KR101985470B1

KR101985470B1 - 기판 프레임을 위한 코팅 조성물 및 그에 의하여 코팅된 기판 프레임

Info

Publication number: KR101985470B1
Application number: KR1020170061376A
Authority: KR
Inventors: 손병운
Original assignee: (주)뉴라이트반도체; 주식회사 에이피라인; (주)빛나전자; 손병운
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2017-05-18
Publication date: 2019-06-03
Also published as: KR20180126685A

Abstract

본 발명은 기판 프레임을 위한 코팅 조성물 및 그에 의하여 코팅된 기판 프레임에 관한 것이고, 구체적으로 엘이디 소자 또는 이와 유사한 전기 소자가 배치되는 기판 프레임에 코팅이 되어 내후성 및 내구성이 향상되도록 하는 기판 프레임을 위한 코팅 조성물 및 그에 의하여 코팅된 기판 프레임에 관한 것이다. 전도성 소재의 기판 프레임의 표면의 코팅을 위한 코팅 조성물에 있어서, 1 내지 5 wt% 실리콘 다이옥사이드; 5 내지 20 wt% 티타늄 다이옥사이드; 10 내지 25 wt%의 고무; 5 내지 20 wt%의 톨루엔; 및 전체를 100 wt%가 되도록 하는 접착제 수지와 첨가물을 포함한다.

Description

기판 프레임을 위한 코팅 조성물 및 그에 의하여 코팅된 기판 프레임{A Coating Composition for a Substrate Frame and the Substrate Frame Coated by the Same}

본 발명은 기판 프레임을 위한 코팅 조성물 및 그에 의하여 코팅된 기판 프레임에 관한 것이고, 구체적으로 엘이디 소자 또는 이와 유사한 전기 소자가 배치되는 기판 프레임에 코팅이 되어 내후성 및 내구성이 향상되도록 하는 기판 프레임을 위한 코팅 조성물 및 그에 의하여 코팅된 기판 프레임에 관한 것이다.

인쇄회로기판 또는 이와 유사한 전자 기판은 절연성, 방열 특성 또는 부식 저항성과 같은 특성의 향상을 위하여 이러한 특성을 가진 도료에 의하여 코팅이 될 수 있다. 또한 다양한 전자 부품의 표면에 내구성 또는 절연성의 향상을 위한 코팅이 이루어질 수 있다. 이와 같은 기판 또는 부품의 표면 또는 내부에 형성되는 코팅은 기판 또는 부품의 적용 분야에 따라 적합한 특성을 가지도록 형성될 수 있다.

특허공개번호 제10-2014-0143675호는 금속 기판 또는 구리 적층 기판과 같은 회로용 기판의 단면 또는 그 단면을 포함하는 주위 면에 도포되어 기판의 회로 가공 과정에서 각종 화학 약품으로부터 보호될 수 있도록 하는 기판 코팅에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 제10-2010-0026832호는 인쇄회로기판에서 담금(dipping) 방식으로 형성된 코팅 층을 가지는 인쇄회로기판에 대하여 개시한다.

상기 선행기술에서 개시된 코팅 층은 이물질의 발생을 방지하거나, 내화학성을 가지는 것과 같이 제한된 특성이 발휘되도록 한다. 그러나 기판 프레임의 적용 분야에 따라 예를 들어 내후성 또는 발수성과 같은 특성을 가질 수 있다. 예를 들어 엘이디 발광 소자가 배치되는 전광판은 내후성과 발수성을 가지는 도료에 의하여 코팅이 되는 것이 유리하다. 그러나 상기 선행기술은 이와 같은 특성을 가진 기판의 코팅을 위한 소재에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술은의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술 1: 특허공개번호 제10-2014-0143675호(가부시키가이샤 에나테크, 2014년12월17일 공개) 기판 코팅제 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2010-0026832호(삼성전기주식회사, 2010년03월10일 공개) 코팅층을 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법

