(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子が配置された基板と、前記発光素子を駆動するための回路部と、それらを配置するためのケースと、そのケースの表示面側を覆うフレームと、そのフレームと前記ケースとの間に配置され、電磁波ノイズを遮断するシールドと、を備えており、前記フレームに設けられた貫通孔に挿通された螺子が、前記ケースに設けられた螺子受け部に螺子止めされることにより前記フレームと前記ケースとが固定された表示装置であって、
前記螺子受け部は、前記螺子を収納すると共に前記シールドと電気的に接続する筒状の金属部と、螺子止めされた螺子と前記筒状の金属部の内壁との間に介在された樹脂部と、を有し、
前記金属部は、その内壁面から側面に通じる切り欠き部を有しており、その切り欠き部を介して、前記樹脂部と前記ケースとが、それらを構成する樹脂にて接続されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記金属部の側面は、突出部を有し、その突出部と前記ケースを構成する樹脂部とが凹凸形状により嵌合されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記金属部の上端は、前記螺子受け部の樹脂部または前記ケースを構成する樹脂部の上端よりも突出されている請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記金属部は、前記表示装置を固定するための筐体に設けられた接地電極に電気的に接続される請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大画面の発光表示ディスプレイに使用される表示装置に関し、特に発光素子のオン、オフ時に発生する回路部からの電磁波ノイズによる悪影響を防止できるようにした表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、大画面のフルカラーの発光表示ディスプレイは、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の発光ダイオードの組合せを一つの画素として備えるディスプレイユニットを多数並べて配置した構成としたものが一般的である。このようなディスプレイユニットは、発光ダイオードにより構成された表示部と各発光ダイオードの点灯制御のための回路部とを組み合わせたものとして構成される。表示部は、ＲＧＢの各色の発光を行う発光ダイオードの組合せを一つの画素として、この画素をマトリックス状に配列し、発光ダイオードのリード電極が背面側に突出した状態で基板に保持したものである。そして、回路部を有する基板の表面には、発光ダイオードを点灯制御するためのＩＣやトランジスタ及び電源コネクタ等の回路部品を搭載したものである。そして、電源コネクタに接続された配線パターンを基板に形成している。
【０００３】
ここで、発光ダイオードのオン、オフ制御にともなう回路部品や電源コネクタからの配線パターン全体から発生する電磁波ノイズによる悪影響を軽減させるために、種々の手段が知られている。その手段の例として、電磁波ノイズの透過を抑制するシールド部材を配置することにより、電磁波ノイズの悪影響を低減することがなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１、２に示されたように、電磁波ノイズによる悪影響を軽減させるための手段として、シールド部材を、フレームと、ケースのフレーム取り付け面との間に配置した後、螺子（ねじ）をフレームに設けられた貫通孔に挿通させて、さらにケースに備えられた螺子受け部に螺子止めして固定する。この場合、固定の強度をある程度確保するために、螺子受け部を金属材料で構成することが通常である。シールド部材は、螺子受け部と電気的に接続され、さらにケースに設けられた接地配線へと接続されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７７１５４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４２７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、金属材料で構成された螺子受け部に螺子を捻じ込んだり、螺子受け部から螺子を外したりするとき、螺子受け部または螺子の表面の擦れ合いによって、金属表面が磨耗して、螺子の形状が変化してしまう。そして、螺子が螺子受け部にしっかり捻じ込まれなくなり、それによって起こる強度不足が懸念される。そのため、螺子締めを繰り返し行うことが積極的に行えないので、頻繁にフレームの取替えをすることが困難となる。
【０００７】
このような問題を回避するため、繰り返しの螺子締めに耐えられる構造の螺子の使用をすることも提案される。例えば、いわゆるメートル螺子であれば繰り返しの螺子締めは可能である。しかし、メートル螺子は、螺子の緩みを防止する構造を備えており、その螺子緩み防止構造により螺子頭が高くなってしまう。このように螺子頭が高くなれば、発光素子からの光が螺子頭によって遮られてしまうことで、表示装置の表示品質の低下を招きかねない。その一方、樹脂を材料とする部材に対して繰り返しの螺子締め、螺子の取り外しができる樹脂専用の螺子（例えば、タッピング螺子）も一般に使用されている。このようなタッピング螺子を捻じ込む構成とするため、螺子受け部の材料を樹脂にすると、樹脂は絶縁性材料なので、螺子受け部とシールド部材との電気的接続が図れなくなってしまう。そのため、螺子受け部のところでシールド部材との電気的接続をとる代わりとして、シールド部材とケースの接地配線との接続箇所を別に設ける必要がでてくる。
