JP3651350B2 - 表示器 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は長期にわたり雨水等の侵入を防止でき、かつ取り扱い性に優れたＬＥＤ表示器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、低消費電力、軽量、薄型化可能な大型ディスプレイ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は内部回路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クラスタ或いは内部回路と共に筐体内に複数の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ユニットなどのＬＥＤ表示器は、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】
このような大型ＬＥＤディスプレイは屋外等の風雨や日光に晒される場所に設置されることが多く、シリコーンゴム等の充填材がＬＥＤが取り付けられた面と筐体の内壁とによって囲まれた部分に充填され、ＬＥＤのリード部および筐体内部に雨水等の侵入を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＬＥＤ表示器の取り付け作業時等に、ＬＥＤ表示器のＬＥＤが他のＬＥＤ表示器の筐体等と接触し、ＬＥＤが傾いたり、ＬＥＤのリード部が折れてしまうという問題点があった。また、ＬＥＤディスプレイではコントラスト比を向上させるために一般に黒色や紺色など暗色系に着色されており、日光に晒されることによって高温になることがある。このような温度変化から各部材の熱膨張率差によって充填材の体積が変化し、充填材と筐体との接触面が剥がれたり、充填材に割れが生じたりし、ＬＥＤ表示器内部に雨水等が侵入するという問題点があった。また、このように、筐体内に充填した場合であっても、シリコーンゴム等の充填材は弾力性を有しており、ＬＥＤが傾いたり、ＬＥＤのリード部が折れてしまうという問題点があった。たとえば、ＬＥＤ表示器においては、ＬＥＤが傾くことによって、設計されているそれぞれのＬＥＤの配光特性が変化し、均質な画像が得られない等の問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は取り扱い性に優れ、さらに長期にわたり雨水等の侵入を防止できる表示器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、本発明の表示器は筐体内に複数の発光ダイオードが配置された表示器であって、上記発光ダイオードの傾きを制限する発光ダイオード挿入部を有する制限部材を上記筐体内に備える。さらに、その制限部材は、その枠と上記筐体の内壁との間に空間を確保する突起部１５ｄを有し、上記発光ダイオードが配置された面と上記筐体の内壁とによって囲まれた部分に充填材が充填されている。
【０００８】
また、本発明の表示器は、上記発光ダイオードは少なくともレンズ部とリード部から構成され、上記制限部材は該制限部材の下面が、上記レンズ部とリード部との接合部分よりも上方に位置するように取り付けられる構成とすることが好ましい。これによって、発光ダイオードを安定にでき、かつリード部の折れを防止することができる。
【０００９】
また、本発明の表示器は、上記発光ダイオードが配置された面と上記筐体の内壁とによって囲まれた部分に充填材が充填されている。これによって、長期にわたり雨水等の侵入を防止できる。
【００１０】
また、本発明の表示器は、上記充填材が上記制限部材の下面よりも上方まで充填されている構成とすることが好ましい。これによって、充填材の熱膨張等の体積変化による充填材の劣化を抑制できる。
【００１１】
また、本発明の表示器は、上記制限部材が、さらに所定の領域を開口している開口部を有する構成とすることが好ましい。これによって、充填材の充填をスムーズに行うことができる。
【００１２】
【実施の形態】
（実施の形態）
本発明の表示器は、その筐体内に複数の発光ダイオードが配置される。この発光ダイオード（ＬＥＤ）は、ＲＧＢそれぞれの色を発光可能な複数のＬＥＤを１画素として構成し、ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは１以上の整数）の画素を配置した表示器としてもよいし、また単色のＬＥＤをｍ行ｎ列配置した表示器としてもよい。さらに、表示器は、発光ダイオードの傾きを制限するＬＥＤ挿入部を有する制限部材を備える。また、制限部材は、さらに所定の領域を開口している開口部を有する。発光ダイオードが配置された面と前記筐体の内壁に囲まれた部分には、防水のための充填材が充填されている。充填材としては、たとえばシリコーンゴム等が用いられる。
