KR20200004290A

KR20200004290A - 발광체

Info

Publication number: KR20200004290A
Application number: KR1020197028093A
Authority: KR
Inventors: 킬리안 크루제
Original assignee: 싱귤러스 테크놀러지스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2020-01-13
Also published as: WO2018177911A1; US20200143715A1; EP3602533A1; PL3602533T3; DE102017003036A1; EP3602533B1; KR102461733B1; US10902758B2; CN110462720B; CN110462720A

Abstract

본 발명은, 제1 굴절률을 갖는 투명 기판 층(1), 제1 굴절률과 상이한 제2 굴절률을 갖는 접속 층(2), 및 금속성 반투명 층(3)을 포함하고, 접속 층(2)은 기판 층(1)과 금속성 층(3) 사이에 배열되고, 기판 층(1)은 접속 층(2)을 대면하는 측면 상에 복수의 분리 구조(5)를 가지며, 상기 분리 구조들은 기판 층(1) 내에서 전파하는 광을 기판 층(1)으로부터 금속성 층(3)의 방향으로 분리하기에 적합한 발광체에 관한 것이다.

Description

발광체

본 발명은 금속성 광택을 갖는 발광체, 및 이러한 발광체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

매우 다양한 응용 분야들에서는, 상이한 발광체들이 광에 의해 어두운 곳에서 정보를 디스플레이하고 구조체들을 표시하기 위해 사용된다. 그러나, 많은 경우들에서, (예를 들어, 주광 조건들 하에서) 영구적으로 디스플레이 및/또는 표시되는 정보를 갖는 것은 바람직하지 않다. 그러나, 발광 정보가 디스플레이되는 수단은 일반적으로 여전히 가시성이거나 구별가능하며, 이것은 각각의 제품의 기능에 손상을 주고/주거나 그것의 미관들/외관에 불리한 영향을 줄 수 있다.

이 목적을 위해, DE 101 14 588 A1 및 DE 201 05 140 U1은 예를 들어, 디스플레이 및/또는 기능 설정 요소들을 위한 백라이트된 플라스틱 컴포넌트를 개시하고 있는데, 상기 컴포넌트는 투명 플라스틱 재료로 이루어지고 얇은 금속성 층으로 증기 코팅되고, 확산 광이 금속 층을 통해 전방에 부상하도록 하나 이상의 점상 또는 표면-발광 발광체들이 플라스틱 재료 뒤에 또는 그 안에 제공된다. 백라이트에 의해 금속성 코팅으로부터 떨어져 설정된 디스플레이 심볼들은 그 위에 코팅되고 상이한 색의 코팅에 의해 또는 레이저 구조화 또는 프린팅 기술에 의해 금속성 층으로 될 수 있다. 그러나, 이러한 디스플레이 심볼들은 백라이트된 플라스틱 컴포넌트의 관찰자 또는 사용자가 금속성 층의 균일한 인상을 갖게 하지 않도록 주광 조건들에서 가시적이다.

DE 10 2015 208 981 A1은 적어도 섹션들 내에 베이스로 향하는 층의 내측 및 베이스로부터 멀리 향하는 층의 외측을 포함하는 코팅을 포함하는 베이스를 갖는 조명 기구를 위한 요소를 개시하고 있다. 베이스는 투명하고, 광이 층의 내측으로부터 코팅을 통해 방출할 수 있다. 층의 외측으로부터, 코팅은 적어도 부분적으로 반사성이고 바람직하게는 금속성으로 및/또는 광택이 나게 반사한다. 이 경우에, 광에 의해 구별된 패턴은 베이스의 전체 구조에 의해 형성된다. 그러므로, 상기 패턴은 또한 조명 없이 구별가능하다.

DE 10 2004 060 453 A1은 층들이 그에 도포된 투명 지지 구조로 만들어진 장식용 요소들 및/또는 기능적 요소들을 위한 다층 층류 플라스틱 컴포넌트를 설명하고 있다. 지지 구조의 제1 측면 상에는, 광학적 활성 층이 서브섹션들 내에 적어도 도포되고, 상기 층에는 서브섹션들 내의 반투명을 방지하고 광원으로 백라이트될 수 있는 개구가 부여된다. 구조들은 광학적 활성 층 내로 도입될 수 있으므로, 표면에 대한 층의 상이한 투광성들을 생성한다. 그러나, 또한 이 경우에, 광학적 활성 층은 투명 지지 구조를 통해 가시적이므로 이들 구조는 또한 백라이트 없이도 가시적으로 남는다.

DE 10 2006 044 813 A1은 또한 조명 컴포넌트를 설명하고 있다. 문헌들 DE 10 2015 212 885 A1 및 EP 3 115 851 A1은 홀로그램을 제조하는 방법을 설명하고 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 위에 설명된 단점들을 고려한 개선된 발광체뿐만 아니라 발광체를 제조하는 개선된 방법을 제공하는 것이다. 특히 본 발명의 목적은 광으로 만들어진 정보 및/또는 패턴들이 간단한 방식으로 생성될 수 있고 광학적으로 균일함을 보이고 주광 조건들 하에서 드러나는 발광체(뿐만 아니라 이를 제조하는 방법)를 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 1에 따른 발광체 및 청구항 18에 따른 발광체를 제조하는 방법으로 달성된다.

