KR101438509B1 - 블루ｌｅｄ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트 및 이를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ＬＥＤ 중 가장 기본이 되고 저렴한 청색(blue) ＬＥＤ의 청색광을 백색광으로 변환할 수 있도록 형광(phosphor)잉크를 이용하여 베이스부재에 백화(白化)부를 형성한 사인시트를 통하여 간편하게 다양한 전자제품이나 차량의 디스플레이나 사인(sign)물품에 백색광을 구현하고, 또 다양한 변색부를 통하여 백화부에 의하여 구현된 백색광으로부터 다양한 컬러를 도입할 수 있도록 한 사인시트 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트는 투광성 베이스부재; 및 상기 베이스부재 일면에 형성되는 확산부와, 상기 확산부와 중첩되며, 형광(phosphor)잉크를 이용하여 베이스부재의 일면 또는 타면에 인쇄되어 형성된 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 포함하는 디스플레이부;를 포함하여 이루어진다.

Description

블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트 및 이를 이용한 디스플레이 장치{SIGN SHEET EQUIPPED WITH CONVERSION PART OF BLUE LED LIGHT INTO WHITE LIGHT AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는 ＬＥＤ 중 가장 기본이 되고 저렴한 청색(blue) ＬＥＤ의 청색광을 백색광으로 변환할 수 있도록 형광(phosphor)잉크를 이용하여 베이스부재에 백화(白化)부를 형성한 사인시트를 통하여 간편하게 다양한 전자제품이나 차량의 디스플레이나 사인(sign)물품에 백색광을 구현하고, 또 다양한 변색부를 통하여 백화부에 의하여 구현된 백색광으로부터 다양한 컬러를 도입할 수 있도록 한 사인시트 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.

소형, 경량, 적은 발열, 반영구성, 고속응답특성, 펄스동작 가능특성, 전류에 의한 광출력 제어 특성을 갖는 ＬＥＤ는 빠른 속도로 전통적인 백열전구나 형광램프를 대체하고 있는데,

ＬＥＤ 중 가장 기본이 되고 저렴한 청색(blue) ＬＥＤ(예: InGaN/AlGaN 더블 헤테로(double hetero) 구조를 이용한 발광 다이오드 칩)의 청색광을 백색광으로 변환하여 경제성을 높이고자 하는 다양한 시도가 있어 왔다.

예를 들어, 특허공개 제10-2002-0014130호(공개일자 2002년02월25일) [청색 발광 다이오드와 녹,적색 발광 형광판을 갖는 백라이트 유닛과 이를 이용한 백색광 발광법]이 있는데,

상기 공개특허는 청색 발광 다이오드(blue LED)와 녹ㆍ적색 발광 형광체가 코팅된 형광판과 도광판을 이용한 백라이트 유닛(backlight unit)과 이를 이용한 백색광 발광 방법에 관한 것으로,

이 백라이트 유닛은 청색 발광 다이오드(blue LED)와 녹색 발광과 적색 발광 형광체가 코팅된 형광판, 도광판, 반사판 그리고 확산판으로 구성되며,

중소형 디스플레이 단말기에 적용될 경우, 장치의 경량화, 슬림화 및 소형화시킬 수 있으며, 높은 절전 효과를 얻을 수 있는 장점을 제공한다.

또 특허공개 제10-2008-0074321호(공개일자 2008년08월13일) [적색, 녹색, 청색 발광다이오드 칩과 형광형 에폭시수지를 이용한 백색 발광다이오드 패키지]가 있는데,

상기 공개특허는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 광자의 효율을 최대한으로 이용하면서 적색, 녹색, 청색광자의 효율적으로 혼합해 주기 위한 별도의 구성장치 없이 고 효율의 적색, 녹색, 청색을 이용한 백색(Flat Lead)발광다이오드 소자를 제공하며,

이 공개특허는 반사시킬 수 있는 열가소성 수지로 반사판(Reflector)을 만들어, 이 반사판 내부의 발광다이오드 다이 패드컵부에 적색, 녹색, 청색의 3개의 파장을 갖는 칩(Chip)을 다이 본딩·와이어본딩하고, 반사판(92) 내부에 형광체형 에폭시 수지(15a)를 채운 후 트리밍 공정을 통하여 개별화함으로서, 적색, 녹색, 청색의 빛에 3원 색을 발광하고 형광 에폭시 수지 부(15a)를 통과하면서 백색광을 구현하며.

