KR100416899B1 - 표시장치 - Google Patents

Abstract

LED(2)의 출사광에 대하여 상하 방향으로만 소요되는 좁은 지향성을 부여하도록 경사진 반사경(4a)를 갖고 알루미늄 판 등의 금속으로 일체로 형성된 반사면 부재(4)를, LED(2)를 배열한 LED 배열 기판(3)의 전면에 설치한다.

수평 방향의 시야각은 넓게 잡으면서도 수직 방향 시야각은 좁게하여 고휘도가 유지되는 표시 장치를 얻을 수 있다.

Description

표시 장치{Video Display Apparatus}

본 발명은, 예를 들면 발광 다이오드 소자 등의 발광 소자를 이용하는 표시 장치에 관한 것이다.

예를 들면 대형 화면에 의한 표시 장치로서 발광 다이오드 소자 [이하, LED(Light Emitting Diode)라 함]를 발광 소자로서 이응하여 화상을 표시하는 표시 장치가 개발되어 있다.

제9도는 이와 같은 표시 장치의 표시 패널 부분의 일예를 도시한 도면으로, 이 도면에 도시한 표시 장치(1)는 예를 들면 도면의로 도시한 장착 위치에 발광 소자인 LED(2)가 LED 배열 기판(3)에 대하여 매트릭스상으로 설치되어 화상 표시를 행하도록 되어 있다.

또, 이 도면의 표시 장치(1)에서는 16(세로) x 16(가로)=256개의 LED(2)가 설치되어 있지만, 예를 들면 실제로는 이 도면에 도시한 바와 같은 표시 패널을 다수 조합시켜 대형 화면에 의한 표시가 행해진다. 또한, 실제로 풀 컬러 화상 표시에 대응하는 경우에는 예를 들면 청색, 적색, 녹색 LED의 조합에 의해 1 화소를 형성하고, 이들 각 화소 단위가 X-Y축 상에 매트릭스적으로 배치되게 된다.

그리고, 표시 장치(1)에 이용하는 LED(2)로서는, 예를 들면 제10도에 도시한 바와 같이, 광축 대칭 렌즈 형상의 수지 커버(2a)에 의해 내부의 펠릿(2b)를 몰드한 것이 알려져 있다. 수지 커버(2a)의 재질로서는 예를 들면 에폭시 수지 등이 이용된다.

또한, 발광체인 펠릿(2b)는 잘 알려져 있는 바와 같이, 반도체의 PN 접합에 의해 형성되는 것으로, 그 발광색은 PN 접합을 형성하고 있는 상기 반도체의 재질 및 형상 등에 의해 설정된다. 그리고 펠릿(2b)은 한쪽 전극 리드(2d)에 형성된 리플렉터(R) 내에 설치되고, 다른쪽 전극 리드(2d)와 본딩 와이어(2c)로 접속된다.

이와 같은 LED(2)는 펠릿(2b)으로부터 출사되는 광 중, 거의 수평 방향으로 출사된 것은 펠릿(2b)의 주변에 설치된 리플렉터(R)에 의해 전방으로 반사됨과 동시에, 수지 커버(2a)의 광축 대칭 렌즈 형상의 작용에 의해 비교적 좁은 지향성으로 광이 출사된다.

즉, 각 LED 외부의 출사광은 거의 광축을 따라서 집광하도록 굴절되기 때문에, 예를 들면 정면 방향에서 본 경우에는 고휘도의 표시 장치는 용이하게 얻을 수 있다.

그런데, 대화면에 의한 표시 장치로서의 사용 조건을 고려하면, 상하(수직) 방향의 시야각은 그 만큼 요구되지는 않지만, 적어도 좌우 방향의 시야각은 가능한한 넓게 잡은 것이 바람직하다.

그러나, 제10도에 도시된 타입의 LED(2)로 구성되는 표시 장치의 경우에는 상술한 바와 같이 LED(2)의 지향성이 좁기 때문에 고휘도는 얻어지지만, 한쪽에서는 정면 이외의 방향에서 보는 경우에 휘도가 저하한다. 즉, 시야각이 좁아져 버리는 문제가 있다.

