(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードが搭載された基板における上記発光ダイオード側にストライプ状の第１電極が平行に配列されて成る第１層を設け、上記第１層の下側に絶縁膜を介してストライプ状の第２電極が上記第１電極に交差する方向に平行に配列されて成る第２層を設けた発光ダイオードユニットにおいて、
上記各第１電極の間および上記各第２電極の間に、ストライプ状の接地電極を配列しており、
上記各第１電極の間に配列されたストライプ状の接地電極と上記各第２電極の間に配列されたストライプ状の接地電極とによって構成される網目のピッチが６mm以下である
ことを特徴とする発光ダイオードユニット。
【請求項２】
発光ダイオードが搭載された基板における上記発光ダイオード側にストライプ状の第１電極が平行に配列されて成る第１層を設け、上記第１層の下側に絶縁膜を介してストライプ状の第２電極が上記第１電極に交差する方向に平行に配列されて成る第２層を設けた発光ダイオードユニットにおいて、
上記各第１電極の間および上記各第２電極の間に、ストライプ状の接地電極を配列しており、
上記第２層の下側に、絶縁膜を介して、上記各第２電極の間に配列されたストライプ状の接地電極に電気的に接続された平面接地電極を形成して成る第３層を設けた
ことを特徴とする発光ダイオードユニット。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２に記載の発光ダイオードユニットにおいて、
上記各第１電極の間に配列されたストライプ状の接地電極と、上記各第２電極の間に配列されたストライプ状の接地電極とは、スルーホールによって接続されていることを特徴とする発光ダイオードユニット。
【請求項４】
請求項２に記載の発光ダイオードユニットにおいて、
上記各ストライプ状の接地電極と上記平面接地電極とは、スルーホールによって接続されていることを特徴とする発光ダイオードユニット。
【請求項５】
発光ダイオードが搭載された基板における上記発光ダイオード側にストライプ状の第１電極が平行に配列されて成る第１層を設け、上記第１層の下側に絶縁膜を介してストライプ状の第２電極が上記第１電極に交差する方向に平行に配列されて成る第２層を設け、上記基板における上記発光ダイオード側とは反対側に上記発光ダイオード用のドライバを形成した発光ダイオードユニットにおいて、
上記第２層の下側に、絶縁膜を介して平面接地電極を形成して成る第３層を設け、
上記第３層の下側に、絶縁膜を介して上記ドライバを駆動するためのドライバ回路に電源を供給する平面電源電極を形成して成る第４層を設け、
上記第４層の下側に、絶縁膜を介して上記ドライバ回路を形成して成る第５層を設けた
ことを特徴とする発光ダイオードユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータを多数使用している場所や集中制御装置等において使用される発光ダイオード(ＬＥＤ)ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤユニットを使用したＬＥＤ表示板においては、上記ＬＥＤユニットを駆動する際に、ＬＥＤ基板の裏面側に形成されたドライバＩＣ(集積回路)等で発生された電磁妨害雑音(ＥＭＩ)が表面側(ＬＥＤ側)に出る。そのために、工場内等のコンピュータを多数使用している場所や集中制御装置において上記ＬＥＤ表示板を使用する場合には、上記集中制御装置やコンピュータに対して電磁妨害を及ぼさない様に、磁気シールドを行う必要がある。図７および図８は、従来におけるＬＥＤ表示板の磁気シールド方法を示す。
【０００３】
