KR20220123249A

KR20220123249A - 광원을 포함하는 차량 내장 트림부를 위한 스킨

Info

Publication number: KR20220123249A
Application number: KR1020227025660A
Authority: KR
Inventors: 이반 반루첸; 헤이르트 트로사에르트; 린다 데돈커
Original assignee: 아스코리움 게엠베하
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2021-01-13
Publication date: 2022-09-06
Also published as: ES2912849T3; PL3883806T3; WO2021144285A1; JP2023510106A; EP3883806B1; US20220363190A1; BR112022011922A2; CN114829186A; SI3883806T1; US11794642B2; EP3883806A1; HUE058718T2; MX2022007520A

Abstract

스킨(1)은 광원(9) 앞쪽에 배치되도록 구성된 적어도 하나의 제1 부분(8)을 포함하는 착색된 플라스틱 소재로 구성된 적어도 반투명한 엘라스토머 층(5)을 포함한다. 이 광원(9)의 빛은 반투명 층(5)의 표면에 있는 표면 릴리프(17, 18)의 존재로 인해 이러한 반투명 층의 제1 부분(8)에 이미지를 생성한다. 착색된 플라스틱 소재의 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)가 1.0 내지 25 mm^-1인 경우, 반투명 층(5)의 두께에 작은 차이를 제공함으로써 선명한 가시적 이미지를 얻을 수 있다. 또한, 층 두께의 차이(d₂-d₁)와 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 하기 식을 충족시키도록 충분히 커야 하며:

, 이때 a는 0.50이다. 반투명 층(5)을 몰드 표면에 몰딩할 때 표면 릴리프(17, 18)가 자동으로 생성될 수 있으므로 스킨(1) 상의 정확한 위치에서 이미지를 쉽게 얻을 수 있다.

Description

광원을 포함하는 차량 내장 트림부를 위한 스킨

본 발명은 차량 내장 트림부(vehicle interior trim part)를 위한 스킨(skin)에 관한 것이다. 스킨은 일반적으로 실질적으로 균질하게 착색된 플라스틱 소재로 구성된 적어도 반투명한 엘라스토머 층을 포함하며, 상기 반투명 층은 외부 표면과 외부 표면의 반대편에 있는 내부 표면을 갖는다. 외부 표면은 스킨의 가시적 표면, 즉 소위 A-표면을 형성한다. 반투명 층은 광원의 앞쪽에 배치되어 상기 광원에 의해 생성된 가시광선을 상기 내부 표면으로부터 상기 외부 표면으로 투과시키도록 구성된 적어도 하나의 제1 부분을 포함한다. 광원은 바람직하게는 반투명 층의 내부 표면에 부착되어 있다.

자동차나 트럭과 같은 자동 추진 차량은 운전자나 승객에 의해 제어될 수 있는 많은 전기 또는 전자 컴포넌트를 포함한다. 이러한 컴포넌트의 작동을 제어하는 데 사용되는 버튼, 스위치 및 슬라이더와 같은 조작 요소들은 일반적으로, 개별적으로 또는 트림부 자체의 개구부에 어셈블리로 기계적으로 장착된다. 조작 요소들이 있는 영역들 사이에서, 트림부는 일반적으로 스킨에 통합된 선택적으로 다른 기능적 또는 미적 부분과 함께 엘라스토머 스킨에 의해 형성된 영역을 포함한다. 외부 표면에서 엘라스토머 스킨은 표면 텍스처(texture)가 있다. 이 텍스처는 가죽을 모방하기 위한 것일 수도 있지만, 스킨 소재의 광택을 줄이기 위한 것일 수도 있다. 이는 예를 들어, 너무 강한 빛 반사를 피하기 위해 대시보드 상단에서 중요할 수 있다.

조작 요소들은 엘라스토머 스킨의 뒷면에 부착될 수 있다. 상기 요소들에는 스킨을 통해 볼 수 있도록 광원이 제공될 수 있다. DE 10 2006 061 388에 개시된 방법에서, 조작 요소들은, 몰드 표면에 대해 파우더 슬러시 공정(powder slush process)에 따라 스킨을 생성하고, 스킨 소재가 아직 완전히 경화되지 않았을 때 파우더 슬러시 스킨의 뒷면에 조작 요소를 적용함으로써 스킨 뒷면에 부착된다. 이와 같이, 조작 요소는 경화된 스킨 소재의 접착 특성으로 인해 스킨에 부착된다. EP 2 275 307에 개시된 유사한 방법에서, 조작 요소는 이러한 스킨 층을 생성하기 위해 사용된 반응성 소재가 완전히 경화되기 전에 제1 폴리우레탄 스킨 층의 뒷면에 적용된다. 이어서, 엘라스토머 폴리우레탄 스킨에 조작 요소를 내장하기 위해 추가의 폴리우레탄 스킨 층이 제1 스킨 층의 뒷면과 조작 요소의 뒷면에 분무된다.

최근 몇 년 동안, 조작 요소들을 거의 보이지 않는 방식으로 스킨에 통합시키는 방법에 대한 관심이 높아지고 있다. 예를 들어 US 7 638 719 및 US 2019/0326908을 참조할 수 있다.

US 7 638 719에서 조작 요소는 가요성 스킨 소재로 덮인 감압(pressure-sensitive) 요소이다. 이와 같이 사용자에게 보이지 않기 때문에, 조작 요소들이 존재함을 표시하기 위해 스킨 외부 표면에 할당 필드(assignment field)가 제공된다.

US 2019/0326908에서는 근접 센서와 광원이 스킨의 뒷면에 배열되어 있다. 광원과 스킨 사이에 있는 아이콘 층(icon layer)을 통해, 스위치 어셈블리에 의해 제어되는 전기 또는 전자 컴포넌트의 기능을 표시하는 표식을 스킨에 투영할 수 있다. 스위치 어셈블리는 광원을 통해 발광하도록 활성화된 경우 외에는 숨겨져 있다. 요구되는 아이콘 층의 단점은 조작 요소를 더 복잡하고 부피가 크게 만든다는 것이다.

유사한 시스템이 US 2019/0161003에 개시되어 있다. 이는 엘라스토머 스킨, 광원, 및 스킨과 광원 사이에 있는 광학 패턴 층을 포함하는 자동차 트림부를 개시하고 있다. 광학 패턴 층은 스킨 층에 이미지를 생성할 수 있도록 한다.

KR 101680627에 개시된 스킨에서는 스킨 아래에 아이콘 또는 광학 패턴 층을 사용하지 않고, 다수의 반투명한 스킨 색 코팅 층과 이러한 코팅 층 아래에 있는 마스크 층을 통해 스킨의 외부 표면에 문자나 모양이 표시된다. 문자 또는 모양은 레이저를 사용하여 코팅 층과 마스크 층의 일부를 잘라 내어 이들 위치에서 광원의 빛이 스킨을 통과할 수 있도록 함으로써 생성된다. 이러한 시스템의 단점은 문자나 모양을 정확하게 그리고 스킨 내 정확한 위치에서 절단하기 위해 후처리 레이저 공정을 수행해야 한다는 것이다. 이러한 후처리는 복잡할 뿐만 아니라 추가 스크랩(scrap)을 야기할 수 있다.

본 발명의 목적은 스킨 아래에 아이콘 또는 광학 패턴 층의 존재를 필요로 하지 않고, 추가 후처리 단계, 예를 들어 레이저 절단 단계를 필요로 하지 않는 반투명 층 뒤쪽에 적용된 광원을 통해 이미지가 생성될 수 있는 반투명한 엘라스토머 층을 갖는 새로운 스킨을 제공하는 것이다.