따라서, 본 발명은 제1 굴절률을 갖는 투명 기판 층, 제1 굴절률과 상이한 제2 굴절률을 갖는 접속 층, 및 금속성 반투명 층을 포함하는 발광체에 관한 것이다. 접속 층은 기판 층과 금속성 층 사이에 배열된다. 접속 층을 대면하는 측면 상에서, 기판 층은 기판 층 내에서 전파하는 광을 기판 층으로부터 금속성 층을 향하는 방향으로 분리하기에 적합한 복수의 분리 구조를 포함한다.

특히, 본 발명은 조명 정보가 접속 층 내의 분리 구조들의 배열로부터 생기고, 분리 구조들로부터 나가는 광이 금속성 반투명 층을 통해 나타날 수 있다는 아이디어에 기초한다. 그러나, 광이 분리 구조들로부터 분리되지 않으면, 금속성 반투명 층이 사용자의 주의를 끄는 조명 정보를 위해 필요한 구조화 없이 균일한 표면으로서 나타난다.

이 목적을 위해, 투명 기판 층은 충분히 투명한 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 투명 기판 층은 예를 들어, PMMA, PETA, PC, ABS, 또는 나일론과 같은 투명 플라스틱 재료로 만들어진다.

본 발명의 맥락에서, "투명한" 및 "반투명한"이라는 용어들은 사람 눈에 보이는 전자기 스펙트럼의 부분, 즉, 380㎚ 내지 780㎚의 파장들(다음에 "광 스펙트럼"이라고도 함)와 관련된다. 따라서, 기판 층은 바람직하게는 전체 광 스펙트럼 내에서 투명하다. 그러나, 기판 층이 광 스펙트럼 내의 파장 간격에서만 투명한 실시예들이 역시 상상가능하다. 예를 들어, 적색 발광 다이오드가 이용되면, 그것은 기판 층이 발광 다이오드의 방출 대역에 걸쳐 투명할 때 기본적으로 충분하다. 이것은 이러한 경우에 기본적으로 적색 파장 범위 내에서만 역시 반투명하여야 하는 금속성 반투명 층에 적용한다. 그러나, 최고로 융통성있는 방식으로 본 발명에 따른 발광체를 사용하게 될 때, 기판 층은 완전한 광 스펙트럼에 걸쳐 투명한 것이 바람직하다.

광 스펙트럼의 적어도 하나의 파장 간격 내에서 그리고 바람직하게는 완전한 광 스펙트럼에 걸쳐, 기판 층의 투과율은 바람직하게는 60%보다 크고, 바람직하게는 70%보다 크고, 특히 바람직하게는 80%보다 크다.

광 스펙트럼의 적어도 하나의 파장 간격 내에서 그리고 바람직하게는 완전한 광 스펙트럼에 걸쳐, 접속 층의 투과율은 바람직하게는 60%보다 크고, 바람직하게는 70%보다 크고, 특히 바람직하게는 80%보다 크다.

바람직하게는 광 스펙트럼 내의 파장 간격에 걸쳐 그리고 바람직하게는 완전한 광 스펙트럼에 걸쳐, 금속성 반투명 층은 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 60%, 및 특히 바람직하게는 적어도 80%의 투과율을 갖는다. 이 목적을 위해, 금속성 반투명 층의 투과율은 한편으로 재료의 선택 및 다른 한편으로 층 두께에 의해 제어될 수 있다. 바람직하게는, 금속성 반투명 층의 두께는 2㎚ 내지 40㎚, 더 바람직하게는 10㎚ 내지 30㎚, 및 특히 바람직하게는 12㎚ 내지 20㎚이다. 다음의 재료들이 금속성 반투명 층을 위해 특히 고려된다: 알루미늄, 크롬, 티타늄, 스테인레스 강, 구리, 금, 은, 및 AlCu, AlMg, AlCu의 합금들. 대응하는 층 두께 및 충분한 균일성을 갖는 금속성 반투명 층은 예를 들어 물리적 증착에 의해 제조될 수 있다. 금속성 반투명 층의 최고의 균일성을 달성하는 것에 관해, 스퍼터링이 특히 바람직한 방법이다. 바람직하게는, 층의 층 두께 균일성은 많아야 ±5%, 더 바람직하게는 많아야 ±3%, 및 특히 바람직하게는 많아야 ±2%이다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 층 두께 균일성을 결정하는 측정 방법들에 익숙하다. 예를 들어, 층 두께 균일성은 (예를 들어, Dr. Schwab사에 의한 디바이스 ARGUS XE를 사용하여) 광도계 투과 및 반사 측정들에 의해 결정될 수 있다.

