KR20190054659A - 플렉서블 투명 ｌｅｄ 전광판 발광모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 두께가 얇고 유연하면서도 상하좌우로 확장 가능하며, 열에 의한 변형을 방지할 수 있는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈에 관한 것으로, 상기 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은 투명 PET 재질의 투명 기판(300)과; 상기 투명 기판(300) 상에 스퍼터링 공법에 의해 형성된 동막 상에 동도금에 의해 형성된 동박(銅箔, 400)과; 상기 동박 상에 저온 솔더(600)에 의해 실장되는 LED(100) 및 IC(200); 및 상기 동박 상에 합지되는 보호필름(500)을 포함하며; 상기 투명 기판(300)의 외주부에는 관통홀(310)이 형성되어, 열에 의한 상기 투명소재(300)의 수축 및 팽창을 상쇄시킨다.
Description
본 발명은 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두께가 얇고 유연하면서도 상하좌우로 확장 가능하며, 열에 의한 변형을 방지할 수 있는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 엘이디 전광판은 발광다이오드를 매트릭스 형태로 배열하여 문자나 도형 등을 출력하는 화상표시장치의 일종으로 건물 등의 외벽 또는 내부 등에 설치되어 문자, 도형, 이미지, 동영상 등 다양한 정보를 제공하는 광고수단의 일종으로 주로 건물의 외벽 등에 설치되어 보조 간판 역할을 하는 수단으로 사용되고 있다.
이와 같은 종래의 엘이디 전광판은 도 1에 도시한 바와 같이 기본적으로 다수의 엘이디(LED: Light Emitting Diode) 소자로 이루어진 엘이디 전광판 발광모듈(11)의 결합으로 형성된 발광부(10)와 상기 발광부(10)의 각 엘이디 전광판 발광모듈(11)을 구동시키는 구동드라이버 모듈(20)과 엘이디 전광판(1)의 전체적인 제어 및 구동을 위한 전광판 제어 모듈(30)과 전원공급을 위한 전원 모듈(40)과 이들을 설치하기 위한 전광판 케이스(50)로 이루어진다.
이처럼 종래의 엘이디 전광판(1)은 다수의 엘이디를 매트릭스 형태로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 실장한 엘이디 전광판 발광모듈(11)을 결합하여 발광부(10)를 구성하고 이와 같은 발광부(10)가 전광판 케이스(50)에 설치되는 구조로 인해, 상당한 두께와 부피가 있을 수밖에 없고, 이로 인해 엘이디 전광판(1)을 설치함에 있어 공간적인 제약이 상당히 많았다. 특히, 건물 등의 유리(창)에 설치하는 경우, 건물의 유리(창)을 가림으로써 채광이 나빠지는 문제와 미관을 해치는 문제가 있었다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위한 관련기술로 한국 등록특허 제10-0779950호 및 한국 등록특허 제10-1761479호 등이 제안되었다.
상기 선행특허1은 제1 투명판과; 상기 제1 투명판에 대향하게 소정 간격 이격 배치되는 제2 투명판과; 각각 매트릭스 형태로 배열된 복수의 제1 전극영역 및 복수의 제2 전극영역을 형성하며, 상기 복수의 제1 전극영역 중 적어도 어느 하나는 4개의 상기 제2 전극영역과 인접하도록 형성된 투명전극과; 인접한 한 쌍의 제1 전극영역에 각각 접속되며 상호 전기적으로 연결된 한 쌍의 제1 전극과 상기 제1 전극이 접속된 상기 한 쌍의 제1 전극영역에 인접한 한 쌍의 상기 제2 전극 영역에 각각 접속되며 상호 전기적으로 연결된 한 쌍의 제2 전극을 가지되, 상기 복수의 제1 전극영역이 제1 방향으로 형성된 복수의 제1 신호라인을 형성하고 상기 복수의 제2 전극영역이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 복수의 제2 신호라인을 형성하도록 상기 투명전극에 부착되는 복수의 라인형성칩과; 상기 제1 신호라인과 연결되도록 상기 제1 전극영역 중 어느 하나에 접속되는 애노드전극과, 상기 제2 신호라인과 연결되도록 상기 제2 전극영역 중 어느 하나에 접속되는 캐소드전극을 갖는 복수의 칩 LED와; 상기 복수의 칩 LED가 선택적으로 점멸하도록 상기 복수의 제1 신호라인과 상기 복수의 제2 신호라인에 선택적으로 제어신호를 인가하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하여 저전력으로 구동되고 수명이 길며, 투명하면서도 그 두께가 얇고 동영상의 구현이 가능한 효과를 발휘한다.