上記ＬＥＤ表示板１は、金属性の箱体２の１面に設けられた開口部にＬＥＤユニット３を嵌め込んで構成されている。そして、ＬＥＤユニット３の前面を導電性の金網４で覆い、周囲の板金に電気的に接続することによって、磁気シールドを行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＬＥＤ表示板の磁気シールド方法においては、ＬＥＤ表示板１の前面に導電性の金網４を取り付けるために、表示品位を損なうという問題がある。尚、表示品位を損なわない様にするためには、金網４の網目の間隔を広くすればよい。ところが、表示品位は改善されるのではあるが、磁気シールド性が低下することになる。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、表示品位を損なうことなく効果的に磁気シールドを行うことができるＬＥＤユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明は、ＬＥＤが搭載された基板における上記ＬＥＤ側にストライプ状の第１電極が平行に配列されて成る第１層を設け,上記第１層の下側に絶縁膜を介してストライプ状の第２電極が上記第１電極に交差する方向に平行に配列されて成る第２層を設けたＬＥＤユニットにおいて、上記各第１電極の間および上記各第２電極の間に、ストライプ状の接地電極を配列しており、上記各第１電極の間に配列されたストライプ状の接地電極と上記各第２電極の間に配列されたストライプ状の接地電極とによって構成される網目のピッチが６mm以下であることを特徴としている。
【０００７】
上記構成によれば、ＬＥＤ基板における最も表面側(ＬＥＤ側)である第１層および第２層に、ストライプ状の接地電極が配列されている。そして、各ストライプ状の接地電極によって構成される網目のピッチが６mm以下になっている。したがって、上記各ストライプ状の接地電極は実質平面接地電極として機能することができ、当該ＬＥＤ基板の裏面側に設けられているドライバＩＣ等で発生した上記ＥＭＩが、最も表面に近い個所でシールドされる。
【０００８】
また、第２の発明は、ＬＥＤが搭載された基板における上記ＬＥＤ側にストライプ状の第１電極が平行に配列されて成る第１層を設け,上記第１層の下側に絶縁膜を介してストライプ状の第２電極が上記第１電極に交差する方向に平行に配列されて成る第２層を設けたＬＥＤにおいて、上記各第１電極の間および上記各第２電極の間にストライプ状の接地電極を配列しており、上記第２層の下側に、絶縁膜を介して、上記各第２電極の間に配列されたストライプ状の接地電極に電気的に接続された平面接地電極を形成して成る第３層を設けたことを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、上記ＬＥＤ基板における最も表面側であって、一面の平面電極が形成可能な上記第２層の下側に、平面接地電極が配設されている。したがって、上記ＬＥＤ基板の表面側において高い磁気シールド性が得られる。
【００１０】
また、上記第１の発明あるいは上記第２の発明のＬＥＤユニットは、上記各第１電極の間に配列されたストライプ状の接地電極と上記各第２電極の間に配列されたストライプ状の接地電極とを、スルーホールによって接続することが望ましい。
【００１１】
上記構成によれば、上記第１層に配設されたストライプ状の接地電極と第２層に配設されたストライプ状の接地電極とが協働して接地電極の網目を形成し、さらに良好な磁気シールド性が得られる。
【００１２】
また、上記第２の発明のＬＥＤユニットは、上記各ストライプ状の接地電極と上記平面接地電極とをスルーホールによって接続することが望ましい。
【００１３】
上記構成によれば、上記第１,第２層に配設された各ストライプ状の接地電極と上記第３層に接地された平面接地電極とが協働して、さらに良好な磁気シールド性が得られる。
【００１４】