스킨은 착색된 플라스틱 소재로 구성된 적어도 반투명한 엘라스토머 층을 포함하며, 상기 반투명 층은 외부 표면 및 외부 표면의 반대편에 있는 내부 표면을 갖고, 상기 반투명 층은 광원의 앞쪽에 배치되고, 상기 광원에 의해 생성된 가시광선을 상기 내부 표면에서 상기 외부 표면으로 투과시키도록 구성된 적어도 하나의 제1 부분을 포함한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 스킨은, 상기 반투명 층의 제1 부분이 이의 외부 표면 및/또는 내부 표면 상에 표면 릴리프(surface relief)를 포함하여 상기 가시광선이 상기 반투명 층의 제1 부분을 통해 투과될 때 상기 제1 부분 상에 이미지를 생성하며, 이때, 표면 릴리프는 적어도 하나의 제1 영역 - 반투명 층은 제1 두께(d₁) 이하의 두께를 가짐 - 및 적어도 하나의 제2 영역 - 반투명 층은 상기 제1 두께(d₁)보다 큰 제2 두께(d₂) 이상의 두께를 가짐 - 을 형성하고, 이때 상기 제1 두께(d₁)와 상기 제2 두께(d₂) 간의 차이(d₂-d₁)는 0.08 mm보다 크지만 3.0 mm보다 작음을 특징으로 한다. 착색된 플라스틱 소재는 가시광선 파장의 적어도 하나의 범위에서 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)를 가지며, 상기 평균 스펙트럼 감쇠 계수는 하기 식 I에 따라 상기 가시 파장 범위에 걸쳐 규칙적인 간격, 특히 5 nm 간격의 다양한 파장(λ)에 대해 결정된 스펙트럼 감쇠 계수(α(λ))의 평균이다:

[식 I]

상기 식 I에서,

d₁은 상기 제1 두께이고;

T₁(λ)은 상기 제1 두께(d₁)와 동일한 균일한 두께를 갖는 상기 착색된 플라스틱 소재 필름의, EN ISO 13468-2:2006 파트 2에 따라 측정된 상기 파장(λ)에서의 스펙트럼 투과율이다. 본 발명에 따르면, 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 1.0과 25 mm^-1 사이에 추가로 포함되어야 하며, 하기 식 II에 따른 상기 제1 두께(d₁)와 상기 제2 두께(d₂) 간의 차이(d₂-d₁)와의 관계를 나타내야 한다:

[식 II]

상기 식 II에서,

a는 0.50이다.

반투명 층의 내부 및/또는 외부 표면에 있는 표면 릴리프는 몰딩 공정을 통해 반투명 층을 생성함으로써 쉽게 얻을 수 있다. 표면 릴리프는 몰드의 표면에 대해 또는 인서트에 대해, 특히 몰드에 미리 위치될 수 있는 광원의 표면에 대해 생성될 수 있다. 이러한 방식으로, 표면 릴리프에 의해 생성된 이미지는 항상 스킨의 올바른 위치에 있다. 또한, 반투명 층 아래에 어떠한 아이콘 또는 광학 패턴 층도 필요로 하지 않거나 어떠한 후처리 단계도 필요 없이 이미지가 자동으로 획득된다.

반투명 층의 내부 또는 외부 표면에 있는 표면 릴리프는 바람직하게는 몰딩된 표면 릴리프, 즉 반투명 엘라스토머 층을 고체 표면에 대해 몰딩함으로써 얻어지는 표면 릴리프이다. 따라서, 내부 표면의 경우, 표면 릴리프는 몰드에 이미 위치한 인서트 층에 대해 반투명 층을 몰딩함으로써 생성될 수 있다. 따라서, 반투명 층은 예를 들어, 반응 오버몰딩 공정(reaction overmoulding process: ROM 공정), 특히 액체 폴리우레탄 반응성 혼합물에 의해 생성될 수 있다. 그러나, 표면 릴리프는 바람직하게는 반투명 층의 외부 표면에 제공된다. 표면 릴리프는 텍스처링된 몰드 표면에 반투명 층을 몰딩함으로써 외부 표면에 생성할 수 있으며, 이러한 텍스처는 이 표면 릴리프의 네가티브(negative)를 나타낸다. 반투명 엘라스토머 층은 슬러시 몰딩 공정과 같이, 몰드 표면에 대해 용융 상태로 몰딩되는 열가소성 소재로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 이러한 열가소성 소재 층(호일)은 몰드 표면에 대해 고체 상태로 몰딩될 수 있다. 열가소성 소재의 단단한 층은 텍스처링된 몰드 표면에 대해 충분한 압력으로 이를 가압(urging)하거나 흡인(sucking)하는 방식으로 몰딩되어 몰드 표면의 네가티브 표면 릴리프가 스킨 층으로 전달된다. 스킨 층 및/또는 몰드 표면은 바람직하게는 몰딩 공정을 돕기 위해 가열된다. 엘라스토머 층은 또한, 예를 들어, 분무 공정을 통해 텍스처링된 몰드 표면에 대해 액체 상태로 적용되고, 이 몰드 표면에 대해 경화되는 반응성 혼합물, 예를 들어 폴리우레탄 반응성 혼합물로부터 생성될 수 있다.

착색된 엘라스토머 층이 반투명하다는 사실에도 불구하고, 본 발명에 따르면, 착색된 플라스틱 소재의 평균 스펙트럼 감쇠 계수가 1.0 내지 25 mm^-1에서 선택되는 경우, 상기 층의 두께에 비교적 작은 차이를 제공함으로써 선명한 가시적 이미지를 얻을 수 있음을 발견하였다. 이 평균 스펙트럼 감쇠 계수가 높을수록, 그리고 반투명 층의 제1 영역과 제2 영역 사이의 두께 차이가 클수록, 반투명 층의 얇은 제1 영역과 두꺼운 제2 영역을 투과한 빛에 의해 생성된 이미지의 부분들 간의 대비가 커진다. 평균 스펙트럼 감쇠 계수가 1.0 mm^-1보다 높으면, 반투명 층이 충분히 불투명하여 보통 반투명 층의 뒷면, 특히 뒷면에 광원이 제공되지 않는 스킨 영역에서 어떠한 조명 없이도 볼 수 있는 텍스처를 그 위에 생성한다. 다른 한편으로, 25 mm^-1보다 낮은 평균 스펙트럼 감쇠 계수는 충분히 큰 두께에 대해 여전히 투과율이 충분히 높은 반투명 층을 생성할 수 있는 데 필수적이다. 투과율(T)은 실제로 하기 식에 의해 결정된다:

상기 식에서,

T는 반투명 층을 통한 광 투과율이고;

α는 반투명 층 소재의 감쇠 계수이며:

d는 반투명 층의 두께이다.

본 발명에 따르면, a가 0.50인 식 II의 방정식이 충족될 때 얇은 제1 영역이 두꺼운 제2 영역과 시각적으로 구별될 수 있음을 발견하였다. 즉, 제2 영역을 통한 광 투과율은 제1 영역을 통한 광 투과율의 약 50%보다 작아야 한다.

본 발명에 따르면, 제1 영역과 제2 영역 사이의 청구된 투과율 차이를 달성하기 위한 제1 영역과 제2 영역 사이의 두께 차이는, 생산 공정에 의해 자동으로 얻어지고 (쉽게) 피할 수 없는 작은 두께 변화가 눈에 띄게 되는 것을 방지하기 위해 0.08 mm보다 커야 한다. 제1 영역과 제2 영역 간의 청구된 투과율 차이를 달성하기 위한 제1 영역과 제2 영역 사이의 두께 차이는 또한 3.0 mm보다 작아야 한다. 이와 같이 제1 스킨 영역과 제2 스킨 영역 사이의 미리 결정된 투과율 차이를 달성하기 위해 지나치게 큰 두께 차이가 필요하지 않다. 다시 말해서, 반투명 층의 뒷면에 있는 광원에 의해 조명되지 않을 때 특히 스킨의 외양에 최소한의 영향만을 미치는 비교적 낮은 표면 릴리프를 사용하여 원하는 이미지를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 식 II의 값 a는 0.45이고, 바람직하게는 0.40이며, 보다 바람직하게는 0.35이고, 가장 바람직하게는 0.30이다.

