JP6830678B2 - Ｌｅｄディスプレイ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ＬＥＤディスプレイ装置及びその製造方法に関し、より詳しくは、複数のＬＥＤモジュールを建築物の外壁または窓のガラスに容易に取り付けることができるＬＥＤディスプレイ装置及びその製造方法に関する。
一般に、窓またはドアは、窓枠またはドア枠に板状のガラスを固定して構成される。また、大型ショッピングセンター、建物のロビーや駅舎などの建物の内部には、板状のガラスで形成される手すり構造物、仮壁などが設置されることもある。このようなガラスは、透明または半透明で構成され、陰刻や陽刻などで構成されたり、色または柄を加えて美しさを表現することもある。
このような既存の窓やドアの板ガラスは、外部の光を単に透過させたり遮断させる受動的な機能のみを有するだけで、それ自体ではどのような光も発光できなかった。これにより、ガラスに照明（ｌｉｇｈｔｉｎｇ）を加えて空間に差別性を与える戦略的手段として有効に活用する技術が開発されている。特に、特許文献１を参照すると、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）モジュールを利用して明るさの調節（ｄｉｍｍｉｎｇ）、色温度の調節、色の変更などの様々な制御が可能なデジタル照明（ｄｉｇｉｔａｌ ｌｉｇｈｔｉｎｇ）についての技術を提供している。
しかしながら、このような従来技術は、透明パネルに導光板が取り付けられ、導光板の縁にＬＥＤモジュールが配置され、導光板の方向に光を発光するように構成されるので、複数のＬＥＤモジュールを透明パネルに配置することができないという問題点がある。
また、他の従来技術としては、基板の縁に沿って透明接着フィルムを貼付し、これを窓に貼着させる方法もある。このような従来技術は、基板の縁のみを窓に貼着するので、貼着力が弱く、特に大型基板の場合には、時間の経過に伴って基板が窓から取れてしまうという問題点がある。
また、透明接着フィルムは、価格が非常に高く、透明接着フィルムをＬＥＤモジュールの分だけ積層すると、製造コストが上昇するという問題点がある。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、複数のＬＥＤチップを容易に取り付けることができるＬＥＤディスプレイ装置及びその製造方法を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明に係るＬＥＤディスプレイ装置は、建築物の外壁または窓のガラスに取り付けられるＬＥＤディスプレイ装置において、一面に複数の電極配線が相互離隔された状態で実装されるフィルムタイプの基板と、前記電極配線に実装される複数のＬＥＤチップと、前記基板の一面を覆うように形成され、前記電極配線と対向する位置に前記ＬＥＤチップが挿入されるように結合孔が貫通して形成されるベース板と、を含み、前記電極配線に実装される前記ＬＥＤチップが前記結合孔に挿入された状態で前記ベース板の他面が建築物の外壁または窓のガラスに貼り合わされることを特徴とする。
ここで、前記ベース板は、ベース層と、一面は前記基板の一面に貼り合わされ、他面は前記ベース層の他面に貼り合わされる第１接着層と、一面は建築物の外壁または窓のガラスに貼り合わされ、他面は前記ベース層の一面に貼り合わされる第２接着層と、を含み、複数の前記結合孔は、前記ベース層、前記第１接着層及び前記第２接着層に一体に貫通して形成され、複数の前記ＬＥＤチップは、複数の前記結合孔に挿入して収容されることが望ましい。
また、前記ベース層の厚さは、前記ＬＥＤチップの高さよりも厚く形成され、複数の前記ＬＥＤチップは、前記結合孔の内部に位置することが望ましい。
また、前記基板及び前記ベース板は、透明に構成されることを特徴とする。
また、建築物の外壁または窓のガラスに取り付けられるＬＥＤディスプレイ装置の製造方法において、一面に複数の電極配線が相互離隔された状態で実装されるフィルムタイプの基板を準備する基板準備工程と、複数の前記電極配線に複数のＬＥＤチップをそれぞれ実装する実装工程と、前記ＬＥＤチップと対向する位置に前記ＬＥＤチップが挿入されるように結合孔が貫通して形成されるベース板を準備するベース板準備工程と、前記ベース板の一面が前記基板の一面を覆うように貼り合わされ、複数の前記ＬＥＤチップが複数の結合孔に挿入される第１貼り合わせ工程と、前記ベース板の他面が、建築物の外壁または窓のガラスに貼り合わされる第２貼り合わせ工程と、を含むことを特徴とする。
また、前記ベース板準備工程は、ベース層の他面と一面に第１接着層と第２接着層がそれぞれ貼り合わされるステップと、複数の前記ＬＥＤチップが挿入されるように前記ベース層、前記第１接着層及び前記第２接着層に複数の結合孔が一体に貫通して形成されるステップと、を含むことが望ましい。
