KR20020021623A - 백라이트를 이용한 박막형 광고용 패널 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박막형 LCD(Liquid Crystal Display) 백라이트를 이용한 광고용 패널 장치에 관한 것으로, 형광램프에서 발생한 빛이 도광판의 모서리에 조사되며, 상기 빛이 전반사되어 도광판의 일측 표면을 통해 나오게 되는 백라이트, 상기 백라이트에 전원을 공급하는 인버터 및 정전압전류공급회로, 상기 백라이트와 인버터 및 정전압전류 공급회로를 바탕으로 시각적인 광고효과를 구현할 수 있는 사진, 광고용 필름, 광고용 3차원 홀로그램 시트, 상기 모듈을 지지하는 광고용 프레임이 구비되어 박막형 광고용 패널이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 도광판은 U 홈의 커팅 방식과 광 투과율이 80-90%인 경화 아크릴, 두께가 10mm 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 인버터 및 정전압전류공급회로는 형광램프와 정합되고, 형광램프의 색온도가 6,500-12,000 °K를 가지도록 색좌표를 설정하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 형광램프에서 발생되는 광속을 10mm 두께 이하 경화 아크릴에서 U홈 도광 패턴을 통하여 휘도 균일성을 80% 이상 확보할 수 있으며, 형광램프와 정합된 인버터 및 정전압전류 공급회로를 제어하여 주백색의 색온도를 가지게 함으로써 광고용 후면판이 충분한 휘도를 유지하여 가시성을 높일 수 있으며, 3차원 홀로그램 시트 등을 통하여 최대의 광고효과를 제공한다.

Description

백라이트를 이용한 박막형 광고용 패널 장치 {thin panel apparatus for advertisement illumination using back light}

본 발명은 백라이트를 이용한 광고용 패널 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형광램프에서 발생한 빛을 도광판에 조사하여 전반사시켜 도광판 표면으로 빛이 나가도록 하는 광고용 패널 장치에 관한 것이다.

종래의 광고용 패널은 여러개의 형광등을 수직이나 수평으로 조합하고, 균일한 광고면의 휘도 균일성을 유지하기 위하여 Haze가 큰 흰색의 아크릴이나 확산 기능을 첨가한 수지를 사용하므로, 초박막형의 광고용 패널을 구성하기 어려웠다.

종래의 초박막형 광고용 패널은 기존의 LCD 백라이트를 이용할 수 있지만, 종래의 인쇄기법을 통하여 구현되는 도광판은 아크릴 표면에 MgO(산화마그네슘), TiO(산화 티타늄), BaSO4(황산바륨) 등의 산란 물질을 증착하므로 대형 광고패널로 사용시 상기 물질의 광 흡수율이 높아 충분한 휘도를 제공할 수 없었다. 또한, 종래의 커팅 기법은 21인치(427mm * 320 mm)이상의 광고용 패널에서 초박막형을 구성할 수는 있지만, 다양한 크기의 패턴을 균일한 휘도를 가지면서, 자유자재로 구성할 수 없으며, 휘도가 낮고, 휘도의 균일성이 50% 수준에 머무르고 있어 가시성을 중요시하는 대형 광고용 패널로 사용되기에는 곤란하다는 문제점이 있다.

종래에 사용되는 도광패턴 가공법을 도 2에 나타내었다. 종래의 도광패턴중 (가)음각의 프리즘 형태 V홈 방법, (나)반구형태의 음각 요철, (다)양각의 인쇄방법, (라)양각의 에칭방법 등의 다양한 방법이 있다. 특히 대형 크기의 패널에서 고려할 만한 (가)형태의 도광패턴은 일반적으로 V홈을 깨끗하게 만들기 어렵고, 생산성이 낮으며, 전반적으로 대형 광고용 패널 및 대형의 LCD 백라이트에서 높은 휘도 균일도를 나타내지 못한다.

종래의 인버터회로를 통하여 구동되는 형광램프는 보통 4,000-6,500 °K의 색온도를 지니므로 대형의 광고용 콘텐츠를 장착하였을 때, 대형 패널의 공간상에서 색온도가 녹색계통 3000 °K이하로 감쇠 되어 선의 얼룩이 겹쳐보이는 무아레현상이나 대형 패널의 녹색계통의 색과 색혼합이 발생하여 원래의 광고색채를 손상시켜 광고의 선명성을 반감시킨다.

종래의 광고용 패널은 누구나 손쉽게 램프를 교체할 수 있는 구조가 아니므로, 램프의 파손이나 램프 수명이 끝났을 때도 램프의 교체가 용이하지 않다.

종래의 광고용간판은 형광방식으로 간판폭이 넓어 부피와무게가 많이 차지한다.

