KR20110072334A

KR20110072334A - 엘이디 전광판

Info

Publication number: KR20110072334A
Application number: KR1020090129212A
Authority: KR
Inventors: 김지훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-06-29
Also published as: WO2011078491A3; WO2011078491A2

Abstract

본 발명의 엘이디 전광판은 다수의 엘이디가 장착되는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 상부면에 체결되는 상부 프레임을 포함하되, 상기 상부 프레임은 상기 인쇄회로기판과의 체결을 위한 후크를 포함함으로써 엘이디 전광판의 조립 공정을 간소화할 수 있다.

Description

엘이디 전광판{LED sign board}

본 발명은 실내외에 설치되어 각종 문자나 화상을 표시할 수 있는 엘이디 전광판에 관한 것이다.

본 발명은 실내외에 설치되어 각종 문자나 화상을 표시할 수 있는 엘이디 전광판에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 상부 프레임에 후크를 설치하여 조립 공정을 간소화할 수 있는 엘이디 전광판에 관한 것이다.

엘이디(LED: Light Emitting Diode)는 전계가 인가되면 빛을 발하는 전기광학소자이며, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 다양한 색상으로 여러가지 문자를 구현할 수 있다.

엘이디는 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 엘이디가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 엘이디가 개발되어 사용되었으며, 1990년대 중반이후 GaN 계열의 청색 엘이디가 개발되면서 정보통신기기를 비롯한 화상표시장치의 광원으로 폭발적인 성장세를 보이고 있다.

엘이디는 일반 건물, 차량 등의 조명용 광원, 교통신호등, 각종 보안장비 광원은 물론 살균, 소독 광원 등으로 사용되고 있는 등 그 용도가 무궁무진하다.

반도체의 특성상 빠른 처리속도와 저소비전력 등의 특성을 보이는데, 최근 친환경 기술에 대한 관심이 높아지면서 더욱더 각광을 받고 있다.

엘이디 전광판은 매트릭스 형태로 엘이디를 배치하여 각종 문자나 화상을 표현할 수 있는 표시장치로서, 하나의 픽셀을 구성하는 엘이디의 갯수 및 색상에 따라 단색 전광판, 3색 전광판 및 풀칼라 전광판 등으로 구분할 수 있다.

도 1은 종래의 엘이디 전광판를 나타낸 분해 사시도이다.

도 1에 도시된 것과 같이, 종래의 엘이디 전광판은 상부 프레임(10),인쇄회로기판(20), 백 플레이트(back plate, 30) 등으로 구성된다.

인쇄회로기판(20)에는 다수의 엘이디(22)가 종횡으로 배열되어 있으며 인쇄회로기판(20)에 장착되는 IC칩에 프로그래밍된 프로그램에 따라 점등 및 소등되면서 각종 문자, 숫자나 그림 등을 표시한다.

상기 엘이디(22)는 원통형으로 형성된 몸체의 내부에 단일 색상으로 광출력되는 하나의 광소자가 내장된 램프형 엘이디와 그 몸체 내부에 각기 다른 적색, 녹색 및 청색으로 광출력하는 세개의 광소자를 내장한 풀칼라형 엘이디로 구분된다.

상기 엘이디(22)를 보호하고 빛의 간섭을 줄이며 햇빛을 차단할 목적 등으로 상부 프레임(10)이 인쇄회로기판(20)의 상부면에 체결되며, 인쇄회로기판(20)의 하부면에는 백 플레이트(30)가 위치한다.

그런데, 종래의 엘이디 전광판은 상부 프레임(10)을 결합하기 위해, 상부 프레임 체결공(14), 인쇄회로기판 체결공(24)을 관통하는 볼트(50)을 삽입하여 백 플레이트(30)의 너트부(34)에 체결하는 것이 일반적이다.

그러나, 이러한 체결방법은 볼트의 수가 많아지면 조립 시간이 늘어나고, 체결 토크도 관리해야 하는 등의 문제가 있어 생산비 및 관리비 상승 요인이 되고 있다.

또한, 최근에는 엘이디 전광판의 대형화 추세 외에도 각 픽셀이 작아지는 정밀한 엘이디 전광판에 대한 수요도 꾸준히 증가하고 있는데, 각 픽셀이 작아질수록 볼트 체결 작업이 어려워지며, 볼트를 체결하기 위한 공간이 부족해지고 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 상부 프레임에 후크를 형성하여 인쇄회로기판 내지 백 플레이트와의 체결을 용이하게 함으로써 조립공정을 단순화시켜 제품단가를 낮출 수 있는 엘이디 전광판을 제공하기 위한 것이다.

