(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に発光ダイオードを配列した表示基板を、その周壁を互いに突き合わせて同一平面内に配列する発光ダイオード表示器であって、前記発光ダイオードのドットを区画する垂直姿勢のスペーサプレートと水平姿勢の遮光プレートとが、前記周壁を含めて同一のピッチで格子状に配列され、前記スペーサプレートの幅と前記遮光プレートの基端部の厚さとは前記周壁のほぼ２倍程度で形成され、且つ、それぞれに、前記発光ダイオードの発光方向を向く面に切開され、外光及び前記発光ダイオードからの散乱光の入射が届かない程度の深さの溝が形成されたことを特徴とする発光ダイオード表示器。
【請求項２】
前記溝には、暗黒系の彩色が施されたことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード表示器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばＬＥＤランプやチップＬＥＤ等の発光素子をマトリックス状に多数個配列した発光ダイオード表示器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用した画像ディスプレイは、たとえば屋外の広告や交通の表示のための大型のものから、各種の信号機や自動車等のインディケータ及びテレビジョンの分野まで広がっている。このような画像ディスプレイは、Ｒ，Ｇ，Ｂの所定数のＬＥＤのパターンを同じ平面内にマトリックス状に集合配列したものである。
【０００３】
たとえば、大型の画像ディスプレイの場合では、設置面に背面を突き当てて固定されるかまたはフレームを組んでこれに取り付けられる本体をベースとし、この本体にその前面にＬＥＤのパターンを設けた複数の発光ダイオード表示器を配列するというのがその基本的な構成である。
【０００４】
図８は従来の発光ダイオード表示器の正面図、図９は右側面図である。
表示基板１１はその正面形状をたとえば正方形状として表裏面にＬＥＤランプ１２の導電パターンを形成し、裏面側には制御基板１３を電気的接続手段を用いて設置している。制御基板１３には、メモリＩＣや制御ＩＣを備え、これらによってそれぞれの表示基板１１に搭載されたＬＥＤランプ１２の点灯・点滅による画像形成からカラー混色及び輝度が制御され、フルカラー対応の画像が表示される。
【０００５】
表示基板１１をその内部に配置して固定するためのフレーム１４を設ける。このフレーム１４は、前面に開口部を持ち開口部の周壁１４ａは一定の寸法で縁取られたものである。また、フレーム１４はＬＥＤランプ１２の実装に必要な奥行き寸法を持ち、発光ダイオード表示器の大きさは１辺が１００ｍｍ以上のものが一般的であり、屋外広告等に利用される大画面のディスプレイパネルの場合では５００ｍｍ以上としたものもある。
【０００６】
ＬＥＤランプ１２の４個の集団を１つの画像生成要素としてマトリックス配列するため、表示基板１１の表面にはスペーサバー１５と遮光プレート１６とをねじなどの締結手段によって固定する。また、フレーム１４の周壁１４ａと表示基板１１に囲まれた空間内には封止樹脂（図示せず）を注入し、硬化させて防水性を図っている。
【０００７】
スペーサバー１５は周壁１４ａの肉厚のほぼ２倍程度の幅寸法を持ち、フレーム１４の表面と同じ高さで形成され、図８に示すように幅方向の両辺が立体視によって直線として現れる。すなわち、スペーサバー１５は外光によって陰影を生じて幅を持つ直線として視覚的に認められる。
【０００８】
遮光プレート１６は太陽光がＬＥＤランプ１２に入射しないようにして輝度を確保するためのもので、図９に示すように先端側を少し斜め下向きの姿勢としてフレーム１４から前方に突き出した形状を持つ。そして、遮光プレート１６の配列ピッチはスペーサバー１５のそれと同じであり、これによってフレーム１４の表面は図８に示すように４個のＬＥＤランプ１２を含む正方形の領域を形成する格子状の外観を呈する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は４枚の発光ダイオード表示器を配列してディスプレイパネル等のフレームに固定したときの正面図である。発光ダイオード表示器は同じ寸法形状のものを用いるので、上下及び左右に隣接するものどうしのスペーサバー１５及び遮光プレート１６は全て同一直線上に位置し、４個のＬＥＤランプ１２の集合もマトリックス配列される。
【００１０】
ところが、発光ダイオード表示器どうしは互いの周壁１４ａを接触させて配列されるが、発光ダイオード表示器の発熱や周囲温度の上昇により、発光ダイオード表示器が膨張するので発光ダイオード表示器どうしの衝突を避けるために、温度膨張分の隙間を設ける必要がある。そのため、周壁１４ａどうしの間の突き当たり面には境界線がどうしても現れる。したがって、周壁１４ａの厚さをスペーサバー１５の幅のほぼ半分としていても、この境界線が陰影を持つので、２枚の周壁１４ａの層はこの周壁１４ａの左右の２本の外郭線と境界線の集合となる。このため、左右に隣接した発光ダイオード表示器どうしの間は、スペーサバー１５の表面の陰影よりも濃くなる傾向にあり、発光ダイオード表示器どうしの境界部分がフレーム１４の表面に比べると異質で際立つようになる。そして、周壁１４ａどうしの間に僅かな隙間が残るような配列の場合では、このような現象は更に顕著になる。
