(57)【要約】【課題】回路部品周辺に発生する磁界を抑制し、外部への電磁波の悪影響が軽減されたＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置を提供する。【解決手段】本発明は、ＬＥＤ制御装置からのデータ信号を順次伝送するドライバＩＣを有するＬＥＤユニットであって、前記ドライバＩＣは、前記データ信号を伝送するための第１の信号線が接続される入力端子及び出力端子を有し、さらに、その入力端子および出力端子の近傍にはダミー端子をそれぞれ有しており、前記各ダミー端子には、前記第１の信号線に対して略平行に配置され、かつ前記データ信号と逆位相である反転データ信号を伝送するための第２の信号線が接続されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ制御装置からのデータ信号を順次伝送するドライバＩＣを有するＬＥＤユニットであって、
前記ドライバＩＣは、前記データ信号を伝送するための第１の信号線が接続される入力端子及び出力端子を有し、さらに、その入力端子および出力端子の近傍にはダミー端子をそれぞれ有しており、
前記各ダミー端子には、前記第１の信号線に対して略平行に配置され、かつ前記データ信号と逆位相である反転データ信号を伝送するための第２の信号線が接続されていることを特徴とするＬＥＤユニット。
【請求項２】
前記入力端子及び前記出力端子の幅は、前記ドライバICの上面側から見て、前記第１の信号線の幅と略同一であり、
前記ダミー端子の幅は、前記ドライバICの上面側から見て、前記第２の信号線の幅と略同一であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤユニット。
【請求項３】
前記データ信号及び前記反転データ信号は、充放電電流の絶対値が互いに等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のＬＥＤユニットを複数有しており、前記複数のＬＥＤユニットは、前記ドライバＩＣを介して前記ＬＥＤ制御装置から直列に接続されており、
前記ＬＥＤ制御装置と前記ドライバＩＣとの間、及び、隣接する前記ドライバＩＣ間は、前記第１の信号線及び前記第２の信号線で接続され、
前記第１の信号線及び前記第２の信号線には、それぞれ前記データ信号及び前記反転データ信号が前記ＬＥＤ制御装置から入力されていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯制御することにより、映像や文字などを表示するＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置に関し、特に、外部への電磁波による悪影響を軽減することが可能なＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電磁波による電子機器の誤作動や無線通信への妨害などが問題となっており、大型ディスプレイや道路情報表示板などのＬＥＤ表示装置に対しても様々な対策が行なわれている。例えば、ＬＥＤランプや回路部品が実装されたプリント配線板を金属製ケースで覆うことにより、回路部品周辺に発生する電磁波が外部に漏れるのを抑制するＬＥＤ表示装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４２７９５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなＬＥＤ表示装置は、プリント配線板の裏面側に外部と接続されるコネクタなどを有しているため、金属製ケースで外側全体を覆うのには限界があった。このため、回路部品（例えば、ドライバＩＣなど）が外部に露出されてしまい、依然として回路部品周辺に発生した電磁波が、外部に漏れるのを抑制するのには不十分であった。
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、回路部品周辺に発生する磁界自体を抑制して、外部への電磁波の悪影響を軽減することができるＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、前記課題は次の手段により解決される。
【０００６】
