KR20080073227A - 식품 선도 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식품 포장 용기에 식품의 선도 측정 수단과 디스플레이 수단을 결합하여 포장에 보관된 식품의 신선도를 외부에서 수치를 통해 확인할 수 있도록 하는 식품 선도 측정 장치에 대한 것으로서 식품을 보관하는 식품 용기, 식품 용기 내측면에 부착되며, 상기 식품 용기에 밀봉된 식품의 선도를 측정하는 식품 선도 측정부 및 상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받아 상기 식품의 선도를 디스플레이하며, 상기 식품 용기에 부착되는 플렉서블 디스플레이부를 포함한다.

식품 선도 측정, 식품 용기, 플렉서블 디스플레이

Description

식품 선도 측정 장치{Apparatus for measuring freshness of food}

본 발명은 식품 선도 측정 장치에 대한 것으로서, 특히 식품 포장 용기에 식품의 선도 측정 수단과 디스플레이 수단을 결합하여 포장에 보관된 식품의 신선도를 외부에서 수치를 통해 확인할 수 있도록 하는 식품 선도 측정 장치에 대한 것이다.

용기에 포장된 식품은 유통기한에 의해 그 식품의 신선도를 간접적으로 확인하게 된다. 그러나 그 식품이 완전히 살균된 제품이 아닌 경우 즉, 육류, 채소와 같이 변질이 쉬운 식품의 경우 대량 포장되어 유통될 경우 그 유통기한에 의존하여 유통기한을 확인하는 것은 매우 어려운 일이다. 또한, 가정에서 사용되는 플라스틱 용기의 경우 외부 공기와의 접촉을 거의 차단하는 제품을 사용하고, 냉장고 등에 보관하더라도 장시간 방치할 경우에는 음식이 상하게 되나, 일단 그 음식을 먹기 전에는 그 음식이 상했는지 여부를 알기가 어렵다.

본 발명의 목적은 식품 포장 용기에 식품의 선도 측정 수단과 디스플레이 수단을 결합하여 포장에 보관된 식품의 신선도를 외부에서 수치를 통해 확인할 수 있도록 하는 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 식품 포장 용기와 같은 유연한 재료에 결합하더라도 파손의 염려가 적은 디스플레이 수단을 사용하며, 그 디스플레이 수단의 파손 가능성을 더욱 줄일 수 있도록 포장 용기에 결합한 식품 선도 측정 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 상기 목적은 식품을 보관하는 식품 용기, 식품 용기 내측면에 부착되며, 상기 식품 용기에 밀봉된 식품의 선도를 측정하는 식품 선도 측정부 및 상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받아 상기 식품의 선도를 디스플레이하며, 상기 식품 용기에 부착되는 플렉서블 디스플레이부를 포함하는 식품 선도 표시 장치에 의해 달성된다. 식품 선도 표시 장치는 식품 선도 측정부에 내장된 상기 플렉서블 디스플레이부의 구동 제어부를 더 포함하는 것일 수 있다.

플렉서블 디스플레이부는 상기 식품 용기 내측면에 부착되거나, 식품 용기 외측면에 부착될 수 있으며, 식품 용기 외측면에 부착될 경우에는 식품 용기 단면을 통과하는 리드선에 의해 상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받 거나, 선도 측정부와의 무선 통신에 의해 식품의 선도에 관한 신호를 받도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적은 식품을 밀봉하는 식품 용기, 상기 식품 용기에 밀봉된 식품의 선도를 측정하는 식품 선도 측정부 및 상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받아 상기 식품의 선도를 디스플레이하는 플렉서블 디스플레이부를 포함하고, 상기 식품 선도 측정부와 상기 플렉서블 디스플레이부가 일체형으로 구성되고, 상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 식품 용기의 내측면에 밀착되어 부착되는 식품 선도 표시 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 또 다른 목적은 식품을 밀봉하는 식품 용기, 상기 식품 용기에 밀봉된 식품의 선도를 측정하는 식품 선도 측정부, 상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받아 상기 식품의 선도를 디스플레이하는 플렉서블 디스플레이부 및 상기 식품 선도 측정부와 리드선에 의해 연결된 감지 전극를 포함하고, 상기 식품 선도 측정부와 상기 플렉서블 디스플레이부가 일체형으로 구성되고, 상기 감지 전극은 상기 식품 용기 내측에 위치하며, 상기 리드선은 상기 식품 용기를 관통하는 식품 선도 표시 장치에 의해 달성된다.

