LED를 이용한 스크린 디바이스

LED를 이용한 스크린 디바이스{SCREEN DEVICE FOR USING LED}

본 발명은 LED를 이용한 스크린 디바이스에 관한 것이다.

스크린 디바이스는, 야외 활동 간 발생되는 환경 요인(비, 눈, 자외선 등)으로부터 사용자를 보호하기 위한 수단으로, 우산 또는 양산과 같은 장치들이 일반적일 수 있다.

이러한 스크린 디바이스는 소정 형상으로 전개되는 스크린막을 통해 상기한 환경 요인들이 사용자의 신체에 직접적으로 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 기존의 스크린 디바이스는 전개 가능한 스크린막, 스크린막을 지지하는 스크린대, 및 사용자 손잡이 등으로 구성되었다.

하지만, 스크린 디바이스는 주로 비가 내리거나 눈이오는 등의 조도가 낮은 환경에서 이용되고, 전개되는 스크린막에 의해 사용자의 존재가 외부에 쉽게 노출되지 못하는 문제점이 있다. 이러한 경우, 사용자를 인지하지 못한 타인이나 차량에 의해 충돌되는 사고가 발생할 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 기존의 스크린 디바이스에 발광 수단을 구비하여 외부로 광을 조사함으로써 사용자의 위치를 알리도록 할 수 있다.

하지만, 이러한 발광 수단을 구비한 스크린 디바이스는 단순히 조명만을 위한 발광 기능만을 행함으로써 그 기능이 한정적인 문제점이 있다.

본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 발광 색상을 사용자 의도나 외부 환경에 따라 변경 가능한 LED를 이용한 스크린 디바이스를 제공하기 위한 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 LED를 이용한 스크린 디바이스는, 스크린을 관통하는 스크린대에 설치되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 설치되는 엘이디; 및 외부 회전력에 따라 상기 엘이디의 주위를 감싸도록 전개되는 색상 필름부를 구비하는 필름 유닛;을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 필름 유닛은, 상기 색상 필름부를 권선한 상태로 회전 가능하게 설치되는 필름 롤; 및 상기 색상 필름부의 일단과 결합되며, 상기 외부 회전력에 따라 회전되어 상기 필름 롤로부터 전개되는 상기 색상 필름부를 권선하도록 형성되는 권선 롤;을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 필름 롤은, 상기 색상 필름부가 권선되는 필름 봉; 및 상기 필름 봉과 결합되도록 설치되어, 상기 외부 회전력에 의해 제1방향으로 회전되는 경우, 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 복원력을 발생시키는 필름 복원부;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 필름 복원부는, 태엽 스프링일 수 있다.

여기서, 상기 엘이디를 덮도록 상기 지지 프레임에 설치되는 커버를 더 포함하고, 상기 외부 회전력은, 상기 커버의 회전에 의해 발생되는 회전력일 수 있다.

여기서, 상기 커버는, 원통형인 몸체의 내주면을 따라 돌출 형성되는 제1톱니부를 포함하고, 상기 권선 롤은, 상기 제1톱니부와 맞물려 회전되도록 형성되는 권선 회전부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 지지 프레임은, 상기 커버가 삽입되는 가이드 홈; 및 상기 커버의 회전을 제한하기 위해 상기 가이드 홈에 설치되는 회전 제한부;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 커버는, 상기 몸체의 외주면을 따라 돌출 형성되는 제2톱니부를 더 포함하고, 상기 제2톱니부는, 상기 가이드 홈에 삽입되어 상기 회전 제한부와 접촉되고, 상기 커버의 회전 방향에 따라 상기 회전 제한부에 의해 선택적으로 걸림될 수 있다.