【０００８】
そこで、本発明は、フレームとともにシールド部材をケースに螺子で固定する表示装置において、その螺子を捻じ込むための螺子受け部と、シールド部材と螺子受け部との電気的接続を図りながら、繰り返しの螺子止め、螺子の取り外しが可能な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】
【０００９】
以上の目的を達成するために本発明に係る表示装置は、複数の発光素子により構成された画素を配置させた基板と、上記発光素子を駆動するための回路部と、それらを配置するためのケースと、そのケースの、上記基板の側に配置され、上記発光素子への外来光を遮光する庇を有するフレームと、そのフレームと上記ケースとの間に配置され、電磁波ノイズを遮断するシールドと、を備えており、上記フレームに設けられた貫通孔に挿通された螺子が上記ケースに設けられた螺子受け部に螺子止めされることにより上記フレームと前記ケースとが固定された表示装置であって、上記螺子受け部が、上記螺子を収納すると共に上記シールドと電気的に接続する筒状の金属部と、螺子止めされた螺子と上記筒状の金属部の内壁面との間に介在された樹脂部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記金属部は、その内壁面から側面に通じる切り欠き部を有しており、上記切り欠き部を介して、上記樹脂部と上記ケースとが、それらを構成する樹脂にて接続されていることが好ましい。
【００１１】
また、上記金属部の側面は、突出部を有し、その突出部と上記ケースを構成する樹脂部とが凹凸形状により嵌合することが好ましい。
【００１２】
また、上記金属部の上端は、上記螺子受け部の樹脂部または上記ケースを構成する樹脂部の上端よりも突出されていることが好ましい。
【００１３】
また、上記金属部は、上記表示装置を固定する筐体に設けられた接地電極と電気的に接続されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、表示装置に設けられたシールドと電気的に接続する筒状の金属部と、螺子止めされた螺子と筒状の金属部の内壁面との間に介在された樹脂部と、を有する。このような構成にすることで、その螺子を捻じ込むための螺子受け部と、シールドと螺子受け部との電気的接続を図りつつ、繰り返しの螺子止め、螺子の取り外しが可能なタッピング螺子を使用することができる。さらに、タッピング螺子の使用により、表示装置の補修時に、表示装置の取り付け部材（筐体）に表示装置を取り付けたままでフレームの交換作業が頻繁に行える。そのため、交換作業にかかる労力、時間、コストの低減につながる。
【００１５】
また、タッピング螺子は、緩み止め防止機能も備えており、メートル螺子のように緩み止め防止機能としてのワッシャー類を備えていない。そのため、螺子の頭部が高くならないので、表示装置の表示品質を低下させることがない。更に、フレームとケースの固定とともにシールド部材の固定が同じ箇所で行えるため、表示装置としての構造を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための表示装置を例示するものであって、本発明は表示装置を以下に限定するものではない。
【００１７】
また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。実施の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。
【００１８】
図１は、本形態における表示装置１００を部分的に示す正面図である。また、図２は、図１に示された表示装置１００のＩＩ−ＩＩ方向の断面を示す断面図である。図３は、図１に示された表示装置１００のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の断面を示す断面図である。図４は、図１に示された表示装置１００を構成する金属部１０７ａの斜視図である。
【００１９】
本発明は、複数の発光素子１０４から構成された画素をマトリックス状に配列させた基板１０８と、発光素子１０４の発光または非発光を駆動制御するための回路部（図示せず。）と、それらを収納するケース１０９と、そのケース１０９の、発光素子１０４が配置された側に配置され、発光素子１０４への外来光を遮断する庇１０２を有するフレーム１０１と、そのフレーム１０１とケース１０９との間に配置され、電磁波ノイズを遮断するためのシールド１１０と、を備えた表示装置１００にかかるものである。さらに、その表示装置１００において、フレーム１０１とケース１０９とは、フレーム１０１に設けられた貫通孔に挿通された螺子１０６が、ケース１０９に設けられた螺子受け部１０７に螺子止めされることにより固定されている。
【００２０】
このような表示装置１００において、螺子１０６を捻じ込むための螺子受け部１０７と、シールド１１０との電気的接続を図りつつ、繰り返しの螺子止め及び螺子の取り外しができるようにするため、本発明者らは、種々の検討を行った。
【００２１】