또한 여러개의 형광등이 장착되어 전력소모가 많은 것이 현재의 방식이다

종래의 광고용패널은 아크릴로인한 3차원 홀로그램 시트에는 조도효과나 휘도 균일도를 나타내지 못한다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 백라이트 유닛을 이용하여 초박막형의 면광원으로 광고용 패널이 이루어지며, 면광원이 이루는 도광판 전면의 휘도 균일성이 80%이상 일정하고, 6,500-12,000 °K사이의 색좌표를 가지는 형광램프를 이용하여 광고의 선명성을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 상기 백라이트 유닛에 사용되는 도광판을 10mm 이하의 두께로 가공하고, 상기의 색온도를 가지는 냉음극선관 형광램프를 사용할 경우에 초박막 및 저전력용 대형 광고용 패널을 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.

그리고 상기 백라이트용 도광판은 균일하게 고휘도를 가지면서 다양한 크기로 자유자재로 변형할 수 있는 대형 광고용 패널 및 대형 LCD 백라이트를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.

그리고 상기 전체 조립제품은 도광판 5mm, 3차원 홀로그램 5mm이므로 실내간판용 또는 액자용으로도 사용하도록 하는데 목적이 있다.

그리고 상기 인버터 및 정전압전류 공급회로에 디밍 기술이나 램프의 반복적인 점멸을 통하여 광고효과를 극대화하는 것을 또다른 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 대형 광고 패널의 제품의 수명 연장과 램프 교체의 용이성을 높이는 것을 또다른 목적으로 한다.

도1 : 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트를 이용한 광고용 패널의 조립도

도2 : 종래의 도광판의 패턴형태

도3-1: U형 도광판

도3-2: U홈의 직교된 형태

도4 : U홈 가공기계의 모형도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1:반사판 4:프리즘(3차원 홀로그램)

2:도광판 5:램프

3:확산판 6:인버터

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해, 형광램프에서 발생한 빛이 도광판의 모서리에 조사되며, 상기 빛이 전반사 되어 도광판의 일측 표면을 통해 나오게 되는 백라이트와 상기의 색온도를 유지시킬 수 있는 인버터 및 정전압전류 공급회로와 램프 교체를 용이하게 할 수 있는 램프하우징과 광고용 콘텐츠와 상기 모듈을 지지할 수 있는 액자 프레임이 구비되어 광고용 패널이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에서 백라이트는 도면에서 같이 반사판, 도광판, 확산판, 램프로 구성된다.

상기 반사판은 반사율이 90%이상인 시중의 반사필름을 사용할 경우에 확산판의 엠보싱 입자의 해당크기인 haze 60-75를 사용하는 것이 바람직하며, 알루미늄(Al)이나 마그네슘(Mg)를 진공 증착시켜 반사판으로 사용할 경우, 반사된 빛의 색상이 은백색이므로, 확산판의 엠보싱 입자의 해당크기인 haze75-90를 사용하여 바탕색이 주백색으로 표현하는 것이 바람직하다.

상기 도광판은 광투과율이 90%이상인 피엠피피(PMPP) 경화 아크릴을 이용하여 U홈으로 가공된다. 박막형 광고 패널을 제작하기 위한 램프 관경과 램프의 광속의 감쇠를 고려하고, 대형광고용 패널의 이동을 용이하게 하기 위하여 도광판의 두께를 10mm 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 현재의 램프회사에서 생산되는 냉음극선관 형광램프의 최소 지름 크기가 2.4mm 관경이 일반적이다. 도면1 과 같이 도광판 측면 두께를 10mm 이하에서 램프 4개까지 도광판 절단측면으로 평형하게 배치하여야 램프간의 광 간섭을 효과적으로 줄일 수 있으며, 이러한 램프 배치를 통하여 충분한 광량을 확보한다.

상기의 백라이트가 80% 이상의 휘도의 균일성을 유지하면서 광고용 패널이나 LCD 백라이트로 이용되기 위하여 도광판의 패턴, 도광판 두께, 램프의 광속, 램프의 광량, 램프의 색온도, 도광판의 전체 크기가 고려되어야 한다.

본 발명에서 사용한 도광판의 패턴은 U홈 직교 패턴으로, U홈 패턴 분포도를 표1, 표2에 나타내었다. 도 3-1의 도광판 U홈 가공 방법과 표1, 표2에 대하여 기술하면 다음과 같다. 먼저 도3-1의 U홈 가공방법을 고려하여 홈과 홈사이의 간격이 표1, 표2의 분포를 가지도록 하는 것이 바람직하다. 표1은 램프가 장착되는 않는 도광판의 일측면의 1/2에 해당하는 홈 간격을 표현한 것으로 전반크기에 대하여 서로 대칭의 형태를 가진다. 표2는 램프가 장착되는 도광판의 일측면의 1/2에 해당하는 홈 간격을 표현한 것으로 전체크기에 대하여 서로 대칭의 형태를 가진다. 표1, 표2의 곡선 분포를 가지는 U홈 패턴은 도광판의 크기에 다양하게 변화시키더라도 일정한 휘도 균일도를 보장한다. 도 3-1의 도광판 U홈 가공 방법을 유지하고, 아래의 도광 패턴 분포로 X-Y축으로 직교 가공하면 80% 이상의 휘도 균일도를 유지할 수 있다.

