(57)【要約】【課題】  表示面に加わる外圧に対して優れた耐性を備えた表示装置を提供する。【解決手段】発光ダイオードを用いて表示を行う表示部を有する表示装置において、表示部を封止する透明カバー部材と、透明カバー部材に対応した光学特性を有し、透明カバー部材及び表示部が形成する空間に封入される透光性液体材料と、を備える表示装置である。【選択図】図１
2012181419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを用いて表示を行う表示部を有する表示装置において、
前記表示部を封止する透明カバー部材と、
前記透明カバー部材に対応した光学特性を有し、前記透明カバー部材及び前記表示部が形成する空間に封入される透光性液体材料と、を備える表示装置。
【請求項２】
前記透光性液体材料の一部を前記空間に連通する連通路を介して収容可能な液体収容機構を備える請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記液体収容機構は、前記透光性液体材料を収容可能な収容部と、前記収容部と前記空間とを連通させる前記連通路を閉塞可能な閉塞弁と、を含み、
前記閉塞弁は、前記空間の圧力が所定値以上となったときに前記連通路を開いて前記空間から溢れ出した前記透光性液体材料を前記収容部に収容する請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記透光性液体材料が前記空間から前記収容部に溢れ出した際、前記空間に前記透光性液体材料を補充する補充機構を備える請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記液体収容機構及び前記補充機構の少なくとも一方は、前記空間の圧力を計測する圧力計測部を含む請求項３又は４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、表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、街頭に設置され、提供者（例えば、広告代理業者）によって提供される情報（例えば、広告用の動画）を表示する表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような表示装置として、例えばマトリクス状に配置された複数のサブ画素を用いてカラー画像を表示する手法が知られている。このような表示装置としては、サブ画素としてＲ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の３色のＬＥＤをそれぞれ発光させる構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８５９６２号公報
【特許文献２】特表２００８−０４７８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記表示装置は、例えばサッカースタジアム等の屋外で使用されることもあるが、サッカースタジアムの競技グランドに隣接した位置では競技中にサッカーボールが表示装置に衝突することが考えられる。しかしながら、従来の表示装置の表示面はこのような強い圧力に耐えられる構造を有していないため、ＬＥＤが破損してしまい表示不良が発生する可能性がある。
【０００５】
本発明の態様は、表示面に加わる外圧に対して優れた耐性を備えた表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るに表示装置は、発光ダイオードを用いて表示を行う表示部を有する表示装置において、前記表示部を封止する透明カバー部材と、前記透明カバー部材に対応した光学特性を有し、前記透明カバー部材及び前記表示部が形成する空間に封入される透光性液体材料と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記表示装置においては、前記透光性液体材料の一部を前記空間に連通する連通路を介して収容可能な液体収容機構を備えていてもよい。
【０００８】
また、上記表示装置においては、前記液体収容機構は、前記透光性液体材料を収容可能な収容部と、前記収容部と前記空間とを連通させる前記連通路を閉塞可能な閉塞弁と、を含み、前記閉塞弁は、前記空間の圧力が所定値以上となったときに前記連通路を開いて前記空間から溢れ出した前記透光性液体材料を前記収容部に収容するようにしてもよい。
【０００９】
また、上記表示装置においては、前記透光性液体材料が前記空間から前記収容部に溢れ出した際、前記空間に前記透光性液体材料を補充する補充機構を備えていてもよい。
【００１０】
また、上記表示装置においては、前記液体収容機構及び前記補充機構の少なくとも一方は、前記空間の圧力を計測する圧力計測部を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様によれば、表示面に加わる外圧に対して優れた耐性を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】表示装置の概略構成を示す断面図。
【図２】表示装置の概略構成を示す平面図。
【図３】表示装置の作用を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の表示装置に係る一実施例について説明する。なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の構成の一例を示す断面構成図である。表示装置１００は、図１に示すように、素子基板１０と、該素子基板１０に対して対向配置されるカバー基板（透明カバー部材）２０と、素子基板１０及びカバー基板２０間（以下、基板１０，２０間と称す場合もある）に挟持されるマッチングオイル３０と、を備えている。