이때, 적색, 녹색, 청색을 동일 정격인 20mA씩을 인가해 줌으로서 고 전류에서 백색광을 얻고 별도의 확산기구를 갖지 않아도 되는 고 휘도의 백색 발광다이오드 소자를 제시하고 있다.

그러나 이들 두 공개특허는 블루ＬＥＤ의 단색광(청색광)을 독자적으로 백색광으로 전환하는 기술과는 무관하다.

한편, 특허등록 제10-0592510호(등록일자 2006년06월15일) [보레이트계 황색형광체를 이용한 백색 반도체 발광장치]가 있는데,

이 등록특허는 발광층이 반도체인 반도체 발광소자와 반도체 발광소자에 의해 발광된 자외선 장파장영역 및 가시광 영역 하의 광에 의해 여기되어 발광하는 보레이트계 황색형광체를 이용한 백색광(White Color)을 갖는 반도체 발광장치에 관한 것으로서, 반도체 발광소자의 발광층으로부터의 광과, 반도체 발광소자의 발광층을 피복하는 투광성 수지중에 보레이트계 황색형광체를 함유시킴으로써, 반도체 발광소자에 의해 발광된 청색 광의 일부를 흡수해서 광을 방출하는 보레이트계 황색형광체로 부터의 황색광 혹은 아연셀레늄계 적색형광체로 부터의 적색광의 혼색광인 백색(White) 및 청백색(Blush White Color) 구현이 가능한 발광장치가 제공하며,

이러한 발광장치는 연색성이 뛰어나고, 장시간 고휘도 사용에서도 발광효율의 저하가 적으며, 내후성이 뛰어나다는 장점을 제공한다.

다음으로 특허등록 제10-0610278호(등록일자 2006년08월01일) [고휘도 백색발광다이오드 및 그의 제조방법]이 있는데,

상기 등록특허는 발광다이오드칩으로부터 발광된 광을 흡수하여 흡수된 광의 파장과는 다른 파장의 광을 발광하는 형광체를 포함하는 경화성 고분자 수지를 통과시켜 백색을 띠게 하는 백색발광다이오드에 있어서, 투명한 경화성 고분자 수지 몰드부 및 형광체를 포함하는 경화성 고분자 수지 필름을 포함하는 백색발광다이오드 패키지에 관한 것으로 본 발명에 따른 백색발광다이오드는 종래와는 비교할 수 없을 정도로 발광도가 증폭되는 효과를 제공한다.

또 특허등록 제10-0698928호(등록일자 2007년03월16일) [발광 다이오드]가 있는데,

이 등록특허는 적색, 녹색, 청색을 각각 발광하는 적어도 세 개의 발광 다이오드 칩, 상기 각각의 발광 다이오드 칩에 대응하여 형성된 제 1 전극과, 상기 각각의 발광 다이오드 칩의 일단에 연결되는 제 2 전극이 마련된 기판 및 상기 발광 다이오드 칩을 봉지하고 황색 형광체가 포함된 몰딩부를 포함하는 발광 다이오드를 제공한다. 본 발명의 발광 다이오드는 다양한 색상과 백색광을 구현할 수 있으며, 각 발광 다이오드 칩으로부터 발광되는 색상에 상기 백색광을 혼합함으로써 파스텔 계열의 색상과 같이 색감이 부드럽고 따스한 느낌을 줄 수 있는 색을 발광할 수 있는 장점을 제공한다.

그러나 위 세 등록특허는 ＬＥＤ 자체의 제조시 내부에 다양한 형광체를 도입하여 백색광을 구현하는 기술에 관한 것이어서,

본 발명과 같이 ＬＥＤ는 그대로 사용하고, 사인시트를 이용하여 백색광을 구현하는 기술과는 무관하다.

이에 본 발명은 블루ＬＥＤ를 그대로 사용하고, 투광성 디스플레이부를 갖는 사인시트에 형광(phosphor)잉크를 통하여 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구현하여 전자제품, 자동차, 각종 광고용 사인물품 등 다양한 분야에 응용할 수 있도록 한 사인시트 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 백화(白化)부를 포함하는 디스플레이부 외의 영역에 형성되는 차광부를 더 도입하여 디스플레이부에 대한 시인성을 높이고, 상기 백화부 영역에 형성되는 변색부 및 상기 백화부 이외의 영역에 형성되는 접착부를 도입하여 색상 다변화가 가능하여 화려하고 용처에 맞는 다양한 컬러의 구현이 가능하도록 하며, 접착부가 백화부를 차폐하여 휘도 및 채도를 낮출 위험을 배제하면서도 다양한 디스플레이 및 사인물품에의 적용성을 획기적으로 높일 수 있도록 한 사인시트 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트는

