KR101200544B1

KR101200544B1 - 칩ｌｅｄ를 사용한 옥외용 방수 디스플레이 모듈

Info

Publication number: KR101200544B1
Application number: KR1020120039718A
Authority: KR
Inventors: 임성록
Original assignee: 주식회사 아이딘컴; 주식회사 케이엘씨플래닝
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2012-12-06

Abstract

본 발명은 옥외용 방수 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 이는 다수의 칩LED가 실장된 LED기판; 이 LED기판의 후면을 지지하고, LED기판을 수용하는 하우징; 및 LED기판의 전면에 위치하고, 다수의 렌즈가 매립되어 일체로 형성되며, 상기 렌즈를 노출시키는 렌즈관통공들 사이에 설치된 판형의 햇빛가리개를 구비하는 차광판을 포함하여서, 옥외용 방수 디스플레이 모듈의 구성이 단순하게 되면서 부피 및 중량을 감소시키고, 제조원가 및 제조시간이 절감될 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

칩ＬＥＤ를 사용한 옥외용 방수 디스플레이 모듈 {Outdoor waterproof display module using chip LEDs}

본 발명은 칩LED를 사용한 옥외용 방수 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칩LED를 사용함과 더불어 렌즈가 이중사출로 내부에 삽입되게 형성된 차광판을 구비함으로써, 옥외용 방수 디스플레이 모듈의 구성이 단순하게 되면서 부피 및 중량을 감소시키고, 제조원가 및 제조시간이 절감될 수 있는 칩LED를 사용한 옥외용 방수 디스플레이 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 하나의 매체를 사용하여 불특정 다수에게 문자 및 화상을 전달하는 수단으로 옥외용 디스플레이 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한 옥외용 디스플레이 장치의 사용은 점차 확대되어, 운동장의 대형 안내판, 도로의 교통정보 안내판, 옥외용 광고판 등으로 사용되고 있다.

근래의 옥외용 디스플레이 장치는 LED(Light Emitting Diode: 발광 다이오드)를 사용하여 구성되고 있다. 이와 같이 LED를 사용하여 구성된 디스플레이 장치는 다수의 디스플레이 모듈을 배열하여 이루어지는데, 각 디스플레이 모듈에는 다수의 LED가 매트릭스(Matrix) 형태로 배열되어 있다.

다수의 디스플레이 모듈은 전술한 바와 같이 종횡으로 배열 및 연결하여 사용되며, 이렇게 여러 디스플레이 모듈로 구성된 디스플레이 장치는 그 무게가 무거워 가능한 가벼운 재질로 하거나 구조를 단순화하여 구성하고 있다.

옥외용 디스플레이 장치를 구성하는 종래기술에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈의 일례가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈은 문자 및 화상을 구현하는 다수의 LED(1), 이들 LED(1)가 일정 간격으로 배열되는 LED 고정기판(2), 이 LED 고정기판(2)의 후면에 설치되어 LED(1)를 구동시키는 LED 구동회로(3), LED 고정기판(2)과 LED 구동회로(3)가 내부에 설치 고정되는 하우징(5), 및 LED 고정기판(2)의 전면에 설치되어 LED(1)로부터 발생하는 빛이 햇빛 등에 의하여 간섭받지 않도록 햇빛을 차단하는 차광판(4) 등으로 이루어진다.

이러한 구성을 갖는 옥외용 방수 디스플레이 모듈은 전술한 바와 같이 설치될 디스플레이 장치의 크기에 따라 다수의 디스플레이 모듈을 종횡으로 배열하고 연결하여 원하는 크기의 디스플레이 장치를 형성하게 된다.

종래의 옥외용 방수 디스플레이 모듈은, 단색을 구현하는 경우에 LED(1)를 한 종류로 구성하고, 컬러를 구현하는 경우에는 LED(1)를 두 종류로 하며, 풀-컬러(Full-Color)를 구현하는 경우에는 빨강(Red), 초록(Green) 및 파랑(Blue)의 LED(10)를 혼합하여 구성된다. 이러한 각각의 LED(1)는 LED 구동회로(3)에 의해 전원과 연결되어 전원의 온-오프(On-Off)를 통해 점멸된다.

