KR200445509Y1 - 발광소자를 이용한 디스플레이장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발광소자를 이용한 디스플레이장치에 관한 것으로, 그 목적은 발광소자가 배치되는 광고 문안의 구조를 개선하여 고휘도 광고를 구현할 수 있으며 간단한 과정을 통해 제조가 가능하도록 하는 것이다.

이를 위해 본 고안에 따른 발광소자를 이용한 디스플레이장치는; 광고 문안의 외곽 틀을 이루며 전후방이 개구된 광고문안 프레임(10)과; 이 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부를 덮도록 설치되며 광투과성 재질로 이루어진 광확산판(20)과; 이 광확산판(20)이 설치된 광고문안 프레임(10)의 전방부 내측에 두께를 갖도록 충진되어 광고문안 프레임(10)의 전방부에 광확산판(20)을 접착 고정하는 에폭시 접착층(30)과; 광고문안 프레임(10)의 후방 개구부를 덮도록 설치되며, 앞면에는 광고문안 프레임(10)의 내부공간에 수용되어 에폭시 접착층(30) 및 광확산판(20)을 통해 빛을 발하도록 발광소자(50)가 배치되는 후방덮개판(40)을; 포함한다.

디스플레이장치, 확산판, 에폭시, 발광소자, 엘이디

Description

발광소자를 이용한 디스플레이장치{DISPLAY DEVICE USING LED MODULE}

본 고안은 발광소자를 이용한 디스플레이장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광소자가 수용 설치되는 광고문안의 구조를 개선하여 고휘도 광고를 실현할 수 있는 LED 모듈을 이용한 디스플레이장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내 또는 실외에서 광고용도로 사용되는 디스플레이장치는 음식점이나 상가 또는 건물벽면 등에 설치되어 필요한 문자나 기호 또는 영상을 표현하는 것으로, 실사 출력한 그래픽 뒷면에 형광등을 넣어 광고하는 파나플렉스 형태와 야간에 쉽게 인식될 수 있도록 네온가스를 이용한 네온사인 등이 있다. 그러나 파나플렉스 형태의 광고물은 그 제작비용이 상당한 단점이 있고, 네온사인을 이용한 디스플레이장치의 경우에는 휘도가 높아 육안식별은 용이하나 네온관이 노출되어 있으므로 파손의 우려가 있으며 고전압을 이용하기 때문에 전력소비가 높고 상당한 열이 발생되는 단점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 최근에는 R(Red), G(Green), B(Blue) 발광다이오드(이하, LED라 칭함)를 이용한 디스플레이장치가 대한민국 등록특허 10-0365307호에 개시되어 있다.

종래 등록특허 10-0365307호에 개시된 실/내외 광고장치는 도 1에 도시한 바와 같이; 소정두께의 유광페인트(2)가 내면에 도포되는 일정 형상의 형틀(1)과, 이 형틀(1) 내면의 유광페인트(2)에 1차적으로 도포되어 발광소자(3)의 빛을 반사시키는 1차 에폭시 및 아크릴 재질(4)과, 1차 에폭시 및 아크릴 재질(4)의 상방에 설치된 발광소자(3)가 묻히도록 도포되어 발광소자(3)의 빛을 분산시키는 2차 투명 에폭시(5)와, 2차 투명 에폭시(5)의 상면에 도포되어 빛의 발광이 원활하게 이루어지도록 하는 3차 에폭시(6)를 포함하고 있다.

따라서 종래 실/내외 광고장치에서는; 발광소자(3)로부터 발생된 빛이 1차 투명 에폭시 및 아크릴 재질(4)에 의해 난반사되며, 반사된 빛은 1차 투명 에폭시 및 아크릴 재질(4) 상면에 도포된 2차 투명 에폭시(5)를 통하여 분산된다. 계속하여, 2차 투명 에폭시(5)를 통하여 분산된 빛이 반투명 형광 안료와 광분산제가 혼합된 3차 에폭시(6)를 통하여 발광하게 된다. 따라서 섬세하고 다양한 서체와 칼라 및 이미지 표현을 할 수 있을 뿐만 아니라 야간에는 물론 주간에도 탁월한 광고효과를 얻을 수 있다.

