WO2016013695A1 - 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 구조체는 투명 부재와, 그 일부 영역을 하방으로 노출하는 개방부를 가지며 투명 부재의 저면에 이중 사출에 의해 일체로 형성되는 착색부와, 투명 부재 상면의 비도전성 금속 증착막과, 그 위의 상도와, 개방부 하방에 위치하는 신호 송수신 장치로 구성되며, 다양한 RF(radio frequency) 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 적외선 신호 송수신 장치의 기능을 원활히 수행 가능하면서도 외부로부터 효과적으로 은폐함으로써 미적 외관을 해치지 않으므로, 차량의 라디에이터 그릴이나 엠블럼, 또는 사이드 미러나 도어 그립부(grip part) 등에 효과적으로 적용될 수가 있다.

Description

신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체

본 발명은 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 차량의 라디에이터 그릴이나 엠블럼, 또는 사이드 미러나 도어 그립부(grip part) 등에 적용될 수 있는 다양한 RF(radio frequency) 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 적외선 신호 송수신 장치 등을 외부로부터 효과적으로 은폐함으로써 미적 외관을 해치지 않으면서도 상기한 신호 송수신 장치의 기능을 원활히 수행할 수 있도록 한 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체에 관한 것이다.

근래 들어, 기계 장치에 대한 전기전자장치의 복합화 경향에 따라 차량에도 다양한 전기전자적인 편의장치의 장착이 일반화 및 심화되는 추세에 있으며, 이러한 추세에 따라 차량, 특히 고급 승용차의 라디에이터 그릴부나 사이드뷰 (side-view)미러 또는 리어뷰(rear-view) 미러 등에는 차간 거리 자동 측정에 따른 자동 주행이나 자동 브레이킹 또는 알람, 주차 시 등에 있어서의 이격 거리 측정에 따른 알람, 주행 시 사람이나 동물의 감지에 의한 알람 등의 다양한 기능을 수행하는 각종 RF 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 적외선 신호 송수신 장치가 적용되고 있다.

그러나 종래, 이러한 각종 신호 송수신 장치를 라디에이터 그릴이나 사이드뷰 미러 등에 장착할 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이, 예컨대, 사출성형품의 표면을 하프 미러 코팅하여 금속 질감을 부여한 라디에이터그릴(10)의 신호 송수신 장치(미도시)가 위치하는 부분의 신호 송수신면(10a)에 불가피하게 개구를 천공한 후 그에 다른 질감을 가지는 투명창, 반투명창 또는 불투명창을 설치함으로써, 상기한 신호 송수신면(10a)과 그에 인접한 하프 미러 코팅면이 외부로부터 확연히 구분될 수밖에 없었으며, 결과적으로 차량의 미관을 해치는 결과를 초래하게 되며, 이러한 문제는 미려한 외관이 더욱 중시되는 고급 승용차의 경우 심각한 문제로 대두될 수 있다.

한편, 일반적으로 하프 미러(half mirror)란 빛의 일부는 반사하고 일부는 투과하도록 제작된 거울 또는 거울 효과를 가지는 그 유사물을 지칭하며, 반사율과 투과율이 반반인 것이 보통이므로 하프 미러라 통칭되지만, 빛의 반사율과 투과율은 파장에 따라 변화될 수 있는 것임은 물론 처리 소재 및 처리 방법, 내외부의 상대적인 광량 차이 등에 따라 다양하게 변화될 수 있음은 물론이며, 경우에 따라서는 매직미러(magic mirror) 또는 빔 스플리터(beam splitter)라고 칭하여 지기도 한다.

이러한 하프 미러는 통상적으로 유리나 아크릴 등과 같은 투명 소재 기판(substrate) 상에 물리적 기상 증착법(PVD: Physical Vapor Deposition)에 의해 금속 증착층을 코팅하여 은경 효과를 부여한 후, 외부 환경에 대한 금속 증착층의 취약성 보강을 위하여 금속 증착층 상에 보호 코팅층을 형성함으로써 제조함이 일반적이다.