또한, LED(2)는 LED 배열 기판(3) (제9도 참조)에 설치하는데 있어서는 LED 배열 기판(3)에 형성된 리드용 홀에 다수의 LED(2)의 전극 리드(2d, 2d)를 삽입하고 납땜을 하여 고정할 필요가 있기 때문에, 제조 공정도 번거롭게 된다.

그래서, 제10도에 도시된 타입의 LED외에 제11도의 사시도에 도시한 바와 같은 표면 실장형 LED를 이용하는 것도 고려되고 있다. 또, 제10도와 동일한 구성 부분은 동일 부호를 붙인다.

이 도면에 도시하는 표면 실장형 LED(2)는 받침대(2e) 상에 형성된 전극(2d, 2d)의 한쪽에 펠릿(b)를 설치하고, 이 펠릿(2b)을 몰드하도록 블럭 형상의 수지 커버(2a)가 설치되어 구성되어 있다. 이 구성의 경우, 펠릿의 광을 전방으로 반사하는 리플렉터(R)은 설치되어 있지 않으며, 또한 수지 커버(2a)는 특히 집광 작용을 갖는 렌즈 형상으로 되어 있지 않기 때문에, 광이 확산하도록 출사된다. 즉 넓은 지향성을 갖게 된다. 또, KM은 캐소드 마크이며 이 마크로 표시된 측의 전극이 캐소드 전극인 것을 나타낸다.

이와 같은 표면 실장형 LED(2)라면, LED 배열 기판의 소정 위치에 LED(2)를 배치하여, 예를 들면 리플로우법 등으로 납땜을 행할 수 있기 때문에, 제10도 타입의 LED(2)의 지향성이 넓으므로 표시 장치의 시야각도 상하/좌우 방향으로 넓게 잡을 수 있다.

그러나 이 경우에는 LED(2)의 지향성이 넓기 때문에 출사광이 확산하여 고휘도가 얻어지지 않게 된다.

그래서 본 발명은 LED 등의 발광소자를 이용한 표시 장치에 있어서, 적어도 수평 방향의 시야각을 넓게 잡음과 동시에 고휘도가 얻어지도록 하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 LED 등의 발광 소자가 도트상으로 배열되어 화상 표시를 행하도록 되어 있는 표시 장치에 있어서, 발광 소자의 장착면에 대하여 소정의 경사각을 갖는 반사면부를 각 발광 소자의 상하에 설치하는 것으로 하였다.

그리고, 반사면부는 각각 수평 방향을 따라 연속하여 형성됨과 동시에, 이들 각 반사면부 끼리를 그 상단부 및 하단부에서 연결하도록 하여 일체로 형성하게 하고, 이 때, 하단부를 연결한 부분에서 발광 소자가 노출하는 개구부가 형성되도록 하였다. 또는, 일체 형성된 반사면부에서 연결 부분을 흑색면 또는 거친면으로 형성하게 하였다.

또한, 상기 반사면부나 반사면 부재로는 열 도전성이 높은 재질을 이용하게 하였다. 또한, 상이한 발광색의 발광 소자를 설치하는 경우에도 이들 발광 소자를 상이한 색마다 수평 방향으로 배치하게 하였다.

상기 구성에 의하면, 발광 소자의 상하에 소정의 경사각을 갖는 반사면이 설치됨으로써, 발광 소자에서 상하 방향으로 확산하는 광 성분만이 반사면부에 의해 주 관측 방향의 전방으로 반사하여 진행하게 되므로, 표면 실장형 LED 등의 넓은 지향성을 갖는 발광 소자를 이용하는 경우에는 고휘도를 유지하면서 수평 방향에서의 시야각을 넓게 잡을 수 있게 된다. 또한, 이 반사면부를 일체로 형성하여 반사면 부재로서 유닛화함으로써, 제조 부품수의 삭감이나 조립 공정의 간략화가 가능해진다.

