KR101484185B1 - 반투과코팅막이 구비된 글라스 led - Google Patents

반투과코팅막이 구비된 글라스 led Download PDF

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Abstract

본 발명은 반투과코팅막이 구비된 글라스 LED에 관한 것이다.
본 발명은 글라스 LED에 있어서, 후면에 전방측으로 광이 투과되도록 복수의 투과홀이 형성된 반투과코팅막이 구성된 전방기판; 투명레진(Resin)에 의해 상기 전방기판의 후면에 결합되고, 전면에는 상기 투과홀과 동일선상에 위치하도록 복수의 LED 어레이가 설치된 ITO(Indium Tin Oxide)기판; 및 상기 ITO 기판의 후면에 수평방향으로 소정간격 이격되도록 상,하로 배치된 스페이서(Spacer)에 의해 결합된 후방기판;을 포함하여 이루어지는 글라스 LED 를 제공한다.

Description

반투과코팅막이 구비된 글라스 LED{GLASS LED DISPLAY}
본 발명은 반투과코팅막이 구비된 글라스 LED 디스플레이에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 광의 투과율을 향상시키며, 광의 변색을 방지하고, LED의 광 입사시 반사광에 따른 후방의 글레어(Glare) 또는 리플렉션(reflection) 현상을 방지하는 반투과코팅막이 구비된 글라스 LED 디스플레이에 관한 것이다.
최근 정보화시대에 중요한 매체 중의 하나가 디스플레이(Display)로, 디스플레이의 대형화, 경량화, 고해상도, 얇은 두께 등을 실현하기 위한 연구가 경주되고 있으며, 이중 LCD(Liquid Crystal Display)는 여러 가지 디스플레이 중에서도 박막, 경량, 저전압구동, 저전력소모의 특성이 좋기 때문에 가장 상업성이 있는 디스플레이로 각광을 받고 있으며, 현재는 대형, 대용량, 컬러화에 의해 PC, 워크스테이션, 액정 컬러 TV, 오락기계, 차량항법 장치 등에 다양하게 상품화되어 적용되고 있다.
특히, LED(light emitting diode) 투명 유리 패널은 투명한 유리에 전기를 전도할 수 있는 전극을 형성하고, 유리 패널의 전극 위에 LED를 장착하여, 투명한 전극에 전기를 인가하면, 해당되는 위치의 LED가 점등되는 형태의 제품으로 개발되었다.
한편, 최근에는 업무용 빌딩과 같은 건축 구조물의 외장 윈도우를 절연성 판유리로 구성하고, 이를 텍스트, 이미지, 비디오 등을 나타내기 위한 디스플레이 표면으로 사용이 가능하도록 대면적 글라스 LED 디스플레이를 구성하여 건물의 외장에 설치하고 있다.
즉, 건물 외벽의 윈도우를 두개의 절연성 판유리를 이용하여 스페이서에 의해 전,후로 서로 이격되도록 결합하고, 후방에 위치하는 판유리의 표면에 투명전극을 입힌 후, 그 전면에는 LED 를 마운팅한 LED 투명 유리패널을 구성하여 벽의 형태로 건물의 외장에 설치하므로써, 적색, 녹색, 청색 컬러의 발광다이오드(RGBLED)를 이용해 다양한 컬러를 디스플레이하거나, 단색광 LED를 복수 개를 그룹으로 사용해서 픽셀을 구성함으로써, 그 개별 픽셀을 복수 개 조합해서 이미지 및 영상을 디스플레이하여 광고 또는 홍보에 사용되고 있다.
그런데 이와 같은 디스플레이 방식은 LED로부터 광이 입사되면서 영상이 디스플레이되는 전방의 판유리 후면에 통상 실버코팅 또는 반투과 코팅이 되어 있으므로, LED로부터 광이 투사될 경우, 코팅막의 투명도 및 재질에 따라 광의 투과율이 현저히 떨어짐에 따라 밝기의 저하 또는 컬러가 변색되는 문제가 있다.
또한, 각각의 LED로부터 투사되는 광 또는 이를 이용하여 디스플레이되는 영상의 적어도 일부분이 코팅막에 의해 반사되어 후방측으로 즉, 건물 내부로 투영되거나 LED 자체에서 방출되는 광에 의해 후방에 둥글 써클형태의 광이 투영되어 건물 내부의 사람들에게 글레어(Glare) 또는 광의 (Reflection) 현상을 유발하는 문제가 있다.
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0105767호 (2011.09.27.)
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 광의 투과율을 향상시키며, 광의 변색을 방지하고, LED의 광 입사시 반사광에 따른 후방의 글레어(Glare) 또는 리플렉션(reflection) 현상을 방지하는 반투과코팅막이 구비된 글라스 LED 디스플레이를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은 글라스 LED 디스플레이에 있어서, 후면에 전방측으로 광이 투과되도록 복수의 투과홀이 형성된 반투과코팅막이 구성된 전방기판; 투명레진(Resin)에 의해 상기 전방기판의 후면에 결합되고, 전면에는 상기 투과홀과 동일선상에 위치하도록 복수의 LED 어레이가 설치된 ITO(Indium Tin Oxide)기판; 및 상기 ITO 기판의 후면에 수평방향으로 