KR20090018865A - 직물 제품, 직물 제품 제조 방법, 및 유연한 발광 디스플레이 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아우터 패브릭(outer fabric; 12), 및 이 아우터 패브릭 이면에 배치된 유연한 발광 디스플레이(14) - 유연한 디스플레이는 이 유연한 발광 디스플레이로부터 방출되는 광을 수광하여 확산시키도록 구성된 확산 소자(20)를 구비함 - 를 포함하는 직물 제품에 관한 것이다. 이 직물 제품은 아우터 패브릭에 인접하게 배치되어 유연한 디스플레이로부터 방출되는 광을 수광하여 더욱 확산시키는 확산 스페이서 패브릭(diffusing spacer fabric; 20) - 확산 스페이서 패브릭(22)은 확산 소자(20)로부터 분리됨 - 에 의해 특징지어진다. 확산 스페이서 패브릭은 보조적인 별도의 확산 소자(second separate diffusing element)로서 작용하며, 확산 기능성을 향상시킨다. 본 발명은 또한 이러한 직물 제품의 제조 방법, 및 직물 제품에서 이용되도록 적응된 유연한 발광 디스플레이에 관한 것이다.
직물 제품, LED, 확산 소자
Description
본 발명은 아우터 패브릭(outer fabric) 및 이 아우터 패브릭 이면에 배치된 유연한 발광 디스플레이를 포함하는 직물 제품(textile product)에 관한 것이며, 유연한 디스플레이는 이 유연한 디스플레이로부터 방출되어 광을 수광하여 확산시키도록 구성되는 확산 소자를 구비한다. 본 발명은 또한 이러한 직물 제품의 제조 방법, 및 직물 제품 내에서 사용하도록 적응된 유연한 발광 디스플레이에 관한 것이다.
이러한 직물 제품의 일례가 문헌 WO2004/100111에 개시되어 있는데, 여기에서는 유연한 디스플레이가 셔츠 등의 의복에 포함된다. 확산 소자는 유연한 디스플레이 자체 상에, 또는 의복 내에, 즉, 유연한 디스플레이를 수용하는 의복의 포켓에 제공되어, 유연한 디스플레이의 2개의 인접한 이산된 광원들로부터 나오는 광을 확산시켜, 거의 연속적인 광 표시를 제공한다. 따라서, 하나의 확산 소자가 이용된다.
문헌 WO2006/014230에는 발광 다이오드(LED)를 구비한 유연한 디스플레이 화면이 있는 또 다른 의복, 즉, 자켓이 개시되어 있다. 유연한 디스플레이 화면은 의복의 외피(outer cloth) 이면에 바로 배치되는데, 이 외피는 LED용 광 확산기(optical diffuser)로서 작용할 수 있다.
이들 종래 기술의 직물 제품들은 둘 다 하나의 확산 소자를 활용한다. 이는 전체적인 확산 효과를 제한하고 확산 효과에 대한 제어를 제한한다는 두 가지 측면에서 확산 기능성을 방해할 수 있다. 또한, WO2004/100111에 개시된 확산 소자는 상당히 두꺼워서, 디스플레이가 꺼진 경우에도 의복의 바깥으로부터 디스플레이의 윤곽이 보여지게 될 수 있다.
본 발명의 목적은 이들 문제점들을 극복하거나 적어도 완화하고, 향상된 직물 제품을 제공하기 위한 것이다.
이하의 설명으로부터 명백해지는 이러한 목적 및 다른 목적은 첨부된 청구항에 따른, 직물 제품, 직물 제품의 제조 방법, 및 직물 제품에 이용되도록 적응된 유연한 발광 디스플레이에 의해 달성된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 아우터 패브릭, 및 이 아우터 패브릭 이면에 배치된 유연한 발광 디스플레이 - 유연한 디스플레이는 이 유연한 발광 디스플레이로부터 방출되는 광을 수광하여 확산시키도록 구성된 확산 소자를 구비함 - 를 포함하는 직물 제품이 제공되는데, 이 직물 제품은 아우터 패브릭에 인접하게 배치되어, 유연한 디스플레이로부터 방출되는 광을 수광하여 더욱 확산시키는, 확산 스페이서 패브릭(diffusing spacer fabric) - 확산 스페이서 패브릭은 확산 소자로부터 분리됨 - 에 의해 특징지어진다.