その結果、本発明は、螺子受け部１０７を、シールド１１０と電気的に接続する筒状の金属部１０７ａと、螺子１０６が螺子止めされたとき該螺子１０６と筒状の金属部１０７ａの内壁面１０７ｇとの間に介在される樹脂部１０７ｂと、により構成することにより課題を解決するに至った。ここで、筒状の金属部１０７ａの内壁面１０７ｇは、樹脂部１０７ｂと螺子の本体（らせん状にネジ山が形成された部位）とを収納することのできる空間を形成する。また、螺子受け部１０７を構成する樹脂部１０７ｂは、図２、図３および図４に示されるように、螺子１０６の本体と、筒状の金属部１０７ａの内壁面１０７ｇとの間に介在される。
【００２２】
本発明は、螺子受け部１０７の一部を樹脂材料と金属材料とで構成したことにより、螺子が捻じ込まれる螺子受け部１０７と、シールド１１０との電気的接続を図りつつ、繰り返しの螺子止め、螺子の取り外しができるタッピング螺子を使用することができる。なお、本発明を構成するシールド１１０は、フレーム１０１のケースへの取り付け面側の一部を導電性材料にて構成したシールド部として設けたり、ケース１０９とフレーム１０１との間にシート状のシールド部材を介在させて配置したりすることにより、表示装置に備え付けることができる。
【００２３】
図２は、金属部１０７ａにおける切り欠き部１０７ｄを含む鉛直方向の断面図を示す。螺子受け部１０７を構成する金属部１０７ａは、図４に示されるように、その内壁面１０７ｇから側面１０７ｆにまで通じる切り欠き部１０７ｄを有する筒状の金属部材である。さらに、図２に示されるように、切り欠き部１０７ｄを介して、螺子受け部１０７の金属部１０７ａの内壁面１０７ｇ側に配置された樹脂部１０７ｂと、ケース１０９を構成する樹脂部とが、それらを構成する樹脂にて接続されていることが好ましい。なお、特に図示して説明することはないが、金属部１０７ａは、切り欠き部１０７ｄとして、金属部１０７ａの上端を切り欠くことなく、その内壁面１０７ｇから側面１０７ｆまで通じる貫通孔を有する構成としてもよい。
【００２４】
図４に示されるように、切り欠き部１０７ｄは、シールド１１０と電気的に接触する金属部１０７ａの上端１０７ｅ側から、金属部１０７ａの下端側（突出部１０７ｃが形成された側）の方に向かって金属部１０７ａの一部が抉られた形状として設けることができる。
【００２５】
また、金属部の貫通孔は、金属部の側面から内壁面まで貫通させた孔として設けることができる。貫通孔による場合、上述したような切り欠き部１０７ｄと比較して、シールド１１０と電気的に接続する金属部１０７ａの上端１０７ｅの面積を減ずることがないので、金属部１０７ａとシールド１１０との電気的接続を行う金属部１０７ａ上端の面積を十分に確保することができる。これにより、シールド１１０と金属部１０７ａの上端１０７ｅとの電気的接続不良の発生が低減されるので、表示装置の外部に電磁波ノイズを確実に除去することができ、信頼性の高い表示装置とすることができる。
【００２６】
螺子受け部１０７の樹脂部１０７ｂとケース１０９本体を構成する樹脂とが接続された構成は、貫通孔または切り欠き部１０７ｄを有する筒状の金属部１０７ａをケース１０９本体に埋め込むように、樹脂を材料とする射出成型にてケース１０９を形成することにより容易に構成することができる。すなわち、貫通孔または切り欠き部を介して筒状の金属部の外側からその内壁面に成型樹脂を延在させることにより、螺子受け部の樹脂部とケース本体を構成する樹脂とが接続された構成とすることができる。
【００２７】
このように金属部の内側の樹脂部と、金属部の外側にてケースを構成する樹脂部とが、それらを構成する樹脂にて接続された構成とする。これにより、繰り返しの螺子止め、螺子の取り外しの工程において螺子が樹脂部内で旋回する際に、筒状の金属部の内壁に配置された樹脂部が螺子に引き攣られて螺子受け部から脱落することがなくなる。
【００２８】
本発明の表示装置は、金属部１０７ａの側面１０７ｆが突出部１０７ｃを有しており、その突出部１０７ｃとケース１０９を構成する樹脂部１０７ｂとが凹凸形状により嵌合するように構成されていることが好ましい。このような構成は、例えば、図２に示されるようなケース１０９を射出成型により形成する際、側面１０７ｆに突出部１０７ｃを有する金属部１０７ａを、ケース本体を形成する樹脂材料に埋め込んで、その樹脂材料にて突出部１０７ｃの表面全体を被覆するように形成する。これにより、金属部１０７ａとケース１０９とが一体となった構成において、金属部１０７ａの突出部１０７ｃによる凹凸形状と嵌合する凹凸形状を、ケース１０９の側に容易に形成することができる。あるいは、ケース１０９について、金属部１０７ａとの接触面を、金属部１０７ａの突出部１０７ｃによる凹凸形状と嵌合する形状として予め形成しておき、金属部１０７ａをケース１０９に嵌め込む構成とすることができる。例えば、金属部の側面にネジ山を形成することにより、金属部自体を雄螺子とし、ケースに設けられた雌螺子に螺子止めすることにより構成することもできる。
【００２９】
このように構成することで、金属部の側面における突出部と、ケースを構成する樹脂部との間にアンカー効果が得られるため、金属部がケース本体に強固に固定されることとなる。そのため、繰り返しの螺子止め、螺子の取り外しの際に、金属部が螺子受け部から脱落することがなくなり、信頼性の高い表示装置とすることができる。
【００３０】