상기의 도광판 패턴방식은 표1,2에서 시험결과를 표현하였다 홈의 폭,깊이을 일정하게 패턴을 유지하고 휘도 균일도를 유지하고 높이기 위해서는 X-Y축 직교 가공할시 0.2～3mm 간격을 가지고 가는 것이 본 발명품의 가공특징이다.

상기의 도광판은 U홈의 폭과 깊이는 도광판의 일측면에서 중앙부위까지 점차적으로 증가,또는 감소되며 간격은 0.2～3mm가 제일바람직하다

상기의 도광판 패턴에서 U홈의 폭과 깊이는 램프의 특성과 도광판의 전체 크기에 따라 결정된다. 먼저 램프의 광량과 광속이 도광판의 크기에 관계없이 충분히 크다면, 도광판의 가공 폭은 50-250㎛ 정도가 바람직하다. 도광판의 가공폭과 깊이, U홈 가공 기계의 가공 압력 특성을 고려하여 가공 측정된 데이터를 표 3과 표4에 나타내었다. 통상적으로 커브를 고려하여 10mm 두께 이하의 도광판으로 패턴을 가공한다면 가공폭은 50-250㎛, 가공깊이는 가공폭의 1/8-1/4정도를 가지는 것이 바람직하다.

또한 도 2의 (가)프리즘 형태의 요철 가공에서 사용되는 선형 직교의 V홈 형태와 (나)의 반구형태의 요철을 가지는 패턴을 결합하여 홈의 모양은 (나)U형태로 하고, (가)전체 가공기법은 선형직교를 이루도록 한다. 이러한 결과로 도3-1 U홈 가공방법을 도 3-2와같이 U홈 직교가공한다.

본 발명은 도 4의 U홈 가공기계의 모형도 로봇을 이용한 X,Y 축으로 이동하는 컴퓨터 프로그램으로 도광판에 가로,세로를 U홈가공작업을 한다. 로봇끝단 부위에 다이아몬드 커터기로 프리사이즈로 직교가공 작업이 가능한 제품이다. 또한 램프 위치에 따라 패턴 조정이 가능하다.

상기의 램프는 형광물질을 이용하여 열음극선관 형광램프 또는 냉음극선관 형광램프를 통하여 구성되며, 절전 효과와 램프효율을 고려하여 관경이 작고, 25KHz 이상의 고주파에서 동작하는 냉음극선관 형광램프를 채택하는 것이 램프의 깜빡거림이 발생하지 않는다. 열음극선관 형광램프는 60Hz 주파수에서 동작하므로 램프의 어른거림이 발생하므로, 열음극선관 형광램프를 180도의 위상차를 가지도록 쌍으로 동작시켜, 인버터 기능을 만든다.

램프에서 조사된 빛이 아크릴의 재질과 광흡수율의 특성에 따라, 광량이 감쇠되고, 색온도가 감소되어 광고용 콘텐츠의 색상과 색 혼합을 발생시켜 광고 효과를 감소 시킬 수 있다. 인버터 및 정전압전류 공급회로가 형광램프와 정합된 상태에서 광고용 패널의 중심부에서 색온도를 자연광보다 높은 6,500-12,000 °K 정도로 유지하면, 광고용 콘텐츠의 색의 선명성이 높고, 가시영역에서 색 혼합이 발생되지 않는다.

일반 안정기회로에 정합된 형광등의 색온도는 보통 4,000-5,000 °K이하로 대형패널에서 도광판과 가시영역에서 녹색계통으로 표현되므로, 광고용 콘텐츠가 노란색일 경우 색의 혼합이 발생하여 노란색이 연두색으로 표현된다. 또한 색온도가 8000 °K이상일 때는 램프의 색상은 가시영역에서 블루계통으로 표현되므로, 광고용 콘텐츠의 색상과 블루의 색혼합이 발생된다.

또한, 상기의 인버터 및 정전압전류 공급회로는 공용기술인 디밍기술과 형광등 반복점멸 기술을 혼합하여 다양하게 광고효과를 극대화 시킬 수 있다. 그러므로 상기의 인버터 및 정전압전류 공급회로는 광고효과를 위한 디밍 및 점멸 기능과 아크릴의 재질과 특성에 따라 색온도가 감소하더라도 색혼합이 발생하지 않도록 백라이트 광고용 패널의 크기에 따라 충분한 광속을 보장하며, 색좌표상에 표현된 색온도를 가변 기능을 가지는 것이 바람직하다.