그러나, 상기 선행특허1은 제1 투명판과 제2 투명판 사이에 회로 및 소자를 설치해야함에 따라 제조 공정이 어렵고 제조 비용이 상당히 발생하는 문제가 있다. 또한, 유리창과 같은 투명 엘이디 전광판을 설치하려는 장소에 맞게 사용자가 원하는 다양한 사이즈(크기)의 엘이디 전광판 모듈을 제공하기 어려운 문제가 있으며, 투명전극 자체의 전기적 신뢰도가 낮아 상대적으로 불량률이 금속전극에 비해 상대적으로 높은 문제점이 있다.
또한, 상기 선행특허2는 소정의 두께를 갖는 회로기판으로 상면 또는 하면 또는 상하 양면에 칩엘이디와 접속하는 칩엘이디 접속단과 회로연결핀과 접속하는 회로연결핀 접속단이 형성되고, 매트릭스 회로를 구성하기 위하여 상기 칩엘이디 접속단과 상기 회로연결핀 접속단을 연결하는 접속회로가 형성되는 다수의 칩엘이디기판; 상기 다수의 칩엘이디기판 각각에 형성된 칩엘이디 접속단에 솔더링 방식으로 결합하는 칩엘이디; 및 통전되는 금속 소재로 탄성을 갖는 핀 형상으로 양 단은 인접한 서로 다른 칩엘이디기판의 회로연결핀 접속단에 솔더링 방식으로 결합하여 매트릭스 회로를 구성함과 동시에 칩엘이디기판을 상호 고정하는 지지대 역할을 하는 회로연결핀;을 포함하되, 상기 칩엘이디가 실장된 칩엘이디기판을 2차원 평면상에 소정의 간격으로 배치하고, 배치된 각 칩엘이디기판을 상기 회로연결핀으로 매트릭스 회로를 구성함과 동시에 상호 결합시켜 평면 발광부를 형성하고, 상기 회로연결핀과 전기적으로 연결되어 상기 평면 발광부의 한쪽 측면에 형성되며, 상기 구동드라이버 모듈의 데이터출력부와 연결되어 상기 구동데이터를 입력받는 인터페이스 기판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하여, 크기 확장에 따른 제약이 상대적으로 낮고, 양면에서 발광이 이루어지며, 휨 특성이 있어 투명성 확보와 함께 평면 유리창은 물론 곡면 유리창과 같은 곳에도 설치 가능한 효과를 발휘한다.
그러나, 선행특허2는 투명필름의 일측에만 LED 및 IC가 실장된 단면실장 제품이기에 투시가 가능은 하나 실장된 칩엘이디기판으로 인해 실질적으로 채광이나 조망을 훼손시키지 않을 정도의 효과를 발휘하기에는 미비한 점이 있고, 투명소재의 열에 의한 팽창 및 수축을 보상할 수 없으며, 엘이디 전광판 발광모듈의 크기의 확장에는 회로 접속단이 필요하다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 투명 PET(Polyethylene Terephthalate) 재질의 유연하고 투명한 소재의 기판의 상하면 상에 스퍼터링 공법에 의해 도금된 동박(銅箔)에 저온 솔더를 이용하여 LED 및 IC를 실장시킴으로써, 두께가 얇으면서도 유연성이 뛰어나고, 전후좌우 어느 방향으로나 무한대로 확장 가능하며, 열에 의한 팽창 및 수축을 상쇄시킬 수 있는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은 엘이디를 점멸시키는 구동데이터를 출력하는 구동드라이버 모듈의 데이터출력부에 전기적으로 접속되어 상기 구동드라이버 모듈의 구동데이터에 따라 엘이디가 점멸되어 구동되는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈로서, 상기 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은 투명 PET 재질의 투명 기판과; 상기 투명 기판 상에 스퍼터링 공법에 의해 형성된 동막 상에 동도금에 의해 형성된 동박(銅箔)과; 상기 동박 상에 저온 솔더에 의해 실장되는 LED 및 IC; 및 상기 동박 상에 합지되는 보호필름을 포함하며; 상기 투명 기판의 외주부에는 관통홀이 형성되어, 열에 의한 상기 투명소재의 수축 및 팽창을 상쇄시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은 투명 PET 재질의 유연하고 투명한 소재의 기판의 상하면 상에 스퍼터링 공법에 의해 도금된 동박(銅箔)에 저온 솔더를 이용하여 LED 및 IC를 실장시킴으로써, 두께가 얇고 유연성이 뛰어나다는 이점이 있다.