한편, 종래의 옥외용 방수 디스플레이 모듈은, LED(1)가 일정 간격으로 배열되어 있는 LED 고정기판(2)의 전면으로는 액상의 에폭시 또는 실리콘과 같은 충전재(6)가 소정의 두께로 채워져 경화된다. 이와 같이, LED 고정기판(2)의 전면에 충전된 에폭시 또는 실리콘은 건조를 통해 경화됨으로써 LED(1)와 LED 고정기판(2) 사이의 틈새를 밀봉시켜 빗물의 침투를 방지할 수 있게 되어 있다.

그러나 종래기술에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈은 구조적으로 수분의 피해를 줄이기 위해 에폭시 또는 실리콘으로 코팅 처리를 하기 때문에 디스플레이 모듈, 그리고 디스플레이 장치의 무게를 줄이는데 한계가 있다. 따라서, 옥외용 디스플레이 장치를 설치할 때, 디스플레이 장치의 무게를 지지할 수 있도록 하는 구조물의 설치에 문제가 발생한다.

더구나, 종래기술에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈은, 발광소자로서 램프형 LED를 사용하고 있어, 부피가 큰 램프형 LED로 인하여 옥외용 방수 디스플레이 모듈의 부피 및 무게가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 램프형 LED는 그 리드 프레임으로 인해 자동 삽입 및 납땜이 어려워 제조공정에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있고, SMD(Surface Mount Device: 표면 실장 소자) 형태의 LED에 비해 가격이 월등히 높아 제조원가를 증대시키는 한편, 광 조사각이 60° 내외로 좁다고 하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 구성이 단순하게 되면서 부피 및 중량을 감소시키고, 제조원가 및 제조시간이 절감될 수 있는 칩LED를 사용한 옥외용 방수 디스플레이 모듈을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈은, 다수의 칩LED가 실장된 LED기판; 상기 LED기판의 후면을 지지하고, 상기 LED기판을 수용하는 하우징; 및 상기 LED기판의 전면에 위치하고, 다수의 렌즈가 매립되어 일체로 형성되며, 상기 렌즈를 노출시키는 렌즈관통공들 사이에 설치된 판형의 햇빛가리개를 구비하는 차광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 칩LED를 사용함과 더불어 렌즈가 이중사출로 내부에 삽입되게 형성된 차광판을 구비함으로써, 옥외용 방수 디스플레이 모듈의 구성이 단순하게 되면서 부피 및 중량을 감소시키고, 제조원가 및 제조시간이 절감될 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈을 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈을 조립하여 도시한 조립사시도이다.
도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈을 후면에서 바라본 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 방향성을 정의하는 용어가 사용된다. 전면은 본 발명에 따른 디스플레이 모듈을 설치하여 문자 및 화상을 표출할 때 화면 또는 이에 가까운 쪽을 의미하고, 후면은 전술한 전면의 반대측, 즉 본 발명에 따른 디스플레이 모듈을 설치하여 문자 및 화상을 표출할 때 화면으로부터 먼 쪽을 의미한다. 또한, 위(상)와 아래(하)는 각각 본 발명에 따른 디스플레이 모듈을 직립하여 설치하는 경우에 지면으로부터 먼 곳과 가까운 곳을 의미한다. 이러한 용어는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 본 발명에 대한 설명을 더욱 명확히 이해하는 데 도움이 되도록 사용한 것임을 밝혀둔다.