접속 층으로부터 멀리 대면하는 금속성 반투명 층의 측면은 바람직하게는 발광체가 금속성 광택으로 보이기에 충분히 평탄하거나 매끄럽다. 바람직하게는, 접속 층으로부터 멀리 대면하는 측면 상의 금속성 반투명 층의 표면 거칠기는 많아야 5㎛, 바람직하게는 많아야 4㎛, 특히 바람직하게는 많아야 3.5㎛이다. 통상의 기술자는 표면 거칠기를 결정하는 측정 방법들에 익숙하다. 예를 들어, 표면 거칠기는 예를 들어, 촉각 기술들로(예를 들어, 스키디드 게이지들을 갖는 휴대용 측정 기구들 또는 스키디드 게이지들을 갖는 고급 고정 스타일러스 기구들에 의해) 또는 비접촉 시스템들로(예를 들어, 공초점 기술들에 의해) 결정될 수 있다.

투명 기판 층과 금속성 반투명 층 사이에는 제1 굴절률과 상이하고 바람직하게는 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖는 접속 층이 있다. 제2 굴절률은 표준 조건들 하에서 공기의 굴절률과 상이한 것이 더 바람직하다. 바람직하게는, (완전한 광 스펙트럼에 걸쳐 표준 조건들 하에서 측정된) 제2 굴절률은 1.0003보다 크고 더 바람직하게는 1.0005보다 크고, 훨씬 더 바람직하게는 1.001보다 크고, 가장 바람직하게는 1.002보다 크다. 일반적으로, 접속 층은 굴절률의 차이가 보장되어, 기판 층 내에서 전파하는 광이 투명 기판 층과 접속 층 사이의 계면에서 가능한 대로 완전히 반사되는 것과, 광이 분리 구조들을 통해 투명 기판 층으로부터 본질적으로 단지 빠져 나갈 수 있는 것을 확실히 하는 한 임의의 재료를 포함할 수 있다. 또한, 접속 층의 재료는 투명 기판 층을 금속성 반투명 층에 영구적으로 접속하기에 적합한 것이다. 바람직하게는, 접속 층은 경화된 래커로 만들어진다. 열경화성 또는 용제-함유 래커들이 일반적으로 이 목적에 적합하다. 그러나, UV-경화 래커로 만들어진 접속 층이 특히 바람직하다.

한편으로, 접속 층은 금속성 반투명 층을 투명 기판 층에 접속하는 역할을 한다. 바람직하게는, 금속성 반투명 층을 대면하는 접속 층의 측면은 금속성 반투명 층으로의 코팅을 단순화하고/하거나 금속성 반투명 층의 균일성을 개선하기 위해 평탄한 방식으로 형성된다. 다른 한편으로, 접속 층은 아래에 더 상세히 설명되는 것과 같이, 투명 기판 층 내의 분리 구조들에 의해 야기된 어떤 불균일성을 보상하는 역할을 한다.

접속 층을 대면하는 측면 상에서, 기판 층은 기판 층 내에서 전파하는 광을 기판 층으로부터 금속성 층의 방향으로 분리하기에 적합한 복수의 분리 구조를 포함한다. 바꾸어 말하면, 기판 층 내에서 전파하는 광에 대한 (내부) 전반사를 위한 조건들이 중단되는 영역들이 기판 층 내에 제공된다. 바람직하게는, 이들 분리 구조는 기판 층 내에 캐비티들 및/또는 리세스들로서 형성된다. 기본적으로, 이들 캐비티 및/또는 리세스는 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 그러나, 기판 층 내에 콘 형상 캐비티들 및/또는 리세스들을 제공하는 것이 특히 바람직하다. 이들 캐비티는 바람직하게는 접속 층의 재료로 적어도 부분적으로 그리고 특히 바람직하게는 완전히 채워진다. 이 방식으로, 평탄한 표면이 금속성 반투명 층으로의 후속하는 코팅을 위해 제공된다. 그렇지 않으면, 금속성 반투명 층은 캐비티들 내로 확장하여, 상기 캐비티들 및/또는 리세스들이 가시적으로 남게 될 수 있다.

본 발명에 따른 발광체는 금속성 층에 도포된 보호 층을 추가로 포함할 수 있다. 또한 이 목적을 위해, 임의의 보호 래커가 일반적으로 고려된다. 그러나, UV-경화된 보호 래커들의 사용이 특히 바람직하다. 보호 층은 한편으로 주광에서의 발광체의 색 표현 및 다른 한편으로 분리된 광의 색 표현에 영향을 주기 위해 투명하고 색이 없거나 착색될 수 있다.

또한, 기판 층은 외부로부터 기판 층 내로 광을 결합하기에 적합한 적어도 하나의 결합 구조를 포함할 수 있다. 특히 바람직하게는, 기판 층의 하나 이상의 전단부는 결합 구조들의 역할을 한다. 이 방식으로, 광이 특히 간단한 방식으로 올바른 각도로 기판 층 내로 결합될 수 있다. 그러나, 대안적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 결합 구조가 접속 층으로부터 멀리 대면하는 투명 기판 층의 측면에서도 가능하다.

바람직하게는, 제1 굴절률과 제2 굴절률 사이의 차이는 적어도 0.02, 더 바람직하게는 적어도 0.03, 및 특히 바람직하게는 적어도 0.04이다. 표준 조건들 하에서, 굴절률의 각각의 차이는 바람직하게는 완전한 광 스펙트럼에 걸쳐 달성된다.

