JP3163841U

JP3163841U - モジュール化したｌｅｄディスプレイ及びそのシステム

Info

Publication number: JP3163841U
Application number: JP2010005627U
Authority: JP
Inventors: ▲黄▼顯榮
Original assignee: 黄顯榮
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2020-08-23

Abstract

【課題】従来の大型ＬＥＤディスプレイシステムの組立が容易でないるという問題を改善できる、モジュール化したＬＥＤディスプレイを提供することにある。【解決手段】フレキシブル配線板１０上に複数のフルカラーＬＥＤユニット２０を設置してマトリクスを形成し、ディスプレイ辺縁に連結部３０を設け、連結部上のレール構造の嵌合を利用して各ＬＥＤディスプレイ間の組み立てを軽易に達成できると共に、各モジュール化したＬＥＤディスプレイの信号接続により、大型ＬＥＤディスプレイシステムを構成でき、施工時間を効果的に短縮するという目的を達成し、同時に本考案のフルカラーＬＥＤユニット内には駆動メカニズムが含有され、高密度のディスプレイシステムを構成し、解像度を効果的に高めることができる。【選択図】図３

Description

本考案は、ＬＥＤディスプレイ及びそのシステムに関し、特に、フルカラーＬＥＤを運用してモジュール化したＬＥＤディスプレイであって、各種大型ＬＥＤディスプレイシステムの組立アッセンブリに応用可能な、モジュール化したＬＥＤディスプレイ及びそのシステムに関する。

発光ダイオード(ＬＥＤ)は体積が小さく、省エネで寿命が長く、価格が安い等の利点があるため、現在すでにディスプレイの分野で広く運用されており、近年の科学技術の進歩下で、ＬＥＤの仕事率も大幅に向上され、高仕事率及び高輝度の特性が生まれている。

従来の大型ＬＥＤモニタは、通常大型パネルの上に縦横に配列して構成したＬＥＤマトリクスが設置され、ソフトウェアでＬＥＤモニタ全体を制御し、異なる位置のＬＥＤが異なる時間に発生する光の変化によってさまざまな文字や図案を構成する。

単一のＬＥＤモニタのパネルが大きすぎ、ＬＥＤの数量が過多になると、製作コストが相対して上昇するが、一部のＬＥＤに破損が生じると、全体のディスプレイ効果に影響し、修理が容易でない。このため、現在ＬＥＤモニタの大部分が複数の比較的小型のモニターを相互に組み合わせることで大型ＬＥＤモニタの効果を達している。しかしながら、現在市販されているＬＥＤモニタ構造はほとんどが重すぎて運搬しにくく、組立時の手順も複雑で時間がかかるため、ＬＥＤモニタをモジュール化して軽量・小型化し、運搬しやすくすると共に、組立に便利であるという二重の効果をいかに達するかが検討を要する技術的課題である。

そこで、本考案は、これに鑑みてなされたもので、その目的は、従来の大型ＬＥＤディスプレイシステムの組立が容易でないという問題を改善できる、モジュール化したＬＥＤディスプレイを提供することにある。

本考案の別の目的は、従来の大型ＬＥＤモニタの運搬に不便であるという問題を効果的に改善できる、モジュール化したＬＥＤディスプレイを提供することにある。

請求項１に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイは、動作電源を接受するための少なくとも１組の給電孔が設置されたフレキシブル配線板と、前記フレキシブル配線板上にマトリクスを構成して設置され、且つ前記フレキシブル配線板に電気的に接続された複数のフルカラーＬＥＤユニットと、前記フレキシブル配線板の背面に貼付され、且つ前記フルカラーＬＥＤユニットの設置位置と相互に対応する複数の保護片と、前記フレキシブル配線板の外縁に設置された少なくとも１つの連結部と、を含むものであって、前記連結部は、レールセットと、前記レールセットに連接されたフックセットとを含み、前記フックセットと隣接するＬＥＤディスプレイの連結部のフックセットとが相互に嵌合される、ことを特徴とする。

請求項２に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイは、請求項１に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイにおいて、前記フレキシブル配線板の背面に、制御信号を受信して前記フルカラーＬＥＤユニットに伝送する少なくとも１つの入力端子と、前記フルカラーＬＥＤユニットに接続され、前記制御信号を受信して前記隣接するＬＥＤディスプレイに伝送する少なくとも１つの出力端子とが設置されたことを特徴とするものである。