투광성 베이스부재; 및

상기 베이스부재 일면에 형성되는 확산부와,

상기 확산부와 중첩되며, 형광(phosphor)잉크를 이용하여 베이스부재의 일면 또는 타면에 인쇄되어 형성된 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 포함하는 디스플레이부;

를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트에서

상기 디스플레이부 외의 영역에 형성되는 차광부를 더 포함하고,

상기 백화부 영역에 형성되는 변색부를 더 포함하며,

상기 백화부 이외의 영역에 형성되는 접착부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

나아가 본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트를 이용한 디스플레이 장치는

제1 및 제3장착부와 광유도로를 구비한 하우징;

상기 하우징의 하부 제1장착부에 배열되고, 상기 광유도로에 빛을 조사하고, 블루ＬＥＤ를 포함하는 광원; 및

투광성 베이스부재와,

상기 베이스부재 일면에 형성되는 확산부와, 상기 확산부와 중첩되며, 형광(phosphor)잉크를 이용하여 베이스부재의 일면 또는 타면에 인쇄되어 형성된 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 포함하는 디스플레이부

를 포함하여 이루어진 사인시트

를 커팅 가공하여 제조되고, 상기 하우징의 상부 제3장착부에 배열되어 상기 광원의 빛을 받아 정보 또는 장식문양을 제공하는 투광성 시트부재;

를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트 및 이를 이용한 디스플레이 장치는 블루ＬＥＤ를 그대로 사용하고, 투광성 디스플레이부를 갖는 사인시트에 형광(phosphor)잉크를 통하여 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구현하여 전자제품이나 자동차용 디스플레이, 각종 광고용 사인물품 등 다양한 분야에 소형, 경량, 적은 발열, 반영구성, 고속응답특성, 펄스동작 가능특성, 전류에 의한 광출력 제어 특성을 갖는 ＬＥＤ의 적용성을 획기적으로 높이면서도, 블루ＬＥＤ를 그대로 이용함으로써 얻어지는 경제적 이점을 극대화할 수 있다.

또 본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트 및 이를 이용한 디스플레이 장치는 백화(白化)부를 포함하는 디스플레이부 외의 영역에 형성되는 차광부를 더 도입하여 디스플레이부에 대한 시인성을 높이고, 상기 백화부 영역에 형성되는 변색부를 통하여 색상 다변화가 가능하여 화려하고 용처에 맞는 다양한 컬러의 구현이 가능하도록 하며, 또 상기 백화부 이외의 영역에 형성되는 접착부를 도입함으로써 접착부가 백화부를 차폐하여 휘도 및 채도를 낮출 위험을 배제하면서도 다양한 디스플레이 및 사인물품에의 적용성을 획기적으로 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트의 분해 단면도 및 도면 대용 사진.
도 2는 본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트를 이용한 디스플레이 장치에 대한 도면 대용 사진.
도 3은 변색부의 개념을 설명하기 위한 디스플레이 장치에 대한 도면 대용 사진.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 적용되는 재귀반사형 투광성 스파클링시트에 대한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트 및 재귀반사형 투광성 스파클링시트를 이용한 디스플레이 장치에 대한 도면.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 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.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

먼저 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트(50) 및 이를 이용한 디스플레이 장치(A)와 관련하여, 도 1 내지 도 3 중 도 1의 좌측 일점쇄선 원 내 분해 단면도로 도시한 바와 같이,

본 발명에 따른 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트(50)는 베이스부재, 특히 베이스필름(50F) 위에 기본적으로 확산부(51a) 및 백화부(51A)를 형성하여 구현된다.

상기 확산부(51a)는 통상의 에어컨, 냉장고 등의 가전제품의 디스플레이(우측의 완성 사인시트 사진은 냉난방기의 디스플레이를 위한 것임)나 자동차 내부의 디스플레이(속도계, 유량계 또는 오디오 시스템 등의 버튼 등)를 위한 커버시트에 도입되어 광원(40)의 빛을 고르고 확산시키기 위한 것으로, 미세한 광반사 입자를 포함한 잉크를 이용한 인쇄기법에 의하여 형성될 수 있다.

이러한 확산부가 형성되는 베이스필름(50F)은 내열성 및 치수 안정성이 우수한 PET 필름이나 기타 합성수지 필름을 사용할 수 있고, 투광성(바람직하기로는 투명)이 높은 것이 바람직하다.

