JP2015141311A - 映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングケースの外周壁を高精細化のために薄く形成しても、外周壁の強度を確保することが可能な映像表示装置を得る。【解決手段】ハウジングケース５の外周壁５ｂの内側に突起部５１を設ける。突起部５１は、基板４の載置面からの外周壁５ｂの上端までの高さ方向に沿って筋状に形成される。ハウジングケース５に基板４を実装した状態で、突起部５１は、基板４上に行列配置された固体光源３間に突き出すように配設される。外周壁５ｂを枠体として基板４上に防水樹脂６を充填する際に、高精細化に伴う外周壁の厚み減少を、外周壁５ｂに突起部５１を補強リブとして設けることによって補い、外周壁５ｂの強度を確保する。基板４の外周部には、突起部５１と干渉しないように、突起部５１を収めるための切り欠き部４１が形成される。【選択図】図３

Description

本発明は、多数の画素を配列して構成する映像表示装置に関するものである。

映像表示装置はＬＥＤなどの固体光源を多数配列して構成する表示ユニットを縦横方向に多数タイリングした構成である。映像表示装置を屋外で使用する場合、固体光源が配列された基板をハウジングケースに組み込み、防水用の樹脂等を充填することにより、表示ユニットを構成し、基板及び固体光源電極部の防水を実施している。

高精細な映像表示装置を実現するためには、ＬＥＤなどの固体光源を高密度に基板上に配列させる必要がある。また、同時に映像表示装置において、均一で高画質な画像を得るためには、表示ユニット内の固体光源配列ピッチと表示ユニット間の固体光源配列ピッチを同一にする必要がある。これらのピッチが同一でない場合、表示ユニット間の目地が目立ち、表示画面上に格子状の明暗の線が現れ、画質を劣化させる原因となる。

このように、屋外環境において高精細で高画質の映像表示装置を得るためには、固体光源が高密度に配列された基板をハウジングケースに組み込み、かつ表示ユニット内の固体光源配列ピッチと表示ユニット間の固体光源配列ピッチを同一にする必要がある。
固体光源を高密度に基板へ配列し高精細化するためには、固体光源の配列ピッチを小さくするとともに、ハウジングケースの外周壁の肉厚も薄くすることが要求される。

従来はハウジングケース外周壁の肉厚の制限により、固体光源の高密度化にも限界があった。また、固体光源の高密度化のために、無理に外周壁の肉厚を薄く形成しようとすると、ハウジングケースの樹脂成形時や金属成形時に、外周壁となる部分への充填不足の問題が生じていた。ハウジングケースが不十分な形状として形成された場合、その外周壁を枠体として防水樹脂を充填して得られた防水樹脂は、防水機能を満足することができないという問題があった。また、ハウジングケース外周壁の肉厚が薄すぎると、ハウジングケースの成形ができたとしても、外周壁部分の強度不足により、壁の倒れや割れが生じやすくなるという問題があった。

一方、防水用の樹脂として高流動性のものを用いることや、ハウジングケースを金属製とする、あるいは固体樹脂や固体金属を削り出すことにより形成することで、ハウジングケース外周部の厚み不足を補い、固体光源を高密度に配列する方法も考えられる。しかし、これらの方法を用いることは、高コスト化の要因となり、量産には不向きであるという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を鑑み、ハウジングケースの外周壁の厚みを抑制しつつ、外周壁の強度を確保することが可能な映像表示装置の構造を提供することを目的としている。

この発明に係わる映像表示装置は、複数の固体光源が行列配置された平板状の基板、上記基板を載置する基板支持部と上記基板の外周を取り囲む外周壁を有するハウジングケース、上記外周壁で囲まれた上記基板上の領域に充填された防水樹脂を備え、上記ハウジングケースは、上記外周壁の内側に突出する突起部を有し、上記基板の外周部には、上記突起部を収める切り欠き部が形成され、上記切り欠き部は、上記基板上の隣り合う上記固体光源間に設けられたことを特徴とするものである。

