KR20190124434A - 광 투과율 조절 장치 - Google Patents

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KR20190124434A KR1020180048382A KR20180048382A KR20190124434A KR 20190124434 A KR20190124434 A KR 20190124434A KR 1020180048382 A KR1020180048382 A KR 1020180048382A KR 20180048382 A KR20180048382 A KR 20180048382A KR 20190124434 A KR20190124434 A KR 20190124434A
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Abstract

본 발명에 따른 광 투과율 조절 장치는 폴리카보네이트 시트들, 액정 필름 및 보호 필름들로 이루어진다. 상기 액정 필름에 전압의 인가 여부 및 상기 전압의 크기를 조절하여 상기 액정 필름의 투명도를 조절함으로써 상기 광 투과율 조절 장치의 광 투과율을 조절할 수 있다. 상기 폴리카보네이트 시트들은 유리보다 가볍고 강도가 높으므로, 상기 차량의 무게를 상대적으로 감소시켜 상기 차량의 연비를 향상시킬 수 있으며, 상기 광 투과율 조절 장치가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기 보호 필름들은 상기 폴리카보네이트 시트들을 보호하여 상기 폴리카보네이트 시트들의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

광 투과율 조절 장치{Light transmittance adjusting device}
본 발명은 광 투과율 조절 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에서 광의 투과율을 조절할 수 있는 광 투과율 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광으로 인한 차량 내부의 온도 상승 및 상기 태양광으로 인한 운전자의 눈부심을 방지하기 위해 상기 차량의 유리에 광 차단 필름이 시공된다.
하지만, 상기 광 차단 필름은 일정 시간이 경과하면 상기 태양광에 의해 탈색되어 재시공을 해야 한다. 또한, 상기 광 차단 필름의 색상이 짙은 경우, 야간운전시 운전자의 시야를 확보하기 어렵다.
한편, 상기 차량의 유리는 상대적으로 무게가 무거우므로, 상기 차량의 연비를 저하시킬 수 있다.
본 발명은 광 투과율을 조절하면서 무게를 줄일 수 있는 광 투과율 조절 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 광 투과율 조절 장치는, 광을 투과시키는 한 쌍의 폴리카보네이트 시트들과, 상기 폴리카보네이트 시트들 사이에 구비되며, 상기 광의 투과율을 조절하는 액정 필름 및 상기 폴리카보네이트 시트들의 표면에 구비되며, 상기 폴리카보네이트 시트들의 손상을 방지하기 위한 보호 필름들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 보호 필름들은 상기 강화 유리 기판일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 보호 필름들은 실리콘 박막일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 실리콘 박막은 습식 코팅 공정 또는 화학기상증착 공정에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 광 투과율 조절 장치는, 상기 액정 필름으로 전원을 제공하기 위한 전원부 및 상기 액정 필름의 광 투과율을 조절하기 위해 상기 전원부로부터 상기 액정 필름으로 제공되는 상기 전원의 인가 여부 및 상기 전원이 인가될 때 상기 전원에서 전압의 크기를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 폴리카보네이트 시트들, 상기 액정 필름 및 상기 보호 필름들은 접착 필름에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 폴리카보네이트 시트, 상기 액정 필름 및 상기 보호 필름의 두께 비는 5 내지 7.5 : 2 내지 3 : 1 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 폴리카보네이트 시트들, 상기 액정 필름 및 상기 보호 필름들의 전체 두께는 3.5 내지 4 mm일 수 있다.
