의 광학패턴부를 구비하여 광을 효율적으로 집광, 확산, 반사 등의 기능성을 향상시키고 사용자가 원하는 방향으로 광을 제어할 수 있도록 해, 광을 효율적으로 사용하는 한편, 불필요한 전력이 낭비되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
특히, 도광기재의 전면에 배치되는 마스크를 이용하되 광학패턴부의 광제어로 인해 광원의 숫자를 줄여 소비전력을 절감시킬 수 있으며, 다른 한편으로는 마스크 형태 없이 도광부만으로 특정 문양형태를 발광시킬 수 있는 효과도 있다.
또한, 광학패턴부를 구성하는 요철부의 배치형태를 다양화하여, 대면적에도 균일한 발광이 가능하며, 도광부의 구성을 판(Plate)이나 시트(Sheet), 또는 필름 형태로 형성하여 유연성을 가지고 플랙시블(Flexible)한 곳에도 적용할 수 있는 장점도 있다.
본 발명은 광원에서 출사되는 광을 가이드 하는 도광부; 상기 도광부에 형성되어 입사되는 빛을 전방으로 안내하는 광학패턴부; 상기 도광부의 전방에 형성되어 입사되는 빛을 투과하는 엠블럼부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여, 광학패턴부를 통해 사용자가 원하는 방향으로 광을 제어하여 광을 효율적으로 제어가능함으로써, 불필요한 전력이 낭비되는 것을 감소시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상술한 발광엠블럼 어셈블리와는 별도로, 광원에서 출사되 는 광을 가이드 하는 도광부; 상기 도광부에 형성되어 입사되는 빛을 전방으로 안내하는 광학패턴부; 를 포함하여 이루어지되, 상기 광학패턴부가 특정문양의 엠블럼을 형성하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여, 엠블럼부를 따로 마스크 형태 등으로 광원의 전방에 형성시키지 않고, 엠블럼 자체를 도광부 표면에 형성함으로써, 보다 간소하며 효율적인 광제어가 가능한 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 상기 엠블럼부가 있는 경우에는 그 형상이 마스크 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 엠블럼부는 금속, 플라스틱 또는 목재 중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여, 다양한 엠블럼 소재를 제작에 활용할 수 있도록 해 제조방식의 다양성을 구현할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 광원은 LED 또는 형광램프이거나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 광원은 적어도 하나 이상의 색채를 구현하는 구조로 형성할 수도 있다.
또한, 본 발명은 광을 가이드 하는 상기 도광부는 도광판, 투명한 광학시트 또는 필름 형태 중 어느 한 형태인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공한다. 특히 투명한 광학시트나 필름 형태로 제작하는 경우 유연성을 확보할 수 있어, 플랙시블(flexible)한 가전이나 제품의 특정부분에 적용이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 도광부는 일측면 이상의 면을 통해 광을 입사 받는 구조이며, 그 두께가 균일한 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 도광부의 두께는 광을 입사 받는 일 측면에서 타 측면까지의 두께가 선형 또는 비선형적으로 변하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여, 광학패턴부를 구현하면서도 필요에 따라 도광부의 두께를 조절할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 도광부는 일측면 이상의 면을 통해 광을 입사 받되, 광에 대한 굴절률이 1.0 ~2.0 인 고분자 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 도광부는 두께가 10 ~2000㎛인 것으로 제작할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 광학패턴부는 상기 도광부재의 표면 중 어느 한 면 이상에 음각 또는 양각의 요철부를 일체형으로 형성시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여 광을 효율적으로 엠블럼부 쪽으로 전달할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 일체형으로 형성된 상기 요철부는 상기 도광부재의 광출사면에 수직방향으로 90도 이내로 광이 굴절되도록 형성시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 일체형으로 형성된 상기 요철부의 단위요철은 단위요철의 높이(B)/단위요철의 폭(A)의 비가 0.0001~1인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 일체형으로 형성된 광학패턴부의 요철형상은 상기 도광부의 상부면과 하부면에 형성되는 형상이 동일형상으로 이루어지거나, 또는 다른 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 하여, 제조방식의 다양성을 확보할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 일체형으로 형성된 요철부는 광을 입사 받는 입사면으로부터 