この発明の映像表示装置によれば、高精細化のためにハウジングケースの外周壁の厚みを小さくしても、外周壁の内側に突起部を設けたことで、外周壁の強度を確保することが可能となる。

本発明の実施の形態１の映像表示装置の斜視図である。 一般的な表示ユニットの前面、側面、断面を示す図、および遮光ルーバを取り去った上面図である。 本発明の実施の形態１の表示ユニットの前面、側面、断面を示す図、および遮光ルーバを取り去った上面図である。 本発明の実施の形態１の表示ユニットのハウジングケース突起部を含む、要部拡大断面図である。

実施の形態１．
本発明の映像表示装置について図１から図３を参照して説明する。
図１は、映像表示装置１の構成図であり、映像を表示する画面を前面として示した斜視図である。映像表示装置１は、多数の表示ユニット２をタイリングすることによって構成される。
図２は、一般的な表示ユニット２の構造を示す図であり、図２（ａ）は表示ユニット２の前面、図２（ｂ）は表示ユニット２の側面、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示す図である。さらに、図２（ｄ）は、図２（ａ）から遮光ルーバ７を取り去った表示ユニット２の上面図をそれぞれ示している。

図２に示すように、表示ユニット２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの固体光源３を多数配列した基板４、基板４を支持し固定するハウジングケース５、基板４及び固体光源３の電極部を防水するために充填された防水樹脂６によって主に構成されている。また、映像表示装置１のコントラストを高めるため、表示ユニット２前面に遮光ルーバ７が取り付けられている。
ハウジングケース５は、図２（ｃ）に示すように、基板４を載置する基板支持部５ａと、基板支持部５ａの外周を取り囲み、基板４上に防水樹脂６を充填する際の枠体となる外周壁５ｂを備えている。外周壁５ｂの厚みは、図２（ｄ）に示すように、全周に亘って同じ寸法である。また、遮光ルーバ７は、固体光源３を露出させた状態となるように基板４上に配置される平板部７ａと、その平板部７ａから前方に突き出し、外光を遮る庇部７ｂを備えている。

図２（ｄ）に示すように、遮光ルーバ７を取り去った表示ユニット２では、基板４の平面に固体光源３が行列配置（４×４個）されるとともに、基板４上のハウジングケース５の外周壁５ｂの内側には防水樹脂６が、固体光源３間を埋設するように充填されている。

次に、図３に、本発明の映像表示装置１の表示ユニット２を示して説明する。図３の表示ユニット２では、画像の高精細化のために、１つの表示ユニット２内に配置する固体光源３の個数が図２のものよりも多くなっている（６×６個）。そのため、表示ユニット２の面積を図２のものと同一とした場合に、図３に示す本発明の表示ユニット２では、固体光源３間のピッチが小さくなる。図３（ｃ）の図面上部に示すように、ハウジングケース５の外周壁５ｂは、画素の高精細化に伴って、高精細化以前のもの（図２）よりも厚さが薄くなる。そこで、本発明の表示ユニット２では、ハウジングケース５の外周壁５ｂの厚みが減少したとしても、部分的に外周壁５ｂの厚さを増大させることにより、外周壁５ｂの強度を確保することが可能な構造を提案する。

図３に示すように、本発明の映像表示装置１では、ハウジングケース５には外周壁５ｂの内壁面から内側に突出する筋状の突起部５１が設けられ、部分的に外周壁５ｂの厚さが増した状態となっている。そして、この突起部５１は、外周壁５ｂの強度を増大させる補強リブの役割を果たしている。そのため、ハウジングケース５の外周壁５ｂの厚みが小さくなっても、突起部５１によって、外周壁５ｂの強度を確保することが可能となる。
筋状の突起部５１は、ハウジングケース５の基板支持部５ａから立ち上がる外周壁５ｂの高さ方向（枠体の高さ方向）に直線的に形成され、例えば、外周壁５ｂの全高さに亘って図３（ｄ）に示した突出形状となるように形成される。
図３（ｃ）に示すように、突起部５１が形成された部分（図面下部）では、外周壁５ｂの厚さｄが、外周壁５ｂの他部（図面上部、符号５ｂで指し示す部分）の肉厚よりも大きくなり、突起部５１形成部の外周壁５ｂの強度が増していることが分かる。

