JP3271399B2 - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JP3271399B2 JP29394693A JP29394693A JP3271399B2 JP 3271399 B2 JP3271399 B2 JP 3271399B2 JP 29394693 A JP29394693 A JP 29394693A JP 29394693 A JP29394693 A JP 29394693A JP 3271399 B2 JP3271399 B2 JP 3271399B2
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  • Led Device Packages (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイ、表示パ
ネル等に利用される表示装置に関し、特に、カラーの L
EDの RGB集合ランプを用い、カラー表示する表示装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】LED に赤、黄、緑以外に青色が実現して
から、いわゆるRGB の色の三原色が揃い、LED でカラー
表示することが実現した。それでドッドマトリクスとし
て各三原色のLED を並べて1画素(1ドット)とし、カ
ラー表示させることが可能となっている。しかし、カラ
ーテレビのようなカラードットと異なり、LED は大きい
ため、画素として混合色を実現するためには、ある程度
の配置選択が必要であることがわかっている。従来で
は、二色発光のLED をドットマトリクスとして構成され
た表示装置が提案されている。図6はその表示パネルの
外観図で、16×16個のLED 51が1モジュール50とな
っている。この図6の配置では1個のLED 51が一つの
画素を形成しているが、青LED は使用されておらず、フ
ルカラー表示とはなっていない。従来の構成ではひとつ
の LED51が1ドットであり、ドットマトリクスの一列
は16ドット分 LEDが並ぶので、一枚の基板52に LEDを
16個並べて半田付けした構成となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実用的な明る
さを得るためには、複数個の LEDを集合的に用いて1ド
ットを構成し、さらにスタティック駆動する必要があ
る。この場合、全てのドットに駆動回路を接続する必要
があるが、従来の方法ではコネクティングすることが不
可能であった。また、金属線により直接ハンダ付けして
構成する方法が考えられるが、全て手ハンダによる作業
が必要となりメンテナンスもできない等の問題があっ
た。
【0004】従って本発明の目的は、表示を大きい規模
で考え、遠方からの認識が十分カラー化されるような大
型表示を想定した、集合ランプによるLED の表示装置を
提供し、その構成をコンパクトなものにすることであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、三原色のLED をそれぞれ少なくとも
一つ以上用いて集合させた画素を単位とし、該画素をマ
トリクス配列させてモジュールとし、カラー表示する表
示装置において、前記各画素は前記LED がマトリックス
配置されており、前記 LEDを前記画素ごとに配列した、
表示面と平行なLED 基板と、前記各画素をマトリックス
に区画するフレームと、前記表示面に垂直に配設され、
前記LED 基板に一列に並んだ前記画素列を点灯制御する
LEDドライバ基板と、前記LED ドライバ基板の1枚毎
に、隣接する2枚の前記 LEDドライバ基板を相互に固定
する補強スペーサと、前記 LEDドライバ基板を制御して
前記LEDの点灯制御をする、前記 LEDドライバ基板に垂
直なコントロール基板とを有し、前記LED 基板と前記 L
EDドライバ基板とが、前記 LEDドライバ基板に平行に固
着されたコネクタで接続されることである。また関連発
明の構成は、三原色のLED をそれぞれ少なくとも一つ以
上用いて集合させた画素を単位とし、該画素をマトリク
ス配列させてモジュールとし、カラー表示する表示装置
において、前記LEDを前記画素ごとに配列した、表示面
と平行なLED 基板と、前記表示面に垂直に配設され、前
記LED 基板に一列に並んだ前記画素列を点灯制御する L
EDドライバ基板と、前記 LEDドライバ基板を制御して前
記 LEDの点灯制御をする、前記 LEDドライバ基板に垂直
なコントロール基板とを有し、前記LED 基板と前記 LED
ライバ基板とが、前記 LEDドライバ基板に平行に固着
されたコネクタで接続され、前記画素が、赤、緑、青の
三色LED を赤2個、緑3個、青4個からなる3×3マト
リクスのカラー LEDの集合ランプであることを特徴とす
る。別の構成はまた、前記モジュールの外枠の接合面
と、隣合ったモジュールの接合面とがぴったり密着し
て、該モジュール間の画素の並びが、該モジュール内の
画素の並びと一致する構造であり、前記接合面の一部に