여기서, 상기 회전 제한부는, 상기 제2톱니부를 향해 돌출 형성되고 그 내부에 탄성 스프링을 구비하여, 상기 제2톱니부에 의한 충격 시 충격 방향으로 탄성 이동되는 탄성 걸림부; 및 상기 탄성 걸림부를 상기 충격 방향의 반대 방향으로 강제 이동시키도록 형성되는 탄성 스위치;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 지지 프레임에 설치되어, 전원 공급에 따라 상기 권선 롤을 회전시키도록 형성되는 회전 구동부를 더 포함하고, 상기 외부 회전력은, 상기 회전 구동부에 의한 회전력일 수 있다.

여기서, 상기 엘이디 및 상기 회전 구동부에 전원을 공급하도록 형성되는 전원 공급부; 상기 엘이디 및 상기 회전 구동부에 대한 구동 신호를 입력하도록 상기 스크린대에 설치되는 구동 스위치; 및 상기 구동 스위치로부터 상기 구동 신호가 입력되는 경우, 상기 전원 공급부의 전원 공급을 제어하도록 형성되는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 엘이디를 덮도록 상기 지지 프레임에 설치되는 커버는, 외부 충격에 따라 전원을 발생하는 압전 소자를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 압전 소자에 의해 발생되는 상기 전원을 상기 회전 구동부 및 상기 엘이디 중 적어도 하나에 공급하도록 제어할 수 있다.

여기서, 상기 필름 유닛은, 상기 엘이디의 둘레를 따라 높이 방향으로 연장되는 복수의 지지봉을 더 포함하고, 상기 색상 필름부는, 상기 복수의 지지봉을 감싸도록 전개될 수 있다.

여기서, 상기 색상 필름부는, 서로 다른 색상을 갖는 필름으로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 LED를 이용한 스크린 디바이스에 의하면, 사용자의 선택에 따라 발광 색상을 변경할 수 있다.

압전 소자를 통해 발광 빈도 및 발광 색상이 자동으로 조절될 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 유닛에 의해 발광 색상 변경 가능한 LED를 이용한 스크린 디바이스의 정면도.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 회전에 따라 색상 필름부의 전개 및 권선이 이루어지는 필름 유닛을 설명하기 위한 내부 사시도.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 제한부와 커버와의 동작 관계를 설명하기 위한 사시도.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 색상 필름부가 전개된 필름 롤의 정면도.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급에 의해 회전되는 회전 구동부에 의해 전개 및 권선되는 필름 유닛을 설명하기 위한 내부 사시도.
도 6는, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 소자가 구비된 커버를 설명하기 위한 정면 단면도.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 LED를 이용한 스크린 디바이스에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

이하에서는, 본 발명에 대한 보다 용이한 설명을 위해 스크린 디바이스의 한 종류인 우산을 예로 하여 각 도면에 도시하고, 이에 따른 각 구성들을 설명하도록 한다. 여기서, 본 발명의 스크린 디바이스는 우산에 한정된 것이 아니며, 외부 환경에서 발생되는 환경요소(눈, 비, 우박, 및 야외 광선) 등으로부터 사용자를 보호할 수 있도록 소정의 스크린을 포함하는 장치들을 모두 포함할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 유닛에 의해 발광 색상 변경 가능한 LED를 이용한 스크린 디바이스의 정면도이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 회전에 따라 색상 필름부의 전개 및 권선이 이루어지는 필름 유닛을 설명하기 위한 내부 사시도이고, 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 제한부와 커버와의 동작 관계를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 색상 필름부가 전개된 필름 롤의 정면도이다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 스크린(101)을 관통하는 스크린대(103)와, 스크린대(103) 저면에 손잡이(105)가 결합되는 우산과 같은 형상의 스크린 디바이스(101)는 지지 프레임(110), 엘이디(130), 필름 유닛(150), 커버(170), 구동 스위치(190), 전원 공급부(210), 및 제어부(230)를 포함할 수 있다.

지지 프레임(110)은, 후술할 필름 유닛(150) 및 커버(170)를 지지하기 위한 수단으로 양면이 평면인 원통형으로 구성되어 일면이 스크린대(103)의 끝단에 결합되고, 타면은 외부로 노출되어 필름 유닛(150) 및 커버(170)를 지지할 수 있다. 이러한 지지 프레임(110)은 가이드 홈(111), 가이드 레일(113), 및 회전 제한부(115)를 포함할 수 있다.