분리 구조들에 대해, 접속 층과 금속성 반투명 층 둘 다는 광이 분리 구조들로부터 분리되지 않을 때 분리 구조들이 육안으로 구별되지 않고, 50칸델라의 광도를 갖는 광이 기판 층 내로 결합될 때 분리 구조들로부터 분리된 광이 금속성 층을 통해 육안으로 구별될 수 있도록 구성된다. 이것은 예를 들어, 접속 층과 금속성 반투명 층 사이의 경계 표면이 본질적으로 평탄하고 균일하도록 분리 구조들을 접속 층의 재료로 채우고/거나 덮음으로써 달성될 수 있다. 또한, 이 목적을 위해 금속성 반투명 층은 외부에 (및/또는 보호 층에) 적어도 부분적으로 반사 층을 형성하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 금속성 반투명 층의 반사율은 완전한 광 스펙트럼에 걸쳐 적어도 50%, 더 바람직하게는 적어도 40%, 및 특히 바람직하게는 적어도 30%이다.

바람직하게는, 분리 구조들은 분리 구조들에 의해 형성된 광 스폿들의 전체가 원하는 피스의 정보 또는 원하는 영상을 디스플레이하도록 미리 결정된 배열 또는 미리 결정된 패턴으로 기판 층 상에 형성된다. 본 맥락에서, 패턴은 동일한 분리 구조들의 배열 및 밀도로 형성될 수 있다. 대안적으로, 상이한 형상들 및/또는 치수들의 분리 구조들이 존재할 수 있다.

본 발명에 따른 발광체는 일반적으로 임의의 3차원 형상을 포함할 수 있고 예를 들어, 다면체, 볼록체, 또는 회전체를 형성할 수 있다. 실제로 3차원 형상(그리고 특정한 두께를 갖는 평탄한 발광체가 아님)이 관련되는 경우, 발광체는 바람직하게는 일종의 피복을 형성하고, 발광체의 금속성 반투명 층(및, 필요하다면, 그에 도포된 보호 층)은 발광 표면을 형성한다. 바꾸어 말하면, 3차원 발광체의 외부 표면의 적어도 하나의 부분이 금속성 반투명 층(및, 필요하다면, 그에 도포된 보호 층)에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 투명 기판 층, 접속 층, 및 금속성 반투명 층은 적어도 섹션들에서 만곡되고/되거나 각이 진다. 이 목적을 위해, 금속성 반투명 층의 만곡된 섹션의 곡률 원의 곡률 반경은 적어도 섹션들에서 1m보다 작고, 바람직하게는 50㎝보다 작고, 더 바람직하게는 30㎝보다 작고, 특히 바람직하게는 20㎝보다 작다. 바꾸어 말하면, 발광체는 금속성 반투명 층(및, 필요하다면, 그에 도포된 보호 층)에 의해 발광 표면으로서 형성된 외부 표면이 적어도 섹션들에서 만곡되고/되거나 각이 지는 3차원체를 형성하는 것이 바람직하다.

특히 바람직한 실시예에 따르면, 발광체 및 특히 적어도 섹션들 내의 그것의 투명 기판 층은 내부 공간을 정의한다. 이 경우에, 기판 층은 바람직하게는 접속 층으로부터 멀리 대면하는 측면 상에 배열되고 내부 공간으로부터의(그러나 기판 층의 외부로부터의) 광을 기판 층 내로 결합하기에 적합한 복수의 결합 구조를 포함한다. 이 경우에, 그것에 의해 광이 기판 층 내로 결합될 수 있는 내부 공간 내에 배열된 광원이 특히 바람직하게 제공된다.

본 발명에 따른 발광체는 기본적으로 임의의 종류의 응용 영역들에서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 발광체의 사용은 다음의 제품들에서 선호된다: 패키징, 용기들, 차량들의 조명 센터 콘솔들, 차량들의 기어시프트 레버들, 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터들, 랩탑들, 노트패드들, 스마트폰들, 볼포인트 펜들, 광 스위치들 및/또는 광 스위치 커버들과 같은 전자 디바이스들의 표면들; 예를 들어 커피 머신들과 같은 가전 기기들.

이 목적을 위해, 발광체는 일반적으로 임의의 종류의 형상을 취할 수 있다. 바람직하게는, 발광체의 형상은 투명 기판 층에 의해 정의된다. 특히 바람직하게는, 투명 기판 층은 평탄한 방식으로 구성되고 0.5㎜ 내지 20㎜, 더 바람직하게는 1㎜ 내지 10㎜, 및 특히 바람직하게는 2㎜ 내지 6㎜ 사이의 범위에 바람직하게 있는 본질적으로 일정한 두께를 갖는다. 그러나, 위에 이미 설명된 것과 같이, 투명 기판 층은 또한 만곡될 수 있고/있거나 3차원 중공체(예를 들어, 패키징 또는 용기)를 형성할 수 있다.