또한, 상기 동박을 에칭하여 회로를 형성하기에, 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈을 전후좌우 어느 방향으로나 무한대로 확장할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 상기 기판의 외주부에 형성된 관통홀에 의해 상기 기판의 열에 의한 팽창 및 수축을 상쇄시킬 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래의 LED 전광판의 예시도
도 2는 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 전체 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 일측면도.
도 4는 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 타측면도.
도 5는 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 요부의 확장도.
도 6은 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 전체 구성도.
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도 5는 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 요부의 확장도.
도 6은 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 단면도.
이하, 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통하여 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈을 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.
도 2는 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 전체 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 일측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 타측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 요부의 확장도이며, 도 6은 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈의 단면도이다.
이제, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈을 살펴보고자 한다.
본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은 전원 모듈(10)에 의해 전원을 공급받고, 전광판 제어 모듈(30)에 의해 제어되는 구동드라이버 모듈(50)로부터 구동데이터를 입력받아 구동되는 엘이디 발광 수단으로 엘이디(100)를 점멸시키는 구동데이터를 출력하는 구동드라이버 모듈(50)의 데이터출력부(51)에 전기적으로 접속되어 상기 구동드라이버 모듈(50)의 구동데이터에 따라 엘이디(100)가 점멸되어 구동된다. 또한, 상기 전원 모듈(10)에 의해 IC(200)가 구동된다. 여기서, 상기 전원 모듈(10), 전광판 제어 모듈(30), 구동드라이버 모듈(50), 데이터출력부(51), LED(100), IC(200)는 널리 공지된 것이기에, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
이러한, 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은 투명 PET 재질의 투명 기판(300)과, 상기 투명 기판(300) 상에 스퍼터링 공법에 의해 형성된 동막 상에 동도금에 의해 형성된 동박(銅箔, 400)과, 상기 동박 상에 저온 솔더(600)에 의해 실장되는 전자부품(LED(100) 및 IC(200)), 및 상기 동박 상에 합지되는 보호필름(500)으로 이루어진다.
여기서, 상기 투명 기판(300)은 내열성을 가진 투명 PET(polyethylene terephthalate)로 이루어져서 연성이면서도 투과율이 높아 유연성과 시인성이 확보된다.
또한, 상기 투명 기판(300)의 외주부에는 관통홀(310)이 형성되어 있어, SMT(Surface Mounting Technology) 작업 시에 열에 의한 상기 투명 기판(300)의 수축 및 팽창을 상쇄시킨다.
또한, 상기 동박(400)에는 에칭에 의해 전기 회로가 형성되고 상기 회로 상에 LED(100) 및 IC(200)가 실장되어 상기 저온 솔더(600)에 의해 고착되어진다. 따라서, 상기 동박(400)은 상기 LED(100) 및 IC(200)가 실장되어진 부분을 제외한 부분은 에칭에 의해 벗겨진다.
또한, 상기 동박(400)을 연결시켜 상기 동박(400)에 형성된 회로를 연결해 주는 비어홀(700)이 상기 투명 기판(300)을 관통하여 형성된다..
또한, 상기 보호필름(500)은 상기 회로에 실장된 LED(100) 및 IC(200)가 상기 회로로부터 분리되는 것을 방지하고, 상기 회로가 외부의 습기, 먼지 등에 노출되는 것을 방지하고 보호하는 역할을 한다.
또한, 상기 저온 솔더(600)는 상기 동박(400)에 형성된 회로에 LED(100) 및 IC(200)를 부착시키는데 사용되며, 상기 투명소재(300)의 변형을 방지하기 위해 160℃를 초과하지 않는 방법으로 형성된다.
한편, 상기 관통홀(310)이 형성된 투명 기판(300)의 외주부는 SMT(Surface Mounting Technology) 작업 시에 열에 의한 상기 투명소재(300)의 수축 및 팽창이 상쇄시키기 위한 것으로 상기 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈이 완성되거나, 상기 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈을 확장시키고자 할 시에는 잘라져 제거된다.
