JP2014235212A - Graphic display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多数の表示ユニットを構成要素として含む映像表示装置に関する。 The present invention relates to a video display apparatus including a large number of display units as constituent elements.
大型表示ディスプレイは、多数の表示ユニットがタイリングされて構成されている。各表示ユニットは、表示面に表示素子であるLED素子が配列されたLED基板と、そのLED素子を嵌合させる開口部を有するマスク部材から主に構成されている。LED基板には、LED素子に加えて駆動IC等が実装されており、駆動ICに入力された制御データに基づいてLED素子が駆動され、発光することで、画像データに基づいた映像がディスプレイに表示される。 The large display is configured by tiling a large number of display units. Each display unit is mainly composed of an LED substrate on which LED elements as display elements are arranged on the display surface, and a mask member having an opening for fitting the LED elements. In addition to the LED element, a drive IC and the like are mounted on the LED substrate. The LED element is driven based on the control data input to the drive IC and emits light, whereby an image based on the image data is displayed on the display. Is displayed.
表示コントラストに関しては、マスク部材に、黒色の樹脂部材を適用することで、ディスプレイ全体の非表示時の黒輝度を下げ、コントラスト向上を図っていた。
また、マスク部材間の隙間からの基板露出を防止するために、マスク部材の下地側にチップ列間黒色部を設け、その黒色部にマスク部材間の隙間を位置合わせする手法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
Regarding the display contrast, by applying a black resin member to the mask member, the black luminance when the entire display is not displayed is lowered to improve the contrast.
Further, in order to prevent the substrate from being exposed from the gap between the mask members, a method is disclosed in which a black portion between chip rows is provided on the base side of the mask member, and the gap between the mask members is aligned with the black portion. (For example, refer to Patent Document 1).
従来の大型表示ディスプレイを構成する表示ユニットは、黒色の樹脂を用いたマスク部材により、ユニット内のコントラストを均等に向上させていたが、これらの表示ユニットをタイリングして大型表示ディスプレイを組み上げる際、隣接する表示ユニット間には間隙が発生する。この間隙は影となり、この部分における黒輝度は極端に下がった状態となる。大型表示ディスプレイを組み上げた際、この影による黒輝度の低下が格子状に発生することで、結果としてディスプレイ内において格子状の暗線が視認される。 The display units that make up the conventional large display have been improved uniformly by using a black resin mask member. When tiling these display units to build a large display A gap is generated between adjacent display units. This gap becomes a shadow, and the black luminance in this portion is extremely lowered. When a large display is assembled, the black luminance drop due to the shadow occurs in a lattice shape, and as a result, a lattice-like dark line is visually recognized in the display.
この暗線を軽減するために、マスク部材内に溝を作りこむことで、ディスプレイ内に発生する暗線の周波数を増加させ、表示ユニット間の間隙に起因する暗線を目立たなくさせているが、マスク部材内に溝を作りこむことは、マスク部材の強度の低下につながる。また、溝の深さはマスク部材の厚さにより制限されるため、単純に溝を深くすることはできず、マスク部材内の暗線の黒輝度が、表示ユニット間の間隙に起因する暗線の黒輝度に比べて高くなっており、大型表示ディスプレイ内に発生する表示ユニット間の間隙に起因する暗線の影響を軽減することが難しかった。 In order to reduce this dark line, by creating a groove in the mask member, the frequency of the dark line generated in the display is increased, and the dark line due to the gap between the display units is made inconspicuous. Creating a groove in the interior leads to a decrease in the strength of the mask member. In addition, since the depth of the groove is limited by the thickness of the mask member, the groove cannot be simply deepened, and the black luminance of the dark line in the mask member is dark black due to the gap between the display units. It is higher than the luminance, and it has been difficult to reduce the influence of dark lines caused by the gap between display units generated in a large display.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、表示ユニットをタイリングして大型表示ディスプレイを構成する際に、ディスプレイ内に発生する表示ユニット間の暗線を見えにくくすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and when tiling the display unit to construct a large display, it is difficult to see the dark line between the display units generated in the display. The purpose is to do.
