KR20180119535A - A LED Displaying Apparatus Having a Structure of Controlling Each LED Module Independently - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 개별 제어 방식의 엘이디 표시 장치에 관한 것이고, 구체적으로 규칙적으로 배치된 다수 개의 엘이디 소자의 작동을 개별적으로 제어하는 것에 의하여 다양한 패턴의 표시 효과가 향상되도록 하는 개별 제어 방식의 엘이디 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an LED display device of an individual control type and more specifically to an LED display device of a separate control type for improving the display effect of various patterns by individually controlling the operation of a plurality of regularly arranged LED elements .
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED), 액정 또는 전구와 같은 소자를 규칙적으로 배열하여 발광을 조절하여 정보를 표시하는 기능을 가지는 전광판이 이 분야에 공지되어 있다. 전광판은 엘이디 모듈 및 컨트롤러를 포함할 수 있고, 컨트롤러를 통하여 표시되어야 하는 데이터가 입력되면 컨트롤러는 엘이디 모듈의 각각의 픽셀의 작동을 제어하여 정보가 표시되도록 한다. 엘이디 모듈을 이용한 전광판 또는 표시 장치는 엘이디 소자가 가지는 다른 표시 소자에 대한 이점으로 인하여 점차로 적용 범위가 확대되고 있다.BACKGROUND ART Display boards having a function of displaying information by regularly arranging elements such as a light emitting diode (LED), a liquid crystal or a light bulb and regulating light emission are known in this field. The electronic board may include an LED module and a controller. When data to be displayed through the controller is inputted, the controller controls the operation of each pixel of the LED module so that the information is displayed. The application range of the electric signboard or display device using the LED module is gradually increasing due to the advantage of the other display device of the LED device.
특허등록번호 제10-1310741호는 매트릭스 형태로 배치된 다수 개의 엘이디로 구성된 엘이디 모듈과 미리 결정된 개수의 엘이디가 직렬 연결된 다수의 노드와 일대일로 접속하는 다수의 구동 핀을 포함하는 엘이디 전광판에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 제10-1041743호는 메인 픽셀 제어 신호를 출력하는 제1 컨트롤러; LED 픽셀 패널의 서브 픽셀을 제어하는 서브 픽셀 제어 신호를 출력하는 제2 컨트롤러를 포함하는 엘이디 전광판에 대하여 개시한다. Patent Registration No. 10-1310741 discloses an LED electronic display including an LED module composed of a plurality of LEDs arranged in a matrix form and a plurality of drive pins connected to a plurality of nodes connected in series with a predetermined number of LEDs in a one- do. Further, Patent Registration No. 10-1041743 includes a first controller for outputting a main pixel control signal; And a second controller for outputting a subpixel control signal for controlling the subpixel of the LED pixel panel.
선행기술 또는 공지된 엘이디 전광판은 구동 칩이 다수 개의 엘이디 소자의 작동을 제어하는 구조를 가지면서 다수 개의 엘이디 소자가 미리 결정된 형상을 가지는 프레임에 배치되는 것에 의하여 각각의 엘이디 소자의 작동을 위한 제어 구조가 복잡하다는 단점을 가진다. 또한 다수 개의 엘이디 소자가 서로 연관되어 작동되는 것에 의하여 정밀한 패턴의 표시가 어렵거나 패턴 제어가 복잡해진다는 단점을 가진다. The prior art or known LED electric signboard has a structure in which a driving chip controls the operation of a plurality of LED elements and a plurality of LED elements are arranged in a frame having a predetermined shape, Is complicated. Also, since a plurality of LED elements are operated in association with each other, it is difficult to display a precise pattern or the pattern control becomes complicated.
그러므로 각각의 엘이디 소자의 작동이 독립적으로 이루어지면서 전체 구조가 간단한 전광판이 개발될 필요가 있지만 선행기술은 이와 같은 구조를 가진 전광판 또는 표시 장치에 대하여 개시하지 않는다. Therefore, although the operation of each of the LED elements is performed independently, a simple electronic display board having a simple structure as a whole needs to be developed, but the prior art does not disclose a display board or a display board having such a structure.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 문제점을 가진다.The present invention has the following problems in order to solve the problems of the prior art.
본 발명의 목적은 각각의 작동이 독립적으로 제어되면서 간단한 구조로 형성되어 정밀하면서 시인성이 향상된 정보 표시가 가능하면서 제조 및 유지비용이 감소되도록 하는 개별 제어 방식의 엘이디 표시 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an LED display device of a discrete control type which is formed in a simple structure while each operation is independently controlled so that information can be displayed with improved precision and visibility while manufacturing and maintenance costs are reduced.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 다수 개의 엘이디 소자 칩의 발광을 조절하여 정보를 표시하는 엘이디 표시 장치에 있어서, 서로 평행하게 배열되는 다수 개의 베이스 부재를 가진 베이스 프레임; 베이스 프레임의 위쪽에 결합되고, 각각의 베이스 부재의 위쪽에 결합되는 배치 부재를 가지는 배치 프레임; 및 각각의 배치 프레임에 미리 결정된 간격으로 분리되어 배치되는 다수 개의 엘이디 소자 칩을 포함하고, 상기 다수 개의 엘이디 소자 칩의 각각은 적어도 하나의 엘이디 소자 및 적어도 하나의 엘이디 소자의 작동을 제어하는 구동 IC를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an LED display device for displaying information by controlling light emission of a plurality of LED element chips, comprising: a base frame having a plurality of base members arranged in parallel to each other; A placement frame coupled to the top of the base frame and having a placement member coupled to the top of each base member; And a plurality of LED element chips disposed separately at predetermined intervals in each of the plurality of layout elements, wherein each of the plurality of LED element chips includes at least one LED element and a driving IC for controlling the operation of the at least one LED element .
