(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤドットマトリクス表示装置を提供する。【解決手段】上面に回路区域２１１が設けられており、かつ回路区域にドットマトリックス方式で配列された複数の挿入孔２１２が設けられた第１電子回路基板２１と、平坦な表示面を形成する複数のドットマトリックスＬＥＤ２２とを備える。複数のドットマトリクスＬＥＤのそれぞれは、矩形容器体構造を有し、上面に面積Ａ１の光出射面２２１１を有し、底面に面積Ａ２の開口部を有し、各側面２２１３と光出射面の法線方向との間において内側方向に所定の抜き勾配を設けることによって、光出射面の面積Ａ１が開口部２２１２の面積Ａ２より大きくなっており、光出射面に複数の小孔が等間隔に並設されているケーシング２２１と、底面に複数のピン２２２２が設けられた第２電子回路基板と、複数の発光チップと、複数のピンを第１電子回路基板の複数の挿入孔に固定する固定用接着剤と、を備える。【選択図】図３
0003192888.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上面に回路区域が設けられており、かつ前記回路区域にドットマトリックス方式で配列された複数の挿入孔が設けられた第１電子回路基板と、
前記第１電子回路基板に並べてハンダ付けすることによって、平坦な表示面を形成する複数のドットマトリックスＬＥＤとを備え、
前記複数のドットマトリクスＬＥＤのそれぞれは、
矩形容器体構造を有し、上面に面積Ａ１の光出射面を有し、底面に面積Ａ２の開口部を有し、各側面と前記光出射面の法線方向との間において内側方向に所定の抜き勾配を設けることによって、前記光出射面の面積Ａ１が前記開口部の面積Ａ２より大きくなっており、前記光出射面に複数の小孔が等間隔に並設されているケーシングと、
前記ケーシングの内部に設けられており、かつ前記複数の小孔の位置に対応した位置に複数のボンディングパッドが設けられるとともに底面に複数のピンが設けられた第２電子回路基板と、
前記複数のボンディングパッドのそれぞれにハンダ付け固定され、前記第２電子回路基板を前記ケーシングの内部に取り付けたときに前記複数の小孔の位置に対応する複数の発光チップと、
前記開口部の内部に充填することによって、前記第２電子回路基板を前記ケーシングの内部に固設するとともに、前記複数のピンを前記第１電子回路基板の前記複数の挿入孔に固定する固定用接着剤と、を備えることを特徴とする、ＬＥＤドットマトリックス表示装置。
【請求項２】
前記所定の抜き勾配は１〜５度であることを特徴とする、請求項１記載のＬＥＤドットマトリックス表示装置。
【請求項３】
前記ケーシングの４つの隅部にそれぞれ脚体が設けられており、前記ケーシングによって前記第１電子回路基板の高さが持ち上げられていることを特徴とする、請求項２記載のＬＥＤドットマトリックス表示装置。
【請求項４】
前記ケーシングは平面視正方形であることを特徴とする、請求項３記載のＬＥＤドットマトリックス表示装置。
【請求項５】
前記ケーシングは平面視長方形であり、前記光出射面の長辺をＬ１、短辺をＷ１として、面積Ａ１がＬ１＊Ｗ１であり、前記開口部の長辺をＬ２、短辺をＷ２として、面積Ａ２がＬ２＊Ｗ２であることを特徴とする、請求項３記載のＬＥＤドットマトリックス表示装置。
【請求項６】
前記光出射面に隣接する各側面が前記開口部に向かって所定の距離にまでは垂直に形成され、その後、前記所定の抜き勾配に従って、内側方向に傾斜することを特徴とする、請求項４または５記載のＬＥＤドットマトリックス表示装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は電子表示装置の分野に関し、特にＬＥＤ点光源を映像または動画表示に使用するＬＥＤドットマトリックス表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に室内または一部室外に取り付けられ、メッセージ、図画及び広告内容を発信する表示用看板は、複数のドットマトリックスＬＥＤを一つの平面のＬＥＤドットマトリックス表示装置につなぎ合わせて構成する。