확산 스페이서 패브릭은 보조적인 별도의 확산 소자(second separate diffusing element)로서 작용하며, 재료, 두께, 프로파일 구조, 형태, 밀도 등과 같은, 2개의 확산 소자들의 특징을 조정함으로써 광 확산 특징의 최적화를 달성할 수 있다. 예를 들면, 원하는 확산 특징들을 달성하기 위하여 밀도가 서로 다른(유사하거나 다른 재료를 포함하는) 2개의 확산 소자들이 이용될 수 있다. 또한, 밀도가 유사한 폼(foam) 및 니들 패딩(needle padding)과 같은 2개의 서로 다른 패브릭들은 여전히 완전히 다른 발광 효과를 보여줄 수 있으며, 이는 또한 확산 특징의 최적화를 할 수 있게 해준다.
바람직하게는, 이 확산 스페이서 패브릭은 유연한 디스플레이와 아우터 패브릭 사이에 배치되어, 아우터 패브릭의 외관 및 외부 표면 구조가 유지되도록 한다. 대안으로, 확산 스페이서 패브릭은 아우터 패브릭의 바깥쪽 부분에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 확산 스페이서 패브릭은 유연한 디스플레이에 비해 실질적으로 더 넓은 면적을 가진다. 예를 들면, 직물 제품이 자켓인 경우, 확산 스페이서 패브릭의 면적은 자켓의 앞뒤면의 면적, 또는 유연한 디스플레이가 부착된 직물 제품의 패브릭의 임의의 다른 부분의 면적과 일치하는 것이 바람직하다. 유연한 디스플레이에 비해 실질적으로 더 넓은 면적을 가지는 확산 스페이서 패브릭은 유연한 디스플레이의 윤곽이 직물 제품의 외부에서 보이는 것을 거의 차단하여, 디스플레이가 꺼진 상태(off-state)일 때에는 디스플레이가 드러나지 않는다.
일 실시예에서는, 확산 스페이서 패브릭이 아우터 패브릭보다 더 두껍다. 그래서, 확산 스페이서 패브릭은 유연한 디스플레이를 아우터 패브릭으로부터 이격시키도록 되어 있다.
일 실시예에서, 직물 제품은 유연한 디스플레이 둘레에(around) 배치된 추가적인 스페이서 패브릭을 더 포함한다. 추가적인 스페이서 패브릭의 두께는 유연한 디스플레이의 두께와 일치하여, 직물 제품에서의, 유연한 디스플레이를 포함하는 부분의 두께가 균일하게 되도록 하는 것이 바람직하다. 이는, 두께가 균일하면 직물 제품이 의복인 경우, 사용자가 의복을 착용하는 것이 편해지기 때문에, 특히 바람직하다. 추가적인 스페이서 패브릭은 직물 제품의 외부에서 유연한 디스플레이의 윤곽이 덜 보이게 해줄 수 있다.
일 실시예에서, 유연한 디스플레이는 확산 스페이서 패브릭/아우터 패브릭(가장 먼 것에 따름)과 이너 패브릭(inner fabric) 사이에 배치된다. 여기서 유연한 디스플레이(또는 유연한 디스플레이를 수용하는 임의의 포켓)가 예를 들면 확산 스페이서 패브릭/아우터 패브릭 또는 이너 패브릭 중 하나에 부착될 수 있다. 후자의 경우, 유연한 디스플레이는 유연한 디스플레이와 확산 스페이서 패브릭/아우터 패브릭 간의 거리를 유지하기 위하여 확산 스페이서 패브릭/아우터 패브릭에도 부착되어 디스플레이 성능이 변하고/거나 저하되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 유연한 디스플레이는 적어도 하나의 광원이 실장된 유연한 기판을 포함하며, 이 기판의, 적어도 하나의 광원을 포함하는 측과는 반대측에 배치되며, 나머지 디스플레이 장치로부터의 열을 소산(dissipate)시키기 위한 유연한 열조절층이 제공된다. 이는 디스플레이가 지속적으로 동작할 수 있게 해주며 디스플레이의 내구성을 향상시켜준다. 또한, 유연한 열조절층을 이용하면 디스플레이가 그 전체적인 유연한 특성을 유지할 수 있게 된다.