도 2는 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈을 도시한 분해사시도이고, 도 3은 조립하여 도시한 조립사시도이며, 도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈(100)은, 다수의 칩LED(11)가 실장된 LED기판(10); 이 LED기판(10)의 후면을 지지하고, LED기판(10)을 수용하는 하우징(20); 및 LED기판(10)의 전면에 위치하고, 다수의 렌즈(31)가 매립되어 일체로 형성되며, 렌즈(31)를 노출시키는 렌즈관통공(32)들 사이에 설치된 판형의 햇빛가리개(33)를 구비하는 차광판(30)을 포함하고 있다.

LED기판(10)에는 다수의 칩LED(11)가 다수의 행과 다수의 열로 배열되어 실장되어 있다. 칩LED(11) 및 이들을 실장하고 있는 LED기판(10)은 이미 널리 알려져 있으므로, 본 명세서에서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 칩LED(11)와 함께 후술하는 렌즈(31)를 사용하여, 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈(100)에서는 광 조사각이 향상되는 장점이 있게 됨을 밝혀둔다.

하우징(20)은 LED기판(10)의 폭과 길이보다 다소 크게 형성되어 있으며, 하우징(20)의 내측에는 LED기판(10)의 가장자리를 받쳐주는 단턱과, LED기판(10)을 고정하는 데에 사용되는 다수의 나사고정용 돌출부가 형성되어 있다. 또, 중앙에는 구멍(21)이 형성되어 있어 공기가 출입할 수 있게 되어 있으며, 이에 따라 다수의 칩LED(11)를 포함한 LED기판(10)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈을 후면에서 바라본 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 하우징(20)의 후면 상측에는 단차부(22)가 돌출되게 형성되어 있고, 이 단차부(22)의 밑면은 하우징(20)의 내측과 연통될 수 있게 하는 개구부(23)가 마련되어 있다. 이러한 개구부(23)는 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈(100)의 손잡이 역할을 하여 별도의 손잡이를 설치할 필요가 없으며, 특히 본 발명의 옥외용 방수 디스플레이 모듈(100)을 운반할 때에 매우 편리한 운반수단을 제공하게 된다. 또한, 단차부(22)가 전체적으로 돌출되면서 개구부(23)를 덮어씌우도록 형성되어 있어, 본 발명의 옥외용 방수 디스플레이 모듈(100)이 직립하여 설치되면, 흐르는 빗물이 개구부(23)를 통해 하우징(20)의 내부로 유입될 수 없게 되어 있다. 한편, 하우징(20)의 중앙에는 통기용 구멍(21)이 형성되어 있음을 볼 수 있다.

차광판(30)은 LED기판(10)을 덮어씌우도록 LED기판(10)의 전면에 위치하면서 하우징(20)과 결합하게 되는데, 차광판(30)과 하우징(20) 사이에는 예컨대 실리콘 고무 등과 같은 탄성재질로 형성된 밀봉부재(40; 도 4 참조)가 개재되어, 차광판(30)과 하우징(20) 사이의 틈새로 빗물이 침투하는 것을 방지할 수 있게 되어 있다.

차광판(30)에는 다수의 렌즈(31)가 차광판(30) 내에 매립되어 일체로 형성되게 된다. 렌즈(31)는 LED기판(10)에 실장된 각각의 칩LED(11)에 대응되는 위치에 배치되어 있으며, 칩LED(11)와 마찬가지로 다수의 행과 다수의 열로 배열 형성되어 있다. 이러한 렌즈(31)는 칩LED(11)들로부터 발광된 빛을 집광하여 차광판(30)의 전면, 즉 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈(100)의 전면으로 조사되게 한다. 바람직하기로 렌즈(31)는 볼록렌즈이다. 렌즈(31)는 칩LED(11)들로부터 발광하는 빛의 광량에 따라 그 두께를 조절할 수도 있다. 렌즈(31)는 예컨대 폴리카보네이트 등과 같이 내열성, 내충격성 및 광학적 특성이 우수한 플라스틱으로 만들어지는 것이 좋다.

