【발명의 명칭】

투명 액정 조성물 용기를수용하기 위한화장품 단상자 【기술분야】

본 발명은 대한민국 산업통상자원부 지원하에 과제번호 10046945에 의해 이루어진 것으로서， 상기 과제의 연구관리전문기관은 한국산업기술진흥원 (KIAT) , 연구사업명은 "산업기술혁신사업 (Wor ld Class 300 프로젝트 R&D)" , 연구과제명은 "K-Cosmet ic 선도형 기능성 화장품용 피부세포 수용체 조절 기능성 신소재 발굴 및 이를 함유한 최적 피부전달기술 개발" ， 주관기관은 코스맥스 (주)， 연구기간은 2014.09.01 ~ 2015.08.31이다.

본 고안은 내부에 수용된 액정 내용물이 담긴 투명용기를 시각화할 수 있는 홀로그램 발현 단상자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정상의 화장료 조성물이 담긴 투명용기를 수용하는 단상자의 대향하는 양측면에 편광필름 (polar izat ion f i lm)이 오도록 비치함으로서 내부로 들어오는 빛의 진동을 다르게 하여, 투명 액정 화장료 조성물과 같은 특정 내용물에 홀로그램 현상을 육안으로 볼 수 있게 하여 액정 내용물의 상태를 확인하고 심미적인 아름다움을 만족시키는 단상자에 관한 것이다.

【배경기술】

액정 ( l iquid crystal )은 액체의 유동성과 고체인 결정의 복굴절성을 동시에 가지며 액체와 고체 (결정)의 중간상태에 있는 물질로서， 그 응용분야는 반도체， 전자， 재료, 컴퓨터 등 많은 분야에서 활용되고 있다. 그 한웅용분야가 바로 화장품 산업인데 최근에는 피부의 보습 효과를 부여하기 위하여 이 액정 기술을 웅용하고 있으며, 피부의 미백 효과 또는 잔주름 개선에 도움을 주는 활성물질의 전달체계를조절해 주는물질로사용하고 있다.

화장품에서는 액정을 만들기 위해 액정유화기술을 많이 이용하고 있는데， 계면활성제와 고급지방 알코을을 흔합 사용할 경우 유화 입자 주위에 액정상이 형성된다. 본 고안자들은 선행 기술인 액정 클렌징 조성물의 제조방법

(특허출원번호: 10-2015-0050892)을 통해 액정 제조방법을 개발한 바 있다. 이외에도 '다중 액정 리포좀 유화에 의한 화장료 조성물과 그 제조방법 ' (한국특허공개 1998-0078458)， '라멜라형 액정시스템의 유중수 (W/0)형 유화화장료 조성물 ' (한국특허공개 1999-0042884)， '레티놀 액정 조성물, 그를 포함한 화장료 조성물 및 의약 조성물 ' (한국특허공개 2002-0094478)， '액정 구조를 갖는유화화장료조성물 ' (한국특허공개 2014-0094274) 등 다양한 액정상 화장료조성물의 제조방법이 공개되어 있다.

최근 화장품 트렌드는 소비자들에게 재미있는 요소 (Fun 요소)를 제공하가 위해 본 고안자들은 선행 기술인 액정 조성물용 홀로그램 발현 용기 (실용신안출원번호: 20-2015-0002319)를 통해 액정상을 가지는 내용물을 편광판 사이에 위치시키면 액정상의 굴절률 차이로 인해 홀로그램과 같은 시각적인 색상이 나타나 소비자에게 Fun 요소를 제공할 수 있음을 제시하였으며， 이를 이용한 용기를 개발한 바 있으나 용기상의 제약사항을 극복하고 보다 간편하게 이를 사용하기 위해서 편광필름 사이에 액정상 화장료 조성물이 놓일 수 있는 특수한구조의 단상자를 개발하였다.

선행 기술인 편광필름을 부착한 선택적 광투과 화장품용기 (실용신안 출원번호: 20-2010-0009500)은 두 장의 편광필름의 편광축이 같으면 투명해지고 교차되면 불투명해진다는 광학적 특성을 이용하여 회전하는 투명 외부용기와 투명내부용기에 용기에 부착하여 내용물을 보이지 않거나 보이게 할 수 있도록 하여, 내용물 식별과 광에 의한 보호효과를 주는 용기에 대한 것이다. 그러나 해당 용기는 심미적인 홀로그램 효과나 액정상 인지를 위한 효과가 아니며, 용기구조가 복잡하고 응용 및 사용 역시 제한적이다. 더불어 선행 기술인 액정 조성물용 홀로그램 발현 용기 (실용신안출원번호: 20-2015-0002319) 역시 심미적인 홀로그램효과와 액정상 인지 효과를 가지는 용기에 관한 것이지만， 이 역시 편광필름의 휨에 대한 불안정성과 용기 면에 부착하기에 어려움이 있어 제한적으로만가능하다.