일 실시예에서, 직물 제품은 자켓, 조끼, 스웨터, 또는 셔츠와 같은 의복(garment)이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 아우터 패브릭을 포함하는 직물 제품의 제조 방법이 제공되는데, 이 방법은 아우터 패브릭 이면에 유연한 발광 디스플레이를 배치하는 단계 - 유연한 디스플레이는 이 유연한 디스플레이로부터 방출된 광을 수광하여 확산시키도록 구성되는 확산 소자를 구비함 - , 를 포함하며, 이 방법은 유연한 디스플레이로부터 방출된 광을 수광하여 더욱 확산시키기 위한 별도의 확산 스페이서 패브릭을 아우터 패브릭에 인접하게 배치하는 것을 특징으로 한다. 이 방법은 본 발명의 앞서 언급한 양태에서 획득할 수 있는 것과 유사한 이점들을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 직물 제품의 아우터 패브릭의 이면에서 이용되도록 적응된 유연한 발광 디스플레이가 제공되는데, 유연한 디스플레이는 이 유연한 디스플레이로부터 방출된 광을 수광하여 확산시키도록 구성되는 확산 소자를 구비하고, 직물 제품은 아우터 패브릭에 인접하게 배치되어 유연한 디스플레이로부터 방출되는 광을 수광하여 더욱 확산시키기 위한 별도의 확산 스페이서 패브릭(20)을 더 포함한다. 이 양태는 본 발명의 앞서 언급한 양태들에서 획득할 수 있는 것과 유사한 이점들을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 직물 제품의 정면도.
도 2는 도 1의 직물 제품의 부분적 측단면도.
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 직물 제품의 다양한 실시예의 부분적 측단면도.
본 발명의 이들 및 다른 양태는 이제 본 발명의 일반적으로 바람직한 실시예를 도시하는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 기술될 것이다.
이제 본 발명의 기본적인 실시예에 따른 직물 제품이 도 1 및 도 2와 관련하여 기술된다. 여기서는 셔츠인 직물 제품(10)은 그 이면에 유연한 발광 디스플레이(14)가 배치된 아우터 패브릭(12)을 포함한다. 유연한 디스플레이(14)는 예를 들면 플라스틱 또는 패브릭으로 이루어질 수 있는 유연한 기판(16), 및 발광 다이오드(LED)가 바람직한 복수의 이산된 광원(18)을 포함한다. LED는, 예를 들면, 높은 내구성, 낮은 전력 소모, 높은 휘도 등, 그 응용이 편리해진다는 몇 가지 이점들을 제시한다. 유연한 디스플레이(14)는 관찰자가 아우터 패브릭(12)을 관통하여 디스플레이(14) 상에 그래픽 형상, 텍스트 기반 문자들 등을 볼 수 있도록 발광할 수 있으며, 예를 들면, 상술한 문헌 WO2004/100111 및 WO 2006/014230에 기술된 유형이라면 무엇이든지 될 수 있다.
유연한 디스플레이(14)는 유연한 디스플레이(14)로부터 방출된 광을 수광하여 확산시키도록 구성된 확산 소자(20)를 포함하여, 2개의 인접한 LED(18)로부터 유래한 광을 확산시켜, 거의 연속적인 광 표시를 제공한다. 이러한 확산 소자를 구비한 유연한 디스플레이의 일례가 상술한 문헌 WO2004/100111에 개시되어 있다.
