JP2001083939A - Led表示装置 - Google Patents

Led表示装置

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JP2001083939A
JP2001083939A JP26213199A JP26213199A JP2001083939A JP 2001083939 A JP2001083939 A JP 2001083939A JP 26213199 A JP26213199 A JP 26213199A JP 26213199 A JP26213199 A JP 26213199A JP 2001083939 A JP2001083939 A JP 2001083939A
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JP
Japan
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led
circuit
power supply
display device
power source
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JP26213199A
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English (en)
Inventor
Hisakazu Kawahara
久和 川原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 LEDのオン,オフ時に電源ラインに発生す
るスパイクノイズを低減して駆動回路の誤動作を防止し
且つ放射ノイズも軽減してEMCに関する法的規制にも
適合できるLED表示装置を提供すること。 【解決手段】 画素単位のLED2aを前面に臨ませて
多数配列した表示部基板2と、この表示部基板2の裏面
側に間隔をおいて配置されLED2aに導通する回路部
を形成した回路部基板3とを備え、回路部には、外部電
源に接続される電源コネクタ5と、この電源コネクタ5
の近傍に配置された主コンデンサ6と、LED2aまで
の導通路の末端に配置した少なくとも1個以上の副コン
デンサ7,8,9とを備え、これらの主コンデンサ6及
び副コンデンサ7,8,9による充放電作用によって回
路内のノイズ電圧を平滑化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大画面の発光表示
ディスプレイ等に使用されるLED(発光ダイオード)
を搭載したLED表示装置に係り、特にLEDのオン,
オフ動作時に電源ラインに発生するスパイクノイズを抑
えて安定した画像が得られるとともに放射ノイズも軽減
しEMCに関する法的規制への適合も可能としたLED
表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、大画面のフルカラーの発光表
示ディスプレイは、赤(R),緑(G),青(B)のL
EDの組合せを一つのドットとして備えるLED表示装
置を画面全体に配置した構成としたものが一般的であ
る。LED表示装置は、LED表示部と各LEDの点灯
制御のための回路部とを組み合わせたもので、その概略
を図5に示す。
【0003】図5の(a)はLED表示装置を正面側か
ら見た概略斜視図、(b)は右側面図、(c)は背面図
である。
【0004】図示のように、LED表示装置1は、額縁
状のフレーム1a中に組み込んだ表示部基板2と、この
表示部基板2の裏側及び前面側にそれぞれ配置した回路
部基板3と反射板4との組合せとしたものである。表示
部基板2は、R,G,BのLED2aの組合せを一つの
ドットとしてこのドットをマトリックス配列したもの
で、LED2aのアノード(電源側)とカソードとを導
通するための配線パターンを表示部基板2側に備えると
ともに、LED2aのカソード側に接続する多数のピン
ヘッダー2b及びLEDのアノードに接続するピンヘッ
ダー3aを回路部基板3側に突き出している。そして、
回路部基板3はLED2aの駆動及び点滅制御のための
IC51やトランジスタ52を搭載するとともに、表示
部基板2のピンヘッダー2b,3aと接続されている。
そして、ピンヘッダー3aから表示部基板2のLED電
源部(アノード側)に給電するため外部電源に接続する
電源コネクタ5を備え、この電源コネクタ5の近くに配
置した第1の電解コンデンサ6を経由してピンヘッダー
3aに給電する。第1の電解コンデンサ6は、LED2
aのオン,オフ時に発生するスイッチングノイズやスパ
イクノイズを除去し電圧を安定させるために設けたもの
である。
【0005】図6の(a)は回路部基板3からLED2
aまでの回路の概略であり、前述のように電源コネクタ
5から第1の電解コンデンサ6,ピンヘッダー3aを経
由して表示部基板2の配線パターンを通じてLED2a
のアノード側に給電される。このとき、図中のP1,P
2,P3の電圧値は理論的には同じである。しかしなが
ら、電源コネクタ5からLED2aまでの間での電源パ
ターンにはインダクタンス成分Lがあるので、等価回路
は同図の(b)として表せる。
【0006】この等価回路から判るように、電源ライン
のパターンが持つインピーダンスはインダクタンス分
(L)が主である。したがって、LED2aがオン,オ
