JPH0617168Y2

JPH0617168Y2 - マトリツクス表示パネル

Info

Publication number: JPH0617168Y2
Application number: JP1989030942U
Authority: JP
Inventors: ▲吉▼博大山; 富士夫仲田
Original assignee: 株式会社コパル
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2004-03-20
Also published as: JPH02121782U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、例えばＬＥＤ等の表示素子を多数マトリツク
ス状に配した表示パネルに関し、より詳しくは、このマ
トリツクス表示パネルの放熱の問題を解決し、該パネル
の寿命の改良に関する。

［従来の技術］このような表示パネルにおいては、発熱要素として、Ｌ
ＥＤ等の表示素子と、この素子を駆動するための駆動回
路とがある。一般に、かかる駆動回路は単体としては発
熱量は多いものの、部品配置等の制限が少ないので、耐
熱性を考慮した設計をすることが容易であり、熱による
問題は比較的少ない。

［考案が解決しようとする課題］ところが、表示素子の方は、表示パネルのように多数の
素子を並べたときには、部品配置に制限があるため、耐
熱性を考慮して設計することがむずかしいので、その全
体の発生熱量が表示素子の寿命に大きな影響を及ぼす。
特に、表示パネルの解像度を上げるように配置せざるを
得ない場合は、表示素子の面密度を上げざるを得ない
が、この面密度の上昇はそのまま単位面積当りの発生熱
両の上昇を意味する。

従つて、先ず、表示素子自体が発生する熱を効率良く放
熱し、また、駆動回路が発生する熱の表示素子への影響
を極力小さくする必要がある。また、同時に、集積性も
よくする必要がある。本考案はこのような課題をもつて
提案されたものである。

［課題を達成するための手段及び作用］上記課題を達成するための本考案の構成は、多数の発光
素子を平面マトリツクス状に並べた面状発光体（３）を
含む表示パネル（１００）において、前記発光素子を電
気駆動するための駆動素子（２１）を面状に並べた面状
駆動体（７）であつて、前記面状発光体（３）と信号線
体（５）を介して略平行に離間配置された面状駆動体
（７）と、前記面状発光体（３）を保持すると共に、発
光体からの発熱を外部に伝えるための熱伝導性材料から
なり、前記面状発光体（３）の面積に略等しい２つの主
面を有する熱吸収部分（６ａ）と、この熱吸収部分から
連続して延長し、外部に熱を伝導するための熱伝導部分
（６ｂ，６ｃ）とを具備した保持部材（６）と、前記保
持部材（６）の熱吸収部分の１つの主面が前記面状発光
体（３）の前記面状駆動体（７）と対向する面に密着
し、この熱吸収部分の他の主面と前記面状駆動体（７）
との間に、空間（２００）が形成されていることを特徴
とする。

［実施例］以下添付図面を参照して、本考案を、表示素子としてＬ
ＥＤ(LIGHT EMITTING DIODE)を用いた表示パネルに適用
した実施例を説明する。

第１図は、この表示パネルユニツト１００の全体斜視図
である。また、第２図は、このパネル１００の平面図で
あり、第３図は背面図である。１つのユニツト１００に
は、１６×３２個のＬＥＤが埋め込まれている。第１
図，第２図において、３はＬＥＤ実装基板からなる面状
発行体であり、この基板の表面に多数のＬＥＤ素子が形
成されている。２は反射枠であり、この反射枠２には、
基板１上に形成された個々のＬＥＤ素子に対応した位置
に、夫々のＬＥＤ光を面の垂直方向に導くための導光路
が形成されたものである。即ち、この導光路は１６×３
２個反射枠２上に形成され、外部から見ると、第１図の
ように、多数の穴１２があいているように見える。この
表示穴１２は、ユニツト１００がパネルとして機能する
ときは、１個の表示ドツトとなる。１はＬＥＤからの光
を通し、パネル表示を保護するための保護シートであ
る。４は絶縁シートである。このシート４は電気的に絶
縁するものであるが、ＬＥＤからの熱を外部に逃がすた
めに、パワートランジスタ等の絶縁に用いられるシリコ
ン等の高い材料からなるのが好ましい。このように、保
護シート１、反射枠２、ＬＥＤ実装基板３、絶縁シート
４は平面状の形状をしており、これらは階層状に積層さ
れている。

６はパネルユニツト１００を外部の取付板２２に取付け
るための保持部材であり、材質は熱伝導性が高く重量が
軽いアルミニュームであることが好ましい。この保持部
材６は、平面状の１枚のアルミニューム板を、第２図に
示すように、折り曲げ加工したものである。この保持部
材６の熱吸収部分６ａはＬＥＤ実装基板３を略覆うよう
な面積を有し、また、垂直な熱伝導部分６ｂは、後述の
駆動回路や放熱フインが取付け板２２から適当な距離離
間するような長さを有する。６ｃ部分には、取付板２２
への取付ビス穴９が設けられている。