段差を設けて、隣り合ったモジュール同志が確実に表示
面を一致させる構造となっていることである。
【0006】
【作用および発明の効果】フルカラーに対応した LEDの
画素は、三原色の LEDを複数個マトリックス配置で集め
た集合ランプで構成されるので、一枚の LEDドライバ基
板に接続するためにはコネクタを使用し、 LEDドライバ
基板との接続を簡単に構成する。一枚の LEDドライバ基
板にフレームにより区画された画素マトリクスの一列の
画素列を対応させるので、 LEDドライブ基板は画素マト
リクスの列の数だけの枚数でよい。コントロール基板は
モジュールごとの点灯制御を実施するので、モジュール
を多数配列させた大型表示パネル等では全体の表示制御
が実施しやすい。このような構造であると、 LEDを平面
上に並べて半田付けでき、製造工程を自動化できる利点
がある。また、 LED表示面を交換することができる構造
なので、表示装置の保守にも向いている。又、LED ドラ
イバ基板の1枚毎に、隣接する2枚の前記 LEDドライバ
基板を相互に固定する補強スペーサを設けているので、
表示面に垂直に配設されている LEDドライバ基板を強固
に保持できる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図1および図2、図3は、本発明の LED表示装
置1の外観を示す模式的側面図および模式的正面図、模
式的断面図である。図1の表示面2からみた図が図2
に、また図2のA-A 断面図が、図3となっている。表示
面2は、 LEDを3×3マトリクスを1ドットとした画素
40が16×16マトリクスに構成され、1モジュールとな
った表示装置1を構成している。この表示装置1は丁度
16×16ドットマトリクスの1 文字(キャラクタ)を表示
する単位としてなり、このモジュールを多数配列させる
ことで大型の表示パネルを構成できる。
【0008】画素40の各 LEDは LED基板3にマトリク
スに配置されて半田付け、固定されている。そのLED 基
板3は表示面2と平行に位置し、断面図の図3に示すよ
うに、LED 基板3の表示面2をなすフレーム2’を画素
ごと区切った中に、各色の LEDが所定の配置で画素ごと
に並べられ、その端子が所定の配線にパターン化されて
各 LEDコネクタ4に接続されている。 LEDコネクタ4は
LEDドライブ基板5上の LEDコネクタ4’と嵌合し、 L
EDコネクタ4、4’は5極で、図5に示す回路の端子と
なっている。そしてコネクタの材料は LEDの発熱にも耐
えられるように、絶縁部分がPPS 樹脂(ポリフェニレン
サルファイド)でできている。そして図1および図3に
示すように、 LEDドライブ基板5は16×16ドットマトリ
クスの各列の画素16個を点灯させるように接続され、従
って16枚の LEDドライブ基板5が、 LED基板3に垂直に
配設されている。各 LEDドライブ基板5は一枚おきごと
にお互いに補強のため補強スペーサ6を用いて固定さ
れ、そのスペーサ6はまた、表示面2のフレーム2’に
ビス止めされ固定されている。また各 LEDドライブ基板
5は、電源供給、表示信号受信などを行うために、コン
トロール基板7にビス止めされている。コントロール基
板7には、外部と電気的な接続を行う外部コネクタ9や
固定用スペーサ8等が配設されている。
【0009】このように、各 LEDが LED基板3にずらり
と並ぶ構造であるので、 LED基板3に所定の配線パター
ンを設けた後、 LEDのリードを通す穴を形成し、所定の
位置に各 LEDを組みつけ、半田付けする。そして所定の
取り出しターミナル部分にコネクタを組付けて半田付け
する。このような構成とするので、 LED基板3は、従来
ある製造装置により自動半田付けできる。そのため、効
率的、低コストに製造できる。また、 LEDドライバ基板
を独立に多数製造し16枚をセットにして構成したあと、
LED基板を嵌め込むことでモジュールが出来上がる。
【0010】また、モジュールのフレーム2’は、隣合
ったモジュールどうしが位置ずれを起こさないように段
差を設けてあり、大型パネルを製造する際に便利なよう
に設計されている。従って、フレーム2’の最外部の間
隔が内部の画素間隔の半分となっている(図2の正面図
参照)ことからもわかるように、画素40ごとのピッチ
がモジュールの境目でも変化しないようになっている。
【0011】なお、図4(a) は、表示面2に用いる3×
3マトリクスの1画素40を示し、ここでは青LED を四
隅に4個配置し、緑LED を中央の一列に3個、残りの対
辺の真ん中の2個に赤LED を配置した集合ランプとして
ある。また、図4(b) は別の実施例として青LED を5
個、中央の十字形に配置し、緑と赤のLED をそれぞれ2
個ずつ四隅に対角線上に配置した画素40’である。LE
D 一つの大きさを直径3.8mm として、1画素の大きさを
13mm角とするとき、図2のモジュールは、1画素間のピ
ッチを15mmとして240mm 角の大きさになる。図4(a) の
1画素の配置によると、距離約5m以上で集合ランプの
各 LEDの混色が程よくなされ、フルカラー表示の大型パ