이들 렌즈(31)는 차광판(30)을 관통하여 형성된 다수의 렌즈관통공(32)에 의해 노출되게 된다. 각 렌즈광통공(32)은 렌즈(31)에 의해 밀폐되기 때문에, 이들 렌즈광통공(32)을 통해 차광판(30)의 내부로는 빗물이 들어가지 못하게 되는 것이다.

이를 위해 차광판(30)의 제조시 렌즈(31)가 일체로 형성되게 되는데, 그 형성 방법으로는 이중사출을 이용하면 된다. 차광판(30)을 사출성형할 사출 금형의 해당 위치에다 다수의 렌즈(31)가 대략 격자형으로 배열된 렌즈 조립체(미도시)를 삽입한 후, 차광판(30)을 성형하기 위한 재료를 투입하여 차광판(30)을 사출성형하게 된다.

더불어, 차광판(30)에서 렌즈(31)를 노출시키는 렌즈관통공(32)들 사이에는 판형의 햇빛가리개(33)가 형성되어 있다. 이들 햇빛가리개(33)는 차광판(30)의 전면으로부터 소정 길이만큼 연장되어, 햇빛의 간섭으로 칩LED(11)로부터 조사되는 빛의 광도가 저하되는 것을 방지하게 된다. 이러한 햇빛가리개(33)는 차광판(30)의 전면으로부터 직각으로 연장되거나 기울기를 가져 배수 기능을 갖도록 할 수도 있다.

이렇게 구성된 차광판(30)은 하우징(20)의 개방된 전면에서 탈착 가능하게 설치되어, 그 내부에 설치된 LED기판(10)을 덮어 보호하게 된다. 이 차광판(30)은 도시되지 않은 다수의 고정나사에 의해 하우징(20)에 결합 고정되게 된다.

결국, 본 발명에 따른 옥외용 방수 디스플레이 모듈에서는, 램프형 LED 대신에 칩LED를 사용함과 더불어, 칩LED에 부수적으로 필요한 렌즈가 이중사출로 내부에 매립되게 일체로 형성된 차광판을 구비함으로써, 옥외용 방수 디스플레이 모듈의 구성이 단순하게 되면서 부피 및 중량을 감소시키고, 제조원가 및 제조시간이 절감될 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : LED기판
11 : 칩LED
20 : 하우징
30 : 차광판
31 : 렌즈
33 : 햇빛가리개
40 : 밀봉부재

Claims

다수의 칩LED가 실장된 LED기판;
상기 LED기판의 후면을 지지하고, 상기 LED기판을 수용하는 하우징; 및
상기 LED기판의 전면에 위치하고, 다수의 렌즈가 매립되어 일체로 형성되며, 상기 렌즈를 노출시키는 렌즈관통공들 사이에 설치된 판형의 햇빛가리개를 구비하는 차광판
을 포함하는 옥외용 방수 디스플레이 모듈.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 후면 상측에는 단차부가 돌출되게 형성되어 있고,
상기 단차부의 밑면은 상기 하우징의 내측과 연통될 수 있게 하는 개구부가 구비되어 있으며, 상기 개구부는 손잡이 역할을 하는 옥외용 방수 디스플레이 모듈.
제1항에 있어서,
상기 차광판과 상기 하우징 사이에는 탄성재질로 형성된 밀봉부재가 개재되는 옥외용 방수 디스플레이 모듈.
제1항에 있어서,
상기 차광판에는 이중사출을 이용하여 상기 다수의 렌즈가 일체로 형성되는 옥외용 방수 디스플레이 모듈.
제4항에 있어서,
상기 이중사출을 이용할 때, 상기 차광판을 사출성형할 사출 금형의 해당 위치에다 렌즈 조립체를 삽입한 후, 상기 차광판을 성형하기 위한 재료를 투입하여 사출성형하는 옥외용 방수 디스플레이 모듈.
제1항에 있어서,
상기 햇빛가리개는 상기 차광판의 전면으로부터 기울기를 가져 배수 기능을 갖는 옥외용 방수 디스플레이 모듈.