상기 형광(phosphor)잉크를 이용하여 인쇄되어 형성된 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부(51A)는 다양한 형광(螢光)(또는 인광(燐光))(phosphor))

('형광' 또는 '인광'이라는 용어는 엄밀한 사전적인 어의를 따라 지칭한 것이 아니라, 업계에서 혼용하는 바와 같이 블루ＬＥＤ 광의 화이트 광으로의 전환이 가능하도록 하는 물질에 대한 지칭일 뿐이다)

물질이 혼합된 잉크를 사용하며,

이러한 형광 물질은 공지의 다양한 제품을 구입하여 사용할 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 사인시트(50)의 백화부(51A)를 위한 형광잉크는 경상북도 구미에 소재한 지엘레페㈜(www.gllepe.com)의 "Galaxies Light ink™"를 이용하여 제조한 것이다.

또 본 발명의 핵심을 이루는 백화부(51A) 및 확산부(51a)의 형성 위치 및 형성 순서는 상호간의 기능을 저하시키지 않는 한도에서 다양하게 변형될 수 있다.

도 1의 좌측 일점쇄선 원 내 분해 단면도는 가장 일반적인 적층 순서를 예시한 것으로,

투광성 베이스필름(50F)의 일면(광원, 즉 블루ＬＥＤ의 반대쪽)에 확산부(51a)를 형성하고,

베이스필름의 타면(블루ＬＥＤ측)에 백화부(51A)를 형성하였다.

상기 베이스필름(50F)의 일면(또는 타면)에는 또 백화부(51A) 및 확산부(51a)를 포함하는 디스플레이부(51) 이외의 영역에 형성되는 차광부(53)(특히, 블랙코팅)가 형성되어 디스플레이부의 시인성을 높이도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

더 나아가 상기 백화부(51A) 영역에 형성되는 변색부(51b)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 변색부는 다양한 색상의 투광성 잉크를 이용하여 인쇄기법으로 형성되거나,

도 3의 [A]의 주황색으로의 변색을 위한 별도의 필름(CF) 또는 도 3 [B]의 적색으로의 변색을 위한 별도의 필름(CF)의 도입 방식으로 변색부(51b)가 구현될 수 있다.

블루ＬＥＤ(40)와 가까운 쪽을 하부로 정하는 경우, 이러한 변색부(51b)는 백화부(51A) 보다 상부에 위치하여 블루ＬＥＤ의 청색광이 백화부에 의하여 변환된 백색광이 조사되도록 구성되는 것이 바람직하다.

각 기능층, 특히 인쇄층(즉, 백화부, 변색부, 확산부, 차광부)의 형성 순서는 블루ＬＥＤ와 가장 가까운 위치에 백화부를 배열(따라서 제조 순서로는 베이스부재, 특히 베이스필름에 가장 나중에 형성된다)한 상태에서

그 위에 변색부, 확산부, 차광부를 형성하는 형태가 되는데,

특히 백화부, 변색부 및 확산부가 중첩되어 상호 접하는 경우 이들 사이에는 광특성(휘도 등) 향상을 위하여 별도의 이격 투광층(특히, 무색 투명층)이 도입되는 것이 바람직하다.

이때 베이스부재, 특히 베이스필름은 일종의 이격 투광층으로 기능하므로

(따라서 베이스필름까지 이격 투광층으로 간주하여, '상호 접하는 백화부, 변색부 및 확산부 사이에는 이격 투광층이 배열된다'라고 포괄적으로 기술할 수 있고,

이러한 기술은 투광성 베이스필름까지 포함하여 기능층(즉, 백화부, 변색부, 확산부, 차광부)을 포함한 본 발명에 따른 사인시트의 핵심 층상구조의 필수 구성요소를 표현한 것이라 할 수 있다)

베이스필름 상부(광원에서 먼 위치)에 확산부를 도입하는 경우, 베이스필름 하부(광원과 가까운 위치)에 변색부를 도입한다면 별도의 이격 투광층은 불필요하며,

베이스필름 하부에 변색부 인쇄에 이어 백화부가 인쇄되는 경우 변색부와 백화부 사이에는 별도의 이격 투광층이 형성(예: 인쇄)되는 것이 바람직하다.

이러한 이격 투광층의 도입은 후술하는 접착부를 도입하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

나아가 본 발명에 따른 사인시트(50)에는 접착부가 더 도입되는 것이 바람직한데,

상기 백화부(51A) 이외의 영역에 형성되는 접착부(55)가 더 도입되어, 각종 전자제품이나 자동차의 디스플레이 또는 다양한 사인물품에 본 발명에 따른 사인시트(50)를 적용하는 경우 편리성을 제고함은 물론,

접착부가 백화부를 차폐하여 휘도 및 채도를 낮출 위험을 배제하는 것이 바람직하다.