請求項３に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイは、請求項１に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイにおいて、相互に嵌合される前記フックセットが嵌合相手の前記レールセットの内に収容されることを特徴とするものである。

請求項４に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイは、請求項１に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイにおいて、前記フルカラーＬＥＤユニットに赤色光チップ、緑色光チップ、青色光チップ、ドライバＩＣが設置されたことを特徴とするものである。

請求項５に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイは、請求項４に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイにおいて、前記ドライバＩＣがさらに限流抵抗器と電気的に接続されたことを特徴とするものである。

請求項６に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムは、複数のＬＥＤディスプレイを含んで成り、前記ＬＥＤディスプレイが、少なくとも１組の給電孔と、少なくとも１つの入力端子と、少なくとも１つの出力端子とが設置されたフレキシブル配線板と、前記フレキシブル配線板上に設置され、且つ前記フレキシブル配線板に電気的に接続された複数のフルカラーＬＥＤユニットと、前記フレキシブル配線板の背面に貼付され、且つ前記フルカラーＬＥＤユニットの設置位置と相互に対応する複数の保護片と、前記ＬＥＤディスプレイの外縁に設置され、隣接するＬＥＤディスプレイとの結合に用いる少なくとも１つの連結部と、前記入力端子及び前記出力端子と接続され、制御信号の伝送に用いる少なくとも１つのケーブルセットと、前記給電孔に接続され、動作電源の伝送に用いる少なくとも１つの給電線セットと、を含むことを特徴とする。

請求項７に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムは、請求項６に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムにおいて、前記ＬＥＤディスプレイの連結部は、レールセットと、前記レールセットに連接されたフックセットとを含み、前記フックセットと隣接するＬＥＤディスプレイの連結部のフックセットとが相互に嵌合されることを特徴とするものである。

請求項８に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムは、請求項６に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムにおいて、前記フルカラーＬＥＤユニットに赤色光チップ、緑色光チップ、青色光チップ、ドライバＩＣが設置されたことを特徴とするものである。

請求項９に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムは、請求項８に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムにおいて、前記ドライバＩＣがさらに限流抵抗器と電気的に接続されたことを特徴とするものである。

請求項１０に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムは、請求項６に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイシステムにおいて、前記給電線セットが給電レールであることを特徴とするものである。

本考案に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイによれば、フレキシブル配線板の外縁に連結部を設置し、連結部上のフック構造の嵌合を利用して、容易に各フルカラーＬＥＤディスプレイ間の組立を達成し、各モジュール化ＬＥＤディスプレイ信号間の接続により、大型のＬＥＤディスプレイシステムを構成でき、施工時間を効果的に短縮できるため、従来の大型ＬＥＤディスプレイシステムの組立が容易でないという問題を改善することができる。

また、フルカラーＬＥＤユニットに赤色光チップ、緑色光チップ、青色光チップ、ドライバＩＣが設置されているから、従来のＬＥＤ部材の複雑さの問題を簡素化し、効果的に設置密度を高めることができ、かつ体積を縮小して運搬しやすくできる。

本考案の実施形態に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイの正面を示す斜視図である。モジュール化したＬＥＤディスプレイの背面を示す斜視図である。モジュール化したＬＥＤディスプレイを分解して示す斜視図である。モジュール化したＬＥＤディスプレイの連結状態を示す断面図である。モジュール化したＬＥＤディスプレイのフルカラーＬＥＤユニットの内部構造を示す斜視図である。モジュール化したＬＥＤディスプレイの給電接続区域を示す概略図である。図６の要部拡大図である。モジュール化したＬＥＤディスプレイの連結態様を示す概略正面図である。モジュール化したＬＥＤディスプレイの連結態様を示す概略背面図である。

以下、本考案の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本考案の実施形態に係るモジュール化したＬＥＤディスプレイの正面を示す斜視図であり、図２はモジュール化したＬＥＤディスプレイの背面を示す斜視図であり、図３はモジュール化したＬＥＤディスプレイを分解して示す斜視図である。

本考案のモジュール化したＬＥＤディスプレイは、複数のフルカラーＬＥＤユニット２０で形成したＬＥＤのマトリクスをフレキシブル配線板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）１０の上に設置して成り、フレキシブル配線板（ＰＣＢ）１０の四辺には連結部３０が設置されている。連結部３０は、隣接するＬＥＤディスプレイの連結部３０と相互に嵌合させて一体を成すため、または吊下げ片４０を連結して吊下げに使用するために用いることができる。

