KR20220000456A - 플렉시블한 투명 led 필름의 커넥터 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커넥터를 커버하는 공간을 작게 만들 수 있어 프레임 제작에 드는 비용을 절감하고 구조를 간소화시키며 두께를 낮출 수 있어 설치측면에서도 효용성을 높이고, 확장성 측면에서도 매우 유리하며, 커넥터의 진동 저항성이 높아져 탈락, 오접속 등이 방지되므로 신호불량을 억제하여 고품질화시키도록 개선된 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조에 관한 것이다.

Description

플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조{Structure for connecting flexible transparent LED film connector}

본 발명은 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커넥터를 커버하는 공간을 작게 만들 수 있어 프레임 제작에 드는 비용을 절감하고 구조를 간소화시키며 두께를 낮출 수 있어 설치측면에서도 효용성을 높이고, 확장성 측면에서도 매우 유리하며, 커넥터의 진동 저항성이 높아져 탈락, 오접속 등이 방지되므로 신호불량을 억제하여 고품질화시키도록 개선된 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조에 관한 것이다.

플렉시블한 투명 기판의 발달에 힘을 입어 최근 개발되는 LED 디스플레이 장치는 얇으면서도 투명 성질을 가져 건물의 창문이나 기타 다양한 장소에 손쉽게 부착하여 광고 등의 다양한 디스플레이 용도로 활용되고 있다.

이와 같은 투명 기판을 기반으로 한 LED 디스플레이 장치는 기판의 표면에 LED 소자를 실장 처리하고 그 배면에 드라이브 IC 등의 구동부를 장착한 구조로 이루어져 있는 경우가 대부분이다.

예컨대, 이러한 플렉시블 투명 LED 디스플레이 장치는 도 1의 예시와 같이, 전도성을 갖는 플렉시블한 투명 필름 메탈 패턴 소재를 사용하여 휘어지거나 구부러지는 유연성을 갖는 VCC(+), GND(-), 데이터(Data) 라인으로 구성된 회로를 형성한다.

즉, 플렉시블 투명 필름 메탈 패턴 회로와 연결되는 매트릭스 구조의 각 지점 마다 구비되는 하나의 단위 패키지마다 솔더링에 의해 장착된 드라이버 IC를 포함한 1R1G1B LED 칩(Chip)은 상기 플렉시블 투명 필름 메탈 패턴 회로의 VCC(+)로 부터 전원을 공급받아 GND(-)로 접지하며, 데이터(Data) 라인으로부터 RGB 조합 색상 신호를 전송받아 LED 디스플레이를 구동하는 구조를 가지고 있다.

이와 같이 컨트롤러(Controller) 및 파워 서플라이(Power Supply)로부터 플렉시블 투명 필름 메탈 패턴 회로의 VCC(+)에 전원을 공급하고, GND(-)로 접지하며, 데이터(Data) 라인에 RGB 조합 색상 신호를 전송하기 위해서는 LED 필름과 연결되는 커넥터(Connector)를 필요로 한다.

그런데, 이러한 연결방식은 LED 필름과 커넥터간 연결의 용이성은 가지고 있으나 진동이나 충격발생시 연결부 탈착 발생가능성이 있으며, LED 필름을 연결하여 대화면을 구성하여야 하는 경우에는 필름과 커넥터 연결부의 곡률에 의해 공간을 많이 차지하는 문제점을 가지고 있다.

좀 더 구체적으로, 도 2의 예시와 같이, 커넥터 연결부(10)를 기판의 소켓부(20)에 접속시킬 때 삽입하여 고정하는 방식이기 때문에 접속이 조금만 틀어져도 얇은 신호선(약 0.5mm) 배선관계로 쉽게 서로 붙거나 빠지면서 접속불량이 발생되어 신호처리 불량이 생기게 된다.

특히, 설치환경상 진동이 없을 수 없는데, 진동에 의해 커넥터 연결부(10)의 빠짐, 틀어짐이 쉽게 유발되는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 도 3의 예시와 같이, 기판은 디스플레이, 즉 LED 필름 뒷쪽에 위치해야 하기 때문에 커넥터 연결부(10)를 휘어 배치해야 하며, 이로 인해 커넥터 연결부(10)가 끊어지지 않고 안정적으로 휠 수 있도록 불필요하게 긴 길이를 가져야 하는 단점도 있다.

이로 인해, 기판이 설치되는 공간이 커지는 비효율적인 구조가 되며, 더구나 기판은 단지 플렉시블한 커넥터 연결부(10)에 접속만 된 상태이므로 LED 필름 외에 이 기판을 고정하기 위한 별도의 고정수단을 더 구비해야 하는 복잡한 구조를 갖는 한계가 있다.