이러한 접촉부는 다양한 인쇄 또는 코팅 기법을 이용하여 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 사인시트(50)는 각종 전자제품이나 자동차의 디스플레이 또는 다양한 사인물품을 위하여 제조함에 있어 대량 생산성 확보를 위하여 대형 베이스필름 원단 또는 전지에 동일 사인시트에 해당하는 정보 또는 장식문양을 형성하고, 이를 커팅하여 제조하는 것이 바람직하며,

최종적으로 장착하기 전까지 전면(확상부 및 차광부) 및 배면(백화부 및 접착부) 보호를 위한 상부(도 1 일점 쇄선 원 내 기준) 보호필름(57b) 및 하부 이형필름(57a)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트(50)는 ＬＥＤ 자체의 구조를 변화시키거나 그 내부에 형광 또는 인광 물질을 이용한 색상 변환부를 도입하는 것이 아니라,

블루ＬＥＤ는 그대로 활용하면서 청색광을 형광(phosphor)잉크에 의하여 베이스필름에 형성된 백화(白化)부에 의하여 변환하는 것이어서 생산성 및 응용성이 우수하고,

에어컨, 냉장고 등의 각종 전자제품의 디스플레이나 자동차의 디스플레이, 기타 실내외 간판 등의 사인물 등 다양한 분야에 적용할 수 있으면서도,

백화(白化)부 외의 영역에 도입된 접착부로 인하여 시인성과 밀접한 투광특성, 휘도특성 등 접착부가 블루ＬＥＤ의 빛을 흡수하거나 산란 등 왜곡하지 않도록 하여 밝기 품질의 우수성이 보장된다.

상기 확산부는 사인시트의 디스플레이부의 일부 또는 모두에 형성될 수 있고,

상기 백화부는 확산부의 일부 또는 모두와 중첩되는 형태로 형성될 수 있고,

상기 변색부는 백화부의 일부 또는 모두와 중첩되는 형태로 형성될 수 있다.

또 디스플레이부 등이 형성되는 베이스필름(50F) 대신에 다양한 투광성(또는 투명) 베이스부재(예: 차량의 램프 커버와 같은 사출물 또는 간판용 투광성 후판(厚板) 등)가 사용될 수도 있다.

나아가 이에 따라 '사인시트'라는 표현은 블루ＬＥＤ가 조사되는 물품을 대표하여 지칭하는 것일 뿐이어서, 사인'시트'라는 표현에 의하여 본 발명의 보호범위가 다양한 형상 및 두께를 갖는 '사인물품'을 배제하는 것으로 해석되어서는 안된다.

한편, 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트와 함께 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 적용되는 재귀반사형 투광성 스파클링시트에 대하여 살펴본다.

도 4 [A]의 분해사시도 및 도 4 [B]의 제1 및 제2 필름 합지로 제조된 재귀반사형 투광성 스파클링시트 및 프레스 커팅(톰슨(Thomson)가공일 수 있다) 가공된 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재에 대한 사시도에서 확인할 수 있는 바와 같이,

이 재귀반사형 투광성 스파클링시트(S)는 투광성 연질 제1필름(10) 및 투광성 내열 제2필름(20)의 합지로 제조된다.

투광성 내열 제2필름(20)은 제1필름(10)의 일면 또는 양면 모두에 부착될 수 있으나, 제1필름(10)의 일면에 구비된 재귀반사형 입자층(11)으로 인한 부착력 제한 특성을 고려하면 재귀반사형 입자층이 구비되지 않은 이면에만 부착되는 것이 바람직하다.

상기 재귀반사형 입자는 글래스비드(glass bead)나 마이크로 프리즘 등 다양한 공지의 소재 및 제조방법을 사용할 수 있으나, 본 발명의 기본 특성상 투광성을 갖는 것이 바람직하다.

또 디스플레이 장치 용도로 사용되는 본 발명의 기본 특성 충족을 위하여 제1필름 및 제2필름은 투광성을 갖는 것이 바람직하고, 합지 작업의 용이성 및 이후 디스플레이 장치의 광원의 빛을 받아 난반사(즉, 재귀반사) 되면서 특유의 펄(pearl)감(感)과 함께 다양하고 화려한 색상을 제공하도록 하기 위하여 상기 제2필름은 유색 투광성 필름인 것이 바람직하다. 유색 투광성 제2필름의 사용은 식별력 향상으로 인하여 작업성 개선에도 도움이 된다.

