MX2014013538A - Pantalla led flexible libremente plegable. - Google Patents

Pantalla led flexible libremente plegable.

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Abstract

Una pantalla LED flexible y libremente plegable compuesta de múltiples sub-pantallas LED, colocadas sobre circuitos impresos, e instaladas en marcos, y conductores eléctricos interconectando los circuitos impresos. Las sub-pantallas LED adyacentes se conectan entre sí mediante mecanismos que les dan la capacidad de rotar libremente, estos mecanismos están compuestos de una barra de rotación y ejes de rotación en sus extremos; los marcos de las sub-pantallas LED están compuestos de un marco anterior y un marco posterior, en los que se practican hendiduras simétricamente en sus bordes, los ejes de rotación en los extremos de la barra de rotación son instalados respectivamente en hendiduras en los marcos de sub-pantallas LED adyacentes, y las hendiduras de los marcos anterior y posterior son cubiertas con tapas que además los conectan con los ejes, sin impedir la rotación de los mismos.

Description

PANTALLA LED FLEXIBLE LIBREMENTE PLEGABLE CAMPO DE LA INVENCION La presente invención pertenece a la familia de pantallas LED para monitores, en particular, una pantalla LED flexible que puede ser rotada y plegada libremente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una pantalla LED es un monitor para mostrar textos, gráficos, imágenes, dibujos, información mercantil, video y señales grabadas en dependencia del estado "encendido" o 'apagado" ele cada uno de sus LEDs componentes. Con la madurez y popularidad de la teenología LED, el uso de estas pantallas se ha incrementado en gran medida. Sin embargo, las pantallas LED convencionales no son plegables, dado que no pueden ser dobladas en grandes ángulos. Esto dificulta su transportación, almacenamiento, instalación y descarga; estas dificultades se hacen especialmente notables en las pantallas LED de gran escala.
SUMARIO DE LA INVENCION Para solucionar los problemas tecnológicos que implican la baja capacidad de las pantallas LED para doblarse y plegarse, la presente invención introduce una pantalla LED plegable. 100041 La presente invención introduce una pantalla LED flexible y libremente plegable, compuesta de varias sub pantallas LED, con circuitos impresos colocados en los marcos de las sub-pantalias LED, LEDs dispuestos sobre los circuitos impresos, y cables conductores conectando los circuitos impresos. Las sub-pantallas LED adyacentes se conectan mediante un mecanismo que les da la capacidad de rotar con relativa libertad.
Preferentemente, el mecanismo de conexión debe incluir una barra de rotación, con dos ejes de rotación en los extremos de la barra; el marco ele cada sub-pantalia LED estará compuesto de un marco anterior y un marco posterior; en los que se hacen hendiduras simétricas en los bordes de los marcos anterior y posterior; los ejes de rotación, que son cilindros anulares circulares o elípticos, se colocan en las hendiduras de los marcos de dos sub-pantallas LED adyacentes; las hendiduras luego son cubiertas con tripas que además los conectan con los ejes, sin impedir la rotación de los mismos.
Preferentemente, la barra de rotación debe estar formada por dos mitades conectadas entre sí por medio de una bisagra.
Preferentemente, el mecanismo de conexión debe incluir husos en los bordes de los marcos y una barra conectora conectada a los husos que permita la rotación de las sub pantallas LED instaladas en dichos marcos. Los husos se conectan a la barra conectora mediante aberturas circulares o elípticas.
Preferentemente, 1a barra conectora debe estar formada por dos mitades conectadas entre si por medio de una bisagra.
Preferentemente, la barra conectora debe estar formada por dos bloques conectores simétricos respecto al eje de la barra conectora, conectados entre sí por medio de un tornillo.
Preferentemente, el mecanismo de conexión incluye una sección hecha de cuerda flexible, en la que los dos extremos de la cuerda son provistos de conectores, y dichos conectores se fijan a los marcos de dos sub-pantallas LED adyacentes mediante aberturas hechas en los marcos para tal efecto.
Preferentemente, el mecanismo de conexión incluye una sección hecha completamente de cuerda flexible, con conectores emplazados equidistante ente a lo largo de la cuerda, los conectores se fijan a los marcos de dos sub pantallas LED adyacentes mediante aberturas hechas en los marcos para tal efecto.