본 발명의 목적은 다수 개의 전기 소자가 배치되는 기판 프레임의 표면에 코팅이 되어 서로 다른 전기 소자를 절연시키면서 내후성 및 발수성이 향상되도록 하는 코팅 조성물 및 그에 의하여 코팅된 기판 프레임을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 전도성 소재의 기판 프레임의 표면의 코팅을 위한 코팅 조성물에 있어서, 1 내지 5 wt% 실리콘 다이옥사이드; 5 내지 20 wt% 티타늄 다이옥사이드; 10 내지 25 wt%의 고무; 5 내지 20 wt%의 톨루엔; 및 전체를 100 wt%가 되도록 하는 접착제 수지와 첨가물을 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 고무는 스티렌/에틸렌/부틸렌의 공중합체가 된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 서로 마주보도록 배치되는 전도성 소재의 한 쌍의 프레임 부재; 한 쌍의 프레임 부재에 양쪽 끝이 연결되면서 서로 평행하게 배치되는 다수 개의 베이스 부재; 다수 개의 베이스 부재의 각각에 서로 분리되어 배치되는 전기소자; 및 프레임 부재와 베이스 부재의 표면에 형성된 코팅 층을 포함하고, 상기 코팅 층은 코팅 조성물 전체에 대하여 10 내지 25 wt%의 고무 및 5 내지 20 wt%의 톨루엔을 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 엘이디 소자 칩은 엘이디 칩이 된다.

본 발명에 따른 코팅 조성물은 내후성 및 발수성이 요구되는 기판 프레임의 표면에 배치되어 우수한 내후성 및 발수성이 나타나도록 한다. 본 발명에 따른 코팅 조성물은 예를 들어 다수 개의 엘이디 칩 또는 엘이디 패키지가 연속적으로 배치되는 전도성 기판 프레임의 표면에 코팅이 되어 서로 다른 엘이디 칩 사이에 절연이 되도록 하면서 이와 동시에 기판 프레임의 내후성 및 발수성이 향상되도록 한다. 이에 따라 전기 프레임이 실내외에 설치되는 전광판의 베이스 프레임으로 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 코팅 조성물은 다양한 용도의 전도 프레임에 적용되어 분리된 전기 소자 사이에 절연성이 향상되도록 하면서 내구성이 향상되도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 코팅 조성물이 적용되는 기판 프레임의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 코팅 조성물이 적용된 엘이디 전광판의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

본 발명에 따른 전도성 소재의 기판 프레임의 표면의 코팅을 위한 코팅 조성물은 1 내지 5 wt% 실리콘 다이옥사이드; 5 내지 20 wt% 티타늄 다이옥사이드; 10 내지 25 wt%의 고무; 5 내지 20 wt%의 톨루엔; 및 전체를 100 wt%가 되도록 하는 접착제 수지와 첨가물을 포함한다.

전도성 소재는 구리, 알루미늄, 백금, 금 또는 이들이 합금과 같은 금속 소재가 될 수 있고, 조성물은 도료 또는 잉크의 형태로 만들어질 수 있다. 기판 프레임은 예를 들어 엘이디 칩 또는 엘이디 모듈과 같은 전기 소자가 부착 및 고정이 될 수 있는 구조가 될 수 있다. 기판 프레임은 예를 들어 전광판의 제조를 위한 베이스 프레임이 될 수 있다.

실리콘 다이옥사이드(Silicon Dioxide) 또는 이산화규소는 코팅 조성물의 내열성을 향상시키면서 경화 후 표면 경도가 향상되도록 한다. 또한 기판 프레임이 전자 소자의 작동으로 고온으로 변하는 경우 낮은 팽창 수준으로 코팅 층이 안정적으로 유지되도록 한다. 티타늄 다이옥사이드(Titanium Dioxide) 또는 이산화티탄은 코팅 조성물의 분산성, 열안정성 및 내후성을 향상시키는 기능을 가질 수 있다. 이산화티탄은 이산화규소와 함께 사용되어 코팅 조성물의 내열성 및 내후성을 향상시키는 기능을 가질 수 있다. 이산화티탄은 추가로 은폐력과 착색 특성을 향상시키는 기능을 가질 수 있다. 이산화티탄과 이산화규소는 모두 입자 형태로 만들어져 코팅 조성물에 첨가될 수 있고, 예를 들어 10 내지 300 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있고, 볼 밀링, 고압 밀링 또는 제트 밀링의 방식으로 분말 형태로 만들어질 수 있다.

