(57)【要約】【課題】本発明は簡便な搬送・設置・撤収・保管を可能にする、安価で簡易な構造を有する、表示器を提供する。【解決手段】本発明は、発光ダイオード集積素子を有する、複数のベース部材が連接し、ベース部材の間で屈曲できる表示器である。ベース部材それぞれに複数の発光ダイオード制御回路が直列に電気的に接続する系統を少なくとも１つ有する信号処理回路を配し、発光ダイオード制御回路それぞれに発光ダイオード集積素子が電気的に接続し、ベース部材それぞれに配された前記信号処理回路が電気的に接続する。【選択図】図１
2016033635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材を有し、
前記ベース部材に複数の発光ダイオード集積素子が配置され、
前記発光ダイオード集積素子の集合体の間の境界で屈曲できる表示器。
【請求項２】
ベース部材を有し、
前記ベース部材において、複数の発光ダイオード制御回路が直列に電気的に接続する系統を少なくとも１つ有する信号処理回路が電気的に連接し、前記発光ダイオード制御回路それぞれに発光ダイオード集積素子が電気的に接続し、
前記信号処理回路に接続する系統それぞれの境界で屈曲できる表示器。
【請求項３】
複数のベース部材が連接し、
前記ベース部材それぞれに複数の発光ダイオード制御回路が直列に電気的に接続する系統を少なくとも１つ有する信号処理回路を配し、
前記発光ダイオード制御回路それぞれに発光ダイオード集積素子が電気的に接続し、
前記ベース部材それぞれに配された前記信号処理回路が電気的に接続し、
前記ベース部材の間で屈曲できる表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、簡便に搬送・設置・撤収・保管ができる表示器に関する。
【背景技術】
【０００２】  発光ダイオード（ＬＥＤ）を実装した表示器は、省エネルギー、高輝度、大画面化が可能なことから、情報発信などの情報伝達手段である電子看板（デジタル・サイネージ）として注目されている。電子看板は、広告・イベント業界、マーケィング業界、家電業界、交通・通信業界など広範囲の用途が期待できる。【０００３】  このような表示器、電子看板を不定期、短期間の催し（イベント）に用いる場合には簡便に搬送・設置・撤収・保管ができることが望まれる。また、不慮の災害時や非常時の情報伝達に用いる場合にも同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５０１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、ＬＥＤを実装した表示器や電子看板は、とくに大型の場合に簡便な収納が困難であり、搬送・設置・撤収・保管などの際に取り扱いが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明に係る表示器は、ベース部材を有し、前記ベース部材に複数の発光ダイオード集積素子が配置され、前記発光ダイオード集積素子の集合体の間の境界で屈曲できることを特徴とする。【０００７】  また、本発明に係る表示器は、ベース部材を有し、前記ベース部材において、複数の発光ダイオード制御回路が直列に電気的に接続する系統を少なくとも１つ有する信号処理回路が電気的に連接し、前記発光ダイオード制御回路それぞれに発光ダイオード集積素子が電気的に接続し、前記信号処理回路に接続する系統それぞれの境界で屈曲できることを特徴とする。【０００８】  また、本発明に係る表示器は、複数のベース部材が連接し、前記ベース部材それぞれに複数の発光ダイオード制御回路が直列に電気的に接続する系統を少なくとも１つ有する信号処理回路を配し、前記発光ダイオード制御回路それぞれに発光ダイオード集積素子が電気的に接続し、前記ベース部材それぞれに配された前記信号処理回路が電気的に接続し、前記ベース部材の間で屈曲できることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一の実施形態に係わる表示器の正面図と側面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係わる表示器の断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係わる巻き取り時の表示器の側面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係わる表示器と表示器周辺装置の構成図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係わる表示器におけるＬＥＤ集積素子とＬＥＤ制御集積回路と信号処理回路との構成図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係わる表示器の正面図と側面図である。