본 발명은 또한 위에 설명된 것과 같은 발광체를 갖는 패키징 또는 용기에 관한 것이다. 본 맥락에서, 패키징 또는 용기의 적어도 하나의 외부 표면은 발광체를 포함하거나 발광체에 의해 형성된다. 패키징 또는 용기는 바람직하게는 광을 발광체의 기판 층 내로 결합하기에 적합한 광원을 추가로 포함한다. 바람직하게는, 광원은 하나 이상의 발광 다이오드로 구성된다. 바람직하게는, 패키징 또는 용기는 광원을 미리 결정된 조건들 하에서 스위치 온 및/또는 오프하는 컨트롤을 추가로 포함한다. 예를 들어, 컨트롤은 광 센서를 구비하고 광원이 어두운 곳에서만 스위치 온되도록 프로그램될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 예를 들어, 패키징 또는 용기가 개방될 때 광원을 스위치 온하는 메커니즘이 또한 제공될 수 있다. 예를 들어, 립스틱 패키징(또는 립스틱 용기)의 외부 표면(또는 완전한 외부 표면)의 부분은 본 발명에 따른 발광체를 구비할 수 있으므로, 패키징은 우선 외부 광의 영향 하에서 금속성 광택을 갖는 것처럼 보인다. 립스틱이 개방되고 사용될 때, 광원이 그 후 작동될 수 있으므로, 립스틱 튜브가 조명하고/하거나 소정의 로고를 디스플레이하게 된다.

본 발명은 또한 발광체, 특히 위에 설명된 것과 같은 발광체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법에 따르면, 먼저 제1 굴절률을 갖는 투명 기판 층이 제공되고, 제1 측면 상에서 기판 층은 기판 층 내에 전파하는 광을 기판 층으로부터 분리하기에 적합한 복수의 분리 구조를 포함한다. 후속하여, 기판 층의 제1 측면이 제1 굴절률과 상이한 제2 굴절률로 코팅된다. 마지막으로, 접속 층이 바람직하게는 물리적 증착에 의해, 금속성 반투명 층으로 코팅된다. 임의로, 금속성 층은 보호 층으로 코팅될 수 있다. 접속 층을 금속성 반투명 층으로 코팅하는 단계는 바람직하게는 스퍼터링의 도움으로 수행된다.

물론, 발광체의 위에 논의된 바람직한 실시예들은 본 발명에 따른 방법의 맥락에서 또한 사용될 수 있다.

바람직하게는, 투명 기판 층을 제공하는 단계는 기판 층의 제1 측면 상에 바람직하게는 콘 형상 캐비티들의 형태로 분리 구조들을 형성하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 이들 캐비티는 레이저의 도움으로 형성된다. 바람직하게는, 캐비티들은 미리 결정된 패턴으로 그리고/또는 상이한 형상들 및/또는 치수들로 기판 층의 제1 측면 상에 형성된다. 이 목적을 위해, 레이저 빔은 적절한 장치(예를 들어, 갈바노미터 스캐너들)에 의해 기판 층의 대응하는 위치들로 지향될 수 있다. 캐비티들의 치수들은 레이저 세기 및/또는 노출 시간에 의해 세심하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 40㎛ 내지 400㎛의 직경들을 갖는 콘들은 어려움 없이 종래의 레이저 시스템들로 제조될 수 있다. 콘들의 배열 및 밀도의 도움으로, 레터링, 로고들, 또는 다른 구조들이 제조될 수 있다.

분리 구조들과 유사한 방식으로, 하나 이상의 결합 구조가 또한 형성될 수 있는데, 이는 외부로부터 기판 층 내로 광을 결합하기에 적합하다. 적어도 100㎛, 바람직하게는 적어도 200㎛, 및 특히 바람직하게는 적어도 300㎛의 직경들을 갖는 콘들이 이 목적을 위해 특히 바람직하다.

기판 층의 제1 측면을 접속 층으로 코팅하는 단계는 바람직하게는 기판 층의 제1 측면에 래커를 도포하고 후속하는 래커의 경화에 의해 수행된다. 래커의 유형에 따라, 경화 단계는 건조, 가열, 또는 예를 들어, UV 광의 조사에 의해 수행될 수 있다.

본 발명은 간단한 수단으로 그리고 저비용으로 제조될 수 있는 개선된 발광체를 제공하고, 미관들에 관해 최상의 기대들을 만족시키고, 한편으로 광의 도움으로 정보를 디스플레이하고 다른 한편으로 균일한 외관 및, 응용의 분야에 따라, 주광 조건들 하에서 반사 외관을 달성할 수 있음으로써 다양한 새로운 기능들을 제공한다.

다음에서, 본 발명의 바람직한 실시예들이 도면들과 관련하여 보다 상세히 설명되고,
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광체를 통한 개략적 단면도를 도시하고;
도 2는 주광 조건들 하에서의 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 발광체의 개략 사시도를 도시하고;
도 3은 광이 분리 구조들로부터 분리되는 상태에서의 도 2에 따른 발광체의 개략 사시도를 도시하고;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광체를 통한 개략적 단면도를 도시하고;
도 5는 주광 조건들 하에서의 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 발광체의 개략 사시도를 도시하고;
도 6은 광이 분리 구조들로부터 분리되는 상태에서의 도 5에 따른 발광체의 개략 사시도를 도시하고;
도 7은 본 발명에 따르고 도 5 및 6에 따른 발광체를 통한 개략적 단면도를 도시한다.