また、複数の前記ＬＥＤチップは、前記結合孔の内部に位置することを特徴とする。
また、前記基板及び前記ベース板は、透明に構成されることを特徴とする。
本発明は、基板に実装されるそれぞれのＬＥＤチップがベース板に形成されるそれぞれの結合孔に挿入されるように構成されるので、複数のＬＥＤチップの間にベース板が位置し、ベース板は基板を建築物の外壁または窓のガラスに堅固に貼り合わせることができ、したがって、時間が経っても基板が任意に取れないようにする効果がある。
また、ベース板は、ＬＥＤチップと同じような高さを有するベース層の両面に透明接着層が備えられるので、透明接着層の高さを薄く形成することができ、製造コストを低減することができる効果がある。
また、基板の大きさを大きく形成しても、基板の大きくなった面積に合わせてベース板の面積も大きくなるように構成されるので、大型基板を建築物の外壁または窓のガラスに堅固に貼り合わせることができる効果がある。
また、ベース板が建築物の外壁または窓のガラスに貼り合わされると、ＬＥＤチップは、結合孔の内部に位置した状態で密閉されるので、外部の衝撃からＬＥＤチップが堅固に保護され、ＬＥＤチップへ外部の水が浸透することができず、別の防水手段がなくても優れた防水性能を有することができる効果がある。
以下、添付の図面及び実施例を参照して本発明の実施例を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。明細書全体にわたって同じ参照番号は同じ構成要素を示す。
図１は、本発明の実施例に係るＬＥＤディスプレイ装置の基板にＬＥＤチップが実装される工程を説明するために示す図である。
図１を参照すると、本発明の実施例に係るＬＥＤディスプレイ装置は、建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）に取り付けられて光を発光するものであり、基板１００、ＬＥＤチップ２００、ベース板３００（図２参照）及び制御部（図示せず）を含む。ここで、建物の外壁は、手すり構造物、仮壁などに実現される透明な板状のガラス（Ｗ）で構成することができる。
基板１００は、例えば、建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）を覆うように広い面積を有する板状に形成されるものであり、場合によっては、透明基板１００で構成することもできる。そして、基板１００の一面には、複数の電極配線１１０が相互離隔された状態で実装される。このような電極配線１１０は、例えば、格子状または複数列に配列され、相互隣接する電極配線１１０同士は相互離隔されるように配置される。
ＬＥＤチップ２００は、光を発光するものであり、それぞれの電極配線１１０に実装されるように複数本で構成される。この際、複数のＬＥＤチップ２００は、電極配線１１０に沿って相互離隔された状態で格子状または複数列に配列される。
以下、ＬＥＤチップ２００が、基板１００に実装される工程を説明する。
先ず、図１の（ａ）のように、基板１００を準備する。その後、図１の（ｂ）に示すように、基板１００に複数の電極配線１１０が実装された後、続いて、図１の（ｃ）のように、それぞれの電極配線１１０にそれぞれのＬＥＤチップ２００が実装される。
ベース板３００は、基板１００を外壁またはガラス（Ｗ）に貼り合わせるためのものであり、図２により説明する。
前記制御部は、ＬＥＤチップ２００の点滅制御、明るさの調節（ｄｉｍｍｉｎｇ）、色温度の調節、色の変更などのＬＥＤチップ２００を制御するためのものであり、コンピュータと接続したり、またはＷｉ-Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）のなどの無線でＬＥＤチップ２００を制御するためのアプリ（Ａｐｐ）がインストールされたスマートフォンと接続することができる。そして、コンピュータまたはスマートフォンの送信するＬＥＤ照明制御信号は前記制御部に伝達され、制御部がＬＥＤチップ２００を様々に発光させることができる。
図２は、本発明の実施例に係るＬＥＤディスプレイ装置のベース板が製造される工程を説明するために示す図である。
図２を参照すると、ベース板３００は、透明に形成することができ、ベース層３１０、第１接着層３２０及び第２接着層３３０を含む。ベース層３１０、第１接着層３２０及び第２接着層３３０は、板状に形成され、相互同じ面積を有するように形成される。ベース層３１０は、基板１００を覆うことができるように広い面積を有する板状に形成され、アクリル、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）などで形成することができる。このようなベース層３１０の厚さは、ＬＥＤチップ２００の高さに対応するように設定され、例えば、１ｍｍで構成することができる。即ち、ベース層３１０の厚さは、ＬＥＤチップ２００の高さよりも厚く形成され、後述するベース層３１０の結合孔３４０にＬＥＤチップ２００が収容されるように構成される。このように、ベース層３１０が厚く形成されるので、高価な第１接着層３２０及び第２接着層３３０を薄く形成することができ、製造コストを低減することができるようになる。