【図７】本発明の第二の実施形態に係わる表示器におけるＬＥＤ集積素子とＬＥＤ制御集積回路と信号処理回路との構成図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係わる表示器の断面図である。
【図９】本発明の表示器の写真（広げた時）である。
【図１０】本発明の表示器の写真（巻き取り時）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】  本実施例に係わる表示器を説明する。図１にマトリックス型のＬＥＤ表示器を示す。図１の上図に平面図、下図に側面図を示す。【００１２】  ＬＥＤ表示器１０１はＬＥＤ発光部１０２を有するＬＥＤ実装ユニット１０３を水平方向（Ｘ方向）に連接したものである。【００１３】  図２は、図１に示したＬＥＤ実装ユニット１０３が連接されたＬＥＤ表示器１０１のＸ方向の断面図である。プリント基板２０１上にＬＥＤ集積素子２０２とＬＥＤ制御集積回路２０３が実装される。ＬＥＤ制御集積回路２０３はドライバ回路（図示せず）とＰＷＭ制御回路（図示せず）を集積した回路である。プリント基板２０１の間は電気配線２０５で接続される。また、側面に補強部材２０４を備え、表面は外装２０６で覆われる。【００１４】  裏面に可塑性部材２０７を備え屈曲、伸展を可能にする。可塑性のある部材として、ビニール系の素材、防水シートの素材などを用いることができる。この結果、プリント基板２０１間が可塑性のある部材で連接されるので、図３に示すように、ＬＥＤ表示器１０１をＸ方向に筒状に巻き取ることができる。【００１５】  また、ＬＥＤ表示器１０１を容易に巻き取るために、図１の側面図に示すように、ＬＥＤ実装ユニット１０３の側面は斜面をなしている。【００１６】  さらに強靭性を向上させるために可塑性部材２０７の裏面に補強素材２０８が貼着される。【００１７】  ＬＥＤ実装ユニット１０３においては上述のようにプリント基板上２０１にＬＥＤ集積素子２０２が配置され、ＬＥＤ集積素子２０２からの発光がＬＥＤ発光部１０２から出射する。【００１８】  ＬＥＤ集積素子２０２は縦横サイズ５ｍｍ〜１０ｍｍ程度であり３原色のＬＥＤそれぞれが実装されており、それぞれのＬＥＤの発光強度を加減することにより数千色の発光が可能になる。このＬＥＤ集積素子２０２が長方形のプリント基板２０１の長手方向（Ｙ方向）に配置される。本実施例では、ＬＥＤ集積素子２０２は１列でプリント基板２０１に配置される。【００１９】  ここで、プリント基板２０１の連接には可塑性のある部材を用いたが、蝶番や金属製の治具などの機械的な機構を用いてもよい。ここで表示器をひとまとめにする方法は、巻き取り方式に限定されるものではなく、他にも蛇腹方式による屈曲・伸展自在な構造のものも考えられる。【００２０】  具体的な表示形態の一例は、１つのＬＥＤ集積素子２０２を１ドットに相当させて、ＬＥＤ集積素子２０２を縦横２５ｍｍ間隔で配置して１文字を１６×１６ドットで構成した１０文字の表示器である。この結果、Ｙ方向１６ドット、Ｘ方向１６０ドット、計２，５６０ドット（２，５６０個）のＬＥＤ集積素子２０２を配置するので、発光面の試作サイズはＹ方向が約４０ｃｍ、Ｘ方向約４ｍになる。ここで素子間隔、ドット数、素子数、表示器の大きさはこの限りではない。【００２１】  プリント基板２０１にはＬＥＤ集積素子２０２とともにＬＥＤ制御集積回路２０３を集積する。この集積構造により表示制御装置との間の結線を減少させることができる。【００２２】  また、このプリント基板２０１はＬＥＤ集積素子２０２とＬＥＤ制御集積回路２０３から生じる熱を拡散させる構造を有する。具体例としては、プリン���基板２０１を多層版とし、内層の金属面を熱拡散・放熱面として使用する、プリント基板２０１の基材として金属の特性に近い物を使う、アルミ基板を使う、プリント基板の表面に金属を密着させるなどの方法がある。【００２３】  このように熱を拡散させることによりＬＥＤ集積素子２０２とＬＥＤ制御集積回路２０３での温度上昇を防止できるので、ＬＥＤ集積素子２０２の発光とＬＥＤ制御集積回路２０３の動作を安定させることができ劣化を防ぐことができる。【００２４】  ＬＥＤ集積素子２０２とＬＥＤ制御集積回路２０３を実装したプリント基板２０１と縦横に配置した電気配線２５は、非導電性樹脂により表面をコーティングされる。【００２５】  さらに、外装２０６及び補強素材２０８に防水性のある部材を用いる。この結果、本実施例の表示器は防水・防塵性能に優れるものになる。【００２６】  図４に表示器と制御装置の構成図を示す。【００２７】  本実施例の表示器４０１の内部と周辺の制御系について説明する。