본 발명에 따른 코팅 조성물은 탄성, 발수성 또는 내후성을 향상시키는 10 내지 25 wt%의 고무 성분을 포함할 수 있고, 고무 성분은 스티렌 고무, 스티렌/부타디엔 공중합체, 에틸렌/프로필렌 공중합체 또는 스티렌/ 에틸렌/부틸렌의 공중합체(copolymer)로부터 만들어질 수 있다. 대안으로 본 발명에 따른 코팅 조성물은 열가소성 엘라스토머를 포함할 수 있다.

톨루엔은 조성물의 희석 기능을 가지면서 고무 성분이 안정적으로 분산되도록 한다. 기판 프레임에 코팅이 된 이후 톨루엔은 건조 과정에서 증발이 될 수 있고, 이에 따라 기판 프레임에 형성된 코팅 층은 톨루엔 성분을 포함하지 않거나, 소량의 톨루엔 성분만을 포함할 수 있다. 그리고 소량의 톨루엔 성분도 일정 시간이 경과하면 모두 증발이 되므로 기판 프레임의 코팅 층은 실질적으로 톨루엔 성분을 포함하지 않는다.

코팅 조성물은 기판 프레임의 표면에 코팅이 될 수 있고, 기판 프레임은 금속 성분이 되므로 코팅 조성물은 금속과 안정적으로 접착될 수 있는 수지 접착제를 포함할 수 있다. 예를 들어 코팅 조성물은 에폭시 수지 접착제, 아크릴 수지 접착제와 같은 것을 포함할 수 있다. 다만 기판 프레임의 적용 분야에 따라 다양한 종류의 수지 접착제를 포함할 수 있고, 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 코팅 조성물은 다양한 종류의 보습제, 분산제, 소포제, 증점제, 착색제, 충진재 또는 이와 유사한 코팅제의 성능을 향상시키기 위한 첨가제를 포함할 수 있고, 본 발명은 이와 같은 성분에 의하여 제한되지 않는다. 또한 본 발명에 따른 코팅 조성물은 물, 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올, 이들의 혼합물 또는 이와 유사한 알코올 성분을 포함할 수 있다. 이와 같은 성분은 용제의 기능을 가질 수 있고, 다양한 종류의 수용성 무기 또는 유기 용제가 본 발명에 따른 코팅 조성물에 첨가될 수 있다.

본 발명에 따른 코팅 조성물은 전광판의 베이스 기판이 되는 전도성 기판 프레임에 적용될 수 있다. 기판 프레임의 코팅을 위한 조성물이 아래와 같은 방법으로 제조되어 기판 프레임에 코팅이 되었다.

실시 예

실시 예 1

단계 1: 3 wt% 실리콘 다이옥사이드, 10 wt%의 티타늄 다이옥사이드, 10 wt% 스티렌/부틸렌 공중합체 고무, 8 wt% 톨루엔, 20 wt% 에폭시 수지 접착제 및 전체를 100 wt%로 만드는 알코올 용제로 코팅 조성물을 제조하였다.

단계 2: 제조된 코팅 조성물을 기판 프레임에 코팅을 하고 건조를 하여 코팅 층의 두께가 20 내지 50 ㎛이 되도록 하였다.

실시 예 2

동일한 양의 아크릴 수지 접착제를 사용하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하여 동일한 두께의 코팅 층을 기판 프레임에 형성하였다.

실시 예 3

동일한 양의 에폭시/아크릴 수지 접착제를 사용하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하여 동일한 두께의 코팅 층을 기판 프레임에 형성하였다.

실시 예 4

동일한 양의 스티렌/에틸렌/부틸렌 공중합체의 고무를 사용하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하여 동일한 두께의 코팅 층을 기판 프레임에 형성하였다.

실시 예 5

알코올을 대신하여 동일한 양의 에폭시 수지를 사용하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하여 동일한 두께의 코팅 층을 기판 프레임에 형성하였다.

실시 예 6

알코올을 대신하여 동일한 양의 아크릴 수지를 사용하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하여 동일한 두께의 코팅 층을 기판 프레임에 형성하였다.

비교 예

비교 예 1

실리콘 다이옥사이드가 사용되지 않고 실시 예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하여 동일한 두께의 코팅 층을 기판 프레임에 형성하였다.

비교 예 2

톨루엔을 사용하지 않고 실시 예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하여 동일한 두께의 코팅 층을 기판 프레임에 형성하였다.