이러한 식품 선도 표시 장치의 식품 선도 측정부는 산화 환원 전위를 측정하는 방식으로 상기 식품 용기 내 식품의 선도를 측정하도록 구성하는 것이 바람직하다.

아울러 식품 용기가 전체적으로 불투명하고 플렉서블 디스플레이부가 식품 용기의 내측에 위치하는 경우, 식품 용기는 상기 플렉서블 디스플레이부가 부착된 부분이 투명한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 식품 선도 측정 장치는 식품의 선도 측정 수단과 디스플레이 수단을 결합하여 포장에 보관된 식품의 신선도를 외부에서 수치를 통해 확인할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 식품 선도 측정 장치는 포장과 같은 유연한 재료에 결합하더라도 파손의 염려가 적은 디스플레이 수단을 이용하며, 그 디스플레이 수단의 파손 가능성을 더욱 줄일 수 있도록 포장 용기에 결합하여 안정성을 높인 장점이 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 식품 선도 측정 장치를 사용한 식품 용기(100)의 일 예를 나타낸 사시도이다. 도 1에서는 비닐 용기(100)를 예로 들었으나, 가정용 플라스틱 용기(100) 등에도 본 발명의 적용이 가능하다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 식품 선도 표시 장치의 단면도이다. 식품 선도 측정부(120)는 식품 용기(100)의 내부에 부착되며, 측정된 선도에 관한 신호는 역시 식품 용기(100)의 내부에 부착된 플렉서블 디스플레이부(110)로 보내져 식품 선도에 관한 정보를 디스플레이한다. 이때 플렉서블 디스플레이부(110)는 식품 용기(100)의 내부에 부착되어 있으므로 식품 용기(100)는 전체적으로 불투명한 것이라도 플렉서블 디스플레이부(110)의 표시 수단이 위치하는 부분은 투명한 것이 바람직하다.

식품 용기(100)는 식품을 밀봉할 수 있는 것으로서 비닐이나 플라스틱 재질인 것이 바람직하나 탄성 또는 유연성을 가진 식품 포장 재료라면 금속이나 종이 등 어떠한 재질이라도 적용이 가능하다. 식품 용기(100)가 유연성을 가지더라도 본 발명에서는 표시 소자로서 플렉서블 디스플레이를 사용하므로 파손의 염려가 적으므로 본 실시예에서와 같이 식품 포장의 내부에 삽입되더라도 안정성을 보장할 수 있게 된다.

본 발명에서 사용되는 식품 선도 측정부(120)는 간편성과 저가격이 특징인 산화 환원 전위계를 사용하는 것이 바람직하다. 산화 환원 전위계는 대표적으로 백 금으로 이루어진 감응 전극부(121)와 기준 전극부, 산화 환원 전위계로 구성된다. 기준 전극부는 경우에 따라서는 감응 전극부(121)에 가스 투과막을 포함시켜 전극을 가스 투과막으로 둘러싸도록 구성하거나 이러한 가스 투과막으로 감싼 백금 전극과 노출된 전극만을 사용하고 별도의 기준 전극부를 두지 않는 구성도 가능하다. 가스 투과막은 폴리에틸렌 계열을 사용한다.