본 발명에 따르면, 직물 제품(10)은 아우터 패브릭(12)과 인접하게 배치된 확산 스페이서 패브릭(22)을 더 포함한다. 여기서 확산 스페이서 패브릭(22)은 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 아우터 패브릭(12)의 내부에 부착되고, 유연한 디스플레이(14)는 확산 스페이서 패브릭(22)에 부착된다. 확산 스페이서 패브릭(22)은 아우터 패브릭(12)에 라미네이트(laminated)되는 것이 바람직하다. 대안으로, 이 섬유(22)는 아우터 패브릭(12)에, 예를 들면, 바느질(stitch), 지퍼(zip) 또는 후크(hook)로 고정될 수 있다. 확산 스페이서 패브릭(22)은 보조적인 별도의 확산 소자로서 작용하며, 2개의 확산 소자(20, 22)의 재료, 두께, 형태, 밀도 등과 같은 특징을 조정함으로써 전체적인 광 확산 특징의 최적화를 달성할 수 있다. 확산 스페이서 패브릭(22) 뿐만 아니라 확산 소자(20)는, 예를 들면, 짜여진(woven) 패브릭, 뜨여진(knitted) 패브릭, 폼(foam), 니들 패딩 또는 화이버 필(fiber fill)과 같은 짜여지지 않은 재료, 등으로 구성될 수 있다. 확산 소자(20) 및 확산 스페이서 패브릭(22)의 총 두께는 광원(18)들 간의 횡방향 거리에 관련하여 선택될 수 있다. 선택적으로, 확산 소자(20)의 두께는 유연한 기판(16)의 가장자리로 갈수록 점점 줄어들어, 유연한 디스플레이(14)의 윤곽이 덜 보여지게 된다.
도 1에서, 확산 스페이서 패브릭(22)은 유연한 디스플레이(14)에 비해 실질적으로 더 넓은 면적을 가진다. 즉, 확산 스페이서 패브릭(22)의 면적은 본질적으로 셔츠(10) 정면의 면적과 일치한다. 유연한 디스플레이(14)에 비해 면적이 실질적으로 더 넓은 확산 스페이서 패브릭(22)은 가능하다면 확산 스페이서 패브릭(22) 의 적절한 두께 및/또는 강도 특징과 조합하여 유연한 디스플레이(14)의 윤곽이 의복(10) 외부에서 보이는 것을 방지한다.
선택적으로, 유연한 디스플레이(14)는 유연한 기판(16)의, LED(18)를 구비한 측과는 반대측에 제공되어, 나머지 디스플레이 장치로부터의 열을 소산되게 하는 (도시되지 않은) 유연한 열조절층(thermo regulating layer)을 더 포함할 수 있다. 열조절층은, 예를 들면, 네오프렌이 바람직한 신축성 없는 재료로 이루어질 수 있다. 열 조절층에는 열이 디스플레이 장치로부터 멀어지도록 유도(guide)하기 위한 반복적인 패턴으로 된 홀(hole)이 더 제공될 수 있다. 열조절층은 열 관리를 외에도, 유연한 디스플레이(14)의 손상에 대비한 물리적 강도 보호를 또한 제공한다. 열조절층에는 유연한 디스플레이(14)에서 열이 방출되도록(transfered out) 해주기 위한, 고어텍스와 같은 통기성있는 패브릭층이 더 제공될 수 있다. LED(18)로부터 후방으로 방출되는 모든 광이 전방으로 반사되도록 유연한 기판(16)과 열조절층 사이에 반사 패브릭층이 더 제공될 수 있다.