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 배치 프레임은 서로 인접하는 배치 부재의 끝 부분을 전기적으로 연결하는 전도 패턴 형성 유닛을 더 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the arrangement frame further includes a conduction pattern forming unit for electrically connecting ends of the adjacent arrangement members.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 각각의 구동 IC는 신호 형성 회로(a Signal Shaping Amplification Circuit), 정-전류 회로(Constant Current Circuit) 및 RC 오실레이터를 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, each drive IC includes a Signal Shaping Amplification Circuit, a Constant Current Circuit, and an RC oscillator.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 각각의 배치 부재는 서로 인접하는 엘이디 소자 칩을 전기적으로 연결하는 전도성 배선 패턴을 가진 배선 패턴 층; 및 배선 패턴 층의 보호를 위한 보호 층을 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, each of the arrangement members includes: a wiring pattern layer having a conductive wiring pattern electrically connecting adjacent LED element chips; And a protective layer for protecting the wiring pattern layer.
본 발명에 따른 엘이디 표시 장치는 엘이디 모듈을 형성하는 각각의 엘이디 소자 또는 칩이 개별적으로 제어되도록 하는 것에 의하여 엘이디 모듈이 엘이디 소자 또는 칩의 작동을 제어하는 컨트롤러 모듈과 독립적으로 제조되도록 한다. 각각의 엘이디 소자 또는 칩의 작동이 독립적으로 제조되도록 하는 것에 의하여 다양한 형상의 패턴이 정밀하게 표현될 수 있도록 하면서 이와 동시에 시인성이 향상되도록 한다. 또한 엘이디 모듈이 컨트롤러와 독립적으로 제조되도록 하는 것에 의하여 엘이디 모듈의 설계 또는 제조가 다양한 형태로 이루어지도록 하면서 설치 위치에 따라 다양한 형태의 컨트롤러에 연결되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 엘이디 표시 장치는 간단한 엘이디 모듈 구조 및 향상된 내구성으로 인하여 실내 또는 실외의 다양한 환경에 설치될 수 있도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 표시 장치는 설치 및 유지 보수가 간단하다는 이점을 가진다. The LED display device according to the present invention allows each LED element or chip forming the LED module to be individually controlled so that the LED module can be manufactured independently of the controller module that controls the operation of the LED element or chip. By allowing the operation of each LED element or chip to be independently produced, various patterns of patterns can be precisely expressed, and at the same time the visibility can be improved. Also, the LED module can be manufactured independently of the controller, so that the LED module can be designed or manufactured in various forms and connected to various types of controllers according to the installation position. Further, the LED display device according to the present invention can be installed in various environments such as indoor or outdoor due to the simple LED module structure and improved durability. Further, the display device according to the present invention has an advantage that it is simple to install and maintain.
도 1은 본 발명에 따른 개별 제어 방식의 엘이디 표시 장치에 적용된 엘이디 모듈의 분해 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 표시 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 표시 장치에 적용되는 엘이디 모듈의 층 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 표시 장치가 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 표시 장치에 적용되는 엘이디 칩의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 1 shows an embodiment of an exploded structure of an LED module applied to an individual control type LED display device according to the present invention.
2 shows an embodiment of an LED display device according to the present invention.
FIG. 3 shows an embodiment of a layer structure of an LED module applied to an LED display device according to the present invention.
4 shows an embodiment in which the display device according to the present invention is applied.
5 shows an embodiment of an LED chip applied to a display device according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so that they will not be described repeatedly unless necessary for an understanding of the invention, and the known components will be briefly described or omitted. However, It should not be understood as being excluded from the embodiment of Fig.
도 1은 본 발명에 따른 개별 제어 방식의 엘이디 표시 장치에 적용된 엘이디 모듈의 분해 구조의 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 1 shows an embodiment of an exploded structure of an LED module applied to an individual control type LED display device according to the present invention.