螺子受け部を構成する金属部は、シールドと電気的に接続する上端が、筒状の金属部の内壁面に配置させた樹脂部の上端または金属部の外側に配置させたケースを構成する樹脂部の上端よりもシールドのほうに突出されていることが好ましい。なお、金属部がシールドとの電気的接触を十分確保することができれば、筒状の金属部の内壁面に配置させた樹脂部の上端または金属部の外側に配置させたケースを構成する樹脂部の上端のうち、少なくとも一方から、金属部の上端を突出させる構成としてよい。図５は、本発明の別の形態における表示装置の断面を部分的に示す拡大図である。例えば、図５に示されるように、螺子受け部１０７を構成する金属部１０７ａは、シールド１１０と電気的に接続する上端１０７ｅが、金属部１０７ａの内壁面に配置させた樹脂部１０７ｂの上端１０７ｈと、金属部１０７ａの外側に配置させたケース１０９を構成する樹脂部の上端１０９ａよりもシールド１１０のほうに突出されている。
【００３１】
このように構成することで、本発明の表示装置は、樹脂部が金属部の上端よりも突出されて構成された形態と比較して、金属部１０７ａの上端１０７ｅとシールド１１０との電気的接触を良好に維持することができる。そのため、電磁波ノイズを除去する効果を確実にすることができる。
【００３２】
本発明は、螺子受け部における金属部と表示装置が取り付けられる筐体に設けられた接地電極とが、表示装置に施された配線により、電気的に接続されていることが好ましい。これにより、表示装置の外部に電磁波ノイズを確実に除去することができ、信頼性の高い表示装置とすることができる。以下、本形態の表示装置を構成する各構成部材について詳述する。
【００３３】
（発光素子）
本形態における発光素子として、発光ダイオードやレーザダイオードを利用することができる。好適に利用される発光ダイオードは、発光ダイオードチップがリード電極やパッケージに配置され、リード電極と電気的に接続された後、樹脂やガラスを材料とする透光性部材により被覆されたものが好適に用いられる。
【００３４】
発光ダイオードチップは、具体的には、液相成長法、ＨＤＶＰＥ法やＭＯＣＶＤ法により半導体成長用基板の上にＺｎＳ、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＺｎＳｅ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を形成させたものが好適に用いられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。
【００３５】
特に、野外でも好適に利用することができる表示装置とするときには、高輝度が発光可能な発光素子を要求される。そこで、緑色系及び青色系の高輝度な発光する発光素子の材料として、窒化ガリウム化合物半導体を選択することが好ましい。また、赤色系の発光する発光素子の材料として、ガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジュウム・ガリウム・燐系の半導体を選択することが好ましい。また、窒化物系化合物半導体とその発光波長により励起され、種々色に発光する蛍光体とを組み合わせた発光ダイオードにより構成することもできる。
【００３６】
なお、カラー表示装置とするためには、赤色系の発光波長が６１０ｎｍから７００ｎｍ、緑色が４９５ｎｍから５６５ｎｍ、青色の発光波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍの発光ダイオードチップを組み合わせることが好ましい。
【００３７】
発光ダイオードチップは、その発光ダイオードチップに電力を供給するリード電極と電気的に接続され、発光ダイオードチップを外部から保護する封止部材にて被覆することにより発光ダイオードとされる。封止部材の材料としては、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂などの透明樹脂が好適に用いられる。
【００３８】
また、封止部材に拡散材を含有させることによって発光ダイオードの視野角を増やすことができる。拡散材としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられる。更に、封止部材をレンズ形状にすることによって発光ダイオードからの発光を集束させたり拡散させたりすることができる。具体的には、水平方向の視野角を広げるための楕円形状、凸レンズ形状、凹レンズ形状やそれらを複数組み合わせた形状である。さらに封止部材に、着色剤として顔料や染料を含有させ、特定の波長をカットすることもできる。
【００３９】
（ケース）
ケースとは、発光素子がマトリックス状に配列された基板や回路部を配置し、それらを外部環境から保護するための部材である。発光素子が配置された基板や回路部を収納することができる形状および大きさを有する箱状に形成される。ケースの具体的材料は、射出成型による成型のしやすさや強度を考慮して、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などとすることが好ましい。特に、コントラストを向上させるため黒色顔料を含有させたポリカーボネート樹脂が好適に利用される。
【００４０】