이는 두꺼운 제2 영역을 통한 광 투과율이 스킨의 얇은 제1 영역을 통한 광 투과율의 최대 약 45% 또는 그 이하를 구성하여 결과적으로 스킨의 제1 영역을 통과하는 빛에 의해 생성된 이미지 부분과 스킨의 제2 영역을 통과하는 빛에 의해 생성된 이미지 부분 사이의 대비가 더 커짐을 의미한다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 상기 제1 두께(d₁)와 상기 제2 두께(d₂) 간의 차이(d₂-d₁)는 0.10 mm보다 크다.

이 구현예에서, 스킨 두께의 허용 오차(tolerance)는 스킨을 통과하는 빛에 의해 생성된 이미지에 가시적 결함을 생성하지 않으면서 더 클 수 있는데, 그 이유는 제1 스킨 영역과 제2 스킨 영역 사이의 미리 결정된 투과율 차이를 달성하기 위해 더 큰 최소 두께 차이가 요구되기 때문이다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 상기 제1 두께(d₁)와 상기 제2 두께(d₂) 간의 차이(d₂-d₁)는 2.0 mm 미만, 바람직하게는 1.5 mm 미만, 보다 바람직하게는 1.0 mm 미만이다.

이 구현예에서, 제1 스킨 영역과 제2 스킨 영역 사이의 미리 결정된 투과율 차이를 달성하기 위해 훨씬 더 작은 두께 차이가 요구된다. 다시 말해서, 반투명 층의 뒷면에 있는 광원에 의해 조명되지 않을 때 특히 스킨의 외양에 최소한의 영향만을 미치는 훨씬 더 낮은 표면 릴리프를 사용하여 원하는 이미지를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 상기 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 2.0 mm^-1 초과, 바람직하게는 3.0 mm^-1 초과, 보다 바람직하게는 4.0 mm^-1 초과, 가장 바람직하게는 5.0 mm^-1 초과이다.

이 구현예에서, 제1 스킨 영역과 제2 스킨 영역 사이의 미리 결정된 투과율 차이를 달성하기 위해 더 작은 두께 차이가 요구된다. 다시 말해, 반투명 층의 뒷면에 있는 광원에 의해 조명되지 않을 때 특히 스킨의 외양에 더 작은 영향을 미치는 보다 낮은 표면 릴리프를 사용하여 원하는 이미지를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 상기 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 20.0 mm^-1미만, 바람직하게는 15.0 mm^-1 미만, 보다 바람직하게는 10.0 mm^-1 미만이다.

감쇠 계수가 작을수록 동일한 스킨 두께에 대해 광 투과율이 더 큰 스킨이 생성된다. 동시에, 광원에 의해 생성된 이미지에서 미리 결정된 명암 대비를 달성하려면 더 큰 스킨 두께 차이가 필요하다. 감쇠 계수의 세밀한(particular) 선택으로 이미지를 충분히 작게 생성하는 얇은 스킨 영역과 두꺼운 스킨 영역 사이에 필요한 두께 차이를 유지하면서 더 큰 두께의 반투명 층을 사용하여 선명한 이미지를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 상기 반투명 층의 제1 부분은 평균 두께가 2.0 mm 미만, 바람직하게는 1.5 mm 미만, 보다 바람직하게는 1.2 mm 미만, 가장 바람직하게는 1.0 mm 미만이다. 본 발명에 따른 스킨의 추가 구현예에서, 상기 반투명 층의 제1 부분은 평균 두께가 0.2 mm 초과, 바람직하게는 0.3 mm 초과, 보다 바람직하게는 0.4 mm 초과, 가장 바람직하게는 0.5 mm 초과이다.

평균 두께는 표면 가중 평균이다. 반투명 층의 일부의 평균 두께는 이의 부피를 내부 표면의 표면적으로 나누어 결정된다.

이들 구현예에서 청구된 바와 같은 반투명 층의 두께는 엘라스토머 스킨의 구조적 층, 즉 엘라스토머 스킨의 요구되는 기계적 특성에 기여하는 층으로서 사용하기에 특히 적합하게 한다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 상기 가시광선 파장 범위는 폭이 적어도 50 nm, 바람직하게는 적어도 75 nm, 또는 바람직하게는 적어도 150 nm 또는 바람직하게는 적어도 300 nm이다.

광원은 특정 파장 범위 내에서만 빛을 방출하는 광원, 예를 들어 LED일 수 있다. 광원에 의해 방출되는 파장 범위에 대해 상기 기재된 조건이 충족되는 경우(예를 들어, 반투명 층이 유색 안료를 포함하고, 특히 광원에 의해 방출되는 빛과 동일한 색상을 갖는 경우), 원하는 이미지가 여기 위에 기재된 바와 같이 생성될 수 있다. 반면에, 광원이 보다 넓은 범위, 예를 들어 가시광선 파장의 전체 범위에 걸쳐 빛을 방출하고, 반투명 층이 유색 안료를 포함하여 주로 특정 파장 범위/색상의 빛이 반투명 층을 통해 투과되지만 다른 것들은 주로 흡수되는 경우, 이러한 투과된 파장 범위에 걸쳐 결정된 평균 스펙트럼 감쇠 계수로 본 발명의 효과가 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 상기 가시광선 파장 범위는 380 내지 780 nm의 범위이다.

이 범위는 모든 가시 파장을 포함한다. 따라서, 이미지는 백색광뿐만 아니라 다른 색상의 빛으로도 생성될 것이다. 따라서, 활성화된 광원에 따라, 이미지가 다른 색상으로 생성될 수 있도록 반투명 층 뒤쪽에 2개 이상의 광원을 배치하는 것이 가능하다. 서로 다른 광원들을 대안으로 사용하거나 이들을 함께 사용하여 이미지의 다른 색상 부분을 생성할 수 있다. 유색 광원은 특정 범위의 파장 내에서 빛을 방출하는 LED를 포함할 수 있거나, 또는 유색 투명 마스크가 덮인 예를 들어 백색광을 방출하는 광원을 포함하여 유색 광이 상기 마스크를 통해 반투명 스킨 층으로 투과되도록 한다.

본 발명에 따른 스킨의 일 구현예에서, 스킨은 상기 반투명 층의 제1 부분의 내부 표면에 부착되고, 미리 결정된 파장 범위를 갖는 가시광선을 방출하도록 구성된 적어도 하나의 광원을 포함하며, 상기 가시광선 파장 범위는 이러한 미리 결정된 파장 범위에 상응한다.

따라서, 이 구현예에서, 평균 스펙트럼 감쇠 계수는 광원에 의해 방출된 파장 범위에 걸쳐 결정되므로 이러한 광원을 사용하여 상기 기재된 효과가 달성된다.

바람직하게는, 스킨은 상기 반투명 엘라스토머 층의 내부 표면에 부착된 내부 엘라스토머 층을 포함하고, 상기 광원은 상기 반투명 엘라스토머 층과 상기 내부 엘라스토머 층 사이에 매립된다.

이 구현예의 장점은 광원이 먼지나 습기로부터 완전히 차단된다는 것이다. 또한, 광원은 몰드 표면에 대해 2개의 스킨 층을 몰딩할 때 쉽게 완전히 통합될 수 있으므로 반투명 층 뒷면의 필요한 위치에 정확하게 배치될 수 있다. 따라서, 광원은 스킨을 다음 몰드, 특히 백 폼 몰드(back foam mould)로 옮길 때 어떠한 손상으로부터도 보호되며, 이때 기재는 폼 층의 매개체(intermediary)를 통해 스킨 뒷면에 부착된다.