도 1을 참조하면, 개별 제어 방식의 엘이디 표시 장치는 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 발광을 조절하여 정보를 표시하고, 서로 평행하게 배열되는 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)를 가진 베이스 프레임(10); 베이스 프레임(10)의 위쪽에 결합되고, 각각의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 위쪽에 결합되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)를 가지는 배치 프레임(20); 및 각각의 배치 프레임(20)에 미리 결정된 간격으로 분리되어 배치되는 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 포함하고, 상기 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 각각은 적어도 하나의 엘이디 소자 및 적어도 하나의 엘이디 소자의 작동을 제어하는 구동 IC를 포함한다. Referring to FIG. 1, an LED display device of an individual control type includes a plurality of base members 12_1 to 12_L arranged to be parallel to each other to display information by controlling light emission of a plurality of LED element chips E_11 to E_NM A
표시 장치는 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM) 및 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 배치되는 프레임으로 이루어진 엘이디 모듈 및 엘이디 모듈에 배치된 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)에 작동 신호를 전달하는 메인 컨트롤러(도시되지 않음) 및 전력 공급 수단을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 표시 장치는 엘이디 모듈을 의미하거나, 엘이디 모듈의 작동을 위한 메인 컨트롤러 또는 연결 수단을 포함할 수 있다. 그러므로 메인 컨트롤러, 전력 공급 수단 또는 연결 수단의 포함 여부에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. The display device operates on each of the LED element chips E_11 to E_NM arranged in the LED module and the LED module composed of the frame in which the plurality of LED element chips E_11 to E_NM and the plurality of LED element chips E_11 to E_NM are arranged. A main controller (not shown) for transmitting signals, and power supply means. In this specification, the display device means an LED module, or may include a main controller or connection means for operation of the LED module. Therefore, the present invention is not limited by the inclusion of the main controller, the power supply means or the connecting means.
베이스 프레임(10)은 금속, 합성수지 또는 이와 유사한 소재로 만들어질 수 있고, 전체적으로 원형 또는 다각형 평면 구조를 가질 수 있다. 베이스 프레임(10)은 서로 마주보도록 배치되면서 각각 선형으로 연장되는 한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b); 한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b)에 양쪽 끝이 연결되면서 서로 평행하게 배열되는 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L); 및 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 변형을 방지하는 적어도 하나의 균형 부재(13_1 내지 13_K)를 포함한다. The
베이스 프레임(10)은 엘이디 모듈의 전체적인 구조를 형성하면서 예를 들어 창문, 건물의 벽 또는 이와 유사한 구조물에 엘이디 모듈이 결합되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 베이스 프레임(10)은 엘이디 모듈에 디스플레이가 되는 정보 또는 영상의 형태에 따라 적절한 형상으로 만들어질 수 있고, 예를 들어 직사각형의 평면 구조로 만들어질 수 있다. The
한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b)는 각각 선형으로 평행하게 연장되는 구조로 배치될 수 있고, 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)가 형성되도록 하면서 베이스 프레임(10)이 구조물에 설치되도록 한다. 선형으로 연장되는 한 쌍의 프레임 부재(11a, 11b)의 길이 방향을 따라 다수 개의 체결 홀이 형성될 수 있다. 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)는 프레임 부재(11a, 11b)의 연장 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 연장되는 선형 구조가 되면서 서로 평행하게 배열될 수 있다. 각각의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 한쪽 끝은 하나의 프레임 부재(11a)에 연결되고, 다른 한 끝은 다른 프레임 부재(11b)에 연결될 수 있다. 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)는 서로 평행하면서 동일 간격을 가지도록 배치될 수 있다. 그리고 베이스 부재(12_1 내지 12_L)에 대하여 수직이 되는 방향으로 적어도 하나의 균형 부재(13_1 내지 13_K)가 배치될 수 있다. 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 프레임 부재(11a, 11b)의 사이에 배치되면서 프레임 부재(11a, 11b)와 평행이 되는 방향으로 연장될 수 있다. The pair of
각각의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 위쪽 부분에 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 배치될 수 있고, 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)은 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 베이스 프레임(10) 또는 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 변형을 방지하는 기능을 가질 수 있다. 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 적절한 수로 배치될 수 있고, 다수 개의 균형 부재(13_1 내지 13_K)가 배치되는 경우 서로 동일한 간격으로 배치될 수 있다. The LED element chips E_11 to E_NM may be arranged at the upper portions of the respective base members 12_1 to 12_L and the LED element chips E_11 to E_NM may be arranged at equal intervals. The balance members 13_1 to 13_K may have a function of preventing deformation of the