그러나 이러한 실/내외 광고장치의 경우에서는 형틀(1)안에 3차에 걸쳐 투명 에폭시를 충진해야 하는 복잡한 과정을 거쳐 제조되는 단점이 있으며, 매립된 발광소자(3)의 초점이 육안으로 인식되어 표면 밝기가 고르지 않게 되는 것은 물론이며 장시간 바라볼 경우 눈에 피로감을 주는 문제점이 있다. 또한, 상당한 두께로 충진되는 에폭시가 경화되면서 수축변형되며, 이로 인해 발광 면이 고르지 못한 단점이 있다. 또한, LED로 구성된 발광소자(3)의 경우 상당한 열이 발생되는데, 발광소 자(3)가 에폭시로 매립되기 때문에 방열효과가 현저하게 떨어져 그 수명이 떨어지는 단점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 고안의 목적은 발광소자가 수용 설치되는 광고문안의 구조를 개선하여 간단한 과정을 거쳐 제조할 수 있는 것은 물론이며 고휘도 광고를 실현할 수 있는 발광소자를 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 발광소자에서의 빛이 광고문안의 표면에서 발하는 것처럼 보이는 면 발광 효과를 구현할 수 있으며 발광소자에서 발생된 열을 용이하게 방출할 수 있는 발광소자를 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은; 광고 문안의 내부를 조명하여 광고를 수행할 수 있는 발광소자를 이용한 디스플레이장치에 있어서;

상기 디스플레이장치가 광고 문안의 외곽 틀을 이루며 전후방이 개구된 광고문안 프레임과; 상기 광고문안 프레임의 전방 개구부를 덮도록 설치되며 광투과성 재질로 이루어진 광확산판과; 상기 광확산판이 설치된 상기 광고문안 프레임의 전방부 내측에 두께를 갖도록 충진되어 상기 광고문안 프레임의 전방부에 상기 광확산판을 접착 고정하는 에폭시 접착층과; 상기 광고문안 프레임의 후방 개구부를 덮도록 설치되며, 앞면에는 상기 광고문안 프레임의 내부공간에 수용되어 상기 에폭시 접착층 및 광확산판을 통해 빛을 발하도록 발광소자가 배치되는 후방덮개판을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 후방덮개판의 가장자리에 상기 광고문안 프레임과 접할 수 있도록 결합부가 절곡되게 마련되며; 상기 후방덮개판의 결합부가 상기 광고문안 프레임과 스크루를 통해 분해조립이 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 광확산판에 상기 광고문안 프레임의 전방부가 끼워져 결합되도록 가장자리를 따라 단차홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면; 발광소자에서의 빛이 에폭시 접착층과 광확산판을 통해 면 발광 형태로 발산됨으로써, 고휘도 광고를 실현할 수 있는 것은 물론이며 간단한 과정을 거쳐 제조할 수 있게 된다. 또한, 발광소자는 공기층이 형성된 광고문안 프레임 내부에 수용 배치되기 때문에 여기에서 발생되는 열을 용이하게 방출할 수 있게 된다.

본 고안에 따른 발광소자를 이용한 디스플레이장치에 의하면; 발광소자가 수용 설치되는 광고문안의 형틀을 간단하게 구성하여 이의 작업 생산성을 향상시킬 수 있고 제조비용 역시 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 발광소자에서 발하는 빛이 투명 에폭시 접착층과 광확산판을 통해 면 발광하는 것처럼 보여져 고휘도 광고를 실현할 수 있다. 특히, 광고문안 프레임의 전면에는 편평하게 제작된 광확산판이 에폭시 접착층을 통해 견실하게 접착 고정되어 있기 때문에, 면 발광효과가 극대화되는 장점이 있다.

또한, 발광소자에서 발생된 열이 광고문안 프레임 내부에서 용이하게 방출되어 내구성이 향상되는 장점이 있다.

이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2 내지 도 4는 본 고안에 따른 발광소자를 이용한 디스플레이장치를 보인 것이고, 도 5는 본 고안에 따른 디스플레이장치의 제작과정을 설명하기 위한 블록도이다.

