KR20140010533A - 자동차 후미등 - Google Patents

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KR20140010533A
KR20140010533A KR1020120076374A KR20120076374A KR20140010533A KR 20140010533 A KR20140010533 A KR 20140010533A KR 1020120076374 A KR1020120076374 A KR 1020120076374A KR 20120076374 A KR20120076374 A KR 20120076374A KR 20140010533 A KR20140010533 A KR 20140010533A
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Abstract

본 발명은 본 발명은 후미등 커버와 상기 후미등 커버의 내측에 구비되어 상기 후미등 커버에 의해 덮이는 램프 모듈을 포함하여 구성되는 자동차 후미등을 개시한다. 본 발명에 있어서, 상기 후미등 커버는, 상기 램프 모듈을 커버하는 커버부재와 상기 커버부재에 구비되어서 상기 램프 모듈로부터 입사되는 빛을 확산시키는 광 확산부와 상기 후미등 커버의 전면으로 빛이 방출되도록 상기 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아서 발광하는 발광부을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 하나의 광원에 의해 발광될 수 있는 영역이 넓어지므로, 광원의 수가 크게 절감될 수 있고 전력소모량을 줄일 수 있으며 제조원가가 감소될 수 있다. 그리고 램프 모듈에서 출사되는 빛이 후미등 커버에 의해 넓게 확산되므로 후미등 커버의 두께를 줄일 수 있으며, 후미등에서 출력되는 광패턴을 다양하게 구현할 수 있으므로 후미등의 이미지를 고급화할 수 있다.

Description

자동차 후미등{Tail Light Of Car}
본 발명은 자동차 후미등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 후미등의 램프 모듈에서 출사되는 빛을 확산시켜서 소정 디자인의 광 패턴을 차량의 후방으로 출력할 수 있는 구조의 자동차 후미등에 관한 것이다.
일반적으로 꼬리등이라고도 불리우는 자동차 후미등은 자동차(차량)나 모터 사이클의 뒤쪽에 장착되어서 뒤따라오는 후방 차량에 감속, 정지, 좌우 회전 등의 의사를 전하는 조명기구이다.
즉 자동차 후미등은 차량 후미에 달린 방향 지시등, 정지등, 차폭등, 후진등 등을 통칭하는데, 이들 중 정지등은 운전자가 정지를 위해 브레이크 페달을 밟아서 차량이 제동할 때 뒤차에게 차량이 제동하고 있음을 알려준다.
도 1을 참조하면, 상기 자동차 후미등은 플라스틱 재질의 후미등 커버(10)와 후미등의 발광을 위한 램프 모듈(20)을 포함하여 구성되며, 상기 램프 모듈(20)은 전원 공급부(30)에 연결된다.
근래에는 발광 다이오드가 갖는 여러가지 장점으로 인해 상기 램프 모듈(20)를 위한 광원으로 상기 발광 다이오드(LED)가 적용되고 있으며, 이에 따라 야간이나 어두운 주행 환경에서 차량 뒤쪽을 후속 차량에 인지시키거나 차량 제동시에 고휘도의 빛을 출사할 수 있다.
한편, 근래에는 차동차 후미등의 전면(외측면)에서 차량의 후방으로 출사되는 광 패턴이 고휘도로 심미감있게 연출될 수 있도록, 상기 후미등 커버(10)의 내측에 다수개의 LED들을 설계조건에 맞게 배치하여 하나의 LED로 하나의 점광원을 형성함으로써 차량의 후방으로 다수의 광점을 출력하는 구조가 제시되고 있다. 그리고 상기 후미등 커버의 모서리를 따라 다수의 LED를 배치하는 구조도 공개특허공보 제10-2008-0073596호에 개시되어 있다.
그러나 상술한 구조의 차동차 후미등은 심미성을 구현하는 데 한계가 있고, 상기 램프 모듈(20)이 상기 후미등 커버(10)의 내측에 배치되는 경우 상기 램프 모듈(20)의 직전방 영역에 하나의 점광원만이 형성되므로, 후미등 커버(10)를 면광원 형태로 전체적으로 밝게 하거나 후미등 커버(10)에 다수의 점광원을 형성하기 위해서는 다수의 램프 모듈(20) 즉 광원을 필요로 한다. 따라서, 자동차 후미등을 구현하는 데 소요되는 제조원가가 상승하고 후미등 커버로 구현할 수 있는 광 패턴에 한계가 있으며 전력 소모가 증가하는 문제가 있다.
또한, 근래에는 상기 램프 모듈(20)의 광원으로 전술한 LED기 사용되는 추세로서, 상기 LED를 사용하여 상기 후미등 커버(10)의 배면(내측면)을 조명할 경우, 상기 LED가 배치된 부분의 직전방 영역만이 고휘도의 점광원 형태로 출력되므로, 후속 차량의 운전자에게 눈부심으로 인한 시각적 피로감을 야기하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0073596호(출원인: 주식회사 이상테크), 2008년 8월 11일 공개 대한민국 등록실용신안공보 제20-0380315호(출원인: 강희인), 2005년 3월 22일 등록
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 적은 수의 광원으로 넓은 영역이 발광할 수 있는 구조의 자동차 후미등을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 후미등 커버의 전방, 즉 차량의 후방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력할 수 있는 자동차 후미등을 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적의 해결을 위하여, 본 발명은 후미등 커버와 상기 후미등 커버의 내측에 구비되어 상기 후미등 커버에 의해 덮이는 램프 모듈을 포함하여 구성되는 자동차 후미등에 있어서: 상기 후미등 커버는, 상기 램프 모듈을 커버하는 커버부재와 상기 커버부재에 구비되어서 상기 램프 모듈로부터 입사되는 빛을 확산시키는 광 확산부와 상기 후미등 커버의 전면으로 빛이 방출되도록 상기 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아서 발광하는 발광부을 포함하여 구성되는 자동차 후미등을 제공한다.