【００１３】
表示器は、ＬＥＤは少なくともレンズ部とリード部から構成され、制限部材は該制限部材の下面が、前記レンズ部とリード部との接合部分よりも上方に位置するように取り付けられる構成とする。これによって、発光ダイオードを安定にでき、かつリード部の折れを防止することができる。
【００１４】
また、充填材は制限部材の下面よりも上方まで充填されている構成とする。これによって、充填材の熱膨張等の体積変化による充填材の劣化を抑制できる。ただし、ここでの上方とは、発光ダイオードが配置された面から表示器の表示方向とする。また、制限部材は、さらに所定の領域を開口している開口部を有する構成とする。これによって、充填材の充填をスムーズに行うことができる。
（実施例）
図１に本発明を、樹脂製などの筐体１１内に複数のＬＥＤ１０を配置させたＬＥＤクラスタ１に適用した場合の実施例を示す。ここでは、３つの赤色ＬＥＤ、２つの緑色ＬＥＤ、２つの青色ＬＥＤ、計７つのＬＥＤ１０で１画素が構成された、１行４列の画素からなるフルカラーのＬＥＤクラスタの例を説明する。本発明において、ＬＥＤ１０の配置はこの例に限定されず、また黄色や白色等の単色のＬＥＤが配置されたＬＥＤクラスタとしてもよい。ＬＥＤ１０は、後述する制限部材１５のＬＥＤ挿入部１５ａによって所定の角度以上傾くことが制限されている。所定の角度としては、ＬＥＤ１０の配光性の精度等に応じて設定できる。また、ＬＥＤ１０が配置された面と筐体１１の内壁に囲まれた部分に、防水のための充填材１４が充填されている。
【００１５】
ＬＥＤ１０としては、たとえば図２に示すような砲弾型のＬＥＤが用いられる。ＬＥＤ１０は発光チップが収容されているレンズ部１０ａと発光チップに電流を供給するリード部１０ｂから構成される。
【００１６】
図３にＬＥＤクラスタ１の断面Ａ−Ａを側面側から見た図を示す。ＬＥＤ１０は、筐体１１内に取り付けられるＬＥＤ支持部材１２上に、そのリード部１０ｂが固定されて配置されている。制限部材１５は、発光ダイオードが配置された面であるＬＥＤ支持部材１２の表面と制限部材１５の下面との間に、充填材１４を充填させるべき空間を形成して取り付けられる。ここでは、制限部材１５が充填材１４を充填させるべき空間を得るためＬＥＤ支持部材１２の表面に接するＬ字部１５ｃを有する例を示す。また、制限部材１５の下面は、ＬＥＤ１０のレンズ部１０ａとリード部１０ｂとの接合部よりも上方に位置するよう取り付けられることが、発光ダイオードを安定にでき、かつリード部の折れを防止することができ、好ましい。また、リード部１０ｂ周辺の防水性の点からも好ましい。ただし、ここでの上方とは、ＬＥＤ支持部材１２からクラスタ１の表示方向とする。
【００１７】
そして、制限部材１５とＬＥＤ１０の配置関係を示した斜視図である図４（ただし、充填材１４の図示は省略）に示す通り、制限部材１５は、ＬＥＤ１０が所定の角度以上傾くことを制限するように取り付けられている。１５ａ、１５ｂは後述するＬＥＤ挿入部、開口部をそれぞれ示す。さらに、ＬＥＤ支持部材１２のＬＥＤが取り付けられた面と筐体１１の内壁とによって囲まれた部分には、ＬＥＤ１０のリード部１０ｂおよび筐体１内部に雨水等の侵入を防止する充填材１４が充填される。充填材１４は制限部材１５の下面よりも上方まで充填されることが好ましい。また、充填材１４の表面は、レンズ部１０ａ内に収容されている発光チップの載置面よりも下方になるよう充填される。この充填材１４は黒色に着色されたシリコーンゴム等が用いられる。さらに筐体１１の背面には、たとえば取り付けフレーム等に接合する接合部１３が形成される。筐体１１には、ディスプレイとして構成した際、外来光を遮光しＬＥＤの視認性を向上させるルーバー１１ａが形成されるが、このルーバーは省略することも可能である。このようなＬＥＤクラスタ１を複数配置し、ＬＥＤの点灯を制御回路等を用いて制御することによって、大型ＬＥＤディスプレイを形成することができる。
【００１８】
図５に制限部材１５を示す。制限部材は１５は、充填材１４を充填させるべき空間を得るためＬＥＤ支持部材１２の表面に接するＬ字部１５ｃを有する。また、制限部材１５は、枠によって形成されたＬＥＤの傾きを制限する穴状のＬＥＤ挿入部１５ａ、および所定の領域を開口している開口部１５ｂを有する。この開口部１５ｂの所定の領域は、充填材１４の充填条件に応じて適宜設定される。このＬＥＤ挿入部１５ａと開口部１５ｂは同じ形状に形成してもよい。ＬＥＤ挿入部１５ａは、ＬＥＤ１０の傾きが所定の角度以上傾かない程度に、ＬＥＤ１０のレンズ部１０ａよりもやや大きい穴状に形成されている。ここでは、ＬＥＤ挿入部１５ａは、枠によっての周囲のすべてを取り囲んだ穴状とした例を示したが、ＬＥＤ挿入部１５ａはＬＥＤ１０のレンズ部１０ａが通り抜けない程度に周囲が囲まれていればよい。