フレキシブル配線板１０上には給電孔１１が設けられ、給電孔１１は直接フレキシブル配線板１０を貫通しており、動作電源を接受するものである。フレキシブル配線板１０の背面には、保護片１５、入力端子５０、出力端子５１が設けられ、入力端子５０は動作開始端の生成する制御信号を受信して、各フルカラーＬＥＤユニット２０に伝送するために用いる。前記の制御信号は最後に出力端子５１に伝送されるため、隣接するＬＥＤディスプレイは同一規格の伝送ケーブルを使用するだけで動作開始端と通信接続でき、各モジュールのＬＥＤディスプレイを１つの一体型の大型ＬＥＤディスプレイシステムに組み立てることができる。

図３に示すように、フレキシブル配線板１０上に複数のフルカラーＬＥＤユニット２０から構成したマトリクスが設置され、このフルカラーＬＥＤユニット２０は各種光色を完全に表示することができ、同時に赤色光、緑色光、青色光の三原色（ＲＧＢ）ＬＥＤを備えて設けることができ、且つ各三原色（ＲＧＢ）ＬＥＤは対応するドライバＩＣが組み合わされ、各フルカラーＬＥＤユニット２０の混光時に発生する光色が保証される。

フレキシブル配線板１０の背面には保護片１５が設置され、フルカラーＬＥＤユニット２０の設置位置と相互に対応し、その寸法はフルカラーＬＥＤユニット２０よりもやや大きく、フレキシブル配線板１０が外力を受けて折り曲げられたとき、フレキシブル配線板１０とフルカラーＬＥＤユニット２０の接続点（はんだ接合）が破損しないよう効果的に防止する。

各ディスプレイ接続後の視覚的全体性を確保するため、フレキシブル配線板１０の周縁に連結部３０が設けられている。連結部３０は、フレキシブル配線板１０の背面に貼付されており、その組み立ては粘着、プレス、貼合せ、ホットメルト等の方式で行うことができる。

図４はモジュール化したＬＥＤディスプレイの連結状態を示す断面図である。図４に示すように、連結部３０にはＬＥＤディスプレイの外縁に沿って平行に、且つフレキシブル配線板１０の厚み方向の一方に開口を備えたレールセット３１が設けられ、厚み方向に沿ったレールセット３１の先端に、レールセット３１に直交し、かつ開口に向けて折曲形成されたフックセット３２が連接される。

図４に示すように、左側のＬＥＤディスプレイの連結部３０ａのフックセット３２と右側のＬＥＤディスプレイの連結部３０ｂのフックセット３２とが相互に嵌合され、連結部３０ａのフックセット３２が上縁に、連結部３０ｂのフックセット３２が下縁に配置され、左右が相互に対応しているため、左側の連結部３０ａのフックセット３２を右側の連結部３０ｂのレールセット３１の中にちょうど収容することができ、右側の連結部３０ｂのフックセット３２も左側の連結部３０ａのレールセット３１の中にちょうど収容することができる。このように、相互を嵌合させてＬＥＤモニター間の組み立ての強固さを効果的に高め、同時に組み立て後の美観を確保することができる。

図５はモジュール化したＬＥＤディスプレイのフルカラーＬＥＤユニットの内部構造を示す斜視図である。本考案はＬＥＤディスプレイ上に大量のＬＥＤユニットを設置できるようにするため、本考案のフルカラーＬＥＤユニット２０の内部に電源入力端子ＶＣＣ、接地端子ＧＮＤ、クロックデータ入力端子ＣＬＫＩ、クロックデータ出力端子ＣＬＫＯ、シリアルデータ入力端子ＳＤＩ及びシリアルデータ出力端子ＳＤＯの全６つの端子を含み、接地端子ＧＮＤはパッケージ構造内部まで延伸されて矩形の延伸部２０２が形成され、フレーム２００内部に設置されるパッケージ構造はドライバＩＣ２４、赤色光（Ｒ）チップ２１、緑色光（Ｇ）チップ２２、青色光（Ｂ）チップ２３を含み、これら赤、青、緑の３種の光色のＬＥＤダイ上に第１電極及び第２電極がそれぞれ設置され、かつ延伸部２０２の上に固定される。