【００１１】
また、上下の配列の発光ダイオード表示器の周壁１４ａの突き当たり面についても同様であり、遮光プレート１６が横方向に走るだけのフレーム１４の表面の外観と比較して境界部分は黒ずんで見える。
【００１２】
このように、複数枚の発光ダイオード表示器を配列するディスプレイでは、発光ダイオード表示器どうしの境界に黒ずんだ筋目が入るようになり、ディスプレイ画面の全体は発光ダイオード表示器が一つの枡目の格子状に分割された外観となる。ディスプレイの色表現の１つとして、黒色はＬＥＤランプ１２を点灯させずに表現している。よって映像内に黒色がありそれが発光ダイオード表示器の境界部を含む部分であれば映像内に筋目が発生する。そして、筋目が画面に入ってしまうと、ＬＥＤランプ１２による画像表示も分割されたような画像として現れる。特に大画面のディスプレイパネルのように多数の発光ダイオード表示器を配列するものでは、画質を大幅に低下させてしまう。
【００１３】
本発明において解決すべき課題は、発光ダイオード表示器の境界部分が違和感なく画面全体と調和してより一層良好な画質を維持できる発光ダイオード表示器を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前面に発光ダイオードを配列した表示基板を、その周壁を互いに突き合わせて同一平面内に配列する発光ダイオード表示器であって、前記発光ダイオードのドットを区画する垂直姿勢のスペーサプレートと水平姿勢の遮光プレートとが、前記周壁を含めて同一のピッチで格子状に配列され、前記スペーサプレートの幅と前記遮光プレートの基端部の厚さとは前記周壁のほぼ２倍程度で形成され、且つ、それぞれに、前記発光ダイオードの発光方向を向く面に切開され、外光及び前記発光ダイオードからの散乱光の入射が届かない程度の深さの溝が形成されたことを特徴とする。
【００１５】
このような構成では、隣り合う表示基板の周壁どうしの間の境界や隙間によってできる線や隙間の暗部の模様に合わせた外観パターンを呈することができるので、多数の表示基板を配列したディスプレイパネルが境界部分で区画されるような外観とならず、全体を一様な表示画面とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、前面に発光ダイオードを配列した表示基板を、その周壁を互いに突き合わせて同一平面内に配列する発光ダイオード表示器であって、前記発光ダイオードのドットを区画する垂直姿勢のスペーサプレートと水平姿勢の遮光プレートとが、前記周壁を含めて同一のピッチで格子状に配列され、前記スペーサプレートの幅と前記遮光プレートの基端部の厚さとは前記周壁のほぼ２倍程度で形成され、且つ、それぞれに、前記発光ダイオードの発光方向を向く面に切開され、外光及び前記発光ダイオードからの散乱光の入射が届かない程度の深さの溝が形成されたものであり、スペーサプレートと遮光プレートに形成された溝によって多数の表示基板を配列したディスプレイパネルを一様な表示画面とすることができるという作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記溝には、暗黒系の彩色が施されたことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード表示器であり、暗黒系の彩色によって表示基板の周壁の境界または隙間の様相に合わせることができるという作用を有する。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の請求項４に記載の発光ダイオード表示器の正面図、図２は右側面図である。
【００２６】
図１において、表示基板１は、従来例と同様に４個のＬＥＤランプ２の集団をマトリックス配列したもので、表裏面には導電パターンを形成し、裏面側には制御基板３を電気的接続手段を用いて設置している。
【００２７】
表示基板１は正方形の正面形状を持ち、ＬＥＤランプ２の実装に必要な奥行き寸法及び幅厚を持つ周壁４ａをもったフレーム４の内部に設置されている。
【００２８】
表示基板１の表面には、表示基板１の左右両端の周壁４ａを含めて左右方向に一様なピッチで配列されたスペーサプレート５をねじなどの固定手段により表示基板１上に設置している。そして、これらのスペーサプレート５の前面には、表示基板１の上下両端の周壁４ａを含めてスペーサプレート５の配列ピッチと同じとして配列される遮光プレート６を固定手段により設置する。このようなスペーサプレート５と遮光プレート６の配列により、図１に示すように表示基板１の前面は格子状に分割され、各格子のそれぞれに４個のＬＥＤランプ２が含まれてドットを形成する。なお、フレーム４と表示基板１で囲まれた空間内には防水樹脂（図示せず）を注入し硬化させて、防水性を図っている。
【００２９】
図３は図１の円Ａで囲んだ部分の拡大図、図４は図１の円Ｂで囲んだ部分の概略斜視図、図５はスペーサプレート５の部分断面図、図６は遮光プレート６の部分断面図である。
【００３０】