비교 예 3

고무를 사용하지 않고 실시 예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하여 동일한 두께의 코팅 층을 기판 프레임에 형성하였다.

실시 예 1 내지 6 및 비교 예 1 내지 3에 의하여 형성된 코팅 층에 대하여 절연성, 접착성, 내후성, 파단신도 및 탄성 복원율이 각각 시험이 되었고, 결과가 아래의 표 1로 제시되었다.

절연성은 코팅이 된 기판 프레임의 두께 방향으로 1.0 V의 전류를 인가하는 경우 나타나는 전류 값을 기준으로 측정하였고, 접착성은 코팅이 된 기판 프레임을 5 내지 200 ㎜의 직경을 가지는 원형 지그에 접하도록 하면서 박리 또는 균열이 나타나는 두께로 측정되었다. 내후성은 -20 내지 40 ℃의 범위 온도로 반복적으로 변화시키면서 24 내지 48 시간 동안 유지하고, 다시 상온에서 70 wt%의 습도에서 24 내지 48 시간 동안 유지한 후 기판 프레임을 휘어지도록 하는 경우 표면에 나타나는 박리 또는 균열 수준으로 측정하였다. 파단 신도와 탄성 복원율은 코팅이 된 기판 프레임에 대하여 길이 100× 폭 10 ㎜의 시편을 만들어 인장 시험기에서 측정되었다. 인장 속도 50 ㎜/min 및 상온에서 파단 신도 및 탄성 복원율이 측정되었고, 탄성 복원의 측정을 위하여 변형이 150 %가 되도록 하였다.

표 1: 측정 결과

	절연성	접착성	내후성	파단 신도	탄성복원율
실시 예 1	67	≤15	10 %	278 %	97 %
실시 예 2	71	≤15	15 %	295 %	91 %
실시 예 3	59	≤15	13 %	285 %	87 %
실시 예 4	37	≤15	8.0 %	293 %	82 %
실시 예 5	35	≤15	18 %	286 %	83 %
실시 예 6	36	≤15	20 %	298 %	79 %
비교 예 1	128	≤30	35 %	237 %	76 %
비교 예 2	95	≤80	45 %	132 %	파단
비교 예 3	285	≤75	55 %	98 %	파단

* 내후성은 10× 10 ㎜의 면적을 100등분으로 나누어 박리 또는 균열이 나타난 부분을 백분율로 표시한 것이다.

표 1의 측정 결과로부터 알 수 있는 것처럼 본 발명에 따른 코팅 조성물은 금속 기판에 코팅이 되어 우수한 절연성, 접착성, 내후성, 파단 신도 및 탄성 복원율을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

아래에서 본 발명에 따른 코팅 조성물이 코팅이 된 기판 프레임에 대하여 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 코팅 조성물이 적용되는 기판 프레임의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 전광판은 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 발광을 조절하여 정보를 표시하고, 서로 평행하게 배열되는 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)를 가진 베이스 프레임(10); 베이스 프레임(10)의 위쪽에 결합되고, 각각의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 위쪽에 결합되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)를 가지는 배치 층(20); 및 각각의 배치 층(20)에 미리 결정된 간격으로 분리되어 배치되는 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 포함하고, 상기 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 각각은 적어도 하나의 엘이디 소자 및 적어도 하나의 엘이디 소자의 작동을 제어하는 구동 IC를 포함할 수 있다.

전광판은 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM) 및 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 배치되는 프레임으로 이루어진 엘이디 모듈 및 엘이디 모듈에 배치된 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 작동 신호를 전달하는 메인 컨트롤러(도시되지 않음) 및 전력 공급 수단을 포함할 수 있다.

베이스 프레임(10)은 금속, 합성수지 또는 이와 유사한 소재로 만들어질 수 있고, 전체적으로 원형 또는 다각형 평면 구조를 가질 수 있다. 베이스 프레임(10)은 서로 마주보도록 배치되면서 각각 선형으로 연장되는 한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b); 한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b)에 양쪽 끝이 연결되면서 서로 평행하게 배열되는 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L); 및 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 변형을 방지하는 적어도 하나의 균형 부재(13_1 내지 13_K)를 포함한다.