멀어질수록 단위면적당 요철부가 차지하는 면적의 비율이 커지도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여, 광경로의 변환의 효율성을 제고할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 광학패턴부를 별도로 형성하되, 상기 도광부재의 상부 또는 하부면에 별도의 부재로 베이스 시트상에 요철부가 형성되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 도광부에 별도로 형성되는 광학패턴부는 광경화성물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여, 안정적인 광의 경로를 확보할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 도광부에 별도로 형성되는 광학패턴부는 상기 도광부재와 동일물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 도광부에 별도로 형성되는 광학패턴부는 상기 도광부재와 다른 물질로 이루어지며, 상기 광학패턴부와 도광부재의 굴절률의 차이는 ±0.00001~0.4의 범위인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 도광부에 별도로 형성되는 광학패턴부는 상기 요철부의 단위요철은 단위요철의 높이(B)/단위요철의 폭(A)의 비가 0.0001~1인 것으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 도광부에 별도로 형성되는 광학패턴부의 요철형상은 상기 도광부의 상부면과 하부면에 형성되는 형상이 동일형상으로 이루어지거나, 또는 다른 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 도광부에 별도로 형성되는 상기 광학패턴부의 요철형상은 반구형, 원뿔 형, 삼각뿔형, 사각뿔 형, 렌티큘라형 또는 프리즘형 중 선택되는 어느 하나이거나 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 발광엠블럼 어셈블리는 상기 도광부의 배면에 배치되며, 상기 도광부에서 방출된 광을 반사시키는 반사부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여, 보다 효율적인 광효율을 구현할 수 있도록 한다. 이 경우 상기 반사부는 반사판 또는 반사막의 형태로 형성할 수 있도록 해, 광효율을 높이고, 장치의 두께는 슬림(slim)화할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 발광엠블럼 어셈블리는 상기 도광부의 전면에 배치되며, 상기 도광부로 부터 출사되는 광을 확산시키는 확산부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공할 수 있도록 하여, 보다 효율적인 광효율을 구현할 수 있도록 한다. 이 경우 상기 확산부는 확산판 또는 확산 시트의 형태로 형성해, 광효율을 높이고, 장치의 두께는 슬림화할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 발광엠블럼 어셈블리는 상기 도광부의 전면에 배치되며, 상기 도광부로부터 출사되는 광을 집광시키는 집광부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리를 제공하여, 보다 효율적인 광효율을 구현할 수 있도록 한다. 이 경우 상기 집광부는 집광판 또는 집광시트의 형태로 이루어질 수 있도록 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 작용을 설명한다.
도 2a는 본 발명에 따른 발광엠블럼 어셈블리의 구성에 대한 개략도이다.
본 발명에 따른 발광엠블럼 어셈블리는 광원(110), 광원에서 출사되는 광을 가이드하는 도광부(120), 그리고 상기 도광부의 전방에 형성되어 입사되는 빛을 투과하여 로고나 엠블럼을 발광시키는 엠블럼부(130)을 포함하여 구성된다. 상기 엠블럼부(130)은 특정 로고나 엠블럼이 형성된 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 마스크 형태로 형성시킬 수 있다. 이러한 엠블럼은 다양한 소재를 활용이 가능 하나, 금속이나 플라스틱 또는 목재 중에서 선택되는 어느 하나를 이용할 수 있다.
그리고 상기 구성 외에 사용자의 필요에 따라 광효율을 더욱 극대화시키기 위해서는 선택적으로 광학시트가 더 추가될 수 있다. 상기 광학시트는 상기 도광부(120)의 하면에 형성되어 손실되는 빛을 반사하여 다시 빛을 도광부로 보내는 반사막이나 반사시트로 구성되는 반사부(160)와 상기 도광부의 상면에 배치되어 도광기재로부터 출사되는 광을 확산시킬 수 있는 확산시트 등으로 형성되는 확산부(140), 그리고 빛을 집광시키는 집광시트로 형성되는 집광부(150)이 더 추가로 형성될 수 있다.
상기 광원(110)은 전기적인 선호를 공급하는 회로기판(170)상에 형성되며, 외부의 광을 제어하는 제어부(미도시)에서 전달되는 전기신호를 통해 광을 ON/OFF 시킬 수 있다. 특히 상기 광원은 LED, 형광램프 등 다양한 광원이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 LED를 사용하되, 경우에 따라서는 적어도 하나 이상의 복수 개의 색깔이 구현될 수 있도록 광원을 복합형성하는 것도 가능하다.
상기 도광부(120)는 기본적으로 상기 광원(110)에서 전달되는 빛을 가이드하는 부분으로, 여기에서는 시트형 또는 필름의 형상을 예정하여 설명하기로 한다.