상기한 물리적 기상 증착법으로서는 열증착(Thermal Evaporation)법과 스퍼터링(Sputtering)법으로 대별될 수 있다.

통상 진공 증착법이란 VM(Vacuum Metallizing) 또는 VP(Vacuum Plating)과 같은 증발법을 일컬으며, 흔히 알루미늄 증착에 의한 도전성 전자 차폐에 응용되는 방법을 지칭한다.

한편, 본원 발명과 관련된 NCVM(Non-coductive Vacuum Metallization)은 비도전성 물품에 금속 질감을 부여하기 위한 증착법이며, 통상적으로는 UV 상도 및 UV 하도 사이에 비도전성 코팅 기법에 따라 증기 금속 증착층을 형성함으로써 알루미늄 등 다른 금속화 처리방법을 사용하는 경우에 비하여 Wi-Fi 등과 같은 무선 주파수(RF) 신호가 방해를 덜 받게 되는 특성을 가지게 된다.

일반적으로 하프 미러 코팅에 있어서 은경막 코팅은 본질적으로 도전성을 나타나게 되며, 특히 알루미늄 및 크롬은 양호한 반사성 및 광택성과 내스크래치성, 자연스러운 톤의 컬러와 스타일을 가진다는 장점을 나타내지만 강한 주파수 차단성을 가진다는 점이 단점으로 작용하는 경우가 많다는 문제점이 있다.

따라서 통전이 아니라 주파수 차단이 문제가 되는 경우에는 주로 세미메탈로 분류되는 주석/인듐(Sn/In)이 광범위하게 사용되고 있으며, 주석/인듐은 증착 두께가 얇을수록 해도형(island-in-sea type) 구조를 가지게 되어 높은 전기적 저항성을 나타내게 되는 비도전 특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 주석/인듐의 이러한 특성으로 인하여 주석/인듐은 비도전성 진공 증착(NCVM: Non-conductive Vacuum Metallization) 인몰드(inmold) 필름 등과 같은 형태로 생산되어 산업적으로 IT 기기의 장식에 널리 활용되고 있다.

상기한 주석/인듐 증착막의 비도전 특성에 따른 IT 기기의 안테나 성능에 대한 영향은 주석/인듐 증착막의 증착 두께에 따라 상당한 영향을 받으며, 또한 증착 두께에 따라 금속 질감 및 색상에도 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

그러나 종래에 있어서는, 상기한 바와 같은 비도전성 금속 증착은 모바일 기기 등에 있어서 안테나의 주파수 수신을 저해하지 않으면서도 미려한 외장을 얻기 위한 목적으로 수행되어 왔을 뿐, 본 발명자들이 파악하고 있는 한 차량 등에 적용되는 다양한 신호 송수신 장치를 은폐하기 위한 형태의 하프 미러 구조체는 제안되어 있는 바 없었다.

따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 RF 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 적외선 신호 송수신 장치 등과 같은 다양한 신호 송수신 장치를 외부로부터 효과적으로 은폐하여 미려한 외관을 부여하면서도 상기한 신호 송수신 장치의 기능을 원활히 수행할 수 있도록 한 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 상기한 신호 송수신 장치의 효과적인 은폐는 물론, 외관상 육안 구분이 불가능한 매끄러운 금속 질감을 가지는 하프 미러 외관을 가지는 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 상기한 다양한 신호 송수신 장치 은폐 구조체가 차량의 라디에이터 그릴, 엠블럼, 또는 사이드뷰 미러나 리어뷰 미러, 또는 도어 그립부(grip part)로 구성되는 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체를 제공하기 위한 것이다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태에 따르면, 투명 부재(member)와, 상기한 투명 부재의 일부 영역을 하방으로 노출하는 적어도 하나의 개방부를 가지며 상기한 투명 부재의 저면에 이중 사출에 의해 일체로 형성되는 착색부와, 상기한 투명 부재의 상면에 형성되는 비도전성 금속 증착막과, 상기한 비도전성 금속 증착막의 상면에 형성되는 상도와, 상기한 적어도 하나의 개방부 하방에 위치하는 신호 송수신 장치로 구성되는 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체가 제공된다.