この発明に係わる映像表示装置は、基板上に複数の表示素子が配置されてなる表示ユニットが、複数個組み合わされて形成される映像表示装置において、上記表示ユニットの、上記表示素子を露出させた表面部に、深さが幅の2倍以上の溝部を形成したことを特徴とするものである。 The video display device according to the present invention is a video display device in which a plurality of display units each having a plurality of display elements arranged on a substrate are combined to expose the display elements of the display unit. A groove portion having a depth twice or more the width is formed on the surface portion.
この発明の映像表示装置によれば、表示ユニットの表面部に形成した溝部が暗線となり、表示ユニット間の間隙に生じる暗線を目立たなくすることができるという効果がある。 According to the video display device of the present invention, the groove formed in the surface portion of the display unit becomes a dark line, and the dark line generated in the gap between the display units can be made inconspicuous.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1の映像表示装置について図1〜図6を用いて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1の映像表示装置100を構成する表示ユニット1の要部を示す分解図と斜視図である。図1に示すように、表示ユニット1は、LED素子(表示素子)2が実装されたLED基板(基板)4と、そのLED基板4上に重ねられるブラックマトリクスと呼ばれる略平板状のマスク部材3によって主に構成されている。
A video display apparatus according to
FIG. 1 is an exploded view and a perspective view showing a main part of a
そして、このマスク部材3には、LED素子2を露出させるための開口部3aが形成されるとともに、LED素子2を露出させる表面部に、深さが幅の2倍以上である溝部8が形成されている。図1の例では、一つの表示ユニット1内に、4行×4列にLED素子2が計16個配置され、行間、列間の中央部に直線状の溝部8が、全体として格子状となるように配置形成されており、一つの格子の中央にLED素子2が配置された状態となっている。
In the mask member 3, an
図2は、複数の平面形状が四角形である表示ユニット1を組み合わせて一つの大型ディスプレイ(映像表示装置100)を構成する場合の、表示ユニット1の取り付けフレーム(フレーム)6への取り付け状態を示す斜視図である。図2では、3行×2列の配置となるように6個の表示ユニット1が一つの取り付けフレーム6に載置された例を示している。なお、実装するユニット数や素子数については、例示した数に限らないことは言うまでもない。
FIG. 2 shows a state in which the
また、図3は、映像表示装置100の要部断面図であり、図2中に太実線で示した、二つの表示ユニット1にまたがるラインLに沿った断面図を示している。
図1〜3に示すように、表示ユニット1は、LED素子2と、マスク部材3と、LED基板4と、ケース5から主に構成されている。複数の表示ユニット1は、取り付けフレーム6の上に面充填されるように配置(タイリング)され、大型のディスプレイを構成する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the
As shown in FIGS. 1 to 3, the
LED素子2は、LED基板4上に互いに所定ピッチで行列配置されるが、その行間、列間に位置するマスク部材3の表面の中央部には、所定のピッチで、本発明の実施の形態1の特徴となる溝部8が、表示ユニット1の端辺に平行となるように格子状に形成される。
ここで、マスク部材3の厚みは3mm以上になっており、このマスク部材3の表面部に溝部8が作りこまれている。また、LED基板4上に配置されたLED素子2をマスク部材3の表面側に露出させるために、マスク部材3は、LED素子2と重なる領域に開口部3aを有している。