일 실시예로, 본 발명의 엘이디 전광판은 다수의 엘이디가 장착되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판의 상부면에 체결되는 상부 프레임을 포함하되, 상기 상부 프레임은 상기 인쇄회로기판과의 체결을 위한 후크를 포함한다.

일 실시예로, 상기 후크는 상기 인쇄회로기판의 가장자리를 따라 복수개 존재할 수 있다.

일 실시예로, 상기 후크는 상기 인쇄회로기판의 측면과 일측면이 접하는 몸통 및 상기 인쇄회로기판의 하부면에 접하도록 돌출된 체결턱을 포함할 수 있다.

일 실시예로, 상기 인쇄회로기판의 가장자리는 상기 후크와의 체결력 강화를 위한 철부가 존재하며, 상기 후크는 상기 인쇄회로기판의 측면과 일측면이 접하는 몸통 및 상기 철부의 형상에 대응하는 요부를 포함할 수 있다.

일 실시예로, 상기 인쇄회로기판은 상기 후크를 체결하기 위한 제1체결공이 마련될 수 있다.

일 실시예로, 상기 후크는 상기 제1체결공에 삽입되는 몸통과 상기 제1체결공 외부로 돌출되는 체결턱을 포함할 수 있다.

일 실시예로, 상기 후크의 중심부는 상기 체결턱 삽입시 탄성 변형될수 있도록 하기 위한 분할홈이 존재할 수 있다.

일 실시예로, 상기 후크는 상기 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판을 지지하는 백 플레이트를 함께 체결할 수 있다.

일 실시예로, 상기 백 플레이트는 상기 후크를 체결하기 위한 제2체결공이 마련될 수 있다.

일 실시예로, 상기 후크는 상기 제2체결공에 삽입되는 몸통과 상기 제1체결공 외부로 돌출되는 체결턱을 포함하며, 상기 몸통의 중심부는 상기 체결턱 삽입시 탄성 변형될수 있도록 하기 위한 분할홈이 존재할 수 있다.

본 발명은 위와 같이 상부 프레임에 형성된 후크를 통해 인쇄회로기판 내지 백 플레이트와 상기 상부 프레임을 간단히 체결함으로써 엘이디 전광판의 조립공정을 크게 간소화시킬 수 있으며, 제품 단가를 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 전광판을 나타낸 분해 사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 엘이디 전광판이 체결된 상태의 A-A 단면도이다.

도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 전광판은 상부 프레임(100), 인쇄회로기판(200), 백 플레이트(300) 및 상기 상부 프레임에 형성된 후크(110)를 포함한다.

인쇄회로기판(200)에는 다수의 엘이디(220)가 종횡으로 배열되어 있으며 인쇄회로기판(200)에에 장착되는 IC칩(도시하지 않음)에 프로그래밍된 프로그램에 따라 점등 및 소등되면서 각종 문자, 숫자나 그림 등을 표시한다.

상기 엘이디(220)는 원통형으로 형성된 몸체의 내부에 단일 색상으로 광출력되는 하나의 광소자가 내장된 램프형 엘이디와 그 몸체 내부에 각기 다른 적색, 녹색 및 청색으로 광출력하는 세개의 광소자를 내장한 풀칼라형 엘이디로 구분된다.

상기 엘이디(220)를 보호하고 빛의 간섭을 줄이며 햇빛을 차단할 목적 등으로 상부 프레임(100)이 인쇄회로기판(200)의 상부면에 체결되며, 인쇄회로기판(200)의 하부면에는 백 플레이트(300)가 위치한다.

상부 프레임(100)에는 인쇄회로기판(200)과의 체결을 위한 후크(110)가 존재하며, 인쇄회로기판(200)의 가장자리를 따라 복수개 존재할 수 있다.

상기 후크(110)는 인쇄회로기판(200)의 측면(202)과 접하는 몸통(112) 및 상기 인쇄회로기판(200)의 하부면(204)에 접하도록 돌출된 체결턱(114)을 포함할 수 있다(도 3a).

또한, 상기 인쇄회로기판(200)의 가장자리는 철부(206)가 존재할 수 있으며, 인쇄회로기판의 측면(202)과 일측면이 접하는 몸통(112) 및 상기 철부(206)의 형상에 대응하는 요부(116)를 포함할 수 있다(도 3b).

이와 같은 구조의 상부 프레임(100)을 인쇄회로기판(200)에 체결하기 위해서는 상기 후크(110)에 압력을 가해 약간 벌린 상태에서 인쇄회로기판(200)을 삽입하고 상기 압력을 제거하면 탄성력에 의해 체결되도록 할 수있다.

상부 프레임(100)은 엘이디(220)가 삽입되는 엘이디 삽입공이 존재하며, 엘이디(220)를 보호하는 기능, 엘이디(220)에서 발광되는 빛의 간섭을 막아주는 기능, 외부광의 반사를 막아주는 기능, 엘이디(220)에서 발광되는 빛의 경로를 조절하는 기능 등을 수행할 수 있다.