여기서, 상기한 투명 부재와 비도전성 금속 증착막 사이에 하도를 위치시킬 수도 있으며, 상기한 하도는 UV 베이스 코팅층일 수 있다.

상기한 비도전성 금속 증착막은 주석 증착막, 인듐 증착막, 또는 주석/인듐 합금 증착막, 이산화티탄 증착막, 또는 이산화규소 증착막이며, 바람직하게는 주석/인듐 증착막으로서 두께 200~500Å의 범위이다.

상기한 투명 부재는 아크릴, 폴리카보네이트, 또는 유리이다.

상기한 투명 부재의 저면에 이중 사출에 의해 일체로 형성되는 착색부는 블랙 수지층일 수 있다.

상기한 하도는 UV 경화형 코팅/열경화형 코팅, 하드코팅일 수 있다.

상기한 상도는 UV 경화형 톱 코팅(top coating)이다.

또한 상기한 착색부에 형성되는 개방부의 내주면은 외향 경사 또는 내향 경사면으로 형성될 수 있다.

한편, 상기한 신호 송수신 장치는 RF(radio frequency) 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 적외선 신호 송수신 장치일 수 있다.

본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체는 다양한 RF(radio frequency) 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 적외선 신호 송수신 장치의 기능을 원활히 수행 가능하면서도, 하프 미러 코팅을 위하여 비도전성 금속 증착막을 가지는 투명 부재의 저면에 박막의 블랙 인쇄층을 형성하는 일 없이, 투명 부재의 저면에 신호 송수신 장치가 위치하게 될 개방부를 가지는 상대적으로 매우 두터운 착색부를 이중 사출에 의해 일체로 형성함으로써, 이러한 장치가 외부로부터 효과적으로 은폐됨은 물론, 상기한 개방부가 위치하는 개소 및 그 주변부가 동일한 금속 질감의 하프 미러 코팅면을 형성하여 수려한 미관을 나타내므로, 차량의 라디에이터 그릴이나 엠블럼, 또는 사이드 미러나 도어 그립부(grip part) 등에 효과적으로 적용될 수가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체에 대한 예시 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체에 대한 다른 예시 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체가 적용된 차량용 라디에이터그릴의 일부 외관도이다.

도 4는 종래의 차량용 라디에이터그릴의 일부 외관도이다.

본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체는 투명 부재의 일부 영역을 하방으로 노출하는 개방부와, 상기한 투명 부재의 저면에 이중 사출에 의해 일체로 형성되는 착색부와, 상기한 투명 부재의 상면에 형성되는 비도전성 금속 증착막과 그 상면에 형성되는 상도와, 상기한 개방부 하방에 위치하는 신호 송수신 장치로 구성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체(1)에 대한 예시 단면도로서, 그 기본 구성은 투명 부재(2)와, 상기한 투명 부재(2)의 일부 영역을 하방으로 노출하는 적어도 하나의 개방부(3a)를 가지며 상기한 투명 부재(2)의 저면에 이중 사출에 의해 일체로 형성되는 착색부(3)와, 상기한 투명 부재(2)의 상면에 형성되는 비도전성 금속 증착막(4)과, 상기한 비도전성 금속 증착막(4)의 상면에 형성되는 상도(5)와, 상기한 적어도 하나의 개방부(3a)에 내부 및 그 하방에 위치하는 신호 송수신 장치(7)로 구성된다.