The
Here, the thickness of the mask member 3 is 3 mm or more, and the
図3に示したように、隣接する表示ユニット間の間隙7は、互いの表示ユニット1により影となり、映像表示装置(ディスプレイ)100内に表示ユニット1の単位の格子状の暗線となって現れる。表示ユニット間の間隙7の暗線だけがディスプレイ上にある場合、暗線の発生状態が、表示ユニットを単位とする比較的大きな格子状となり、画面状に表示ムラがあるような状態として目視される場合がある。しかし、一つの表示ユニット1内に多数のマス目を持つような格子状の溝部8をマスク部材3の表面部に形成することで、マスク部材3上の溝部8にも暗線を生じさせることができる。
As shown in FIG. 3, the
さらに、二つの表示ユニット間の間隙7と、発明の特徴となる溝部8との間隔は、隣り合う二つの溝部8間の間隔(所定のピッチ)とほぼ同じ間隔となるように配置され、一つの表示ユニット1上だけでなく、連続した複数のユニットにおいても、溝部8または表示ユニット間の間隙7のピッチは連続した配置となる。
Further, the
そして、マスク部材3上に、各LED素子2を取り囲むように、等間隔の格子状に暗線を生じさせることで、映像表示装置100を遠目に見た場合にディスプレイ面内の暗線発生状態を一様なもの(画面上にムラがないもの)として目視することができ、表示ユニット間の間隙7に生じる暗線を目立たなくすることが可能となる。
Then, dark lines are generated on the mask member 3 so as to surround each of the
つまり、図3に示すように、隣り合う溝部8間と、溝部8と表示ユニット間の間隙7との間のピッチおよび方向を揃えることと、表示ユニット1の平面形状の周囲を一つのマス目とする格子状よりも小さい、溝部8により構成される格子状の暗線を表示させることとの相乗効果で、表示ユニット間の間隙7に生じる暗線を目立たなくさせ、ディスプレイ全面に亘る視覚的な一様性をより向上させることができる。
That is, as shown in FIG. 3, the pitch and direction between the
なお、表示ユニット間の間隙7の寸法が0.5mm程度であり、表示ユニット1の厚みが5〜25mm程度であるとき、表示ユニット間の間隙7の幅が0.5mm、深さが5〜25mm程度となる(表示ユニット間の間隙7のアスペクト比はおよそ10〜50)。この表示ユニット間の間隙7の暗線と同じレベルの暗線をルーバー内のマスク部材3の溝部8に生じさせる場合、その溝部8の幅を0.5mm、溝の深さを5〜25mm程度とすることが理想的である。
When the dimension of the
しかし、従来の一般的なブラックマトリクス(マスク部材)の厚みは2mm程度である。従来のブラックマトリクスを用いて溝部を形成し、その溝部に暗線を生じさせようとすれば、少なくとも溝幅は、ユニットの間隙と同様の0.5mmとすることはできる。しかし、溝の深さは、マスク自体の強度も確保しなくてはならない上、元々のブラックマトリクスの厚みが必要なアスペクト比を得るには十分ではことから、表示ユニット間の間隙7に生じる溝に近い形状とすることには限界があった。
However, the thickness of a conventional general black matrix (mask member) is about 2 mm. If a groove is formed using a conventional black matrix and dark lines are generated in the groove, at least the groove width can be set to 0.5 mm, which is the same as the gap between the units. However, since the depth of the groove must ensure the strength of the mask itself, and the thickness of the original black matrix is sufficient to obtain the required aspect ratio, the groove formed in the
そこで、この発明の実施の形態1では、溝部8における暗線レベルを強くするため、マスク部材3に形成された溝部8の拡大断面図を図4に示すように、溝部8の深さ8aは、幅8bの2倍以上の大きさとなるように形成し、少なくとも、溝部8のアスペクト比を2以上として暗線レベルを確保している。
Therefore, in