또한, 예를 들면 반사면 부재의 반사면부 이외의 부분을 흑색면 또는 거친면으로 함으로써, 표시 패널에 있어서의 반사면부 이외의 부분이 가능한 한 광을 반사하지 않도록 하여 표시 화상의 콘트라스트비를 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 반사면 부재로서 예를 들면 알루미늄 등의 열전도성이 높은 금속 등의 재질을 이용함으로써, 발광 소자의 열을 효율 좋게 방열시킬 수 있게 된다.

또한, 예를 들면 컬러 화상을 표시하는 경우 등을 위하여, 상이한 발광색의 발광 소자를 설치하는 경우에는 이들 발광 소자를 상이한 색마다 광이 확산하는 수평 방향을 따라서 배치하면 관측 위치에 따른 발광색간의 휘도비의 변화가 적어진다.

이하, 제1도~제8도를 참조하여 본 발명 실시예의 표시 장치에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 발광 소자로서 제11도에 도시한 바와 같은 표면 실장형 LED를 이용하여 넓은 지향 특성을 갖게 되고, 또한 후술하는 바와 같이 R,G,B의 각 색을 발광하는 표면 실장형 LED가 이용되어 풀 컬러 화상의 표시가 가능해진다.

그런데, 제1(a)(b)도 본 발명 실시예의 표시 장치의 구성을 총괄적으로 도시한 정도면 및 측면도이지만, 이 제1도의 설명은 후술하는 것으로 하고, 우선 제2도 이후의 도면으로 본 실시예의 각 주요부 및 이들 조합 형태에 대하여 설명해가도록 한다.

먼저, 제2(a)(b)도는 본 실시예의 표시 장치에서 표면 실장형 LED가 LED 배열 기판에 설치된 상태를 도시한 정면도 및 측면도이고, 본 실시예에서는 LED 배열 기판(3)에 대하여 이들 도면과 같이 다수개의 표면 실장형 LED(2)가 배열되어 있다. 3개는 LED 배열 기판(3)에 형성되어 있는 나사홀로 되어 있지만 이것에 대해서는 후술한다.

또, 여기에서는 표면 실장형 LED(2)의 배열을 일부 생략하여 나타내고 있지만, 실제로는 후술하는 배열 패턴으로 LED 배열 기판(3)의 거의 전면에 배열되어 있다. 또한, 이 도면에서는 LED 배열 기판(3)은 세로가 긴 직사각형으로 되어 있지만, 특히 이 형상에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 정사각형이라 가로가 긴 직사각형으로 되어 있어도 된다.

제2도의 파선으로 둘러쌓인 LED 실장 부분(A)는 실제로는 제3도의 확대도에 도시한 바와 같이 R,G,B 각 색의 표면 실장형 LED(2)가 배치되어 있다.

먼저, 도면의 좌측에서 녹색을 발광하는 녹색 LED(2)(G)가 상하 방향으로 2개 배치되고, 그 이웃에 적색을 발광하는 적색 LED (2)(R)이 1개 배치되고, 이들 녹색 LED(2)(G), (2)(6), 적색 LED(2)(R) 및 청색 LED(2)(B)에 의해 색표현을 이루는 화소(PA)가 형성되어 있다.

또한, 그 이웃의 화소(P_B)는 후술하는 이유에 의해 도면과 같이 청색 LED(2)(B)가 생략 가능하게 되어 녹색 LED(2)(G), (2)(G) 및 적색 LED(2)(R) 만의 조합으로 형성되어 있다.

즉, 본 실시예의 LED 배열 패턴으로서는 제2도에서 알 수 있듯이, 상기 제3도에서 설명한 화소(P_A)와 화소(P_B)가 열 및 행 방향 각각에 있어서 번갈아 늘어서는 소위 체커 플러그 타입이 되도록 배열되고, 이 도면의 경우에는 화소(P_A)와 화소(P_B)의 조합에 의해 16(세로) x 16(가로)=256개의 화소가 1매의 LED 배열 기판(3)에 대하여 매트릭스상으로 설치되어 있게 된다.