図２および図３に示されるように、本形態のケース１０９は、フレーム１０１が配置される側に、フレーム１０１とケース１０９とを固定するための螺子１０６が捻じ込まれる螺子受け部１０７を有する。この螺子受け部１０７は、筒状の金属部１０７ａと、その筒状の金属部１０７ａの内壁面１０７ｇに配置された樹脂部１０７ｂと、を有する。ここで、金属部１０７ａは、図４に示されるように、シールド１１０と電気的に接続する上端１０７ｅと、少なくとも螺子１０６の本体（らせん状にネジ山が形成された部位）が収納される形状および大きさの空間を形成する内壁面１０７ｇとを有する筒状あるいはシリンダー状の金属材料である。また、樹脂部１０７ｂは、金属部１０７ａの内壁面１０７ｇに配置される部材であり、螺子１０６が螺子受け部１０７に螺子止めされたとき、螺子１０６の本体と金属部１０７ａの内壁面１０７ｇとの間に介在される樹脂材料から構成される。このような螺子受け部１０７は、樹脂を材料として射出成型にてケースを形成するとき、金属部１０７ａを、その樹脂材料に埋め込むように成型するとともに、金属部１０７ａの外側から内壁面１０７ｇにその樹脂材料を延在させることにより形成することができる。このとき、樹脂材料が金属部１０７ａの内壁面１０７ｇに延在されやすくするため、金属部１０７ａの側面１０７ｆから内壁面１０７ｇにまで通じる切り欠き部１０７ｄを設けたり、貫通孔を設けたりすることができる。また、上述したように、このような貫通孔または切り欠き部１０７ｄを金属部１０７ａに設けることにより、螺子受け部１０７内の樹脂部１０７ｂと螺子受け部外側に配置させたケース１０９本体の樹脂材料とが強固に接続されるので、螺子止めおよび螺子の取り外しの際に、樹脂部１０７ｂが螺子受け部１０７から脱落することがなくなる。
【００４１】
その他、螺子受け部をケースに形成する方法として、ケース本体と、筒状の金属部と、筒状の金属部の内壁に嵌め込む樹脂部と、を別々に形成しておき、各部材を嵌め込んで組み立てることにより形成することもできる。このような形成方法によるとき、金属部に嵌め込む樹脂部は、ケースと同じ材料にて形成することもできるし、別の材料にて形成することもできる。例えば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂から同じ材料を選択してケースおよび樹脂部を形成することもできるし、異なる材料を選択して両部材を形成することもできる。また、筒状の金属部と、その筒状の金属部の内壁に嵌め込む樹脂部との接触面に、両者が嵌合できる凹凸形状を設けておくことにより、両部材を正確な位置に固定することができる。また、ケースの螺子受け部の形成箇所に樹脂部を予め形成させておき、その樹脂部が筒状の金属部の内壁面に配置されるように、樹脂部の外側に筒状の金属部を嵌め込むことにより、螺子受け部とすることもできる。
【００４２】
螺子受け部１０７を構成する金属部１０７ａの主な材料として、例えば、真鍮、アルミニウム、銅、鉄などから選択された少なくとも一種を挙げることができる。好適には真鍮が利用される。また、表面に銀メッキ、金メッキ、アルミ鍍金などの金属鍍金を施すことができる。これにより、シールドの表面との電気的接触を良好にすることができる。
【００４３】
（基板）
本形態における基板は、発光素子が配置され、その発光素子に電力を供給する導体配線を有する。発光素子は、そのリード電極が半田や導電性ペーストのような導電性部材により、基板に対して電気的および機械的に接続される。基板を構成する材料は、機械的強度が高く熱変形の少ないものが好ましい。具体的にはセラミックス、ガラス、アルミニウム合金等を用いたプリント基板が好適に利用できる。基板表面のうち、発光素子が実装される側の表面は、表示装置の表示面でもあるため、コントラストの向上のために黒色系に着色されていることが好ましい。
【００４４】
なお、一つの基板に発光素子とともに後述の回路部を搭載させることもできるし、発光素子を配置する基板と、以下に述べる回路部を搭載する基板とを別々の基板に分けて構成することもできる。また、一つの基板に発光素子とともに回路部を搭載させる場合、発光素子が配置された側の主面に回路部を搭載させることもできるし、発光素子が配置された側とは反対側の主面に回路部を搭載させることもできる。
【００４５】
（フレーム）
図１および図２に示されるように、本形態におけるフレーム１０１は、表示装置１００の表示面側となるように、ケース１０９に対して取り付けられ、全体形状が板状の部材である。フレーム１０１は、ケース１０９に配置された基板１０８や回路部を表示装置１００の表示面側から覆い、それらを外部環境から保護するための部材である。また、フレーム１０１は、発光素子１０４を配置するための開口部や、斜め上方からの太陽光が表示装置１００の上面１０３に差し込むのを遮るための庇１０２を有する。フレーム１０１は、その本体に取り付けられた庇１０２の付け根に、表示装置１００の表示面側から、ケース１０９と向かい合う背面面側まで貫通された貫通孔を有する。この貫通孔に、螺子１０６が挿通され、ケース１０９に設けられた螺子受け部１０７に螺子止めされる。また、フレーム１０１の貫通孔は、フレーム１０１をケース１０９に配置させたとき、螺子受け部１０７の樹脂部１０７ｂが、貫通孔から露出するような形状および大きさにて形成される。
【００４６】
庇１０２は、表示装置１００の設置場所に応じて、フレーム１０１の上面１０３に対して所定の傾斜角で取り付けることができる。すなわち、表示装置の表示面におけるコントラストを向上させる点から、フレーム１０１の上面１０３による観測者への反射光を抑制する必要がある。そのため、庇１０２は、斜め上方からの太陽光がフレーム１０１の上面１０３に差し込むのを遮ることができるように、フレーム１０１の上面１０３に対して、ある程度の角度がついて取り付けられている。さらに、この角度は、表示装置１００が使用される場所や、その使用時間による太陽高度および観測者の位置に応じて、表示品質を向上させることができるよう、所望の大きさに調整されることが好ましい。
