JP3124794U - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【目的】 複数配列した発光素子５を選択的に点灯することで文字・画像等を発光表示する表示装置において、発光素子５を通す前面カバー１の貫通孔８を小さくしても、前面カバー１が熱影響を受けたときに、発光素子５に力がかからない表示装置を提供する。
【構成】 発光素子５が曲がらない方向では、発光素子５を通す前面カバー１の貫通孔８の内径を発光素子５が曲がる方向よりも大きくする。少なくとも発光素子５が曲がらない方向の内径は、熱膨張等により前面カバー１が伸びたときに、発光素子５に力がかからないように大きくする。
【選択図】 図５

Description

本考案は、複数の発光素子をプリント基板上に配し、各発光素子を選択的に発光させることで文字、画像等を表示する装置に関する。

従来から知られている表示装置は、正方形のパネル状の形をした表示ユニットを壁面等に複数配置し、一つの表示面を作る。そして、表示ユニットは、プリント基板にドットマトリクス状に配置される発光素子を選択的に発光させることで文字や画像等を表示する。また、表示装置は屋外に設置されるので、プリント基板を本体に取り付ける際には、防水、防塵のために、プリント基板の上から流動性シリコンを流し込んで、いわゆるポッティング処理が行われる。さらに、その上に前面カバーをプリント基板の前面に取り付ける。

発光素子を通すために前面カバーには、角を丸めた正方形の形に貫通孔が空けられている。この貫通孔は図１のように発光素子の周囲を取り囲んでおり、発光素子と貫通孔のきわとの間には距離がある。これには理由が二つあり、一つは発光素子の外径、位置が変更になったときでも、発光素子を通せるようにするためである。もう一つは、前面カバーが熱影響により変形したときに、前面カバーが当たることによって、発光素子に力をかけないためである。

二つめの理由を詳しく説明すると、プリント基板と前面カバーは材質が異なるため、熱影響により変形した際にプリント基板と前面カバーは異なった伸び方をする。すると、プリント基板に配置された発光素子の位置と前面カバーに空けられた貫通孔の位置がずれてしまうので、発光素子と貫通孔のきわが距離があるように孔を空けないと、貫通孔のきわが当たって発光素子に力がかかってしまう。以上のことを防ぐためである。

ところで、視認性を向上させるためには、コントラストを上げることが重要である。そのため、前面カバーには、様々な工夫がなされている。最初に、前面カバーの色を黒くしている。次に、前面カバーには発光素子を通すための貫通孔が空いているが、その貫通孔の上側横方向に、発光素子に直接日光が当たらないようにするためにルーバーが設けられている。最後に、表面に浅い溝を多数掘って縞模様にしたり、シボ加工をすることによって、日光や外乱光を乱反射させている。これにより、日光や外乱光が前面カバーの表面に当たって、テカリを生じることを防いでいる。
特開２００２−３６８２９０号公報 特開２００２−１４６３２号公報

前面カバーの貫通孔には、ポッティング面が露出しており、ポッティング面が日光や外乱光を反射する。このため、発光素子の発光時と非発光時の輝度の差が小さくなる。その結果、コントラストが下がり、視認性が低下してしまうことがあった。また、発光素子と貫通孔のきわに距離があるため、搬送時などに外からの衝撃を受けて発光素子が傾斜してしまうということもあった。

本考案は、このような問題を解決することを課題としており、ポッティング面を隠し、発光素子が傾斜しないような形状の貫通孔を備えた前面カバーを有する表示装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するため、本考案は、発光素子が所定方向に傾斜できるように取り付けられている本体と、該本体に取り付けられ、発光素子の外径に応じた貫通孔が空いている前面カバーとを備え、前記発光素子が傾斜できない方向では、前記前面カバーの貫通孔の内径を前記発光素子の傾斜できる方向の内径よりも大きくし、少なくとも前記発光素子が傾斜できない方向の内径は、熱影響等により前記前面カバーが変形したときに、前記発光素子に負荷が作用しない大きさにしたことを特徴とする表示装置を提案する。

本考案によれば、ポッティング面を前面カバーで隠すことによりポッティング面での光の反射がなくなり、発光時と非発光時の輝度の差が大きくなり、コントラストが上がって視認性が向上する。ここで特徴的なのは、ポッティング面を前面カバーで隠すことにより、発光素子には、熱影響による変形時に力がかかることになるため、発光素子が傾斜しない方向では、貫通孔の内径を大きくしているところである。このことにより、ポッティング面が露出する範囲を必要最小限にして光の反射を押さえつつ、前面カバーが熱影響により変形したときに、発光素子に力がかからないようにすることができる。

また、前面カバーの貫通孔自体が発光素子の配置通りになっているため、前面カバーを取り付けるだけで、傾斜している発光素子をプリント基板と垂直に直すこともできる。従来の行程ではポッティング処理をしてから傾斜している発光素子をプリント基板と垂直に直す必要があったが、この行程を省くことができる。

以下、図面を基にして本考案の一実施例について説明する。図２は本考案の表示ユニット４を示す平面図である。表示ユニット４の外観は、図２で示すとおり正方形のパネル状の形をしている。表示ユニット４は、発光素子５が取り付けられている面を表面として、その裏面を壁面等に取り付けることによって設置される。また、表示ユニット４は、複数設置することによって、１つの表示面を構成する。ところで、１は前面カバーである。前面カバー１は樹脂製であり、色は黒である。前面カバー１の前面からは、発光素子５が露出している。ここで、発光素子５の配置に関して説明する。赤、緑、青の３つの発光素子５で１ドットを構成する。その１ドットがドットマトリクス状に縦方向に１６行、横方向に１６列並んでおり、１６×１６で２５６ドットの表示面を形成している。すなわち、発光素子５の総数は２５６×３で７６８個である。