本制御系は、商用電源から安定した直流電圧を発生させる電力回路４０３、ドライバ回路４０５、ＬＥＤの点灯を制御するＰＷＭ制御回路４０６、信号処理回路４０７を有する。また、データ転送回路４０８は信号処理回路４０７に表示データを送信する。【００２８】  電力回路は表示器におけるＬＥＤ集積素子４０４に電流容量約８０Ａ（最大負荷時）の直流電力を印加して点灯させる。電力回路４０３には低損失用デバイス（スイッチングレギュレータ素子など）を用いて回路の電力損失の低減することにより、安定的な定電圧を効率よく発生させる。【００２９】  次に表示器４０１の制御装置４０２を説明する。【００３０】  制御装置４０２はＯＭＡＰ−Ｌ１３８（ＴＩ社製マイコン）搭載モジュール（ファイトロニクス社製品）４０９、液晶表示器（タッチパネル対応）４１０、照度センサー４１２を有する。液晶表示器４１０は液晶表示回路４１１に接続され、照度センサー４１２は照度センサー回路４１３に接続される。【００３１】  ＯＭＡＰ−Ｌ１３８はスマートフォンにも使用されたＣＰＵで、低消費電力であり、Ｌｉｎｕｘ等のＯＳも搭載でき、液晶の表示回路を内蔵するなどパフォーマンスに優れ優れており、本実施例の表示器の制御装置に必要な液晶表示器を用いた対話型操作を可能にする。本実施例では、ＣＰＵにＯＭＡＰ−Ｌ１３８を用いたが、他のＣＰＵを用いてもよい。【００３２】  照度センサー４１２と照度センサー回路４１３は、外部環境の変化に合わせて発光輝度を自動調整する。照度センサー４１２は表示器または表示器周辺に配置される。または、表示器を設置する場所（室内）の所定の位置に配置してセンシング信号を無線で制御装置に送信してもよい。【００３３】  制御装置４０２はケースにゴムパッキング等を用いて防水性能を有しており、接続用コネクタも防水型を使用することにより簡易的な防水・防塵性能を備える。【００３４】  本実施例の表示器は、汎用パソコン４１４と有線又は無線によるインターネット回線で接続して使用できる。また、本実施例の表示器において、表示文字列を表すドットパターンを保存したＵＳＢメモリ４１５を用いることにより、表示器単独（スタンドアロン）で使用することも可能である。【００３５】  表示器の動作について以下の例を用いて説明する。図５に８ｘ８＝６４画素で構成される表示器の基本構成を示す。【００３６】  基本構成は信号処理回路５０３（Ａ〜Ｈ）とそれぞれに繋がるＬＥＤ制御集積回路５０２とＬＥＤ集積素子５０１のユニット（１〜８）からなる。複数のＬＥＤ制御回路５０２が直列に電気的に接続する系統を１つ有する信号処理回路５０３が電気的に連接し、ＬＥＤ制御回路それぞれにＬＥＤ集積素子が電気的に接続する。【００３７】  本表示器を制御する信号５０５は信号処理回路５０３（Ａ〜Ｈ）のうち１つを選択する情報と選択された信号処理回路に連なるＬＥＤ制御集積回路５０２とＬＥＤ集積素子５０１のユニット（１〜８）のうち１つを選択する情報を有する。【００３８】  さらに選択されたＬＥＤ集積素子５０１において、赤、緑、青それぞれのダイオードの発光強度に関する情報（輝度情報）、すなわちそれぞれのダイオードに流す電流量の情報を有する。【００３９】  このように赤、緑、青それぞれのダイオードの発光強度を個別に制御することにより数千色の色を発光することができる。【００４０】  例えば、Ｄ４のＬＥＤ集積素子５０１を赤色に発光させるためには、信号処理回路５０３（Ｄ）を選択する情報とＬＥＤ制御集積回路５０２とＬＥＤ集積素子５０１のユニット（４）を選択する情報と赤色ダイオードの輝度情報を０％以外の値で、かつ、緑、青のダイオードの輝度情報は０％の情報を有する信号を供給すればよい。【００４１】  また、白色に発光させるためには、赤、緑、青それぞれのダイオードの電流量をほぼ同程度にすればよい。【００４２】  本実施例の表示器においては、信号処理回路に接続するＬＥＤ制御回路とＬＥＤ集積素子の系統を信号処理回路ごとに（本実施例では１系統）各プリント基板などのベース部材に配する。
【実施例２】
【００４３】  図６に本実施例の表示器の正面図と側面図を示す。本実施例の表示器においては、各ＬＥＤ実装ユニット６０３においてＬＥＤ発光部６０２が２列で配置される。言い換えれば、プリント基板上にＬＥＤ集積回路が２列で配置される（図示せず）。【００４４】  図７に本実施例の表示器におけるＬＥＤ集積素子７０１とＬＥＤ制御集積回路７０２と信号処理回路７０３との構成図を示す。各信号処理回路７０３にＬＥＤ集積素子７０１とＬＥＤ制御集積回路７０２とのユニットが２列で接続されている。【００４５】  複数のＬＥＤ制御回路７０２が直列に電気的に接続する系統を２つ有する信号処理回路７０３が電気的に連接し、ＬＥＤ制御回路それぞれにＬＥＤ集積素子が電気的に接続する。