JP3640158B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、あらゆる方向からの水の侵入を防止することができる表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、低消費電力、軽量、薄型化可能な大型表示装置として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したＬＥＤディスプレイが種々の場所に設置されている。特に、ＲＧＢ（赤色、緑色、青色）が１０００ｍｃｄ以上にも及ぶ超高輝度に発光可能なＬＥＤが開発されたことに伴い野外においてもフルカラーやマルチカラー表示可能な大型ディスプレイとして注目されている。
【０００３】
このようなＬＥＤディスプレイは、ＲＧＢがそれぞれ発光可能なＬＥＤを近接して配置させ、混色により１画素として利用する。各ＬＥＤは駆動ＩＣ等によって所望の時間や輝度を点灯させ、各ＬＥＤの混色により所望の色表示をさせることができる。ＬＥＤディスプレイは、樹脂製などの筐体内に複数のＬＥＤを配置させたＬＥＤユニットを組み合わせ構成させる。各ＬＥＤユニットは、ビルの壁面に設けられた取付フレームに固定させることができる。各ＬＥＤユニットをそれぞれ電気的に通信コネクタによって接続させることにより、大型ＬＥＤディスプレイを構成させることができる。
【０００４】
従来のＬＥＤユニットは、筐体内に複数のＬＥＤを配置させたＬＥＤ基板および駆動ＩＣ等の内部回路を配置したＩＣ基板と共に筐体内取り付けられる構成される。ＩＣ基板は、筐体内のＬＥＤ基板の背面に取り付けられ、筐体の内壁とＬＥＤ基板とをシリコンゴム等からなる充填材によって覆うことによって、それぞれのＬＥＤとＩＣ基板とを雨水等の侵入から保護していた。また、通信コネクタは、ＩＣ基板からＬＥＤユニットの筐体の背面側から取り出し、それぞれのＬＥＤユニットと接続していた。
【０００５】
【発明が解決使用とする課題】
しかしながら、従来のＬＥＤユニットは、表示面側からの防水構造を有するのみであり、したがって背面側は取り付けフレーム等によって防水性を確保する必要があった。また、接続コネクタの接続は、ＬＥＤユニットの背面で行う必要があり、ＬＥＤユニットの設置作業に多くのスペースを要していた。
【０００６】
そこで、本発明は、あらゆる方向からの水の侵入を防止することができる表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、筐体内に複数の発光素子が配置された表示装置において、前記発光素子を駆動する駆動回路が配置された駆動基板が、前記筐体の内壁の背面との間に空間を形成して取り付けられており、前記筐体の内壁の背面から前記駆動基板が充填材によって覆われている。
【０００８】
また、本発明の表示装置は、さらに、格子状に形成されたインナーフレームを有し、前記充填材は、該充填材の表面が少なくとも前記インナーフレームに達するように充填される。
【０００９】
また、本発明の表示装置は、前記インナーフレームが、前記駆動基板上に取り付けられ、さらに、前記インナーフレームが、前記駆動基板側に凹部を有する。
【００１０】
また、本発明の表示装置は、さらに、背面板およびアウターフレームを有し、前記背面板は、固定されるべき壁面等と接触しないように前記アウターフレームに取り付けられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態）
図１に本発明にかかる筐体内に複数の発光素子が配置された表示装置として、複数のＬＥＤが配置されたＬＥＤユニットの正面図を示す。ＬＥＤユニットは、ＬＥＤユニット本体部１と通信コネクタ２から構成される。通信コネクタ２は防水型コネクタが用いられる。ＬＥＤユニットは、１画素毎に配置されたＬＥＤを点灯制御することによって、画像を表示する。図１中の１０は１画素を示し、ここでは８×８（８行８列）画素からなるＬＥＤユニットの例を示した。
【００１２】
図１において示したＡ−Ａ部の拡大斜視図を図２に示す。ＬＥＤ１３はアウターフレーム１１内に配置され、アウターフレーム１１の表示面側には前カバー１２が前カバー固定ビス１４によって取り付けられる。前カバー１２は、外光がＬＥＤの周辺に射し込むことを防止するルーバーを有し、ルーバーは各画素間ではルーバーのない部分が設けられる。これによって、視覚上、表示された画面においてＬＥＤユニット間の境界部が認識されることを防止することができる。また、前カバー１２は樹脂製のものが好ましい。太陽光等の外光によって、筐体内が高温となることが低減されるからである。ＬＥＤユニット本体部１は、ＬＥＤユニット固定ビス１５によって壁面等に固定される。
【００１３】