ここで、突起部５１をハウジングケース５の外周壁５ｂの内側に突出させて形成する場合に、ハウジングケース５の基板支持部５ａ上に載置する基板４の外周部と、突起部５１との干渉を避けるために、基板４の外周部に切り欠き部４１を形成する。この切り欠き部４１を基板４の周囲に、突起部５１の配置に合わせて設けることで、ハウジングケース５の突起部５１を切り欠き部４１に収めるように位置合わせして基板４をハウジングケース５に実装することができる。
また、切り欠き部４１は、基板４の外周部の、基板４上に多数搭載された隣り合う固体光源３間（固体光源３間に位置する間隙部で、防水樹脂６が充填される部分）に配置形成される。これにより、固体光源３の配列ピッチに影響を与えることなく、固体光源３間の隙間（非発光領域）を活用したレイアウトが可能となる。

なお、突起部５１は、外周壁５ｂ（防水樹脂６充填時の枠体）の高さ方向に伸びる柱状であると近似できるが、例えば、その柱状端部であって外周壁５ｂの最も高い部分をＲ状に形成することで、このＲ状の部分が、基板４の実装時にガイドの役割をし、基板挿入作業を容易とすることができる。
また、ハウジングケース５の外周壁５ｂの強度を確保することができれば、突起部５１の突出量が、外周壁５ｂの高さ方向に一様となるように形成されていなくてもよい。

上述の図３（ｄ）では、一つの表示ユニット２内において、外側に等ピッチで配置された隣り合う固体光源３間の、全ての箇所（破線で囲んだＢ領域内の、二つの固体光源３に挟まれた間隙部）に、突起部５１および切り欠き部４１を一つずつ配置形成する例を示した。しかし、これに限定することなく、突起部５１を、外周壁５ｂの補強が必要な特定の箇所にのみ形成し、他の箇所には突起部５１を形成しない構造とすることも可能であることは言うまでもない。

このように、基板４の外周に切り欠き部４１を、ハウジングケース５の外周壁５ｂの内壁に突起部５１を設けたことにより、基板４に固体光源３が多数個高密度に配列されハウジングケース５の外周壁５ｂの肉厚を薄く形成せざるを得ない場合でも、ハウジングケース５の外周壁５ｂに必要な強度を持たせることができ、防水樹脂６充填の際の枠体としての役割を果たすことが可能となる。よって、防水樹脂６を良好な条件下で形成することができ、屋内環境はもとより屋外環境においても利用可能な、防水性に優れた高精細な映像表示装置１を得ることができる。
上述したように、ハウジングケース５の外周壁５ｂの突起部５１は、外周壁５ｂの補強リブとしての役割を果たすため、外周壁５ｂの倒れや割れなどの破損を防止することができ、ハウジングケース５の強度を向上させることが可能となる。

実施の形態２．
先述の実施の形態１では、図３（ｄ）に、表示ユニット２内の隣り合う固体光源３の間に位置する間隙部を領域Ｂとして破線で囲んで示していたが、この実施の形態２では、領域Ｂの要部拡大断面図を図４に示し、ハウジングケース５の突起部５１の形状と、基板４の切り欠き部４１の形状についてより詳細に説明する。図４は、図３（ｃ）のＣ−Ｃ断面図に相当し、基板４の上面の高さに沿った断面図である。