화려한 유채색 광산란 특성의 제공은 제1필름(10) 또는 재귀반사형 입자(11)를 유색으로 하여 얻어질 수 있는데, 단가 경쟁력을 고려하면 제2필름을 유색 투광성 필름 소재로 채용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 투광성 제1필름(10)을 재귀반사형 입자(11)의 부착에 따른 생산성 및 가격경쟁력이 우수한 PVC 소재와 같은 연질 소재의 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

또 투광성 제2필름(20)은 디스플레이 장치 적용시 외부 온도변화에 따른 치수 변화를 줄이고 도 4 [B]와 같이 최종 가공 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)의 형상 유지력을 제공하기 위하여 내열성 필름, 특히 PET와 같은 내열 소재를 사용하는 것이 바람직하고, 또 제1필름(10) 보다 제2필름(20)의 두께가 더 두꺼운 것이 바람직하다.

상기 재귀반사형 투광성 스파클링시트(S)는 무엇보다도 PVC와 같은 연질 제1필름(10)과 제2필름의 합지 후 뒤틀림을 방지하기 위하여 제1필름을 가열하여 미리 열수축 가공함으로써 치수 안정성을 도모하고 있다.

열수축 가공된 제1필름(10h)은 도 4 [A]의 상부 일점 쇄선 원 내에서 확인할 수 있다.

가열에 의한 히팅 스트레스는 오븐에서 약 2~5시간 동안 55~75℃의 온도로 진행될 수 있다.

열수축된 제1필름(10)과 제2필름(20)의 합지는 접착층이 형성(코터 등 이용 가능)되고 드럼에 권취되어 연속 공급되는 제2필름(20) 위에 제1필름을 배열하고 압착롤러를 통과하면서 진행하여 제1필름이 평평한 상태로 제2필름에 부착되도록 한다.

합지된 재귀반사형 투광성 스파클링시트(S)는 도 4 [B]와 같이 최종 사용처(예: 다양한 디스플레이 장치)의 장착 부위에 맞게 추가 가공(프레스 커팅 또는 톰슨 가공(속칭 '도무송' 가공))에 의하여 투광성 장식 윈도우 또는 커버 용도의 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)로 사용된다.

다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른, 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트(50) 및 재귀반사형 투광성 스파클링시트(S)를 이용한 디스플레이 장치(A)는 하우징(10), 재귀반사형 투광성 스파클링시트(S)를 커팅 가공한 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc), 광원(40), 사인시트(50)로 구성된다.

상기 하우징(10)은 광원(40)을 위한 하부 제1장착부(31), 재귀반사형 투광성 스파클링시트(S), 특히 커팅된 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)를 위한 상부 제2장착부(33),

반전인쇄 등 다양한 방법에 의하여 정보 또는 장식문양을 제공하는(특히 백화부(51A)가 구비된) 디스플레이부(51)를 구비한 사인시트(50)를 위한 제3장착부(35)를 갖는다.

또 상기 하우징(10)은 제1장착부(31)에 배열된 광원(40)의 빛, 특히 블루ＬＥＤ의 청색광이 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)나 사인시트(50)의 디스플레이부(51)로 전달되도록 하는 광유도로(30p)를 갖는다.

상기 광원(40)은 특히 소형, 경량, 적은 발열, 반영구성, 고속응답특성, 펄스동작 가능특성, 전류에 의한 광출력 제어 특성을 갖는 ＬＥＤ, 특히 블루ＬＥＤ를 사용하는 것이 바람직한데, 도 5 [A]의 좌측 디스플레이 장치의 샘플 사진에서 ＬＥＤ 광원(40)을 확인할 수 있다.

재귀반사형 투광성 스파클링시트(S), 특히 필요 형상 및 크기로 커팅된 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)가 배열되는 하우징(30)의 제2장착부(33)는 도 4 [A]의 샘플 사진 및 상부 일점 쇄선 원 내 확대도에서 확인할 수 있는 바와 같이,

재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)의 테두리와 접촉하고 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재의 두께보다 깊은 제1리세스(33A)와 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재를 위한 이탈방지부(33B)를 갖는다.

상기 이탈방지부(33B)는 돌기(33a)와 삽입부(33b)로 구성되고, 상기 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)는 상기 이탈방지부(33B)에 결합되는 걸림돌기(Sp)를 갖는다. 또 상기 삽입부(33b)는 슬롯 형태여서 광원으로 인한 열기나 기타 디스플레이 장치의 열기가 해소되는 방열공의 기능을 겸한다.