本発明のＬＥＤユニットは、ＬＥＤ制御装置からのデータ信号を順次伝送するドライバＩＣを有するＬＥＤユニットであって、前記ドライバＩＣは、前記データ信号を伝送するための第１の信号線が接続される入力端子及び出力端子を有し、さらに、その入力端子および出力端子の近傍にはダミー端子をそれぞれ有しており、前記各ダミー端子には、前記第１の信号線に対して略平行に配置され、かつ前記データ信号と逆位相である反転データ信号を伝送するための第２の信号線が接続されていることを特徴とする。これにより、回路部品周辺に発生する磁界自体を抑制して、外部への電磁波の悪影響を軽減することができる。
【０００７】
さらに、前記入力端子及び前記出力端子の幅は、前記ドライバICの上面側から見て、前記第１の信号線の幅と略同一であり、かつ、前記ダミー端子の幅は、前記ドライバICの上面側から見て、前記第２の信号線の幅と略同一であることが好ましい。これにより、各端子と各信号線との接続部付近においても電磁波の発生を抑制することができる。
また、前記データ信号及び前記反転データ信号は、充放電電流の絶対値が互いに等しいのが好ましい。これにより、データ信号及び反転データ信号による磁界が高精度に打ち消し合い、電磁波の発生をさらに低減させることができる。
【０００８】
本発明の表示装置は、前記ＬＥＤユニットを複数有しており、前記複数のＬＥＤユニットは、前記ドライバＩＣを介して前記ＬＥＤ制御装置から直列に接続されており、前記ＬＥＤ制御装置と前記ドライバＩＣとの間、及び、隣接する前記ドライバＩＣ間は、前記第１の信号線及び前記第２の信号線で接続され、前記第１の信号線及び前記第２の信号線には、それぞれ前記データ信号及び前記反転データ信号が前記ＬＥＤ制御装置から入力されていることを特徴とする。これにより、回路部品周辺に発生する磁界自体を抑制して、外部への電磁波の悪影響が軽減された表示装置とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回路部品周辺に発生する磁界を抑制し、外部への電磁波の悪影響が軽減されたＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施形態に係るＬＥＤユニットのドライバICを模式的に示す拡大構成図である。
【図２】第一の実施形態に係るデータ信号及び反転データ信号の波形を模式的に示すタイミングチャートである。
【図３】第一の実施形態に係るＬＥＤ制御装置及びＬＥＤユニットの接続関係を模式的に示す構成図である。
【図４】第一の実施形態に係る表示装置を模式的に示す構成図である。
【図５】実施例１に係るＬＥＤ制御装置及びＬＥＤユニットの接続関係を模式的に示す構成図である。
【図６】実施例２に係るＬＥＤ制御装置及びＬＥＤユニットの接続関係を模式的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置の実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００１３】
＜第一の実施の形態＞
図１は、第一の実施形態に係るＬＥＤユニットのドライバICを模式的に示す拡大構成図である。図２は、第一の実施形態に係るデータ信号及び反転データ信号の波形を模式的に示すタイミングチャートである。図３は、第一の実施形態に係るＬＥＤ制御装置及びＬＥＤユニットの接続関係を模式的に示す構成図である。図４は、第一の実施形態に係る表示装置を模式的に示す構成図である。
【００１４】
第一の実施形態に係るＬＥＤユニット１００は、ＬＥＤ制御装置３０からのデータ信号(Ａ)を順次伝送するドライバＩＣ１０を有している。ドライバＩＣ１０は、データ信号(Ａ)を伝送するための第１の信号線２０が接続される入力端子１２及び出力端子１４を有し、さらに、その入力端子１２および出力端子１４の近傍にはダミー端子１６，１８をそれぞれ有している。各ダミー端子１６，１８には、第１の信号線２０に対して略平行に配置され、かつデータ信号(Ａ)と逆位相である反転データ信号(Ｂ)を伝送するための第２の信号線２２が接続されている。このとき、各ダミー端子１６，１８は、それぞれ入力端子１２及び出力端子１４と略平行になるように配置されているのが好ましい。
【００１５】