베이스 프레임(10)은 엘이디 모듈의 전체적인 구조를 형성하면서 예를 들어 창문, 건물의 벽 또는 이와 유사한 구조물에 엘이디 모듈이 결합되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 베이스 프레임(10)은 엘이디 모듈에 디스플레이가 되는 정보 또는 영상의 형태에 따라 적절한 형상으로 만들어질 수 있고, 예를 들어 직사각형의 평면 구조로 만들어질 수 있다.

한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b)는 각각 선형으로 평행하게 연장되는 구조로 배치될 수 있고, 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)가 형성되도록 하면서 베이스 프레임(10)이 구조물에 설치되도록 한다. 선형으로 연장되는 한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b)의 길이 방향을 따라 다수 개의 체결 홀이 형성될 수 있다. 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)는 프레임 부재(11a, 11b)의 연장 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 연장되는 선형 구조가 되면서 서로 평행하게 배열될 수 있다. 각각의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 한쪽 끝은 하나의 프레임 부재(11a)에 연결되고, 다른 한 끝은 다른 프레임 부재(11b)에 연결될 수 있다. 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)는 서로 평행하면서 동일 간격을 가지도록 배치될 수 있다. 그리고 베이스 부재(12_1 내지 12_L)에 대하여 수직이 되는 방향으로 적어도 하나의 균형 부재(13_1 내지 13_K)가 배치될 수 있다. 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 프레임 부재(11a, 11b)의 사이에 배치되면서 프레임 부재(11a, 11b)와 평행이 되는 방향으로 연장될 수 있다.

각각의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 위쪽 부분에 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 배치될 수 있고, 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)은 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 베이스 프레임(10) 또는 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 변형을 방지하는 기능을 가질 수 있다. 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 적절한 수로 배치될 수 있고, 다수 개의 균형 부재(13_1 내지 13_K)가 배치되는 경우 서로 동일한 간격으로 배치될 수 있다.

베이스 프레임(10)이 전체적으로 사각형 구조로 만들어지는 경우 네 개의 모서리 부분에 체결 탭(14a, 14b, 14c, 14d)이 형성될 수 있지만 반드시 요구되는 것은 아니다. 또한 프레임 부재(11a, 11b), 베이스 부재(12_1 내지 12_L) 및 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 일체형으로 만들어지거나 서로 독립적인 부재가 결합된 형태로 만들어질 수 있다. 예를 들어 프레임 부재(11a, 11b), 베이스 부재(12_1 내지 12_L) 및 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 금형을 이용하여 일체로 만들어질 수 있다.

배치 층(20)은 실질적으로 위에서 설명된 코팅 조성물에 의하여 형성된 코팅 층이 될 수 있다. 코팅 층은 실질적으로 베이스 프레임(10)의 상하에 형성될 수 있지만 설명의 편의상 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 배치되는 위쪽 면에 형성되는 코팅 층에 대하여 설명된다. 배치 층(20)은 베이스 프레임(10)의 위쪽에 배치 또는 형성되면서, 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 정해진 위치에 고정되도록 한다. 또한 배치 층(20)은 서로 다른 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 전기적으로 연결시키면서 배치 층(20)을 외부 환경에 대하여 보호하는 기능을 가질 수 있다.

배치 층(20)은 베이스 프레임(10)의 위쪽을 덮는 형상으로 만들어질 수 있고, 이에 따라 베이스 프레임(10)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 배치 층(20)은 베이스 부재(12_1 내지 12_L)와 균형 부재(13_1 내지 13_K)의 위쪽에 배치되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)와 안정 부재(23_1 내지 23_K)를 포함할 수 있다. 프레임 부재(11a, 11b)의 위쪽에 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)이 배치될 수 있다. 각각의 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 서로 인접하는 배치 부재(22_1 내지 22_L)의 끝 부분을 연결하는 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로 각각의 프레임 부재(11a, 11b)의 위쪽에 배치되는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 서로 인접하는 두 개의 배치 부재(22_1 내지 22_L)의 끝 부분을 징검다리 형태로 연결하는 구조로 배치될 수 있다. 이와 같은 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)의 배치 구조로 인하여 각각의 프레임 부재(11a, 11b)의 위쪽에 배치되는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 서로 분리되어 배치된다. 그리고 서로 마주보는 프레임 부재(11a, 11b)의 위쪽에 배치되는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 엇갈리는 형태로 서로 마주볼 수 있다. 구체적으로 1 전도 패턴 형성 유닛(21a)은 서로 인접하는 1, 2 배치 부재(22_1 내지 22_2)의 끝 부분을 연결하고, 2 전도 패턴 형성 유닛(21b)은 3, 4 배치 부재(22_3 내지 22_4)의 끝 부분을 서로 연결하는 형태로 배치된다. 이와 같이 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)이 분리된 구조로 프레임 부재(11a, 11b)의 위쪽에 배치되고, 서로 이웃하는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 적절한 선형 절연 코팅 소재 또는 절연 소재로 연결된다.