가이드 홈(111)은, 도 2에서처럼 커버(170)가 삽입될 수 있는 홈으로, 외부로 노출되는 지지 프레임(110)의 일면 중 소정 영역에서, 커버(170)의 둘레를 수용할 수 있는 직경과 소정 깊이를 갖는 홈으로 형성될 수 있다. 여기서, 커버(170)가 원통형으로 형성됨으로써, 가이드 홈(111)은 커버(170)의 단면에 대응되는 원형으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

가이드 레일(113)은, 도 2에서처럼 가이드 홈(111)의 바닥면을 따라 설치되는 레일로서, 커버(170)의 저면과 결합되어 가이드 홈(111)에서 커버(170)의 회전이 용이하도록 함과 동시에, 외부 충격에 의해 커버(170)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

회전 제한부(115)는, 커버(170)에 수용되지 않는 지지 프레임(110)의 일측에 설치되어 커버(170)의 회전을 제한하기 위한 수단으로, 탄성 걸림부(115a) 및 탄성 스위치(115b)를 포함할 수 있다.

탄성 걸림부(115a)는, 커버(170)의 외주면을 향해 돌출 형성되며 그 내부에 탄성 스프링(115a-1)을 구비함으로써, 커버(170)의 외주면과 접촉하여 충격되는 경우 충격 방향(S)으로 탄성 이동될 수 있다.

탄성 스위치(115b)는, 탄성 걸림부(115a)의 일측과 결합되어 지지 프레임(110) 외부로 연장되도록 설치되어 탄성 걸림부(115a)를 충격 방향(S)으로 강제 이동시키도록 형성될 수 있다.

도 3을 참조하여 탄성 걸림부(115a)와 탄성 스위치(115b)를 보다 상세히 설명하도록 한다. 회전 제한부(115)가 설치되는 지지 프레임(110)에는 탄성 걸림부(115a)가 소정 각도만큼 탄성 이동될 수 있도록 탄성 홈(111a) 및 스위치 홈(111b)이 각각 형성되고, 탄성 스위치(115b)를 움직임을 제한할 수 있는 스위치 턱(111c)이 형성될 수 있다.

탄성 홈(111a)과 스위치 홈(111b)은 빈 공간으로 각각 형성되어, 탄성 걸림부(115a) 및 탄성 걸림부(115a)에서 연장되도록 형성되는 탄성 스위치(115b)가 서로 반대 방향으로 소정 각도만큼 이동될 수 있는 공간부를 제공할 수 있다. 또한, 스위치 턱(111c)은 탄성 스위치(115b)의 이동을 제한하기 위한 턱으로, 탄성 걸림부(115a)가 제2톱니부(171b)와의 충격 시 탄성 스위치(115b)는 충격 방향(S)의 반대 방향으로 이동되고, 이 후 탄성 스프링(115a-1)의 복원력에 의해 원래의 위치로 돌아오는 경우 스위치 턱(111c)에 의해 그 이동이 제한될 수 있다.

따라서, 커버(170)에 외력이 작용하여 충격 방향(S)으로 회전되는 경우에는 탄성 걸림부(115a)가 충격 방향(S)과 동일하게 탄성 이동됨으로써 커버(170)의 회전이 제한되지 않을 수 있다. 이 후, 상기 외력이 작용하지 않는 경우, 탄성 걸림부(115a)는 제2톱니부(171b)의 특정 톱니와 맞물림과 동시에 탄성 스프링(115a-1)에 의해 원래의 위치로 복원될 수 있다. 이 때, 탄성 스위치(115b)는 탄성 턱에 의해 이동이 제한됨으로써 탄성 걸림부(115a)가 제2톱니부(171b)와 서로 맞물려 고정된 상태를 유지할 수 있다.