또한, 상기 동박(400)은 동 도금된 높이가 일정하나, 비어홀(700)이 형성된 주변은 도금용 동(銅)이 상기 비어홀(700)의 내면으로 흘러들어 상기 비어홀(700)의 내면을 동 도금시키기에, 상기 비어홀(700)이 형성된 주변의 동 도금 높이는 비어홀(700)이 형성된 주변을 제외한 부분의 동 도금 높이보다 약간 더 낮아진다.
본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은 전원 모듈(10)에 의해 외부로부터 공급된 전원이 투명 기판(300)에 형성된 비어홀(700)을 통해 상기 투명 기판(300)의 상하면에 형성된 회로를 통해 LED(100) 및 IC(200)에 공급됨으로써 작동되어 진다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은 LED(100) 및 IC(200)가 실장되어진 부분을 제외한 부분은 투명하기에, 상기 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈을 통해서 외부를 볼 수 있다. 또한, 투명 PET 재질의 유연하고 투명한 소재의 기판의 상하면 상에 스퍼터링 공법에 의해 도금된 동박(銅箔)에 저온 솔더를 이용하여 LED 및 IC를 실장시킴으로써, 두께가 얇고 유연성이 뛰어나기에 설치 및 조작이 용이하다. 또한, 상기 동박을 에칭하여 회로를 형성하기에, 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈을 전후좌우 어느 방향으로나 무한대로 확장할 수 있다. 또한, 상기 기판의 외주부에 형성된 관통홀에 의해 상기 기판의 열에 의한 팽창 및 수축을 상쇄시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 전원 모듈
30: 전광판 제어 모듈
50: 구동드라이버 모듈 51: 데이터출력부
100: LED 200: IC
300: 투명소재 310: 관통홀
400: 동박 500: 보호필름
600: 저온 솔더 700: 비어홀
50: 구동드라이버 모듈 51: 데이터출력부
100: LED 200: IC
300: 투명소재 310: 관통홀
400: 동박 500: 보호필름
600: 저온 솔더 700: 비어홀
Claims (4)
- 엘이디(100)를 점멸시키는 구동데이터를 출력하는 구동드라이버 모듈(50)의 데이터출력부(51)에 전기적으로 접속되어 상기 구동드라이버 모듈(50)의 구동데이터에 따라 엘이디(100)가 점멸되어 구동되는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈로서,
상기 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈은,
투명 PET 재질의 투명 기판(300)과;
상기 투명 기판(300) 상에 스퍼터링 공법에 의해 형성된 동막 상에 동도금에 의해 형성된 동박(銅箔, 400)과;
상기 동박 상에 저온 솔더(600)에 의해 실장되는 LED(100) 및 IC(200); 및
상기 동박 상에 합지되는 보호필름(500)을 포함하며;
상기 투명 기판(300)의 외주부에는 관통홀(310)이 형성되어, 열에 의한 상기 투명소재(300)의 수축 및 팽창을 상쇄시키는 것을 특징으로 하는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈.
- 청구항 1에 있어서,
상기 동박(400)에는 에칭에 의해 전기 회로가 형성되고 상기 회로 상에 LED(100) 및 IC(200)가 실장되어 상기 저온 솔더(600)에 의해 고착되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈.
- 청구항 1에 있어서,
상기 동박(400)을 연결시켜 상기 동박(400)에 형성된 회로를 연결해 주는 비어홀(700)이 상기 투명 기판(300)을 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈.
- 청구항 1에 있어서,
상기 보호필름(500)은 상기 회로에 실장된 LED(100) 및 IC(200)가 상기 회로로부터 분리되는 것을 방지하고, 상기 회로가 외부의 습기, 먼지에 노출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 투명 LED 전광판 발광모듈.
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Citations (5)
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| KR100779950B1 (ko) | 2006-04-19 | 2007-11-28 | 김성규 | 투명전광판 및 이에 사용되는 라인형성칩 |
| KR100871086B1 (ko) * | 2007-05-15 | 2008-11-28 | 브리드 주식회사 | 엘이디 광고판 및 그 제조방법 |
| KR101761479B1 (ko) | 2015-10-07 | 2017-07-26 | 김영택 | 플렉서블 엘이디 전광판 발광모듈 |
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2017
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