광원은 적어도 하나의 LED, 특히 네이키드(naked) LED를 포함할 수 있으며, 이는 상기 반투명 엘라스토머 층과 상기 내부 엘라스토머 층 사이에 매립된다.

이러한 네이키드 LED는 매립된 LED보다 저렴하고 게다가 부피가 작아 두 스킨 층들 사이에 쉽게 통합될 수 있다.

본 발명에 따른 구현예에서 스킨은 반투명 층의 제2 부분의 내부 표면에 부착되는 평면 스크린 디스플레이, 특히 LED 스크린, 보다 구체적으로 OLED 스크린을 포함하고, 이때 제2 부분은 상기 평면 스크린 디스플레이에 의해 생성된 가시광선을 상기 내부 표면에서 상기 외부 표면으로 투과시키도록 구성된다.

상기 기재된 감쇠 계수, 특히 바람직한 구현예에서 정의된 바와 같은 상기 기재된 더 작은 감쇠 계수에 의해, 디스플레이의 이미지는 상기 반투명 층의 제2 부분의 외부 표면에서 보일 수 있다.

바람직하게는, 상기 반투명 층의 제2 부분의 내부 및 외부 표면은 완전히 매끄럽거나 DIN EN ISO 4287:1998에 따라 측정된 Pt 값을 갖는 표면 텍스처를 가지며, 이때 Pt 값(mm)은 하기 식 III을 충족시킨다:

[식 III]

상기 식 III에서, b는 0.50 초과, 바람직하게는 0.60 초과, 보다 바람직하게는 0.70 초과이다.

이 구현예에서, 디스플레이의 이미지는 반투명 층의 외부 또는 내부 표면에 있는 임의의 표면 텍스처의 존재로 인해 왜곡되지 않거나 최소한으로만 왜곡된다. 상기 반투명 층의 제1 부분에서와 동일한 방식으로, 반투명 층의 제2 부분에도 표면 릴리프가 제공되어 표면 릴리프가 디스플레이에 의해 조명될 때 이 제2 부분에도 추가 이미지가 생성될 수 있다. 이러한 추가 이미지는 평면 스크린 디스플레이 자체에서 생성된 이미지에 영향을 미치지 않거나 최소한으로만 미칠 수 있도록 배치될 수 있다.

또한 바람직하게는, 스킨은 상기 반투명 엘라스토머 층의 내부 표면에 부착된 내부 엘라스토머 층을 포함하며, 상기 평면 스크린 디스플레이는 상기 반투명 엘라스토머 층과 상기 내부 엘라스토머 층 사이에 매립된다.

이 구현예의 장점은 디스플레이가 먼지나 습기로부터 완전히 차단된다는 것이다. 또한, 디스플레이는 몰드 표면에 대해 2개의 스킨 층을 몰딩할 때 쉽게 완전히 통합될 수 있으므로 반투명 층 뒷면의 필요한 위치에 정확하게 배치될 수 있다. 따라서, 디스플레이는 스킨을 다음 몰드, 특히 백 폼 몰드로 옮길 때 어떠한 손상으로부터도 보호되며, 이때 기재는 폼 층의 매개체를 통해 스킨 뒷면에 부착된다.

본 발명의 다른 장점 및 자세한 내용은 본 발명에 따른 스킨의 일부 특정 구현예에 관한 하기 설명으로부터 명백해질 것이다. 이 설명은 단지 예로서 주어지며, 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 설명에 사용된 참조 번호는 첨부된 도면과 관련되어 있으며, 여기서:
도 1은 본 발명의 구현예에 따른 엘라스토머 스킨을 포함하는 트림부, 특히 대시보드의 개략적인 사시도이고;
도 2는 광원이 있는 제1 조작 요소의 위치, 즉 감압 스위치 센서의 위치에서 스킨의 일부에 대한 확대된 개략적인 정면도이며;
도 3은 광원이 있는 감압 스위치 센서의 위치에서 트림부를 통한 개략적인 단면도이고;
도 4는 감압 스위치 센서의 위치에서 스킨의 반투명 층을 통한 확대된 개략적 단면도이며;
도 5는 트림 부분의 스킨에 통합된 평면 스크린 디스플레이의 위치에서 트림부를 통한 개략적인 단면도이고;
도 6은 반투명 스킨 층 뒤쪽에 위치한 광원에 의해 조명되는 도 2에 예시된 반투명 스킨 층의 제1 부분의 사진이다.

본 발명은 일반적으로 대시보드, 도어 패널, 콘솔, 글러브 컴파트먼트(glove compartment)의 뚜껑 등과 같은 차량 내장 트림부(2)를 위한 스킨(1)에 관한 것이다. 도 3 및 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 트림부는 단단한 기재 층(3)에 부착되어 있는 스킨(1)을 포함한다. 스킨(1)은 접착제에 의해 또는 스킨(1)이 몰드에서 기재 층(3) 위에 몰딩되는 오버몰딩 공정에 의해 기재 층(3)에 직접 부착될 수 있다. 바람직하게는, 스킨(1)은 폼 층(4)의 매개체를 통해 기재 층(3)에 부착된다. 이 폼 층(4)은 몰딩 공정에 의해 스킨(1)과 기재 층(3) 사이에 생성될 수 있다.

본 발명에 따른 스킨(1)은 스킨(1)의 가시적인 표면, 즉 A-표면을 형성하는 내부 표면(6) 및 외부 표면(7)을 갖는, 바람직하게는 가요성인 반투명 엘라스토머 층(5)을 적어도 포함한다. 반투명 층(5)은 바람직하게는 실질적으로 균일하게 착색되는 플라스틱 소재로 이루어진다. 플라스틱이라는 용어에는 열경화성 및 열가소성 소재를 포함한 모든 합성 소재가 포함된다. 반투명 층(5)은 열가소성 층 또는 호일, 특히 TPO 또는 PVC 스킨과 같은 TPE(열가소성 엘라스토머) 층일 수 있다. 이러한 열가소성 스킨 층은 열성형 공정 또는 예를 들어 슬러시 몰딩 공정에 의해 몰딩될 수 있다. 반투명한 엘라스토머 스킨 층(5)은 또한 경화성 조성물, 특히 경화성 폴리우레탄 조성물로부터 출발하여 제조될 수 있다. 이 경화성 조성물은 반투명 스킨 층(5)을 생성하기 위해 몰드 표면 상에 도포되고 몰드 표면 상에서 경화되도록 하는 유동성(flowable) 물질이다.

경화성 조성물은 개방형 몰드의 표면에 대한 스프레이 공정에 의해 적용될 수 있거나 폐쇄된 몰드에 적용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 붓지만 바람직하게는 반응 주사 몰딩(reaction injection moulding: RIM) 공정에 따라 주입된다. 내광성(light-stable)의 유색 PU 반응 혼합물을 사용할 수 있다. EP-B-0 303 305, EP-B-0 379 246, WO 98/14492, EP-B-0 929 586 및 WO 04/000905를 참조할 수 있으며, 이들은 본원에 참조로 포함되어 있다.

반투명 스킨 층(5)은 엘라스토머이고, 이는 일반적으로 DIN/EN/ISO 527-3에 따라 측정된 연신율(elongation)이 적어도 30%, 바람직하게는 적어도 50%임을 의미한다. ASTM D790-03에 따라 측정된 굴곡 탄성률(flexural modulus)은 바람직하게는 100 MPa 미만, 보다 바람직하게는 75 MPa 미만, 가장 바람직하게는 55 MPa 미만, 또는 심지어 40 MPa 미만이다. 일반적으로, 전체 밀도는 300 kg/m³ 초과, 바람직하게는 500 kg/m³ 초과, 보다 바람직하게는 600 kg/m³ 초과이다.