이러한 커버(170)의 고정 상태를 해제하기 위해서, 탄성 스위치(115b)를 충격 방향(S)의 반대 방향으로 강제 이동 시킬 수 있다. 탄성 스위치(115b)는, 탄성 홈(111a)을 통해 소정 거리만큼 이동 가능하므로, 탄성 스위치(115b)와 결합되어 있는 탄성 걸림부(115a)는 탄성 스위치(115b)의 이동 방향과 반대 방향으로 움직임이 발생된다. 따라서, 이러한 경우 탄성 걸림부(115a)는 제2톱니부(171b)와의 결합 상태가 해제됨으로써 커버(170)는 회전 가능한 상태를 유지할 수 있다.

엘이디(130)는, 발광 수단으로서 대체로 지지 프레임(110)의 중심부에 설치되어 전원 공급에 의해 발광될 수 있다.

필름 유닛(150)은, 외부 회전력에 따라 엘이디(130)의 주위를 감싸도록 전개되는 색상 피름을 구비할 수 있다. 이를 위해 필름 유닛(150)은 도 2에 도시된 바와 같이 필름 롤(151), 권선 롤(153), 색상 필름부(155), 및 지지봉(157)을 포함할수 있다.

필름 롤(151)은, 색상 필름부(155)를 권선한 상태로 회전 가능하게 설치되는 회전 권선 수단으로, 필름 봉(151a), 필름 턱(151b), 및 필름 복원부(151c)를 포함할 수 있다.

필름 봉(151a)은, 높이 방향으로 연장되도록 형성되어 그 둘레를 따라 색상 필름부(155)가 권선될 수 있다.

필름 턱(151b)은, 필름 봉(151a)의 일단 및 타단에서 돌출 형성되는 턱으로 필름 봉(151a)에서 색상 필름부(155)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

필름 복원부(151c)는, 지지 프레임(110)의 내부에 설치되며 필름 봉(151a)의 저면과 결합되도록 형성되어, 외부 회전력에 의해 필름 봉(151a)이 제1방향(A)으로 회전되는 경우, 제1방향(A)과 반대방향인 제2방향(B)으로 필름 봉(151a)에 복원력(복원 회전력)을 발생시킬 수 있다. 이를 위해 필름 복원부(151c)는 태엽 스프링을 포함할 수 있다. 이와 같이, 필름 봉(151a)은 외부 회전력에 의해 제1방향(A)으로 회전되면 동시에 제2방향(B)으로 복원력이 발생하여, 상기 외부 회전력이 발생이 중지되는 경우, 필름 봉(151a)은 제2방향(B)으로 역회전함으로써 전개하였던 색상 필름부(155)를 원래의 위치로 자동 권선할 수 있다.

권선 롤(153)은, 필름 롤(151)에서부터 전개되는 색상 필름부(155)를 권선하기 위한 수단으로, 색상 필름부(155)의 일단과 결합될 수 있다. 이를 위해 권선 롤(153)은, 권선 봉(153a), 권선 턱(153b), 및 권선 회전부(153c)를 포함할 수 있다.

권선 봉(153a)은, 높이 방향으로 연장되도록 형성되며 회전 가능하도록 설치될 수 있다.

권선 턱(153b)은, 상술한 필름 턱(151b)과 동일한 구조로 형성되어 권선되는 색상 필름부(155)의 이탈을 방지할 수 있다.

권선 회전부(153c)는, 권선 봉(153a)의 저면에 결합되어 외부 회전력에 따라 권선 봉(153a)을 회전시키는 회전 수단으로, 도 2에서 도시된 바와 같이 원형인 톱니로 형성되어 가이드 홈(111)을 향해 일측이 돌출되도록 배치될 수 있다. 따라서, 커버(170)의 내주면과 접촉될 수 있어 커버(170)의 회전에 따라 회전됨으로써 이 때의 외부 회전력은 커버(170)의 회전력일 수 있다.