７は、ＬＥＤを駆動するための駆動回路を含むＬＳＩ
（大規模集積回路）２１を搭載した駆動回路基板からな
る面状駆動体である。ＬＳＩ２１は、基板７のＬＥＤ側
に取付けられている。第１図〜第３図に示すように、基
板７のＬＳＩと反対方向には、放熱フイン８が、絶縁シ
ート１１を介して基板７上に固定されている。この放熱
フイン８は、第２図等に示すように、基板７の平面を全
て覆うものではない。第３図において、紙面右側部分は
フインが設けられておらず、代りに信号端子２３が設け
られている。即ち、同図の紙面右側は、信号端子２３に
信号線を装着するための作業空間を得るために、放熱フ
インは除かれている。放熱フイン８のフイン部分の高さ
は、フイン８が取付板２２に接しない程度に抑えられて
いる。

駆動回路基板７全体は、複数の信号線の束５からなる信
号線体により、ＬＥＤ実装基板３に略平行に固定されて
いる。信号線束５の数を多数としたのは、個々の束の太
さを細くして空気の流れを阻害しないためと、個々の束
の表面積を大きくして放熱効果を上げるためである。ま
た、信号線束５の長さは、ＬＥＤ実装基板３と駆動回路
基板７との間の空間２００に空気対流層が形成される程
度の長さであり、この対流層の厚さは第２図の例では、
約１センチ程度である。

第４図は、放熱の観点から、ユニツト１００内の空気通
路及び熱伝導路を示したものである。即ち、このユニツ
ト１００内には、空気通路２００と２０１と１０とが形
成される。通路２００は、駆動回路基板７と取付板２２
との間に形成されたものであり、この通路２００内を第
４図において紙面垂直上方に空気は流れる。通路２０１
は基板７とＬＥＤ実装基板３との間に形成されたもので
あり、この通路２０１内を同じく紙面垂直上方に空気は
流れる。通路１０は、隣のユニツトとの間に形成された
ものであり、空気は横方向に流れる。

第４図中、矢印は熱伝導の流れを示す。ＬＥＤ素子から
の熱は、絶縁シート４を伝つて保持部材６の６ａ部分に
先ず伝わる。この６ａ部分に伝わつた熱は空間２０１内
の空気を暖めるが、空間２０１内の対流（若しくは強制
対流）により、暖められた空気が流れることにより一部
冷却される。ＬＥＤからの熱の一部は６ｂ部分を伝わつ
て、この６ｂ近辺を流れる空気によつても冷却される。
また、６ｂ部分には、前述したように、空気通路１０が
あけられているので、冷却面積が増大されている。ＬＥ
Ｄからの熱の他の部分は、６ａ→６ｂ→６ｃに伝わつ
て、熱伝導性の取付板２２から外部に放出される。

一方、ＬＳＩ２１からの熱は絶縁シート４を伝つて放熱
フイン８に伝わり、空間２２０を流れる空気流によつて
冷却される。

また、ＬＥＤおよびＬＳＩからの熱は信号線束５を伝つ
て他方に流れようとする。この場合、ＬＳＩの方が発生
熱量は高いので、熱の伝導方向はＬＳＩ→ＬＥＤとな
る。しかし、前述したように、空気２０１を流れる空気
流により信号線束５を伝わる熱は十分冷却される。この
他に、ＬＳＩ２１からＬＥＤへ向けての空気を介した伝
導熱が考えられるが、空気の熱抵抗は高いので、ＬＳＩ
２１からの熱の多くは、比較的熱抵抗の少ないフイン８
側に伝わる。

第５Ａ図は、上述のパネルユニツト１００を多数個取付
板２２に固定したときの、ＬＥＤ側から見た斜視図であ
る。また、第５Ｂ図は取付板２２側からみた背面図（取
付板２２は不図示）である。これらの図に示すように、
ユニツト１００を多数取付けたときでも、上昇方向の空
気の流れは妨害されず、又、隣同士のパネルユニツト１
００間でも、通路１０を通して空気の交換が行なわれる
ようになつている。

以上説明したように、この実施例に係る表示パネルユニ
ツトは、それが単体として使われるときでも、２つの発
熱体であるＬＥＤ及びＬＳＩからの熱を伝導及び対流に
よつて十分放熱できるようになつている。また、このユ
ニツト１００は、本来は、第５図に示すように、多数を
上下左右に連続して隣接して固定して、大容量表示パネ
ルとして使うものである。この場合でも、上下左右の隣
りのユニツトとの組み付け整合性は、個々のパネルの表
示面形状が矩形をしており、また、保持部材６は、この
矩形形状から上下方向及び横方向にも突出していないの
で、良好であり、従つてユニツト１００の多数の集積化
が果せる。