Preferen emente las caras exteriores de los marcos de dos sub-pantallas LED adyacentes son provistas con mecanismos de posicionamiento de geometría esferica cóncava y convexa, donde los mecanismos de posicionamiento son una hendidura esférica hecha en la cara exterior de uno de los marcos y una protuberancia esférica en la cara exterior del otro marco, las geometrías de la protuberancia y la hendidura deben corresponderse exactamente.
Preferentemente, los marcos de las sub-pantallas LED están formados por un marco anterior y un marco posterior, con canales para cables conductores hechas en los bordes del marco posterior, y protuberancias de aislamiento en la región central del marco posterior.
De acuerdo a la presente invención, las sub-pantallas LED se unen longitudinal y lateralmente para formar una pantalla de dimensiones determinadas. Dicha pantalla podrá ser plegada en los dos ejes del plano de la pantalla. La pantalla plegada será de menor tamaño y peso que las pantallas LED con enmarcación tradicional, además de menores costos de transportación y almacenamiento. Dado que las sub-pantallas LED pueden ser rotadas y plegadas, el usuario puede implementar con facilidad diferentes geometrías para la pantalla, por ejemplo, en forma de arco, esfera o cilindro; además la instalación y uso de la pantalla serán más simples y convenientes.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS A continuación se describe en detalle la presente invención en relación con las realizaciones preferidas y las figuras acompañantes, donde: FIG. 1 es un diagrama esquemático de una pantalla LED flexible libremente plegable como se describe en la presente invención; LA FIGURA la es una "vista tridimensional de la barra de rotación descrito en la primera realización de la presente invención; LA FIGURA Ib es un diagrama esquemático ampliado del mecanismo de conexión descrito en la primera realización de la presente invención; La FIGURA 1c es un diagrama esquemático de la conexión descrita en la primera realización de la presente invención; LA FIGURA 2a es una vista tridimensional de la barra de rotación descrita en la segunda realización de la presente invención; LA FIGURA 2b es un diagrama esquemático estructural de la superposición de dos sub-pantallas LED al plegarse de la forma descrita en la segunda realización de la presente invención; FIGS. 3a and 3b son vistas tridimensionales de dos tipos de barras de conexión posibles, descritas en la tercera realización de la presente invención; LA FIGURA 3c es un diagrama esquemático ampliado del mecanismo de conexión descrito en la tercera realización de la presente invención; LA FIGURA 3d es un diagrama esquemático estructural de la superposición de dos sub-pantallas LED al plegarse de la forma descrita en la tercera realización de la presente invención; LA FIGURA 4a es una vista tridimensional de la barra de conexión descrita en la cuarta realización de la presente invención; LA FIGURA 4b es un diagrama esquemático ampliado del mecanismo de conexión descrito en la cuarta realización de la presente invención; LA FIGURA 4c es un diagrama esquemático estructural de la superposición de dos sub-pantallas LED al plegarse de la forma descrita en la cuarta realización de la presente invención; LA FIGURA 5 es una vista tridimensional del mecanismo de conexión descrito en la quinta realización de la presente invención; LA FIGURA 6 es una vista tridimensional del mecanismo de conexión descrito en la sexta realización de la presente invención; LA FIGURA 7a es un diagrama esquemático del mecanismo de posicionamiento descrito en la presente invención; LA FIGURA 7b es un diagrama esquemático de conexión de la disposición del mecanismo de posicionamiento descrito en la presente invención; LA FIGURA 8a es la vista de la parte posterior de una sub-pantalla LED descrita en la presente invención; LA FIGURA 8b es un diagrama esquemático de conexión de dos cables conductores de dos sub-pantallas LED adyacentes de la forma descrita en la presente invención; LA FIGURA 8e es un diagrama esquemático estructural de la superposición de dos sub-pantallas LED al plegarse de la forma descrita en la cuarta realización de la presente invención, DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIACIONES Como se muestra en la FIG. 1, la presente invención presenta una pantalla LED flexible libremente plegable formada por la unión de múltiples sub-pantallas LED (1).