상기 광 확산부는, 상기 커버부재의 내측에서 상기 커버부재의 외측면을 향해 전방으로 진행하는 상기 램프 모듈의 빛을 굴절 또는 반사시켜서 상기 커버부재에 확산광을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 광 확산부는, 상기 램프 모듈의 전방에 위치하도록 상기 커버부재의 표면에 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 광 확산부는 상기 커버부재의 내측면을 이루는 상기 커버부재의 배면에 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 광 확산부는 상기 커버부재의 배면에 형성되어서 후방에서 입사되는 상기 램프 모듈의 빛을 굴절시키는 확산홈은 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 확산홈은 요철 형상의 확산 패턴을 가질 수도 있다.
상기 광 확산부는 상기 커버부재의 표면에 구비되는 확산부재를 포함하여 구성되며; 상기 커버부재는 상기 확산부재가 끼워지도록 상기 커버부재의 표면에 형성되는 삽입홈을 가질 수도 있다.
상기 광 확산부는, 상기 후미등 커버의 전방에서 볼 때 발광하도록 상기 광 확산부로 입사되는 상기 램프 모듈의 빛 중 일부를 투과시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 광 확산부는 상기 램프 모듈로부터 입사되는 빛을 방사상으로 확산시키도록 구성될 수도 있다.
상기 발광부는 상기 커버부재의 내측면을 이루는 상기 커버부재의 배면에 구비되어서 상기 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아 상기 후미등 커버의 전방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 발광부는, 상기 커버부재의 배면에 코팅되어서 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아 상기 커버부재의 전방으로 상기 광 패턴을 출력하는 잉크 패턴을 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 발광부는, 상기 커버부재의 배면에 구비되어서 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아 상기 커버부재의 전방으로 상기 광 패턴을 출력하는 복수의 발광 도트(Dot)들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 발광부는 상기 램프 모듈의 지향각 범위의 바깥 영역에 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 모듈은 상기 광 확산부의 직 후방에 구비되는 LED(발광 다이오드)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 자동차 후미등에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 따른 자동차 후미등에 의하면, 하나의 광원에 의해 발광될 수 있는 영역이 넓어지므로, 광원의 수가 크게 절감될 수 있고 전력소모량을 줄일 수 있으며 제조원가가 감소될 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 자동차 후미등에 의하면, 램프 모듈에서 출사되는 빛이 후미등 커버에 의해 넓게 확산되므로 후미등 커버의 두께를 줄일 수 있으며, 후미등에서 출력되는 광패턴을 다양하게 연출할 수 있으므로 후미등의 이미지를 고급화할 수 있으며, 광패턴의 설계가 용이하게 이루어질 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동차 후미등의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 후미등의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 자동차 후미등의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동차 후미등의 다른 실시예들을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동차 후미등용 후미등 커버의 구체적인 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 6는 도 5에 도시된 자동차 후미등가 차량에 적용된 상태로서 램프 모듈이 꺼진 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7는 도 5에 도시된 자동차 후미등가 차량에 적용된 상태로서 램프 모듈이 켜진 상태를 나타낸 사시도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 자동차 후미등의 일 실시예가 설명된다. 도 2는 본 발명에 따른 자동차 후미등의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 자동차 후미등의 정면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 자동차 후미등의 일 실시예(100)는, 후미등 커버(110)와 램프 모듈(120)을 포함하여 구성된다. 상기 램프 모듈(120)은 광원으로서 LED(발광 다이오드)를 포함하여 구성될 수 있으며, 리플렉터(Reflector)를 더 포함할 수도 있다.
본 실시예에서 상기 램프 모듈의 상기 후미등 커버(110)의 내측에 구비되는데, 상기 후미등 커버(110)의 내측면이 상기 후미등 커버(110)의 배면이 되고, 빛이 외부(차량의 후방)로 출력되는 면, 즉 외측면이 상기 후미등 커버(110)의 전면이 된다.
그리고 상기 램프 모듈(120)은 상기 후미등 커버(110)에 의해 덮여서 상기 램프 모듈에서 출사되는 빛이 상기 후미등 커버(110)의 배면(내측면)으로 입사된다. 다시 말해서, 상기 램프 모듈(120)은 상기 후미등 커버(110)의 후방에 배치되어서 상기 후미등 커버(110)의 배면에 빛을 입사시킨다. 상기 램프 모듈(120), 특히 상기 LED는 회로기판에 탑재되어 전원을 공급 받거나 상기 후미등 커버(110)의 배면에 고정되어 전선을 통해 전원을 공급받을 수도 있다.
또한, 상기 후미등 커버(110)의 내측, 즉 후방에는 반사 시트(130)나 컬러 시트 등이 적층될 수도 있으며, 후방 프레임(140)에 의해 마감될 수 있다.
그리고 상기 후미등 커버(110)는 상기 램프 모듈(120)을 커버하는 커버부재(111)와 광 확산부(112)와 발광부(113)를 포함하여 구성되는데, 상기 커버부재(111)의 형상은 디자인 조건에 따라 다양한 형상으로 제조될 수 있으나, 본 실시예에서는 상기 커버부재(11)는 투광성의 재질, 예를 들면 PC(Poly carbonate) 등과 같은 플라스틱 재질 등으로 제조되나, 빛의 투과가 가능한 한 그 재질이 한정되는 것은 아니다.