特に、本実施形態に係るドライバＩＣ１０は、図１及び図２に示すように、第１の信号線２０が接続された入力端子１２からデータ信号(Ａ)が入力され、ＬＥＤユニット１００に設けられた発光ダイオード（図示しない）の点灯動作を開始させる。さらに、入力されたデータ信号(Ａ)は、そのままドライバＩＣ内部の配線を伝わり出力端子１４から出力される。出力端子１４には、入力端子１２と同様に第１の信号線２０が接続されており、出力されたデータ信号(Ａ)が隣接する次のドライバＩＣ１０に順次伝送される。また、入力端子１２及び出力端子１４の近傍には、それぞれダミー端子１６，１８が略平行となるように配置される。具体的には、入力端子１２の近傍にダミー入力端子１６、出力端子１４の近傍にダミー出力端子１８を有する。ダミー入力端子１６は、入力端子１２に接続された第１の信号線２０に対して、略平行に配置される第２の信号線２２が接続される。さらに、ダミー出力端子１８も同様にして、出力端子１４に接続された第１の信号線２０に対して、略平行となるように第２の信号線２２が接続される。このような第２の信号線２２には、第１の信号線２０に伝送されるデータ信号(Ａ)と逆位相である反転データ信号(Ｂ)が伝送される。反転データ信号(Ｂ)は、第２の信号線２２が接続されたダミー入力端子１６から入力され、さらにドライバＩＣ内部の配線を伝わってダミー出力端子１８から出力される。ダミー出力端子１８には第２の信号線２２が接続されており、出力された反転データ信号(Ｂ)が隣接する次のドライバＩＣ１０に順次伝送される。このとき、データ信号(Ａ)及び反転データ信号(Ｂ)は、充放電電流の絶対値が互いに等しくなるように設定されているのが好ましい。つまり、データ信号(Ａ)が伝送されるドライバＩＣの入力端子１２及び出力端子１４や第１の信号線２０などの負荷容量と、反転データ信号(Ｂ)が伝送されるドライバＩＣのダミー入力端子１６及びダミー出力端子１８や第２の信号線２２などの負荷容量と、が略同一であるのが好ましい。これにより、データ信号(Ａ)及び反転データ信号(Ｂ)による磁界が高精度に打ち消し合い、電磁波の発生をさらに低減させることができる。また、ドライバＩＣの各端子１２，１４，１６，１８の幅は、接続される各信号線２０，２２と略同一の幅を有しているのが好ましい。具体的には、ドライバIC１０の上面側から見て、入力端子１２及び出力端子１４の幅が、第１の信号線２０の幅と略同一であり、かつ、ダミー入力端子１６及びダミー出力端子１８の幅が、第２の信号線２２の幅と略同一となるように設けられるのが好ましい。これにより、各端子１２，１４，１６，１８と各信号線２０，２２との接続部付近においても、第１の信号線２０及び第２の信号線２２の位置関係と同様に略平行を維持することができ、電磁波の発生をさらに抑制することができる。さらに、ドライバＩＣ内部の配線においても、第１の信号線２０及び第２の信号線２２の位置関係が維持されるように略平行に設けられているのが好ましい。
【００１６】
また、第一の実施形態に係るドライバＩＣ１０を有するＬＥＤユニット１００は、図３及び図４に示すように、複数段接続されることにより表示装置とすることができる。具体的には、本実施形態に係るＬＥＤユニット１００を複数有しており、複数のＬＥＤユニット１００が、ドライバＩＣ１０を介してＬＥＤ制御装置３０から直列に接続されて表示装置を構成している。このとき、ＬＥＤ制御装置３０とドライバＩＣ１０との間、及び、隣接するドライバＩＣ１０間（特に、隣接するＬＥＤユニット１００のドライバＩＣ間）は、第１の信号線２０及び前記第２の信号線２２で接続される。さらに、第１の信号線２０及び第２の信号線２２には、それぞれデータ信号(Ａ)及び反転データ信号(Ｂ)がＬＥＤ制御装置３０から入力される。
【００１７】
したがって、第一の実施形態に係るＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置は、データ信号(Ａ)に対して反転データ信号(Ｂ)が常に隣接された状態を維持することができるため、データ信号(Ａ)により発生する磁界を、反転データ信号(Ｂ)の磁界で高精度に打ち消し合わせることができる。このため、本実施形態では、回路部品周辺に発生する磁界を抑制し、外部への電磁波の悪影響が軽減されたＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置を提供することができる。
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態の各構成について詳述する。
【００１９】
（ＬＥＤ制御装置）
ＬＥＤ制御装置は、複数の発光ダイオードがマトリックス状に配置されたＬＥＤユニットに、映像や文字などの点灯パターンを示すデータ信号を供給する他、データ信号に対応して正確に表示点灯させるために、発光ダイオードのＯＮ／ＯＦＦのタイミングや出力等を制御する各種制御信号を供給することができる装置である。また、本実施形態に係るＬＥＤ制御装置では、前記各信号に加え、データ信号に対して逆位相である反転データ信号を供給することができる。このため、ＬＥＤ制御装置には、データ信号を伝送する第１の信号線が接続される他、第１の信号線に対して略平行に配置され、かつ反転データ信号を伝送する第２の信号線が少なくとも接続される。さらに、ＬＥＤ制御装置に接続された第１の信号線及び第２の信号線は、ＬＥＤユニット内部に搭載されたドライバＩＣ（特に、入力端子およびダミー入力端子）まで延在し接続される。