반투명 스킨 층(5)과 대조적으로, 기재 층(3)은 비교적 단단하고, 특히 ASTM D790에 따라 측정된 굴곡 탄성률이 500 MPa 초과, 바람직하게는 700 MPa 초과이다. 기재 층은 열경화성 소재로 이루어질 수 있지만, 기재는 바람직하게는 열가소성 소재로 이루어진다. 이 열가소성 소재는 바람직하게는 PC(폴리카보네이트), ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌) 및 ABS 블렌드, 특히 PC/ABS, SMA(스티렌 말레산 무수물), PPO(폴리페닐렌 옥사이드), TPO(열가소성 올레핀), 특히 PP(폴리프로필렌), 폴리아세탈, 특히 POM(폴리옥시메틸렌), 나일론, 폴리에스테르, 아크릴 및 폴리설폰으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

본 발명에 따른 스킨(1)의 반투명 층(5)은 광원(9)의 앞쪽에 배치되고 광원에 의해 생성된 가시광선을 내부 표면(6)에서 외부 표면(7)으로 투과시키도록 구성된 적어도 하나의 제1 부분(8)을 포함한다. 광원(9)은 바람직하게는 반투명 층(5)의 내부 표면(6)에 부착된다. 이는 도 3에 도시되어 있다. 구현예에서 반투명 조작 요소(10)는 광원(9)과 반투명 층(5) 사이에 추가로 제공된다.

광원(9)을 반투명 층(5)에 부착하거나, 또는 이들이 한 부분을 형성할 때 조작 요소(10)와 결합된 광원(9)을 부착하기 위해, 광원(9)은 접착제에 의해 반투명 층(5)에 부착될 수 있거나, 반투명 층(5)의 물질이 아직 완전히 경화되지 않은 경우 반투명 층(5)의 생산 중에 이에 적용될 수 있다. 광원(9)을 기재층(3) 상에 적용하고, 반투명 층(5)을 생성하기 위해 사용된 액체 재료로 기재 층(3)과 함께 광원(9)을 오버몰딩하는 것도 가능하다.

도 3에 도시된 구현예에서, 광원(9)은 반투명 층(5)의 내부 표면에 대해 생성되는 내부 엘라스토머 층(11)에 의해 반투명 층(5)에 부착된다. 내부 엘라스토머 층(11)은 반투명 층(5)과 동일한 조성을 가질 수 있고, 반투명 층(5)에 대해 위에서 기재된 것과 동일한 방식으로 생성될 수 있다. 특히, 층(5) 및 층(11) 둘 다는 WO 2007/137623에 개시된 바와 같이 제조될 수 있다. 반투명 층(5)은 바람직하게는 몰드 표면 상에 제1 경화성 폴리우레탄 조성물을 적용함으로써 제조되고, 내부 엘라스토머 층(11)은 제2 경화성 폴리우레탄 조성물을 반투명 층(5)의 뒷면에 적용함으로써 제조된다.

도 1에 도시된 트림부(2)는 대시보드이다. 대시보드(2)는 계기판(instrument panel)과 같은 기능적 요소를 스킨(1)에 통합하기 위한 개구를 포함하는 엘라스토머 스킨(1)을 포함한다. 스킨(1)은 또한 조작 요소(10)와 광원(9)의 조합을 포함하는 부품이 스킨의 뒷면에 통합되어 광원(9)이 활성화되지 않는다면 시야에서 가려지는 영역을 포함한다. 조작 요소(10) 및 광원(9)은 조작 요소(10) 및 광원(9)이 컨트롤러에 연결될 수 있도록 트림부(2) 밖으로 돌출된 꼬리를 갖는 전자 인쇄 호일(electronic printed foil)(12)에 제공될 수 있다.

제품이 서로 다른 환경 온도에 노출될 때 통합 영역의 변형을 피하기 위해, 통합된 인쇄 호일은 엘라스토머 스킨과 유사한 수축률(shrinkage factor)을 갖는 것이 바람직하고/하거나 E-모듈러스(영률)는 엘라스토머 층의 E-모듈러스와 동일하거나 작아야 한다. TPU 소재의 인쇄 호일은 엘라스토머 소재와 함께 사용하기에 매우 적합하다.

전자 인쇄 호일은 LED, 햅틱 액추에이터(haptic actuator), 비접촉 충전용 전기 코일, RFID 판독기, 안테나 등과 같은 전자 표면 실장 디바이스에서 이미 예상될 수 있다. 인쇄 호일은 OLED 디스플레이일 수도 있다.

제1 조작 요소(10)는 다른 광원(9)을 활성화하여 조작 요소(10)의 위치가 명확하게 보일 수 있도록 의도될 수 있다. 이는 조작 표면(14)을 갖는 반투명 압력 센서(13)에 의해 형성된 온/오프 스위치를 포함한다. 반투명 압력 센서(13) 뒤쪽에 있는 광원(9)은 2개의 서로 마주보고 있는 LED(15A 및 15B)를 포함한다. LED들 사이의 공간은 LED의 빛을 다른 방향으로 확산시켜 반투명 스킨 층(5)의 제1 부분(8)의 조명을 균일하게 하는 도광 소재(16)로 채워진다. 조작 요소(10)는 또한, 예를 들어 유색 이미지를 보여주기 위해 특정 파장을 걸러내는 광 필터에 의해 완전히 또는 부분적으로 덮일 수 있다. 이러한 광 필터는 또한 광원(9)에 의해 반투명 층(5)의 내부 표면(6)으로 공급되는 빛의 파장을 결정할 때 광원(9)의 일부를 형성한다. LED(15A 및 15B)는 압력 센서(13)의 초기 작동 시에 활성화되어 조작 요소(10)의 작동을 시각적으로 표시하고, 제1 조작 요소(10)의 위치를 보다 명확하게 볼 수 있다. 또한, 다른 숨겨진 조작 요소(10)의 광원(9)은 제1 조작 요소(10)의 작동 시에 활성화되어 사용자에게 보이거나 더 명확하게 보이도록 할 수 있다.

광원(9)이 활성화되지 않을 때 제1 조작 요소(10)의 위치를 표시하기 위해, 반투명 스킨 층(5)의 제1 부분(8)에는 바람직하게는 제2 표면 텍스처, 즉 상기 제1 부분 주위의 표면 텍스처와 다른 제1 표면 텍스처가 있다.

일반적으로, 제2 표면 텍스처는 스킨 표면의 주요 부분 위에 존재한다. 이러한 제2 표면 텍스처는 예를 들어, 가죽 텍스처 또는 트림부에 사용되는 임의의 다른 텍스처일 수 있다. 이러한 가죽 텍스처는 도 4에서 보다 큰 미시 규모로 도시되어 있다. 여기에는 꽤 깊은 밸리와 꽤 높은 피크가 있으며, 피크와 밸리로 구성된 표면도 상당히 거칠다. 이러한 텍스처가 제공되는 표면은 상당히 매트(matt)하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 표면 텍스처, 즉 반투명 스킨 층(5)의 제1 부분(8)의 표면 텍스처는 바람직하게는 제2 표면 텍스처보다 더 매끄럽다. 이와 같이, 이러한 제1 부분(8)의 표면은 주변 스킨 영역의 표면보다 더 높은 광택을 나타내기 때문에 스킨층(5)의 주변 부분과 명확하게 구별될 수 있다.

제1 표면 텍스처는 완전히 매끄러운 몰드 표면에 대해, 즉 폴리싱될 수도 있는 비-텍스처링된 몰드 표면에 대해 생성될 수 있다. 제2 텍스처는 몰드 표면의 텍스처링된 영역에 대해 생성된다.