延伸部２０２は金属ワイヤで青色光チップ２３、赤色光チップ２１、緑色光チップ２２の第１電極上にワイヤボンディング(ｗｉｒｅｂｏｎｄｉｎｇ)され、赤色光チップ２１、緑色光チップ２２、青色光チップ２３の第２電極がドライバＩＣ２４の制御接点にワイヤボンディング(ｗｉｒｅｂｏｎｄｉｎｇ)されている。ドライバＩＣ２４は延伸部２０２の上に接着により設置され、且つ電源入力端子ＶＣＣ、接地端子ＧＮＤ(延伸部２０２を介して)、クロックデータ入力端子ＣＬＫＩ、クロックデータ出力端子ＣＬＫＯ、シリアルデータ入力端子ＳＤＩ及びシリアルデータ出力端子ＳＤＯ全６つの端子とワイヤボンディング(ｗｉｒｅｂｏｎｄｉｎｇ)される。

動作電源をより正確に一定の範囲内に制御し、定電流モードを形成して各チップを保護する目的を達するため、延伸部２０２上に限流抵抗器２５を設置してもよく、この限流抵抗器２５は両面導電のチップ抵抗器であり、底部を延伸部２０２に接着した後、延伸部２０２を介して接地端子ＧＮＤとワイヤボンディングして電気的に接続し、他端はドライバＩＣ２４の電流調節点とワイヤボンディングされる。以上の構成により、従来のドライバ回路をフルカラーＬＥＤユニット２０の中に組み込み、且つ限流抵抗器２５でフルカラーＬＥＤユニット２０の動作電流を制御し(低下させ)、同時にフルカラーＬＥＤユニット２０の設置密度を高め、ＬＥＤディスプレイの解像度を大幅に高めることができる。

図６はモジュール化したＬＥＤディスプレイの給電接続区域を示す概略図である。また、図７は図６の要部拡大図である。本考案のＬＥＤディスプレイは高密度の特性を備えているため、フルカラーＬＥＤユニット２０の動作時、動作電源の伝達上の遅延のために若干の色差を生じる状況を考慮して、給電孔１１を用いて中央給電の形態を選択し、色差を減少して表示状態をより完全にしようとしている。

図６〜図７に示すように、フレキシブル配線板１０上の導電層はワイヤ１２の配置により、第１給電区域１３及び第２給電区域１４を形成し、フルカラーＬＥＤユニット２０をワイヤ１２の配置に沿って設置すると共に、ワイヤ１２により制御信号ＳＤとクロック信号ＣＬＫを伝送し、フレキシブル配線板１０の中央部に位置した第１給電区域１３及び第２給電区域１４の適切な位置に、給電孔１１を設置して、ＬＥＤディスプレイ全体に対して中央給電を行う。なお、第１給電区域１３及び第２給電区域１４のうちの一方が動作電源＋に対応し、他方が接地−に対応する。

最後に、本考案のモジュール化ＬＥＤディスプレイで構成したＬＥＤディスプレイシステムについて詳細に説明する。図８はモジュール化したＬＥＤディスプレイの連結態様を示す概略正面図であり、図９はモジュール化したＬＥＤディスプレイの連結態様を示す概略背面図である。

図８〜図９は３枚のＬＥＤディスプレイ１ａ〜１ｃを組み合わせた態様を示しており、連結部３０を介して連結した後、ＬＥＤディスプレイ１ａ〜１ｃの外観にシステムの全体性を持たせることができ、各ＬＥＤディスプレイ１ａ〜１ｃの背面でケーブルセット５３により各入力端子５０及び出力端子５１を接続し、遅延で生じる色差の問題を解決する。本考案のＬＥＤディスプレイシステムは制御信号と動作電源を分離して処理しており、各ＬＥＤディスプレイ１ａ〜１ｃの中央に給電孔１１が設置され、給電線セットが各ＬＥＤディスプレイ１ａ〜１ｃの給電孔１１に接続され、安定した動作電源を供給する。図９に示すように、銅材質の給電レール５２を一実施方式とすることができる。

本考案のモジュール化ＬＥＤディスプレイにおいて設計された連結部を運用し、ＬＥＤディスプレイシステムの組み立て時間を大幅に短縮でき、モジュール化の設計を採用しているため、そのうちいずれかのモジュール化ＬＥＤディスプレイに故障が発生したとき、新しいＬＥＤディスプレイに容易に交換でき、修理の時間を効果的に短縮することができる。図４に示すフック相互嵌合方式のほか、連結部の組み立て方式は面ファスナー、さねはぎ、オスメス嵌合等の方式で代替することもできる。本考案のフルカラーＬＥＤユニットは従来のＬＥＤ部材の複雑さの問題を簡素化し、設置密度を大幅に高め、同時に運送及び運搬において利便性を大きく向上することができる。