Circuitos impresos son colocados en los marcos delas sub- pantallas LED 1 los LED (25) son dispuestos sobre los circuitos impresos, y cable conductores (22) interconectando los circuitos impresos son colocados en interior de los marcos. Cuatro sub-pantallas LED (1) adyacentes entre si dos a dos son conectadas usando el mecanismo de conexión (103), capaz de rotar libremente. Las sub-pantallas LED son pantallas LED de pequeño tamaño ya manufacturadas. Las dimensiones de una de estas unidades estructurales está entre 30mm x 80rrun y 200rn x 200mm, y pueden ser cuadradas o rectangulares. El número de mecanismos de conexión (103) a ser utilizado en uno de los lados de una sub-pantalla depende de su tamaño y del espaciado entre pixeles. Para lograr un efecto de translucidez de la pantalla, reducir su peso, incrementar la ventilación y reducir la resistencia al viento, pueden practicarse agujeros en las placas de los circuitos impresos. Los cables conductores (22) conducen las señales y la alimentación eléctrica. Los cables conductores pueden estar conectados a ios circuitos impresos en una dirección, por ejemplo, la dirección lateral o la longitudinal, o pueden estar conectados en ambas direcciones.
En relación a las figuras la a le, en la primera realización de la presente invención, el mecanismo de conexión (103) incluye: una barra de rotación (2) y ejes de rotación (3) en los dos extremos de la barra. El marco de las sub-pantallas LED (1) está compuesto de un marco anterior y un marco posterior en los que se practican hendiduras (4) simétricas en los bordes del marco anterior y del marco posterior, los ejes de rotación (3) en ios extremos de la barra de rotación son instalados respectivamente en las hendiduras de dos sub-pantallas LED adyacentes, las hendiduras son luego cubiertas con tapas (5) y (6), donde la tapa (5) correspondiente al eje de rotación (3) es colocada en la hendidura del eje de rotación (7) que está en contacto con el eje de rotación; dicha hendidura puede tener forma de cilindro circular o de cilindro elíptico (FIG.3b). Las tapas (5) y (6) se fijan a los marcos anterior y posterior mediante tornillos (8) y las hendiduras de los marcos, la hendidura del eje de rotación (7) de 1a tapa (5) y los ejes de rotación (3) permiten que las sub-pantallas LED adyacentes (1) estén conectadas entre sí y puedan a 1a vez rotar libremente.
Dado que los ejes de rotación (3) están dispuestos en los extremos de la barra de rotación (2), cuando dos sub-pantallas adyacentes (1) están plegadas, las sub-pantallas pueden rotar un total de 360 grados alrededor de los ejes de rotación, o sea, cada pantalla sólo necesita rotar en 180 grados. Esto reduce el espacio requerido para la rotación, implementa el plegado y la conexión de pantallas gruesas y asegura que los espacios entre pixeles de las pantallas in plegar sea consistente. Se requiere de hendiduras de rotación (105) adicionales para la rotación de la barra de rotación (2), que deben ser practicadas en los espacios entre LEDs, de forma que no se afecte el funcionamiento del monitor.
En relación a las figuras 2a y 2b, en la segunda realización de la presente invención, el mecanismo de conexión es básicamente el mismo que el descrito en la primero realización. La diferencia radica en que la barra de rotación (2) está formada a su vez por dos partes que se conectan entre si por medio de una bisagra (30). En dependencia de los requerimientos, la barra de rotación puede estar formada por más de dos partes conectadas por bisagras. En esta estructura, tres ejes de rotación son empleados para plegar pantallas de mayor grosor y tamaño.
En relación a las figuras 3a a 3d, en la tercera realización de la presente invención, el mecanismo de conexión incluye: husos posicionados en los bordes superior, inferior, derecho e izquierdo de los marcos de las sub pantallas LED (1), y una barra de conexión, y una barra de conexión conecta los husos (9) de dos sub-pantallas LED adyacentes, en donde las aberturas en los husos son de geometría circular (12) como se muestra en la FIG. 3a o elíptica (13) como se muestra en la FIG. 3b. En esta realización, la barra de conexión está formada por dos bloques de conexión simétricos respecto a la línea axial del tornillo (11) que conecta ambos bloques.
En relación a las figuras 4a a 4c, en la cuarta realización de la presente invención, el mecanismo de conexión es básicamente el mismo que el descrito en la primera realización. La diferencia radica en que la barra de conexión está formada por dos partes (14) conectadas entre sí por medio de una bisagra. En dependencia de los requerimientos, la barra de rotación puede estar formada por más de dos partes conectadas por bisagras.