フするときに発生するLED部電源ラインのスパイクノ
イズ電圧はV=L(di/dt)で表せる。すなわち、
図6の(b)において、P1点でのノイズ電圧はV1=
L0(di/dt)と近似的に表すことができる。同様
に、P2点でのノイズ電圧はV2=(L0+L1)(d
i/dt)であり、P3点でのノイズ電圧V3は(L0
+L1+L2+L3+L4)(di/dt)である。こ
のように、電源供給部から離れるほどL成分が大きくな
ってノイズ電圧も比例して増加していき、P1,P2,
P3の位置の電圧V1,V2,V3の差は大きくV1≪
V2≪V3の関係となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、LED2
aがオン,オフするときに発生するスパイク電圧は、電
源コネクタ5からの導通路が長いほど増大していく。こ
のため、スパイクノイズも大きくなってロジック系の駆
動回路の誤動作等を招くことになる。また、放射ノイズ
も避けられず他の電子機器に与えるEMCに関する規制
に適合できないという問題もある。
【0008】本発明は、LEDのオン,オフ時に発生す
るスパイクノイズを削減して駆動回路の誤動作を防止し
且つ放射ノイズも軽減してEMCに関する法的規制にも
適合できるLED表示装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、画素単位のL
EDを前面に臨ませて多数配列した表示部基板と、前記
表示部基板の裏面側に間隔をおいて配置され前記LED
に導通する回路部を形成した回路部基板とを備え、前記
回路部は、外部電源に接続される電源コネクタと、前記
電源コネクタの近傍に配置された主コンデンサと、前記
LEDまでの導通路の末端に配置した少なくとも1個以
上の副コンデンサとを備え、これらの主コンデンサ及び
副コンデンサによる充放電作用によって回路内のノイズ
電圧を平滑化する構成としたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0011】図1は本発明のLED表示装置を背面側か
ら見た概略斜視図、図2は背面図である。なお、表示部
基板に設けるLEDの配列等は従来例として示した図5
のものと同一であり、同じ構成部材については共通の符
号で指示し、その詳細な説明は省略する。
【0012】LED表示装置1は、従来例と同様に、フ
レーム1aの中に表示部基板2を組み込むとともにその
裏面側にICやトランジスタ及び制御回路(いずれも図
示せず)を搭載した回路部基板3を備え、前面側に配置
した反射板4(従来例の図5の(a)参照)とから構成
されている。そして、回路部基板3の裏面は表示部基板
2から裏面側に突き出したピンヘッダー2b,3a(図
5の(b)参照)と接続され、回路部基板3の裏面には
外部電源からの給電ケーブル(図示せず)が接続される
電源コネクタ5を備えている。
【0013】ここで、電源コネクタ5からピンヘッダー
3aを経てLED2aのアノード側に給電する導通路の
長さの相違によるノイズ電圧の差(V=L(di/d
t))を抑えるため、従来例と同様に電源コネクタ5の
近くに第1の電解コンデンサ6を本実施の形態における
主コンデンサとして配置する。そして、本発明では、第
2,第3及び第4の電解コンデンサ7,8,9を本実施
の形態における副コンデンサとして配置する。図3は表
示部基板2と回路部基板3との間の導通構造の二つの例
を示す概略図である。
【0014】図3の(a)に示すように、回路部基板3
に銅箔などによる導電パターン31が形成され、電源コ
ネクタ5,第1〜第4の電解コンデンサ6〜9がこの導
通パターン31に導通搭載されている。表示部基板2に
は同様に銅箔などによる導電パターン22がピンヘッダ
ー3aを介して回路部基板3の導電パターン31に導通
接続されている。また、ピンヘッダー2bによりLED
2aのカソード側に接続する導電パターン24が接続さ
れ、これらの導電パターン22,24にLED2aが導
通接続されている。そして、第1の電解コンデンサ6は
導電パターン31とピンヘッダー3aによって表示部基
板2の導電パターン22に導通し、第2〜第4の電解コ
ンデンサ7〜9はピンヘッダー3d,3c,3b(図2
参照)によって表示部基板2のアノード側の導電パター
ン22に導通している。
【0015】図3の(b)は別の導通構造の例であっ
て、この例では回路部基板3の裏面に4つに分けた導電
パターン32,33をそれぞれ形成し、導電パターン3
3を3個所に形成することでそれぞれに第2,第3,第
4の電解コンデンサ7,8,9を導通搭載する。一方、
表示部基板2の表面には全てのLED2aのアノードと
カソードとを導通接続する導電パターン23,24が形
成されている。第1の電解コンデンサ6は導電パターン
32とピンヘッダー3aを経由して表示部基板2のLE
D2aのアノード側に接続され、第2〜第4の電解コン
デンサ7〜9は導電パターン33とピンヘッダー3d,
3c,3bを経由して表示部基板2に接続された導電パ
ターン23に接続され、ピンヘッダー3aと導電パター
ン32を介して電源コネクタ5に接続されている。この
ように回路部基板3には導電パターン32,33を第1
〜第4の電解コンデンサ6〜9のそれぞれに対応させた
4個所だけの領域とすることで、残りの回路部基板3の
スペースを開放でき、この開放された部分に他の回路パ
ターンを形成できる。
【0016】図4は図3の(a)及び(b)に示した導