ＬＥＤ１３は、たとえば図３に示す砲弾型のＬＥＤが用いられる。ＬＥＤ１３はリード部１３ｂの一方にＬＥＤチップ１３ｃが配置され、ＬＥＤチップ１３ｃからリード部１３ｂの他方にワイヤ１３ｄによって接続される。ＬＥＤチップ１３ｃはエポキシ樹脂、ユリア樹脂等からなるレンズ部１３ａに封入される。図３中にＦは、レンズ部１３ａの表面とリード部１３ｂとの接合部を示す。
【００１４】
図４は、図１において示したＡ−Ａ部の拡大正面図である。ここでは１画素が、２つの赤色ＬＥＤ、１つの緑色ＬＥＤ、１つの青色ＬＥＤから構成された例を示す。ＬＥＤユニット固定ビス１５は、アウターフレーム１１の一部であるＬＥＤユニット固定ビス挿入部１１ａに挿入されることによって、ＬＥＤユニットを固定する。
【００１５】
図５に、図４において示したＢ−Ｂ線の断面概略図を示す。アウターフレーム１１の背面には背面板１６が配置され、筐体が構成される。背面板１６は、駆動基板１７等から発生する熱を放熱するよう放熱性の高い材料あるいは形状、たとえば放熱フィンを有する形状で構成される。また、背面板１６は、固定されるべき壁面等と接触しないようにアウターフレーム１１に取り付けられる。これによって、ＬＥＤユニット背面の通風性が確保され、放熱を効率的に行うことができる。特に、ＬＥＤ背面はアウターフレーム１１と壁面等によって外気が閉ざされないことが好ましい。
【００１６】
アウターフレーム１１内には、ＬＥＤおよびＬＥＤの駆動回路であるＩＣ等が配置される駆動基板１７が、駆動基板１７と背面板１６との間に空間を形成して取り付けられる。駆動基板１７は、第１の開口部１７ａを有する。この第１の開口部１７ａは、画素の近傍に形成され、ＬＥＤユニットにおける画素１０の数と同数程度形成されることが好ましい。さらに、駆動基板１７上には、インナーフレーム１８が取り付けられる。インナーフレーム１８上には、前カバー１２が取り付けられる。筐体内には、ＬＥＤ１３および駆動基板１７の防水のためにシリコンゴム等からなる充填材１９が、筐体の内壁の背面から駆動基板１７が覆われるように充填されている。充填材１９は、背面板１６から少なくともＬＥＤ１３のリード部１３ｂとレンズ部１３ａの接合部Ｆに、充填材１９の表面が達するように充填される。
【００１７】
図６に、図４において示したＣ−Ｃ線の断面概略図を示す。ＬＥＤユニット固定ビス挿入部１１ａは、アウターフレーム１１と一体に突起状に形成される。ＬＥＤユニット固定ビス１５は、固定部１５ａ、シャフト部１５ｂおよびネジ部１５ｃから構成される。ＬＥＤユニット固定ビス挿入部１１ａの最小内径は、ネジ部１５ｃの最大外径よりもやや小さく形成されており、これによってＬＥＤユニット固定ビス１５の抜け落ちを防止する。ＬＥＤユニット固定ビス挿入部１１ａの外径はＬＥＤユニット固定ビス１５の固定部１５ａよりも大きく形成され、ＬＥＤユニットを壁面等から取り外すことなく、前カバー１２を取り外すことができる。また、通信コネクタ２は、駆動基板１７からＬＥＤユニットの表示面側に取り出し可能に構成されており、前カバーを取り外すことによって、表示面側から通信コネクタ２の接続作業を行うことができる。この前カバー１２は、ＬＥＤ表示面部分と通信コネクタ収納部分の複数の領域に分割して構成することが好ましい。
【００１８】
図７に、表示面側から見たＬＥＤ１３が配置された駆動基板１７およびインナーフレーム１８の概略図を示す。駆動基板１７上には、画素の近傍にＬＥＤユニット内の画素数と同数程度の第１の開口部１７ａが形成される。また、この第１の開口部１７ａは、画素に対応する列あるいは行毎に配置位置が変更される。ここでは、列毎に第１の開口部１７ａの配置位置が、各画素１０の上下に交互に形成される例を示した。
【００１９】
駆動基板１７は、ＬＥＤユニット固定ビス挿入部１１ａが挿入される第２の開口部１７ｂが形成される。インナーフレーム１８も、同様に、ＬＥＤユニット固定ビス挿入部１１ａが挿入される挿入部１８ｂを有する。さらに、駆動基板１７は、充填材１９の充填時に駆動基板１７と背面板１６の間に形成された空間から空気を抜くための通気孔１７ｃを有する。これによって、駆動基板１７と背面板１６の間に形成された空間に充填された充填材１９内に気泡が残留することを防止できる。また、インナーフレーム１８は、フレーム下面に形成された凹部１８ｄに、充填材１９の充填をスムーズに行うためのインナーフレーム開口部１８ｃを有する。
【００２０】
図８に、第１の開口部１７ａ、第２の開口部１７ｂおよび通気孔１７ｃの配置を示した駆動基板１７の概略図を示す。また、図９ａにインナーフレーム１８の概略正面図を、図９ｂに断面Ｄ−Ｄの側面概略図をそれぞれ示す。インナーフレーム１８は、充填材１９が駆動基板１７の表示面側において十分拡散できるよう凹部１８ｄが形成される。また、インナーフレーム開口部１８ｃは、凹部１８ｄ部分に形成される。インナーフレーム１８は、充填材１９の割れ等の劣化を防止するために、筐体１１内の充填材１９を充填する領域を分割するように、格子状に形成される。