베이스 프레임(10)이 전체적으로 사각형 구조로 만들어지는 경우 네 개의 모서리 부분에 체결 탭(14a, 14b, 14c, 14d)이 형성될 수 있지만 반드시 요구되는 것은 아니다. 또한 프레임 부재(11a, 11b), 베이스 부재(12_1 내지 12_L) 및 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 일체형으로 만들어지거나 서로 독립적인 부재가 결합된 형태로 만들어질 수 있다. 예를 들어 프레임 부재(11a, 11b), 베이스 부재(12_1 내지 12_L) 및 균형 부재(13_1 내지 13_K)는 금형을 이용하여 일체로 만들어질 수 있다. 그리고 체결 탭(14a, 14b, 14c, 14d)에 의하여 배치 프레임(20)과 결합될 수 있다. The
배치 프레임(20)은 베이스 프레임(10)의 위쪽에 배치 또는 형성되면서, 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 정해진 위치에 고정되도록 한다. 또한 배치 프레임(20)은 서로 다른 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 전기적으로 연결시키면서 배치 프레임(20)을 외부 환경에 대하여 보호하는 기능을 가질 수 있다. The
배치 프레임(20)은 베이스 프레임(10)의 위쪽을 덮는 형상으로 만들어질 수 있고, 이에 따라 베이스 프레임(10)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 배치 프레임(20)은 베이스 부재(12_1 내지 12_L)와 균형 부재(13_1 내지 13_K)의 위쪽에 배치되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)와 안정 부재(23_1 내지 23_K)를 포함할 수 있다. 프레임 부재(11a, 11b)의 위쪽에 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)이 배치될 수 있다. 각각의 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 서로 인접하는 배치 부재(22_1 내지 22_L)의 끝 부분을 연결하는 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로 각각의 베이스 부재(11a, 11b)의 위쪽에 배치되는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 서로 인접하는 두 개의 배치 부재(22_1 내지 22_L)의 끝 부분을 징검다리 형태로 연결하는 구조로 배치될 수 있다. 이와 같은 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)의 배치 구조로 인하여 각각의 베이스 부재(11a, 11b)의 위쪽에 배치되는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 서로 분리되어 배치된다. 그리고 서로 마주보는 베이스 부재(11a, 11b)의 위쪽에 배치되는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 엇갈리는 형태로 서로 마주볼 수 있다. 구체적으로 1 전도 패턴 형성 유닛(21a)은 서로 인접하는 1, 2 배치 부재(22_1 내지 22_2)의 끝 부분을 연결하고, 2 전도 패턴 형성 유닛(21b)은 3, 4 배치 부재(22_3 내지 22_4)의 끝 부분을 서로 연결하는 형태로 배치된다. 이와 같이 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)이 분리된 구조로 프레임 부재(11a, 11b)의 위쪽에 배치되고, 서로 이웃하는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)은 적절한 선형 절연 코팅 소재 또는 절연 소재로 연결된다. The
양쪽 끝에 배치되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)의 한쪽 끝에 전기 커넥터(25a, 25b)가 배치될 수 있고, 체결 탭(14a, 14b, 14c, 14d)의 위쪽에 결합되는 고정 탭(24a, 24b, 24c, 24d)이 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 고정 탭(24a, 24b, 24c, 24d)은 베이스 프레임(10)과 배치 프레임(20)을 서로 결합시키는 기능을 가질 수 있다. The
배치 프레임(20)은 베이스 프레임(10)의 위쪽을 코팅하는 형태로 형성되거나, 하나의 독립된 프레임으로 만들어질 수 있다. 예를 들어 베이스 프레임(10)의 위쪽에 절연 층이 형성되고, 절연 층의 위쪽에 엘이디 칩 소자 그룹(EG)에 속하는 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 배치될 수 있다. 이후 서로 다른 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 서로 연결하는 배선 패턴이 형성되고, 배선 패턴의 끝 부분을 서로 전기적으로 연결하는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)이 배치될 수 있다. 이후 배치 프레임(10) 및 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 보호하는 보초 층이 코팅을 하는 형태로 형성될 수 있다. 그리고 이와 같은 방법으로 배치 프레임(20)이 형성될 수 있다. The
대안으로 금형 또는 이와 유사한 방법으로 배치 프레임(20)이 형성될 수 있고, 배치 프레임(20)의 내부에 배선 패턴이 둘레 부분이 절연된 상태로 형성될 수 있다. 그리고 배치 프레임(20)에 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 배치를 위한 배치 홈이 형성될 수 있고 배치 홈은 배선 패턴과 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 그리고 고정 탭(24a, 24b, 24c, 24d)이 체결 탭(14a, 14b, 14c, 14d)에 결합되면서 적절한 접착 수단에 의하여 배치 프레임(20)이 베이스 프레임(10)에 결합될 수 있다. Alternatively, the
배치 프레임(20)은 다양한 구조로 형성될 수 있고, 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The
*각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)은 균일한 간격으로 베이스 프레임(10) 또는 배치 프레임(20)에 배치될 수 있고, 매트릭스 형상으로 배치될 수 있다. 그리고 각각의 배치 부재(22_1 내지 22_L)에 서로 인접하여 배치된 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 전기적으로 연결하는 배선 패턴이 형성될 수 있다. 그리고 서로 인접하는 배치 부재(22_1 내지 22_L)는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)에 의하여 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 서로 평행하게 배치되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)는 직렬 또는 병렬로 배치될 수 있다. 예를 들어 서로 마주보는 프레임 부재(11a, 11b)에 배치되는 전도 패턴 형성 유닛(21a 내지 21s)이 서로 엇갈리게 배치되는 것에 의하여 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 서로 직렬로 연결될 수 있다. 엘이디 모듈의 설계 구조에 따라 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)은 다양한 방식으로 서로 연결될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. * Each of the LED element chips E_11 to E_NM may be arranged in the