도광부의 일측면 이상의 면을 통해 광이 입사되면, 입사된 광을 전방으로 즉, 상기 엠블럼 부(130) 쪽으로 안내하게 된다. 상기 도광부를 형성하는 도광기재로는 빛에 대한 굴절률이 1.0~2.0 사이의 고분자 재질을 활용함이 바람직하다. 특히 도광기재의 두께는 균일할 수도 있으며, 또는 빛을 입사 받는 일 측면으로부터 반대 측면까지 두께가 선형적으로 또는 비선형적으로 변하도록 불균일하게 형성시킬 수도 있다. 일례로는 도광부의 두께는 10~2000㎛ 범주에서 균일 또는 불균일하 게 형성시킬 수 있다. 도광부는 기본적으로 판형상이나 광학시트 또는 필름의 형태를 이용하여 형성할 수 있다.
특히 상기 도광부는 그 일면 이상의 표면에 요철형상을 구비시키는 광학패턴부를 형성함이 바람직하다. 상기 광학패턴부는 상기 도광부의 표면에 일체형으로 제작하거나 별도의 부분으로 제작하여 상기 도광부에 배치시킬 수도 있다.
도 2b를 참조하여 상술한 광학패턴부(121)를 설명하기로 한다.
상기 광학패턴부(121)는 도광부(120)의 표면에 형성되는 요철형상(이하, '요철부'라 한다.)을 형성함으로써 이루어진다. 도시된 광학패턴부의 작용을 설명하면, 상기 광원(110)에서 출사되는 광은 상기 도광부(120)로 입사되고, 여기에서 반사되는 광은 광학패턴(121)에서 다시 위쪽으로 경로를 변경시키게 되며, 이를 통해 보다 많은 광을 확보하여 광 효율을 극대화할 수 있게 되는 것이다.
이러한 요철부는 양각 또는 음각으로 형성될 수 있으며, 상기 도광부의 상부면 또는 하부면의 어느 쪽에든 형성이 가능하며, 양면 모두에 형성시키는 것도 가능하다. 아울러 상기 요철부의 형상은 상부 또는 하부면을 모두 동일하게 형성하거나, 아니면 다르게 형성할 수 있으며, 각 면에 형성되는 요철부의 모양이나 그 배치도 규칙적 또는 불규칙적으로 형성하는 것도 가능하다.
특히, 상기 광학패턴부의 요철형상(요철부)은 빛을 입사 받는 일 측면으로 부터 멀어질수록 소정의 단위면적당 상기 요철부가 차지하는 면적이 높아지도록 형성할 수 있다. 즉 도 2b에서 광원(LED)에서 처음 도광부(120)로 입사되는 일 측면은 요철부의 단위면적당 밀도를 적게 배치하고, 상기 도광부의 우측 끝 부분으로 갈수록 요철부의 단위면적당 밀도를 높게 할 수 있으며, 이를 통해 광효율을 더욱 높일 수 있게 할 수 있는 것이다.
또한, 도 2b에 도시된 바처럼, 상기 요철부(121)는 상기 도광부재(120)을 통과하여 외부로 나가는 빛의 굴절 정도(θ)가 광출사면에 수직방향에서 90도 이내로 광이 굴절되도록 곡률을 형성시킬 수 있다.
아울러 요철부의 크기는 사용자의 사용의도에 따라 다양하게 형성이 가능하나, 더욱 바람직하게는 단위 요철부의 높이(B)와 단위요철의 폭(A)의 비가 0.0001~1의 범위로 형성할 수 있다.
도 3a 내지 도 3b를 참조하여 상술한 광학패턴부의 요철부의 형상에 대한 일실시예들을 설명하기로 한다. 물론 여기에서 설명하는 일실시예는 본 발명에 적용가능한 다양한 예를 예시하는 것이고, 이와 동일 또는 균등한 변형은 본 발명의 범주에 속한다고 할 것이다. 도 3a에 도시된바 처럼, 도광부(120)의 하부면에 요철부를 형성하거나(a), 상부면에 요철부를 형성(b)하거나, 상부, 하부 모두에 형성하는 구조(c), 그리고 각각의 경우에 요철부를 오목한 구조로 형성하는 경우(d, e, f)가 도시되어 있다. 물론 요철부의 형상은 도 3c의 경우처럼, 반구형, 원뿔 형, 삼각뿔형, 사각뿔 형, 렌티큘라형, 프리즘형, 원통형 등 다양한 각 기둥이나 다각 뿔, 그리고 그외의 입체형상의 구조를 구비시킬 수 있으며, 이러한 형상이 동일한 형상으로 균일하게 배치시킬 수도 있으나, 서로 다른 형상을 균일 또는 불규칙하게 배치하는 것도 가능함은 물론이다.