上述したように、マスク部材3は3mm以上の厚さを持つ部材で形成するため、例えば、マスク自体の強度を保つために1mm以上の厚さを残すように溝部8を掘り下げた形状としても、溝幅0.5mm、溝の深さ2mmで、アスペクト比4を確保することができる。
As described above, since the mask member 3 is formed of a member having a thickness of 3 mm or more, for example, in order to maintain the strength of the mask itself, the
図5は、大型の映像表示装置100を示す斜視図であるが、上記のように構成された表示ユニット1をタイリングすることで得られるものであり、多数の発光素子の各々の周囲は、溝部8または表示ユニット間の間隙7よりなる格子で囲まれ、ディスプレイ全体としてみた場合に、溝部8と表示ユニット間の間隙7とで構成する格子形状の一つのマス目は、ユニット間隙だけで構成される格子よりも小さくなった状態が得られる。
FIG. 5 is a perspective view showing the large-sized
なお、上述のとおり、図1等に示すように、平面形状が四角形である表示ユニット1では、表示ユニット間の間隙7は、表示ユニット1の端辺に沿って生じ、溝部8は、表示ユニット1の端辺に平行な配置となるように、マスク部材3の表面に形成される。
溝部8が、表示ユニット1の端辺に平行でない場合でも、ディスプレイ全体としての暗線の量を増やせるため、表示ユニット間の間隙7に生じる暗線を目立たなくさせることはできるが、表示ユニット1の端辺と溝部8が伸びる方向を同じとする方が、暗線配置の方向性、連続性の観点から、より暗線を目立たなくさせることができ、暗線による影響を軽減させることが可能となる。
As described above, as shown in FIG. 1 and the like, in the
Even when the
表示ユニット間の間隙7にディスプレイ上の暗線が生じる場合には、マスク部材3上に配置した溝部8にも暗線が生じる状態となるが、この溝部8に生じる暗線は、溝部8の深さ8aが、幅8bに比べて2倍以上の大きさになっているため、表示ユニット間の間隙7に起因する暗線と同等レベルの暗線を発生させることができる。結果、ディスプレイ内において、同等レベルの暗線が発生する周期が増加し、結果として、表示ユニット間の間隙7起因の暗線を目立たなくすることができる。
When a dark line on the display is generated in the
また、図6に、この実施の形態1による映像表示装置100の変形例を示す。この表示ユニット1では、図3の要部断面図に示すように、基板4とマスク部材3との間に隙間dが生じる場合がある。その隙間dは、表示ユニット1間および溝部8の幅が0.5mmであり、マスク部材3の厚さが3mm以上である場合に、LED素子2のベース高さにも依存するが、およそ2mmまでの寸法となる。図6に示すように、野外等で用いられる映像表示装置100には、基板4とマスク部材3との間の隙間dに、LED防水用ポッティング材12を配置することも有効である。
FIG. 6 shows a modification of the
実施の形態2.
図7は、この発明の実施の形態2による映像表示装置100を示すものであり、大型表示ディスプレイ内の暗線の軽減が可能な表示ユニット1を模式的に示した要部断面図である。上述の実施の形態1では、マスク部材3の厚みを3mm以上とし、従来より厚くすることで、マスク部材3に形成できる溝部8の深さ方向の寸法8bを大きくしていたが、マスク部材3の厚みを大きくすると、LED素子2の斜め方向への発光が妨げられ、LED素子2の視野角が狭められる場合がある。
FIG. 7 shows an
これを改善するため、本実施の形態2の表示ユニット1は、図7に示すように、マスク部材31のLED素子2に近い側の厚みを小さくしてLED素子2のベース部分と同程度の表面高さとし、二つの隣り合うLED素子2間の中間に位置する溝部8(または、表示ユニット1の端辺)に向かって厚みを大きくすることで、溝部8の形成領域におけるマスク部材31の厚み(表面突出量)を確保し、ディスプレイ内の暗線の軽減に必要な溝部8の深さ方向の寸法を確保する。
In order to improve this, as shown in FIG. 7, the
つまり、マスク部材31は、LED基板4上に配置された複数のLED素子2を露出させる開口部3aを有する形状に形成され、溝部8は、LED素子2間中央部に配置される構成であり、マスク部材3の表面は、LED素子2の周囲から溝部8の周囲にかけてLED基板4からの突出量が大きくなるように形成される。これにより、ディスプレイ内の暗線の軽減と、LED素子2の視野角の確保を両立させることが可能となる。
That is, the
実施の形態3.