유연한 디스플레이(14)는 다양한 방식으로 부착될 수 있다. 바람직하게는, 이 디스플레이(14)는 의복(10)을 세탁하는 등의 경우 제거될 수 있도록, 착탈가능하게 부착되어, 유연한 디스플레이(14)의 손질을 용이하게 한다. 유연한 디스플레이(14)는 예를 들면 벨크로, 스넵 버튼, 지퍼 등을 이용하여 부착될 수 있거나, 의복(10) 내부에 배치된 포켓 안에 위치될 수 있다. 이러한 포켓은 예를 들면 (의복(10)의 라이닝(lining)의 일부인) 이너 패브릭과 확산 스페이서 패브릭(22) 사이에 배치된 투명도가 높은 디스플레이 배치 패브릭(highly transparent display positioning fabric)에 제공될 수 있다. 대안으로, (포켓 또는 파우치가 있거나 없는) 유연한 디스플레이(14)가 확산 스페이서 패브릭(22) 또는 이너 패브릭 중 하나에 부착될 수 있다. 후자의 경우, 유연한 디스플레이(14)는 유연한 디스플레이(14)와 확산 스페이서 패브릭(22) 사이의 거리를 유지하기 위하여 확산 스페이서 패브릭(22)에도 부착되어, 디스플레이 성능이 변경되고/거나 저하되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 나머지 유연한 디스플레이(14)보다 면적이 더 넓은 후방 덮게(back cover)가 이 디스플레이 이면에 부착되어, 유연한 디스플레이(14)의 직물 제품으로의 (예를 들면, 바느질 고정에 의한) 부착을 용이하게 할 수 있다. 도 3 내지 6은 유연한 디스플레이(14)가 부착될 수 있는 방식의 각종 예를 도시하는 부분적 측단면도이다. 도 3에서는, 유연한 디스플레이(14)가 벨크로(24)를 이용하여 확산 스페이서 패브릭(22)에 부착되고, 도 4에서는 유연한 디스플레이(14)가 포켓(26)에 의하여 확산 스페이서 패브릭(22)에 부착되고, 도 5에서는, 유연한 디스플레이(14)가 포켓(26)에 의하여 이너 패브릭(28)에 부착된 다음, 벨크로(24)를 이용하여 확산 스페이서 패브릭(22)에 부착되며, 도 6에서는 유연한 디스플레이(14)가 이너 패브릭(28)과 확산 스페이서 패브릭(22) 사이에 배치된 투명도가 높은 디스플레이 배치 패브릭(32)에 제공되는 포켓(26)에 위치한다. 도 6에서, 유연한 디스플레이(14)는 이너 패브릭(28) 내의 개구(도시 생략)를 통하여 액세스될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 추가적인 스페이서 패브릭(30)이 유연한 디스플레이(14) 둘레에 제공될 수 있다. 즉, 추가적인 스페이서 패브릭(30)은 유연한 디스 플레이(14)의 측면의 확장으로서 유연한 디스플레이(14)와 동일한 "높이(level)"로 위치된다. 추가적인 스페이서 패브릭(30)의 두께는 유연한 디스플레이(14)의 두께와 일치하여, 직물 제품(10)에서의, 유연한 디스플레이(14)를 포함하는 부분의 두께가 균일하게 되도록 하는 것이 바람직하다. 추가적인 스페이서 패브릭(30)이 선택적으로 확산 스페이서 패브릭(22)과 한 조각으로(in one piece) 형성될 수 있다.
본 발명의 직물 제품(10)은 도면에 도시되지 않은 많은 추가적인 특징 및 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 직물 제품(10)은 이것이 매우 다양한 응용제품에 이용될 수 있게 하는, 디스플레이의 전원 공급(powering)을 위한 전원, 디스플레이를 제어하기 위한 제어 유닛, 디스플레이에 표시되는 이미지나 애니메이션에 관련된 데이터를 저장하기 위한 메모리, 외부 장치와의 유선 또는 무선 통신을 할 수 있게 해주는 통신 유닛, 상태를 검출하고 이에 따라 디스플레이 출력을 제어하기 위한 센서, 오디오 수단 등을 포함할 수 있다. 또한, 직물 제품은 1개 이상의 유연한 디스플레이를 포함할 수 있다.