본 고안에 따른 디스플레이장치는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 광고 설치부에 직접 장착되며 광고 문안의 외형을 이루는 광고문안 프레임(10)과, 이 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부를 덮도록 설치되며 에폭시(epoxy) 접착층(30)을 통해 접착 고정되는 광확산판(20)과, 광고문안 프레임(10)의 후방 개구부를 덮도록 설치되며 발광소자(50)가 배치된 후방덮개판(40)을 갖추고 있다.

광고문안 프레임(10)은 광고 문안의 외형 틀을 이루면서 전후방이 개구되도록 소정의 너비를 갖는 띠형 금속판을 밴딩하여 구성함으로써, 이의 내부에는 발광소자(50)를 수용할 수 있는 공간이 형성된다. 또한, 광고문안 프레임(10)에는 일정한 간격으로 스크루홀(11)이 천공되어 있는데, 이것은 후방덮개판(40)을 착탈 가능하게 조립하기 위한 것이다. 이러한 광고문안 프레임(10)을 이루는 부재는 빛이 외부로 새어나가지 않도록 광 불투과성 재질로 구성하는 것이 바람직한데, 이는 발광소자(50)에서의 빛을 대부분 전방으로 발산시켜 광고효과를 극대화하기 위함이다. 본 고안의 실시 예에서는 광고문안 프레임(10)을 독립된 형태로 제작하여 조립하는 것으로 하였지만, 광고문안 프레임(10)을 전체적인 광고 문안 형태에 맞춰 일체로 제작할 수 있음은 물론이다. 본 고안의 실시 예에서는 광고문안 프레임(10)을 금속판으로 구성하였지만, 이에 한정하지 않고 광불투과성 합성수지(아크릴), 목재, 각종 화합물로 이루어진 판재 등을 통해 구성할 수 있음은 물론이다.

광확산판(20)은 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부를 완전하게 덮도록 설치되는 일종의 전방 커버로, 발광소자(50)에서의 빛을 외부로 발산하기 위해 광투과성 재질로 이루어진다. 본 고안의 실시 예에서 광확산판(20)은 소정의 두께를 갖는 유백색 아크릴 판을 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부의 형상과 일치되도록 재단하여 제작하였다. 따라서 발광소자(50)에서 발하는 빛은 광확산판(20)에 의해 분산되면서 외부로 발산되게 된다. 이러한 광확산판(20)은 유백색 아크릴 판에 한정하지 하지 않고, 칼라 폴리 카바네이트(일명 PC라 칭함) 판, 칼라 아크릴 판 등으로 제작할 수 있음은 물론이다.

또한, 본 고안에 따른 광확산판(20)의 가장자리에는 광고문안 프레임(10)의 전방부가 끼워져 결합되도록 단차홈(21)이 띠 형태로 이루어져 있다. 따라서 광확산판(20)의 단차홈(21)에 광고문안 프레임(10)의 전방부를 끼우게 되면, 광고문안 프레임(10)과 광확산판(20)이 가조립되게 된다. 이와 같이, 광확산판(20)의 가장자리에 단차홈(21)을 구성하여 광고문안 프레임(10)의 전방부를 끼워 조립하면, 디스플레이장치를 정면에서 보았을 때 광고문안 프레임(10)이 보이지 않아 제품을 보다 미려하게 구성할 수 있다. {본 고안의 실시 예에서는 광확산판(20)의 가장자리에 단차홈(21)을 구성하여 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부에 가조립하는 것으로 설명하였지만, 이에 국한하지 않고 광확산판(20)을 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부와 정확하게 부합되는 형상으로 제작하여 여기에 완전하게 끼워 가조립할 수도 있음은 물론이다.}