상기 광 확산부(112)와 상기 발광부(113)는 상기 커버부재(111)에 구비되며, 상기 광 확산부(112)는 상기 램프 모듈(120)로부터 입사받되는 빛을 확산시켜서 상기 커버부재(111)에 확산광을 형성하고, 상기 발광부(112)는 상기 광 확산부(112)에 의해 확산되는 빛, 즉 상기 확산광을 받아 발광함으로써 상기 후미등 커버, 특히 상기 커버부재(111)의 전면에서 차량의 후방으로 빛이 방출된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 램프 모듈(120)에서 출사되는 빛, 즉 광원의 빛은 상기 광 확산부(111)의 후방으로 입사되며, 상기 광 확산부(111)는 상기 램프 모듈(120)의 빛을 반사 및/또는 굴절시켜서 상기 발광부(112)를 비추는 확산광을 형성한다.
상기 램프 모듈(120)은 상기 광 확산부(111)의 후방에 배치되며, 이에 따라 상기 광 확산부(111)는 상기 커버부재의 내측(배면)에서 상기 커버부재의 전면을 향해 차량의 후방, 즉 상기 커버부재의 전방으로 진행하는 빛을 굴절 또는 반사시켜서 상기 커버부재(111)에 확산광을 형성한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 광 확산부(112)의 후방에 입사되는 빛의 일부 또는 전부가 상기 광 확산부(112)에 의해 반사 또는 굴절되어서, 상기 광 확산부(112)의 측방 즉 상기 커버부재(111)의 모서리측와 배면으로 퍼지면서 진행하는 확산광이 형성된다.
본 실시예에 있어서, 상기 광 확산부(111)는 상기 램프 모듈(120), 즉 LED에서 출사되는 빛을 확산시키는 동시에 그 일부는 전방으로 투과시켜서 상기 광 확산부(111)가 형성된 부분, 즉 상기 램프 모듈(120)의 전방 영역이 어둡게 나타나는 현상을 방지한다. 예를 들어, 광 손실을 무시할 경우 상기 광 확산부(112)는 상기 램프 모듈로부터 입사되는 빛의 0.1~15%의 빛을 투과시키고 85~99.9%의 빛을 확산시키도록 구성될 수 있으나 투과율이 이에 한정되는 것은 아니며 설계조건에 따라 변경될 수 있다.
상기 광 확산부(112)는 상기 램프 모듈(120)에서 출사되는 빛의 광축이 지나는 부분, 보다 구체적으로는 상기 램프 모듈(120)의 직전방에 위치하도록 상기 커버부재(111)에 구비된다.
그리고 상기 발광부(112)는 상기 커버부재(111)의 표면에 구비되는데, 보다 본 실시예에서는 상기 커버부재(111)의 배면에 형성된다. 상기 발광부(112)는 상기 (110)의 전방에서 볼 때 상기 광 확산부(111)의 주변 영역에 구비되며, 상기 광원(120)에서 출사되는 빛이 직접 미치지 못하는 부분, 즉 상기 램프 모듈의 지향각 범위의 바깥 영역에 구비되어서 상기 확산광을 받아 발광한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 발광부(112)는 상기 커버부재(111)의 배면에 형성되며, 상기 광 확산부(111)에 의해 외곽으로 확산되면서 측방 및 후방으로 퍼져나가는 확산광을 받아 상기 커버부재(111)의 전방으로 빛을 출력한다.
즉, 상기 발광부(112)는 상기 커버부재(111)의 전방으로 빛이 출력되도록 상기 광 확산부(111)로부터 입사되는 빛을 반사하는 구성으로서 상기 확산광이 미치는 영역에 구비된다.
상기 발광부(112)는, 전술한 바와 같이 상기 커버부재(111)의 배면 중 상기 램프 모듈(120)의 빛이 입사되는 영역의 바깥 영역에 구비되며, 보다 상세하게는 상기 광 확산부(111)와 광원(120)의 중심을 잇는 선(광축)에서 일정 범위 내, 특히 상기 확산광의 강도가 일정 수준 이상인 영역에 구비되는 것이 좋으며, 상기 광 확산부(112)는 상기 램프 모듈(120)로부터 입사되는 빛을 방사상으로 확산시킨다.
그리고, 상기 발광부(113)는 상기 광 확산부(112)에 의해 확산되는 빛(확산광)을 받아서 상기 후미등 커버(110)의 전방, 즉 차량의 후방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴을 출력하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어 상기 발광부(113)가 상술한 광 패턴을 형성하도록 기설정된 디자인 설계조건에 맞추어 배치된 복수의 발광 도트들을 포함하여 구성될 수도 있다.
보다 구체적으로는, 상기 발광부(113)가 상술한 광 패턴을 출력하는 잉크 패턴을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 잉크 패턴은 상기 커버부재(111)의 표면에 소정의 디자인에 맞게 잉크 조성물로 코팅된 잉크층이다. 즉, 상기 발광부(113)는 상기 커버부재(111)의 표면에 인쇄된 잉크층을 포함하여 구성될 수도 있으며, 상기 잉크층은 도트 형태로 형성되어 소정 디자인의 광패턴을 구현할 수 있다.