第１接着層３２０は、一面は前記基板１００の一面に貼り合わされ、他面は前記ベース層３１０の他面に貼り合わされる。第２接着層３３０は、一面は建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）に貼り合わされ、他面は前記ベース層３１０の一面に貼り合わされる。第１接着層３２０及び第２接着層３３０は、例えば、透明接着フィルムであるＯＣＡフィルムなどで構成され、基板１００と建築物の外壁または基板１００と窓のガラス（Ｗ）を相互接着させる。第１接着層３２０及び第２接着層３３０は、例えば、０.１ｍｍの厚さを有する。
結合孔３４０は、ベース層３１０、第１接着層３２０及び第２接着層３３０に一体に貫通して形成され、複数の前記ＬＥＤチップ２００は、複数の前記結合孔３４０に挿入して収容されるように構成される。
以下、ベース板３００が製造される方法について説明する。先ず、図２の（ａ）に示すように、ベース層３１０を準備する。続いて、図２の（ｂ）に示すように、ベース層３１０の他面と一面に第１接着層３２０と第２接着層３３０がそれぞれ貼り合わされた後、上下方向に圧力が加えられる。そうすると、ベース層３１０の両面に第１接着層３２０と第２接着層３３０がそれぞれ貼り合わされる。その後、図２の（ｃ）に示すように、ベース層３１０、前記第１接着層３２０及び前記第２接着層３３０に複数の結合孔３４０が一体に貫通して形成される。複数の貫通孔は、複数の前記ＬＥＤチップ２００が挿入されるように、ＬＥＤチップ２００の配列形態によって相互離隔された状態で格子状または複列に配列される。
図３は、本発明の実施例に係るＬＥＤディスプレイ装置のベース板の一面が基板に貼り合わされた状態を示す図であり、図４は、本発明の実施例に係るＬＥＤディスプレイ装置のベース板の他面がガラスに付着される前の状態を示す図であり、図５は、本発明の実施例に係るＬＥＤディスプレイ装置のベース板の他面がガラスに貼り合わされた状態を示す図である。
図３を参照すると、ベース板３００の一面、すなわち、第１接着層３２０が基板１００の一面に貼り合わされる。この際、基板１００の電極配線１１０に実装されたＬＥＤチップ２００は、結合孔３４０に挿入される。
図４及び図５を参照すると、ベース板３００の他面、すなわち、第２接着層３３０が建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）に貼り合わされる。この状態で、ＬＥＤチップ２００の点滅を制御したり、明るさを調節したり、色温度を調節したり、色を変更するなどの様々な方法でＬＥＤチップ２００を制御して建築物の外壁または窓に差別性を与える。
このように、本発明は、ＬＥＤチップ２００の間に第２接着層３３０が位置するので、第２接着層３３０は、基板１００を建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）に堅固に貼り合わせることができ、時間が経っても、基板１００が任意に取れないようにする効果がある。
また、基板１００の大きさを大きく形成しても、基板１００の大きくなった面積に合わせて第２接着層３３０の面積も大きくなるように構成されるので、大型基板１００を建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）に堅固に貼り合わせることができる効果がある。
また、ベース板３００は、ＬＥＤチップ２００と同じような高さを有するベース層３１０の両面に透明材質の第１接着層３２０及び第２接着層３３０が備えられるので、第１接着層３２０及び第２接着層３３０の高さを薄く形成することができ、製造コストを低減することができる効果がある。
また、ベース板３００が建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）に貼り合わされると、ＬＥＤチップ２００は、結合孔３４０の内部に位置した状態で密閉されるので、外部の衝撃からＬＥＤチップ２００が堅固に保護され、ＬＥＤチップ２００へ外部の水が浸透することができず、別の防水手段がなくても優れた防水性能を有するようになる効果がある。
図６は、本発明の実施例に係るＬＥＤディスプレイ装置の製造方法を示す図である。