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 엘이디 모듈에 배치되는 각각의 엘이디 소자 칩은 개별적으로 작동이 제어되고, 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 작동을 위하여 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)에 구동 IC(Driving Integrated Chip)가 배치될 수 있다. 그리고 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)에 배치되는 구동 IC는 처리 프로세서, 신호 형성 회로, 전류 제어 회로 또는 오실레이터와 같은 소자를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 구동 IC는 칩 형상으로 만들어질 수 있고, 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 작동은 엘이디 모듈과 분리되어 설치되는 메인 컨트롤러에 의하여 제어될 수 있다. 메인 컨트롤러는 전기 커넥터(25a, 25b)와 연결될 수 있고, 전기 커넥터(25a, 25b)를 통하여 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 작동을 위한 제어 신호가 전송될 수 있다. 이와 같이 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)에 구동 IC를 배치하여 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 독립적으로 작동되도록 하면서 메인 컨트롤러를 독립적으로 설치하여 연결하는 것에 의하여 표시 장치의 설계의 자유도가 향상될 수 있다. 구체적으로 엘이디 모듈과 메인 컨트롤러를 각각 독립적으로 설계할 수 있고, 이에 의하여 다양한 구조의 엘이디 모듈의 설계가 가능하도록 한다.According to one embodiment of the present invention, each LED element chip disposed in the LED module is individually controlled in operation, and each of the LED element chips E_11 to E_NM for operation of each LED element chip E_11 to E_NM A driving IC (Driving Integrated Chip) may be disposed in the E_NM. And the driving ICs disposed in the respective LED element chips E_11 to E_NM may include elements such as a processing processor, a signal forming circuit, a current control circuit or an oscillator, but are not limited thereto. The driving ICs may be formed in a chip shape, and the operation of each of the LED element chips E_11 to E_NM may be controlled by a main controller provided separately from the LED module. The main controller can be connected to the
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 표시 장치의 실시 예를 도시한 것이다. 2 shows an embodiment of an LED display device according to the present invention.
도 2는 베이스 프레임에 각각의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM) 및 배치 프레임이 결합되어 표시 장치(30)가 완성된 형태의 실시 예를 도시한 것이다. Fig. 2 shows an embodiment in which the
표시 장치(30)는 서로 마주보도록 배치되고, 프레임 부재를 포함하는 고정 부재(31a, 31b); 고정 부재(31a, 31b)를 서로 연결시키면서 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)이 배치된 패턴 부재(32_1 내지 32_L); 및 서로 나란하게 배치된 다수 개의 패턴 부재(32_1 내지 32_L)의 변형을 방지하면서 구조적으로 안정되도록 하는 적어도 하나의 구조 부재(33)를 포함할 수 있다. 하나의 고정 부재(31b)의 양쪽 끝에 전기 커넥터가 배치되어 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)에 전력 및 신호를 전송할 수 있다.The display device (30) is arranged to face each other and includes fixing members (31a, 31b) including a frame member; Pattern members 32_1 to 32_L in which the LED element chips E_11 to E_NM are arranged while connecting the fixing
위에서 설명된 것처럼, 각각의 엘이디 소자 칩(E)은 독립적으로 작동될 수 있고, 밝기, 색상, 출력 또는 파형이 각각 조절될 수 있다. 엘이디 소자 칩(E)은 소자 패키지(EM)의 형태로 만들어질 수 있고, 패키지 하우징(351); 소자 패키지(EM)의 내부에 배치되는 구동 IC(ICD); 구동 IC(ICD)에 연결되어 작동이 조절되는 적어도 하나의 발광 다이오드(R, G, B); 및 작동 배선(352)을 포함할 수 있다. As described above, each LED element chip E can be independently operated, and brightness, color, output or waveform can be individually adjusted. The LED element chip E can be made in the form of an element package EM and includes a
본 발명의 하나의 실시 예를 따르면, 구동 IC는 신호 형성 회로(a Signal Shaping Amplification Circuit), 정-전류 회로(Constant Current Circuit) 및 RC 오실레이터를 포함할 수 있다. 신호 형성 회로는 미분 회로, 적분 회로 또는 펄스 신호 형성 회로를 포함할 수 있다. 구동 IC(ICD)는 각각의 엘이디 소자 칩(E)의 작동을 제어하는 다양한 소자 또는 회로를 포함할 수 있다. 또한 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 입력 단 또는 출력 단에 작동 안전 소자(RE1, RE2)가 배치될 수 있고, 작동 안전 소자(RE1, RE2)는 신호 잡음을 제거하거나, 전기 충격을 방지하는 기능을 가질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the driving IC may comprise a Signal Shaping Amplification Circuit, a Constant Current Circuit and an RC oscillator. The signal forming circuit may include a differential circuit, an integrating circuit, or a pulse signal forming circuit. The driving IC (ICD) may include various elements or circuits for controlling the operation of each LED element chip E. [ The operation safety elements RE1 and RE2 may be disposed at the input or output ends of the LED element chips E_11 to E_NM and the operation safety elements RE1 and RE2 may be provided for removing signal noise, Function.