また、ＬＥＤ制御装置は、各種制御信号に対しても逆位相である信号をそれぞれ供給することができ、各種制御信号が伝送される信号線と略平行に配置された信号線により供給されるのが好ましい。
【００２０】
（ＬＥＤユニット）
ＬＥＤユニットは、マトリックス状に配置された発光ダイオードと、発光ダイオードを駆動させるドライバＩＣとから少なくとも構成される。ＬＥＤユニットは、必要とする画面の大きさにより様々な大きさのＬＥＤユニットや、複数のＬＥＤユニットを組み合わせて表示装置を構成することができる。
【００２１】
（発光ダイオード）
発光ダイオードは、当該分野で使用されているもののいずれをも使用することができる。例えば、リード電極に配置された発光素子をガラスや樹脂などの被覆部材でモールドして形成された砲弾型や、セラミックや樹脂などで形成されたパッケージに発光素子が配置された表面実装型（ＳＭＤ）であっても良い。また、フルカラー表示が可能なＬＥＤユニットに使用する場合は、ＲＧＢ（赤・緑・青）がそれぞれ発光可能な発光ダイオードを合わせて１画素としてマトリックス状に配置させることにより構成することができる。
【００２２】
（ドライバＩＣ）
ドライバＩＣは、発光ダイオードを駆動させるためのものである。ドライバＩＣは、ＬＥＤユニットに用いられる発光ダイオードの種類や個数によって、１つのＬＥＤユニットに対して複数設けても良く、さらに放熱性を考慮してＬＥＤユニット全体に均等に配置しても良い。本実施形態に係るドライバＩＣは、入力端子及びその近傍に配置されるダミー入力端子と、出力端子及びその近傍に配置されるダミー出力端子と、を少なくとも有する。ドライバＩＣの入力端子及びダミー入力端子には、ＬＥＤ制御装置から延在された第１の信号線及び第２の信号線がそれぞれ接続される。このとき、入力端子及びダミー入力端子は、半田などの接合部材により第１の信号線に接続することができる。また、ドライバＩＣの出力端子及びダミー出力端子も同様に、第１の信号線及び第２の信号線が接続され、さらに、この第１の信号線及び第２の信号線は、隣接する次のドライバＩＣの入力端子及びダミー入力端子まで延在して接続される。つまり、本実施形態に係るドライバＩＣは、ＬＥＤ制御装置からのデータ信号及び反転データ信号を順次伝送することができる。このため、複数のＬＥＤユニットは、ドライバＩＣを介して直列に接続されて表示装置とすることができる。また、１つのＬＥＤユニットに対して複数のドライバＩＣを有する場合も同様に、隣接するドライバＩＣ間を順次接続することができる。このようなドライバICの各端子は、データ信号及び反転データ信号を正確に伝送することができれば特に限定されず、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、クロム、チタン，コバルト、モリブデンやこれらの合金などの材料が用いられる。
【００２３】
（第１の信号線及び第２の信号線）
第１の信号線及び第２の信号線は、ＬＥＤ制御装置とドライバＩＣとの間や、隣接するドライバＩＣ間を繋ぎ、ＬＥＤ制御装置から出力されるデータ信号及び反転データ信号をドライバＩＣに伝送するためのものである。さらに、第１の信号線及び第２の信号線は、互いに隣接された状態で略平行に配置されるため、データ信号により発生する磁界を反転データ信号による磁界で打ち消すことができる。このような、第１の信号線及び第２の信号線は、発光ダイオードやドライバＩＣ等が実装されるプリント基板表面に、略平行にパターン形成しても良いが、プリント基板内部に層状にパターン形成することにより配置しても良い。
【実施例】
【００２４】
＜実施例１＞
図５は、実施例１に係るＬＥＤ制御装置及びＬＥＤユニットの接続関係を模式的に示す構成図である。
【００２５】
実施例１に係る表示装置は、図５に示すように、ＬＥＤ制御装置３０から制御信号が各ドライバＩＣ１０に伝送される以外は、第一の実施形態と実質的に同様の構造を有する。なお、同じ構造については省略する部分もある（以下の実施例でも同様とする）。
【００２６】
実施例１に係る表示装置は、ＬＥＤ制御装置３０と、ＬＥＤ制御装置３０から直列に接続された複数のＬＥＤユニット１００と、から構成される。さらに、ＬＥＤユニット１００には、マトリックス状に配置された発光ダイオード（図示しない）と、各発光ダイオードを駆動させる複数のドライバＩＣ１０と、ＬＥＤ制御装置３０及びＬＥＤユニット１００を電気的に接続するためのコネクタ５０と、を少なくとも有する。