소정간격 이격되도록 상,하로 배치된 스페이서(Spacer)에 의해 결합된 후방기판;을 포함하여 이루어지는 글라스 LED 디스플레이를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 반투과코팅막의 투과홀은 원형 또는 다각형상으로 이루어지며, 그 지름이 상기 LED 어레이에서 입사되는 광의 입사각의 범위와 동일하거나 그보다 큰 지름을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 글라스 LED 디스플레이를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 ITO 기판은 상기 LED 어레이와 동일선상의 후면에 상기 LED 어레이로부터 발산되는 광 및 반사광이 후방으로 투과되는 것을 방지하도록 소정의 면적을 가지는 실크스크린이 복수로 결합되는 것을 특징으로 하는 글라스 LED 디스플레이를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 실크스크린은 상기 LED 어레이의 광 입사시 자체적으로 발산하는 광에 의해 상기 ITO 기판의 후방측으로 투사되는 서클형태의 광의 투과를 방지하도록 원형 또는 다각형상으로 상기 LED 어레이보다 큰 면적을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 글라스 LED 디스플레이를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 후방기판은 광의 난반사 및 투과를 방지하는 재질로 이루어지거나 또는 광의 난반사 및 투과를 방지하는 재질의 난반사코팅막이 형성되는 것을 특징으로 하는 글라스 LED 디스플레이를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따르면 광의 투과율을 향상시키며, 광의 변색을 방지하고, LED의 광 입사시 반사광에 따른 후방의 글레어(Glare) 또는 리플렉션(reflection) 현상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 글라스 LED 디스플레이를 나타낸 결합 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 글라스 LED 디스플레이 중 전면기판을 나타낸 전면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 글라스 LED 디스플레이 중 ITO 기판을 나타낸 후면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 글라스 LED 디스플레이의 광 입사상태를 나타낸 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 글라스 LED 디스플레이를 나타낸 결합 단면도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 글라스 LED 디스플레이 중 전면기판을 나타낸 전면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 글라스 LED 디스플레이 중 ITO 기판을 나타낸 후면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 글라스 LED 디스플레이의 광 입사상태를 나타낸 확대 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 글라스 LED 디스플레이는 후방으로부터 광이 투과되어 전면에 디스플레이되는 전방기판(100), 이 전방기판(100)의 후면에 결합되고, 전면에는 복수의 LED(light emitting diode)어레이(302)가 설치된 ITO(Indium Tin Oxide)기판(300) 및 ITO 기판(300)의 후방에 상,하로 구비된 복수의 스페이서(Spacer)에 의해 소정간격 이격되도록 결합된 후방기판(200)을 포함하여 구성된다.
전방기판(100)은 전면에 LED 어레이(302)에 의해 투사되는 광에 따른 텍스트, 이미지 또는 영상을 디스플레이하고, 광의 투과율을 향상시키며, 광의 변색을 방지하는 역할을 하는 구성요소이다.
이러한 전방기판(100)은 높은 투과율을 가지는 투명 유리, 플라스틱 시트 또는 실리콘 등과 같은 물질로 이루어질 수 있으며, 유연하거나 유연하지 않은 특성 또는 투명한 특성을 가지도록 구성되며, 후방에는 은나노를 포함하여 이루어진 반투과코팅막(120)을 포함하여 이루어진다.
여기서 반투과코팅막(120)은 LED 어레이(302)로부터 전방으로 투사되는 광의 적어도 일부는 투과하고, 나머지일부는 반사시키는 반투과재질로, 바람직하게는 은나노를 포함하여 이루어지며, 전방기판(100)의 후면에 코팅형성되고, LED 어레이(302)로부터 투사되는 광이 전방기판(100)의 투과시, 광이 전방기판(100) 내에서 굴절 및 확산되는 것을 방지하며, 이 반투과코팅막(120)의 일면 상에는 LED 어레이(302)와 동일선상으로 복수로 형성된 투과홀(122)을 더 포함하여 이루어진다.