１ａ〜１ｃＬＥＤディスプレイ
１０フレキシブル配線板
１１給電孔
１２ワイヤ
１３第１給電区域
１４第２給電区域
１５保護片
２０フルカラーＬＥＤユニット
２１赤色光チップ
２２緑色光チップ
２３青色光チップ
２４ドライバＩＣ
２５限流抵抗器
３０連結部
３１レールセット
３２フックセット
４０吊下げ片
５０入力端子
５１出力端子
５２給電レール
５３ケーブルセット
２００フレーム
２０２延伸部

Claims

動作電源を接受するための少なくとも１組の給電孔が設置されたフレキシブル配線板と、
前記フレキシブル配線板上にマトリクスを構成して設置され、且つ前記フレキシブル配線板に電気的に接続された複数のフルカラーＬＥＤユニットと、
前記フレキシブル配線板の背面に貼付され、且つ前記フルカラーＬＥＤユニットの設置位置と相互に対応する複数の保護片と、
前記フレキシブル配線板の外縁に設置された少なくとも１つの連結部と、を含むモジュール化したＬＥＤディスプレイであって、
前記連結部は、レールセットと、前記レールセットに連接されたフックセットとを含み、前記フックセットと隣接するＬＥＤディスプレイの連結部のフックセットとが相互に嵌合される、ことを特徴とするモジュール化したＬＥＤディスプレイ。
前記フレキシブル配線板の背面に、制御信号を受信して前記フルカラーＬＥＤユニットに伝送する少なくとも１つの入力端子と、前記フルカラーＬＥＤユニットに接続され、前記制御信号を受信して前記隣接するＬＥＤディスプレイに伝送する少なくとも１つの出力端子とが設置された、
ことを特徴とする請求項１に記載のモジュール化したＬＥＤディスプレイ。
相互に嵌合される前記フックセットが嵌合相手の前記レールセットの内に収容される、
ことを特徴とする請求項１に記載のモジュール化したＬＥＤディスプレイ。
前記フルカラーＬＥＤユニットに赤色光チップ、緑色光チップ、青色光チップ、ドライバＩＣが設置された、
ことを特徴とする請求項１に記載のモジュール化したＬＥＤディスプレイ。
前記ドライバＩＣがさらに限流抵抗器と電気的に接続された、
ことを特徴とする請求項４に記載のモジュール化したＬＥＤディスプレイ。
複数のＬＥＤディスプレイを含んで成り、
前記ＬＥＤディスプレイが、
少なくとも１組の給電孔と、少なくとも１つの入力端子と、少なくとも１つの出力端子とが設置されたフレキシブル配線板と、
前記フレキシブル配線板上に設置され、且つ前記フレキシブル配線板に電気的に接続された複数のフルカラーＬＥＤユニットと、
前記フレキシブル配線板の背面に貼付され、且つ前記フルカラーＬＥＤユニットの設置位置と相互に対応する複数の保護片と、
前記ＬＥＤディスプレイの外縁に設置され、隣接するＬＥＤディスプレイとの結合に用いる少なくとも１つの連結部と、
前記入力端子及び前記出力端子と接続され、制御信号の伝送に用いる少なくとも１つのケーブルセットと、
前記給電孔に接続され、動作電源の伝送に用いる少なくとも１つの給電線セットと、
を含むことを特徴とするモジュール化したＬＥＤディスプレイシステム。
前記ＬＥＤディスプレイの連結部は、レールセットと、前記レールセットに連接されたフックセットとを含み、
前記フックセットと隣接するＬＥＤディスプレイの連結部のフックセットとが相互に嵌合される、
ことを特徴とする請求項６に記載のモジュール化したＬＥＤディスプレイシステム。
前記フルカラーＬＥＤユニットに赤色光チップ、緑色光チップ、青色光チップ、ドライバＩＣが設置された、
ことを特徴とする請求項６に記載のモジュール化したＬＥＤディスプレイシステム。
前記ドライバＩＣがさらに限流抵抗器と電気的に接続された、
ことを特徴とする請求項８に記載のモジュール化したＬＥＤディスプレイシステム。
前記給電線セットが給電レールである、
ことを特徴とする請求項６に記載のモジュール化したＬＥＤディスプレイシステム。