본 발명에 따른 발광체의 바람직한 실시예가 도 1의 개략 단면도에 도시된다. 발광체는 제1 굴절률을 갖는 투명 기판 층(1), 제1 굴절률과 상이한 제2 굴절률을 갖는 접속 층(2), 및 금속성 반투명 층(3)을 포함하고, 접속 층(2)은 기판 층(1)과 금속성 층(3) 사이에 배열된다. 기판 층(1)은 접속 층(2)을 대면하는 제1 측면(1a), 및 제2 대향 측면(1b)을 포함한다. 제1 측면(1a) 상에서, 기판 층(1)은 기판 층(1) 내에서 전파하는 광(8)을 기판 층(1)으로부터 금속성 층(3)을 향하는 방향으로 분리하기에 적합한 복수의 분리 구조(5)를 포함한다.

예시된 바람직한 실시예에서, 분리 구조들(5)은 치수 및 형상이 동일한 콘 형상 캐비티들 및/또는 리세스들로서 구성된다. 그러나, 캐비티들 및/또는 리세스들은 일반적으로 임의의 상이한 형상을 취할 수 있고, 예를 들어, 피라미드형 또는 프리즘형일 수 있다. 캐비티들 및/또는 리세스들은 테이퍼링될 필요는 없지만, 예를 들어, 오히려 그들의 하부 단부들에서 둥글게(rounded off)될 수도 있다. 또한, 상이한 형상들 및 치수들의 분리 구조들이 또한 존재할 수 있다. 분리 구조들의 국부적 밀도는 기존의 밝기를 제어되는 방식으로 변화시킬 수 있게 하기 위해 변화하는 것이 특히 바람직하다.

기판 층(1) 내에서 전파하는 광(8)은 하나 이상의 결합 구조(11)를 통해 기판 층(1)으로 들어간다. 예시된 바람직한 실시예에서, 결합 구조(11)는 기판 층(1)의 평탄한 전단부에 의해 형성된다. 광(7)이 결합 구조(11)에 의해 기판 층(1) 내로 결합된 후에, 광은 기판 층(1)의 제2 측면(1b)에 의해 형성된 계면에서 전반사되고(8) 분리 구조들(5)에서 분리된다(9). 분리 구조들(5)로부터 분리된 광(9)은 투명 접속 층(2) 및 금속성 반투명 층(3)에 침투한다. 미리 결정된 패턴으로의 분리 구조들(5)의 배열로 인해, 사용자는 기존의 광(9)을 패턴의 형태로 구별한다.

결합된 광(7)은 예를 들어, 외부 발광 다이오드와 같은 외부 광원(6)에 의해 제공 및/또는 발생될 수 있다. 대안적으로, 발광 다이오드(6)는 또한 기판(1)의 전단부 내에 매립될 수 있다. 비교적 큰 규모의 기판(1)의 경우에, 광은 모든 측면들로부터, 즉, 예를 들어, 기판의 모든 전단부들에서 기판(1) 내로 결합되는 것이 바람직하다.

임의로, 금속성 반투명 층을 한편으로 손상으로부터 보호하고 다른 한편으로 발광체의 외관에 영향을 주기 위해 착색될 수 있는 보호 층(4)이 추가로 제공될 수 있다.

도 2 및 3 각각은 본 발명에 따른 발광체의 바람직한 실시예의 개략 사시도들을 도시하는데, 하나는 결합 광이 없는 것이고(도 2), 하나는 결합 광이 있는 것이다(도 3). 도 2에서 볼 수 있는 것과 같이, 분리 구조들은 광이 분리 구조들로부터 분리되지 않을 때 육안으로 구별되지 않는다. 오히려, 발광체의 표면은 금속성 광택 및/또는 반사로 인해 균일한 층으로 보인다. 대조적으로, 주변 밝기가 낮고 광이 결합될 때(도 3 참조), 분리 구조들로부터 분리된 광은 금속성 층을 통해 육안으로 구별된다. 예시된 바람직한 실시예에서, 분리 구조들은 그들이 발광체의 남은 표면으로부터 선명하고 분명하게 식별가능하게 보이는 레터링 "SINGULUS"를 형성하도록 구성된다.

본 발명에 따른 발광체의 또 하나의 바람직한 실시예가 도 4에 개략 단면도로 도시된다. 발광체는 제1 굴절률을 갖는 투명 기판 층(1), 제1 굴절률과 상이한 제2 굴절률을 갖는 접속 층(2), 및 금속성 반투명 층(3)을 포함하고, 접속 층(2)은 기판 층(1)과 금속성 층(3) 사이에 배열된다. 기판 층(1)은 접속 층(2)을 대면하는 제1 측면(1a), 및 제2 대향 측면(1b)을 포함한다. 제1 측면(1a) 상에서, 기판 층(1)은 기판 층(1) 내에서 전파하는 광(8)을 기판 층(1)으로부터 금속성 층(3)을 향하는 방향으로 분리하기에 적합한 복수의 분리 구조(5)를 포함한다.