그리고, 이와 같은 256개의 화소(P_A, P_B)가 배열된 LED 배열 기판(3)을, 예를 들면 필요한 화면 사이즈에 따라서 복수 조합시킴으로써 대형 화면의 컬러 화상 표시 장치를 구성할 수 있다.

또한, 본 실시예의 표시 장치에 있어서는 여기까지의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 청색 요소가 없는 화소(P_B)가 전체 화소수의 절반을 점하도록 배열되어 있다.

이것은 육안의 망막에 있다고 알려져 있는 적, 녹, 청의 3원색에 대응하는 각 수광기의 시감도(視感度)로서, 청색이 가장 감도가 나쁘고, 다음에 적색이고, 녹색이 가장 감도가 좋다는 것이 알려져 있지만, 이와 같은 시감도 특성에 기초하여 적, 녹, 청 중 적어도 청색 요소를 솎아낸 단위 화소를 적당하게 매트리스상의배열로 혼재시키도록 하여 조립하여도 풀 컬러 화상의 색 재현에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다는 이유에 기인한다.

이 때문에, 본 실시예와 같이 청색 LED(2)(B)를 생략한 화소(P_B)를 혼재시켜도 색 재현에 지장이 없도록 표시할 수 있고, 이에 따라 고가의 청색 LED의 사용수를 삭감하여 코스트 다운을 꾀할 수도 있다.

또, 여기에서는 화소(P_B) 전체의 화소수에 대한 혼재율이 거의 50%로 되어 있지만, 시각적인 색 재현에 영향이 없도록 변경하는 것은 당연히 가능하다. 또한, 화소(P_B)의 배열 패턴도 본 실시예와 같은 체커 플러그 타입에 한정되지 않고, 색 재현에 영향이 없도록 변경하는 것이 가능하다.

또한, 구체적인 표면 실장형 LED의 실장 방법은 제11도에서 설명한 바와 같이하여 리플로우법 등의 납땜 처리로 행해지면 되고, 상술한 바와 같이 광축 대칭 렌즈의 수지 커버(2a)를 갖는 타입(제10도 참조) 보다도 실장 공정을 간략하게 할 수 있다.

다음에, 제4도, 제5도, 제6도를 참조하여 본 실시예의 반사 부재의 구조 및 그 설치 방법에 대해 설명한다.

제4(a)(b)는 본 실시예의 반사 부재의 정면도 및 측면도를 도시하고, 제5도는 반사 부재의 측면 확대도를, 제6도의 사시도는 반사 부재를 LED 배열 기판(3)과 함께 도시하고 있다. 또, 이들 각 도면에서는 편의상 다수의 동일 부분이 있는 경우에는 모두 동일 부분에 대한 부호의 기입을 생략하고 일부에 부호를 붙이고 있는경우가 있다.

본 실시예의 반사 부재(4)의 형상으로서는 예를 들면 제4(b)도의 측면도에 도시한 바와 같이 알루미늄판 등의 금속판을 산 형태로 나란히 늘어서도록 굴곡진 상태로 형성되어 있다. 이 때, 제5도의 확대도와 같이, 4a로 나타내는 경사면이 되는 부분은 수직 방향에 대한 소정의 경사각 α가 설정된다. 그리고, 이 경사면은 거울면으로 함으로써 후술하는 바와 같이 LED(2)의 출사광을 반사하는 반사면(4a)를 형성하게 된다. 이 반사면(4a)는 제4(a)도 또는 제6도에서 알 수 있듯이, 수평 방향으로 연속하여 형성된다.

그리고, 이와 같이 굴곡진 반사 부재(4)의 기저면부측에는 제4도, 제6도에서 알 수 있듯이, 설치시에 LED(2)가 실장 부분A(제3도 참조)의 단위로 외부에 노출하기 위한 개구부(4d)가 형성된다. 이에 따라 LED(2)의 상하를 사이에 두고 위치하게 되는 반사면(4a)끼리는 제4도, 제5도, 제6도에서 알 수 있듯이, 하단의 4b로 도시하는 기저면부로 연결되는 상태가 된다. 또, 이 기저면부(4b)에서 4부분 형성되어 있는 4H는 나사홀을 가리킨다. 또한, LED(2)을 끼우지 않고 인접하게 되는 반사면(4a)끼리는 상면부(4c)로 연결되는 상태가 된다.