식품 용기(100) 내에서 식품 선도 측정부(120)와 플렉서블 디스플레이부(110)가 식품에 직접 닿지 않도록 별도의 격리막이 필요하며, 이러한 격리막을 통과해 식품 선도 측정부(120)의 감응 전극이 식품에 노출될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

식품 선도 측정부(120)와 플렉서블 디스플레이부(110)는 서로 분리되어 구성되거나 일체형으로 구성될 수 있다. 이는 포장 용기(100)의 유연성 정도에 의해 결정되며, 경우에 따라서는 플렉서블 디스플레이부(110)의 유연성에 방해되지 않도록 플렉서블 디스플레이부(110)의 제어 수단을 식품 선도 측정부(120)에 통합하여 플렉서블 디스플레이부(110)의 파손 가능성을 더욱 낮출 수 있다.

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식품 선도 측정 장치의 단면도이다. 이 경우 플렉서블 디스플레이부(110)는 식품 포장 용기(100)의 외부에 위치하며, 식품 선도 측정부(120)는 포장 용기(100)의 내부에 위치한다. 플렉서블 디스플레이부(110)와 식품 선도 측정부(120) 사이에서는 포장 용기(100)의 단면을 통과하는 리드선(122)에 의해 신호를 주고 받도록 구성할 수 있다. 이 경우 포장 용기(100)에 구멍을 뚫고 리드선(122)을 통과시킨 다음 구멍 주위를 실란트에 의해 봉합하여 야 하므로, 포장 용기(100)의 내압이 상압 정도인 때 이용될 수 있다. 한편 이러한 직접적인 리드선(122)을 이용하는 대신 플렉서블 디스플레이부(110)와 식품 선도 측정부(120) 각각에 무선 통신 수단을 부가하여 무선 통신에 의해 플렉서블 디스플레이부(110)와 식품 선도 측정부(120)가 신호를 주고 받을 수 있도록 구성할 수 있다. 이때 사용될 무선 통신 수단에는 RFID가 사용될 수 있다. 무선 통신 수단을 부가하면 포장 용기(100)에 구멍을 뚫을 필요가 없어지므로 무선 통신 수단을 이용한 선도 측정 장치는 포장 용기(100)의 내압이 매우 높거나 매우 낮은 경우 또는 용기(100)의 기밀성이 최우선적으로 요구되는 경우 사용되는 것이 바람직하다.

도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 식품 선도 측정 장치의 단면도이다. 플렉서블 디스플레이부(110)와 식품 선도 측정부(120)가 모두 포장 용기(100)의 외부에 위치하고, 선도 측정부(120)의 감응 전극만이 포장 용기(100) 내부에 위치하는 경우이다. 감응 전극은 포장 용기(100)를 통과하는 리드선(122)에 의해 식품 선도 측정부(120)와 연결된다.

위 실시예들에서 포장 용기(100)의 일부가 전도성을 가질 수 있도록 가공할 수 있는 경우 그 전도성 영역 자체를 리드선(122)으로 대체하여 포장 용기(100)에 별도의 구멍을 뚫을 필요성이 없도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명에서 사용되는 플렉서블 디스플레이부에 포함되는 플렉서블 액정 디스플레이의 분해 사시도이다. 본 발명에서 사용되는 플렉서블 액정 디스플레이는 내열성 기판을 사용하여 제조되는 것이 바람직하며, 예를 들어 우수한 내열성을 가지도록 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판(410, 415)을 사용할 수 있 다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판(410, 415)은 저렴하여 생산단가를 낮출 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 통상적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(410, 415)은 위상지연 현상을 가지므로 편광판 사이에 삽입될 경우 위상지연이 눈으로 보이게 되어 디스플레이로서 적합하지 못하였다.

또한, 플렉서블 액정 디스플레이는 액정층(400), 그 액정층(400)을 둘러싼 상하 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판(410, 415) 및 상기 상하 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판(410, 415)을 둘러싼 상하 편광판(420, 425)을 포함하고, 상기 편광판의 편광 방향(440, 445)은 인접한 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판(410, 415)의 광축과 평행한 것일 수 있으며, 이때 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판(410, 415)은 내열성 기판인 것이 바람직하다.