색상 필름부(155)는, 도 4에처럼 서로 다른 갖는 제1필름(155a), 제2필름(155b), 및 제3필름(155c)이 소정의 간격으로 연결될 수 있다. 이 때, 앞단에 위치하는 제1필름(155a)은 무색의 투명 필름으로 형성되어, 최초 제1필름(155a)이 엘이디(130) 전체를 감싸도록 전개되는 경우, 엘이디(130) 본연의 색상이 발광되도록 할 수 있다. 또한, 각각의 필름 길이는 최소한 필름 롤(151)에서 권선 롤(153)까지 하나의 단일색의 필름으로 전개될 수 있는 길이를 갖도록 하여 사용자의 의도에 따라 특정 색상만을 발광하도록 할 수 있다.

지지봉(157)은, 도 3에서처럼 엘이디(130)의 둘레를 따라 높이 방향으로 연장되도록 복수로 설치되어 필름 롤(151)에서 전개되는 색상 필름부(155)와 접촉하여 이를 지지할 수 있다. 색상 필름부(155)는 엘이디(130)와 직접 접촉 시 발열에 의한 손상 위험이 있으므로 복수의 지지봉(157)이 엘이디(130)와 소정 간격 이격되게 그 둘레를 따라 설치되어 색상 필름부(155)가 일정 간격 이격되어 엘이디(130)를 감싸도록 지지할 수 있다.

여기서, 필름 롤(151)과 권선 롤(153)은 도 3에서처럼 엘이디(130)를 기준으로 엘이디(130) - 필름 롤(151) - 권선 롤(153) - 가이드 홈(111) 순서로 배치될 수 있으며, 특히 필름 롤(151)과 권선 롤(153)은 서로 동일 선상에 위치하도록 배치하여 필름 롤(151)에서 전개되는 색상 필름부(155)가 엘이디(130) 둘레 전체를 용이하게 감싸도록 할 수 있다.

또한, 권선 롤(153)은 상술한 커버(170)의 회전력뿐만 아니라, 전원 공급에 따라 회전 구동되는 회전 구동부(도 5, 160' 이하생략)의 회전력에 따라 회전될 수 있다. 이를 위해 구비되는 회전 구동부에 대한 설명은 도 5에서 보다 상세히 후술하도록 한다.

커버(170)는, 그 내부에 엘이디(130)가 수용되도록 지지 프레임(110)에 설치될 수 있다. 이러한 커버(170)는, 커버 몸체(171), 레일 결합부(173), 뚜껑부(175), 커버(170) 돌출부, 및 배수홀을 포함할 수 있다.

커버 몸체(171)는, 원통형으로 형성되며 내주면을 따라 돌출 형성되는 제1톱니부(171a)와 외주면을 따라 돌출 형성되는 제2톱니부(171b)를 포함할 수 있다.

제1톱니부(171a)는, 커버(170)가 가이드 홈(111)에 삽입되는 영역의 내주면을 따라 돌출 형성되는 톱니로써, 도 2에서처럼 권선 롤(153)의 권선 회전부(153c)의 톱니와 서로 맞물리도록 배치될 수 있다.

제2톱니부(171b)는, 커버(170)가 가이드 홈(111)에 삽입되는 영역의 외주면을 따라 돌출 형성되는 톱니로써, 도 2에서처럼 회전 제한부(115)의 탄성 걸림부(115a)와 서로 맞물리도록 배치될 수 있다.

따라서, 커버(170)는 제1톱니부(171a)를 통해 권선 회전부(153c)와 서로 맞물리고, 제2톱니부(171b)를 통해 회전 제한부(115)와 서로 맞물리도록 형성될 수 있다.

레일 결합부(173)는, 가이드 레일(113)과 결합하기 위한 수단으로 가이드 레일(113)에 끼움될 수 있는 홈부로 형성될 수 있으며, 본 도면에서는 도시하지 않았으나 마찰력 감소를 위해 가이드 레일(113)에 접촉되어 회전되는 롤러를 포함할 수도 있다.