【００４７】
フレーム１０１の具体的材料は、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂やフェノール樹脂などやアルミニウム、銅の単体及びそれら金属中にＭｇ、Ｓｉ、Ｆｅなど他の金属を含有させた合金が好適に挙げられる。特に、ガラス繊維入りポリカーボネートは、機械的強度に優れ、耐候性のあるフレームを比較的簡単に形成することができるため好ましい。また、樹脂を材料とするフレームは、着色剤を含有させることによりフレーム自体を黒色のような暗色系に着色することができる。金属材料からなるフレームは、その金属表面に黒色塗料を塗布することにより、コントラストを改善することができる。
【００４８】
フレーム１０１は、庇１０２の表面あるいは発光素子１０４を配置させる開口部の外側に広がる上面１０３に、微細な凹凸を有することができる。このような微細な凹凸は、視認者側に外来光が反射することにより生ずるコントラストの低下を抑制することができる。この微細な凹凸は、例えば、フレーム１０１の表面に対するサンドブラスト加工や、微細粒子を含有する塗料をフレーム１０１の表面に塗布することにより形成することができる。微細な凹凸は、ＪＩＳ Ｂ０６０１により、粗さ曲線のカットオフ値（λｃ）０．８ｍｍ、粗さ曲線の基準長さ２．４０ｍｍの条件で算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜５０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは２〜１０μの範囲である。また、十点平均粗さ（Ｒｚ）が５〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍの範囲である。
【００４９】
また、本形態とは別の形態として、フレームは、表示装置の表示面の反対側となる裏面に、回路部に取り付けられた電子回路からの電磁波ノイズを遮断する部位を備えることができる。すなわち、フレームの裏面に導電性塗料を塗布することやメッキ処理を施すことによって、シールド部材をフレームとケースとの間に挟まなくても、電磁波ノイズを遮断する効果を有するシールド部をフレーム自体に設けることもできる。これにより、シールド部材としてフレームと別々に設けるよりも、表示装置の構成を簡略化することができる。導電性塗料やメッキ処理の材料に含まれる主な材料として、銀、銅、ニッケルなどが挙げられる。シールド部の形状および大きさは、表示装置において電磁波ノイズを発生させる部位が覆われるように調整される。また、導電性塗料や樹脂メッキの厚さは、回路部や配線パターンで発生する電磁波ノイズが遮断されるよう、適切な厚さに調整される。
（シールド部材）
本形態の表示装置は、フレーム１０１の裏面と、ケース１０９のフレーム取り付け面との間に、回路部や配線パターンからの電磁波ノイズを遮断するため、シールド部材１１０を備える。このシールド部材１１０は、電磁波ノイズの透過を抑制する効果（シールド効果）を持つ材料をシート状に形成したものである。シールド効果を持つ材料として、カーボン、アルミニウムまたは銅などが挙げられる。シールド効果の向上および製造のし易さを考慮して、アルミニウムを材料としてシート状に形成したシールド部材が好適に利用される。シールド部材の形状および大きさは、表示装置において電磁波ノイズを発生させる部位が覆われるように調整される。また、シールド部材の厚さは、回路部や配線パターンで発生する電磁波ノイズがシールド部材で遮断されるよう、適切な厚さに調整される。
【００５０】
そして、シールド部材１１０には、螺子１０６を通すための貫通孔が、その正面から背面に向かって設けられている。この貫通孔に螺子１０６を通して、シールド部材１１０の表面と螺子受け部１０７の金属部１０７ａの上端１０７ｅとが電気的に接続された状態として、シールド部材１１０をフレーム１０１とケース１０９との間に固定する。フレーム１０１とケース１０９との機械的な接続は、螺子１０６と螺子受け部１０７との螺子止めにて行われる。そのため、その螺子止めの強度を調整することにより、シールド部材１１０と金属部１０７ａとの接触の程度を調整することができる。すなわち、強く螺子止めを行うことにより、フレーム１０１とケース１０９との間に配置されたシールド部材１１０が螺子受け部１０７の金属部１０７ａの上端１０７ｅに強く圧接される。これにより、シールド部材１１０と螺子受け部１０７の金属部１０７ａとの電気的な接続不良を解消させることができる。
【００５１】
さらに、シールド部材をケースに設けられた接地配線（図示せず。）に導通させることにより、電磁波ノイズをシールド部材からケースの接地用電極端子まで放出させることができ、より大きなシールド効果が得られる。
【００５２】
（回路部）
本形態における回路部（図示せず。）とは、発光素子に電圧を印加して、発光素子の点灯および非点灯を駆動制御する回路素子から構成されたものである。
【００５３】