도 3c는 상술한 본 발명의 실시예와는 약간 다른 변형례로, 상기 도광 부(120)에 일체로 형성되는 광학패턴부(121)가 아닌 별도의 구조를 형성하여 도광부에 형성시킨 구조를 도시한 것이다.
즉 도광부(120)의 일면에 광학패턴부(121)을 별도로 제작할 수 있도록 한다.
상기 광학패턴부는 베이스 시트에 요철부가 형성되는 구조로 형성될 수 있으며, 상기 베이스 시트(P)는 고분자계열의 광경화성수지(P)를 이용하여 제작될 수 있다. 이러한 도광부 일면에 형성되는 광학패턴부는 광원의 비를 균일하게 상면에 전달하는데 목적이 있으며, 광학패턴 하나의 크기는 광원의 광량 및 배열, 요구되어지는 크기에 따라 다라질 수 있으며, 이는 상술한 도광부에 형성되는 요철부의 크기와 높이 등의 배열처럼 다르게 적용이 가능하다.
상기 광학패턴부를 형성하는 광경화성수지는 상기 도광부를 이루는 도광부재와 동일한 계열의 고분자수지를 이용함이 바람직하다. 이는 도광부와 광경화성 수지로 이루어지는 광학패턴의 굴절률의 차이로 광경로가 원하지 않는 방향으로 틀어지는 것을 방지하기 위함이다.
그러나 광경화성 수지가 상기 도광부를 이루는 도광부재와 동일한 계열로서 굴절률이 동일하게 형성할 수도 있지만, 이와는 달리 굴절률의 차이를 두고 형성하는 것도 가능하다. 다만, 이 경우에는 도광부를 이루는 도광부재와 광경화성 수지의 굴절률의 차이가 ±0.00001~0.4의 범위 사이가 되도록 형성함이 바람직하다.
물론 상기 광학패턴을 형성하는 요철부의 형상은 상술한 일실시예에서 적용가능한 범주의 변형이 가능함은 물론이다. 즉 도광부에 일체형으로 요철부를 형성함에 있어서 상부 또는 하부면에 선별적으로 또는 모두에 형성시키는 구성이나, 단 위 요철부의 높이와 폭의 비를 0.0001~1로 형성하는 것도 가능하며, 요철부의 형상의 배치에 있어서도 도 2a 내지 도 3b에서 설명한 변형범주를 본 실시예에서도 그대로 적용이 가능하다.
도 4는 도광부(120)의 상면과 하면, 즉 양면에 광경화성 수지를 사용하여 광학패턴을 형성한 것으로, 이때 상면과 하면에 형성되는 광학패턴(121,123)을 다른 형태를 가지게 한 것을 도시한 것이다. 물론 여기에 형성된 광학패턴, 즉 요철부의 형상은 상술한 바와 같이 다양하게 변형이 가능함은 물론이다.
도 5는 본 발명에 따른 발광엠블럼 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 도 2a에서 설명한 본 발명에 따른 발광엠블럼 어셈블리와 다른 구성은 동일하며(부호도 동일), 다만 도 2a에서 구비되던 엠블럼부를 제거하고, 엠블럼을 직접 도광부의 상면에 형성하여 보다 간이한 구조를 구현한 것이다. 특히, 이는 상기 광학패턴부가 특정문양의 엠블럼(E)을 형성하는 구조로 형성할 수 있다.을 이를 통해 발광효율을 높임과 동시에 경박화를 구현할 수 있는 장점을 가지게 된다.