図４（ａ）に、ハウジングケース５の外周壁５ｂ内側の突起部５１の断面形状を示す。突起部５１の突出量は、二つの固体光源３間の中心となる位置に近づくにつれて徐々に大きくなるように形成される。そして、突起部５１の突出形状は、例えば、三角形状と円弧形状を組み合わせた形状であり、その三角形の角部や外周壁５ｂとの接続部の表面は緩やかな曲線形状（滑らかなカーブ）となるように形成されている。
突起部５１の表面を滑らかな形状とすることにより、外周壁５ｂの肉厚が従来のものより薄くなった場合でも、ハウジングケース５の成形型となる金型成形の段階や、その金型に樹脂充填してハウジングケース５を樹脂成形する段階において、充填する樹脂や金属の流動性を良くすることができ、樹脂成形や金属成形が容易となる。
なお、基板４の切り欠き部４１の形状は、ハウジングケース５の突起部５１に応じた形状であり、突起部５１と同様の三角形状と円弧形状を組み合わせた形に形成され、その三角形の角部や基板４の外周端部との接続部は、緩やかな曲線形状に形成される。

次に、ハウジングケース５の外周壁５ｂに形成する別の形状の突起部５２を、図４（ｂ）を用いて説明する。この図４（ｂ）に示すように、例えば、Ｃ−Ｃ断面が三角形状となるような突起部５２を形成し、基板４の外周部に、突起部５２に対応した三角形状の切り欠き部４２を形成することも可能である。

同様に、図４（ｃ）に示すように、円弧形状の突起部５３と、円弧形状の切り欠き部４３を備えた表示ユニット２を形成することもできる。
ハウジングケース５の外周壁５ｂの突起形状は、上記以外の形状とすることも可能であり、例えば、台形、正方形、長方形などの四角形状や、他の多角形の形状することもでき、これによって、ハウジングケース５の外周壁５ｂの強度を確保しつつ、固体光源３のピッチを表示ユニット２間にも適応できる高精細な映像表示装置１を得ることが可能である。

さらに、一枚の表示ユニット２に対し、ハウジングケース５の外周壁５ｂに異なる形状の突起部を組み合わせて配置形成することも可能であることは言うまでもない。異なる形状の突起部をハウジングケース５の外周壁５ｂに選択的に形成することによって、ハウジングケース５に対する基板４の位置決め効果を持たせることが可能である。

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。

１ 映像表示装置、２ 表示ユニット、３ 固体光源、４ 基板、４１、４２、４３ 切り欠き部、５ ハウジングケース、５ａ 基板支持部、５ｂ 外周壁、５１、５２、５３ 突起部、６ 防水樹脂、７ 遮光ルーバ、７ａ 平板部、７ｂ 庇部。

Claims (9)

1. 複数の固体光源が行列配置された平板状の基板、上記基板を載置する基板支持部と上記基板の外周を取り囲む外周壁を有するハウジングケース、上記外周壁で囲まれた上記基板上の領域に充填された防水樹脂を備え、上記ハウジングケースは、上記外周壁の内側に突出する突起部を有し、上記基板の外周部には、上記突起部を収める切り欠き部が形成され、上記切り欠き部は、上記基板上の隣り合う上記固体光源間に設けられたことを特徴とする映像表示装置。
2. 上記基板の上記切り欠き部は、上記基板の外周部上であって、隣り合う上記固体光源間の全ての箇所に設けられ、上記ハウジングケースの上記外周壁には、全ての上記切り欠き部に対応するように上記突起部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の映像表示装置。
3. 上記ハウジングケースの上記突起部は、上記切り欠き部に対応した形状に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の映像表示装置。
4. 上記基板に形成された切り欠き部の形状は、三角形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の映像表示装置。
5. 上記切り欠き部の角部は、緩やかな曲線形状に形成されたことを特徴とする請求項４記載の映像表示装置。
6. 上記基板に形成された切り欠き部の形状は、円弧形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の映像表示装置。
7. 上記基板の外周端部と上記切り欠き部との接続部は、緩やかな曲線形状に形成されたことを特徴とする請求項４または請求項６記載の映像表示装置。
8. 上記基板上に上記防水樹脂を充填する際の枠体となる上記ハウジングケースの上記外周壁には、上記枠体の高さ方向に沿って上記突起部が筋状に形成されたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の映像表示装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項記載の映像表示装置を、複数枚タイリングして表示面積を拡張したことを特徴とする映像表示装置。