상기의 램프하우징은 램프를 파손의 위험이 없이 도광판의 입사 측면에 장착하여 광고용 패널을 쉽게 조립, 사후관리 하기 위한 것이다. 또한 램프하우징은 램프에서 원통형으로 발생되는 광속을 도광판의 일 측면으로 모든 광속을 조사 할 수 있도록 램프하우징 내벽에 0.5mm 이하 알루미늄 또는 마크네슘 반사판을 증착한다.

상기의 광고용 콘텐츠는 이미지 사진이나 광고용 필름, 3차원 홀로그램 등으로 구성되며, 광 투과율이 40%이하의 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

특히 컴퓨터그랙픽 스크린인쇄 ,아크릴 10mm 이하,광고용 접착필름으로 만들어진 3차원 홀로그램용 에는 아크릴 뚜께 때문에 조도효과가 없었는데 본 발명품 에는 조도효과가 매우 뛰어나다.

상기의 액자 프레임은 금형 구조물로, 백라이트를 구성하기 위하여 반사판, 도광판, 확산판 쉽게 장착할 수 있으며, 광고용 콘텐츠는 전면에서 부착이 가능하다. 또한 액자프레임의 내부는 절연체로 구성되어 인버터 및 정전압전류 공급회로를 보호하고, 램프 점등시 잡음을 방지하는 효과가 있다. 그리고 램프하우징이 측면에서 손쉽게 장착할 수 있도록 금형 구조물을 구성한다.

이 제품은 광고물을 수시로 교체할수 있도록 프레임이 제작되어 있다 이로 인하여 이미지 사진을 주기적으로 교환함으로서 과다한 광고투자 비용을 절감할 수 있다.

본 발명품(5mm)에 3차원 홀로그램(5mm)을 액자 프레임에 조립을 하여도 폭이 10mm정도로 구성되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따라 냉음극선관 형광램프, 상기의 도광패턴으로 가공하고, 10mm이하의 두께로 구성되는 도광판, 6,500-12,000K °사이의 색온도를 가진 램프, 디밍 및 반복 점멸이 가능한 인버터 및 정전압전류 공급회로를 이용한 백라이트를 이용한 광고용 패널 장치에 의하면 냉음극선관의 고수명과 저전력으로 인하여 광고용 패널 제품의 수명이 길어지는 효과가 있으며. 대형 광고용 패널을 10mm 이하 두께의 초박막화 시킬 수 있어 도광판 가공 및 이동과 설치가 용이하게 된다. 또한 휘도 균일성이 높아 가시성이 좋고, 크기를 대형화 하더라도 색 혼합이 발생되지 않으며, 공용기술인 디밍이나 점멸효과를 이용하여 광고효과를 극대화 시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 광고용 패널장치에 있어서, 사변형의 액자프레임의 전면부위에 프리즘이 설치되고, 상기 프리즘의 후면에 확산판이 설치되고, 상기 확산판의 후면에는 프로그램이 내장된 절삭로봇의 커터기에 의하여 자동으로 정밀하게 가공된 U홈이 직각으로 다수 개 교차되게 형성된 도광판이 설치되되, 상기 U홈의 폭과 깊이는 도광판의 일측면으로부터 중앙부위 까지 점차적으로 증가 또는 감소되며, 중앙부위를 기준으로 하여 좌,우가 대칭으로 형성되며, 상기 도광판의 후면에 반사판이 설치되며, 상기 순차적으로 결합된 프리즘, 확산판, 도광판과 반사판의 측면부에는 관용의 인버터, 정전압공급회로에 의하여 광속이 제어되는 램프가 상기 측면부와 평행하게 다수개 램프하우징에 내장되어 설치되어, 상기 램프에서 발산되는 빛이 상기 반사판에 의하여 효율적으로 반사된 후, 상기 도광판, 확산판 및 프리즘을 순차적으로 통과하여 광고효과가 극대화되는 것을 특징으로 하는 광고용 패널장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 램프는 형광물질을 이용한 열음극선관 형광램프 또는 냉음극선관 형광램프로 구성되어 휘도의 균일성이 보장되고, 초박막 및 저전력용 대형 광고용 패널제작이 가능한 것을 특징으로 하는 광고용 패널장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 재질은 피엠피피 경화아크릴로 구성되어 휘도의 균일성이 보장되고, 초박막 및 저전력용 대형 광고용 패널제작이 가능한 것을특징으로 하는 광고용 패널장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 액자프레임은 금형구조물으로서 절연체로 구성되어, 반사판등을 쉽게 장착할 수 있고, 램프점등시 잡음을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 광고용 패널장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 프리즘은 이미지사진, 광고용필림 및 3차원 홀로그램인 것을 특징으로 하는 광고용 패널장치.