より具体的には、ダイナミック駆動される表示装置は、回路部からの出力パルスによってマトリックス状に配した発光素子が駆動される。このような回路部としては、入力される表示データを一時的に記憶させる記憶手段と、記憶手段に記憶されるデータから発光素子を所定の時間に点灯させるための階調信号を演算する階調制御回路と、階調制御回路の出力信号でスイッチングされて、発光素子を点灯させるドライバとにより構成することができる。例えば、ドライバがオンのとき発光素子が点灯され、ドライバがオフのとき発光素子が消灯することができる。各発光素子の点灯時間を制御することにより所望の映像データを表示することができる。また、表示データは、中央演算処理装置により回路部に入力させることができる。
【００５４】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。
【実施例１】
【００５５】
図１は、本実施例にかかる表示装置１００を部分的に示す正面図である。また、図２は、図１に示された表示装置１００のＩＩ−ＩＩ方向の断面を示す断面図である。図３は、図１に示された表示装置１００のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の断面を示す断面図である。図４は、図１に示された表示装置１００における金属部１０７ａの斜視図である。
【００５６】
本実施例にかかる表示装置１００は、発光ダイオード１０４が電気的および機械的に接続される基板１０８と、その基板１０８に配置され、発光ダイオード１０４を駆動する手段である回路部（図示せず。）と、基板１０８および回路部を配置するためのケース１０９と、フレーム１０１と、そのフレーム１０１とケース１０９との間に配置され、電磁波ノイズを遮断するためのシールド部材１１０とを備える。
【００５７】
ケース１０９は、黒色顔料を含むポリカーボネート樹脂の射出成型により、発光素子１０４および回路部を配置させた基板並びにフレームを配置することができる形状および大きさに形成される。ケース１０９は、アルミニウムを材料とするシート状のシールド部材１１０がフレーム１０１とケースとの間に挟まれた状態で、ケース１０９とフレーム１０１とを固定するため、螺子１０６を螺子止めするための螺子受け部１０７を有している。この螺子受け部１０７は、真鍮を主材料としており、内側が空洞の円筒状の金属部１０７ａと、その金属部１０７ａの内壁面に配置させた、樹脂を材料とする樹脂部１０７ｂとから構成されている。この金属部１０７ａは、シールド部材の表面と接触する上端と、その上端１０７ｅから下端の方向に側面１０７ｆの一部が抉れた形状に設けられた切り欠き部１０７ｄを有しており、樹脂部１０７ｂの一部が切り欠き部１０７ｄを介して、金属部１０７ａの内壁面１０７ｇから側面１０７ｆまで延在し、ケース１０９を形成している樹脂材料の一部と接続されている。このような螺子受け部１０７は、ケース１０９を射出成型にて形成する際に、金属部１０７ａがケース１０９本体に埋め込まれた状態となるようにケース１０９を成型することにより形成することができる。すなわち、ケース１０９の本体を形成する樹脂が金属部１０７ａの切り欠き部１０７ｄを通過して、円筒状の金属部１０７ａの内壁面１０９ｇまで流れ込ませて樹脂を硬化させることにより、金属部１０７ａがケース１０９を構成する樹脂部の内部に埋め込まれ、さらに円筒状の金属部１０７ａの内側に樹脂部１０９ｂが形成される。円筒状の金属部１０７ａの側面１０７ｆには、その側面１０７ｆを一周する複数の環状の突出部１０７ｃがそれぞれ間隔を空けて設けられており、ケース１０９を構成する樹脂が、この突出部１０７ｃにより形成された凹凸形状の表面を被覆した状態で硬化される。また、樹脂部１０７ｂの上端は、樹脂部１０７ｂの成型時における樹脂の引けを利用して、シールド部材１１０の表面と接触する金属部１０７ａの上端よりも低くなるようにされている。
【００５８】
フレーム１０１は、ケース１０９に固定するための螺子１０６を通す貫通孔を有している。さらに、フレーム１０１は、発光ダイオード１０４の発光面を露出させる大きさを有する開口部１０５と、複数の庇１０２を有する。フレーム１０１は、黒色顔料を含むポリカーボネート樹脂の射出成型により、表示装置１００の表示面側の庇１０２と、発光ダイオード１０４の発光面を露出させる開口部１０５と、螺子１０６を通すための貫通孔とがフレーム１０１の本体に一体的に成型される。
【００５９】
ここで、開口部１０５は、内側に発光ダイオード１０４を収容するため、フレーム１０１の上面１０３が庇１０２の付け根部分に位置するようにフレーム１０１に形成させてある。さらに、フレーム１０１の上面１０３は、艶消し加工により微細な凹凸を有する。
【００６０】
また、庇１０２は、表示装置１００の表示面から見て、マトリックス状に配列された画素の行方向（すなわち、表示装置１００を筐体に取り付けたときの水平方向。）に延伸するように、それぞれ配されている。さらに、庇１０２は、その表面に、艶消し加工により微細な凹凸を有する。
【００６１】
緑色、青色及び赤色が発光可能な発光ダイオード１０４のチップに用いられる発光層の半導体は、それぞれＩｎＧａＮ（主波長５２５ｎｍ）、ＩｎＧａＮ（主波長４７０ｎｍ）、ＡｌＧａＩｎＰ（主波長６６０ｎｍ）とする。各チップは、それぞれエポキシ樹脂やＡｇペーストにてリードフレームにダイボンディングされた後、金線によりそれぞれワイヤーボンディングさせ、チップとリードフレームとを電気的に接続させる。さらに、封止部材として、エポキシ樹脂で被覆させて、封止部材の頂部の側から見て、略楕円形状の封止部材を形成させる。このように、緑色、青色及び赤色が発光可能な発光ダイオード１０４をそれぞれ形成させる。
【００６２】