ネルとなる。なお、用いる画素としては、上記の40、
40’以外でも勿論かまわないし、マトリクス構成でな
くともかまわない。
【0012】以上のように、本発明では、 LEDの配置を
一枚の基板とし、 LEDドライバ基板に対し垂直な配置
で、各 LEDを基板とコネクタ4、4’で接続するように
したので、従来のように直接 LEDドライブ基板に LEDを
一個ずつもしくは一列ずつ半田付けするような、時間の
かかる工程を必要とせず、容易に製造でき、また自動化
しやすい構成となっている。また、 LED表示部分とドラ
イブ回路とを分離できる構造としたので、 LEDの交換や
変更などに対応できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表示装置の側面構成図。
【図2】本発明の表示装置の正面図。
【図3】本発明の表示装置の A-A断面図。
【図4】画素の構成図。
【図5】1ドット分の LED基板回路図。
【図6】従来の表示装置の構成図。
【符号の説明】
1 表示装置(表示パネル、モジュール) 2 表示面 2’表示面のフレーム 3 LED基板 4、4’ LEDコネクタ 5 LEDドライバ基板 6 LEDドライバ基板用の補強スペーサ 7 コントロール基板 8 固定用スペーサ 9 外部コネクタ 40、40’画素 50 従来の16×16ドットマトリクスのモジュール
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01R 12/16 H01R 23/68 303H (56)参考文献 特開 平2−123395(JP,A) 特開 平5−249903(JP,A) 特開 平4−93983(JP,A) 特開 平2−114291(JP,A) 特開 平2−13988(JP,A) 特開 平2−40687(JP,A) 特開 平3−226788(JP,A) 実開 昭63−174377(JP,U) 実開 昭64−24375(JP,U) 実開 昭62−158881(JP,U) 実開 昭54−132758(JP,U) 実開 昭55−70726(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09F 9/30 - 9/46 H01R 23/68 H05K 1/14 H05K 7/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三原色のLED をそれぞれ少なくとも一つ
    以上用いて集合させた画素を単位とし、該画素をマトリ
    クス配列させてモジュールとし、カラー表示する表示装
    置において、前記各画素は前記LED がマトリックス配置されており、 前記 LEDを前記画素ごとに配列した、表示面と平行なLE
    D 基板と、前記各画素をマトリックスに区画するフレームと、 前記表示面に垂直に配設され、前記LED 基板に一列に並
    んだ前記画素列を点灯制御する LEDドライバ基板と、前記LED ドライバ基板の1枚毎に、隣接する2枚の前記
    LEDドライバ基板を相互に固定する補強スペーサと、 前記 LEDドライバ基板を制御して前記 LEDの点灯制御を
    する、前記 LEDドライバ基板に垂直なコントロール基板
    とを有し、 前記LED 基板と前記 LEDドライバ基板とが、前記 LEDド
    ライバ基板に平行に固着されたコネクタで接続されるこ
    とを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項2】 三原色のLED をそれぞれ少なくとも一つ
    以上用いて集合させた画素を単位とし、該画素をマトリ
    クス配列させてモジュールとし、カラー表示する表示装
    置において、 前記 LEDを前記画素ごとに配列した、表示面と平行なLE
    D 基板と、 前記表示面に垂直に配設され、前記LED 基板に一列に並
    んだ前記画素列を点灯制御する LEDドライバ基板と、 前記 LEDドライバ基板を制御して前記 LEDの点灯制御を
    する、前記 LEDドライバ基板に垂直なコントロール基板
    とを有し、 前記LED 基板と前記 LEDドライバ基板とが、前記 LEDド
    ライバ基板に平行に固着されたコネクタで接続され、 前記画素は赤、緑、青の三色LED を赤2個、緑3個、青
    4個からなる3×3マトリクスのカラー LEDの集合ラン
    プであることを特徴とする表示装置。
  3. 【請求項3】 前記モジュールの外枠の接合面と、隣合
    ったモジュールの接合面とがぴったり密着して、該モジ
    ュール間の画素の並びが、該モジュール内の画素の並び
    と一致する構造であり、 前記接合面の一部に段差を設けて、隣り合ったモジュー
    ル同志が確実に表示面を一致させる構造であることを特
    徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。
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