본 발명에 있어서는, 비도전성 금속 증착막(4)을 가지는 투명 부재(2)의 저면에 하프 미러화를 위한 박막의 블랙 인쇄층을 형성하는 일 없이, 투명 부재(2)의 저면에 신호 송수신 장치(7)가 위치하게 될 개방부(3a)를 가지는 상대적으로 매우 두터운 착색부(3)를 이중 사출에 의해 일체로 형성하는 것에 의하여, 상기한 개방부(3a)의 내부 및 경계부와 그 하방을 보다 효과적으로 은폐할 수가 있음과 아울러, 상기한 개방부가 위치하는 개소 및 그 주변부가 육안상 동일한 금속 질감의 하프 미러 코팅면을 형성하여 수려한 미관을 나타낸다.

여기서, 상기한 비도전성 금속 증착막(4)은 주석 또는 인듐 단독 증착막, 주석/인듐 증착막, 이산화티탄 증착막, 또는 이산화규소 증착막을 적용할 수 있으나, 특정하게는 모바일 기기에 널리 적용되고 있는 주석/인듐 증착막을 효과적으로 사용할 수 있으며, 구체적으로는 인듐:주석을 100:0.5~45의 중량비, 또는 주석:인듐을 100:0.5~45의 중량비로 하고 그 두께를 200~500Å의 범위로 적용할 수 있다.

한편 상기한 투명 부재(2)는 아크릴, 폴리카보네이트, 또는 유리일 수 있으나, 높은 투명도를 가지는 것이라면 특별한 제한은 없으며, 다양한 수지로 된 것들을 사용할 수 있음은 물론이고, 그 두께는 0.1~5mm의 범위이다.

또한, 상기한 투명 부재(2)의 저면에 이중 사출에 의해 일체로 형성되는 착색부(3)는 어두운 색상 계열로서 개방부(3a) 내부 및 그 하방을 효과적으로 은폐할 수 있는 짙은 색상의 다양한 수지층일 수 있으며, 예컨대, 짙은 청색, 고등색, 회색, 블랙 등일 수 있으나, 블랙이 은폐 효과 측면에서 바람직하다.

상기한 착색부(3)를 이루는 수지의 종류는 특별한 제한은 없으며, 통상적으로는 폴리비닐클로라이드, 폴리프로필렌, 에틸렌프로필렌, 아크릴로니트릴, 폴리카보네이트, 아크릴레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 스티렌, 폴리메틸 펜텐, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 수지, 아크릴로니트릴-에틸렌 클로라이드-스티렌 수지, 아크릴로니트릴-에틸렌 프로필렌 러버-스티렌 수지, 아크릴로니트릴-에틸렌 비닐 아세테이트-스티렌 수지, 메틸 메타크릴-부타디엔-스티렌 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지, 스티렌-아크릴로니트릴 수지 등일 수 있다.

또한 상기한 착색부(3)에 형성되는 개방부(3a)의 내주면(3b)은 하방으로 갈수록 직경이 증대되거나 또는 감소하는 경사면으로 형성되거나 수직 벽면으로 형성될 수 있다.

상기한 착색부의 두께는 수 mm에서 수cm의 범위이다.

한편, 상기한 상도(5)로서는 내산성 및 내알칼리성, 내습성, 내약품성, 내부식성 및, 내스크래치성을 부여할 수 있는 코팅제라면 특별한 제한은 없으나, 공지의 관용되고 있는 투명 또는 반투명의 UV 경화형 톱 코팅(top coating)인 UV 하드 코팅으로 하는 것이 공정 효율성 측면에서 보다 바람직할 수 있다.

상기한 상도(5)의 두께는 본 발명에 있어 특별히 제한적인 것은 아니지만 1~100㎛, 바람직하게는 5~30㎛, 특정하게는 10~20㎛의 범위일 수 있다.

한편, 상기한 신호 송수신 장치(7)는 거리 측정 및 장애물 감지를 위한 RF(radio frequency) 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 사람이나 동물과 같은 열원이나 장애물 감지를 위한 적외선 신호 송수신 장치일 수 있다.