通構造によって形成される導通回路の等価回路図であ
る。
【0017】従来構造では図6の(b)で説明したよう
に、LED2aのオン,オフ動作時のノイズ発生の原因
である電源電流の供給は、1個の電解コンデンサ6のみ
で担われていた。このため、電源電流の造るループ面積
が電源供給部すなわち電解コンデンサ6から離れる程大
きくなるので、ノイズ電圧も大きくなってしまうという
問題があった。
【0018】これに対し、本発明では、図4の等価回路
図から明らかなように、第1の電解コンデンサ6だけで
なく第2〜第4の電解コンデンサ7〜9を配置すること
によって、各LED2aを巡る回路の電流ループが短く
なる。このように電流ループを短くすることで、電源ラ
インの持つインダクタンスL成分も小さくなる。すなわ
ち図4において、P1点でのノイズ電圧はV1=L0
(di/dt)、P2点でノイズ電圧は電解コンデンサ
7により充放電可能なのでV2=L1(di/dt),
P3点でのノイズ電圧は同様にV3=L4(di/d
t)となる。
【0019】このように、複数個の電解コンデンサを配
置し電流ループを小さくすることにより、従来ではV1
<V2<V3の関係であったのに対しV1≒V2≒V3
のノイズ電圧とすることができる。したがって、電源コ
ネクタ5から遠く離れていて導通回路が長い位置におい
てもLEDのオン,オフ時に電源ラインに発生するスパ
イクノイズを低減でき、かつロジック系の駆動回路の誤
動作等が防止されるとともに、放射ノイズも低減されE
MC対策にも十分に適合する。
【0020】
【発明の効果】本発明では、回路基板に設ける電源コネ
クタからLEDまでの導通路に、この導通路の末端側に
いくにつれて増加するノイズ電圧をほぼ一様に抑える複
数のコンデンサを備えているので、LEDのオン,オフ
時に電源ラインに発生するスパイクノイズを低減でき、
ロジック系駆動回路の誤動作等も防止でき、高品質の画
像の表示が可能となる。また、放射ノイズも同時に抑え
られるので、他の電子機器の作動に影響を及ぼすことも
なく、EMC対策も最適化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のLED表示装置を背面側から見た概略
斜視図
【図2】図1のLED表示装置の概略背面図
【図3】回路部基板と表示部基板との間の導通構造を示
す概略図であって、 (a)は回路部基板の裏面に一様な導電パターンを形成
する例を示す図 (b)は回路部基板に導電パターンを二つに分けて形成
した例を示す図
【図4】本発明のLED表示装置における電源コネクタ
からLEDまでの導通路の等価回路図
【図5】LED表示装置の従来例であって、 (a)は正面側から見た概略斜視図 (b)は右側面図 (c)は背面図
【図6】(a)は図5の従来例のLED表示装置の概略
回路図 (b)はその等価回路図
【符号の説明】
1 LED表示装置 1a フレーム 2 表示部基板 2a LED 2b ピンヘッダー 3 回路部基板 3a ピンヘッダー 4 反射板 5 電源コネクタ 6 第1の電解コンデンサ 7 第2の電解コンデンサ 8 第3の電解コンデンサ 9 第4の電解コンデンサ 22,23,24,31,32,33 導電パターン
フロントページの続き Fターム(参考) 5C080 AA07 BB05 CC03 DD12 EE25 EE30 FF09 GG02 HH14 JJ03 JJ06 5C094 AA21 BA12 BA25 CA19 CA24 DB02 GA10 5C096 AA00 BA04 CA06 CC06 CC23 CC30 DC29

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素単位のLEDを前面に臨ませて多数
    配列した表示部基板と、前記表示部基板の裏面側に間隔
    をおいて配置され前記LEDに導通する回路部を形成し
    た回路部基板とを備え、前記回路部は、外部電源に接続
    される電源コネクタと、前記電源コネクタの近傍に配置
    された主コンデンサと、前記LEDまでの導通路の末端
    に配置した少なくとも1個以上の副コンデンサとを備
    え、これらの主コンデンサ及び副コンデンサによる充放
    電作用によって回路内のノイズ電圧を平滑化する構成と
    したことを特徴とするLED表示装置。
JP26213199A 1999-09-16 1999-09-16 Led表示装置 Withdrawn JP2001083939A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018202026A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 株式会社オリンピア 遊技機
CN111261060A (zh) * 2020-03-20 2020-06-09 广州视源电子科技股份有限公司 一种led显示屏及其加工方法

Cited By (3)

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JP2018202026A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 株式会社オリンピア 遊技機
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