（実施例）
以下に本発明の実施例を説明する。たとえばアルミニウム、ステンレス等の金属からなる背面板１６が取り付けられた筐体内に、ＬＥＤおよびＬＥＤの駆動回路であるＩＣ等が配置された駆動基板１７が、駆動基板１７と背面板１６の間に空間を形成して取り付けられる。駆動基板１７上に、凹部１８ｄを駆動基板１７側に向けたインナーフレーム１８を取り付ける。次に、充填ニードルを用いて第１の開口部１７ａからエポキシ樹脂等の充填材１９を充填する。充填材１９は、背面板１６から少なくともＬＥＤ１３のリード部１３ｂとレンズ部１３ａの接合部Ｆよりも上方となるよう、つまり充填材１９の表面が接合部Ｆに達するように充填される。ただし、ここでは筐体背面から表示面方向を上方とする。さらに、充填材１９の表面は、ＬＥＤ１３に配置されたＬＥＤチップ１３ｃよりも下方に形成されることが好ましい。この充填材１９の充填は、駆動基板１７に通信コネクタ２が接続された状態で行われる。通信コネクタ２は筐体アウターフレーム１１の側面または表示面側から取り出される。充填材１９は、黒色等に着色されることが好ましい。そして、前カバー１２が、前カバー固定ビス１４によって取り付けられる。
【００２１】
このように構成されたＬＥＤユニットは、たとえば壁面に複数個取り付けられ、通信コネクタ２によってそれぞれが接続されることによって大型ディスプレイを構成することができる。本発明のＬＥＤユニットは雨水等の侵入を、表示面側からだけでなくすべての方向から防止することができる。これによって、どのような場所にでもディスプレイを設置することができる。したがって、たとえばビルの壁面にあらかじめＬＥＤユニットの背面側を防水構造とした取り付けフレームを設置する必要がなくなる。さらには、水中でも使用可能になり、ディスプレイをプールや噴水等に設置することが可能になる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によって、あらゆる方向からの水の侵入を防止することができるＬＥＤ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるＬＥＤユニットの正面図である。
【図２】図１におけるＬＥＤユニットのＡ−Ａ部の拡大斜視図である。
【図３】本発明に用いられるＬＥＤの一例である。
【図４】図１におけるＬＥＤユニットのＡ−Ａ部の拡大正面図である。
【図５】図２におけるＬＥＤユニットのＢ−Ｂ線の断面概略図である。
【図６】図２におけるＬＥＤユニットのＣ−Ｃ線の断面概略図である。
【図７】駆動基板およびインナーフレームの位置関係を示す概略図である。
【図８】駆動基板の概略図である。
【図９】インナーフレームの概略図である。
【符号の説明】
１・・・ＬＥＤユニット本体部
２・・・通信コネクタ
１１・・・アウターフレーム
１１ａ・・・ＬＥＤユニット固定ビス挿入部
１２・・・前カバー
１３・・・ＬＥＤ
１４・・・前カバー固定ビス
１５・・・ＬＥＤユニット固定ビス
１６・・・背面板
１７・・・駆動基板
１７ａ・・・第１の開口部
１７ｂ・・・第２の開口部
１７ｃ・・・通気孔
１８・・・インナーフレーム
１８ｂ・・・挿入部
１８ｃ・・・インナーフレーム開口部
１８ｄ・・・凹部
１９・・・充填材

Claims (3)

1. 筐体内に複数の発光素子が配置された表示装置において、
   前記発光素子を駆動する駆動回路が配置された駆動基板が、前記筐体の内壁の背面との間に空間を形成して取り付けられており、
   前記筐体の内壁の背面から前記駆動基板が充填材によって覆われ、
   前記表示装置は、格子状に形成されたインナーフレームを有し、
   前記充填材は、該充填材の表面が少なくとも前記インナーフレームに達するように充填される、表示装置。
2. 前記インナーフレームは、前記駆動基板上に取り付けられ、
   さらに、前記インナーフレームは、前記駆動基板側に凹部を有する、請求項１に記載の表示装置。
3. 筐体内に複数の発光素子が配置された表示装置において、
   前記発光素子を駆動する駆動回路が配置された駆動基板が、前記筐体の内壁の背面との間に空間を形成して取り付けられており、
   前記筐体の内壁の背面から前記駆動基板が充填材によって覆われ、
   前記表示装置は、背面板およびアウターフレームを有し、
   前記背面板は、固定されるべき壁面等と接触しないように前記アウターフレームに取り付けられる、表示装置。

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