En relación a la FIG.5, el mecanismo de conexión puede usar una sección de cuerda flexible (18), con conectores (17) instalados en sus dos extremos. Dichos conectores se colocan entonces en hendiduras para tai efecto en los marcos de dos sub-pantallas LED adyacentes, acoplándolas entre sí. En esta realización, las cuerda flexible (18) puede ser de acero, nylon, o de otro material flexible; los conectores (17) pueden ser de materiales como cobre o aleación de aluminio-zinc. En relación a la FIG.19 hendiduras sujetadoras para cable de acero (104), con concavidad hacia adentro, son practicadas en la interfaces entre los marcos y la cuerda de acero, para proporcionar espacio suficiente para el doblado del cable de acero y lograr flexibilidad suficiente en el plegado de la pantalla. Por supuesto, cuando la distancia entre sub-pantallas LED es suficientemente grande, tales hendiduras no son necesarias. Las hendiduras para el cable de acero pueden ser practicadas también en las placas de circuito impreso. La longitud del cable conductor (22) entre sub-pantallas adyacentes es mayor que la de la cuerda de acero (18) para que la cuerda de acero sea la que soporte la fuerza, evitando la ruptura del cable conductor (22). La cuerda de acero (18) puede ser usada también como conexión eléctrica, o sea, la cuerda de acero (18) reemplaza ai cable conductor (22) como suministrador de la alimentación eléctrica o transmisión de señal. En esta realización, la cuerda de acero es colocada en múltiples secciones entre las sub-pantallas, y la pantalla completa es ensamblada a partir de la conexión de las sub-pantallas por medio de cuerda de acero, y el sostén del peso de la parte inferior recae en la cuerda de acero de la parte superior y los marcos. En consecuencia, la distribución de cargas hace que este sistema sea débil y aplicable sólo a pantallas relativamente pequeñas y ligeras .
En relación a la FIG.6, el mecanismo de conexión puede ser una longitud de cuerda de acero (19) y conectores (17) equidiscandemente dispuestos a en la cuerda (19), con los conectores siendo fijados a los marcos de las sub-pantalias mediante hendiduras practicadas al efecto. De esta forma, el peso de la pantalla se distribuye por la longitud total de la cuerda de acero (19), y las sub-pantallas sólo se conectan a la cuerda. Por lo tanto, este mecanismo es aplicable a pantallas de mayor tamaño y peso.
En relación a las figuras 7a y 7b, las caras exteriores (longitudinal y lateral) de ios marcos de dos sub-pantallas LED adyacentes son provistas de mecanismos de posicionamiento con geometría esférica cóncava y convexa, en donde el mecanismo de posicionamiento es una hendidura esférica (20) y una protuberancia esférica (21) correspondiente a aquella y colocada en extremo opuesto del marco. Cuando la pantalla está en su configuración extendida, formando un plano, la protuberancia esférica (21) se acopla con la hendidura esférica (20), fijando las sub-pantallas entre sí desde las direcciones frontal, posterior superior e inferior, y asegurando un espaciado consistente entre sub-pantallas en estas direcciones. La distancia derecha-izquierda es fijada por la longitud de la cuerda de acero o el eje de rotación, asegurando una distribución uniforme de pixeles en todo el monitor, y permitiendo su configuración plana. Cuando el monitor está en una configuración distinta de la plana, las protuberancias y hendiduras esféricas no se interfieren entre sí, y no afectan la configuración del monitor.
Como se muestra en las figuras 8a a 8c, el marco de las sub-pantallas LED se compone de un marco anterior (101) y un marco posterior (102), en donde hendiduras para alambres conductores (23) se practican simétricamente en una de los extremos del marco posterior (102) y protuberancias de aislamiento (24) son dispuestas en la región central del maco posterior. Tras el plegado de las sub-pantallas (1), se forma un espacio entre dos sub-pantallas que puede ser usado para acomodar los cables conductores (22) para evitar que se dañen. Mientras, guías arqueadas se instalan en las posiciones donde los cables conductores se doblan. Esto asegura que los cales conductores se doblen en arcos consistentes, lo que incrementa el tiempo de vida útil de dichos cables.