ＬＥＤ制御装置３０は、発光ダイオードの点灯パターンを示すデータ信号(Ａ)と、データ信号(Ａ)に対して逆位相である反転データ信号(Ｂ)と、発光ダイオードを点灯させるタイミングなどを制御する制御信号と、を出力することができる。さらに、ＬＥＤ制御装置３０には、各信号をＬＥＤユニット内部に設けられたドライバＩＣ１０に伝送するための信号線２０，２２がコネクタ５０を介して接続されている。具体的には、データ信号(Ａ)を伝送する第１の信号線２０と、反転データ信号(Ｂ)を伝送する第２の信号線２２と、制御信号を伝送する第３の信号線４０と、がそれぞれＬＥＤ制御装置３０からドライバＩＣ１０に延在して接続されている。ドライバＩＣ１０は、各信号線が接続される端子を複数有しており、第１の信号線２０は入力端子１２に、第２の信号線２２はダミー入力端子１６に、第３の信号線４０は制御用の入力端子（図示しない）に接続されている。このとき、入力端子１２の近傍にダミー入力端子１６が配置され、第１の信号線２０と第２の信号線２２とが略平行に配置されている。さらに、ドライバＩＣ１０は、入力端子１２及びダミー入力端子１６と内部で電気的に接続される出力端子１４及びダミー出力端子１８を有している。この出力端子１４及びダミー出力端子１８にも同様に、第１の信号線２０と第２の信号線２２とが略平行となるように接続され、さらに隣接する次のドライバＩＣに順次接続されている。これにより、複数のＬＥＤユニット１００は、ドライバＩＣ１０を介して直列に接続されることになる。また、第３の信号線４０は、ＬＥＤユニット内部で分岐されて各ドライバＩＣ１０にそれぞれ接続される他、隣接するＬＥＤユニット１００にも接続されている。さらに、その隣接するＬＥＤユニット内部でも同様に、分岐され各ドライバＩＣ１０とそれぞれ接続されている。このとき、第３の信号線に対しても、制御信号と逆位相の信号が伝送される信号線が略平行に配置されるよう、制御用入力端子の近傍にさらにダミー端子を有していても良い。
【００２７】
以上により、実施例１では、第一の実施形態とほぼ同様の効果を有する表示装置を提供することができる。
【００２８】
＜実施例２＞
図６は、実施例２に係るＬＥＤ制御装置及びＬＥＤユニットの接続関係を模式的に示す構成図である。
【００２９】
実施例２に係る表示装置は、図６に示すように、ＲＧＢの発光ダイオードごとにドライバＩＣ１０を有する以外は、実施例１と実質的に同様の構造を有している。
【００３０】
実施例２に係る表示装置は、ＬＥＤ制御装置３０と、ＬＥＤ制御装置３０から直列に接続された複数のＬＥＤユニット１００と、から構成される。さらに、ＬＥＤユニット１００には、マトリックス状に配置されたＲＧＢの各発光ダイオード（図示しない）と、各発光ダイオードを駆動させる複数のドライバＩＣ１０と、ＬＥＤ制御装置３０及びＬＥＤユニット１００を電気的に接続するためのコネクタ５０と、を少なくとも有する。
ドライバＩＣ１０は、ＲＧＢの発光ダイオードごとに分けて設けられているため、データ信号(Ａ)及び反転データ信号(Ｂ)がＬＥＤ制御装置３０から別々に供給されている。つまり、第１の信号線２０及び第２の信号線２２が、ＲＧＢごとの３つに分けて設けられている。このため、第１の信号線２０及び第２の信号線２２は、他の第１の信号線２０及び第２の信号線２２から発生する磁界の影響を受けない程度に距離を離して設けられているのが好ましい。
【００３１】
以上により、実施例２では、第一の実施形態及び実施例１とほぼ同様の効果を有する表示装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のＬＥＤユニット及びそれを用いた表示装置は、道路情報板や河川情報板などの各種案内板、及び、スタジアムやビル壁面などに設置され映像を表示するディスプレイに利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０…ドライバIC、１２…入力端子、１４…出力端子、１６…ダミー入力端子、１８…ダミー出力端子、２０…第１の信号線、２２…第２の信号線、３０…ＬＥＤ制御装置、４０…第３の信号線、５０…コネクタ、１００…ＬＥＤユニット、(Ａ)…データ信号、(Ｂ)…反転データ信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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