JP4119593B2 - ドットマトリクス表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は発光素子をマトリクス状に配列して、各発光素子を1つのドットとして表示するドットマトリクス表示装置に関する。さらに詳しくは、上方からの太陽などの光により発光素子の輝度が打ち消されないように、各発光素子の上下の境界に、庇のように太陽光を遮光するルーバーケースが設けられる構造のドットマトリクス表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のルーバーケースが設けられたドットマトリクス表示装置は、たとえば図3にその一例の平面図および斜視図が示されるように、表示パネル基板51の表面側にたとえばチップ型の発光素子(以下LEDともいう)52がマトリクス状に並べられ、表示パネル基板51の裏面に図示しない駆動回路や、各LED52への電源供給用端子などが設けられ、マトリクス状に並べられたLED52を選択的にオンオフさせることにより、所望の文字や図形を表示する構成になっている。そして、この表示装置が何個も縦横に並べられて大型の表示ボードとして、公共の掲示板などに用いられている。
【0003】
このような公共の掲示板は、屋外で使用されることもあり、屋外で使用する場合には、太陽光が当り、また、室内でも天井からの照明が当り、太陽光などが発光素子52に直接当ると、発光しているドットなのか発光していないドットなのかが判断しにくく、表示をしっかりと認識することができない。そのため、マトリクス状に配列される発光素子52の上下の境界部に、太陽光を遮断するルーバーケース53が設けられる構造になっている。このルーバーケース53は、LED52上下の境界の間隙部に挿入され、ルーバーケース53の数か所に設けられたカシメピン53a(図4参照)により表示パネル基板51に固定される。なお、55は取付板、56はルーバーケース53を連結する仕切板で、図3に示される例は、2個分のユニットが連結された例である。
【0004】
また、発光素子にチップ型発光素子が用いられる場合、図4に示されるように、その表面にレンズケース54が設けられることにより、その輝度を向上させる方法が用いられている。この場合、図4に示されるように、レンズケース54の上からルーバーケース53に数か所に設けられたカシメピン53aにより表示パネル基板51の裏面で、固定される構造になっている。
【0005】
近年、電子機器の軽薄短小化に伴い、この種の表示装置も非常に薄型化が要求されており、前述のルーバーケース53は、たとえば1mm程度の厚さで、高さhが3.5〜5.5mm程度、長さが95mm程度と、非常に薄くて細長い板状のプラスティック板が用いられ、図4に示されるように、発光素子52が取り付けられた後に、必要によりレンズケース54と共に、ルーバーケース53が仕切り板56により連結された状態で、各発光素子52(レンズケース54の凸部)がその間に入るように載置され、その一部に設けられたカシメピン53aにより固定される構造になっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、ルーバーケース53は、薄くて非常に細長い形状であるため、図4に示されるように弓状に反ってしまい、組立時に組み立て難く、非常に時間がかかると共に、表示パネル基板51に取り付けられても、その取付け箇所は、前述のように、1枚のルーバーケース53に対して2か所程度であるため、取り付けられた後に反りが生じ、端の方はレンズケースから浮いてしまい、太陽光が入りこんで見栄えが悪くなるという問題がある。
【0007】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、取付けが簡単で、かつ、取付け後にも変形して浮きが生じないようなルーバーケースを有するドットマトリクス表示装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明によるドットマトリクス表示装置は、表示パネル基板と、該表示パネル基板上にマトリクス状に配列される発光素子と、該配列される発光素子の表示方向に関して左右に配列される前記発光素子間には設けられないで、上下に配列される前記発光素子の列間のみに設けられる遮光用のルーバーケースとからなり、該ルーバーケースの前記表示パネル基板側にスリットが形成されている。
【0009】
このスリットの深さは、たとえばルーバーケース高さの半分程度の深さに入れられる。この構造にすることにより、ルーバーケースが薄くて細長い形状でも、ほぼ一定間隔でスリットが形成されているため、曲げ応力はスリット部分で吸収されて、反りが発生せず、組立が非常に容易であると共に、表示パネル基板に取付け後に反りが発生するということもなくなる。しかも、そのスリットは表示パネル基板側の一部であるため、太陽光は回りにくく、そのスリットから光が漏れ込む割合も非常に少ない。
【0010】
前記ルーバーケースに設けられるスリットが、隣接するルーバーケース同士でスリットの位置が相互にずれた位置になるように形成されることにより、たとえスリット部分からの光の漏れが生じても、その光の漏れが累積して大きくなることがないため好ましい。