図１〜図６を参照すると、建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）に取り付けられるＬＥＤディスプレイ装置の製造方法は、先ず、一面に複数の電極配線１１０が相互離隔された状態で実装されるフィルムタイプの基板１００を準備する（Ｓ１００）。その後、複数の電極配線１１０に複数のＬＥＤチップ２００がそれぞれ実装される（Ｓ１１０）。続いて、前記ＬＥＤチップ２００と対向する位置に前記ＬＥＤチップ２００が挿入されるように結合孔３４０が形成されるベース板３００を準備する（Ｓ１２０）。ベース板３００は、ベース層３１０の他面と一面に第１接着層３２０と第２接着層３３０がそれぞれ貼り合わされた後、複数の前記ＬＥＤチップ２００が挿入されるように前記ベース層３１０、前記第１接着層３２０及び前記第２接着層３３０に複数の結合孔３４０が一体に貫通して形成される。その後、前記ベース板３００の一面が前記基板１００の一面を覆うように貼り合わされ、複数の前記ＬＥＤチップ２００が複数の結合孔３４０に挿入される（Ｓ１３０）。最後に、前記ベース板３００の他面が建築物の外壁または窓のガラス（Ｗ）に貼り合わされる（Ｓ１４０）。
１００ 基板 １１０ 電極配線
２００ ＬＥＤチップ ３００ ベース板
３１０ ベース層３２０ 第１接着層
３３０ 第２接着層 ３４０ 結合孔
Ｗ ガラス
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Claims (8)
- 建築物の外壁または窓のガラスに取り付けられるＬＥＤディスプレイ装置において、
一面に複数の電極配線が相互離隔された状態で実装されるフィルムタイプの基板と、
前記電極配線に実装される複数のＬＥＤチップと、
前記基板の一面を覆うように形成され、前記電極配線と対向する位置に前記ＬＥＤチップが挿入されるように結合孔が貫通して形成されるベース板と、を含み、
前記電極配線に実装された前記ＬＥＤチップが前記結合孔に挿入された状態で前記ベース板の他面が外壁または窓のガラスに貼り合わされることを特徴とするＬＥＤディスプレイ装置。 - 前記ベース板は、
ベース層と、
一面は前記基板の一面に貼り合わされ、他面は前記ベース層の他面に貼り合わされる第１接着層と、
一面は建築物の外壁または窓のガラスに貼り合わされ、他面は前記ベース層の一面に貼り合わされる第２接着層と、を含み、
複数の前記結合孔は、前記ベース層、前記第１接着層及び前記第２接着層に一体に貫通して形成され、
複数の前記ＬＥＤチップは、複数の前記結合孔に挿入して収容されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。 - 前記ベース層の厚さは、前記ＬＥＤチップの高さよりも厚く形成され、複数の前記ＬＥＤチップは、前記結合孔の内部に位置することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
- 前記基板及び前記ベース板は、透明に構成されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
- 建築物の外壁または窓のガラスに取り付けられるＬＥＤディスプレイ装置の製造方法において、
一面に複数の電極配線が相互離隔された状態で実装されるフィルムタイプの基板を準備する基板準備工程と、
複数の電極配線に複数のＬＥＤチップをそれぞれ実装する実装工程と、
前記ＬＥＤチップと対向する位置に前記ＬＥＤチップが挿入されるように結合孔が貫通して形成されるベース板を準備するベース板準備工程と、
前記ベース板の一面が前記基板の一面を覆うように貼り合わされ、複数の前記ＬＥＤチップが複数の結合孔に挿入される第１貼り合わせ工程と、
前記ベース板の他面が建築物の外壁または窓のガラスに貼り合わされる第２貼り合わせ工程と、を含むことを特徴とするＬＥＤディスプレイ装置の製造方法。 - 前記ベース板準備工程は、
ベース層の他面と一面に第１接着層と第２接着層がそれぞれ貼り合わされるステップと、
複数の前記ＬＥＤチップが挿入されるように前記ベース層、前記第１接着層及び前記第２接着層に複数の結合孔が一体に貫通して形成されるステップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤディスプレイ装置の製造方法。 - 複数の前記ＬＥＤチップは、前記結合孔の内部に位置することを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤディスプレイ装置の製造方法。
- 前記基板及び前記ベース板は、透明に構成されることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤディスプレイ装置の製造方法。
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