물론, 상기 발광부(113), 예를 들면 상기 잉크 조성물이 상기 커버부재(111)의 배면에 전체적으로 코팅되거나, 도트 형태의 잉크층이 상기 커버부재(111)의 배면에 조밀하게 인쇄되는 경우 상기 커버부재(111) 전체가 발광하는 구조가 될 수 있다.
그리고, 본 실시예에서 상기 광 확산부(112)는 상기 커버부재(111)의 내측면(배면)에 구비되는데, 보다 구체적으로는 후방에서 입사되는 상기 램프 모듈(120)의 빛을 굴절에 의해 확산시키는 확산홈(112a)을 포함하여 구성된다. 상기 확산홈(112a)은 요철 형상의 확산 패턴을 가질 수도 있다. 도 2에는 상기 확산홈(112a)이 상기 커버부재(111)의 배면, 특히 상기 램프 모듈(120)의 전방에 형성된 예가 개시되며, 도 3에는 상기 램프 모듈(120)이 상기 커버부재(111)의 후방, 즉 내측에 복수개 설치된 구조가 개시된다.
상기 광 확산부의 구조는 도 4에 도시된 바와 같이 다양하게 변경될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 광 확산부가 도 4의 (b)와 같이 상기 커부부재(110)의 배면에 요철 형상, 특히 스크래치(Scratch) 형상의 확산 패턴을 갖는 확산홈(112b)를 포함하거나, 도 4의 (a)와 (c)에 도시된 바와 같이 원호 단면홈(반원형 확산홈) 또는 삼각 단면홈(원뿔형 확산홈)의 내벽에 요철형상의 확산 패턴이 형성된 구조의 확산홈(112a, 112c)을 가질 수도 있다.
그리고 상기 광 확산부(112)는 도 4의 (d) 및 (e)에 도시된 형상의 확산홈(112d, 112e)을 포함하여 구성될 수도 있으므로, 상기 광 확산부(112)의 형상, 특히 확산홈의 형상은 특정 형상에 제한되지 않고 광의 확산 범위 및 확산량 등의 설계 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 도 4의 (d) 및 (e)에 도시된 확산홈(112e, 112f)은 확산홈의 중앙에서 상기 램프 모듈(120)을 향해 돌출된 원뿔형 돌기를 가지며, 특히 도 4의 (e)에 도시된 확산홈(112e)은 상기 원뿔형 돌기의 표면에 요철 형상의 확산 패턴이 형성된 구조를 갖는다. 도 4에 도시된 확산홈(112a~112e)은 상기 램프 모듈(120)의 빛을 굴절 또는 반사하여 상기 커버부재(111)에 전술한 확산광을 형성한다.
상기 광 확산부의 다른 예로서, 도 4의 (f)와 (g)에 도시된 바와 같이, 상기 커버부재(111)의 배면에 구비되는 확산부재(112g, 112h)을 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 확산부재(112g, 112h)는 상기 커버부재(111)의 배면에 형성되는 삽입홈(111a)의 내부에 설치되며, 후방에서 입사되는 빛을 방사상으로 확산시킨다. 본 실시예에서 상기 확산부재(112g, 112h)는 전면에 원뿔형상이나 반구면 형상으로 요입된 홈을 가지나 그 형상이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 확산부재로 렌즈가 적용될 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 자동차 후미등의 작용을 설명하면 다음과 같다.
상기 램프 모듈(120), 즉 LED에서 출사되는 빛은 상기 커버부재(111)의 내측에서 상기 후미등 커버(110)의 광 확산부(112)로 입사되며, 이때 소량의 빛(예를 들면 대략 0.1~15%)은 상기 광 확산부(112)을 투과하여 상기 커버부재(111)의 전방으로 출사되고, 투과광과 손실광을 제외한 대부분의 빛은 상기 광 확산부(112)의 측방으로 확산된다.
그리고, 상기 발광부(113)는 상기 광 확산부(112)에 의해 확산되는 빛, 즉 상기 확산광은 받아 발광하면서 상기 커버부재(111)의 전방, 즉 차량을 후방으로 빛을 출력한다. 상기 후미등 커버(110)는 상기 발광부(113)의 배치구조에 따라 전면이 전체적으로 발광할 수도 있고 특정 부분만이 소정 디자인의 패턴으로 발광할 수도 있다.
즉, 상기 발광부(113)가 상기 커버부재(111)의 배면에 전체적으로 구비되는 경우 상기 커부부재(100)의 전체가 발광하며, 상기 발광부(113)가 도 3에 도시된 바와 같이 상기 커버부재(111)의 배면 중 일부 영역에 소정의 디자인으로 형성되는 경우 상기 발광부(113)가 형성된 부분만이 소정의 광패턴으로 발광하는 구조가 될 수 있으므로 자동차 후미등의 이미지를 고급스럽게 구현할 수 있다.
특히, 상기 발광부(113)가 일정 거리 이상 상호 이격된 복수의 반사 도트(Reflective dot)들을 포함하여 구성됨으로써 하나의 광원(120)으로 복수의 점광원을 형성할 수 있다.
한편, 상기 광 확산부(112)는 잉크 조성물의 코팅, 보다 구체적으로는 인크 조성물의 인쇄에 의해 형성되는 광확산층(112h)을 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 광 확산부(112), 즉 상기 광확산층(112h)은 잉크 조성물을 이용하여 상기 커버부재(111)의 표면에 형성되는데, 도 4의 (h)에 도시된 바와 같이 상기 커버부재(111)의 전면에 형성되어 후방에서 입사되는 빛을 반사한다. 물론 이과정에서 굴절 현상이 수반될 수도 있다.