図8は、この発明の実施の形態3による映像表示装置100を示すものであり、大型表示ディスプレイ内の暗線の軽減が可能な表示ユニット1を模式的に示した要部断面図である。上述の実施の形態1および実施の形態2において、マスク部材3、31の表面を発光面側に突出させるように、マスク部材3、31の厚みを大きくすることによって溝部8の深さを確保する構成について述べた。しかし、マスク部材3、31の厚さが増す部分では、マスク部材3、31を構成する材料の使用量も増加する状態となってしまう。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 shows a
そこで、この実施の形態3では、図8の要部断面図に示すように、マスク部材32の凸状部分における膜厚を抑制するために、マスク部材32の表面形状は実施の形態2と同形状とし、マスク部材32の凸状部分の裏面側に、ザグリ加工部32aを形成する(ザグリ構造とする)。このザグリ加工部32aの形成によって、マスク部材32の全体の厚さを均一化させ、マスク部材32の材料を節約することができ、材料コストを抑えることが可能となる。
Therefore, in the third embodiment, the surface shape of the
実施の形態4.
図9は、この発明の実施の形態4による映像表示装置100の斜視図と、その大型表示ディスプレイ内の暗線の軽減が可能な表示ユニット1を模式的に示した要部断面図と、要部断面図に対応したLED基板4の平面図である。実施の形態1〜3においては、マスク部材3、31、32の表面部に形成する溝部8の深さを確保するために、LED基板4からの突出量を大きくする構成について述べたが、この実施の形態4では、マスク部材のLED基板4からの突出量を抑制しつつ、溝部8の深さを確保する構造について説明する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a perspective view of a
この実施の形態4では、図9に示すように、LED基板4にスリット部9を設け、マスク部材33の少なくとも一部が、LED基板4のスリット部9の中に埋入される構成とする。図9の要部断面図およびLED基板4の平面図に示すように、スリット部9の幅は、マスク部材33の膜厚の2倍に溝部の幅8bを加えた寸法となる。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 9, the slit portion 9 is provided in the LED substrate 4, and at least a part of the mask member 33 is embedded in the slit portion 9 of the LED substrate 4. . As shown in the cross-sectional view of the main part in FIG. 9 and the plan view of the LED substrate 4, the width of the slit portion 9 is a dimension obtained by adding the
また、スリット部9をLED基板4の貫通孔とした場合、LED基板4をスリット部9によって分断することなく、また、LED基板4自体の強度を確保するため、図9の平面図に例示するように、溝部8と重なる領域に選択的にスリット部9を形成する。図9では、4行×4列にLED素子2が配列された平面形状が略四角形の表示ユニット1を示しているが、例えば、素子列の2行目と3行目の間に位置する溝部8上および表示ユニット1の周囲部分にはスリット部9を形成せず、他の溝部8形成領域にはスリット部9を形成する。
Moreover, when the slit part 9 is used as the through-hole of the LED board 4, in order to ensure the intensity | strength of LED board 4 itself, without dividing the LED board 4 by the slit part 9, it illustrates in the top view of FIG. As described above, the slit portion 9 is selectively formed in a region overlapping with the
この図9の例では、LED基板4に設けるスリット部9は、LED基板4を貫通する開口部として形成され、スリット部9内に埋入されたマスク部材33は、最大でケース5の内面に達する深さまで掘り下げられた形状とすることができる。なお、図9の例では、スリット部9は貫通孔である例を示しているが、LED基板4の表面側から、所定深さまで掘り下げた凹部によって構成することも可能で、その場合でも基板を掘り下げた寸法だけ、マスク部材33の基板からの突出量を抑制することが可能となる。
In the example of FIG. 9, the slit portion 9 provided in the LED substrate 4 is formed as an opening penetrating the LED substrate 4, and the mask member 33 embedded in the slit portion 9 is on the inner surface of the
なお、図9の平面図および要部断面図(素子列の2行目と3行目の中間に近い側の断面)に示すように、スリット部9以外の溝部8の部分にも浅く凹部が設けられており、表示ユニット1の周囲に生じる暗線を目立たせないように構成されている。
As shown in the plan view of FIG. 9 and the cross-sectional view of the main part (the cross section on the side close to the middle of the second and third rows of the element row), the
このように、LED基板4にスリット部9を設け、LED基板4側の溝部8形成領域を深く掘り下げた形状とすることで、発光面側へのマスク部材33の突出量を抑制しつつ、溝の深さ8aを確保することができる。
また、この実施の形態4の構成であれば、溝部8の深さ8aを大きくしても、LED素子2の視野角に悪影響がないため、実質的な制約を受けることなく、溝部8のアスペクト比を確保でき、この実施の形態4による溝部8の黒輝度は、表示ユニット間の間隙7の黒輝度により近づけることが可能となる。
As described above, the slit portion 9 is provided in the LED substrate 4 and the
In the configuration of the fourth embodiment, even if the depth 8a of the
実施の形態5.