また、第５図に示すように、高集積化が行なわれたとき
でも、保持部材６及び放熱フイン等は上昇空気対流を妨
害しないようになつているので、冷却効果は確保され
る。また、空気通路１０のために、隣同士のユニツト間
の空気の対流路も確保されている。

本考案はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。例えば、上記実施例では、表示素子として、ＬＥＤ
を用いていたが、他の表示素子、例えば、プラズマデイ
スプレイやＬＣＤ等にも適用可能である。

また、駆動回路としてのＬＳＩは、基板７及び信号線束
５を介して、ＬＥＤ基板３に固定され、この信号線束５
は、第３図に示すように、放熱フイン８の上側と下側と
に設けられていた。そこで、この束５を基板の７の側方
に縦に並べるのである。このようにすると、基板７自体
が支持されると共に、空気の上昇対流も更に改善され
る。

また、上記実施例では、ＬＳＩは基板７上において、フ
イン８とは反対側に装着されていたが、フイン８と同じ
側に装着しても本考案の効果は期待できる。

［考案の効果］以上説明したように本考案のマトリツクス表示パネル
は、多数の発光素子を平面マトリツクス状に並べた面状
発光体（３）を含む表示パネル（１００）において、前
記発光素子を電気駆動するための駆動素子（２１）を面
状に並べた面状駆動体（７）であつて、前記面状発光体
（３）と信号線体（５）を介して略平行に離間配置され
た面状駆動体（７）と、前記面状発光体（３）を保持す
ると共に、発光体からの発熱を外部に伝えるための熱伝
導性材料からなり、前記面状発光体（３）の面積に略等
しい２つの主面を有する熱吸収部分（６ａ）と、この熱
吸収部分から連続して延長し、外部に熱を伝導するため
の熱伝導部分（６ｂ，６ｃ）とを具備した保持部材
（６）と、前記保持部材（６）の熱吸収部分の１つの主
面が前記面状発光体（３）の前記面状駆動体（７）と対
向する面に密着し、この熱吸収部分の他の主面と前記面
状駆動体（７）との間に、空間（２００）が形成されて
いることを特徴とする。

従つて、保持部材（６）により、面状駆動体（７）と面
状発光体（３）との間には空間２００が形成されるの
で、駆動体（７）からの発生熱の空間２００を通して伝
導熱は極めて少ない。一方、発光体（３）自体の熱は伝
導性の保持部材（６）を通つて外部へ放散される。従つ
て、面状発光体自体の温度上昇は抑制される。

また、保持部材（６）は、面状発光体（３）の面積に略
等しい２つの主面を有する熱吸収部分（６ａ）と、この
熱吸収部分から連続して延長し、外部に熱を伝導するた
めの熱伝導部分（６ｂ，６ｃ）とからなつているので、
パネル自体の集積性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るパネルユニツト１００の
斜視図、第２図は本考案の実施例に係るパネルユニツト１００の
平面図、第３図は本考案の実施例に係るパネルユニツト１００の
背面図、第４図は実施例のパネルユニツトにおける空気対流路及
び熱伝導路を説明する図、第５Ａ図，第５Ｂ図は、第１図パネルユニツトを上下左
右に多数組合せて結合したときの全体の斜視図及び背面
図である。図中、１…保護シート、２…反射枠、３…ＬＥＤ実装基板、４
…絶縁シート、５…信号線束、６…保持部材、７…駆動
回路基板、８…放熱フイン、９…固定用ビス穴、１０…
空気通路穴、１１…絶縁シート、１２…表示素子、２１
…ＬＳＩ、２２…パネルユニツト取付板、２３…信号端
子、１００…パネルユニツト、２００，２０１…空気対
流路である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】多数の発光素子を平面マトリツクス状に並
べた面状発光体（３）を含む表示パネル（１００）にお
いて、前記発光素子を電気駆動するための駆動素子（２１）を
面状に並べた面状駆動体（７）であつて、前記面状発光
体（３）と信号線体（５）を介して略平行に離間配置さ
れた面状駆動体（７）と、前記面状発光体（３）を保持すると共に、発光体からの
発熱を外部に伝えるための熱伝導性材料からなり、前記
面状発光体（３）の面積に略等しい２つの主面を有する
熱吸収部分（６ａ）と、この熱吸収部分から連続して延
長し、外部に熱を伝導するための熱伝導部分（６ｂ，６
ｃ）とを具備した保持部材（６）と、前記保持部材（６）の熱吸収部分の１つの主面が前記面
状発光体（３）の前記面状駆動体（７）と対向する面に
密着し、この熱吸収部分の他の主面と前記面状駆動体
（７）との間に、空間（２００）が形成されていること
を特徴とするマトリツクス表示パネル。