상기한 커버(170)의 구성에 의하면, 가이드 홈(111)에 삽입되어 가이드 레일(113)과 겹합되어 시계방향 또는 시계 반대방향으로 회전 가능할 수 있다. 사용자의 외력에 의한 커버(170)의 회전 시, 커버(170)는 서로 맞물려 있는 톱니에 의해 권선 롤(153)을 회전 시키고, 권선 롤(153)은 색상 필름부(155)와 결합되어 있어 결과적으로 커버(170)의 회전에 따라 필름 롤(151)에 구비되어 있던 색상 필름부(155)가 권선 롤(153)에 권선되도록 전개될 수 있다. 이 때, 회전 제한부(115)는 커버(170)의 회전 방향에 따라 탄성 이동되면서 커버(170)의 회전을 제한하지 않는다. 하지만, 사용자의 외력이 중지되는 경우, 필름 복원부(151c)에 의해 발생된 복원력에 의해 필름 롤(151)이 기존 커버(170)의 회전 방향과 반대되는 방향으로 회전하고, 이에 따라 권선 롤(153) 및 커버(170)에도 동일한 방향으로 회전력이 전가될 수 있다. 이러한 경우, 회전 제한부(115)는 커버(170)의 제2톱니부(171b)와 서로 맞물려 커버(170)의 회전을 제한하여 고정함으로써, 색상 필름부(155)는 최초 커버(170)의 회전에 의해 전개된 상태로 고정될 수 있다.

뿐만 아니라 커버(170)는, 상부면을 밀폐하도록 구성되는 뚜껑부(175)과, 뚜껑의 둘레를 따라 높이 방향으로 돌출 형성되는 커버 돌출부(도 6, 177) 및 뚜껑부(175)에서 커버 몸체(171)의 측면 방향을 향해 경사지도록 관통되는 복수의 배수홀(도 6, 179)을 더 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은 도 6에서 보다 상세히 후술하도록 한다.

구동 스위치(190)는, 스크린대(103)에 설치되어 외부 압력에 의해 구동 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 구동 스위치(190)의 구동 신호에 따라 엘이디(130) 및 필름 유닛(150)을 전기적으로 구동할 수 있다.

전원 공급부(210)는, 엘이디(130) 및 필름 유닛(150)(회전 구동부(160'))에 전원을 공급하도록 형성될 수 있다. 이러한 전원 공급부(210)는 탈착형 배터리 및 외부 전원과 연결될 수 있는 케이블로 구성될 수 있다.

제어부(230)는, 구동 스위치(190)의 구동 신호에 따라 전원 공급부(210)의 전원 공급을 제어할 수 있다.

따라서, 도 1에서와 같이 전원 공급부(210) 및 제어부(230)는 단일 구성으로 패키징되어 스크린대(103) 또는 손잡이(105) 내부에 구비될 수 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 LED를 이용한 스크린 디바이스(101)에 의하면, 사용자의 조작에 의해 커버(170)가 회전되는 경우, 커버(170)와 맞물리는 권선 롤(153)이 회전됨으로써 필름 롤(151)에 권선되어 있던 색상 필름부(155)가 엘이디(130) 둘레를 감싸도록 전개되어 권선 롤(153)에 권선된다. 이 후, 사용자의 조작이 중지되는 경우 필름 롤(151)의 복원력에 의해 색상 필름부(155)가 필름 롤(151)에 다시 권선되려하는 경우, 회전 제한부(115)가 커버(170)의 회전을 제한함으로써, 색상 필름부(155)가 최초 사용자에 의해 전개된 그 상태로 고정될 수 있다. 따라서, 엘이디(130)로부터 광이 조사되면 해당 광은 주위에 전개된 색상 필름부(155)를 투사하여 외부로 출력됨으로써 해당 색상 필름부(155)의 색상을 가지는 광이 외부로 출력될 수 있다.