図10は、この発明の実施の形態5による映像表示装置100の斜視図と、その大型表示ディスプレイ内の暗線の軽減が可能な表示ユニット1を模式的に示した要部断面図と、要部断面図に対応したマスク部材34の平面図である。マスク部材34の溝部8と重なる領域に、選択的に貫通孔(スリット)34aを設け、さらにLED基板4の表面を黒色化することで、貫通孔34aから露出されるLED基板4の表面(内面)には光の反射防止処理を施した状態とする。黒色化は反射防止処理の一つの手法であるが、LED基板4のレジスト剤として黒色の材料を使用する、または防水用ポッティング材として黒色の材料を使用することで実施することができる。
FIG. 10 is a perspective view of a
図10に示すように、溝部8形成領域に、選択的に貫通孔34aを形成することで、マスク部材34の上面から、LED基板4の表面までの深さ(マスク部材34の裏面からLED基板4の上面までの隙間を含む。)を、実質的な溝部8の深さとすることができる。そのため、マスク部材34の表面部に生じる暗線の黒輝度を表示ユニット間の間隙7に生じる暗線の黒輝度と同レベルとすることができる。この構成により、マスク部材34の厚みを大きくすることなく表示ディスプレイ内に発生する暗線を目立たなくさせることが可能となる。
As shown in FIG. 10, the depth from the upper surface of the
また、図10の例では、LED素子2のベース部分の高さとマスク部材34の表面の高さが同程度である場合を示していたが、図11に、この実施の形態5の変形例である表示ユニット1の要部断面図を示すように、溝部8の深さを確保するために、マスク部材34の上面が、LED素子2のベース部分よりも高くなるように形成することも可能である。
なお、マスク部材34自体の強度を保つために、表示ユニット1の周囲部等には貫通孔34aを形成しないことは、上述の実施の形態4のLED基板4へのスリット部9の開口の場合と同様である。
Further, in the example of FIG. 10, the case where the height of the base portion of the
In order to maintain the strength of the
いずれの場合においても、貫通孔34aをマスク部材34の溝部8形成位置に選択的に設けることで、貫通孔34aの実際の深さ(マスク部材34の厚さに相当する。)に加え、マスク部材34の裏面とLED基板4の表面との間の隙間dも、溝部8の深さ8aに加算することができ、マスク部材34に溝部8として凹部を形成する場合よりも暗線の効果を向上させることができる。
In any case, the through
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1表示ユニット、2LED素子(表示素子)3、31、32、33、34マスク部材、3a開口部、4LED基板(基板)、5ケース、6取り付けフレーム(フレーム)、7表示ユニット間の間隙、8溝部、8a深さ(溝部)、8b幅(溝部)、9スリット部、12LED防水用ポッティング材、32aザグリ加工部(ザグリ構造)、34a貫通孔、100映像表示装置。 1 display unit, 2LED element (display element) 3, 31, 32, 33, 34 mask member, 3a opening, 4LED substrate (substrate), 5 case, 6 mounting frame (frame), 7 gap between display units, 8 Groove part, 8a depth (groove part), 8b width (groove part), 9 slit part, 12LED waterproofing potting material, 32a counterbore part (counterbore structure), 34a through hole, 100 video display device.
Claims (8)
The said groove part is comprised by the through-hole which penetrates the said mask member, The antireflection process of the light was given to the surface of the said board | substrate exposed from the said through-hole, The any one of Claims 2-6 characterized by the above-mentioned. The video display device according to claim 1.
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