【００１５】
素子基板１０は所望の画像を表示可能な表示部１５を有している。表示部１５は、素子基板１０を構成する基材１０ａに平面視した状態でマトリクス状に配置されるサブ画素を含み、これらサブ画素には３色（例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色））の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称す）１１が形成されている。そして、表示部１５は不図示の駆動回路に接続されており、該駆動回路によってＬＥＤ１１を選択的に点灯させることで種々の画像を表示することが可能とされている。
【００１６】
カバー基板２０は、少なくとも素子基板１０の表示部１５を封止するためのものであり、透明なカバー部材により構成される。カバー基板２０としては、例えばアクリル板や強化ガラス等が用いられる。なお、カバー基板２０の表面は、表示部１５の画像を外部に向けて表示する表示面２０ａを構成している。
【００１７】
なお、本実施形態においてはカバー基板２０として透明部材を採用しているが、本発明における透明部材とは表示部１５の表示品質を損なわない程度の該表示部１５が表示する画像を透過可能な程度の着色或いは被膜が施された部材も含む。着色或いは被膜の一例としては、表示部１５を保護するためのＵＶコート層等を例示することができる。
【００１８】
マッチングオイル３０はカバー基板２０に対応した光学特性を有する透光性液体材料から構成されるものである。マッチングオイル３０は、所定の圧力で基板１０，２０間に封入されており、これにより後述のように表示面２０ａに外圧（衝撃）が加わったときに力を分散して均一化してマッチングオイル３０内に設けられている表示部１５へ伝達できるようになっている。
【００１９】
ここで、カバー基板２０に対応した光学特性を有する透光性液体材料とは、該カバー基板２０と同じ屈折率を有した液体（ゲルを含む）から構成され、表示部１５からの画像光を透過可能であることを意味している。
【００２０】
なお、マッチングオイル３０としては光学的に透明なものが望ましいが、黒色塗料を加えることで表示部１５による黒表示を引き立たせるようにしても構わない。マッチングオイル３０は表示部１５を囲むようにして配置された封止部材１２により素子基板１０とカバー基板２０との間に形成される空間に封入されている。
【００２１】
マッチングオイル３０は上述したようにカバー基板２０と同じ屈折率を有しているため、表示部１５からの画像光がカバー基板２０との境界部分において屈折させることがない。これにより、カバー基板２０は、屈折率差によって表示部１５が表示する画像を歪ませるといった不具合の発生を防止し、クリアな画像が表示可能となることで良好な表示品質が得られるようになっている。
【００２２】
本実施形態に係る表示装置１００は、表示面２０ａに外圧が加わるおそれのある環境下、例えばサッカースタジアムの競技グランドに隣接した広告用表示部として用いられるのが望ましい。
【００２３】
このように競技グランドに隣接した場所では、サッカーボールが表示装置１００の表示面２０ａに衝突し、表示面２０ａに局所的な外圧が加わる可能性がある。このとき、本実施形態に係る表示装置１００によれば、基板１０，２０間の空間Ｋに封入されたマッチングオイル３０の働きにより、表示面２０ａに加わった外圧が均一化することができる。これにより、表示部１５に局所的に強い圧力が加わるのを緩和することができ、表示部１５が外圧により破損するといった不具合の発生を防止することができる。
【００２４】
図２は表示装置１００の概略構成を示す平面図であり、図３は表示装置１００の作用を説明するための図である。
図２に示すように、表示装置１００の側面部には、マッチングオイル３０が封入されている空間Ｋに連通する連通路４２を介してマッチングオイル３０を収容可能なオイル収容機構（液体収容機構）４０を備えている。
【００２５】
オイル収容機構４０は、マッチングオイル３０を収容可能なオイル収容タンク（収容部）４１と、該オイル収容タンク４１と空間Ｋとを連通させる連通路４２と、該オイル収容タンク４１に設けられて当該連通路４２を閉塞可能な閉塞弁４３と、を備えている。
【００２６】
連通路４２はチューブ状の部材から構成されるものである。閉塞弁４３は、図３に示すように表示装置１００におけるマッチングオイル３０を封入している空間Ｋ内の圧力が所定の閾値（上限値）以上となるような外圧が表示面２０ａに加わったときに連通路４２を開いて空間Ｋから溢れ出したマッチングオイル３０をオイル収容タンク４１に収容することができるようになっている。ここで、閉塞弁４３が開く空間Ｋの圧力の上限値は、マッチングオイル３０による均一化後の圧力であって表示部１５にダメージを与えるおそれがある値に基づいて規定される。
【００２７】
なお、空間Ｋから溢れ出したマッチングオイル３０がオイル収容タンク４１内に収容されると、空間Ｋに封入されているマッチングオイル３０の量が不足する。このようにマッチングオイル３０の量が不足した状態では空間Ｋ内の圧力が低くなるため、表示面２０ａに外圧が再度加わると上述のように外圧を均一化できず、表示部１５にダメージが及ぶおそれがある。
【００２８】
これに対し、本実施形態に係る表示装置１００は、図２に示すように側面部に空間Ｋからマッチングオイル３０が溢れ出した際、空間Ｋにマッチングオイル３０を補充するオイル補充機構（補充機構）５０を備えている。
【００２９】