양쪽 끝에 배치되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)의 한쪽 끝에 전기 커넥터(25a, 25b)가 배치될 수 있고, 체결 탭(14a 14b, 14c, 14d)의 위쪽에 결합되는 고정 탭(24a, 24b, 24c, 24d)이 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 고정 탭(24a, 24b, 24c, 24c)은 베이스 프레임(10)과 배치 층(20)을 서로 결합시키는 기능을 가질 수 있다.

배치 층(20)은 베이스 프레임(10)의 위쪽을 코팅하는 형태로 형성될 수 있다. 필요에 따라 베이스 프레임(10)의 위쪽에 각각의 엘이디 소자 칩(E11 내지 E_NM)을 고정시키는 접착 수단이 형성될 수 있고, 엘이디 소자 칩 그룹(EG)에 속하는 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 배치될 수 있다. 이후 배치 층(20)이 코팅을 하는 방식으로 형성될 수 있다.

배치 층(20)은 다양한 구조로 형성될 수 있고, 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)은 균일한 간격으로 베이스 프레임(10) 또는 배치 층(20)에 배치될 수 있고, 매트릭스 형상으로 배치될 수 있다. 그리고 각각의 배치 부재(22_1 내지 22_L)에 서로 인접하여 배치된 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 전기적으로 연결하는 배선 패턴이 형성될 수 있다. 그리고 서로 인접하는 배치 부재(22_1 내지 22_L)는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)에 의하여 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 서로 평행하게 배치되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)에 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 직렬 또는 병렬로 배치될 수 있다. 예를 들어 서로 마주보는 프레임 부재(11a, 11b)에 배치되는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)이 서로 엇갈리게 배치되는 것에 의하여 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 서로 직렬로 연결될 수 있다. 엘이디 모듈의 설계 구조에 따라 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)은 다양한 방식으로 서로 연결될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 엘이디 모듈에 배치되는 각각의 엘이디 소자 칩은 개별적으로 작동이 제어되고, 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 작동을 위하여 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)에 구동 IC(Driving Integrated Chip)가 배치될 수 있다. 그리고 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)에 배치되는 구동 IC는 처리 프로세서, 신호 형성 회로, 전류 제어 회로 또는 오실레이터와 같은 소자를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 구동 IC는 칩 형상으로 만들어질 수 있고, 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 작동은 엘이디 모듈과 분리되어 설치되는 메인 컨트롤러에 의하여 제어될 수 있다. 메인 컨트롤러는 전기 커넥터(25a, 25b)와 연결될 수 있고, 전기 커넥터(25a, 25b)를 통하여 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 작동을 위한 제어 신호가 전송될 수 있다. 이와 같이 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)에 구동 IC를 배치하여 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 독립적으로 작동되도록 하면서 메인 컨트롤러를 독립적으로 설치하여 연결하는 것에 의하여 표시 장치의 설계의 자유도가 향상될 수 있다. 구체적으로 엘이디 모듈과 메인 컨트롤러를 각각 독립적으로 설계할 수 있고, 이에 의하여 다양한 구조의 엘이디 모듈의 설계가 가능하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 코팅 조성물이 적용된 엘이디 전광판의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 선형이 띠 형상으로 연장되는 패턴 부재(32)는 위에서 설명된 베이스 부재(12); 베이스 부재(12)의 위쪽에 형성되어 엘이디 소자 칩(E)을 고정시키는 고정 접착 층(323); 고정 접착 층(323)의 위쪽에 형성된 배선 패턴 층(322a, 322b); 및 배선 패턴 층(322a, 322b)의 위쪽과 베이스 부재(12)의 아래쪽에 형성된 층은 위에서 설명된 코팅 층(321a, 321b)으로 이루어질 수 있다.