本実施例における１画素は、赤色１個、緑色１個、青色１個の発光ダイオード１０４を利用して、表示装置１００の表示面側から見て、各発光ダイオードの配置パターンが逆三角形となるように配列させたものである。図１に示されるように、本実施例における１画素は、庇１０２を挟んで、その庇の上方に配置された二つの発光ダイオードと、その下方に配置させた一つの発光ダイオードとにより構成されている。さらに、基板１０８に、複数の画素をマトリックス状に配列させ、基板１０８の導電性パターンと発光ダイオードのリードフレームとをハンダ付けさせる。なお、封止部材の断面が楕円となる形状の発光ダイオードは、その楕円の長軸方向が表示装置の水平方向と平行となるように基板１０８に配列される。なお、発光ダイオードは、基板１０８の垂線に対して約６度だけ傾けて配置される。また、一画素を構成する三つの発光ダイオードのうち、二つの発光ダイオードが庇１０２の上方に、残りの一つの発光ダイオードが庇１０２の下方に配置されるように、フレーム１０１には、各発光ダイオードの封止部材を通すための複数の開口部１０５を設けている。
【００６３】
フレーム１０１は、基板１０８に配された発光ダイオード１０４が其々開口部１０５の内側に位置するように、ケース１０９に取り付けされる。また、フレーム１０１に設けた貫通孔からケース１０９の螺子受け部１０７の樹脂部１０７ｂが露出するように、シールド部材１１０に設けた貫通孔と、螺子受け部１０７との位置を調整してケース１０９にフレーム１０１を配置させる。さらに、フレーム１０１とケース１０９との間にシールド部材１１０を挟み込み、そのシールド部材１１０の表面と螺子受け部１０７を構成する金属部１０７ａの上端とが接触した状態で、樹脂材料に螺子止めすることを目的としたタッピング螺子（螺子１０６）を樹脂部１０７ｂ内に捻じ込み、フレーム１０１とケース１０９とを固定する。
【００６４】
さらに、図２に示されるように、本実施例における表示装置は、ケース１０９の背面にまで延長させて設けられた螺子受け部１０７に、螺子やピンのような固定部材１１２により、表示装置１００の設置箇所に取り付けられた筐体１１１に固定される。なお、本実施例の固定部材１１２は、上述した螺子とは別の螺子であり、螺子１０６が螺子止めされた螺子受け部１０７を構成する同じ金属部１０７ａにより、表示装置の背面側に設けられた螺子受け部に螺子止めされる。同じ金属部１０７ａから構成された螺子受け部１０７を、表示装置１００の表示面側での螺子１０６による螺子止めと背面側での固定部材１１２による螺子止めとで共用することにより、表示装置１００の構成を簡略化させることができる。
【００６５】
本実施例における表示装置を一つのユニットとして、複数のユニットを筐体に取り付けることにより、大画面のカラーディスプレイを構成することができる。ケース１０９は、その背面側（筐体への実装面側）にシールド部材１１０と電気的に接続された接地用電極端子（図示せず。）を有しており、その接地用電極端子は、筐体１１１に設けられた接地端へ電気的に接続されている。
【実施例２】
【００６６】
図５は、本実施例における表示装置の断面を部分的に示す拡大図である。本実施例の表示装置は、図５に示されるように、螺子受け部１０７を構成する金属部１０７ａは、シールド１１０と電気的に接続する上端１０７ｅが、金属部１０７ａの内壁面に配置させた樹脂部１０７ｂの上端１０７ｈと、金属部１０７ａの側面１０７ｆに配置させたケース１０９を構成する樹脂部の上端１０９ａよりもシールド１１０のほうに突出された構成とする。射出成型にてケース９を形成する際に上記構成となるように形成する他は、実施例１と同様に表示装置を構成する。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、複数の発光素子をマトリックス状に配列してカラー画像を表示する表示装置として、特に、屋外においてもコントラストの高い鮮明映像を得るカラーディスプレイとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、本発明の一実施例にかかる表示装置を部分的に示す正面図である。
【図２】図２は、図１に示された表示装置のＩＩ−ＩＩ方向の断面を示す断面図である。
【図３】図３は、図１に示された表示装置のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の断面を示す断面図である。
【図４】図４は、図１に示された表示装置における金属部の斜視図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施例にかかる表示装置の断面を部分的に示す拡大図である。
【符号の説明】
【００６９】
１００・・・表示装置
１０１・・・フレーム
１０２・・・庇
１０３・・・フレームの上面
１０４・・・発光素子
１０５・・・開口部
１０６・・・螺子
１０７・・・螺子受け部
１０７ａ・・・金属部
１０７ｂ・・・樹脂部
１０７ｃ・・・突出部
１０７ｄ・・・切り欠き部
１０７ｅ・・・金属部の上端
１０７ｆ・・・金属部の側面
１０７ｇ・・・金属部の内壁面
１０８・・・基板
１０９・・・ケース
１１０・・・シールド
１１１・・・筐体
１１２・・・固定部材
【図１】
0004544337.tif 000002
【図２】
0004544337.tif 000003
【図３】
0004544337.tif 000004
【図４】
0004544337.tif 000005
【図５】
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