상부 프레임(100)은 철판, 알루미늄판,스테인레스 스틸판과 같은 금속재질의 프레임 또는 플라스틱 재질의 프레임 등으로 구성될 수 있으며, 투명 또는 불투명 재질일 수 있다.

투명 재질인 경우에는 이웃한 엘이디(220)에서 나온 빛이 투과하여 서로 간섭을 일으킬 수 있으므로 불투명한 물질로 코팅하여 사용할 수 있다.

인쇄회로기판(200)은 엘이디(220)를 탑재하고, 엘이디(220)에 전기적인 신호를 인가하기 위한 배선이 형성되며, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 절연판에 상기 전기적인 신호를 인가하기 위한 배선을 형성할 수도 있고, 방열효과 및 후크와의 체결시 탄성력을 보다 확실히 주기 위해 알루미늄, 알루미늄합금, 동합금 등의 금속 재질을 사용한 메탈 PCB(인쇄회로기판)일 수도 있다.

메탈 PCB는 보다 견고하게 상부 프레임(100)과 체결할 수 있는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 전광판을 나타낸 분해 사시도이며, 도 5a 내지 도 5c는 도 4의 B-B 단면도로서 엘이디 전광판의 체결과정을 나타낸 것이다.

상부 프레임(100)에는 인쇄회로기판(200)과의 체결을 위한 후크(110)가 존재 하며, 인쇄회로기판(200)의 가장자리로부터 소정 거리 이격되어 복수개 존재할 수 있다.

인쇄회로기판(200)에는 상기 후크(110)의 체결을 위한 제1체결공(250)이 존재하여 상기 후크(110)가 삽입될 수 있도록 구성된다.

후크(110)는 인쇄회로기판(200)의 제1체결공(250)의 내주면에 접하는 접하는 몸통(112) 및 상기 인쇄회로기판(200)의 하부면(204)에 접하도록 돌출된 체결턱(114)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 후크(110)의 삽입을 용이하게 할 수 있도록 상기 후크(110)의 중심부에는 분할홈(115)이 존재할 수 있으며, 상기 분할홈(115)에 의해 후크(110)의 몸통(112) 및 체결턱(114)은 두 개 이상의 부분으로 분리되어 존재할 수 있다.

후크(110)의 체결 전에는 상기 분할홈(115) 하부(상부 프레임 본체에 가까운 부분)의 단면적 내지 폭(t)은 상부(체결턱이 존재하는 부분)의 단면적 내지 폭(T)보다 작거나 같도록 설정될 수 있다(도 5a).

이후, 후크(110)를 삽입하면 상부쪽은 체결턱(114)의 단면적이 넓기 때문에 분할홈(115)이 좁아지도록 압축되어 t>T가 되며(도 5b), 체결을 완료하고 나면 대략 t≒T가 되도록 구성될 수 있다(도 5c)).

상부 프레임(100)은 엘이디(220)가 삽입되는 엘이디 삽입공이 존재하며, 엘이디(220)를 보호하는 기능, 엘이디(220)에서 발광되는 빛의 간섭을 막아주는 기 능, 외부광의 반사를 막아주는 기능, 엘이디(220)에서 발광되는 빛의 경로를 조절하는 기능 등을 수행할 수 있다.

인쇄회로기판(200)은 엘이디(220)을 탑재하고, 엘이디(220)에 전기적인 신호를 인가하기 위한 배선이 형성되며, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 절연판에 상기 전기적인 신호를 인가하기 위한 배선을 형성할 수도 있고, 방열효과 및 후크(110)와의 체결력 강화를 위해 알루미늄, 알루미늄합금, 동합금 등의 금속 재질을 사용한 메탈 PCB일 수도 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 전광판의 체결 과정을 나타낸 일부 구성 단면도이다.

상기 엘이디(220)는 원통형으로 형성된 몸체의 내부에 단일 색상으로 광출력 되는 하나의 광소자가 내장된 램프형 엘이디와 그 몸체 내부에 각기 다른 적색, 녹색 및 청색으로 광출력하는 세개의 광소자를 내장한 풀칼라형 엘이디로 구분된다.

상부 프레임(100)에는 인쇄회로기판(200)과의 체결을 위한 후크(110)가 존재하며, 인쇄회로기판(200)의 가장자리로부터 소정 거리 이격되어 복수개 존재할 수 있다.

한편, 백 플레이트(300)에도 상기 후크(110)의 체결을 위한 제2체결공(350)이 존재하여 상기 후크(110)가 삽입될 수 있도록 구성된다.