이러한 광고문안 프레임(10)에 가조립된 광확산판(20)은 에폭시를 통해 견실하게 접착 고정되는데, 이를 위해 광고문안 프레임(10)의 전방부 내측에는 소정의 두께(본 고안의 실시 예에서는 2 ~ 3mm)를 갖도록 투명 에폭시 수지(epoxy resin)가 충진되어 에폭시 접착층(30)을 이루게 된다. 즉, 광확산판(20)을 가조립한 후 광고문안 프레임(10)을 뒤집어놓고 여기에 젤 형태의 에폭시 수지를 충진하게 되면, 충진 에폭시 수지는 자중에 의해 넓게 퍼지면서 광확산판(20) 배면과 광고문안 프레임(10)의 전방부 내측에 달라붙어 경화되게 된다. 이러한 에폭시 접착층(30)에 의해 광확산판(20)이 광고문안 프레임(10)의 전방부에 견실하게 접착 고정되는 것은 물론이며, 발광소자(50)에서 발하는 빛은 이를 통해 발산하게 된다. 이와 같이, 광확산판(20)의 접착 고정을 위해 투명 에폭시 수지를 사용하는 것은 접착 성능이 우수한 것은 물론이며 경화되면 광투과성 역시 월등하기 때문이다. 또한, 투명 에폭시 수지는 다양한 색상을 갖는 칼라 에폭시 수지를 적용할 수 있음은 물론이다.

한편, 후방덮개판(40)은 광고문안 프레임(10)의 후방 개구부를 덮도록 설치되는 일종의 후방커버로, 이의 앞면에는 광고문안 프레임(10)의 내부공간에 수용되어 에폭시 접착층(30)과 광확산판(20)을 통해 빛을 발하도록 발광소자(50)가 배치된다.

이러한 후방덮개판(40)의 조립을 위해, 후방덮개판(40)의 가장자리에는 광고문안 프레임(10)과 내벽과 접할 수 있도록 결합부(41)가 절곡되어 마련된다. 이러한 후방덮개판(40)의 결합부(41)는 광고문안 프레임(10)의 스크루홀(11)을 통해 결 합되는 스크루(60)를 통해 광고문안 프레임(10)에 견실하게 결합되게 된다. 본 고의 실시 예에서는 후방덮개판(40)의 결합부(41)를 광고문안 프레임(10)의 내측으로 삽입되도록 구성하였지만, 이에 한정하지 않고 후방덮개판(40)의 결합부(41)를 광고문안 프레임(10)의 외측을 감싸도록 구성한 후 여기에 스크루(60)를 조여도 후방덮개판(40)을 견실하게 결합할 수 있다. 이와 같이, 후방덮개판(40)을 스크루(60)를 통해 분해조립이 가능하게 결합하는 것은 디스플레이장치의 장시간 사용 시 발광소자(50)가 고장 날 우려가 있는데, 이러한 경우 후방덮개판(40)을 손쉽게 분해하여 발광소자(50)를 교환하기 위함이다. {본 고안의 실시 예에서는 발광소자(50)를 칩형 LED 모듈로 구성한 것으로 도시하였지만, 이에 국한하지 않고 LED를 직접 배치하거나 도광판 등으로 구성할 수 있음은 물론이다.}

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 디스플레이장치의 제작과정을 도 5를 참조하여 재차 설명한다.

먼저, 광고 문안에 따라 제작하고자 하는 디스플레이장치의 외곽 틀, 즉 광고문안 프레임(10)과 광확산판(20) 및 후방덮개판(40)을 제작한다(S1). 이 때, 광확산판(20)의 가장자리에는 광고문안 프레임(10)의 전방부가 끼워져 결합될 수 있도록 단차홈(21)을 형성시키며, 후방덮개판(40)의 앞면에는 복수개의 발광소자(50)를 배치하여 준비한다.

그리고 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부를 덮도록 광확산판(20)을 가조립한다(S2). 즉, 광확산판(20)의 단차홈(21)에 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부를 끼우면, 광확산판(20)은 광고문안 프레임(10)의 전방 개구를 폐쇄하면서 가조립된 다.

이와 같이, 광확산판(20)이 가조립된 광고문안 프레임(10)을 평면에 배치한 후 이의 내부에 투명 에폭시를 소정두께로 도포한다(S3). 즉, 젤 형태의 투명 에폭시를 광고문안 프레임(10) 내부에 충진하면, 이것은 자중에 의해 폭넓게 펼쳐지면서 경화되며 소정 두께의 에폭시 접착층(30)을 형성한다. 이러한 에폭시 접착층(30)에 의해 광확산판(20)이 견실하게 접착 고정된다.