조명 없이 제1 조작 요소(10)의 위치를 훨씬 더 명확하게 표시하기 위해, 반투명 층(5)의 제1 부분(8)의 외부 표면(7)에 표면 릴리프가 제공된다. 이 표면 릴리프는 명확한 시각적 표시를 형성할 뿐만 아니라 제1 조작 요소(10)의 위치에 대한 명확한 촉각적 표시를 형성하는 도트(18)의 서클로 둘러싸여 있는, 온/오프 전환 기능을 나타내는 중앙 아이콘(central icon)(17)을 포함하는 표면 릴리프 요소에 의해 형성된다. 도트(18)는 사실 점자의 융기점(raised-point)과 유사하지만, 경험이 없는 사용자도 쉽게 느낄 수 있도록 훨씬 더 크다. 원형 아이콘(17) 내에서, 스킨의 표면은 완전히 매끄러워 원형 아이콘(17) 내의 우묵한 영역이 사용자에 의해 명확하게 느껴져 사용자가 제1 조작 요소(10)를 작동시키기 위해 눌러야 하는 위치를 표시할 수 있다.

광원(9)이 없거나 광원이 활성화되지 않은 경우, 반투명 층(5)의 제1 부분(8)에 있는 표면 릴리프는 충분한 주변광, 예를 들어 일광이 있을 때만 볼 수 있다. 본 발명에 따르면, 표면 릴리프는 주변광이 충분하지 않을 때도 볼 수 있어야 한다. 따라서, 반투명 층(5)의 제1 부분(8) 상의 표면 릴리프는 광원(9)에 의해 생성되고 반투명 층(recess)을 통해 내부 표면(6)에서 외부 표면(7)으로 투과되는 가시광선에 의해 반투명 층(5)의 제1 부분(8) 상에 이미지를 생성하도록 구성된다. 도 2 내지 도 4에 도시된 표면 릴리프에 의해 생성된 이미지는 도 6에서 볼 수 있다.

도 6에서 보여주는 사진으로부터, 광원(9)은 이미지를 어둠 속에서 볼 수 있게 할 뿐만 아니라 주간에는 이미지의 가시성을 높인다는 것이 분명하다.

본 발명에 따르면, 표면 릴리프에 의해 발생하는 두께 차이 및 반투명 층(5)의 착색된 플라스틱 소재의 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)를 세밀하게 선택하여 원하는 이미지를 얻을 수 있음이 밝혀졌다.

본 발명자들은 반투명 층의 두께가 이의 광 투과율에 미치는 영향을 결정하기 위한 테스트를 수행했다. 이 테스트는 층 두께와 층을 통한 광 투과율 사이의 지수적 관계(exponential relationship)를 보여주었다. 광 투과율은 조도(illuminance), 즉 반투명 층의 한쪽 표면에 입사하는 광속(luminous flux, lux 단위)과 광속 발산도(luminous emittance), 즉 반투명 층의 다른 표면에서 방출된 광속(lux 단위) 사이의 비율이다. 본 발명자들은, 표면 릴리프가 바람직하게는 제2 두꺼운 영역의 광 투과율을 두꺼운 제1 영역의 광 투과율의 적어도 50% 미만으로 감소시켜 상이한 영역들 사이에 명확하게 가시적인 대비를 생성해야 하고, 광 투과율의 차이가 클수록 표면 릴리프 요소를 더 잘 볼 수 있음을 밝혀냈다.

광원(9)이 활성화될 때 도 6에서 보여주는 이미지를 생성하는 도 2 내지 도 4에 예시된 구현예에서, 반투명 스킨 층(5)의 제1 부분(8)은 반투명 층(5)이 제1 두께(d₁)와 동일하거나 작은 두께를 갖는 적어도 하나의 제1 영역(19)을 포함한다. 이 구현예에서, 제1 영역(19)은 매끄러운 표면을 가지며, 두께(d₁)가 약 0.55 mm이다. 그러나 제1 영역은 약간의 텍스처 또는 거칠기를 나타낼 수 있으며, 이 경우 반투명 층이 보다 얇은 두께를 갖는 밸리의 표면도 제1 영역에 포함된다. 표면 릴리프로 인해, 반투명 스킨 층(5)의 제1 부분(8)은 또한 적어도 하나의 제2 영역(20)을 포함하며, 이때 반투명 층(5)의 두께는 제2 두께(d₂)와 동일하거나 더 두껍다. 도 2 내지 도 4의 구현예에서, 중앙 아이콘(17) 및 도트(18)는 약 0.17mm의 높이(h)를 가지므로 이러한 표면 릴리프 요소의 상부 위치에서 반투명 층(5)은 약 0.72 mm의 두께를 갖는다. 도트(18)가 돔 형상이기 때문에, 반투명 스킨 층(5)의 제1 부분(8)의 적은 영역만이 이러한 큰 두께를 갖는다. 따라서, 제2 영역(20)은 반투명 층(5)이 제2 두께(d₂)와 동일하거나 큰 두께, 예를 들어, 0.70 mm의 두께를 갖는 영역으로 정의된다.

본 발명에 따르면, 반투명 층(5)의 제1 부분(8) 상에서 시각적으로 구별 가능해야 하는 영역들(19 및 20) 사이의 두께 차이, 즉 제₁ 두께(d₁)와 제2 두께(d₂) 간의 차이는 적어도 0.08 mm보다 크고 3.0 mm보다 작아야 한다. 따라서, 아이콘(17) 및 도트(18)의 높이(h)는 적어도 0.08 mm보다 커야 하고, 또는 바람직하게는 적어도 0.10 mm보다 커야 한다.

d₁에 비해 더 큰 두께 d₂에 의한 광 투과율 감소는 이러한 두께 차이(d₂-d₁)에 따라 달라질 뿐만 아니라 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)에 따라 달라진다. 본 발명에 따르면, 이러한 평균 감쇠 계수는 1 mm^-1보다 크거나, 바람직하게는 2 mm^-1보다 훨씬 더 크거나, 보다 바람직하게는 3 mm^-1보다 크거나, 또는 가장 바람직하게는 4 mm^-1보다 크거나, 또는 5 mm^-1보다 커야 한다. 보다 큰 평균 감쇠 계수는 반투명 층(5)의 두께 차이(d₂-d₁)를 보다 작게 하여 실제로 동일한 광 투과율 감소를 얻을 수 있다. 다른 한편으로, 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 25 mm^-1보다 작거나, 바람직하게는 20 mm^-1보다 훨씬 작거나, 보다 바람직하게는 15 mm^-1보다 작거나, 또는 가장 바람직하게는 10 mm^-1보다 작아야 한다. 이와 같이, 제1 얇은 영역(19)의 두께(d₁)는 너무 강한 광원을 필요로 하지 않으면서 반투명 스킨 층(5)에 필요한 기계적 특성을 제공하기에 충분히 클 수 있다.

평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 상기 제1 두께(d₁)와 동일한 균일한 두께를 갖는 반투명 층(5)의 착색된 플라스틱 소재의 필름(시트)의 투과율에 기초하여 결정되어야 한다. EN ISO 13468-2:2006 파트 2는 스펙트럼 투과율 T₁(λ), 즉 전체 가시 파장 범위, 즉 380 nm 내지 780 nm에 대해 5 nm 간격으로 주어진 파장 λ의 단색 복사에 대한 총 투과율을 측정하는 방법을 개시하고 있다.

본 발명에 따르면, 스펙트럼 감쇠 계수는 하기 식 I을 사용하여 각각의 파장 λ에 대해 결정된다:

[식 I]

.

이어서, 이러한 다른 스펙트럼 감쇠 계수(α(λ))의 수학적 평균으로 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)를 결정할 수 있다.