高輝度、ハイコントラスト及び広視角の特性を有しており、なおかつＬＥＤドットマトリックス表示装置のサイズは、使用者の需要に応じて増減できるほか、単色、二色またはＲＧＢ、フルカラーなどの表示方式によって、多元化な表示効果を提供できる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は一般のＬＥＤドットマトリックス表示装置の構造態様を示す概略図である。図に示すように、ＬＥＤドットマトリックス表示装置１は複数のドットマトリックスＬＥＤ１１を一つの電子回路基板１２にて並べてつなぎ合わせて構成される。それぞれのドットマトリックスＬＥＤ１１は、ケーシング１１１と、内部電子回路基板１１２と、複数のＬＥＤ発光チップ１１３とを備える。ケーシング１１１は矩形の箱体構造を形成し、ケーシング１１１の最上面には光出射面１１１１が設けられていて、かつドットマトリックス方式によって、等間隔に複数の小孔１１１２を設けられ、隣り合わせの２つの小孔１１１２の間に、解像度に対応した所定の間隔を設けられている。設定間隔が小さいほどその表示解像度が高くなる。さらに、内部電子回路基板１１２の底面には、外部の制御電源と接続するために接続ピン１１２１が並べて設けられている。組立のときは、ＬＥＤ発光チップ１１３を内部電子回路基板１１２の上に乗せた後に、内部電子回路基板１１２をケーシング１１１の内部に取り付けて、ＬＥＤ発光チップ１１３をそれぞれ小孔１１１２の位置に合わせて、エポキシ樹脂等の固定用接着剤を注入して固定しておく。そのうち、ケーシング１１１は、一般のプラスチック射出成形技術によって仕上げられ、さらに製品の順調な離型を図るため、光出射面１１１１と各側面との間に抜き勾配を設け、光出射面１１１１の面積がケーシング１１１底面の開口部面積よりやや小さく設けて、ケーシング１１１を金型の方向に離型させる。
【０００４】
続いて、図２は一般のＬＥＤドットマトリックス表示装置を用いて組み合わせた態様を示す概略図である。図に示すように、複数のＬＥＤドットマトリクス表示装置をつなぎあわせるときは、ドットマトリックスＬＥＤ１１をケーシング１１１の縁部に合わせる方式によって行われる。ここで、ケーシング１１１底面の開口部の面積が大きいため、つなぎ合わせた隣り合わせの２つのケーシング１１１に備える光出射面１１１１の最上面にごく僅かなギャップ（ＧＡＰ）が形成され、ハンダ付け加工するときの温度によって、ケーシング１１１及びエポキシ樹脂等の固定用接着剤の体積が膨張して、ギャップがさらに拡大される。その結果、つなぎ合わせたときの平面度と間隔距離に影響を与えてしまい、特に動きのある映像が踊るような現象（またはモザイク効果という）が発生する。さらに、ハンダ付け加工のときのケーシング１１１またはエポキシ樹脂等の固定用接着剤の体積の膨張は均一でないため、設計者が設計するときに、または組立作業者が組み立てるときに、２つのケーシング１１１間の間隔を精確に計算することができなく、表示面に段差が生じたりでこぼこが生じたりする問題を引き起してしまう。このような問題が今までずっとＬＥＤドットマトリックス表示装置１の製造者を悩ませてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
よって、本考案の考案者が前述ケーシング１１１の欠点について検討、設計及び実験を繰り返した結果、改良式のケーシングを考案し、組立後に平坦な表示面が得られるＬＥＤドットマトリックス表示装置を考案した次第である。
【０００６】
本考案の一目的は、ケーシングの構造は、従来とは逆方向の抜き勾配の設計を採用することによって、ケーシングの上面の面積を底面の面積より大きく設けると共に、上面の縁部を近接させて、かつケーシングまたはエポキシ樹脂等の固定用接着剤の体積膨張を吸収すべく、底面に適切な間隔を残しておき、製造の良品率及び表示効果を大幅に向上できる、ＬＥＤドットマトリックス表示装置を提供することである。さらに、設計者または組立作業者にとって、設計寸法及び組立加工がより精確に行えるため、設計及び加工の難度を軽減できる。