또한, 제4(a)도, 제5도 및 제6도의 사선으로 표시한 기저면부(4b) 및 상면부(4c)의 상면 부분 즉, 반사 부재(4)에서의 반사면(4a) 이외의 부분은 예를 들면 흑색면 M이 되어 광 반사 작용을 갖지 않게 된다. 또는 거친면으로하는 처리를 실시하여 광의 반사가 산란되도록 해도 된다.

상기와 같은 구조로 본 실시예의 반사 부재(4)는 제2도에 도시된 LED 배열기판(3)과 거의 같은 사이즈가 되도록 일체화되어 형성된다.

그리고, 제6도의 사시도에 도시된 바와 같이, 반사 부재(4)의 개구부(4d)에 대하여, 화소(P_A, P_B) 쌍을 형성하는 7개의 LED(제3도 참조)가 각각 대응하도록 위치를 맞추어, 해당 반사 부재(4)를 LED 배열 기판(3)의 전면에 대하여 맞대어 장착한다. 본 실시예의 반사 부재(4)는 LED 배열 기판(3)의 사이즈에 대응하여 유닛화 되어 있기 때문에 LED 배열 기판(3)에 장착하는 공정도 이와 같이 간단하게 행할 수 있다.

이와 같이 하여, 반사 부재(4)와 LED 배열 기판(3)이 조합된 상태를 제1(a)(b)도의 정면도 및 측면도로 도시하였다. 이 상태에서는 LED(2)가 반사 부재(4)의 개구부(4d)로 수습되면서 표출된 상태가 된다. 또한, 기저면부(4b)내에 수습되면서 표출된 상태가 된다. 또한, 기저면부(4b)는 화소(P_B)에서 청색 LED가 설치되어 있지 않은 스페이스 부분에 위치하게 된다.

그리고 이때, 제1(a)도에 도시한 바와 같이, 각각 4개의 LED 배열 기판(3)의 나사홈(3H)와 반사 부재(4)의 나사홀(4H)의 위치가 일치하지만, 이 일치된 각 나사홀(4H, 3H)에 대하여 예를 들면 제1(b)도에 도시한 바와 같이 나사(N)을 정면 방향으로 관통시켜 LED 배열 기판(3)의 배면에 설치되는 지지 부재(5)에 체결시켜 나사 고정을 행한다. 또는, 지지 부재(5)의 앞단에 나사부가 형성되고, 배면측에서 지지부재(5)로 직접 나사 고정하는 것도 생략할 수 있다.

그리고 지지 부재(5)의 다른쪽은 본체(6)에 대하여 고정되어 있기 때문에,나사(N)으로 나사 고정이 행해진 상태에서는 LED 배열 기판(3)에 반사 부재(4)가 고정됨과 동시에, LED 배열 기판(3)이 지지 부재(5)에 의해 본체(6) 측과 연결되도록 하여 지지되는 상태가 된다.

또, 지지 부재(5)의 재질로서는 예를 들면 크롬 도금 등이 실시된 동이나 알루미늄 등의 반사 효율이 좋고 열도전성이 높은 것이 이용되어, 예를 들면 LED의 표시 구동시에 있어서의 표시 LED 배열 기판(3)의 발열을 전도하도록 되어 있다. 참조 번호(7)은 지지 부재(5) 또는 본체(6) 측에 대하여 설치되는 방열판으로 되지만, 이 방열판(7)이 설치됨으로써, 지지 부재(5) 또는 본체(6) 측에 대하여 설치되는 방열판으로 되지만, 이 방열판(7)으로 전도되어 방열 효율이 향상하게 된다.

상기 한 바와 같이 구성되는 표시 장치의 LED 광의 출사 상태에 대하여 제7도 및 제8도를 참조하여 설명한다.