본 발명에서는 어느 실시예에서든 광학패턴부를 구비하여 광효율을 높이는 외에, 그리고 상기 구성 외에 사용자의 필요에 따라 광효율을 더욱 극대화시키기 위해서는 선택적으로 광학시트가 더 추가될 수 있음은 상술한 바와 같다. 즉, 상기 광학시트를 구비하되, 상기 도광부의 하면에 형성되어 손실되는 빛을 반사하여 다시 빛을 도광부로 보내는 반사막이나 반사시트로 구성되는 반사부를 더 구비시킬 수 있으며, 나아가 상기 도광부의 상면에 배치되어 도광기재로부터 출사되는 광을 확산시킬 수 있는 확산시트, 그리고 빛을 집광시키는 집광시트를 더 구비할 수 있다. 즉, 상술한 반사시트나 확산시트, 집광시트 중 적어도 어느 하나를 구비하여 보완할 수 있다.
여기에 변형된 실시예로서 확산부를 구비하는 발광엠블럼 어셈블리에, 상기 확산부 내에 광의 경로를 변환시킬 수 있는 고분자 물질을 내포시킴으로써, 요철부가 형성된 것과 유사한 효과를 구현할 수 있도록 하게 할 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 광학패턴부의 요철부를 형성하는 방식을 간략히 설명하기로 한다.
1. 광학패턴부를 형성하는 경우
도광부를 형성하는 도광기재의 일면에 광경화성수지를 도포하고, 형성할 광학패턴의 반대 형상을 가지는 몰드를 이용하여 제작한다.
이 경우 도포되는 광경화성 수지의 두께는 광학 패턴의 높이에 의존하게 되는데, 요구되는 광학적 특성에 의해 광학패턴의 높이는 5 ㎛에서 100 ㎛ 이내에서 조절될 수가 있으며, 광학 패턴의 높이는 폭보다 작은 것이 일반적이다. 이는 광학 패턴의 높이가 100 ㎛ 이상일 경우, 육안으로 관찰되기 어렵기 때문이다.
이 경우 광학패턴이 형성된 몰드는 에칭, Electroforming 과 같이 반도체 공정을 이용하여 제작될 수 있고, 레이저, 기계가공과 같이 직접가공에 의해 제작될 수도 있다. 또한, 몰드는 Fe, Ni, Cu, Al, Cr 중 어느 한 성분이 0.1% 이상을 포함 한 금속이나 이를 사용한 금속형 몰드가 사용될 수 있으며, 두께는 10 ㎛에서 5,000㎛ 범위에서 변형될 수 있다. 상기 도광기재는 연속 전사 장비로 이동되고, 수지 도포 장치에 의해 도광 기재의 한쪽 면에 광경화성 수지가 도포된 후, 상기 몰드에 통과시키면서 한쪽 면에 자외선을 조사하면 광학패턴을 전사되어 형성할 수 있게 된다.
또한, 상술한 몰드의 사용에 있어서, 상기 몰드는 제 1 실시예와 달리 0.01% 이상 C(탄소) 또는 Si(규소)를 함유하는 고분자 물질, 또는 이를 사용한 몰드가 사용될 수 있으며, 두께는 10 ㎛에서 5,000 ㎛ 범위에서 변형될 수 있다.
아울러, 롤(roll)형 몰드를 사용하는 경우에는 상술한 예에 의해 제작된 몰드를 롤에 감거나 롤 표면에 직접패턴을 레이져 또는 기계가공을 통하여 제작하는 방식으로 제조될 수 있으며, 이를 통해서 광학패턴을 형성할 수도 있음은 물론이다.
특히 광학패턴을 전사하는 경우에는 평판형으로 사용할 수도 있으며, 이는 위에서 제작된 몰드를 수직 방향으로 이동하는 몰드 고정 장치에 의해 고정시키고, 광경화성 수지가 도포된 도광 기재가 수평방향으로 이동되면, 수직 방향으로 몰드가 이동하여 가압을 하면서 반대 면으로 광을 조사하면 광학 패턴이 전사된다. 광학 패턴이 전사되면 몰드는 다시 반대의 방향으로 이동하고 상기 과정을 반복하면서 연속적으로 광학패턴을 구비한 도광부를 제작할 수 있다.
또한, 위의 수직방향으로 이동하는 몰드고정장치를 이용하는 것 대신에, 수평 방향으로 이동하는 몰드 고정 장치에 의해 고정하여 광학패턴을 제작할 수도 있 다. 즉 광경화성 수지가 도포된 도광 기재가 수직방향으로 이동되면, 수평 방향으로 몰드가 이동하여 가압을 하면서 반대 면으로 광을 조사하면 광학 패턴이 전사된다. 광학 패턴이 전사되면 몰드는 다시 반대의 방향으로 이동하고 상기 과정을 반복하면서 연속적으로 도광 시트를 제작할 수 있다.