이러한 구성 및 동작방법에 따라, 엘이디(130)를 통해 스크린 디바이스(101)를 발광하여 조명을 실시함과 동시에, 커버(170)의 회전에 따라 다양한 색상의 색상 필름부(155)를 전개 및 권선하여 조명되는 발광 색상을 사용자의 선택에 따라 조절할 수 있다.

이상은, 사용자의 수동적 조작에 의해 색상 필름부가 전개되는 스크린 디바이스에 관하여 설명하였으며, 구동 스위치를 통해 전기적으로 색상 필름부를 전개하는 스크린 디바이스에 관하여 도 5를 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급에 의해 회전되는 회전 구동부에 의해 전개 및 권선되는 필름 유닛을 설명하기 위한 내부 사시도이다.

도시된 바와 같이, 스크린 디바이스(100')는, 도 1 내지 도 4에 도시된 스크린 디바이스(도1, 100)와 전체적으로 동일한 구성을 가지나, 권선 롤(153')이 지지 프레임(110') 내부에 설치되어 전기적으로 회전 가능한 회전 구동부(160')와 결합될 수 있다.

이에 따라, 도 1 내지 도 4의 스크린 디바이스(도1, 100)와는 달리 커버(170')의 회전에 의해 필름 유닛(150')이 동작하는 것이 아니라, 전기적으로 구동되는 회전 구동부(160')에 의해 회전됨으로써 커버(170')는 지지 프레임(110')과 일체형으로 구성될 수 있다.

또한, 필름 유닛(150)이 전기적으로 그 회전이 제어됨에 따라 지지 프레임(110')은 가이드 홈(도 2, 111) 및 회전 제한부(도 2, 115)를 포함하지 않을 수 있다.

본 도면에서의 스크린 디바이스(100')에 따르면, 사용자가 구동 스위치(도 1, 190 이하생략)를 일방향으로 동작하는 경우, 해당 방향으로 회전 구동부(160')가 전기적으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 권선 롤((153')이 회전되어 필름 롤(151')에 구비된 색상 필름부(155')가 전개될 수 있다. 또한, 이와 반대로 사용자가 구동 스위치를 반대 방향으로 동작하는 경우, 해당 방향에 따라 회전 구동부(160')가 동작하여 색상 필름부(155')의 전개 및 권선 방향을 조절할 수 있다.

여기서, 회전 구동부(160')는 전기적으로 회전 가능한 모터를 포함할 수 있다.

이와 같이, 회전 구동부(160')를 구비한 스크린 디바이스(100')에 의하면 커버(170')를 회전 시키는 사용자의 동작없이 구동 스위치의 조작만으로 색상 필름부(155')의 전개 방향 및 권선 방향을 용이하게 제어할 수 있다.

도 6는, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 소자가 구비된 커버를 설명하기 위한 정면 단면도이다.

도시된 바와 같이, 원통형인 커버 몸체(171)의 상부면이 뚜껑부(175)로 형성되는 커버(170)는 압전 소자(250)가 설치될 수 있다.

압전 소자(250)는, 외부 충격에 따라 전원을 생성하는 소자로서 일면은 외부로 노출되도록 뚜껑부(175)에 설치되어 외부로부터 눈이나 빗물과 같은 환경 물질이 뚜껑부(175)에 충격되는 경우, 발전할 수 있다. 이 때 발생되는 전원은 제어부(도 1, 230 이하생략)의 제어에 따라 전원을 동력으로 하는 엘이디(도 2, 130 이하생략)나 필름 유닛(도 2, 150 이하생략)의 회전 구동부(도 4, 160' 이하생략) 등에 전송되어 이들이 구동되도록 할 수 있다.

이러한 압전 소자(250)를 구비하는 스크린 디바이스(도 1, 100 이하생략)의 경우, 압전 소자(250)의 충격에 따라 엘이디 및 필름 유닛이 동작함으로써, 압전 소자가 충격하는 정도, 다시말해, 외부에서 발생되는 눈이나 빗물과 같은 외부 환경의 정도에 따라 자동으로 엘이디의 발광 빈도나, 필름 유닛에 의한 발광 색상의 변화 속도가 변화될 수 있다.