위 플렉서블 액정 디스플레이의 마이크로 액정 셀은 먼저 상부 및 하부 기판(510, 515)에 스퍼터링을 이용하여 투명전극을 증착한다. 상부 및 하부 기판을 플라스틱 기판을 사용하게 되는데, 열에 약한 플라스틱의 특성상, 투명전극이 형성된 상부 및 하부 기판을 전 열처리를 거쳐 후 후공정으로 인하여 발생하는 기판의 변형을 막는다. 투명전극이 증착된 전면에 사진식각공정을 이용하여 패터닝된 투명전극을 형성한다. 다음으로 상부 및 하부 기판 중 한 기판에 스페이서를 분사하고 다른 기판에는 봉지재를 도포한다. 봉지재의 소재는 자외선 경화형 또는 열 경화형 고분자를 사용하여 액정 혼합물이 주입될 공간을 제외한 곳에 도포한다. 다음으로 스페이서와 봉지재가 형성된 상부 및 하부 기판을 서로 부착하고, 자외선 노광 또는 열처리를 하여 봉지재를 경화시켜 세미 액정 디스플레이 셀을 형성한다. 세미 액정 디스플레이 셀은 절단하여 독립된 셀로 형성한다. 다음으로 통상적인 액정을 주입하는 공정대신 액정과 경화형 고분자의 혼합물인 마이크로 픽셀 혼합물을 독립된 셀에 주입한다.

본 발명에 사용되는 플렉서블 디스플레이는 플라스틱 기판을 사용하고 액정은 마이크로 크기의 셀로 형성된 액정 디스플레이를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 마이크로 셀은 적절한 점성도를 갖는 경화형 고분자와 액정을 혼합하여 형성한다. 혼합이 되면 경화형 고분자가 액정의 표면을 둘러싸게 되는데, 5 ~ 200㎛ 크기의 마이크로 셀이 형성된다. 액정을 둘러싸고 있는 경화형 고분자는 인접한 마이크로 셀의 고분자와 경계를 이루게 되면서 자연스럽게 벽을 형성하게 된다. 경화형 고분자의 농도는 독립된 셀의 벽두께에 영향을 준다. 예를 들어 농도가 낮을수록 셀의 벽 두께는 좁아지게 된다. 액정과 경화형 고분자를 혼합하는 과정에서 점성에 따라 열처리가 이루어질 수 있다. 이렇게 혼합된 마이크로 픽셀 혼합물을 셀에 주입한다. 보다 원활한 주입을 위하여 25℃ 내지 75℃ 범위 내에서 마이크로 픽셀 혼합물을 열처리할 수 있다. 그리고, 셀이 마이크로 픽셀 혼합물로 체워지게 되면, 셀을 봉합하고 경화형 고분자를 경화시킨다. 자외선 경화시 균일한 큐어링을 위하여 셀 양면에 복수의 광원을 위치시킬 수 있다. 자외선 또는 열 경화형 고분자는 경화가 진행되면서 투명전극상에 형성된 경화형 고분자 층은 배향층의 역할을 하게 된다. 다음으로 셀 표면에 편광자(투명판, 반사판 또는 반 투명판)를 부착하고 탭을 연결하여 투명전극에 전압이 인가될 수 있도록 한다.

여기서 기판(410, 415)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(410, 415)을 사용 할 수 있으며, 특히 내열성을 가진 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 편광판(420, 425)은 통상적으로 사용되는 재료를 사용할 수 있다. 기판(410, 415)인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(410, 415)은 종축, 횡축 연신(TD, MD)을 거치되 그 연신되는 힘을 일정하게 하여 그 공정상 정확한 연신 방향으로 제조할 수 있도록 한다. 이는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(410, 415)의 일정한 광축 즉, 연신축을 제공한다. 통상적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(410, 415)은 위상지연 현상을 가지므로 편광판 사이에 삽입될 경우 위상지연이 눈으로 보이게 되어 디스플레이로서 적합하지 못하였다. 그러나 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(410, 415)의 광축(430, 435)과 편광판(420, 425)의 편광 방향(440, 445)을 평행하도록 배열하면 위와 같은 위상 지연이 없어지게 된다.