그리고 상기 광확산층(112h)은 상기 램프 모듈(120)의 직전방에 위치하는데, 보다 상세하게는 상기 램프 모듈(120)의 광축이 상기 광확산층(112h)을 지나도록 상기 커버부재(111)의 표면, 특히 전면에 구비되며, 상기 광확산층(112h)은 실크 스크린 인쇄법(Silk Screen Printing)에 의해 상기 커버부재(111)의 전면에 코팅된다.
상기 광확산층(112h)을 형성하는 잉크 조성물로는 종래의 광확산 잉크 조성물, 예를 들면 대한민국 등록특허 제10-943233호에 기재된 잉크 조성물 등과 같은 공지된 다양한 종류의 광확산 잉크 조성물이 사용될 수 있으나, 광투과율이 너무 높으면 확산율이 낮아서 상기 광확산층(112h)이 다른 부분에 비해 밝게 보이는 현상이 나타날 수 있고, 하나의 램프 모듈, 즉 광원에서 출사되는 빛의 확산 면적이 감소되어 광원의 수를 줄이는 효과가 감소될 수 있으므로, 광확산 영역의 확대효과와 광원의 절감효과를 더 크게 하기 위해서는 광투과율이 적절하게 조절될 필요가 있다.
다시 말해서, 상기 광확산층(112h)은 후방에서 입사되는 빛의 일부를 투과시키고 다량의 빛을 측방으로 확산시키는 잉크 조성물, 즉 광확산 잉크로 인쇄된다. 본 발명에서 제시되는 잉크 조성물의 구체적인 예는 상기 광확산층(112h)에 입사되는 빛의 대략 0.1~15%의 빛을 투과시키고 투과과정에서 손실되는 소량의 빛을 제외한 나머지 다량의 빛을 측방으로 넓게, 특히 후방(커부부재의 내측면)을 비추도록 확산시키는 광확산 잉크 조성물이나 이에 한정되지 않음은 물론이다.
예를 들어, 광 손실을 무시할 경우 상기 잉크 조성물은 상기 커버부재(111)에 인쇄된 상태에서 빛의 0.1~15%의 빛을 투과시키고 85~99.9%의 빛을 반사/확산시키게 되나, 실제로는 잉크 바인더 등에 의한 소량의 광 손실이 발생하게 된다.
본 실시예에서 설명되는 광확산층을 위한 잉크 조성물의 일 실시예는, 잉크 바인더(Ink Binder)와 잉크 용제와 광확산을 위한 광학 입자, 즉 광확산제를 포함하여 구성된다.
상기 잉크 바인더는 상기 커버부재(111)에 대한 잉크의 부착성 및 인쇄 적정을 확보하기 위해 사용되는데 상기 잉크 바인더의 함량이 많으면 물성(잉크 부착성)이 좋아지는 반면 광특성이 저하될 수 있다. 상기 잉크 바인더의 예로는 염화비닐 공중합체(PVC Copolymer)나 아크릴, 우레탄, 폴리에스테르 수지 등이 있으며, 이러한 잉크 바인더들 중 어느 1종 단독 또는 2종 이상이 혼용될 수 있으며, 이들 중 상기 아크릴 수지는 구입이 쉽고 플라스틱 소재의 표면에 대한 부착성이 우수하여 잉크 바인더로서 적용성이 뛰어나다.
다음으로, 상기 잉크 용제는, 케톤계와 에스테르계와 에테르계와 석유계와 글리콜에테르계 용제로 이루어진 군에서 1종 이상 선택될 수 있다. 상기 잉크 용제의 종류 그 자체는 당업계에서 공지된 것이므로 그에 대한 부가적인 설명은 생략된다.
상술한 다양한 종류의 잉크 용제 중에서 본 발명을 위해 선택되는 잉크 용제는, 실크 스크린 인쇄시에 메쉬 빠짐성을 고려하여 비점이 150℃ 이상인 것이 바람직한데, 상기 케톤계 잉크 용제의 예로는 이소포론(Isophorone)과 사이클로헥사논(Cyclohexanone) 등이 있으며, 상기 에스테르계 잉크 용제의 예로는 부틸케비톨 아세테이트(Buthyl Cabitol Acetate)과 에틸케비톨 아세테이트(Ethyl Cabitol Acetate) 등이 있고, 상기 에테르계 잉크 용제의 예로는 부틸 케비톨(Buthyl Cabitol)과 에틸케비톨(Ethyl Cabitol) 등이 있으며, 상기 석유계 잉크 용제로는 다.
상기 잉크 조성물을 위한 잉크 용제로는 비점이 150℃ 이상인 전술한 다양한 종류의 잉크 용제들로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 잉크 용제가 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼용될 수도 있다.
다음으로, 상기 광확산제, 즉 광확산 입자로 다양한 종류가 적용될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 광확산을 위한 잉크 조성물에 사용 가능한 광확산제 종류로는, TiO2(이산화티탄), SiO2(실리카), BaSO4(황산바륨) 및 CaCO3(탄산칼슘) 등의 무기 입자와, PMMA 비드(Bead), PU(Poly Urethan) 비드 및 PBMA(Polybutylmethacrylate) 비드 등의 유기 입자와, 실버 파우더(Silver Powder) 및 실버 플레이크(Silver Flake), 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste) 및 코퍼 파우더(Copper Powder) 등의 금속 입자가 있다.