본 발명에 따른 광 투과율 조절 장치는 액정 필름에 전압의 인가 여부 및 상기 전압의 크기를 조절하여 상기 액정 필름의 투명도를 조절하여 광 투과율을 조절할 수 있다. 따라서, 상기 광 투과율 조절 장치는 태양광을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 상기 광 투과율 조절 장치는 종래의 광 차단 필름에 비해 야간운전시 운전자의 시야를 용이하게 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 광 투과율 조절 장치의 폴리카보네이트 시트들은 유리보다 가벼우며 충격 강도가 크다. 따라서, 상기 광 투과율 조절 장치를 차량의 유리 대신에 사용하는 경우, 상기 차량의 무게를 상대적으로 감소시켜 상기 차량의 연비를 향상시킬 수 있으며, 상기 광 투과율 조절 장치가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 광 투과율 조절 장치는 상기 보호 필름들이 긁힘에 취약한 상기 폴리카보네이트 시트들을 보호한다. 따라서, 상기 폴리카보네이트 시트들의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 상기 긁힘으로 인해 상기 폴리카보네이트 시트들의 광 투과율을 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과율 조절 장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광 투과율 조절 장치를 설명하기 위한 분해 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과율 조절 장치를 설명하기 위한 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 광 투과율 조절 장치를 설명하기 위한 분해 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 광 투과율 조절 장치(100)는 차량의 유리 대신에 사용되기 위한 것으로, 한 쌍의 폴리카보네이트 시트들(110), 액정 필름(120) 및 보호 필름(130)을 포함할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 시트들(110)은 대략 평판 형태를 가지며, 서로 이격된다.
상기 폴리카보네이트 시트들(110)은 투명하며, 광 투과율이 높다. 따라서, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)은 유리를 대체할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 시트들(110)은 유리에 비해 무게가 가볍다. 따라서, 상기 광 투과율 조절 장치(100)가 상기 차량의 유리 대신 사용되는 경우, 상기 광 투과율 조절 장치(100)의 시공이 용이하며, 상기 차량의 무게를 줄여 상기 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)은 유리에 비해 충격 강도가 크다. 따라서, 상기 차량의 충돌 등으로 인해 충격이 발생하더라도 상기 광 투과율 조절 장치(100)가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)은 유리에 비해 열관류율이 낮다. 상기 폴리카보네이트 시트들(110)이 열손실을 차단할 수 있으므로, 상기 차량의 에너지를 절약할 수 있다.
상기 액정 필름(120)은 상기 폴리카보네이트 시트들(110) 사이에 구비되며, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)을 통과하는 광의 투과율을 조절한다. 이때, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)과 상기 액정 필름(120)은 투명 접착 필름(미도시)에 의해 서로 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 액정 필름(120)은 전원(140)의 인가 여부에 따라 상기 광의 투과율을 조절될 수 있다. 즉, 상기 액정 필름(120)은 상기 전원에 의해 명도, 채도, 색상 등이 변경될 수 있다.
일 예로, 상기 액정 필름(120)에 상기 전원(140)이 인가되는 경우, 상기 액정 필름(120)은 투명 상태가 되어 상기 광을 투과시킨다. 다른 예로, 상기 액정 필름(120)에 상기 전원(140)이 인가되지 않는 경우, 상기 액정 필름(120)은 불투명 상태가 되어 상기 광을 차단한다.
또한, 상기 액정 필름(120)에 상기 전원(140)이 인가되는 경우, 상기 전원(140)에서 전압의 크기를 조절하여 상기 광의 투과율을 조절한다. 예를 들면, 상기 전압의 크기가 커지면, 상기 액정 필름(120)의 투명도가 증가하여 상기 액정 필름(120)의 광 투과율이 증가한다. 상기 전압의 크기가 작아지면, 상기 액정 필름(120)의 투명도가 감소하여 상기 액정 필름(120)의 광 투과율이 감소한다.
따라서, 상기 광 투과율 조절 장치(100)는 상기 차량에서 태양광을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 상기 차량에서 상기 광 투과율 조절 장치(100)는 종래의 광 차단 필름에 비해 야간운전시 운전자의 시야를 용이하게 확보할 수 있다.
한편, 일 예로, 상기 액정 필름(120)은 여러 영역으로 구분되고, 각 영역 별로 상기 광의 투과율이 조절될 수 있다.
다른 예로, 상기 액정 필름(120)은 전체가 하나의 영역으로 이루어지고, 전체적으로 상기 광의 투과율이 조절될 수 있다.
또한 상기 액정 필름(120)은 상기 폴리카보네이트 시트들(110) 사이의 전체 영역에 배치되거나, 일부 영역에 배치될 수 있다.