표시 장치(30)를 형성하는 각각의 엘이디 소자 칩(E, E_11 내지 E_NM)은 발광의 제어를 위한 다양한 소자 또는 회로를 포함할 수 있고, 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. Each of the LED element chips E, E_11 to E_NM forming the
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 표시 장치에 적용되는 엘이디 모듈의 층 구조의 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 3 shows an embodiment of a layer structure of an LED module applied to an LED display device according to the present invention.
도 3을 참조하면, 선형이 띠 형상으로 연장되는 패턴 부재(32)에 균일 간격으로 엘이디 소자 칩(E1, E2, E3)이 배치될 수 있고, 패턴 부재(32)는 다수 층으로 이루어질 수 있다. 구체적으로 패턴 부재(32)는 베이스 부재(12); 베이스 부재(12)의 위쪽에 배치된 절연 층(321); 절연 층(321)의 위쪽에 형성되는 배선 패턴 층(322); 및 배선 패턴 층(322)의 위쪽에 형성되어 패턴 부재(32)를 보호하는 보호 층(323)으로 이루어질 수 있다. 3, the LED element chips E1, E2 and E3 may be arranged at uniform intervals in the
위에서 설명된 것처럼, 베이스 부재(12)가 합성수지와 같은 절연 소재로 만들어지는 경우 절연 층(321)은 형성되지 않을 수 있다. 배선 패턴 층(322)은 전도성 도료를 인쇄하는 방식으로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않고 배선 패턴을 형성하는 다양한 방법으로 만들어질 수 있다. 배선 패턴 층(322)은 서로 다른 엘이디 소자 칩(E)을 연결하는 선형 패턴으로 형성될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 또한 보호 층(323)은 방수성, 내후성 및 내식성을 가진 엘라스토머를 포함하는 도료를 코팅하는 방식으로 만들어질 수 있다. 엘이디 소자 칩(E)의 바닥 면에 입력 단자, 출력 단자, 접지 단자 및 공급 단자가 각각 배선 패턴 층(322)과 연결되도록 하고, 입력 패드(P1), 출력 패드(P2), 접지 패드(P3) 및 공급 패드(P4)가 배치될 수 있다. 배선 패턴 층(322)은 적어도 두 개의 회로 패턴(322a, 322b)을 포함할 수 있고, 각각의 패드(P1, P2, P3, P4)는 회로 패턴(322a, 322b)을 엘이디 소자 칩(E)의 내부 연결 핀과 전기적으로 연결시킬 수 있다. 그리고 회로 패턴(322a, 322b)은 전력 또는 제어 신호를 각각의 엘이디 소자 칩(E)으로 전송할 수 있다. As described above, when the
엘이디 소자 칩(E1, E2, E3)이 패턴 부재(32)에 배치되어 작동되면, 작동 과정에서 발열이 되므로 방열 구조가 요구된다. 방열 구조의 형성을 위하여 각각의 패드(P1 내지 P4)가 두께 면을 가지도록 형성될 수 있다. 각각의 패드(P1 내지 P4)는 전도성 소재로 만들어져 납땜 또는 용접(soldering)에 의하여 패턴 부재(32) 또는 엘이디 소자 칩(E1, E2, E3)의 바닥 면에 결합될 수 있다. 또는 각각의 패드(P1 내지 P4)에 회로 패턴(322a, 322b)과 연결되는 전도성 부분이 형성될 수 있다. 각각의 패드(P1 내지 P4)는 균일한 두께를 가지도록 형성될 수 있고, 이에 의하여 패턴 부재(32)의 평면과 엘이디 소자 칩(E1, E2, E3)의 바닥 면 사이에 유동 공간이 형성될 수 있다. When the LED element chips E1, E2 and E3 are arranged and operated on the
엘이디 소자 칩(E1, E2, E2)의 바닥 면에 완충 홈(36)이 형성될 수 있다. 엘이디 소자 칩(E1, E2, E3)에 접착 패드(341, 342)가 배치될 수 있고, 접착 패드(341, 342)는 절연성 합성수지 접착제로 만들어질 수 있다. 접착 패드(341, 342)에 의하여 각각의 엘이디 소자 칩(E1, E2, E2)이 패턴 부재(32)에 고정될 수 있고, 필요에 따라 서로 마주보도록 배치되는 접착 패드(341, 342) 사이에 고정 패드(353, 354)가 배치될 수 있다. 이와 같은 엘이디 소자 칩(E1, E2, E3)의 배치 구조에 의하여 엘이디 소자 칩(E1, E2, E3)에서 발생된 열은 내부로부터 아래쪽으로 전달되어 양쪽 측면으로 배출될 수 있다. 그리고 이와 같은 열 배출 구조로 인하여 빠르게 방열이 이루어지면서 패턴 부재(32)에 대한 열의 전달이 효과적으로 차단되도록 한다. A
엘이디 소자 칩(E1, E2, E3)은 다양한 방식으로 패턴 부재(32)에 고정될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The LED element chips E1, E2 and E3 can be fixed to the
도 4는 본 발명에 따른 표시 장치(30)가 적용된 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 4 shows an embodiment in which the
도 4를 참조하면, 표시 장치(30)는 윈도우(W)의 안쪽 또는 바깥쪽에 고정될 수 있고, 각각의 엘이디 소자 칩의 작동이 개별적으로 제어되어 영상 또는 정보 전달을 위한 정보 패턴(P)이 디스플레이가 될 수 있다. 메인 컨트롤러(42)가 표시 장치(30)와 분리되어 적절한 위치에 설치될 수 있고, 메인 컨트롤러(42)와 표시 장치(30)가 신호 또는 전력의 전달을 위한 전송 케이블(41)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 메인 컨트롤러(42)는 각각의 엘이디 소자 칩의 작동을 위한 신호를 저장하여 표시 장치(30)로 전송할 수 있고, 메인 컨트롤러(42)는 예를 들어 리모컨 유닛(43)에 의하여 작동될 수 있다. 표시 장치(30)와 메인 컨트롤러(42)가 독립적으로 제작되어 서로 연결되는 것에 의하여 표시 장치(30)의 제조 및 시공이 간단해지도록 하면서 이와 동시에 메인 컨트롤러(42)에 다양한 표시 정보의 입력이 간단해지도록 한다. 그리고 표시 장치(30)의 다양한 설계가 가능해지도록 하면서 이와 동시에 표시 장치(30)가 다양한 구조물에 설치될 수 있도록 한다. 4, the
도 5는 본 발명에 따른 표시 장치에 적용되는 엘이디 칩의 실시 예를 도시한 것이다. 5 shows an embodiment of an LED chip applied to a display device according to the present invention.