제7(a)도는 제1(b)도의 측면도의 파선(B)의 테두리 내에 표시하는 부분을 확대하여 도시하고 있다. 본 실시예의 표시 장치에서는 LED 배열 기판(3)에 반사 부재(4)가 설치된 결과, 도면과 같이 LED(2)를 사이에 두고 상하에 위치하는 1쌍의 반사면(4a, 4a)가 주 관측 방향에 대하여 각도 α인 경사각으로 개구하도록 설치되게 된다.

또, 본 명세서에서 주 관측 방향이란 표시 장치의 표시 패널 정면에 대하여 직교하는 방향 즉, LED 배열 기판(3)의 평면에 대하여 수직한 방향을 말한다.

그리고, 상술한 바와 같이, LED(2)는 표면 실장형이 되어 넓은 지향성으로 출사광을 출력하지만, 이 출사광 중 수직(상하) 방향을 향하여 출력되는 성분은 도면의 파선의 화살표로 도시한 바와 같이, 상기 1쌍의 반사면(4a, 4a)에 의해 반사하여 거의 전방(관측 방향)에 대하여 출사되게 된다. 이에 따라, LED의 출사광은 수직 방향에서 좁은 지향성을 갖도록 할 수 있다.

구체적으로는 제8도에 도시한 바와 같이, LED(2)의 상하에 위치하는 반사면(4a, 4a)의 주 관측 방향에 대한 경사각을 각각 α로 표시하고, LED(2)로부터의 광의 출사각을 β로 한 경우에 있어서 반사면(4a)에서 반사되어 외부로 출하는 광의 주 관측 방향에 대한 반사각을로 하면

= β - 2α

로 표시할 수 있다. 즉, 소요 지향성에 대응된 반사가 얻어지도록 상기식에 기초하여 반사면(4a)의 경사각 α를 설정하면 되고, 본 실시예에서는 예를 들면 경사각 α는 10° 전후로 설정된다.

이에 대하여, 수평(좌우) 방향에서 반사면 또는 광 차단면 등은 형성되어 있지 않기 때문에, 수평 방향을 향하여 출력되는 출사광의 성분은 제7(b)도 평면도의 화살표로 도시한 바와 같이 그대로 출사된다. 이 때문에, LED의 출사광은 수평 방향에서 넓은 지향성을 갖게 된다.

즉 본 실시예에서는 수평 방향으로 연속하여 형성되는 반사면(4a)에 의해 본래 지향성이 넓은 표면 실장형 LED(2)의 외부로의 출사광에 대하여 수직 방향으로는 좁은 지향성을 부여하고, 수평 방향으로는 넓은 지향성을 부여하도록 구성된다. 이 때문에, 표시 장치에서 본 경우에는 상술한 바와 같이 일반적으로 요구되는 좌우 방향의 시야각을 넓게 잡을 수 있는 한편, 상하 방향의 시야각은 좁게하여 광의확산을 방지하여 광 휘도를 유지할 수 있게 된다.

또한 본 실시예에서는 앞에 도시한 제3도에서도 할 수 있듯이, LED(2)(G)(R)(B)는 상이한 발광색마다 수평(좌우) 방향으로 배열하고 있지만, 이에 따라 관측 위치에 따른 LED의 발광색마다의 휘도비의 변화가 적어져서 관측 위치에 따른 색상 변화의 문제를 해소할 수 있다.

만약, LED(2)가 상이한 발광색마다 수직 방향으로 늘어서도록 배열되고, 이들 LED(2)를 1쌍의 반사면(4a, 4a)에 의해 상하로 끼워지도록 한다. 이 경우에는 수직 방향의 관측 위치에 따라 상하 반사면(4a, 4a)에 반사되어 볼 수 있는 각 색의 LED 광의 밸런스가 변화하여 휘도비가 변하게 된다. 그래서, 본 실시예와 같이, LED(2)를 상이한 발광색마다 수평 방향으로 배열하면 반사면(4a, 4a)에 반사하는 각색의 LED 광의 밸런스가 수직 방향 관측 위치에 따라 변하지 않게 된다.