예를 들면, 상기 광 투과율 조절 장치(100)가 상기 차량의 앞 유리나 뒤 유리를 대체하는 경우, 상기 액정 필름(120)은 상기 폴리카보네이트 시트들(110) 사이의 전체 영역에 배치될 수 있다.
다른 예로, 상기 광 투과율 조절 장치(100)가 상기 차량의 도어 유리를 대체하는 경우, 상기 액정 필름(120)은 상기 폴리카보네이트 시트들(110) 사이에서 상기 도어 유리를 최대한으로 올려서 완전히 닫혀졌을 때를 기준으로 노출되는 부분에만 배치될 수 있다.
상기 보호 필름들(130)은 상기 폴리카보네이트 시트들(110)의 표면에 구비된다. 구체적으로, 상기 보호 필름들(130)은 상기 액정 필름(120)과 마주보는 상기 폴리카보네이트 시트들(110)의 내측면과 반대되는 외측면에 구비된다.
상기 폴리카보네이트 시트들(110)은 표면의 긁힘에 취약하다. 상기 광 투과율 조절 장치(100)가 상기 차량의 도어 유리 대신 사용되는 경우, 상기 도어의 웨더 스트립과의 마찰로 인해 상기 폴리카보네이트 시트들(110)의 표면에 긁힘이 발생한다. 상기 긁힘으로 인해 상기 폴리카보네이트 시트들(110)의 광 투과율을 저하시킬 수 있다.
상기 보호 필름들(130)은 상기 폴리카보네이트 시트들(110)을 보호한다. 따라서, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
일 예로, 상기 보호 필름들(130)은 강화 유리 기판일 수 있다. 상기 강화 유리 기판은 긁힘에 강하므로, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)을 보호할 수 있다. 이때, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)과 상기 강화 유리 기판들은 투명 접착 필름(미도시)에 의해 서로 결합될 수 있다.
다른 예로, 상기 보호 필름(130)은 실리콘 박막일 수 있다. 상기 실리콘 박막은 습식 코팅 공정 또는 화학기상증착 공정에 의해 형성될 수 있다. 이때, 상기 실리콘 박막은 상기 폴리카보네이트 시트들(110)의 표면에 직접 형성될 수 있다. 상기 실리콘 박막은 경도가 높으므로, 상기 폴리카보네이트 시트들(110)을 보호할 수 있다.
상기 광 투과율 조절 장치(100)는 상기 차량의 유리를 대체하기 위한 것이므로, 상기 폴리카보네이트 시트(110)들, 상기 액정 필름(120) 및 상기 보호 필름(130)들의 전체 두께는 상기 차량에 사용되는 유리의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 상기 폴리카보네이트 시트(110)들, 상기 액정 필름(120) 및 상기 보호 필름(130)들의 전체 두께는 약 3.5 내지 4 mm일 수 있다.
상기 보호 필름(130)이 상기 강화 유리 기판인 경우, 상기 폴리카보네이트 시트(110), 상기 액정 필름(120) 및 상기 보호 필름(130)의 두께 비는 약 5 내지 7.5 : 2 내지 3 : 1 일 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리카보네이트 시트(110) 각각의 두께는 약 1 내지 1.5 mm이고, 상기 액정 필름(120)의 두께는 약 0.4 내지 0.6 mm이고, 상기 보호 필름(130)의 두께는 약 0.1 내지 0.3 mm일 수 있다.
상기 폴리카보네이트 시트(110) 각각의 두께가 약 1 mm 미만인 경우, 상기 폴리카보네이트 시트(110)의 두께가 상대적으로 얇아 상기 광 투과율 조절 장치(100)의 내충격성이 저하될 수 있다. 상기 폴리카보네이트 시트(110) 각각의 두께가 약 1.5 mm를 초과하는 경우, 상기 광 투과율 조절 장치(100)의 두께가 두꺼워서 상기 광 투과율 조절 장치(100)가 상기 차량의 유리를 대체하기 어렵다.