【0011】
前記スリットが、前記表示方向に関して、横に並ぶ前記発光素子のあいだで、1つおきに形成されることにより、たとえスリットから光の漏れが生じても、狭いスリットからの発光素子の間への光の漏れとなり、発光素子への影響は小さい。しかも、1つおきに形成されていることにより、前述の隣接するルーバーケースごとにずらせて配置をすることができ、累積的な光の漏れを阻止しやすい。
【0012】
【発明の実施の形態】
つぎに、図面を参照しながら本発明のドットマトリクス表示装置について説明をする。本発明のドットマトリクス表示装置は、図1にその一部の斜視図が示されるように、表示パネル基板1上にマトリクス状に発光素子2が設けられており、その配列される発光素子2の表示方向に関して上下の境界部に、遮光用のルーバーケース3が設けられており、そのルーバーケース3の表示パネル基板1側にスリット3aが形成されている。なお、図1で4は発光素子2からの光を集光するレンズケースで、5は表示パネル基板1に固定された取付板である。
【0013】
表示パネル基板1は、たとえばアルミコア基板からなり、その表面に図示しない配線パターンが形成されており、表面に実装されるLEDベアチップ、チップ型LED、ランプ型LEDなどの発光素子2の各電極と接続される構造になっている。なお、表示パネル基板1の裏面には、各LEDのオンオフを制御する制御回路や、発光素子2を駆動する抵抗部などの回路が形成されているが、図では省略されている。
【0014】
発光素子2は、図1(b)にチップ型LEDの例の断面説明図が示されるように、絶縁基板21の表面の両端部から側面にかけて第1および第2の端子電極22、23が設けられており、その一方の電極22上にLEDチップ24がダイボンディングされている。そして、LEDチップ24の他方の電極と第2の端子電極23との間が金線などのワイヤ25により電気的に接続されている。そして、その周囲が透明なエポキシ樹脂などにより被覆され、表面が平坦なパッケージ26が形成されることにより構成されている。なお、図1(b)に示される例では、パッケージ26の外周側に反射壁27が設けられており、真横に光が進まないで上面側に効率よく放射されるようになっている。
【0015】
発光素子2は、このような反射壁を有するチップ型発光素子でなくても、反射壁のないチップ型発光素子、LEDのベアチップでもよく、これらの場合は、指向性が広がった放射ビームになるため、その表面にレンズケース4が設けられることが正面側に光を集中させることができて好ましい。また、ランプ型発光素子であれば、それ自体で集光されるため、レンズケース4は不要である。なお、発光素子2は、1個のLEDチップとは限らず、異なった色の2個以上の素子が用いられる場合もある。
【0016】
これらの発光素子2が、たとえば16×16個または24×24個のマトリクス状に並べられて、1個分のユニットが形成されている。前述の図3に示される例は、2個分のユニットが連結された状態になっている。そして、たとえば駅の行先表示や公共の掲示板などに使用する大型の表示ボードを構成する場合、このユニットが多数個1列または複数列に並べられて、1個のユニットで1文字を表示させ、連続的な文字列を順次変化させて表示したり、またはスクロール表示したり、縦横にマトリクス状にユニットを多数並べて全体で表示をすることにより、大型の表示ボードが構成される。
【0017】
ルーバーケース3は、図1(b)にレンズケース4とルーバーケース4との部分拡大説明図が示されているように、たとえば黒色のPPO、PC、ABSなどからなる、厚さが0.3〜1.5mm程度で、高さが3.5〜5.5mm程度で、長さが40〜96mm程度の細長い板状体であると共に、そのベース側(表示パネル基板1側の端部)に、その高さの半分程度の深さでスリット3aが形成されている。このルーバーケース3は、数か所ぐらいにカシメピン3bが形成されており、図1(b)に示されるように、レンズケース4および表示パネル基板1のスルーホールを貫通して表示基板1の裏面でカシメピン3bを潰すことにより固定されている。また、このルーバーケース3は、横方向の発光素子2の間隙部に設けられる仕切板6により連結されて、1個のユニット分のルーバーケース3は仕切板6により連結されて発光素子2またはさらにレンズケース4が設けられた表示ユニット基板上に載置できる構造になっている。
【0018】
スリット3aは、図1に示されるように、ルーバーケース3の高さの半分ぐらい、すなわち1.5〜2.5mmぐらいの深さに形成されている。スリット3aは応力による反りを吸収するためのもであるため、その幅はスリットを形成し得る程度の狭いものでよい。このスリット3aの設けられる位置は、図1に示されるように、横方向に並ぶ発光素子1の境界部に位置すると共に、その境界部の1つおきになるように形成されることが好ましい。また、このルーバーケース3が、図1(a)に示されるように、隣接するルーバーケース3の間で、スリット3の位置が互い違いになるように、ルーバーケース3が設けられることが好ましい。
【0019】