고정 접착 층(323)은 절연성을 가지는 다양한 수지 접착제가 될 수 있고, 배선 패턴 층(322a, 322b)은 전도성 도료를 인쇄하는 방식으로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않고 배선 패턴을 형성하는 다양한 방법으로 만들어질 수 있다. 예를 들어 배선 패턴 층(322a, 322b)은 전도성 와이어로 형성될 수 있다.

엘이디 소자 칩(E)은 내부에 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 발광 소자(L); 입력 핀(P1), 출력 핀(P2), 접지 핀(P3) 및 공급 핀(P4)으로 이루어질 수 있고, 배선 패턴 층(322a, 322b)을 형성하는 회로 패턴은 입력 핀(P1), 출력 핀(P2) 또는 공급 핀(P4)에 연결되어 전력 또는 제어 신호를 각각의 엘이디 소자 칩(E)으로 전송할 수 있다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 각각의 엘이디 소자 칩(E)의 아래쪽 면에 접착 패드(341)가 배치될 수 있다. 그리고 접착 패드(341, 342)는 절연성 합성수지 접착제로 만들어질 수 있고, 접착 패드(342)에 의하여 각각의 엘이디 소자 칩(E)이 고정 접착 층(323)에 고정될 수 있다. 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 입력단 또는 출력단에 작동 안전 소자(RE1, RE2)가 배치될 수 있고, 작동 안전 소자(RE1, RE2)는 신호 잡음을 제거하거나, 전기 충격을 방지하는 기능을 가질 수 있다. 작동 안전 소자(RE1, RE2)는 예를 들어 저항 또는 커패시터와 같은 전기 소자가 될 수 있다. 이와 같은 패턴 부재(32)에 의하여 형성된 전광판은 실내 또는 실외에 설치되어 작동 편의성, 내후성 및 내구성을 가질 수 있다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 베이스 프레임 11a, 11b: 프레임 부재
12: 베이스 부재 12_1 내지 12_L: 베이스 부재
13_1 내지 13_K: 균형 부재 14a, 14b, 14c, 14d: 체결 탭
20: 배치 층 21a 내지 21s: 전도 패턴 형성 유닛
22_1 내지 22_L: 배치 부재 23_1 내지 23_K: 안정 부재
24a, 24b, 24c, 24d: 고정 탭 25a, 25b: 전기 커넥터
32: 패턴 부재 321a, 321b: 코팅 층
322a, 322b: 배선 패턴 층 323: 고정 접착 층
341, 342: 접착 패드 E, E1, E2, E3: 엘이디 소자 칩
EG: 엘이디 소자 칩 그룹 E_11 내지 E_NM: 엘이디 소자 칩
L: 발광 소자 P1: 입력 핀
P2: 출력 핀 P3: 접지 핀
P4: 공급 핀 RE1, RE2: 작동 안전 소자

Claims

전도성 소재의 기판 프레임의 표면의 코팅을 위한 코팅 조성물에 있어서,
1 내지 5 wt% 실리콘 다이옥사이드;
5 내지 20 wt% 티타늄 다이옥사이드;
10 내지 25 wt%의 고무;
5 내지 20 wt%의 톨루엔; 및
전체를 100 wt%가 되도록 하는 접착제 수지와 첨가물을 포함하고,
상기 고무는 스티렌/에틸렌/부틸렌의 공중합체가 되는 기판 프레임용 코팅 조성물.
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서로 마주보도록 배치되는 전도성 소재의 한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b);
한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b)에 양쪽 끝이 연결되면서 서로 평행하게 배치되는 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L);
다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 각각에 서로 분리되어 배치되는 전기소자(E_11 내지 E_NM); 및
프레임 부재(11a, 11b)와 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 표면에 형성된 코팅 층을 포함하고,
상기 코팅 층은 코팅 조성물 전체에 대하여 10 내지 25 wt%의 고무 및 5 내지 20 wt%의 톨루엔을 포함하고,
상기 고무는 스티렌/에틸렌/부틸렌의 공중합체가 되는 코팅 층이 형성된 기판 프레임.
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