【０００７】
前述の目的を達成するため、本考案のＬＥＤドットマトリックス表示装置は、上面に回路区域が設けられており、かつ回路区域にドットマトリックス方式で配列された複数の挿入孔が設けられた第１電子回路基板と、ドットマトリックスＬＥＤを第１電子回路基板に並べて平坦な表示面を形成する複数のドットマトリックスＬＥＤと、を備える。それぞれのドットマトリックスＬＥＤは、矩形容器体構造を有し、上面に面積Ａ１の光出射面、底面に面積Ａ２の開口部を有し、それぞれの側面と光出射面の法線方向の間において内側方向に抜き勾配を設けることによって、光出射面Ａ１が開口面積Ａ２より大きくなっており、かつ光出射面に等間隔に配列した複数の小孔を有するケーシングと、ケーシングの内部に設けられており、複数の小孔の位置に対応した位置に複数のボンディングパッドが設けられるとともに底面に複数のピンが設けられた第２電子回路基板と、複数のボンディングパッドのそれぞれにハンダ付け固定され、第２電子回路基板をケーシングの内部に取り付けることによって、複数の小孔に合わせられる複数の発光チップと、ケーシングの開口部の内部に充填することによって、複数のピンを第１電子回路基板の複数の挿入孔に固定する固定用接着剤と、を含む。そのうち、所定の抜き勾配は１〜５度を設ける。
【０００８】
一実施例においては、各ケーシングの四つの隅部にそれぞれ脚体を設けて、ケーシングによって第１電子回路基板の高さが持ち上げられることによって、膨張したエポキシ樹脂等の固定用接着剤が第１電子回路基板に接触して、組み立てた後にケーシングが傾く現象を避ける。
【０００９】
一実施例において、各ケーシングは例えば、平面視正方形として各辺の長さを同じに設けるなど、さまざまな形状にすることができる。または、それぞれのケーシングを平面視長方形とし、光出射面の長辺をＬ１、短辺をＷ１として、面積Ａ１がＬ１＊Ｗ１であり、開口部の長辺をＬ２、短辺をＷ２として、面積Ａ２がＬ２＊Ｗ２であるようにしてもいい。
【００１０】
一実施例において、光出射面に隣接するそれぞれの側面が開口部に向かって所定の距離までは垂直に形成され、その後、所定の抜き勾配に従って内側方向に傾斜させてもよい。よって、本考案を製造するときに、逆方向から離型の方法を採用しなければケーシングを取り外すことはできず、従来の製造方法では実現不可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一般のＬＥＤドットマトリックス表示装置の構造を示す概略図である。
【図２】一般のＬＥＤドットマトリックス表示装置を用いて組み合わせた態様を示す概略図である。
【図３】本考案の好ましい実施例の構造態様を示す概略図である。
【図４】本考案の好ましい実施例によるドットマトリックスＬＥＤの組立後の断面を示す概略図である。
【図５】本考案の好ましい実施例を適用したＬＥＤドットマトリックス表示装置を示す概略図である。
【図６】本考案の好ましい実施例によるドットマトリックスＬＥＤのもう一つの実施態様を示す概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
審査官の方々が本考案の内容のさらなる理解を図るため、以下にて図面と合わせて説明する。
【実施例】
【００１３】
図３、４、５に示す、本考案の好ましい実施例の構造態様を示す図と、ドットマトリックスＬＥＤの組立後の断面図と、ＬＥＤドットマトリックス表示装置に組み上げた状態を示す図とを参照する。図に示すように、本考案のＬＥＤドットマトリックス表示装置２は主に、第１電子回路基板２１と、複数のドットマトリックスＬＥＤ２２とを備える。
【００１４】
そのうち、第１電子回路基板２１の上面に回路区域２１１を設けていて、かつ回路区域２１１はドットマトリックス方式によって配列された複数の挿入孔２１２が設けられている。
【００１５】