한편, 수평 방향에서는 수지 커버(2a)가 렌즈 작용을 갖지 않는 표면 실장형 LED(2)로부터 제7(b)도에 도시한 바와 같이 외부에 대하여 그대로 출사광이 출력된다. 이 때문에 각 LED(2) (R)(G)(B)의 배열 방향에 관계없이, 어떤 관측 위치라도 거의 동일한 휘도비를 얻을 수 있다.

또한, 반사 부재(4)에서는 제5도에서 설명한 바와 같이 반사면(4a) 이외의 전면 부분[즉, 상면부(4c) 및 기저면부(4b)]가 흑색면(M)으로 되어 있다. 이에 따라 본 실시예의 표시 장치(1)에서는 제1(a)도의 사선 부분으로 도시된 바와 같이, 정면 방향(관측 방향)에서 본 경우, LED(2)의 주위 부분이 도면과 같은 형태로 흑색으로 둘러싸이게 된다.

만약, 반사 부재(4)에 흑색면(M)이 형성되지 않고, 기저부(4b) 및 상면부(4c) 거울면 그대로 되어 있는 경우에는 이들 부분까지가 외광 등을 부주의로 반사하여 표시 화상의 콘트라스트를 악화시키는 요인이 되지만, 이와 같이 표시 패널 전면에서 LED(2) 부분과 반사면(4a) 이외의 부분을 가능한 한 흑색면(M)으로 함으로써, 이러한 불필요한 광의 반사를 억제하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예의 반사 부재(4)는 상술한 바와 같이 알루미늄 등의 열도전성이 양호한 재질로 형성되어 있으므로 LED(2)의 발광 등에 의한 LED 배열 기판(3) 전면의 발열을 발산시키는 방열판으로서도 작용한다. 이 반사 부재(4)는 그 형상으로서 제4(b)도의 측면도에 도시한 바와 같이, 수평 방향을 따라서 굴곡되도록 형성되어 비교적 넓은 표면적으로 되어 있기 때문에, 그 방열 효과도 높아진다.

또한, 이 경우에 알루미늄이 도전성이 있기 때문에 LED 구동 펄스등에 의해 발생하는 고주파 복사를 실드하는 작용도 갖게 된다.

또, 반사 부재(4)에는 알루미늄 이외의 다른 재질이 이용되더라도 관계없지만, 방청제, 경량, 가공성 등에 우수한 것을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 제1(b)도에 도시한 나사(N)을 금속성으로 하면, 이 나사(N)을 통하여 반사 부재(4)가 LED 배열 기판(3)의 배면측 지지 부재(5)와 열적으로 접속되도록 할 수도 있고, 예를 들면 방열 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

또, 상기 실시예는 R, G, B의 LED를 이용한 컬러 화상 표시 장치로서 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를들면 더욱 많은 색의 LED 또는 단색만의 LED를 채용하여 표시하는 표시 장치 등에 대해서도 적용할 수 있다. 또한, LED의배열 상태나 반사 부재(4)의 형상 등도 실시예로 도시한 것에 한정되지 않고 실제의 사용 조건에 따라서 변경 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 표시 장치는 LED의 출사광에 대하여 상하 방향으로만 좁은 지향성을 부여하도록 경사진 반사면을 갖는 반사 부재를 LED 패널 전면에 설치함으로써, 수평 방향 시야각은 넓게 잡으면서도 수직 방향의 시야각은 좁게하여 고휘도를 유지할 수 있는 효과를 갖고 있다. 또한, 반사 부재는 수평 방향으로 연속하는 복수의 반사면부를 상하 방향으로 연결시켜 유닛화함으로써, 제조 부품수의 삭감이나 조립 공정의 간략화가 가능해져서 제조 능률의 향상과 저 코스트화도 촉진할 수 있다.