일반적으로， 화장품 등과 같은 물건의 파손을 방지하면서 안전하게 운반하고 적재하기 위해 상자가 이용된다. 이러한 상자는 통상적으로 박스 (box) 형상으로 제작되며， 상부가 개방되어 내부에 물건을 수납한 후 개방된 상부를 폐쇄하여 수납된 물건이 외부로 이탈하지 않도록 한다. 또한， 수납된 물건이 외부 층격에 의해 파손되지 않도록 하기 위해， 상자의 내부에 스티로품 등과 같은 완층부재를 구비한다. 이러한 물건 등을 수납하기 위한 상자는 그 구조가 매우다양하게 발전하고 있다.

따라서 본 고안은 제품의 특수한 기술을 설명하기 위해 감각적으로 인지시켜야 필요성도 있으며， 고객에게 Fun요소를 줄 필요성도 있는 바， 종래의 문제점을 해결함과 동시에 내용물의 상태나 액정상을 확인할 수 있고, 광학적 특성을 이용하여 시각적으로 쉽게 보여 줌으로써 액정 상태를 보다 쉽게 인지시키고 동시에 심미적인 아름다움을 부여하기 위해 본 고안을 완성하게 되었다.

【발명의 상세한설명】

【기술적 과제】

따라서 본 고안은 액정 화장료 조성물에 적합한 단상자에 관한 것으로， 그 목적은 액정상의 내용물이 담긴 투명용기를 수용하는 단상자의 양측면에 편광필름을부착함으로써， 더 바람직하게는 보는 면과 반대편의 편광축의 방향을 다르게 함으로써 투명용기에 담긴 내용물인 액정상의 홀로그램 효과를 통해 심미적인 아름다움을 만족시켜 줌과 동시에， 내용물의 식별 및 고객에게 내용물의 특수성을 인식시킬 수 있는 화장품 단상자를 제공하는 것이다.

[기술적 해결방법】

본 고안은 상기 목적을 이루기 위하여, 액정상의 내용물이 담긴 투명용기를 수용하는 단상자; 상기 단상자의 일측면에 형성된 제 1 편광필름； 및 상기 일측면과 대향되는 상기 단상자의 타측면에 형성된 제 2 편광필름을 포함하고， 상기 게 1 편광필름과 제 2 편광필름을 통해 빛을 투과시 홀로그램 현상이 나타나는 것을특징으로 하는 단상자를 제공한다.

상기 용어 단상자란, 일반적으로， 화장품 등과 같은 물건의 파손을 방지하면서 안전하게 운반하고 적재하기 위한상자로， 구체적으로상기 단상자는 박스 (box) 형상으로 제작되며, 상부가 개방되어 내부에 물건을수납한후 개방된 상부를 폐쇄하여 수납된 물건이 외부로 이탈하지 않도록 한상자를 의미한다. 본 고안에 있어서， 상기 투명용기는 빛이 통과할 수 있으면 어떤 재질도 될 수 있으며, 바람직하게는 유리 또는플라스틱 재질로 된 것을 특징으로 한다. 유리의 경우자체적으로 빛에 대한회절이 일어나지 않으므로 빛을 회절 시킬 수 있는내부의 액정상내용물의 도움으로 홀로그램 현상이 나타나지만， 플라스틱의 경우 빛에 대한 고유 회절이 일어나서 내부의 액정상 내용물에 상관없이 홀로그램 현상이 나타날 수 있다. 물건을 포장하여 수용할 수 있으면 어떤 재질도 될 수 있으며， 바람직하게는 종이， 플라스틱， 또는 알루미늄으로 된 것을 특징으로 한다. 더욱 구체적으로， 단상자의 제 1 및 제 2 편광필름이 형성되는 부분은 구멍이 뚫려 있어서 제 1 및 제 2 편광필름이 뚫려진 구멍을 통해 보여 질 수 있도록 단상자에 부착되거나삽입될 수 있다. 이때 상기 편광필름을삽입하기 위해 실리콘이나 고무와 같은 재질로 된 고정틀을 사용할 수도 있으나， 바람직하게는 편광필름의 테두리에 접착제를 바르고 상기 접착제가 발라진 편광필름의 테두리가단상자의 뚫려진 구멍의 외곽에 밀착될 수 있도록 부착하는 것이 좋다.