また、第３の発明は、ＬＥＤが搭載された基板における上記ＬＥＤ側にストライプ状の第１電極が平行に配列されて成る第１層を設け,上記第１層の下側に絶縁膜を介してストライプ状の第２電極が上記第１電極に交差する方向に平行に配列されて成る第２層を設け,上記基板における上記ＬＥＤ側とは反対側に上記ＬＥＤ用のドライバを形成したＬＥＤユニットにおいて、上記第２層の下側に、絶縁膜を介して平面接地電極を形成して成る第３層を設け、上記第３層の下側に、絶縁膜を介して上記ドライバを駆動するためのドライバ回路に電源を供給する平面電源電極を形成して成る第４層を設け、上記第４層の下側に、絶縁膜を介して上記ドライバ回路を形成して成る第５層を設けたことを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、ＬＥＤ基板における表面側(ＬＥＤ側)である第３層に、一面でなる平面接地電極が配設されている。したがって、当該ＬＥＤ基板の裏面側に設けられている上記ドライバおよびこのドライバを駆動するためのドライバ回路等で発生した上記ＥＭＩが、より表面に近い個所でシールドされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図１は、本実施の形態のＬＥＤユニットにおける電極パターンを示す平面透視図である。また、図２は図１における縦断面模式図である。
【００１７】
本ＬＥＤユニットにおいては、マトリックス状に配列されたＬＥＤ１１の下側に、一方向に平行に配列されて各ＬＥＤ１１の間に位置するストライプ状の正電極(以下、正電極ストライプと言う)１２が形成されて成る第１層を設けている。同様に、上記第１層の下側に、絶縁膜を介して、上記一方向に直交する方向に平行に配列されて各ＬＥＤ１１の間に位置する負電極ストライプ１３が形成されて成る第２層を設けている。そして、各ＬＥＤ１１は、近傍の正電極ストライプ１２と負電極ストライプ１３とに直接あるいはスルーホール１４を介して電気的に接続されてマトリックス結線を形成している。
【００１８】
さらに、上記第１層には、上記正電極ストライプ１２に平行に配列されて各正電極ストライプ１２の間に位置する第１接地電極ストライプ１５が形成されている。同様に、上記第２層には、上記負電極ストライプ１３に平行に配列されて各負電極ストライプ１３の間に位置する第２接地電極ストライプ１６が形成されている。そして、第１,第２接地電極ストライプ１５,１６は、スルーホール１７を介して互いに電気的に接続されている。こうして、ＬＥＤユニットの基板内に接地電極の網目を形成するのである。
【００１９】
また、上記第２層の下側には、絶縁膜等を介して、基板裏面に形成されているドライバＩＣ１８を駆動するドライバ回路用の一面の平面接地電極１９が形成されて成る第３層を設けている。この平面接地電極１９には、上記第２層の第２接地電極ストライプ１６がスルーホール１７を介して電気的に接続されている。また、上記第３層の下側には、絶縁膜を介して、上記ドライバ回路に電源を供給するための一面の平面電源電極２０が形成されて成る第４層を設けている。さらには、上記第４層の下側には、絶縁膜を介して、ドライバＩＣ１８を駆動するための上記ドライバ回路２１が形成されて、絶縁膜を介在した第５層および第６層を設けている。こうして、ＬＥＤプリント基板が形成される。尚、ドライバＩＣ１８と正電極ストライプ１２および負電極ストライプ１３とは、スルーホール(図示せず)によって電気的に接続されている。
【００２０】
このように、本実施の形態においては、従来、ＬＥＤ基板における裏面側のドライバＩＣ１８に最も近い層に形成されているドライバ回路用の平面接地電極１９を、表面(ＬＥＤ１１側)に最も近く、且つ、一面の電極が形成可能な第３層に形成している。したがって、基板裏面側に在るドライバＩＣ１８等で発生された上記ＥＭＩを、従来よりも表面に近い個所でシールドすることができ、表面から上記ＥＭＩを外部に出さないようにすることができるのである。
【００２１】
さらに、上記正電極ストライプ１２が形成されている第１層に第１接地電極ストライプ１５を形成し、負電極ストライプ１３が形成されている第２層に第２接地電極ストライプ１６を形成し、第１,第２接地電極ストライプ１５,１６を第３層に形成した平面接地電極１９に電気的に接続している。したがって、平面接地電極１９よりもさらに表面側で上記ＥＭＩをシールドすることができ、良好な磁気シールド性を得ることができるのである。
【００２２】