【００４６】  本実施例の表示器の動作では、第一の実施例での動作に加えて、信号処理回路７０３が各回路に接続する列に信号を振り分ける（例えば、Ａ１とＡ２との選択）。【００４７】  本実施例の表示器においては、信号処理回路に接続するＬＥＤ制御回路とＬＥＤ集積素子の系統を信号処理回路ごとに（本実施例では２系統）各プリント基板などのベース部材に配する。【００４８】  本実施例のようにプリント基板２１にＬＥＤ集積素子２２を２列で配置することにより、第一の実施例でのプリント基板の連接部分での電気配線の接合を半分に減らすことができ、装置の信頼性を向上させることができる。【００４９】  また、２列分の回路を集約して実装することにより回路の配列において無駄なスペースを低減できるので、プリント基板において１列の回路を配置するのに必要な幅を実質的に狭くすることができる。したがって、狭くした幅の分だけ連接部分の幅を増やすことができるので、連接部分における屈曲に対する自由度を向上させることができる。【００５０】  本実施例では２列に配置する例を示したが、２列でなくても複数列であれば同様の効果を奏する。【００５１】  本発明では裏面全体に可塑性部材を配したが、図８に示すように各ＬＥＤ実装ユニットの間だけに可塑性部材を配してもよい。【００５２】  本発明の表示器を手に持って運搬する場合を想定すると、縦方向（Ｙ方向）の長さが４０ｃｍ以上１ｍ以下、水平方向（Ｘ方向）の長さが２０ｃｍ以上２ｍ以下、であることが望ましい。この場合、ＬＥＤ実装ユニットの幅は２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。【００５３】  本発明のＬＥＤ実装ユニットにおいて、ＬＥＤ集積素子は長方形のプリント基板上に配置されたが、プリント基板の形状は長方形でなくても正方形、台形などの形状でもよく、また曲線を有する形状など他の形状でもよい。【００５４】  本発明のＬＥＤ実装ユニットにおいて、ベース部材としてプリント基板を用いてＬＥＤ集積素子はプリント基板上に配置されたが、プリント基板でなくても樹脂製の基板、絶縁性の基板などの他の素材の基板または紐状の物体に配置されても同様の効果を奏する。【００５５】  本発明においては複数のＬＥＤ実装ユニットが連接された表示器を示したが、ベース部材としてビニールシート、布、紙などの１枚の可塑性の素材を用いて、ベース部材に複数のＬＥＤ集積素子を配置された表示器であれば、ＬＥＤ集積素子の集合体の間の境界で屈曲でき同様の効果を奏する���【００５６】  すなわち、ＬＥＤ集積素子の集合体の間の境界に可塑性の部材を有すれば、前記境界で屈曲できるので同様の効果を奏する。とくにＬＥＤ集積素子の集合体の間の各境界線がほぼ平行であれば、簡便に巻き取ることや折りたたむことができる。【００５７】  また、ベース部材において、図５または図７に示すように複数のＬＥＤ制御回路が直列に電気的に接続する系統を少なくとも１つ有する信号処理回路が電気的に連接し、前記ＬＥＤ制御回路それぞれにＬＥＤ集積素子が電気的に接続するように配し、ＬＥＤ集積素子の集合体を信号処理回路に接続する系統として、系統それぞれの境界で屈曲できるようにすれば、屈曲による電気配線への影響を最低限に抑えることができる。【００５８】  本実施例のＬＥＤ集積素子では赤、緑、青の３色のダイオードを用いたが、１色でもよいし２色でもよい。
【符号の説明】
【００５９】１０１、４０１、６０１  ＬＥＤ表示器
１０２、６０２  ＬＥＤ発光部
１０３、６０３  ＬＥＤ実装ユニット
２０１、８０１  プリント基板
２０２、４０４、５０１、７０１、８０２  ＬＥＤ集積素子
２０３、５０２、７０２、８０３  ＬＥＤ制御集積回路
２０４、８０４  補強部材
２０５、５０４、７０４、８０５  電気配線
２０６、８０６  外装
２０７、８０７  可塑性部材
２０８、８０８  補強素材
４０２  制御装置
４０３  電力回路
４０５  ドライバ回路
４０６  ＰＷＭ制御回路
４０７、５０３、７０３  信号処理回路
４０８  データ転送回路
４０９  ＯＭＡＰ−Ｌ１３８搭載モジュール
４１０  液晶表示器
４１１  液晶表示回路
４１２  照度センサー
４１３  照度センサー回路
４１４  汎用パソコン
４１５  ＵＳＢメモリ
５０５、７０５  制御信号
【図１】
2016033635.tif 000003
【図２】
2016033635.tif 000004
【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】
2016033635.tif 000009
【図８】
2016033635.tif 000010
【図９】
2016033635.tif 000011
【図１０】
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