상기 액정 필름(120)이 두께가 줄어드는 만큼 상기 폴리카보네이트 시트(110)의 두께를 늘일 수 있으므로, 상기 액정 필름(120)의 두께는 얇을수록 좋다. 따라서, 상기 액정 필름(120)의 두께가 약 0.4 mm 미만인 경우, 기술적 문제로 인해 상기 액정 필름(120)의 제조가 어렵다. 상기 액정 필름(120)의 두께가 약 0.6 mm를 초과하는 경우, 상기 광 투과율 조절 장치(100)의 두께가 두꺼워져 상기 광 투과율 조절 장치(100)가 상기 차량의 유리를 대체하기 어렵다.
상기 보호 필름(130)의 두께가 약 0.1 mm 미만인 경우, 상기 강화 유리 기판의 제조가 어려우며, 상기 강화 유리 기판이 쉽게 파손될 수 있다. 상기 보호 필름(130)의 두께가 약 0.3 mm를 초과하는 경우, 상기 광 투과율 조절 장치(100)의 두께가 두꺼워져 상기 광 투과율 조절 장치(100)가 상기 차량의 유리를 대체하기 어렵다.
한편, 상기 보호 필름(130)이 상기 실리콘 박막인 경우, 상기 보호 필름(130)이 두께가 줄어드는 만큼 상기 폴리카보네이트 시트(110)의 두께를 늘일 수 있다. 그러므로, 상기 보호 필름(130)의 두께를 더욱 얇게 할 수 있다. 예를 들면, 상기 보호 필름(130)의 두께는 약 15 내지 30 ㎛ 일 수 있다.
전원부(140)는 상기 액정 필름(120)과 연결되며, 상기 액정 필름(120)에 전원을 공급한다.
제어부(150)는 상기 전원부(140)로부터 상기 액정 필름(120)으로 제공되는 상기 전원을 조절하여 상기 액정 필름(120)의 광 투과율을 조절한다.
구체적으로, 상기 제어부(150)는 상기 전원의 인가 여부 및 상기 전원이 인가될 때 상기 전원에서 상기 전압의 크기를 조절한다. 상기 전원의 인가 여부 및 상기 전압의 크기를 조절함으로써 상기 액정 필름(120)의 광 투과율을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 차량의 상태나 상기 차량의 외부 환경 상태를 센서(미도시)로부터 전달받고, 상기 차량 상태나 상기 외부 환경 상태에 따라 상기 액정 필름(120)의 광 투과율을 조절할 수도 있다. 상기 센서는 상기 차량의 주행 여부, 주행 속도, 방향 전환, 후진 여부 및 상기 차량으로 조사되는 태양광의 세기나 우천 여부를 감지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 광 투과율 조절 장치 110 : 폴리카보네이트 시트
120 : 액정 필름 130 : 보호 필름
140 : 전원부 150 : 제어부

Claims (8)

  1. 광을 투과시키는 한 쌍의 폴리카보네이트 시트들;
    상기 폴리카보네이트 시트들 사이에 구비되며, 상기 광의 투과율을 조절하는 액정 필름; 및
    상기 폴리카보네이트 시트들의 표면에 구비되며, 상기 폴리카보네이트 시트들의 손상을 방지하기 위한 보호 필름들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보호 필름들은 상기 강화 유리 기판인 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보호 필름들은 실리콘 박막인 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 실리콘 박막은 습식 코팅 공정 또는 화학기상증착 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액정 필름으로 전원을 제공하기 위한 전원부; 및
    상기 액정 필름의 광 투과율을 조절하기 위해 상기 전원부로부터 상기 액정 필름으로 제공되는 상기 전원의 인가 여부 및 상기 전원이 인가될 때 상기 전원에서 전압의 크기를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 시트들, 상기 액정 필름 및 상기 보호 필름들은 접착 필름에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 시트, 상기 액정 필름 및 상기 보호 필름의 두께 비는 5 내지 7.5 : 2 내지 3 : 1 인 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 시트들, 상기 액정 필름 및 상기 보호 필름들의 전체 두께는 3.5 내지 4 mm인 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 장치.
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