도 1에 따른 실시예와 대조적으로, 본 실시예에서 기판 층(1) 내에서 전파하는 광(8)은 예를 들어, 콘 형상 리세스들의 형태로 접속 층(2)으로부터 멀리 대면하는 측면(1b) 상에 제공된 하나 이상의 결합 구조(11)에 의해 기판 층(1)으로 들어간다. 이 방식으로, 광은 금속성 반투명 층(3)에 대향하는 측면으로부터 기판 층(1) 내로 결합될 수 있다. 이것은 발광체가, 예를 들어 내부 공간을 갖는 3차원 구조를 형성할 때 특히 유리하다.

광원이 내부 공간 내에 배열된 이러한 3차원 발광체의 바람직한 실시예는, 도 4에 도시된 구조가 광원(6)이 그것의 내부 공간 내에 배열된 원통형 발광체로 형성되는 도 5 및 6의 개략도들에 도시되고, 상기 광원(6)은 광이 결합되지 않도록 한번 스위치 오프되고(도 5) 광이 결합되도록 한번 스위치 온된다(도 6). 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 분리 구조들은 광이 분리 구조들로부터 분리되지 않을 때 육안으로 구별되지 않는데, 이는 크로스 아웃된 "Lettering"에 의해 심볼화된다. 실제로, 단어 "Lettering"을 형성하는 분리 구조들이 전혀 구별되지 않도록 균일한 표면만이 여기서 보일 수 있다. 오히려, 원통형 형상 발광체의 표면은 금속성 광택 및/또는 반사로 인해 균일한 표면으로 보인다. 대조적으로, 주변 밝기가 낮고 광이 결합될 때(도 6 참조), 분리 구조들로부터 분리된 광은 금속성 층을 통해 육안으로 구별된다. 예시된 바람직한 실시예에서, 분리 구조들은 그들이 도 6의 경우에 발광체의 남은 표면으로부터 선명하고 분명하게 식별가능하게 보이는 레터링 "Lettering"을 형성하도록 배열된다. 도 7의 설명은 존재하지 않는다.

도 7은 도 5 및 6에 따른 본 발명에 따른 발광체를 통하는 개략적 단면도를 도시한다. 명확히 알 수 있는 바와 같이, 도 5-7에 따른 실시예의 경우에, 도 4에 도시된 구조는 광원(6)이 배열되는 내부 공간 내에, 원통형 발광체로 형성되었다. 본 맥락에서, 제1 굴절률을 갖는 투명 기판 층(1)은 내부에 위치하고 광원을 포함하는 내부 공간을 형성한다. 제1 굴절률과 상이한 제2 굴절률을 갖는 접속 층(2), 금속성 반투명 층(3), 및 임의적 보호 층(4)은 이 순서로 그 상부 위에 배열된다. 기판 층(1)은 접속 층(2)을 대면하는 제1 측면(1a), 및 제2 대향 측면(1b)을 포함한다. 제1 측면(1a) 상에서, 기판 층(1)은 기판 층(1) 내에서 전파하는 광(8)을 기판 층(1)으로부터 금속성 층(3)을 향하는 방향으로 분리하기에 적합한 복수의 분리 구조(5)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 이러한 분리 구조들(5)의 4개의 그룹 각각은 약 90°의 거리에 배열된다. 그러나, 더 많거나 적은 수의 분리 구조들(5)의 이러한 그룹들이 또한 제공될 수 있다. 바람직하게는, 분리 구조들은 완전한 발광체의 최고로 균일한 조명을 달성하기 위해 만곡된 기판 층(1)의 전체 원주에 걸쳐 연장된다. 그러나, 예를 들어, 심볼들 또는 레터링들을 국부적으로 조명하기 위해 소정의 영역들만 균일하게 또는 비균일하게 조명하는 것이 또한 바람직하다.

본 실시예에서, 기판 층(1) 내에서 전파하는 광은 접속 층(2)으로부터 멀리 대면하는 측면(1b) 상에 예를 들어, 콘 형상 리세스들의 형태로 제공된 하나 이상의 결합 구조(11)를 통해 광원(6)을 포함하는 내부 공간으로부터 기판 층(1)으로 들어간다. 예시된 실시예에서, 4개의 단일 결합 구조(11)는 각각 약 90°의 거리에 배열된다. 그러나, 더 많거나 적은 수의 결합 구조들(11) 또한 제공될 수 있고, 이는 또한 분리 구조들과 같은 그룹들로 배열될 수 있다. 바람직하게는, 또한 결합 구조들은 완전한 발광체의 최고로 균일한 조명을 달성하기 위해 만곡된 기판 층(1)의 전체 원주에 걸쳐 연장된다. 그러나, 예를 들어, 심볼들 또는 레터링들을 국부적으로 조명하기 위해 소정의 영역들만 균일하게 또는 비균일하게 조명하는 것이 또한 바람직하다.

사실은, 도 7은 단지 예시적이라는 것이 이해되어야 한다. 결합과 분리 구조들은 역시 완전히 상이하게 배열될 수 있다. 특히, 결합과 분리 구조들을 반대 방식으로 배열할 필요도 없고 그 대칭 배열을 제공하는 것이 필수적인 것도 아니다.