예컨데, 적은 양의 비가 내리는 경우, 해당 비에 의한 압전 소자의 충격 정도가 약하므로 발생되는 전원이 미미하여 엘이디가 긴 간격을 갖도록 발광되고, 발광 색상 또한 그 변화 속도가 오래 걸릴 수 있다. 하지만, 폭우가 발생한 상황에서는 압전 소자에 대한 충격정도 및 충격 간격이 좁게 형성되어 전원의 생성 주기가 짧아짐으로써 엘이디의 발광 빈도가 높아지고 발광 색상의 변화가 보다 빨라질 수 있다.

따라서, 외부 환경(우천 및 폭설)등의 상황에 따라 엘이디의 발광 빈도 및 발광 색상 변화가 자동으로 조절됨으로써 환경 대응성 및 이용성을 보다 향상할 수 있다.

압전 소자(250)가 뚜껑부(175)에 형성됨에 따라, 눈이나 빗물과 같은 환경 요소가 아닌 외부 물체와의 충격에 의해 압전 소자(250)가 손상될 위험이 존재할 수 있다. 이를 위해 커버(170)는, 뚜껑부(175)의 둘레를 따라 높이 방향으로 연장되는 커버 돌출부(177)를 포함할 수 있다.

커버 돌출부(177)는, 압전 소자(250)가 설치되지 않는 뚜껑부(175)의 둘레를 따라 돌출됨으로써 외부 물체가 압전 소자(250)에 접촉되는 것을 구조적으로 방지할 수 있다.

또한, 커버 돌출부(177)를 구비하는 경우, 뚜껑부(175)와 커버 돌출부(177)가 형성하는 공간부(C)가 생성되어 상기 공간부(C)에 비와 눈이 지속적으로 수용되어 고임으로써 압전 소자(250)에 대한 충격 감지를 방해할 수 있다. 이를 위해 커버(170)는 뚜껑부(175)와 커버 몸체(171)의 측면을 관통하는 복수의 배수홀(179)을 구비하여 공간부(C)에 고이는 환경 요소(빗물 및 눈 등)을 배수홀(179)로 배출하도록 할 수 있다.

이와 같이, LED를 이용한 스크린 디바이스는 사용자의 수동적인 조작 또는 전기적인 조작에 의해 엘이디의 발광 색상을 제어할 수 있고, 압전 소자를 통해 외부 환경에 대응하여 엘이디의 발광 빈도 및 발광 색상을 변화할 수 있다.

상기와 같이 설명된 LED를 이용한 스크린 디바이스는, 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

100, 100': 스크린 디바이스 155, 155': 색상 필름부
101: 스크린 155a: 제1필름
103: 스크린대 155b: 제2필름
105: 손잡이 155c: 제3필름
110, 110': 지지 프레임 157: 지지봉
111: 가이드 홈 160': 회전 구동부
111a: 탄성 홈 170, 170': 커버
111b: 스위치 홈 171: 커버 몸체
111c: 스위치 턱 171a: 제1톱니부
113: 가이드 레일 171b: 제2톱니부
115: 회전 제한부 173: 레일 결합부
115a: 탄성 걸림부 175: 뚜껑부
115a-1: 탄성 스프링 177: 커버 돌출부
115b: 탄성 스위치 179: 배수홀
130: 엘이디 190: 구동 스위치
150, 150': 필름 유닛 210: 전원 공급부
151, 151': 필름 롤 230: 제어부
151a: 필름 봉 250: 압전 소자
151b: 필름 턱 (S): 충격 방향
151c: 필름 복원부 (A): 제1방향
153, 153': 권선 롤 (B): 제2방향
153a: 권선 봉 (C): 공간부
153b: 권선 턱
153c: 권선 회전부