본 고안에 있어서， 상기 단상자는 서로 대향되는 측면을 가질 수 있는 다각 기등 형태의 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 투명 용기를 수용할 수 있는 형태라면 어 한 형태도 가능하며， 더욱 바람직하게는 사각기둥， 즉 직육면체일 수 있다. 용기 형태는 사각기등형 (직육면체)이 가장 간편하고 실용적이며， 도면 역시 이를 기초로 하였으나， 이에 한정되는 것은 아니며 내부 공간이 있는 모든 형태의 단상자에 적용이 가능하다.

본 고안에서, 제 1 편광필름과 제 2 편광필름은서로 대향되게 위치함으로써 제 1 편광필름- (투명용기) -액정상 내용물- (투명용기) -제 2 편광필름의 순으로 빛이 투과되어 시각적인 홀로그램 현상이 나타날 수 있도록 한다. 홀로그램 현상이 나타나는 이유는 제 1 편광필름을 통해 하나의 편광축 방향으로만 입사된 빛이 액정상 내용물의 특정한 액정구조에 의해 불규칙적인 여러 방향으로 회절한 후 제 2 편광필름의 편광축 방향과 일치되는 방향을 갖는 빛들만 투과되기 때문인 것으로 보인다. 본 고안에 있어서, 바람직하게는 상기 제 1 편광필름과 제 2 편광필름의 편광축은 내부로 들어오고 나가는 빛의 진동 방향을 다르게 할 수 있도록 서로 방향을 달리하는 것을특징으로 하며， 더욱 바람직하게는 45 ^° 내지 90 ^° 각도로, 가장 바람직하게는 90° 각도로 교차하는 것이 좋다. 두 편광축의 방향이 달라지면 정상적인 빛은 통과하기 어렵고 액정 내용물의 의해 회절되거나산란된 빛들만이 통과되므로 홀로그램 현상이 더욱 두드러지게 보이게 된다. 도 1에서 보여지듯이， 두 편광축이 평행인 경우에도 홀로그램 현상이 나타나지 나지만， 두 편광축의 교차 각도가 커짐에 따라 홀로그램 현상이 강해지기 시작하여 두 편광축의 교차각도가 45 ^° 인 경우 더 강한 홀로그램 현상이 나타났으며 두 편광축이 직교인 경우 가장강한홀로그램 현상이 나타났다.

본 고안에 있어서， 상기 제 1 편광필름과 제 2 편광필름은 서로 대향되게 위치하는 한서로 떨어져 있거나하나로 연결되어 있을수도 있다. 바람직하게는 상기 계 1편광필름과 제 2편광필름은 상기 단상자의 측면을 둘러싸는 하나의 편광필름으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 더욱 구체적으로， 상기 하나의 편광필름은 단상자의 모든 측면들을 전부 둘러 쌀 수도 있지만, 서로 대향되는 측면만 둘러쌀 수 있도록 일부만 둘러 쌀 수도 있다. 도 2에서 보여지듯이, 직육면체의 4개 측면 중 4개 측면 모두를 둘러쌀 수도 있지만， 이중 3개 측면만

'ᄃ ' 형태로 둘러 쌀수도 있다.

본 고안에 있어서， 상기 제 1 편광필름과 계 2 편광필름이 연결된 하나의 편광필름의 편광축은 수직방향을 기준으로 士 0 ^° 초과 90 ^° 미만으로싸선으로) 기을어진 것을 특징으로 한다. 본 고안자들은 편광축을 사선으로 기울어지게만 하면 하나의 편광필름을 단상자의 둘레에 두르기만 해도 자연스럽게 보는 면과 반대편의 편광축이 서로 교차 된다는 사실을 발견하였다. 본 고안에서 하나의 편광필름의 편광축은 마주보는 면의 편광축이 서로 수직이 될 수 있도록 수직방향에서 士 45° 가 되는 것이 가장 바람직하다. 도 2에서 사용된 하나의 편광필름은 편광축이 +45 ^° 로 기울어져 있는 편광필름을 구부려 용기 외곽을 c자 형태로 감싸도록 하였다.

본 고안에 있어서， 상기 편광필름을 통해 볼 수 있도록 뚫려진 단상자의 구멍의 형태는 도 2와 같이 단상자의 측면 전체 또는 일부에 형성된 직사각형 모양일 수도 있으며， 도 3과 같이 다양한 형태 (글자， 디자인， 문양등)로서 존재 할수도 있다.

본 고안에 있어서， 상기 내용물은 빛을 통과하고 회절 시킬 수 있는 액정상을 가지면 어떤 내용물도 될 수 있으나, 바람직하게는투명 액정상화장료 조성물인 것을특징으로 한다. 따라서， 본 고안의 단상자는상기 제 1 편광필름과 제 2 편광필름을 통해 빛을 투과시 나타나는 홀로그램 현상에 의해 용기에 담긴 내용물의 액정 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다. 즉， 홀로그램 현상의 유무에 따라 내용물의 액정상 여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 홀로그램 현상의 차이에 따라 액정의 구조 및 품질을판단할수도 있다.