도면 중 미설명 부호 7a는 RF 트랜시버나 IR, 레이저, 또는 초음파 트랜스미터 및/또는 리시버와 같은 신호 송수신부이다.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체(1)에 대한 다른 예시 단면도로서, 상기한 투명 부재(2) 표면을 평활화함과 아울러 비전도성 금속 증착막(4)의 부착성 향상을 위하여, 상기한 투명 부재(2) 상에 하도(6)를 코팅층을 형성한 다음, 그 상면에 비전도성 금속 증착막(4)을 형성한 경우를 나타내고 있으며, 필요하다면 비록 도시하지는 않았지만 상기한 비전도성 금속 증착막(4) 상에도 동일한 하도 코팅층 또는 층간 결합력 증대를 위한 프라이머(primer) 코팅층을 형성한 다음, 상도(5)를 형성할 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 영역 내이다.

그 외의 사항은 전술한 도 1의 경우와 본질적으로 동일하므로 이에 대한 더 이상의 부연은 생략하기로 한다.

상기한 하도(6)로서는 공지의 당업계에 관용되는 UV 경화형 코팅/열경화형 코팅, 하드코팅 등과 같은 다양한 것들을 사용할 수 있으며, 특정하게는 UV 베이스 코팅제로서 상업적으로 입수 가능한 PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트)일 수 있다.

상기한 하도(6)의 두께 역시 본 발명에 있어 특별히 제한적인 것은 아니지만 1~100㎛, 바람직하게는 5~30㎛, 특정하게는 10~20㎛의 범위일 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체(1)가 적용된 차량용 라디에이터그릴(10)의 외관도로서, 신호 송수신부가 하방에 위치하는 신호 송수신면이 주변부와 육안상으로 구분되지 않는 하프 미러 코팅면을 구성하고 있음을 나타낸다.

본 발명에 따른 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체는 다양한 RF(radio frequency) 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 적외선 신호 송수신 장치의 기능을 원활히 수행 가능하면서도 외부로부터 효과적으로 은폐함으로써 미적 외관을 해치지 않으므로, 차량의 라디에이터 그릴이나 엠블럼, 또는 사이드 미러나 도어 그립부(grip part) 등에 효과적으로 적용될 수가 있다.

Claims (8)

1. 투명 부재와;

   상기한 투명 부재의 일부 영역을 하방으로 노출하는 적어도 하나의 개방부를 가지며 상기한 투명 부재의 저면에 이중 사출에 의해 일체로 형성되는 착색부와;

   상기한 투명 부재의 상면에 형성되는 비도전성 금속 증착막과;

   상기한 비도전성 금속 증착막의 상면에 형성되는 상도와;

   상기한 적어도 하나의 개방부 하방에 위치하는 신호 송수신 장치로 구성되는 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기한 투명 부재와 비도전성 금속 증착막 사이에 하도가 위치하는 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체.
3. 제2항에 있어서, 상기한 하도가 UV 경화형 코팅층, 열경화형 코팅층, 또는 하드코팅층인 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체.
4. 제1항에 있어서, 상기한 비도전성 금속 증착막은 주석 증착막, 인듐 증착막,주석/인듐 합금 증착막, 이산화티탄 증착막, 또는 이산화규소 증착막인 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체.
5. 제1항에 있어서, 상기한 투명 부재가 아크릴, 폴리카보네이트, 또는 유리인 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체.
6. 제1항에 있어서, 상기한 착색부가 블랙 수지층이고, 상기한 상도가 UV 경화형 톱 코팅(top coating)인 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체.
7. 제1항에 있어서, 상기한 착색부에 형성되는 개방부의 내주면이 경사면으로 형성되어 있는 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체.
8. 제1항에 있어서, 상기한 신호 송수신 장치가 RF(radio frequency) 신호 송수신 장치, 레이저 신호 송수신 장치, 초음파 신호 송수신 장치, 또는 적외선 신호 송수신 장치인 신호 송수신 장치 은폐형 하프 미러 구조체.

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