도 5를 참조하면, 각각의 엘이디 소자 칩(E)은 서로 직렬로 연결된 세 개의 발광 소자(LE1, LE2, LE3)를 포함할 수 있고, 엘이디 소자 칩(E)의 내부에 구동 IC(ICD)가 배치될 수 있다. 구동 IC(ICD)는 작동 조절 유닛(53)의 작동을 조절하여 각각의 발광 소자(LE1, LE2, LE3)의 작동을 개별적으로 조절할 수 있다. 작동 조절 유닛(53)은 예를 들어 위에서 설명된 신호 형성 회로(a Signal Shaping Amplification Circuit), 정-전류 회로(Constant Current Circuit) 및 RC 오실레이터를 포함할 수 있다. 그리고 엘이디 소자 칩(E)은 인접하는 작동 유닛(51) 또는 발광 유닛(52)과 전기적으로 연결될 수 있다. 작동 유닛(51)은 예를 들어 전력 공급 유닛 또는 메인 컨트롤러와 같은 것이 될 수 있고, 적절한 공급 케이블(CH)에 의하여 연결될 수 있다. 또한 발광 유닛(52)은 엘이디 소자 칩(E)에 인접하여 배치되는 엘이디 소자 칩(E)이 될 수 있다. 5, each LED element chip E may include three light emitting elements LE1, LE2, and LE3 connected in series, and a driving IC (ICD) may be disposed inside the LED element chip E. [ Can be disposed. The driving IC (ICD) can individually control the operation of each of the light emitting elements LE1, LE2, LE3 by regulating the operation of the
각각의 발광 소자(LE1, LE2, LE3)와 다양한 방법으로 구동 IC(ICD)와 연결될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. And may be connected to the driving ICs (ICD) in various ways with the respective light emitting elements LE1, LE2, LE3, and is not limited to the illustrated embodiment.
본 발명에 따른 엘이디 표시 장치는 엘이디 모듈을 형성하는 각각의 엘이디 소자 또는 칩이 개별적으로 제어되도록 하는 것에 의하여 엘이디 모듈이 엘이디 소자 또는 칩의 작동을 제어하는 컨트롤러 모듈과 독립적으로 제조되도록 한다. 각각의 엘이디 소자 또는 칩의 작동이 독립적으로 제조되도록 하는 것에 의하여 다양한 형상의 패턴이 정밀하게 표현될 수 있도록 하면서 이와 동시에 시인성이 향상되도록 한다. 또한 엘이디 모듈이 컨트롤러와 독립적으로 제조되도록 하는 것에 의하여 엘이디 모듈의 설계 또는 제조가 다양한 형태로 이루어지도록 하면서 설치 위치에 따라 다양한 형태의 컨트롤러에 연결되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 엘이디 표시 장치는 간단한 엘이디 모듈 구조 및 향상된 내구성으로 인하여 실내 또는 실외의 다양한 환경에 설치될 수 있도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 표시 장치는 설치 및 유지 보수가 간단하다는 이점을 가진다. The LED display device according to the present invention allows each LED element or chip forming the LED module to be individually controlled so that the LED module can be manufactured independently of the controller module that controls the operation of the LED element or chip. By allowing the operation of each LED element or chip to be independently produced, various patterns of patterns can be precisely expressed, and at the same time the visibility can be improved. Also, the LED module can be manufactured independently of the controller, so that the LED module can be designed or manufactured in various forms and connected to various types of controllers according to the installation position. Further, the LED display device according to the present invention can be installed in various environments such as indoor or outdoor due to the simple LED module structure and improved durability. Further, the display device according to the present invention has an advantage that it is simple to install and maintain.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention . The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
10: 베이스 프레임 11a, 11b: 프레임 부재
12: 베이스 부재 12_1 내지 12_L: 베이스 부재
13_1 내지 13_K: 균형 부재 14a, 14b, 14c, 14d: 체결 탭
20: 배치 프레임 21a 내지 21s: 전도 패턴 형성 유닛
22_1 내지 22_L: 배치 부재 23_1 내지 23_K: 안정 부재
24a, 24b, 24c, 24d: 고정 탭 25a, 25b: 전기 커넥터
30: 표시 장치 31a, 31b: 고정 부재
32: 패턴 부재 32_1 내지 32_L: 패턴 부재
33: 구조 부재 36: 완충 홈
41: 전송 케이블 42: 메인 컨트롤러
43: 리모컨 유닛 51: 작동 유닛
52: 발광 유닛 53: 작동 조절 유닛
321: 절연 층 322: 배선 패턴 층
322a, 322b: 회로 패턴 323: 보호 층
341, 342: 접착 패드 351: 패키지 하우징
352: 작동 배선 353, 354: 고정 패드
CH: 공급 케이블 E: 엘이디 소자 칩