따라서, 서로 인접한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(410, 415)의 광축(430, 435)과 편광판(420, 425)의 편광 방향(440, 445)을 평행하게 일치시킴으로써 저가의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 기판으로 사용할 수 있게 되며, 내열성의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(410, 415)을 사용하여 플렉서블 액정 디스플레이 자체가 내열성을 가지도록 할 수 있게 된다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 식품 선도 측정 장치를 사용한 식품 용기의 일 예를 나타낸 사시도,

도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 식품 선도 측정 장치의 단면도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식품 선도 측정 장치의 단면도,

도 4는 본 발명에서 사용되는 플렉서블 디스플레이부의 분해 사시도

이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 식품 용기 110: 플렉서블 디스플레이부

120: 선도 측정부 121: 감응 전극

122: 리드선 400: 액정층

410, 415: 기판 420, 425: 편광판

430, 435: 기판의 광축 440, 445: 편광판의 편광 방향

Claims (11)

1. 식품을 보관하는 식품 용기;

   식품 용기 내측면에 부착되며, 상기 식품 용기에 밀봉된 식품의 선도를 측정하는 선도 측정부; 및

   상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받아 상기 식품의 선도를 디스플레이하며, 상기 식품 용기에 부착되는 플렉서블 디스플레이부

   를 포함하는 식품 선도 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 식품 선도 측정부에 내장된 상기 플렉서블 디스플레이부의 구동 제어부를 더 포함하는 식품 선도 표시 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 식품 용기 내측면에 부착되는 식품 선도 표시 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 식품 용기 외측면에 부착되고, 상기 식품 용기 단면을 통과하는 리드선에 의해 상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받는 식품 선도 표시 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 식품 용기 외측면에 부착되고, 상기 선도 측정부와의 무선 통신에 의해 식품의 선도에 관한 신호를 받도록 구성된 식품 선도 표시 장치.
6. 식품을 밀봉하는 식품 용기;

   상기 식품 용기에 밀봉된 식품의 선도를 측정하는 식품 선도 측정부; 및

   상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받아 상기 식품의 선도를 디스플레이하는 플렉서블 디스플레이부

   를 포함하고, 상기 식품 선도 측정부와 상기 플렉서블 디스플레이부가 일체형으로 구성되고, 상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 식품 용기의 내측면에 밀착하여 부착되는 식품 선도 표시 장치.
7. 식품을 밀봉하는 식품 용기;

   상기 식품 용기에 밀봉된 식품의 선도를 측정하는 식품 선도 측정부;

   상기 선도 측정부로부터 식품의 선도에 관한 신호를 받아 상기 식품의 선도를 디스플레이하는 플렉서블 디스플레이부; 및

   상기 식품 선도 측정부와 리드선에 의해 연결된 감지 전극

   를 포함하고, 상기 식품 선도 측정부와 상기 플렉서블 디스플레이부가 일체형으로 구성되고, 상기 감지 전극은 상기 식품 용기 내측에 위치하며, 상기 리드선은 상기 식품 용기를 관통하는 식품 선도 표시 장치.
8. 제 1 항, 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 식품 선도 측정부는,

   산화 환원 전위를 측정하는 방식으로 상기 식품 용기 내 식품의 선도를 측정하는 식품 선도 표시 장치.
9. 제 3 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 식품 용기는 상기 플렉서블 디스플레이부가 부착된 부분이 투명한 것을 특징으로 하는 식품 선도 표시 장치.
10. 제 1 항, 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이부는,

    액정층;

    상기 액정층을 둘러싼 상하 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판; 및

    상기 상하 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판을 둘러싼 상하 편광판

    을 포함하고, 상기 편광판의 편광 방향은 인접한 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판의 광축과 평행한 것을 특징으로 하는 식품 선도 표시 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판은 내열성 기판인 것을 특징으로 하는 식품 선도 표시 장치.

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