또한， 본 고안의 단상자는상기 제 1 편광필름과 계 2 편광필름을 통해 빛을 투과시 나타나는 홀로그램 현상에 의해 심미적인 아름다움을 부여하는 것을 특징으로 한다. 이를통해 소비자들에게 시각적인 Fun요소를 제공할수 있다.

【유리한효과】

본 고안에 따르면， 액정상의 내용물이 담긴 투명용기를 수용하는 단상자의 대향하는 양측면에 편광필름을 형성함으로써， 바람직하게는 편광축의 방향이 서로 다른 두 개의 편광필름을 부착하거나 사선방향의 편광축을 갖는 하나의 편광필름을 단상자의 둘레에 부착함으로써 , 화장품 단상자로서 투명 액정 화장료 조성물과 같은 특정 내용물에 대한 홀로그램 효과를 통해 심미적인 아름다움을 만족시켜 줌과 동시에， 액정상 내용물의 인지 및 고객에게 내용물의 특수성을 인식시켜 주는 것이 가능하다.

【도면의 간단한설명】

도 1은 편광필름의 배향에 따른 액정상 내용물의 홀로그램 현상의 정도를 설명하는 도면이다.

도 2는 하나의 편광필름을 구부려 ' r: ' 자 형태로 배치한 단상자와 이를 통해 투명용기에 담긴 액정상내용물이 홀로그램 현상을보여주는도면이다. 도 3은 다양한 형태로 편광필름을 부착한 단상자들의 예로서, 마주보는 면에 편광필름이 존재함을 기본으로 하는 도면이다. 【발명의 실시를 위한 형태】

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명한다. 이들 도면은 단지 본 고안을 예시하기 위한 것이므로， 본 고안의 범위를 이들 도면의 예에 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

편광필름 (pol ar i zat ion f i lm)은 입사광을 축과 동일한 방향으로 진동하는 광만을 구분하여 통과시키고 그 외는 흡수 또는 반사하는 성질을 통해 특정방향의 편광을 만드는 역할을 하는 필름으로서， 서로 교차되는 편광필름들 사이에 액정상의 화장료를 놓게 되면 액정과 같은 구조의 나열 방향에 따라빛의 회절이 생기고 이로 인해 다채로운 색을 나타냄으로서 홀로그램과 같은 효과를 주게 된다.

도 1과 같이， 편광필름은 편광축을 가지게 되는데, 편광필름 두 장사이에 액정상 내용물이 담긴 투명용기를 두면， 회절되는 빛이 다르게 되어 내용물의 액상 구조에 따라 다양한 색을 나타내어 홀로그램이 나타난다. 이때， 마주보는 두 편광필름의 편광축이 평행인 경우에도 홀로그램 현상이 나타나지만， 두 편광축의 교차 각도가 커짐에 따라 홀로: ^램 현상이 강해지기 시작하여 두 편광축의 교차 각도가 45도인 경우 더 강한 홀로그램 현상이 나타났으며 두 편광축이 직교 (90도)인 경우 가장강한홀로그램 현상이 나타났다.

도 2는 하나의 편광필름을 구부리거나 휘어서 서로 마주볼 수 있도록 단상자의 둘레에 배치한 경우의 일례로서， 하나의 편광필름을 구부려 'c ' 자 형태로 단상자의 3개 측면에 배치한 단상자의 사진이다. 상기 단상자에 수용된 투명 화장품용기는 액정상 내용물을 담고 있으며， 상기 마주보는 편광필름을 통해 투명용기에 담긴 액정상 내용물이 홀로그램 현상을 보여주고 있다. 도 2에서 사용된 하나의 편광필름은 편광축이 +45 ^° 로 기을어져 있어서 단상자의 둘레에 두르기만 해도 자연스럽게 보는 면과 반대편의 편광축이 서로 직교 (90도)가될 수 있었다.

도 3은 편광필름이 서로 마주 배치되면 도 1과 같은 홀로그램 효과를 낼 수 있다는 점을 기초로 하여 편광필름의 형태에 다양한 디자인을 준 것으로서， 단상자에 구멍이 뚫린 빈 공간이 글자나 문양， 디자인 둥을 형성하고， 이렇게 형성된 다양한 형태의 빈 공간에 편광필름을 배치함으로써 홀로그램 현상에 더하여 다양한 다자인 효과를 부여할 수 있다. 도면상의 앞뒤를 보면 서로 편광필름이 마주보도록 배치됨을 확인할수 있다.