계속하여, 광고문안 프레임(10)의 후방 개구부에 발광소자(50)가 배치된 후방덮개판(40)을 끼워 조립한 후 여기에 스크루(60)를 조이면(S4), 광고문안 프레임(10)의 후방 개구부가 폐쇄되어 디스플레이장치가 완성된다(S5).

이와 같이, 본 고안에 따른 디스플레이장치에서는 광확산판(20)이 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부에 가조립된 상태에서 1회의 에폭시 충전과정을 거치면 광고 문안의 기본 구조가 완성됨으로써, 발광소자(50)를 이용한 디스플레이장치의 제작을 용이하게 할 수 있다. 또한, 편평한 광확산판(20)이 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부에 배치되기 때문에, 최종적으로 빛이 발산되는 면이 편평하게 이루어지게 된다.

다음에는 이와 같이 제작된 디스플레이장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 디스플레이장치의 발광소자(50)에 전원을 공급하면, 빛을 발하게 된다. 이러한 빛은 투명 에폭시 접착층(30)과 광확산판(20)을 통해 외부로 발산되어 광고문안 프레임(10)의 형태대로 광고효과를 얻을 수 있다.

이 때, 발광소자(50)에서 발하는 빛은 산란시키면서 발하는 투명 에폭시 접착층(30)과 광확산판(20)를 통하여 발광하는 것으로, 최종적으로 편평한 광확산판(20)에 의해 고휘도의 면 발광이 이루어진다.

결국, 광고문안 프레임(10) 내부에 수용 배치된 발광소자(50)에서 발하는 빛은 투명 에폭시 접착층(30)과 광확산판(20)에 의해 선명한 조명광고를 구현할 수 있으며, 또한 발광소자(50)는 광고문안 프레임(10) 내부의 공기층에 의해 방열이 용이하게 이루어진다.

도 1은 종래 발광소자를 이용한 실/내외 광고장치의 구조를 보인 것이다.

도 2는 본 고안이 적용된 발광소자를 이용한 디스플레이장치를 개략적으로 보인 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 디스플레이장치의 분해사시도이다.

도 4는 도 2의 Ⅳ - Ⅳ선에 따른 단면도로, 본 고안에 따른 디스플레이장치의 광고문안 구조를 보인 것이다.

도 5는 본 고안에 따른 디스플레이장치의 제작과정을 보인 블록도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10..프레임

20..광확산판

30..에폭시 접착층

40..후방덮개판

50..발광소자

Claims (3)

1. 광고 문안의 내부를 조명하여 광고를 수행할 수 있는 발광소자를 이용한 디스플레이장치에 있어서;

   상기 디스플레이장치는;

   광고 문안의 외곽 틀을 이루며 전후방이 개구된 광고문안 프레임(10)과;

   상기 광고문안 프레임(10)의 전방 개구부를 덮도록 설치되되, 상기 광고문안 프레임(10)의 전방부가 끼워져 결합되도록 가장자리를 따라 단차홈(21)이 형성된 광투과성 재질로 이루어진 광확산판(20)과;

   상기 광확산판(20)이 설치된 상기 광고문안 프레임(10)의 전방부 내측에 두께를 갖도록 충진되어 상기 광고문안 프레임(10)의 전방부에 상기 광확산판(20)을 접착 고정하는 에폭시 접착층(30)과;

   가장자리를 따라 상기 광고문안 프레임(10)과 접할 수 있도록 결합부(41)가 절곡되게 마련되어 스크루(60)를 통해 분해조립이 가능하게 상기 광고문안 프레임(10)의 후방 개구부를 덮도록 설치되며, 앞면에는 상기 광고문안 프레임(10)의 내부공간에 수용되어 상기 에폭시 접착층(30) 및 광확산판(20)을 통해 빛을 발하도록 발광소자(50)가 배치되는 후방덮개판(40)을; 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 디스플레이장치.
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