이어서, 가시광선 파장의 전체 범위에 대해 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)를 계산할 수 있다. 이는 특히 반투명 층(5)의 제1 부분(8) 뒤쪽에 있는 광원(9)이 백색광, 즉 380 내지 780 nm 사이의 모든 파장을 포함하는 광을 방출할 때 행해질 수 있다. 그러나, 광원(9)이 더 좁은 범위의 파장을 포함하는 광을 방출하는 경우, 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 바람직하게는 이러한 좁은 범위의 파장에 걸쳐 결정되어야 한다. 상이한 파장 범위를 포함하는 광을 방출하는 2개 이상의 광원(9)이 반투명 층(5)의 뒤쪽에 제공되는 경우, 상이한 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 바람직하게는 상이한 파장 범위에 걸친 평균으로서 결정되어야 하며, 따라서 상이한 색상의 이미지가 바람직하게는 모두 본 발명에 따라 생성된다.

위에서 설명된 두께 차이 d₂-d₁ 범위의 선택과 광원(또는 광원들)에 의해 방출되는 파장 범위에 걸쳐 결정된 평균 스펙트럼 감쇠 계수 범위의 선택 외에도, 다음과 같은 추가 요건을 충족시켜야 한다: α_av 및/또는 d₂-d₁은

가 되도록 충분히 커야 하며, 이때 값 a는 0.50이다(a는 log_e 값 또는 a의 자연 로그임).

두께 d₁을 갖는 반투명 플라스틱 소재의 필름(시트)의 투과율 T₁이 하기 식으로 정의되는 경우:

;

보다 큰 두께 d₂를 갖는 반투명 플라스틱 소재의 필름(시트)의 투과율 T₂는 적어도 실질적으로 다음 식에 의해 얻어진 값에 상응한다:

또는

.

따라서, a가 0.50일 때, 제2 두꺼운 영역(20)의 투과율은 제1 얇은 영역(19)의 투과율보다 적어도 약 50% 더 작다. 이는 광원(9)이 활성화될 때 제2 영역(20)을 제1 영역(19)과 시각적으로 명확하게 구별할 수 있게 한다. 바람직하게는, 제1 영역(19)과 제2 영역(20) 사이의 보다 큰 대비는 값 a를 0.45, 바람직하게는 0.40, 보다 바람직하게는 0.35, 가장 바람직하게는 0.30으로 감소시킴으로써 얻어진다. 이러한 a 값의 경우, 두꺼운 영역(20)의 투과율 감소는 각각 55%, 60%, 65% 및 70%의 감소에 실질적으로 상응한다.

위에서 이미 설명된 바와 같이, 도 6에 도시된 이미지를 생성하는 도 2 내지 도 4에 도시된 구현예에서, 제1 얇은 영역(19)의 두께(d₁)는 약 0.55 mm인 반면, 제2 두꺼운 영역(20)의 두께(d₂)는 0.70mm이다(또는 국부적으로는 최대 0.72 mm까지 약간 더 두껍다). 이 반투명 스킨 층의 착색된 반투명 폴리우레탄 소재는 가시광선 파장의 전체 범위에 걸쳐 측정된 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)가 약 6.9 mm^-1이다. 따라서, 투과율 T₂는 투과율 T₁보다 적어도 약 64% 더 작으며(0.17 mm의 두께 차이에 대해 최대 약 69% 더 작음), 이는 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 얇은 영역(19) 및 제2 두꺼운 영역(20) 사이에 명확한 시각적 구별을 초래한다.

의 공식을 토대로, 제1 얇은 영역(19)의 투과율은 약 0.022, 즉 약 2.2%와 동일하다고 계산될 수 있다. 도 6에 예시된 바와 같이 1500 lux의 광원으로 생성된 이미지는 어둡거나 조명이 약한 방에서 선명하게 볼 수 있지만 일광에는 잘 보이지 않는다. 착색된 플라스틱 소재에 더 적은 안료를 포함하여 이 소재의 평균 스펙트럼 감쇠 계수가 약 0.033의 투과율에 상응하는 6.2 mm^-1로 감소할 때, 조명이 밝은 방에서 이미지를 더 잘 볼 수 있고, 비록 덜 명확하지만 대낮에도 볼 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 구현예에서, 표면 릴리프를 생성하는 릴리프 요소, 즉 중앙 아이콘(17) 및 도트(18)는 반투명 층(5)의 제1 부분(8)의 제2 두꺼운 영역(20)을 제공한다. 대안적으로, 반투명 층(5)은 더 두껍게 만들어질 수 있으며, 표면 릴리프 요소(17 및 18)는 반투명 스킨 층(5)의 제1 얇은 영역(19)을 형성하는 반투명 층(5)의 외부 표면(7)의 함몰부에 의해 형성될 수 있다. 이와 같이, 표면 릴리프 요소(17 및 18)는 더 어두운 배경에서 더 밝은 영역으로 보이게 될 것이다.

반투명 층(5)이 광원(9) 및 임의의 조작 요소(10)를 포함하는 단단한 부분의 표면에 대해 생성될 때, 표면 릴리프는 반투명 층(5)의 내부 표면(6)에도 형성될 수 있다. 이와 같이, 표면 릴리프에 의해 다시 발생하는 투과율의 차이로 인해, 광원(9)이 활성화될 때 반투명 층(5)의 외부 표면(7)에서 이미지가 또한 얻어질 것이다. 표면 릴리프의 네가티브는 반투명 층을 향하는 광원의 표면에 제공될 수 있으며, 반투명 층은 예를 들어 광원의 표면에 대해 부분적으로 반응 오버몰딩 공정에 의해 생성될 수 있다. 반투명 층(5)의 내부 표면(6) 및 외부 표면(7) 모두에 표면 릴리프를 제공하는 것도 가능하다.

반투명 층(5)이 상기 평균 스펙트럼 감쇠 계수를 갖는 착색된 소재로 제조된다는 사실 때문에, 반투명 층(5)의 뒷면에 평면 스크린 디스플레이를 제공하는 것도 가능하다. 이러한 평면 스크린 디스플레이(21)는 도 1 및 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 평면 스크린 디스플레이는 반투명 층(5)의 제2 부분(22)의 내부 표면(6)에 부착되어 있는 가요성 OLED 스크린(21)을 포함한다. 반투명 층(5)의 상대적으로 얇은 두께와 상대적으로 작은 감쇠 계수로 인해, 평면 스크린 디스플레이(21)에 의해 생성된 이미지는 반투명 층(5)을 통해 볼 수 있다.

반투명 층(5)의 제2 부분(22)의 외부 표면(7)은 바람직하게는 완전히 매끄럽거나 약간의 표면 텍스처 또는 거칠기를 나타낼 수 있으므로 광택이 덜하고 주변 표면 영역과 더 잘 일치하여 디스플레이(21)가 활성화되지 않을 때 잘 보이지 않는다.

바람직하게는, 상기 반투명 층(5)의 제2 부분(22)의 내부 표면(6) 및 외부 표면(7)은 완전히 매끄럽거나 DIN EN ISO 4287:1998에 따라 측정된 Pt 값을 갖는 표면 텍스처를 가지며, 이때 Pt 값(mm)은 하기 식 III을 충족시킨다:

[식 III]

상기 식 III에서, b는 0.50 초과, 바람직하게는 0.60 초과, 보다 바람직하게는 0.70 초과이고, 이때 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 바람직하게는 평면 스크린 디스플레이에 의해 방출되는 가시광선 파장의 임의의 범위에 대해 결정된다.

따라서, 상기 텍스처의 피크와 이의 밸리 사이의 광 투과율 차이는 약 50% 미만이거나, 바람직하게는 40% 미만 또는 30% 미만이다. 국부적으로, 평면 스크린 디스플레이(21)에 의해 생성된 이미지의 앞쪽에 추가 이미지를 제공하기 위해 반투명 층(5)의 제2 부분(22)에 릴리프 요소가 제공될 수 있다.