【００１９】
また、制限部材１５は、筐体１１表示面の全面を塞がないことが好ましい。特に、本実施例のように、制限部材１５は、ＬＥＤの挿入されない所定の領域を開口している開口部１５ｂを有することが好ましい。これによって、充填材１４の充填をスムーズに行うことができ、充填材１４内部に気泡が残ることを防止できる。さらに、制限部材１５に筐体１１の内壁にほぼ接する突起部１５ｄを有することによって、筐体１１の内壁と制限部材１５との間に枠のない比較的大きな領域を形成できる。これによって、充填材１４を充填するための充填ニードルを挿入する空間を確保することができると同時に、充填材１４の筐体１１内への拡散を効果的に行うことができる。
【００２０】
充填材１４内部に残留した気泡は温度変化に伴い体積が変化することによって、割れ等の充填材１４の劣化を引き起こし防水性を低下させ故障の原因となる。また、充填材１４は制限部材１５の下面よりも上方まで充填されている構成とすることによって、充填材が膨張、収縮する面積が限定され、筐体内壁と充填材との接触面にかかる応力を分散することができ、結果、充填材の割れ等の発生が防止される。制限部材１５の端部は、筐体１１の内壁とほぼ接する大きさとすることが好ましい。ＬＥＤ１０の傾きを精度良く制限することができるからである。
【００２１】
ここでは、ＬＥＤ１０がＬＥＤ支持部材１２上に配置される例を示したが、筐体１１の内壁底面がＬＥＤ支持部材１２を兼ね備えた構成とすることも可能である。もちろん、ＬＥＤの配置は１行４列の画素に限定されず、ｍ行ｎ列の画素から構成してもよい。また、筐体１１とＬＥＤ支持部材１２とによって形成された空間内に、駆動回路を備えたＬＥＤユニットに本発明を適用することは好適である。長期にわたり筐体内部への雨水等の侵入を防止でき、特に水分に弱い駆動回路を保護することができるからである。
【００２２】
また、充填材の表面積が大きいほど割れ等の充填材の劣化は顕著であることから、制限部材は、枠によって複数の開口部に区切られていることが好ましい。
【００２３】
制限部材１５は、図６乃至８のように構成することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によって、取り扱い性に優れ、さらに長期にわたり雨水等の侵入を防止できる表示器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における表示器を表示側から見た概略図である。
【図２】本発明に用いられるＬＥＤの一例の外観図である。
【図３】本発明における表示器を側面側から見た断面の概略図である。
【図４】本発明における表示器の制限部材とＬＥＤの位置関係を示した斜視図である。
【図５】本発明における表示器の制限部材の正面図および側面図である。
【図６】本発明における表示器の制限部材の正面図である。
【図７】本発明における表示器の制限部材の正面図である。
【図８】本発明における表示器の制限部材の正面図である。
【符号の説明】
１・・・ＬＥＤクラスタ
１０・・・発光ダイオード（ＬＥＤ）
１０ａ・・・レンズ部
１０ｂ・・・リード部
１１・・・筐体
１１ａ・・・ルーバー
１２・・・ＬＥＤ支持部材
１３・・・接合部
１４・・・充填材
１５・・・制限部材
１５ａ・・・ＬＥＤ挿入部
１５ｂ・・・開口部
１５ｃ・・・Ｌ字部
１５ｄ・・・突起部

Claims (4)

1. 筐体内に複数の発光ダイオードが配置された表示器であって、
   前記筐体は、前記発光ダイオードの傾きを制限する発光ダイオード挿入部を有する制限部材を備え、該制限部材は、その枠と前記筐体の内壁との間に空間を確保する突起部１５ｄを有し、前記発光ダイオードが配置された面と前記筐体の内壁とによって囲まれた部分に充填材が充填されていることを特徴とする表示器。
2. 前記発光ダイオードは、少なくともレンズ部とリード部から構成され、前記制限部材は該制限部材の下面が、前記レンズ部と前記リード部との接合部分よりも上方に位置するように取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の表示器。
3. 前記充填材は、前記制限部材の下面よりも上方まで充填されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示器。
4. 前記制限部材は、さらに所定の領域を開口している開口部を有することを特徴とする請求項１乃至３に記載の表示器。

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