후크(110)는 인쇄회로기판(200)의 제1체결공(250) 및 백 플레이트(300)의 제2체결공(350)의 내주면에 접하는 접하는 몸통(112) 및 상기 백플레이트(300)의 하부면(304)에 접하도록 돌출된 체결턱(114)을 포함할 수 있다.

후크(110)의 체결 전에는 상기 분할홈(115) 하부(상부 프레임 본체에 가까운 부분)의 단면적 내지 폭(t)은 상부(체결턱이 존재하는 부분)의 단면적 내지 폭(T)보다 작거나 같도록 설정될 수 있다(도 6a).

이후, 후크(110)를 삽입하면 상부쪽은 체결턱(114)의 단면적이 넓기 때문에 분할홈(115)의 단면적이 작아지도록 압축되어 t>T가 되며, 체결을 완료하고 나면 대략 t≒T가 되도록 구성될 수 있다(도 6b).

상부 프레임(100)은 엘이디가 삽입되는 엘이디 삽입공이 존재하며, 엘이디를 보호하는 기능, 엘이디에서 발광되는 빛의 간섭을 막아주는 기능, 외부광의 반사를 막아주는 기능, 엘이디에서 발광되는 빛의 경로를 조절하는 기능 등을 수행할 수 있다.

인쇄회로기판(200)은 엘이디(220)를 탑재하고, 엘이디(220)에 전기적인 신호를 인가하기 위한 배선이 형성되며, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 절연판에 상기 전기적인 신호를 인가하기 위한 배선을 형성할 수도 있고, 방열효과 및 후크(110)와의 체결력 강화를 위해 알루미늄, 알루미늄합금, 동합금 등의 금속 재질을 사용한 메탈 PCB일 수도 있다.

본 발명은 이와 같이, 상부 프레임에 후크를 형성하여 인쇄회로기판 내지 백 플레이트와의 체결을 용이하게 함으로써 조립공정을 단순화시키고 제품 단가를 크게 낮출 수 있다.이다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 엘이디 전광판를 나타낸 분해 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 전광판을 나타낸 분해 사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 엘이디 전광판이 체결된 상태의 A-A 단면도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 전광판을 나타낸 분해 사시도이며, 도 5a 내지 5c는 도 4의 B-B 단면도로서 엘이디 전광판의 체결과정을 나타낸 단면도

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 전광판의 체결과정을 나타낸 일부 구성 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100...상부 프레임 110...후크

112...몸통 114...체결턱

116...요부 200...인쇄회로기판

220...엘이디 250...제1체결공

300...백 플레이트 350...제2체결공

Claims

다수의 엘이디가 장착되는 인쇄회로기판; 및

상기 인쇄회로기판의 상부면에 체결되는 상부 프레임을 포함하되,

상기 상부 프레임은 상기 인쇄회로기판과의 체결을 위한 후크

를 포함하는 엘이디 전광판.
제1항에 있어서,

상기 후크는 상기 인쇄회로기판의 가장자리를 따라 복수개 존재하는 엘이디 전광판.
제2항에 있어서,

상기 후크는 상기 인쇄회로기판의 측면과 일측면이 접하는 몸통 및 상기 인쇄회로기판의 하부면에 접하도록 돌출된 체결턱을 포함하는 엘이디 전광판.
제2항에 있어서,

상기 인쇄회로기판의 가장자리는 상기 후크와의 체결력 강화를 위한 철부가 존재하며, 상기 후크는 상기 인쇄회로기판의 측면과 일측면이 접하는 몸통 및 상기 철부의 형상에 대응하는 요부를 포함하는 엘이디 전광판.
제1항에 있어서,

상기 인쇄회로기판은 상기 후크를 체결하기 위한 제1체결공이 마련된 엘이디 전광판.
제5항에 있어서,

상기 후크는 상기 제1체결공에 삽입되는 몸통과 상기 제1체결공 외부로 돌출되는 체결턱을 포함하는 엘이디 전광판.
제6항에 있어서,

상기 후크의 중심부는 상기 체결턱 삽입시 탄성 변형될수 있도록 하기 위한 분할홈이 존재하는 엘이디 전광판.
제1항에 있어서,

상기 후크는 상기 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판을 지지하는 백 플레이트를 함께 체결하는 엘이디 전광판.
제8항에 있어서,

상기 백 플레이트는 상기 후크를 체결하기 위한 제2체결공이 마련된 엘이디 전광판.
제9항에 있어서,

상기 후크는 상기 제2체결공에 삽입되는 몸통과 상기 제1체결공 외부로 돌출되는 체결턱을 포함하며, 상기 몸통의 중심부는 상기 체결턱 삽입시 탄성 변형될수 있도록 하기 위한 분할홈이 존재하는 엘이디 전광판.