그러나 상술한 이산화티탄 입자를 제외한 나머지 무기 입자와 유기 입자는 굴절율이 낮으므로, 상기 광 확산부(112)용 잉크 조성물의 광확산제에 적용되는 경우 투과율이 높아서 이산화티탄 입자를 광확산제로 사용하는 잉크 조성물과 비교하여 다량의 빛을 투과시키며, 상기 금속 입자는 반사율 높은 반면 색 시인의 문제로 인한 색상편차가 발생하므로, 후술하는 바와 같이 이산화티탄 입자에 추가로 혼합되는 보조 입자로 사용되는 것이 좋다.
그리고 상술한 다양한 종류의 광확산제는 이미 공지된 바와 같이 미세 크기의 입자로서, 참고적으로 상기 이산화티탄 입자는 크기(평균 입도)가 대략 0.15㎛~0.55㎛이고, 상기 실버 파우더 및 실버 플레이크는 대략 0.1㎛~20㎛이다.
참고로, 이산화티탄 입자의 굴절율은 2.7이고, SiO2의 굴절율은 대략 1.43, BaSO4과 CaCO3의 굴절율은 대략 1.7 또는 1.8이다. 그리고 실버 파우더 및 실버 플레이크는 광원의 빛을 받으면 잉크의 색이 노란색으로 나타나는 색 시인 현상이 발생하고, 알루미늄 페이스트는 어둡고 색 시인이 나타나며, 코퍼 파우더는 황색의 색 시인 현상이 나타난다.
따라서, 상기 광확산층(112h)을 위한 광확산제로서 상술한 다양한 광확산제들이 사용될 수 있으나 이들 중에 이산화티탄 입자가 보다 바람직하다. 보다 구체적으로는 상기 이산화티탄 입자가 단독으로 사용되거나 전술한 금속 입자가 보조 입자로 상기 이산화티탄 입자와 함께 혼합되어 광확산제로 사용되는 것이 좋다.
상기 이산화티탄 입자는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 대략 165 내지 700 중량부가 혼합된다. 보다 구체적으로는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 상기 이산화티탄 입자가 175 내지 650 중량부, 특히 200 내지 600 중량부 사용된다.
그리고 상기 잉크 용제는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 대략 75 내지 400 중량부가 혼합된다. 보다 구체적으로 설명하면, 잉크 조성물의 잉크 점도가 5,000~20,000cps(25℃ 기준)가 되도록, 상기 잉크 바인더와 잉크 용제와 이산화티탄 입자가 상술한 함량 범위에서 혼합된다.
이때 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 상기 이산화티탄 입자가 165 중량부 미만이면 광투과율이 과대해지고 광투과율을 낮추기 위해서는 도막 두께를 증가시켜야 하므로 인쇄성 및 인쇄품질이 떨어지며, 700 중량부를 초과하면 잉크 유동성 측면에서 인쇄 점도를 확보하기 힘들고 이로 인해 잉크 부착성이 저하된다.
보다 구체적으로는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 상기 이산화티탄 입자가 175 중량부 내지 650 중량부의 범위 내인 것이 광투과율 측면과 잉크 부착성과 인쇄 작업성 측면에서 보다 좋으며, 특히 200 내지 600 중량부의 범위인 경우에 실크 스크린 인쇄법을 통한 적정 두께를 갖는 잉크 도막의 안정적인 인쇄작업와 광투과율 등의 측면에서 바람직하다.
상기 실크 스크린 인쇄법을 통해 상기 커버부재(111)의 표면에 형성되는 잉크 건조도막 두께의 안정적 작업범위는 대략 50㎛이하 인데, 이러한 두께 범위 내에서 잉크 조성물의 광 투과율을 0.1~15% 범위에서 조절하고 잉크 부착성을 고려할 때 상술한 수치 범위가 가장 효과적이다. 물론 실크 스크린 인쇄법으로 인쇄 가능한 잉크 건조도막 두께가 상술한 범위에 한정되는 것은 아니나, 대략 50㎛를 초과하면 도막에 크랙(Crack)이 발생하는 등 인쇄 품질이 저하될 수 있다.
그리고 전술한 바와 같이 상기 잉크 조성물은 보조 입자로서 상술한 금속 입자들 중 상기 실버 파우더와 실버 플레이크 중 적어도 1종의 금속 입자를 추가적으로 포함할 수도 있다.
여기서 상기 보조 입자는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 50 중량부 이하로 혼합되는 것이 좋은데, 상기 보조 입자가 50 중량부를 초과하면 색 시인 현상이 급격하게 증가하여 상기 잉크 조성물이 금속 고유의 색을 띠게 되어 색상 편차가 발생하는 문제가 있다.
한편, 상기 잉크 조성물은 첨가제, 예를 들면 소포제와 분산제와 레벨링제 등의 첨가제를 1종 이상 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 상기 잉크 바인더 100중량부에 대하여 2~35 중량부가 포함되나 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있다.
상기 광학산층(112h)은 전술한 바와 같이 상기 램프 모듈(120)의 직전방에 형성되며, 상기 광원(120)의 빛을 받아서 일부(대략 0.1~15%)를 투과시키고 대부분(예를 들면, 65%~90%)의 빛을 후방으로 반사하여 상기 커버부재(111)의 전방에서 볼 때 상기 광확산층(112h)의 주변, 보다 구체적으로는 상기 확산광이 상기 커버부재(111)의 내부를 모서리와 배면 방향으로 투과하도록 방사상으로 확산시킨다.