スペーサプレート５は、図５に示すように細長いＵ字状の縦断面形状として深い溝５ａを全長に切開したものである。そして、スペーサプレート５の幅は周壁４ａの幅のほぼ２倍程度であり、溝５ａは隣接配置されるフレーム４の周壁４ａの突き合わせ部分の境界線または隙間に相当させたものである。
【００３１】
遮光プレート６は、その先端側が斜め下となるように傾斜を持たせてスペーサプレート５の前面に設けたもので、図６に示すように基端部には、スペーサプレート５の溝５ａとほぼ同じ形状に溝６ａを形成している。
【００３２】
ＬＥＤランプ２の発光方向に向けて開口させた断面形状の溝５ａ，６ａを設けることで、陽光を受けたりＬＥＤランプ２の散乱光を浴びても、溝５ａ，６ａの奥までは光が及ばない。したがって、スペーサプレート５及び遮光プレート６のそれぞれの幅方向のほぼ中央には黒ずんだ筋が入るような外観となる。
【００３３】
図７は４枚の発光ダイオード表示器を配列したときの正面図である。
隣接する発光ダイオード表示器の周壁４ａどうしの突き当たり面の境界線または小さな隙間によって、発光ダイオード表示器の周囲に黒ずんだ筋が入ることは図１０によって既に説明したとおりである。これに対し、本発明においては、スペーサプレート５及び遮光プレート６に溝５ａ，６ａを持たせてそれぞれの幅方向の中央に暗部が走るようにしている。そして、スペーサプレート５の幅及び遮光プレート６の基端部の厚さも周壁４ａのほぼ２倍程度とすることで、隣接する２枚の発光ダイオード表示器のそれぞれの周壁４ａとその間の境界または隙間による暗部の同様の外観を持たせることができる。
【００３４】
以上のことから、図７に示すように、発光ダイオード表示器の周壁４ａどうしの間の暗部を含む外観のパターンにスペーサプレート５と遮光プレート６とをほぼ合わせることができる。すなわち、４枚の発光ダイオード表示器の全体は、周壁４ａどうしの間の暗部の模様に合わせた外観パターンを呈するようになり、従来例の図１０では境界部分が黒ずんで目立っていたものが吸収される。
【００３５】
したがって、ＬＥＤランプ２の発光による画像表示の際に、発光ダイオード表示器どうしの間の継ぎ目部分が際立つことがなく、画像に対する無用な干渉がなくなる。そして、特に大画面のパネルディスプレイにおいて多数の発光ダイオード表示器を配列するものでも、画面が分割されたような感覚を与えることがなく、画質の低下を免れ得る。
【００３６】
なお、以上の形態ではスペーサプレート５と遮光プレート６の溝５ａ，６ａによって暗部を作り出すようにしているが、その他の構成としてもよい。たとえば、スペーサプレート５に溝５ａを設けずに、その前面の中央をスペーサプレート５の色よりも濃い暗黒色を塗布したり、光を吸収しやすい材料または表面の形状とすることができる。また、溝５ａを設けたものにおいて、この溝５ａの中を暗黒系の色で彩色してもよい。
【００３７】
また本実施形態では、スペーサプレート、遮光プレートを用いた発光ダイオード表示器について述べたが、表示基板の前面に発光ダイオードが相対する位置に孔を設けた反射プレートを設置し、反射プレートに溝５ａ、６ａを設けてもよい。また、溝５ａ、６ａを設けずに、ドット間の中央部に反射プレートの色よりも濃い暗黒色を塗布したり、光を吸収しやすい材料または表面の形状とすることができる。更に、溝５ａ、６ａを設けたものにおいて、この溝５ａ、６ａの中を暗黒系の色で彩色してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明では、発光ダイオード表示器を多数配列しても、その周壁どうしの間の境界線や隙間の様相と同じ外観を持つようにスペーサプレートと遮光プレートとを備えているので、周壁の突き合わせ部分にできる線や暗部が目立つことがないディスプレイパネルが得られる。したがって、大画面であっても画面が分割されたような感覚がなくなり、高品質の画像表示が得られ、発光ダイオードの表示器の利用分野を更に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による発光ダイオード表示器の正面図
【図２】図１の発光ダイオード表示器の右側面図
【図３】図１の円Ａで囲んだ部分の拡大図
【図４】図１の円Ｂで囲んだ部分の拡大斜視図
【図５】スペーサプレートの部分断面図
【図６】遮光プレートの部分断面図
【図７】４枚の発光ダイオード表示器を配列したときの正面図
【図８】従来の発光ダイオード表示器の正面図
【図９】図８の発光ダイオード表示器の右側面図
【図１０】図８の発光ダイオード表示器を４枚配列したときの正面図
【符号の説明】
１  表示基板
２  ＬＥＤランプ
３  制御基板
４  フレーム
４ａ  周壁
５  スペーサプレート
５ａ  溝
６  遮光プレート
６ａ  溝
【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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【図９】
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【図１０】
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