図３は、前記前面カバー１を外して分解した表示ユニット４を示す図である。また、３は本体であり、本体３に前面カバー１を取り付けたものが表示ユニット４となる。２はプリント基板であり、本体３に取り付けられている。ところで、発光素子５の外観は図４のようになっている。発光素子５のランプ部７から金属製の２本のリード１０が伸びている。プリント基板２には、プリント基板２と発光素子５のリード１０が垂直になるように、多数の発光素子５が取り付けられている。

表示ユニット４を組み立てるときは、プリント基板２を本体３に取り付け、プリント基板２の上から、発光素子５のリード１０が隠れる程度に流動性シリコンを流し込んで、ポッティング処理を行う。プリント基板２は流動性シリコンに覆われる。さらに、プリント基板が取り付けられた本体３に、その上から前記前面カバー１を取り付ける。

図５は、図２における１ドット分の範囲を拡大した図である。前面カバー１には発光素子５を露出させるための孔が空いている。それが貫通孔８であり、その中に発光素子５が一つずつ配置されている。発光色が赤、緑、青の３つの発光素子５が組になって、一つのドットを構成する。発光素子５の位置は２段に分かれていて、上の段の左の発光素子５の発光色は緑である。上の段の右の発光素子５の発光色は赤である。下の段の発光素子５の発光色は青である。このことは他のドットでも同様である。また、６はルーバーであり、日光が発光素子５に入射されるのを防ぐ。ルーバー６は貫通孔８の上側に水平に設けられている。

前面カバー１の貫通孔８は、小判型の形状をしており、表示ユニット４の表示面の縦方向と貫通孔８の短軸が平行となり、表示ユニット４の表示面の横方向と貫通孔８の長軸が平行になる。貫通孔８の内径は、表示ユニット４の表示面の縦方向では、発光素子５の外形寸法とほぼ同じであるが、表示ユニット４の表示面の横方向では、発光素子５の外形寸法よりも左右にそれぞれ1mm程度長くしてある。発光素子５は、表示ユニット４の表示面で正面視すると楕円状の形をしており、発光素子５の長軸が表示ユニット４の表示面の横方向と平行である。この形の発光素子５をこの方向で取り付けることで、横の視野角を広くする効果がある。

９は、プリント基板上に形成するリード取付孔である。（図５では取り付けられた発光素子５によってリード取付孔９は見えない。）この孔に発光素子５のリード１０を入れ、半田等で固定する。全ての発光素子５は、２つのリード取付孔９を結んだ直線が表示ユニット４の表示面の横方向と平行になるような向きに取り付けられている。表示ユニット４の表示面の縦方向では、発光素子５のリード１０を曲げることができるので、発光素子５を傾斜することができるが、表示ユニット４の表示面の横方向では、発光素子５のリード１０を曲げることができないので、発光素子５を傾斜することができない。

前面カバー１が熱影響により変形したとき、前面カバー１の貫通孔８の中心が発光素子５の中心とずれる。図６は前面カバー１が熱膨張した表示ユニット４を横から見た断面図である。１１はポッティングであり、ポッティング１１は発光素子５のリード１０がポッティング面から出ないように充填されている。上の発光素子５が上方向に傾斜し、下の発光素子５が下方向に傾斜している。上記の通り、表示ユニット４の表示面の縦方向に前面カバー１が伸びた場合は、発光素子５が傾斜することによって力を逃がす。しかし、表示ユニット４の表示面の横方向に前面カバー１が伸びた場合は、発光素子５は、右にも左にも傾斜することができない。図７は前面カバー１が熱膨張した表示ユニット４を正面から見た図である。発光素子５の位置が前面カバー１の貫通孔８の中心からずれている。右側ドットの発光素子５が貫通孔８の左側に位置し、左側ドットの発光素子５が貫通孔の８の右側に位置する。上記の通り、前面カバー１が表示ユニット４の表示面の横方向に伸びた場合は、前面カバー１の貫通孔８には発光素子５がずれるゆとりがあるので、発光素子５に力がかからない。

貫通孔に特定方向に傾斜できる部材を通すときに、できるだけ貫通孔を小さくしたいといった用途にも適用できる。

従来の前面カバーの貫通孔の形状を示す図である。 表示ユニットの平面図である。 表示ユニットから前面カバーをはずした図である。 発光素子の形を示す図である。 図１における１ドット分の範囲を拡大した図である。 前面カバーが熱膨張した際に表示ユニットを横から見た断面図である。 前面カバーが熱膨張した際に表示ユニットを正面から見た図である。

符号の説明

１ 前面カバー
２ プリント基板
３ 本体
４ 表示ユニット
５ 発光素子
６ ルーバー
７ ランプ部
８ 前面カバーの貫通孔
９ リード取付孔
１０ リード
１１ ポッティング

Claims (1)

1. 発光素子が所定方向に傾斜できるように取り付けられている本体と、
   該本体に取り付けられ、発光素子の外径に応じた貫通孔が空いている前面カバーとを備え、
   前記発光素子が傾斜できない方向では、前記前面カバーの貫通孔の内径を前記発光素子の傾斜できる方向の内径よりも大きくし、少なくとも前記発光素子が傾斜できない方向の内径は、熱影響等により前記前面カバーが変形したときに、前記発光素子に負荷が作用しない大きさにしたことを特徴とする表示装置。

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