이러한 이탈방지부는 또 본 발명의 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트를 위해서도 형성될 수 있고, 도 1의 원형 사인시트(50)에서는 양측 대칭된 위치에 형성된 두 걸림돌기를 확인할 수 있다.

상기 사인시트(50)는 상기 하우징의 상부 제3장착부(35) 배열되고, 상기 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)의 상부에 위치하며, 상기 광원(30)의 빛을 받아 정보 또는 장식문양을 제공하는 디스플레이부(51)를 갖는다.

상기 디스플레이부가 제공하는 정보는 문자, 숫자 및 각종 기호는 국가별, 시대별로 사용되거나 사용되었던 것은 물론, 새롭게 약속되거나 규정된 것들을 포괄하는, 각종 안내, 정보제공, 경고 등을 위한 임의의 표시체계를 의미하며, 최근 스마트폰에서 활용되는 다양한 아이콘일 수도 있다.

통상 합성수지 시트로 구성되는 사인시트(50)의 디스플레이부(51)는 반전인쇄로 형성될 수 있고, 광원의 빛에 의하여 정보를 제공하는 부위는 투명 또는 유색 투광형이거나, 차광된 형태에서 둘레의 투광부로 빛이 투과되면서 차광된 정보가 현출되는 형태로 구성될 수 있는데,

특히 앞서 설명한 바와 같이 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 구비한 사인시트가 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)와 중첩되어 재귀반사형 입자에 의한 빛의 산란이나 난반사에 의한 화려한 펄(pearl)감(感)을 제공하도록

도 5의 [C]에 샘플 사진과 같이, 상기 사인시트(50)의 디스플레이부(51)의 일부는 상기 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)와 중첩 배열되는 장식투광부(51B)로 백화부가 구비되지 않거나 필요에 따라 구비될 수 있다.

또 상기 사인시트(50)의 디스플레이부(51)는 장식투광부 외의 부분은 일부 또는 모두가 백화부(51A)이거가 기타 단순 투광부일 수 있다.

다음으로 도 4 [A] 및 [B]에 도시된 상기 하우징(30)의 제3장착부(35)는 사인시트(50) 디스플레이부(51)의 백화부(51A)(이하, 통상의 사인시트 또는 커버시트와 차별화된 본 발명의 사인시트를 강조하기 위하여 디스플레이부 중 백화부로 대표하여 지칭한다) 둘레에 상응하는 부위에 제2리세스(35A)를 갖고, 백화부(51A)와 중첩되는 각 광유도로(30p)를 둘러싼 제2리세스(35A)는 상호 연결되며, 일측(또는 복수개 구비 가능)에 개구부(35B)를 갖는다.

상기 하우징(30)의 제3장착부(35) 중 사인시트(50)와 직접 접촉하는 부분은 밀착면(35C)이다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치(A)에서 하우징(30)의 제1장착부(31)에 구비된 광원(40)의 빛이 광유도로(30p)를 거쳐 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)에 도달하면 재귀반사 입자에 의하여 화려한 펄(pearl)감(感)을 제공하는 형태로 외부로 발산된다.

재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc) 및 사인시트(50)의 디스플레이부(51)의 장식투광부(51B)로 펄(pearl)감(感)의 스파클링 빛이 발산되어 외부에서 관찰시 다채로운 느낌을 제공하며, 이에 따라 시인성과 주의환기 효과를 높여 알림 기능을 향상시킬 수 있고, 새롭고 화려한 미감을 제공하여 상품성 향상에 일조할 수 있게 된다.

그 외 단순히 사인시트(50) 디스플레이부(51)의 백화부(51A)로 통과되는 빛은 백화부의 색상과 광원의 색상에 따라 단색의 빛을 발하게 된다.

다음으로 디스플레이 장치(A) 자체의 부품이나 광원(40)에 의한 열은 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)를 위한 제2장착부(33)의 이탈방지부(33B)를 구성하는 슬롯형 삽입부(33b)를 통하여 1차 해소되는데,

이는 내열 제2필름(20)에 의하여 형상유지력이 보장되는 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)가 하우징의 제2장착부(33)에 부착된 것이 아니라 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)의 걸림돌기(Sp)와 제2장착부의 이탈방지부(33B)에 의하여 단순히 분리가 방지되는 구조로 열이 배출될 수 있는 공간이 보장되고,

또 하우징의 제2장착부(33)의 제1리세스(33A)의 깊이 치수가 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)의 두께 치수 보다 더 커서 제3장착부(35)의 밀착면(35C)에 고정된 사인시트(50)와 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc) 사이에는 이격공간이 존재하므로

재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재 하부의 열기는 이 이격공간을 거쳐 슬롯형 삽입부(33b)로 배출될 수 있는 것이다.