複数のドットマトリックスＬＥＤ２２は、それぞれのドットマトリックスＬＥＤ２２を並べて第１電子回路基板２１にハンダ付けすることにより平坦な表示面を形成し、それぞれのドットマトリックスＬＥＤ２２は、ケーシング２２１と、第２電子回路基板２２２と、複数の発光チップ２２３と、エポキシ樹脂等の固定用接着剤２２４とを含む。
【００１６】
ケーシング２２１は矩形容器体構造を有し、ケーシング２２１は平面視正方形または図３に示すような長方形を形成して、上面は面積Ａ１の光出射面２２１１を有する。底面は面積Ａ２の開口部２２１２を有し、光出射面の長辺はＬ１、短辺はＷ１、かつＡ１＝Ｌ１＊Ｗ１である。開口部２２１２の長辺はＬ２、短辺はＷ２、かつＡ２＝Ｌ２＊Ｗ２である。その周囲には４つの側面２２１３を巡らせている。さらに、各側面と光出射面２２１１の法線方向との間においては、内側方向に所定の抜き勾配θを有し、所定の抜き勾配θは１〜５度とすることによって、光出射面２２１１の面積Ａ１が開口部２２１２の面積Ａ２より大きくなっている。光出射面２２１１は、マトリックス方式によって配列された複数の小孔２２１４を有する。このほか、ケーシング２２１の４つの隅部にそれぞれ脚体２２１５を設けて、ケーシング２２１が第１電子回路基板２１の高さを積み上げる。
【００１７】
第２電子回路基板２２２はケーシング２２１の内部に設けてられていて、かつ第２電子回路基板２２２には、小孔２２１３の位置に対応して、複数のボンディングパッド２２２１が設けられるほか、第２電子回路基板２２２の底面には複数のピン２２２２が設けられている。
【００１８】
複数の発光チップ２２３はそれぞれボンディングパッド２２２１にハンダ付け固定され、第２電子回路基板２２２をケーシング２２１の内部に取り付けたときに、発光チップ２２３が小孔２２１４の位置に合わせられる。
【００１９】
エポキシ樹脂等の固定用接着剤２２４をケーシング２２１の開口部２２１２内部に充填し、ピン２２２２が第１電子回路基板２１の挿入孔２１２に固定する。
【００２０】
引き続き、図６に示す本考案の好ましい実施例によるドットマトリックスＬＥＤのもう一つの実施態様図を参照する。図に示すように、光出射面２２１１に隣接する各側面２２１３は開口部方向に所定の距離までは垂直面を形成していて、その後、所定の抜き勾配θに従って内側に傾斜されている。特に説明したいことは、ケーシング２２１の壁厚みを、発光チップ２２３の間隔距離の２分の１とすることによって、２つのケーシング２２１をつなぎ合わせた後に、２つの隣り合わせの発光チップ２２３の距離が確保される。
【符号の説明】
【００２１】
１           ＬＥＤドットマトリックス表示装置
１１         ドットマトリックスＬＥＤ
１１１       ケーシング
１１１１     光出射面
１１１２     小孔
１１２       内部電子回路基板
１１２１     ピン
１１３       発光チップ
１２         電子回路基板
２           ＬＥＤドットマトリックス表示装置
２１         第１電子回路基板
２１１       回路区域
２１２       挿入孔
２２         ドットマトリックスＬＥＤ
２２１       ケーシング
２２１１     光出射面
２２１２     開口部
２２１３     側面
２２１４     小孔
２２１５     脚体
２２２       第２電子回路基板
２２２１     ボンディングパッド
２２２２     ピン
２２３       発光チップ
２２４       固定用接着剤
θ           所定の抜き勾配
Ｌ１、Ｌ２   長辺
Ｗ１、Ｗ２   短辺
【図１】
0003192888.tif 000003
【図２】
0003192888.tif 000004
【図３】
0003192888.tif 000005
【図４】
0003192888.tif 000006
【図５】
0003192888.tif 000007
【図６】
0003192888.tif 000008