図３は、上記構成を有するＬＥＤユニットを駆動した場合における上記ＥＭＩのピーク周波数特性を示す。また、平面接地電極が裏面側に形成されると共に第１,第２接地電極ストライプ１５,１６が形成されていない従来のＬＥＤユニットにおける上記ＥＭＩのピーク周波数特性を図４に示す。本実施の形態におけるＬＥＤユニットは、上記従来のＬＥＤユニットと比較して、ピーク周波数５９.７８ＭＨzにおけるレベルが−５４.６３dＢから−６２.７７dＢへ低下しており、上記ＥＭＩが減少していることが立証された。
【００２３】
さらに、本ＬＥＤユニットは、自身がＥＭＩシールド性を有しているために、上記ＬＥＤ表示板等のＬＥＤ表示装置を形成する際にＬＥＤユニットの前面を磁気シールド用の金網で覆う必要はない。したがって、表示品位を損なうことがなく、小型に構成できるのである。
【００２４】
ところで、図２に示すＬＥＤユニットにおいて、上記第１層に形成された第１接地電極ストライプ１５と第２層に形成された第２接地電極ストライプ１６とで構成される網目のピッチが６mm以下である場合には、第１,第２接地電極ストライプ１５,１６は実質平面接地電極として機能する。そこで、そのような場合には、図５に示すように、平面接地電極１９を省略することができる。
【００２５】
すなわち、図５においては、上記図２における平面接地電極１９および平面電源電極２０を省略して、第３層および第４層としてドライバ回路２１を形成するのである。したがって、図２に示すＬＥＤユニットに比してＬＥＤ基板の層数を減らして、薄層化を図ることができるのである。尚、図５に示すＬＥＤユニットにおいては、ドライバ回路２１用の電源電極および接地電極としての機能をドライバ回路２１自身に持たせている。
【００２６】
図６は、ＬＥＤを搭載したＬＥＤ基板とドライバＩＣを搭載したドライバ基板とに分離されているＬＥＤユニットの縦断面を示す。この場合、ＬＥＤ基板３１においては、マトリックス状に配列されたＬＥＤ３２の下側には、正電極ストライプ３３および第１接地電極ストライプ３４が図２の場合と同様に形成されて成る第１層を設けている。また、第１層の下側には、負電極ストライプ３５および第２接地電極ストライプ３６が図２の場合と同様に形成されて成る第２層を設けている。
【００２７】
そして、各ＬＥＤ３２は、近傍の正電極ストライプ３３と負電極ストライプ３５とに電気的に接続されてマトリックス結線を形成している。また、第１,第２接地電極ストライプ３４,３６は、スルーホール３７を介して互いに電気的に接続されている。
【００２８】
一方、ドライバ基板３８においては、基板裏面に形成されているドライバＩＣ３９を駆動するためのドライバ回路４０が形成されて、絶縁膜を介在した第１層(表層)および第２層を設けている。そして、ＬＥＤ基板３１とドライバ基板３８とは、コネクタ４１で電気的に連結されており、ドライバ基板３８側のドライバＩＣ３９によってＬＥＤ基板３１側のＬＥＤ３２を駆動可能になっている。
【００２９】
この場合にも、本ＬＥＤユニットのＬＥＤ基板３１内に、上記第１接地電極ストライプ３４および第２接地電極ストライプ３６で成る接地電極の網目が形成されている。したがって、第２接地電極ストライプ３６を接地することによって表面側で磁気シールドすることができ、表面から上記ＥＭＩを外部に出さないようにすることができるのである。
【００３０】
尚、図１および図２に示す構成から、上記第１接地電極ストライプ１５および第２接地電極ストライプ１６を削除した構成を有するＬＥＤユニットの場合も、より表面に近い第３層で平面接地電極１９によって上記ＥＭＩを表面に出ないようにシールドできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上より明らかなように、第１の発明のＬＥＤユニットは、ＬＥＤ基板の第１層におけるストライプ状の各第１電極の間と第２層におけるストライプ状の各第２電極の間とに、ストライプ状の接地電極を配列し、上記各ストライプ状の接地電極によって構成される網目のピッチを６mm以下にしたので、裏面側に設けられているドライバＩＣ等で発生した上記ＥＭＩを、最も表面に近い個所で上記表面に出ないように効果的にシールドできる。