그리고, 반사 부재의 반사면부 이외의 부분을 흑색면 또는 거친면으로 형성하는 간단한 처리로서, 표시 패널 전면에서는 발광점 이외의 불필요한 광 반사가 현저하게 저감되기 때문에, 표시 화상의 콘트라스트비를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 반사 부재에 알루미늄판 등의 재질을 이용하면 LED를 구동함으로써 발생하는 패널면의 발열을 효율좋게 방열시킬 수 있게 되고, 또한, 표시 구동 펄스 등에 따른 복사도 제어될 수 있게 된다.

또한, 상이한 발광색의 발광 소자마다 수평 방향을 따라서 배열하면, 관측 위치에 따른 색상 변화가 없는 표시 장치를 얻을 수 있게 된다.

제1도는 본 발명 실시예의 표시 장치를 도시한 정면도 및 측면도.

제2도는 본 실시예의 LED 배열 기판에 대한 LED의 배열 상태를 도시한 정면도 및 측면도.

제3도는 화소내에 있어서의 LED 배열 상태를 도시한 확대도.

제4도는 본 실시예의 반사 부재를 도시한 정면도 및 측면도.

제5도는 본 실시예의 반사부재의 일부를 확대하여 도시한 측면도.

제6도는 본 실시예의 LED 배열 기판에 대한 반사 부재의 장착 방법을 도시한 사시도.

제7도는 본 실시예의 반사 부재에 의한 LED 광의 반사 상태를 설명하는 측면도 및 평면도.

제8도는 본 실시예의 반사 부재의 경사각과, LED 광의 출사각과, 반사 부재에 있어서의 반사광의 반사각과의 관계를 도시한 설명도.

제9도는 LED 표시 장치의 전면 패널의 일예를 도시한 도면.

제10도는 광축 대칭 렌즈의 수지 커버를 구비한 LED를 도시한 사시도.

제11도는 표면 실장형 LED를 도시한 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 표시 장치 2 : LED

3 : LED 배열 기판 4 : 반사 부재

4a : 반사면 5 : 지지 부재

6 : 본체 7 : 방열판

P_A, P_B: 화소 M : 흑색면

Claims (7)

1. 매트릭스 보드;

   화상 표시를 위해 수평 행 및 수직 열의 매트릭스로 상기 매트릭스 보드상에 설치된 도트 매트릭스 발광 소자; 및

   주름진(corrugated) 시트의 형태로 상기 매트릭스 보드상에 설치되고, 상기 매트릭스 보드에 대하여 경사진 복수의 쌍의 경사진 반사면부를 갖는 단위 반사 부재 - 상기 쌍을 이루는 경사진 반사면부는 각각 상기 매트릭스 보드상의 상기 수평 행으로 상기 발광 소자 각각의 수직방향인 상하로만 배치됨-을 포함하는 표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 경사진 반사면부 각각의 쌍은 상기 수평 행 방향을 따라 수평으로 연속하여 형성됨과 동시에, 상기 매트릭스 보드에 인접한 제1 단부에서 서로 일체로 결합되고, 상기 쌍들 중 인접한 쌍의 상기 경사진 반사면부의 인접한 면은 상기 매트릭스 보드 말단(distal)의 제2 단부에서 서로가 일체로 결합되는 표시 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 반사 부재는 상기 제1 단부에서 서로 각각 일체로 결합된 상기 경사진 반사면부사이에 형성된 복수의 개구를 갖고, 상기 반사 부재는 상기 매트릭스 보드상에 설치되어 상기 발광 소자들이 각각 상기 개구를 통해 노출되는 표시 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 반사면부는 비-광-반사 영역에 의해 상기 제1 및 제2 단부에서 일체로 결합되는 표시 장치.
5. 제1항, 제2항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 반사면부는 상기 발광 소자로부터의 열발산을 위한 열전도성의 금속 재질로 구성되어 있는 표시 장치.
6. 제1항, 제2항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 발광 소자는 상이한 색으로 발광하는 발광 소자를 포함하는 표시 장치.
7. 제1항, 제2항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 발광 소자는 발광 다이오드를 포함하는 표시 장치.