2. 도광부에 일체형으로 광학패턴부를 형성하는 경우
별도의 광경화성 수지를 도포하여 광학패턴부를 구성하지 아니하고, 도광부 자체에 일체로 광학패턴부를 형성하는 경우에도, 도광부 이를 테면 시트나 필름형태의 도광부를 상술한 방식대로 전사하여 광학패턴을 도광부의 일면에 형성시킬 수 있다. 즉 도광부 자체를 광경화성물질로 이루어진 시트로 하여 광학패턴를 형성할 수 있게 되는 것이다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 발광엠블럼 장비에 대한 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 발광엠블럼 어셈블리의 구성도 및 요부확대도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 광학패턴부의 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 광학패턴부의 일적용예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 발광엠블럼 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 것이다.

Claims (26)

  1. 광원에서 출사되는 광을 가이드하는 도광부;
    상기 도광부에 형성되어 입사되는 빛을 전방으로 안내하는 광학패턴부;
    상기 도광부의 전방에 형성되어 입사되는 빛을 투과하는 엠블럼부;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  2. 광원에서 출사되는 광을 가이드하는 도광부;
    상기 도광부에 형성되어 입사되는 빛을 전방으로 안내하는 광학패턴부;
    를 포함하여 이루어지되,
    상기 광학패턴부가 특정문양의 엠블럼을 형성하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 엠블럼부는 마스크 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 엠블럼부는 금속, 플라스틱 또는 목재 중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 광원은 LED 또는 형광램프이거나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 광원은 적어도 하나 이상의 색채를 구현하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 도광부는 도광판, 투명한 광학시트 또는 필름 형태 중 어느 한 형태인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 도광부는 일측면 이상의 면을 통해 광을 입사 받는 구조이며, 그 두께가 균일한 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 도광부의 두께는 광을 입사 받는 일 측면에서 타 측면까지의 두께가 선형 또는 비선형적으로 변하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 도광부는 일측면 이상의 면을 통해 광을 입사 받되, 광에 대한 굴절률이 1.0 ~2.0 인 고분자 재질인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 도광부는 두께가 10 ~2000㎛인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  12. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 광학패턴부는 상기 도광부재의 표면 중 어느 한 면 이상에 음각 또는 양각의 요철부를 일체형으로 형성시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 요철부는 상기 도광부재의 광출사면에 수직방향으로 90도 이내로 광이 굴절되도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 요철부의 단위요철은 단위요철의 높이(B)/단위요철의 폭(A)의 비가 0.0001~1인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 광학패턴부의 요철형상은 상기 도광부의 상부면과 하부면에 형성되는 형상이 동일형상으로 이루어지거나, 또는 다른 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 요철부는 광을 입사 받는 입사면으로부터 멀어질수록 단위면적당 요철부가 차지하는 면적의 비율이 커지도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  17. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 광학패턴부는 상기 도광부재의 상부 또는 하부에 배치되는 베이스시트(P) 에 음각 또는 양각의 요철부가 형성되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 광학패턴부는 고분자 계열의 광경화성물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 광학패턴부는 상기 도광부재와 동일물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 광학패턴부는 상기 도광부재와 다른 물질로 이루어지며, 상기 광학패턴부와 도광부재의 굴절률의 차이는 ±0.00001~0.4의 범위인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 요철부의 단위요철은 단위요철의 높이(B)/단위요철의 폭(A)의 비가 0.0001~1인 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  22. 청구항 18에 있어서,
    상기 광학패턴부의 요철형상은 상기 도광부의 상부면과 하부면에 형성되는 형상이 동일형상으로 이루어지거나, 또는 다른 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 광학패턴부의 요철형상은 반구형, 원뿔 형, 삼각뿔형, 사각뿔 형, 렌티큘라형 또는 프리즘형 중 선택되는 어느 하나이거나 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  24. 청구항 7에 있어서,
    상기 발광엠블럼 어셈블리는 상기 도광부의 배면에 배치되며, 상기 도광부에서 방출된 광을 반사시키는 반사부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 발광엠블럼 어셈블리는 상기 도광부의 전면에 배치되며, 상기 도광부로 부터 출사되는 광을 확산시키는 확산부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 발광엠블럼 어셈블리는 상기 도광부의 전면에 배치되며, 상기 도광부로 부터 출사되는 광을 집광시키는 집광부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광엠블럼 어셈블리.
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