도 3 및 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상이한 광원(9) 및 평면 스크린 디스플레이(21)는 바람직하게 반투명 층(5)과 내부 엘라스토머 층(11) 사이에 매립된다. 따라서, 광원(9) 또는 평면 스크린 디스플레이(21)가 반투명 층(5)에 직접 접착되지 않더라도, 광원(9) 또는 평면 스크린 디스플레이(21)는 내부 엘라스토머 층(11)을 통해 반투명 층(5)에 부착된다.

Claims

차량 내장 트림부(vehicle interior trim part)(2)를 위한 스킨(skin)(1)으로서, 스킨(1)은 착색된 플라스틱 소재로 구성된 적어도 반투명한 엘라스토머 층(5)을 포함하고, 상기 반투명 층(5)은 외부 표면(7)과 외부 표면(7)의 반대편에 있는 내부 표면(6)을 가지며, 상기 반투명 층(5)은 광원(9)의 앞쪽에 배치되고, 상기 광원(9)에 의해 생성된 가시광선을 상기 내부 표면(6)에서 상기 외부 표면(7)으로 투과시키도록 구성된 적어도 하나의 제1 부분(8)을 포함하고,
상기 반투명 층(5)의 제1 부분(8)은 이의 외부 표면(7) 및/또는 내부 표면(6) 상에 표면 릴리프(surface relief)를 포함하여 상기 가시광선이 상기 반투명 층(5)의 제1 부분(8)을 통해 투과될 때 상기 제1 부분(8) 상에 이미지를 생성하며, 이때 표면 릴리프는 적어도 하나의 제1 영역(19) - 상기 반투명 층(5)은 제1 두께(d₁)보다 작거나 동일한 두께를 가짐 - 및 적어도 하나의 제2 영역(20) - 상기 반투명 층(5)은 상기 제1 두께(d₁)보다 큰 제2 두께(d₂)보다 크거나 동일한 두께를 가짐 - 을 형성하고, 이때 상기 제1 두께(d₁)와 상기 제2 두께(d₂) 간의 차이(d₂-d₁)는 0.08 mm보다 크지만 3.0 mm보다 작음을 특징으로 하며,
상기 착색된 플라스틱 소재는 가시광선 파장의 적어도 하나의 범위에서 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)를 가지며, 상기 평균 스펙트럼 감쇠 계수는 하기 식 I에 따라 상기 가시 파장 범위에 걸쳐 규칙적인 간격, 특히 5 nm 간격의 다양한 파장(λ)에 대해 결정된 스펙트럼 감쇠 계수(α(λ))의 평균이고:
[식 I]

상기 식 I에서,
d₁은 상기 제1 두께이고;
T₁(λ)은 상기 제1 두께(d₁)와 동일한 균일한 두께를 갖는 상기 착색된 플라스틱 소재 필름의, EN ISO 13468-2:2006 파트 2에 따라 측정된 상기 파장(λ)에서의 스펙트럼 투과율이고,
상기 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 1.0와 25 mm^-1 사이에서 포함되며, 하기 식 II에 따라 상기 제1 두께(d₁)와 상기 제2 두께(d₂) 간의 차이(d₂-d₁)와 결부되어 있는 것인, 스킨:
[식 II]

상기 식 II에서,
a는 0.50이다.
제1항에 있어서, 화학식 II에서 a는 0.45이고, a는 바람직하게는 0.40, 보다 바람직하게는 0.35, 가장 바람직하게는 0.30인 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 두께(d₁)와 상기 제2 두께(d₂) 간의 차이(d₂-d₁)는 0.10 mm보다 큰 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 두께(d₁)와 상기 제2 두께(d₂) 간의 차이(d₂-d₁)는 2.0 mm 미만, 바람직하게는 1.5 mm 미만, 보다 바람직하게는 1.0 mm 미만인 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 2.0 mm^-1 초과, 바람직하게는 3.0 mm^-1 초과, 보다 바람직하게는 4.0 mm^-1 초과, 가장 바람직하게는 5.0 mm^-1 초과인 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평균 스펙트럼 감쇠 계수(α_av)는 20.0 mm^-1미만, 바람직하게는 15.0 mm^-1 미만, 보다 바람직하게는 10.0 mm^-1 미만인 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반투명 층(5)의 제1 부분(8)은 평균 두께가 2.0 mm 미만, 바람직하게는 1.5 mm 미만, 보다 바람직하게는 1.2 mm 미만, 가장 바람직하게는 1.0 mm 미만인 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반투명 층(5)의 제1 부분(8)은 평균 두께가 0.2 mm 초과, 바람직하게는 0.3 mm 초과, 보다 바람직하게는 0.4 mm 초과, 가장 바람직하게는 0.5 mm 초과인 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 가시광선 파장 범위는 폭이 적어도 50 nm, 바람직하게는 적어도 75 nm, 또는 바람직하게는 적어도 150 nm, 또는 바람직하게는 적어도 300 nm인 것을 특징으로 하는, 스킨.
제9항에 있어서, 상기 가시광선 파장 범위는 380 내지 780 nm의 범위인 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반투명 층(5)의 제1 부분(8)은 이의 외부 표면(7)에 있는 상기 표면 릴리프를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스킨(1)은 상기 반투명 층(5)의 제1 부분(8)의 내부 표면(6)에 부착되고, 미리 결정된 파장 범위를 갖는 가시광선을 방출하도록 구성된 적어도 하나의 광원(9)을 포함하며, 상기 가시광선 파장 범위는 이러한 미리 결정된 파장 범위에 상응하는 것을 특징으로 하는, 스킨.
제12항에 있어서, 상기 스킨(1)은 상기 반투명 엘라스토머 층(5)의 내부 표면(6)에 부착된 내부 엘라스토머 층(11)을 포함하고, 이때 상기 광원(9)은 상기 반투명 엘라스토머 층(5)과 상기 내부 엘라스토머 층(11) 사이에 매립되는 것을 특징으로 하는, 스킨.
제13항에 있어서, 상기 광원(9)은 적어도 하나의 LED(15A, 15B), 특히 네이키드(naked) LED를 포함하고, 이는 상기 반투명 엘라스토머 층(5)과 상기 내부 엘라스토머 층(11) 사이에 매립되는 것을 특징으로 하는, 스킨.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스킨(1)은 상기 반투명 층(5)의 제2 부분(22)의 내부 표면(6)에 부착되는 평면 스크린 디스플레이(21), 특히 LED 스크린, 보다 구체적으로 OLED 스크린을 포함하고, 이때 제2 부분(22)은 상기 평면 스크린 디스플레이(21)에 의해 생성된 가시광선을 상기 내부 표면(6)에서 상기 외부 표면(7)으로 투과시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 스킨.
제15항에 있어서, 상기 반투명 층(5)의 제2 부분(22)의 내부 표면(6) 및 외부 표면(7)은 완전히 매끄럽거나 DIN EN ISO 4287:1998에 따라 측정된 Pt 값을 갖는 표면 텍스처(texture)를 가지며, 이때 Pt 값(mm)은 하기 식 III을 충족시키는 것을 특징으로 하는, 스킨:
[식 III]

상기 식 III에서, b는 0.50 초과, 바람직하게는 0.60 초과, 보다 바람직하게는 0.70 초과이다.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 스킨(1)은 상기 반투명 엘라스토머 층(5)의 내부 표면(6)에 부착된 내부 엘라스토머 층(11)을 포함하고, 이때 상기 평면 스크린 디스플레이(21)는 상기 반투명 엘라스토머 층(5)과 상기 내부 엘라스토머 층(11) 사이에 매립되는 것을 특징으로 하는, 스킨.