【００３２】
すなわち、本ＬＥＤユニットを用いてＬＥＤ表示装置を形成する際に、上記ＬＥＤユニットの前面を磁気シールド用の金網で覆う必要がない。したがって、表示品位を損なうことがなく、当該ＬＥＤ表示装置をコンパクトにできる。
【００３３】
また、第２の発明のＬＥＤユニットは、ＬＥＤ基板の第１層におけるストライプ状の各第１電極の間と第２層におけるストライプ状の各第２電極の間とに、ストライプ状の接地電極を配列し、上記第２層の下側に、絶縁膜を介して上記各第２電極の間に配列されたストライプ状の接地電極に電気的に接続された平面接地電極を形成して成る第３層を設ければ、上記表面側において高い磁気シールド性を得ることができる。
【００３４】
また、上記第１の発明あるいは上記第２の発明のＬＥＤユニットは、上記各第１電極の間に配列されたストライプ状の接地電極と上記各第２電極の間に配列されたストライプ状の接地電極とを、スルーホールによって接続すれば、上記両ストライプ状の接地電極を協働させて接地電極の網目を形成することができ、さらに良好な磁気シールド性を得ることができる。
【００３５】
また、上記第２の発明のＬＥＤユニットは、上記各ストライプ状の接地電極と上記平面接地電極とをスルーホールによって接続すれば、上記両ストライプ状の接地電極と上記平面接地電極とを協働させて、さらに良好な磁気シールド性を得ることができる。
【００３６】
また、第３の発明のＬＥＤユニットは、ＬＥＤ基板におけるストライプ状の第１電極が形成されて成る第１層およびストライプ状の第２電極が形成されて成る第２層と、上記基板における上記ＬＥＤ側とは反対側に上記ＬＥＤ用のドライバを形成し、上記第２層の下側に、平面接地電極が形成されて成る第３層を設けたので、裏面側に設けられている上記ドライバおよびこのドライバを駆動するためのドライバ回路等で発生した上記ＥＭＩを、より表面に近い個所で上記表面に出ないように効果的にシールドできる。
【００３７】
すなわち、本ＬＥＤユニットを用いてＬＥＤ表示装置を形成する際に、上記ＬＥＤユニットの前面を磁気シールド用の金網で覆う必要がない。したがって、表示品位を損なうことがなく、当該ＬＥＤ表示装置をコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のＬＥＤユニットにおける電極パターンを示す平面透視図である。
【図２】  図１における縦断面模式図である。
【図３】  図２に示すＬＥＤユニットを駆動した場合におけるＥＭＩのピーク周波数特性を示す図である。
【図４】  従来のＬＥＤユニットにおけるＥＭＩのピーク周波数特性を示す図である。
【図５】  図２とは異なるＬＥＤユニットの縦断面模式図である。
【図６】  図２及び図５とは異なるＬＥＤユニットの縦断面模式図である。
【図７】  従来のＬＥＤ表示板における磁気シールド方法の説明図である。
【図８】  図７に示すＬＥＤ表示板の縦断面図である。
【符号の説明】
１１,３２…ＬＥＤ、
１２,３３…正電極ストライプ、       １３,３５…負電極ストライプ、
１４,１７,３７…スルーホール、      １５,３４…第１接地電極ストライプ、
１６,３６…第２接地電極ストライプ、 １８,３９…ドライバＩＣ、
１９…平面接地電極、                ２０…平面電源電極、
２１,４０…ドライバ回路、           ３１…ＬＥＤ基板、
３８…ドライバ基板、                ４１…コネクタ。
【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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【図７】
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【図８】
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