대한민국 등록특허 제10-2027416호(2019.09.25.), 'LED 투명 전광판용 필름기판을 이용한 LED 투명 전광판 장치의 제조 방법'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 커넥터를 커버하는 공간을 작게 만들 수 있어 프레임 제작에 드는 비용을 절감하고 구조를 간소화시키며 두께를 낮출 수 있어 설치측면에서도 효용성을 높이고, 확장성 측면에서도 매우 유리하며, 커넥터의 진동 저항성이 높아져 탈락, 오접속 등이 방지되므로 신호불량을 억제하여 고품질화시키도록 개선된 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, LED 필름의 일단에 마감처리된 커넥터접속단(100); 상기 커넥터접속단(100)에 수직하게 고정되는 커넥터(210)를 갖춘 커넥터베이스(200); 상기 커넥터(210)에 핀을 통한 단자 접속되는 허브보드(300);를 포함하는 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조에 있어서; 상기 커넥터접속단(100)에는 핀접속홀(110)이 형성되며, 상기 핀접속홀(110)에는 LED 필름의 구동에 필요한 신호처리 및 전원 연결을 위한 배선이 연결되고; 상기 커넥터접속단(100)에는 상기 핀접속홀(110)에 연결되는 4개의 배선을 회피한 위치에 상기 커넥터베이스(200)를 볼트고정하는 볼트체결홀(120)이 형성되며; 상기 커넥터(210)에는 상기 커넥터베이스(200)를 뚫고 하부로 돌출된 다수의 핀을 구비하되, 상기 핀은 상기 핀접속홀(110)과 1:1 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조를 제공한다.

이때, 상기 LED 필름은 두 개의 허브보드(300)를 마주한 채 LED 필름으로 된 2개의 디스플레이(D1,D2)가 서로 이격없이 붙어있는 상태로 연속 배열되는 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 커넥터를 커버하는 공간을 작게 만들 수 있어 프레임 제작에 드는 비용을 절감한다.

둘째, 구조를 간소화시키며 두께를 낮출 수 있어 설치측면에서도 효용성을 높이는 효과가 있다.

셋째, 확장성 측면에서도 매우 유리하다.

넷째, 커넥터의 진동 저항성이 높아져 탈락, 오접속 등이 방지되므로 신호불량을 억제하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 플렉시블 투명 LED 필름의 예시도이다.
도 2 및 도 3은 종래 플렉시블 투명 LED 필름의 접속 구조 및 설치 구조를 보인 예시적인 설명도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 플렉시블 투명 LED 필름의 접속구조를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 플렉시블 투명 LED 필름의 배열예를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조는 커넥터 연결부를 제거하고 LED 필름 상에 커넥터를 직접 형성하되, LED 필름 후면에 90°각도로 직접 체결하는 방식을 채용하여 기존방식에서의 문제점인 연결부 탈착 및 공간을 많이 차지하는 문제점들을 해결하며, 대화면 구현에 보다 용이한 작업성을 확보하도록 구현한 것이다.

먼저, 본 발명에 따른 LED 필름 커넥터 연결구조를 설명하기 위해 구조에 대해 살펴본다.

도 4의 예시와 같이, LED 필름의 일단은 기존처럼 커넥터 연결부를 만들지 않고, 곧바로 커넥터접속단(100)으로 마감처리한다.

이것은 커넥터접속단(100)이 리지드(Rigid)하게 구현되도록 하여 볼트 체결이 가능하도록 하기 위한 것이다. 이 경우, 리지드한 것에 국한되지 않고 FPCB를 이용하여 플렉시블하게 구현할 수도 있음은 물론이다.

특히, 상기 커넥터접속단(100)에는 핀접속홀(110)이 형성되는데, 상기 핀접속홀(110)은 LED 필름의 구동에 필요한 신호처리 및 전원 연결을 위한 것이다.

이러한 핀접속홀(110)에는 LED 필름에 배선된 VCC(+), GND(-), Data 라인 및 여분선(Empty Line)이 연결된다.

이때, VCC(+)를 통해 전원을 공급하고, GND(-)로 접지하며, Data 라인에 RGB 조합 색상 신호를 전송하게 된다.

또한, 상기 커넥터접속단(100)에는 볼트체결홀(120)이 상기 핀접속홀(110)에 연결되는 4개의 배선을 회피한 위치에 형성된다.

그리고, 상기 커넥터접속단(100)에는 커넥터베이스(200)가 수직하게 안착되고, 다수의 볼트를 통해 볼트체결홀(120)에 볼트 체결됨으로써 커넥터베이스(200)가 움직이지 않게 견고히 고정된다.