すなわち、このルーバーケース3は、上方からくる太陽光などの光が直接発光素子2に照射されないように、設けられているもので、そのベース側(根元)といえども、スリット3aが設けられると、太陽光などがスリットを介して発光素子2側に漏れる可能性がある。したがって、そのような光の漏れがあっても、発光素子2への照射を最小限にし得る構造が前述の互い違いにする構造である。このような互い違いになっていることにより、たとえルーバーケース3のスリット3aから光の漏れがあっても、つぎのルーバーケース3によりその光は遮断され、それ以上光の漏れが累積することがない。また、隣接する発光素子2の境界部にスリット3aが形成されることにより、たとえ太陽光などの光が漏れても、直接に発光素子2には当りにくく、その影響を最小限にすることができる。
【0020】
このルーバーケース3には1枚に2か所程度のカシメピン3bが設けられている。このカシメピン3bは、レンズケース4の板厚分と表示パネル基板1の厚さ分とを足したものよりさらに数mm程度分長くした長さで形成されている。そして、このカシメピン3bの位置に対応するレンズケース4および表示パネル基板1にもスルーホールが予め形成されており、図1(b)に示されるように、ルーバーケース3をレンズケース4の表面側に重ねて、カシメピン3bを表示パネル基板1の裏面まで貫通させ、表示パネル基板1の裏面でカシメピン3bを潰すことにより、固定される構造になっている。
【0021】
レンズケースを用いる必要のない場合には、図2に同様の断面説明図が示されるように、ルーバーケース3のベース部は、直接発光素子2の間隙部の表示パネル基板1上に搭載され、前述と同様に数か所に設けられたカシメピン3bにより表示パネル基板1に固定される。なお、この場合も前述の例と同様に、各ルーバーケース3は仕切板6により連結され、表示パネル基板1の上に載置されることにより、仕切板6が横方向に並ぶ発光素子2の間隙部に設けられる構造になっている。
【0022】
本発明のドットマトリクス表示装置によれば、ルーバーケースが設けられる構造のドットマトリクス表示装置において、ルーバーケースの反りがなくなり、組立が非常に容易になり、組立工数を削減することができると共に、組立後においても、ルーバーケースの反りにより外部光が漏れ込んで表示品質を低下させることがない。一方、ルーバーケースにスリットが設けられていることにより、そのスリットからの光の漏れが生じ得るが、狭いスリットからの漏れで非常に僅かであり、そのスリットは配列される発光素子の境界部に設けられたり、隣接するルーバーケース間で互い違いになるように設けられることにより、発光素子に直接漏れた光が当らず、また、各ルーバーケースから漏れる光が累積して大きくなることもなく、表示特性を低下させるような大きな光の漏れにはならない。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、製造コストを下げることができると共に、製品になってからも表示特性が低下するという問題がなくなり、安価で信頼性の優れたドットマトリクス表示装置が得られる。しかも、製品化後においても光の漏れをほぼ完全に防止することができるため、ルーバーケースの高さをさらに低くすることができ、従来の高さより半分ぐらいに薄くすることができ、軽薄短小に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるドットマトリクス表示装置の一実施形態の説明図である。
【図2】図1のレンズケースが設けられない場合の構造例を示す断面説明図である。
【図3】従来のルーバーケースが設けられたドットマトリクス表示装置の一例を示す平面および斜視の説明図である。
【図4】従来のドットマトリクス表示装置に生じるルーバーケースの反りの問題を説明する図である。
【符号の説明】
1 表示パネル基板
2 発光素子
3 ルーバーケース
3a スリット
3b カシメピン
Claims (3)
- 表示パネル基板と、該表示パネル基板上にマトリクス状に配列される発光素子と、該配列される発光素子の表示方向に関して左右に配列される前記発光素子間には設けられないで、上下に配列される前記発光素子の列間のみに設けられる遮光用のルーバーケースとからなり、該ルーバーケースの前記表示パネル基板側にスリットが形成されてなるドットマトリクス表示装置。
- 表示パネル基板と、該表示パネル基板上にマトリクス状に配列される発光素子と、該配列される発光素子の表示方向に関して上下の境界に設けられる遮光用のルーバーケースとからなり、該ルーバーケースの前記表示パネル基板側にスリットが形成され、該スリットが、隣接するルーバーケース同士でスリットの位置が相互にずれた位置になるように形成されてなるドットマトリクス表示装置。
- 表示パネル基板と、該表示パネル基板上にマトリクス状に配列される発光素子と、該配列される発光素子の表示方向に関して上下の境界に設けられる遮光用のルーバーケースとからなり、該ルーバーケースの前記表示パネル基板側にスリットが形成され、該スリットが、前記表示方向に関して横に並ぶ前記発光素子の間で、かつ、1つおきに形成されてなるドットマトリックス表示装置。
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