E1, E2, E3: 엘이디 소자 칩 EG: 엘이디 칩 소자 그룹
EM: 소자 패키지 E_11 내지 E_NM: 엘이디 소자 칩
ICD: 구동 IC LE1, LE2, LE3: 발광 소자
P: 정보 패턴 P1: 입력 패드
P2: 출력 패드 P3: 접지 패드
P4: 공급 패드 R, G, B: 발광 다이오드
RE1, RE2: 작동 안전 소자 W: 윈도우10:
12: base member 12_1 to 12_L: base member
13_1 to 13_K:
20: Batch frames 21a to 21s: Conductive pattern forming unit
22_1 to 22_L: Arrangement members 23_1 to 23_K:
24a, 24b, 24c, 24d: fixed
30:
32: pattern members 32_1 to 32_L: pattern member
33: structural member 36: buffering groove
41: transmission cable 42: main controller
43: remote control unit 51: operation unit
52: light emitting unit 53: operation control unit
321: insulating layer 322: wiring pattern layer
322a, 322b: Circuit pattern 323: Protective layer
341, 342: Adhesive pad 351: Package housing
352: Operation wiring 353, 354: Fixing pad
CH: Supply cable E: LED device chip
E1, E2, E3: LED element chip EG: LED chip element group
EM: Device packages E_11 to E_NM: LED device chips
ICD: driving IC LE1, LE2, LE3: light emitting element
P: information pattern P1: input pad
P2: Output pad P3: Ground pad
P4: Supply pad R, G, B: Light emitting diode
RE1, RE2: Operational safety element W: Window
Claims (2)
서로 평행하게 배열되는 다수 개의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)를 가진 베이스 프레임(10);
서로 인접하여 배치된 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 전기적으로 연결하기 위하여, 베이스 프레임(10)의 위쪽에 결합되고, 각각의 베이스 부재(12_1 내지 12_L)의 위쪽에 결합되는 배치 부재(22_1 내지 22_L)를 가지는 배치 프레임(20); 및
각각의 배치 프레임(20)에 미리 결정된 간격으로 분리되어 배치되는 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 포함하고,
상기 다수 개의 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)의 각각은 신호 형성 회로(a Signal Shaping Amplification Circuit), 정-전류 회로(Constant Current Circuit) 및 RC 오실레이터를 가지는 구동 IC에 의하여 독립적으로 작동이 제어되고,
각각의 배치 부재(22_1 내지 22_L)는 서로 인접하는 엘이디 소자 칩(E_11 내지 E_NM)을 전기적으로 연결하는 전도성 배선 패턴을 가진 배선 패턴 층(322); 및 배선 패턴 층(322)의 보호를 위한 보호 층(323)을 포함하는 엘이디 표시 장치. An LED display device for displaying information by controlling emission of a plurality of LED element chips (E_11 to E_NM)
A base frame (10) having a plurality of base members (12_1 to 12_L) arranged in parallel with each other;
Are arranged on the upper side of the base frame 10 and are arranged on the upper side of the respective base members 12_1 to 12_L so as to electrically connect the LED element chips E_11 to E_NM arranged adjacent to each other. (20); And
And a plurality of LED element chips (E_11 to E_NM) arranged separately at predetermined intervals in the respective arrangement frames (20)
Each of the plurality of LED element chips E_11 to E_NM is independently controlled by a driving IC having a signal shaping amplification circuit, a constant current circuit and an RC oscillator,
Each of the arrangement members 22_1 to 22_L includes a wiring pattern layer 322 having a conductive wiring pattern for electrically connecting the LED element chips E_11 to E_NM adjacent to each other. And a protection layer (323) for protecting the wiring pattern layer (322).
The electronic device according to claim 1, wherein the arrangement frame (20) further comprises conductive pattern forming units (21a to 21s) connected by a linear insulation coating material while electrically connecting ends of the adjacent arrangement members (22_1 to 22_L) Display device.
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