상기 광확산층(112h)의 광투과율과 반사율은 상기 광확산층(112h)을 이루는 잉크 조성물의 구성성분 및/또는 함량을 조절하거나 광확산층(112h)의 두께를 조절하는 등의 방식으로 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명에서는 상기 잉크 조성물의 보다 구체적인 예로서, 잉크 바인더 10 내지 20 중량%, 이산화티탄 입자 35 내지 65 중량%, 잉크 용제 15 내지 40 중량%, 첨가제 0.4 내지 3.5 중량%를 포함하는 잉크 조성물을 개시한다.
상기 잉크 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 5 중량% 이하의 보조 입자를 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 잉크 바인더와 잉크 용제와 보조 입자와 첨가제의 종류는 전술한 바와 같고, 상술한 수치 범위 내에 속하는 보다 구체적인 잉크 조성물의 예가 아래 [표 1]과 같이 제조될 수 있다.
구 분 조성명 함량(중량%)
잉크 바인더 아크릴 수지 10~20
광학 입자(광확산제)
 이산화티탄 40~60
실버 파우더/플레이크 0~5
잉크 용제 케톤계, 에스테르계,
에테르계, 석유계		 15~40
첨가제 소포제, 레벨링제, 분산제 0.5~3.5
이하에서는 [표 1]에 제시된 구성성분(조성)과 함량으로 제조되는 잉크 조성물의 보다 구체적인 실시예와 이에 대한 비교예를 설명하며, 하기의 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아님은 자명하다.
[실시예 1과 실시예 2 및 비교예 1과 비교예 2의 제조]
다음과 같이 [표 2]의 성분과 함량에 따라 실시예 1과 실시예 2에 따른 잉크 조성물 및 비교예 1과 비교예 2에 따른 잉크 조성물을 제조하고, 이러한 광확산 잉크 조성물을 잉크 건조도막 20㎛ 두께로 5mm 두께의 PMMA 재질의 패널에 인쇄하였다.
구 분 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비고
A-21 17.50 17.50 17.50 17.50 아크릴 수지
Rohm&Hass 제품
TiO2 53.49 52.49 0 47.49 광확산제
CaCO3 0 0 53.49 0 광확산제
Silver Powder 0 1.00 0 6.00 광확산제
Isophorone 8.63 8.63 12.90 8.63 잉크 용제
Di Basic Ester 17.20 17.20 12.90 17.20 잉크 용제
BYK-052 1.06 1.06 1.07 1.06 소포제
BYK社(독일)
G-410 1.06 1.06 1.07 1.06 레벨링제
Tego社
BYK-2008 1.06 1.06 1.07 1.06 분산제
BYK社(독일)
TOTAL 100 100 100 100
상술한 조성과 함량으로 제조된 실시예들과 비교예들을 전술한 바와 같이 잉크 건조도막 20㎛ 두께로 PMMA 재질의 패널에 실크 스크린 인쇄법으로 인쇄한 후에 색차계 측정장치 CM-3600D(미놀타)를 이용하여 광투과율과 색상을 측정하고 그 결과를 아래 [표 3]에 나타내었다.
구 분
 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
광투과율%(650㎚) 12 11 35 9
잉크 점도(cps/25℃) 15,000 15,000 17,000 13,000

색상
 Color(L) 97.42 93.28 97.43 88.67
Color(a) -0.86 -0.11 -0.86 1.01
Color(b) 0.41 2.03 0.41 8.33
[표 3]을 참조하면, 비교예1은 광확산제로 탄산칼슘(CaCO3)이 적용됨으로 인해 광 투과율이 과다하게 높게 나타나며, 비교예1의 잉크 조성물이 상기 광 확산부용 잉크 조성물로 적용되는 경우 확산량이 감소되어 광원의 직전방이 상대적으로 밝게 나타나는 백색 휘점 현상이 발생할 수 있다. 한편, Color(L)이 밝기를 나타내는 것으로서 실시예들과 비교예들 모두 그 값이 88 이상이 되어 큰 차이가 없이 밝은 편임을 나타내고, Color(a)의 경우 (-)값은 그린(Green) 계열임을 나타내고 (+)값은 레드(Red) 계열임을 나타내며, Color(b)의 경우 (-)값은 블루(Blue)계열임을 나타내고 (+)값은 옐로우(Yellow)계열임을 나타낸다. 비교예2의 경우 Color(b) 값이 상대적으로 크게 나타나는데 이는 색상 편차가 나타난 것임을 알 수 있다. 이에 반해 실시예1과 2는 광투과율이나 색상에 있어서 모두 양호하므로 상기 광 확산부용 잉크 조성물로서 보다 효과적임을 알 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 광확산층(112h)이 외부에 노출되는 경우 손상될 수도 있으므로, 상기 커버부재(111)의 외측에 필름이나 시트 등의 보호 커버가 구비되거나 상기 커버부재(111)의 외측면(전면)이 UV 수지 등과 같은 보호층으로 코팅될 수도 있다.
다음으로, 상기 발광부(113)도 전술한 바와 같이 잉크 조성물에 의해 형성되는 잉크층을 포함하여 구성될 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 이하에서는 상기 광 확산부(112)를 이루는 잉크층, 즉 광확산층(112h)을 제1잉크층이라 칭하고, 상기 발광부(113)를 이루는 잉크층을 제2잉크층이라 칭하며, 상기 발광부(113)의 도면 부호는 상기 제2잉크층에 동일하게 사용된다.