이 경우, 상기 커넥터베이스(200)에는 커넥터(210)가 고정되고, 상기 커넥터(210)에는 다수의 핀(미도시)이 상기 커넥터베이스(200)를 뚫고 하부로 돌출되는데, 상기 핀의 갯수는 상기 핀접속홀(110)과 1:1 대응되게 형성된다.

따라서, 커넥터(210)에 보드핀(310)이 접속되면 자연스럽게 4개의 신호선과 연결되면서 전원공급 및 신호처리 가능하게 연결되게 된다.

한편, 상기 보드핀(310)은 허브보드(300)에 고정되며, 상기 허브보드(300)는 앞서 종래 기술에서 설명한 기판과 동일한 것이다.

때문에, 본 발명은 진동에 의해 핀 접속이 불량해지거나 핀이 분리 이탈할 염려는 제로에 가깝게 된다.

더구나, 허브보드(300)는 LED 필름의 후면쪽으로 90°돌출되게 되는데, 기존처럼 커넥터 연결부를 휠 필요가 없어 차지하는 공간이 작고 낮아 허브보드(300) 설치를 위한 공간 제약이 작고, 그 만큼 LED 디스플레이 장치의 두께를 낮출 수 있어 경쟁력을 높인다.

뿐만 아니라, 기존에는 허브보드와 대응되는 기판을 별도 고정부재로 고정해야 했지만, 본 발명에서는 허브보드(300) 자체가 커넥터(210)에 접속된 상태로 고정되기 때문에 별도로 고정부재를 갖출 필요가 없어 경제적으로도 구조적으로도 기존 대비 간단하고 효율적이어서 경쟁력 측면에서 매우 유리하다.

이와 같은 구조를 갖추도록 하는 것이 본 발명에 따른 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조가 된다.

즉, 본 발명에 따른 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조는 LED 필름의 일단에 커넥터접속단(100)을 형성하고 마감처리하는 제1단계를 포함한다.

이때, 상기 제1단계에서 상기 커넥터접속단(100)에는 LED 필름에 배선된 4개의 신호선이 연결되는 핀접속홀(110), 커넥터(210) 고정을 위한 볼트체결홀(120)이 형성되는 과정도 포함한다.

이어, 상기 커넥터접속단(100)에 커넥터(210)를 갖춘 커넥터베이스(200)가 수직하게 안착되어 볼트체결됨과 동시에 커넥터(210)에 연결된 핀이 핀접속홀(110)에 접속되는 제2단계가 수행된다.

이후, 허브보드(300)에 구비된 보드핀(310)을 상기 커넥터(210)에 접속시켜 LED 필름을 구동제어하는 제3단계가 수행된다.

따라서, 이와 같은 연결방식을 채택하게 되면 도 6과 같이, 두 개의 허브보드(300)를 마주한 채 LED 필름으로 된 디스플레이(D1,D2)가 서로 이격없이 거의 붙어있는 상태로 배열할 수 있어 공간손실이 거이없는 효용성이 높은 디스플레이 구현이 가능하게 된다.

100: 커넥터접속단
200: 커넥터베이스
300: 허브보드

Claims (2)

1. LED 필름의 일단에 마감처리된 커넥터접속단(100); 상기 커넥터접속단(100)에 수직하게 고정되는 커넥터(210)를 갖춘 커넥터베이스(200); 상기 커넥터(210)에 핀을 통한 단자 접속되는 허브보드(300);를 포함하는 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조에 있어서;
   상기 커넥터접속단(100)에는 핀접속홀(110)이 형성되며, 상기 핀접속홀(110)에는 LED 필름의 구동에 필요한 신호처리 및 전원 연결을 위한 배선이 연결되고;
   상기 커넥터접속단(100)에는 상기 핀접속홀(110)에 연결되는 4개의 배선을 회피한 위치에 상기 커넥터베이스(200)를 볼트고정하는 볼트체결홀(120)이 형성되며;
   상기 커넥터(210)에는 상기 커넥터베이스(200)를 뚫고 하부로 돌출된 다수의 핀을 구비하되, 상기 핀은 상기 핀접속홀(110)과 1:1 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조.
   
2. 제1항에 있어서
   상기 LED 필름은 두 개의 허브보드(300)를 마주한 채 LED 필름으로 된 2개의 디스플레이(D1,D2)가 서로 이격없이 붙어있는 상태로 연속 배열되는 것을 특징으로 하는 플렉시블한 투명 LED 필름의 커넥터 연결구조.
   

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