여기서 투과홀(122)은 LED 어레이(302)로부터 전방기판(100)에 투과되는 광의 투과율을 향상 및 변색을 방지하는 하는 것으로, 반투과코팅막(120)의 일면에 LED 어레이(302)와 동일선상에 위치하도록 복수로 형성되며, 바람직하게는 투과홀(122)은 원형 또는 다각형상으로 이루어지며, 그 지름이 LED 어레이(302)에서 입사되는 광의 입사각의 범위와 동일하거나 또는 그보다 큰 지름으로 이루어짐에 따라, LED 어레이(302)로부터 전방기판(100)으로 투사되는 광의 손실 또는 변색을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전방기판(100)의 내부에서 광이 확산되는 것을 방지할 수가 있는 것이다.
즉, 투과홀(122)은 LED 어레이(302)로부터 투사되는 광의 적어도 일부가 전방기판(100)의 반투과코팅막(120)에 의해 반사되지 않고 전방기판(100)을 투과하도록 하여, 전방기판(100)의 컬러 또는 전체적인 디자인을 유지하면서도 광의 휘도를 향상시킬 뿐만 아니라, 반투과 코팅막(120)과 투과홀(122)이 서로 광학적으로 구분됨으로써, LED 어레이(302)로부터 전방기판(100)으로 투사되는 광이 전방기판(100)의 내부 또는 표면상에서 투과홀(122)의 면적범위 내로만 확산되므로 광의 과도한 확산 또는 번짐을 방지할 수가 있음은 물론, 광의 투과에 따른 광손실 방지 및 광의 변색을 방지할 수가 있는 것이다.
ITO 기판(300)은 전류가 흐르는 투명유리재질 또는 표면에 투명 ITO 필름 및 투명전극 필름이 코팅된 투명유리재질로 이루어지며, 전방기판(100)의 후면에 결합되고, 전면에는 전방기판(100)의 전측으로 광을 조사하도록 복수의 LED 어레이(302)가 설치되어 LED의 광 입사시 전방기판(100)에 의해 반사되는 반사광에 따라 발생할 수 있는 글레어(Glare) 또는 리플렉션(reflection) 현상을 방지하는 역할을 하는 구성요소이다.
이러한 ITO 기판(300)은 전면에 투과홀(122)과 동일중심선상에 위치하도록 복수의 LED 어레이(302)가 설치되며, 투명레진(Resin)에 의해 전방기판(100)의 후면에 결합되고, 바람직하게는 LED 어레이(302)의 광이 입사되는 선단과 전방기판(100)의 후면이 투명레진(Resin)에 의해 서로 접합되어 구성될 수가 있다.
이와 같은 ITO 기판(300)은 후면에 LED 어레이(302)와 동일선상에 위치하도록 결합되는 복수의 실크스크린(320)을 포함하여 이루어진다.
여기서 실크스크린(320)은 LED 어레이(302)로부터 투사된 광이 전방기판(100)의 후면으로부터 일부 반사된 반사광 또는 LED 어레이(302)의 광 입사시 자체적으로 발산하는 광에 의해 ITO 기판(300)의 후방측으로 투사되는 서클형태의 광의 투과를 방지하는 역할을 하는 것으로, 원형 또는 다각형상으로 LED 어레이(302)보다 큰 면적을 가지도록 구성되며, 바람직하게는 빛의 반사 또는 투과를 방지하는 특성을 갖는 재질로 이루어지며 ITO 기판(300)의 후면에 코팅가공 방식으로 형성됨에 따라, LED 어레이(302)의 광 입사시 전방기판(100)에 의해 반사되는 반사광 도는 전방에 디스플레이되는 광 또는 영상이 후방측에 일부 반사되는 리플렉션(reflection) 현상을 방지할 뿐만 아니라, 후방에 위치한 사용자에게 글레어(Glare)현상을 방지할 수가 있는 것이다.
후방기판(200)은 투명 유리재질로 이루어지며, ITO 기판(300)의 후면에 상하로 배치된 스페이서(220)에 의해 수평하게 소정간격 이격되도록 연결되어 결합되고, 전방으로부터 반사되는 반사광이 후방으로 투과되는 것을 방지하고, 글레어 및 리플렉션 현상 방지를 더욱 최소화시키는 역할을 하는 구성요소이다.
이러한 후방기판(200)은 후방기판(200)과 ITO 기판(300) 사이의 이격공간에는 절연상태가 유지되도록 불활성 가스가 충전된 상태로 밀봉되어 구성되며, 바람직하게는 소정의 농도를 갖는 블랙컬러 또는 광의 난반사 및 투과를 차단하는 재질을 포함하는 유리재질로 이루어지거나 또는 광의 난반사를 차단 가능한 재질로 이루어진 난반사 코팅막(202)이 표면에 코팅형성됨에 따라, 전방에 투사되는 광에 의해 디스플레이되는 광 또는 영상이 후방측에 반사되는 것을 차단하고, LED 어레이(302) 자체로 발산되는 광이 후방으로 투과되는 것을 차단할 수가 있다.
이와 같이 구성된 본 발명은 광의 투과율을 향상시키며, 광의 변색을 방지하고, LED의 광 입사시 반사광에 따른 후방의 글레어(Glare) 또는 리플렉션(reflection) 현상을 방지하는 효과가 있는 발명이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 전면기판 120. 반투과코팅막
200. 후면기판 202. 난반사코팅막
220. 스페이서 300. ITO 기판
302. LED 어레이 320. 실크스크린