상기 제2잉크층(113)을 위한 잉크 조성물로 공지된 다양한 종류의 발광 잉크 조성물이 사용될 수 있다. 물론 상기 발광부(113)가 상술한 잉크 조성물이 아닌 사출성형방식이나 레이저가공방식 기타 물리적 또는 화학적 방식 등에 의해 상기 z커버부재(111)의 배면에 직접 형성될 수도 있으나, 상기 잉크 조성물을 이용하면 상기 발광부(113)의 패턴을 다양한 디자인으로 설계하기 쉽고 대량생산이 용이하며 반사율을 자유롭게 조절할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발광부(113), 즉 상기 제2잉크층은 잉크 조성물의 인쇄에 의해 상기 커버부재(111)의 배면에 형성되는 반사 패턴, 보다 구체적으로는 도트 패턴(Dot Pattern)을 이루는 발광 도트들을 가지며, 상기 도트 패턴은 상기 램프 모듈(120)의 광축에서 멀어질수록 조밀하게 배치될 수도 있다.
보다 구체적으로, 상기 광확산층, 즉 상기 제1잉크층(112h)은 상기 램프 모듈(120)과 동축상에 배치되도록 상기 커버부재(111)의 전면에 형성된다. 그리고 상기 제2잉크층(113)은 상기 커버부재(111)의 전방(차량의 후방)에서 볼 때 상기 제1잉크층의 직후방을 영역을 제외한 주변 영역에 도트 패턴으로 배치되도록 상기 커버부재(111)의 배면에 형성된다.
전술한 바와 같이, 상기 발광부(113)는 상기 광 확산부(112)에 의해 후방으로 확산되는 빛, 즉 확산광을 반사해서 상기 커버부재(111)의 전방으로 출사하며, 이에 따라 상기 후미등 커버(110)의 전방으로 면광원 형태나 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴이 출력될 수 있다. 물론 미시적으로 보면 상기 발광부(113)에서는 굴절과 산란 등의 현상이 수반될 수도 있지만 거시적으로 보면 반사 현상으로 취급할 수 있다.
한편, 도 5을 참조하면, 상기 발광부(113)는 상기 커버부재(111)의 배면에 기설정된 패턴 형태로 형성되어서, 상기 광 확산부(112)로부터 확산광을 받아 상기 커버부재(111)의 전방으로 소정 디자인의 광 패턴을 출력할 수 있다.
다시 말해서, 상기 램프 모듈(120)이 꺼지면 도 6에 도시된 바와 같이 자동차 후미등에서 광 패턴이 사라지고, 상기 램프 모듈(120)이 켜지면 도 7에 도시된 바와 같이 상기 발광부(113)에 의해 소정 디자인의 광 패턴이 차량의 후방으로 출력되며, 이에 따라 후속 차량의 운전자가 상기 광 패턴을 시각적으로 인지할 수 있으며, 후미등의 심미감이 향상되어 고급스런 이미지가 구현될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 자동차 후미등 110: 후미등 커버
111: 커버부재 112: 광 확산부
113: 발광부 120: 램프 모듈

Claims (14)

  1. 후미등 커버와 상기 후미등 커버의 내측에 구비되어 상기 후미등 커버에 의해 덮이는 램프 모듈을 포함하여 구성되는 자동차 후미등에 있어서:
    상기 후미등 커버는, 상기 램프 모듈을 커버하는 커버부재와 상기 커버부재에 구비되어서 상기 램프 모듈로부터 입사되는 빛을 확산시키는 광 확산부와 상기 후미등 커버의 전면으로 빛이 방출되도록 상기 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아서 발광하는 발광부을 포함하여 구성되는 자동차 후미등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 확산부는, 상기 커버부재의 내측에서 상기 커버부재의 외측면을 향해 전방으로 진행하는 상기 램프 모듈의 빛을 굴절 또는 반사시켜서 상기 커버부재에 확산광을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광 확산부는, 상기 램프 모듈의 전방에 위치하도록 상기 커버부재의 표면에 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광 확산부는 상기 커버부재의 내측면을 이루는 상기 커버부재의 배면에 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광 확산부는 상기 커버부재의 배면에 형성되어서 후방에서 입사되는 상기 램프 모듈의 빛을 굴절시키는 확산홈은 포함하여 구성되는 자동차 후미등.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 확산홈은 요철 형상의 확산 패턴을 갖는 자동차 후미등.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 광 확산부는 상기 커버부재의 표면에 구비되는 확산부재를 포함하여 구성되며; 상기 커버부재는 상기 확산부재가 끼워지도록 상기 커버부재의 표면에 형성되는 삽입홈을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광 확산부는, 상기 후미등 커버의 전방에서 볼 때 발광하도록 상기 광 확산부로 입사되는 상기 램프 모듈의 빛 중 일부를 투과시키는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광 확산부는 상기 램프 모듈로부터 입사되는 빛을 방사상으로 확산시키는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 커버부재의 내측면을 이루는 상기 커버부재의 배면에 구비되어서 상기 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아 상기 후미등 커버의 전방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 발광부는, 상기 커버부재의 배면에 코팅되어서 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아 상기 커버부재의 전방으로 상기 광 패턴을 출력하는 잉크 패턴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 발광부는, 상기 커버부재의 배면에 구비되어서 광 확산부에 의해 확산되는 빛을 받아 상기 커버부재의 전방으로 상기 광 패턴을 출력하는 복수의 발광 도트(Dot)들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 램프 모듈의 지향각 범위의 바깥 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 램프 모듈은 상기 광 확산부의 직 후방에 구비되는 LED(발광 다이오드)를 포함하여 구성되는 자동차 후미등.
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