オイル補充機構５０は、補充するマッチングオイル３０を貯留しているタンク５１と、タンク５１から空間Ｋにマッチングオイル３０を供給するポンプ５２と、タンク５１と空間Ｋとを連通させる連通路５３と、空間Ｋ内の圧力を検出可能なセンサー（圧力計測部）５４と、を含む。
【００３０】
オイル補充機構５０はセンサー５４によって空間Ｋ内の内部圧力を検出し、空間Ｋ内の圧力が上記上限値を超えた場合、すなわち空間Ｋからマッチングオイル３０が溢れ出す場合にポンプ５２を駆動し、図３に示すようにタンク５１内に貯留されているマッチングオイル３０を空間Ｋ内に供給する。
【００３１】
なお、オイル補充機構５０は、センサー５４により空間Ｋの圧力を測定しながらマッチングオイル３０の供給を行うようにしている。これにより、空間Ｋ内にマッチングオイル３０が過剰に供給されるのを防止することができる。
【００３２】
このように、オイル補充機構５０は空間Ｋ内に不足したマッチングオイル３０を補充することで表示面２０ａに再度外圧が加わった場合でも外圧を均一化し、表示部１５にダメージが及ぶのを防止するようになっている。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、基板１０、２０間にマッチングオイル３０が封入されているので、例えば表示装置１００の表示面２０ａに競技中のサッカーボールが衝突し、表示面２０ａに局所的に外圧が加わった場合であっても、マッチングオイル３０の働きにより表示面２０ａに加わった外圧を均一化することができる。これにより、表示部１５に加わる圧力を緩和することができ、表示部１５が外圧により破壊されるのを防止できる。
【００３４】
また、表示装置１００はオイル収容機構４０を備えるので、表示面２０ａに非常に強い外圧が加わることで空間Ｋ内の圧力が所定の閾値を超えると、閉塞弁４３が開いて空間Ｋ内のマッチングオイル３０をオイル収容タンク４１に逃がすことができる。
【００３５】
よって、マッチングオイル３０がオイル収容タンク４１に逃げることができない構成と比べ、空間Ｋの圧力上昇を抑えることができ、表示部１５にダメージが及ぶのを防止できる。
【００３６】
さらに、表示装置１００はオイル補充機構５０を備えるので、上述のように空間Ｋからオイル収容タンク４１にマッチングオイル３０が収容された場合に、ポンプ５２を駆動することで空間Ｋにマッチングオイル３０を補充できる。
【００３７】
よって、オイル補充機構５０は空間Ｋ内にマッチングオイル３０を補充することで空間Ｋ内の圧力を所定の圧力に保つことができ、再度表示面２０ａに外圧が加わった場合でも圧力を均一化し、表示部１５にダメージが及ぶのを防止できる。
【００３８】
また、マッチングオイル３０がカバー基板２０と同じ屈折率を有しているので、表示部１５の画像がカバー基板２０の境界部分で屈折して歪むことが防止され、画像がクリアなものとなることで良好な表示品質を得ることができる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、オイル補充機構５０が空間Ｋ内の圧力を検出するセンサー５４を備える場合について説明したが、オイル収容機構４０がセンサー５４を備えていてもよい。この場合、センサー５４が検出した圧力信号に基づいてオイル補充機構５０のポンプ５２が駆動される。また、オイル収容機構４０は、センサー５４の検出信号に基づいて閉塞弁４３の開閉を制御する構成であっても構わない。センサー５４はオイル収容機構４０及びオイル補充機構５０のそれぞれに設けるようにしてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、表示装置１００をサッカースタジアムの広告用表示部として用いる場合について例示したが、本発明に係る表示装置１００の用途はこれに限定されることはない。
【００４２】
例えば、表示装置１００をプールの床面に配置することでユーザー（遊泳者）が所望の画像を見ながら泳ぐことができるといった用途に応用可能である。この場合、表示装置１００は少なくとも表示面側に防水加工が施されている。
【００４３】
このようにプールの床面に配置された表示装置１００は、泳いでいたユーザーが途中で立ち止まり、床面上に立った場合にユーザーの足により衝撃が表示面側に加わることがある。また、プールの床面にはプール内に貯留された水によって常に水圧がかかるため、床面に配置された表示装置１００の表示面２０ａにも水圧がかかった状態となっている。
【００４４】
このような場合であっても、本発明の表示装置１００によれば、上述したように素子基板１０とカバー基板２０との間に封入されたマッチングオイル３０の働きにより、表示面２０ａに局所的に加わった外圧を均一化することで表示部１５に加わる圧力を緩和することができる。よって、本発明の表示装置１００は、表示面２０ａに局所的な外圧を受ける可能性があるプールの床面に配置した場合であっても効果的である。
【００４５】
なお、本発明の表示装置は上述したサッカースタジアムの広告用表示部或いはプールの底面に設置する表示部以外にも、例えば局所的に外圧を受けるおそれがあって従来の表示装置では設置することが難しい種々の場所に採用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｋ…空間、１１…ＬＥＤ（発光ダイオード）、１５…表示部、２０…カバー基板（透明カバー部材）、３０…マッチングオイル（透光性液体材料）、４０…オイル収容機構（液体収容機構）、４１…オイル収容タンク（収容部）、４２…連通路、４３…閉塞弁、５０…オイル補充機構（補充機構）、５４…センサー（圧力計測部）、１００…表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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