Claims

발광체로서,
제1 굴절률을 갖는 투명 기판 층(1);
상기 제1 굴절률과 상이한 제2 굴절률을 갖는 접속 층(2); 및
금속성 반투명 층(3)
을 포함하고,
상기 접속 층(2)은 상기 기판 층(1)과 상기 금속성 층(3) 사이에 배열되고, 상기 기판 층(1)은 상기 접속 층(2)을 대면하는 측면(1a) 상에 복수의 분리 구조(5)를 포함하고, 상기 분리 구조들(5)은 상기 기판 층(1) 내에서 전파하는 광(7, 8)을 상기 기판 층(1)으로부터 상기 금속성 층(3)을 향하는 방향으로 분리하기에 적합한 발광체.
제1항에 있어서, 상기 금속성 층(3)에 도포된 보호 층(4)을 추가로 포함하는 발광체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 층(1)은 외부로부터 상기 기판 층(1) 내로 광(7)을 결합하기에 적합한 적어도 하나의 결합 구조(11)를 포함하는 발광체.
제3항에 있어서, 상기 기판 층(1)의 하나 이상의 전단부(front end)는 결합 구조(들)(11)의 역할을 하는 발광체.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 기판 층(1)은 상기 접속 층(2)으로부터 멀리 대면하는 상기 측면 상에 배열된 적어도 하나의 결합 구조(11), 바람직하게는 복수의 결합 구조(11)를 포함하는 발광체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률은 적어도 0.02, 바람직하게는 적어도 0.03, 및 특히 바람직하게는 적어도 0.04만큼 상이한 발광체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 구조들(5)은 상기 기판 층(1) 내에 바람직하게는 콘 형상 캐비티들(cone-shaped cavities)로서 형성되는 발광체.
제7항에 있어서, 상기 캐비티들은 상기 접속 층(2)의 재료로 적어도 부분적으로 그리고 바람직하게는 완전히 채워지는 발광체.
제8항에 있어서, 상기 캐비티들은 상기 접속 층(2)의 재료로 완전히 채워지고, 상기 접속 층(2)과 상기 금속성 반투명 층(3) 사이의 계면은 매끄러운(smooth) 발광체.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 구조들(5)은 광이 상기 분리 구조들(5)로부터 분리되지 않을 때 육안으로 구별되지 않고, 상기 분리 구조들(5)로부터 분리된 광은 상기 금속성 층(3)을 통해 육안으로 구별되는 발광체.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 기판 층(1), 상기 접속 층(2) 및 상기 금속성 반투명 층(3)은 적어도 섹션들에서 만곡되는 발광체.
제11항에 있어서, 상기 금속성 반투명 층(3)의 상기 만곡된 섹션의 곡률 원의 곡률 반경은 적어도 섹션들에서 1m보다 작고, 바람직하게는 50㎝보다 작고, 더 바람직하게는 30㎝보다 작고, 특히 바람직하게는 20㎝보다 작은 발광체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 기판 층(1)은 적어도 섹션들에서 내부 공간을 정의하는 발광체.
제13항에 있어서, 상기 기판 층(1)은 상기 접속 층(2)으로부터 멀리 대면하는 상기 측면 상에 배열되고 상기 내부 공간으로부터 상기 기판 층(1) 내로 광(7)을 결합하기에 적합한 복수의 결합 구조(11)를 포함하는 발광체.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 내부 공간 내에 배열된 광원(6)을 추가로 포함하는 발광체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 발광체를 포함하는 패키징 또는 용기로서,
상기 패키징 또는 상기 용기의 적어도 하나의 외부 표면은 상기 발광체를 포함하거나 상기 발광체에 의해 형성되는 패키징 또는 용기.
제16항에 있어서, 광(7)을 상기 발광체의 상기 기판 층(1) 내로 결합하기에 적합한 광원(6)을 추가로 포함하는 패키징 또는 용기.
발광체, 특히 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 발광체를 제조하는 방법으로서,
제1 굴절률을 갖는 투명 기판 층(1)을 제공하는 단계 - 제1 측면(1a) 상에서 상기 기판 층(1)은 상기 기판 층(1) 내에서 전파하는 광(7, 8)을 상기 기판 층(1)으로부터 분리하기에 적합한 복수의 분리 구조(5)를 포함함 -;
상기 기판 층(1)의 상기 제1 측면(1a)을 상기 제1 굴절률과 상이한 제2 굴절률을 갖는 접속 층(2)으로 코팅하는 단계;
상기 접속 층(2)을 물리적 증착에 의해 금속성 반투명 층(3)으로 코팅하는 단계
를 포함하는 방법.
제18항에 있어서, 상기 금속성 층(3)을 보호 층(4)으로 코팅하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 접속 층(2)을 금속성 반투명 층(3)으로 코팅하는 단계는 스퍼터링에 의해 수행되는 방법.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 기판 층(1)을 제공하는 단계는 상기 기판 층(1)의 상기 제1 측면(1a) 상에 바람직하게는 콘 형상 캐비티들의 형태로 상기 분리 구조들(5)을 형성하는 단계를 포함하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 캐비티들은 레이저의 도움으로 형성되는 방법.
제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 캐비티들은 미리 결정된 패턴으로 상기 기판 층의 상기 제1 측면 상에 형성되고/되거나, 상이한 형상들 및/또는 치수들의 캐비티들이 형성되는 방법.