A través del mecanismo de conexión descrito en la presente invención, las sub-pantallas LED (1) se ensamblan longitudinal y lateralmente en una pantalla de dimensiones determinadas. Provistos un controlador de los LEDs y una alimentación eléctrica, puede implementarse tal pantalla como monitor de video. Dicho monitor puede plegarse longitudinal o lateralmente. La pantalla plegada será de menor tamaño y peso que las pantallas LED con enmarcación tradicional, además de menores costos de transportación y almacenamiento. Dado que las sub-pantallas LED pueden ser rotadas y plegadas, el usuario puede implementar con facilidad diferentes geometrías para la pantalla, por ejemplo, en forma de arco, esfera o cilindro; además la instalación y uso de la pantalla serán más simples y convenientes. De acuerdo a la presente invención, las sub-pantallas LED pueden utilizarse independientemente sin necesidad de marco, pero requieren de circuito impreso, aplicable a un escenario en donde la protección de la pantalla no sea necesaria. Alternativamente, los circuitos impresos pueden ser instalados con vertimiento total o parcial de sellador, aplicables a ambientes al aire libre o bajo el agua.
Lo anterior refiere solamente a las realizaciones preferidas de la presente invención, pero no para limitar la presente invención. Cualquier modificación, reemplazo equivalente, o mejora realizada sin alejarse del espíritu y principio de la presente invención cae dentro del foco de la misiria.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Una pantalla LED flexible y libremente plegable, compuesta de múltiples sub-pantalias LED dispuestas en circuitos impresos con cables conductores que interconectan los circuitos impresos; en donde sub-pantallas LED adyacentes se conectan mediante mecanismos de conexión capaces de proveerlas con movimiento de rotación libre.
2. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 1, en donde: el mecanismo de conexión está compuesto de una barra de rotación, con dos ejes de rotación en los extremos de la barra; el marco de cada sub-pantalla LED estará compuesto de un marco anterior y un marco posterior; en los que se hacen hendiduras simétricas en los bordes de los marcos anterior y posterior; los ejes de rotación, que son cilindros anulares circulares o elípticos, se colocan en las hendiduras de los marcos de dos sub pantallas adyacentes; las hendiduras luego son cubiertas con tapas que además los conectan con los ejes, sin impedir la rotación de los mismos.
3. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 2, en donde la barra de rotación está compuesta de dos partes conectadas entre si por una bisagra.
4. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 1, en donde el mecanismo de conexión está compuesto de husos en los bordes de los marcos y una barra conectora conectada a los husos que permita la rotación de las sub-pantallas LED instaladas en dichos marcos. Los husos se conectan a la barra conectora mediante aberturas circulares o elípticas.
5. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 4, en donde la barra de conexión está compuesta de dos partes conectadas entre sí por una bisagra.
6. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 4, en donde la barra conectora debe estar formada por dos bloques conectores simétricos respecto al eje de la barra conectora, conectados entre sí por medio de un tornillo.
7. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 1, en donde el mecanismo de conexión incluye una sección hecha de cuerda flexible, en la que los dos extremos de la cuerda son provistos de conectores, y dichos conectores se fijan a los marcos de dos sub-pantallas LED adyacentes mediante aberturas hechas en los marcos para tal efecto.
8. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 1, en donde el mecanismo de conexión incluye una sección hecha completamente de cuerda flexible, con conectores emplazados equidistantemente a lo largo de la cuerda, los conectores se fijan a los marcos de dos sub-pantallas LED adyacentes mediante aberturas hechas en los marcos para tal efecto.
9. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 1, en donde las caras exteriores de los marcos de dos sub-pantallas LED adyacentes son provistas con mecanismos de posicíonamiento de geometría esférica cóncava y convexa, donde los mecanismos de posicionamiento son una hendidura esférica hecha en la cara exterior de uno de los marcos y una protuberancia esférica en la cara exterior del otro marco, las geometrías de la protuberancia y la hendidura deben corresponderse exactamente.
10. La pantalla LED flexible y libremente plegable mencionada en la Aseveración 1, en donde los marcos de las sub-pantallas LED están formados por un marco anterior y un marco posterior, con canales para cables conductores hechas en los bordes del marco posterior, y protuberancias de aislamiento en la región central del marco posterior.
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