Claims (5)

  1. 글라스 LED 디스플레이에 있어서,
    후면에 전방측으로 광이 투과되도록 복수의 투과홀이 형성된 반투과코팅막이 구성된 전방기판;
    투명레진(Resin)에 의해 상기 전방기판의 후면에 결합되고, 전면에는 상기 투과홀과 동일선상에 위치하도록 복수의 LED 어레이가 설치된 ITO(Indium Tin Oxide)기판; 및
    상기 ITO 기판의 후면에 수평방향으로 소정간격 이격되도록 상,하로 배치된 스페이서(Spacer)에 의해 결합된 후방기판;을 포함하고,
    상기 ITO 기판은 상기 LED 어레이와 동일선상의 후면에 상기 LED 어레이로부터 발산되는 광 및 반사광이 후방으로 투과되는 것을 방지하도록 소정의 면적을 가지는 실크스크린이 복수로 결합되는 것을 특징으로 하는 글라스 LED.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반투과코팅막의 투과홀은 원형 또는 다각형상으로 이루어지며, 그 지름이 상기 LED 어레이에서 입사되는 광의 입사각의 범위와 동일하거나 그보다 큰 지름을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 글라스 LED.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 실크스크린은 상기 LED 어레이의 광 입사시 자체적으로 발산하는 광에 의해 상기 ITO 기판의 후방측으로 투사되는 서클형태의 광의 투과를 방지하도록 원형 또는 다각형상으로 상기 LED 어레이보다 큰 면적을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 글라스 LED.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 후방기판은 광의 난반사 및 투과를 방지하는 재질로 이루어지거나 또는 광의 난반사 및 투과를 방지하는 재질의 난반사코팅막이 형성되는 것을 특징으로 하는 글라스 LED.
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