당업자는 본 발명이 상술한 바람직한 실시예들로 제한되지 않음을 인식한다. 오히려, 첨부된 청구항의 범주 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다. 예를 들면, 앞서 의복을 예시했지만, 본 발명에 따른 직물 제품은 마찬가지로 베게, 커튼, 가구용 패브릭, 차량의 천장, 침대 직물, 장난감, 매트나 카펫, 식탁보, 파우치, 백, 백팩, 등이 될 수 있다.
Claims (11)
- 직물 제품(textile product; 10)으로서,아우터 패브릭(outer fabric; 12), 및상기 아우터 패브릭 이면에 배치된 유연한 발광 디스플레이(14) - 상기 유연한 디스플레이는 상기 유연한 발광 디스플레이로부터 방출되는 광을 수광하여 확산시키도록 구성된 확산 소자(20)를 구비함 - 를 포함하고,상기 아우터 패브릭에 인접하게 배치되어, 상기 유연한 디스플레이로부터 방출되는 광을 수광하여 더욱 확산시키는 확산 스페이서 패브릭(diffusing spacer fabric; 22) - 상기 확산 스페이서 패브릭(22)은 상기 확산 소자(20)로부터 분리됨 -에 의해 특징지어지는 직물 제품.
- 제1항에 있어서,상기 확산 스페이서 패브릭은 상기 유연한 디스플레이와 상기 아우터 패브릭 사이에 배치되는 직물 제품.
- 제1항에 있어서,상기 확산 스페이서 패브릭은 상기 유연한 디스플레이에 비해 실질적으로 더 넓은 면적을 가지는 직물 제품.
- 제1항에 있어서,상기 확산 스페이서 패브릭은 상기 아우터 패브릭보다 더 두꺼운 직물 제품.
- 제1항에 있어서,상기 유연한 디스플레이 둘레에 배치되는 추가적인 스페이서 패브릭(30)을 더 포함하는 직물 제품.
- 제1항에 있어서,상기 유연한 디스플레이는 상기 확산 스페이서 패브릭/아우터 패브릭과 이너 패브릭(inner fabric; 28) 사이에 배치되는 직물 제품.
- 제6항에 있어서,상기 유연한 디스플레이는 상기 확산 스페이서 패브릭/아우터 패브릭 및 상기 이너 패브릭 모두에 부착되는 직물 제품.
- 제1항에 있어서,상기 유연한 디스플레이는 적어도 하나의 광원(18)이 실장된 유연한 기판(16)을 포함하고, 상기 기판의, 상기 적어도 하나의 광원을 포함한 측과는 반대측에, 나머지 디스플레이 장치로부터의 열을 소산(dissipate)시키기 위한 유연한 열조절층이 제공되는 직물 제품.
- 제1항에 있어서,상기 직물 제품은 의복(garment)인 직물 제품.
- 아우터 패브릭(12)을 포함하는 직물 제품(10)을 제조하기 위한 방법으로서,상기 아우터 패브릭 이면에 유연한 발광 디스플레이(15)를 배치하는 단계 - 상기 유연한 디스플레이는 상기 유연한 디스플레이로부터 방출된 광을 수광하여 확산시키도록 구성되는 확산 소자(20)를 구비함 - 를 포함하고,상기 유연한 디스플레이로부터 방출된 광을 수광하여 더욱 확산시키기 위한 별도의 확산 스페이서 패브릭(20)을 상기 아우터 패브릭에 인접하게 배치하는 것을 특징으로 하는 직물 제품 제조 방법.
- 직물 제품(10)의 아우터 패브릭(12)의 이면에서 이용되도록 적응된 유연한 발광 디스플레이(14)로서,상기 유연한 디스플레이는 상기 유연한 디스플레이로부터 방출된 광을 수광하여 확산시키도록 구성되는 확산 소자(20)를 구비하고,상기 직물 제품은 상기 아우터 패브릭에 인접하게 배치되어 상기 유연한 디스플레이로부터 방출되는 광을 수광하여 더욱 확산시키기 위한 별도의 확산 스페이서 패브릭(20)을 더 포함하는 유연한 발광 디스플레이.
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