또 사인시트(50) 디스플레이부(51)의 백화부(51A) 하부의 열기는 사인시트(50)와 그 하부의 제3장착부(35)를 구성하는 제2리세스(35A) 사이에 형성되는 이격공간을 거쳐 개구부(35B)로 배출된다.

이와 같은 방열 구조를 통하여 사인시트나 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재의 열변형 방지 및 ＬＥＤ를 이용한 광원의 열손상 방지가 가능하게 된다.

이상의 설명에서 사인시트의 형광잉크, 블루ＬＥＤ, 확산부나 스파클링시트의 제1필름, 제2필름, 재귀반사형 입자, 이 입자층의 형성방법, 합지방법, 디스플레이장치의 광원 관련 사양 등과 관련된 통상의 공지된 기술은 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 구조와 형상 및 구성을 갖는 사인시트, 재귀반사형 투광성 스파클링시트 및 디스플레이장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

S: 재귀반사형 투광성 스파클링시트 10,10h: 연질 제1필름
11: 입자층 20: 내열 제2필름
A: 디스플레이장치 30: 하우징
31,33,35: 장착부 30p: 광유도로
40: 광원 50: 사인시트
51: 디스플레이부 51B: 백화부
51B: 확산부 51A: 변색부
51A: 장식 투광부 53: 차광부

Claims (4)

1. 제1 및 제3 장착부와 광유도로를 구비한 하우징;
   상기 하우징의 하부 제1장착부에 배열되고, 상기 광유도로에 빛을 조사하고, 블루ＬＥＤ를 포함하는 광원; 및
   투광성 베이스부재와,
   상기 베이스부재 일면에 형성되는 확산부와, 상기 확산부와 중첩되며, 형광(phosphor)잉크를 이용하여 베이스부재의 일면 또는 타면에 인쇄되어 형성된 블루ＬＥＤ 광에 대한 백화(白化)부를 포함하는 디스플레이부
   를 포함하여 이루어진 사인시트
   를 커팅 가공하여 제조되고, 상기 하우징의 상부 제3장착부에 배열되어 상기 광원의 빛을 받아 정보 또는 장식문양을 제공하는 투광성 시트부재;
   를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 사인시트(50)는 디스플레이부(51) 외의 영역에 형성되는 차광부(53)와,
   상기 백화부(51A) 영역에 형성되는 변색부(51b)와,
   상기 백화부(51A) 이외의 영역에 형성되는 접착부(55)를 더 포함하고,
   
   상기 하우징(30)의 제3장착부(35)는 시트부재의 백화부 둘레에 상응하는 부위에 제2리세스를 갖고,
   상기 하우징(30)의 제3장착부(35)의 제2리세스(35A)는 백화부(51A)와 중첩되는 광유도로(30p)를 둘러싸는 형태로 일측에 개구부(35B)를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   재귀반사형 입자층(11)을 구비한 투광성 연질 제1필름(10)과, 상기 연질 제1필름의 일면 또는 양면에 부착되는 투광성 내열 제2필름(20)으로 구성된 재귀반사형 투광성 스파클링시트(S)를 커팅 가공하여 제조되고,
   상기 하우징의 상부 제2장착부에 배열되며, 상기 광원의 빛을 받는 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)를 더 포함하며,
   
   상기 사인시트(50)의 디스플레이부(51)의 일부는 상기 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc) 위에 중첩 배열되는 장식투광부(51B)를 갖고,
   
   상기 하우징(30)의 제2장착부(33)는 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)의 테두리와 접촉하고 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재의 두께보다 깊은 제1리세스(33A)와 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재를 위한 이탈방지부(33B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 하우징(30)의 제2장착부(33)의 이탈방지부(33B)는 돌기(33a)와 삽입부(33b)로 구성되고, 상기 재귀반사형 투광성 스파클링시트(S)를 커팅 가공한 재귀반사형 투광성 스파클링 시트부재(Sc)는 상기 이탈방지부(33B)에 결합되는 걸림돌기(Sp)를 갖고, 상기 삽입부(33b)는 슬롯 형태여서 열기가 해소되는 방열공의 기능을 겸하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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