(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料から構成された取付基板と、この取付基板上にて二次元的に互いに並んで配設され固定される複数の表示パネルとを有し、各表示パネルが、表面にマトリックス状に等間隔で配設された複数個の発光素子を備える表示装置であって、
上記取付基板と上記表示パネルとの間に気体を導入するために、上記取付基板に設けられた複数個の貫通孔と、
上記表示パネルの上記取付基板側に設けられ、上記複数個の貫通孔にそれぞれ対向する複数個の電極と、
上記取付基板の上記表示パネルと対向する面の反対側の面に設けられた導通パターンと、
上記取付基板の上記表示パネル側の表面領域から上記複数個の貫通孔の内壁を介して反対側の上記導通パターンまで延び、上記電極と上記導通パターンとを導通する導電部と、を備えている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記各表示パネルの発光素子が、互いに所定間隔で配設されていると共に、上記取付基板上にて互いに隣接する各表示パネルの最外周部の発光素子が同じ所定間隔となるように、各表示パネルが上記取付基板に対して位置決めされている
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
上記導通パターンは、上記表示パネルの発光素子を駆動制御するための駆動電圧及び制御信号を伝送する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
絶縁材料から構成された取付基板上にて二次元的に互いに並んで配設される複数の表示パネルを、これら各表示パネルがその表面にマトリックス状に並んで保持している複数個の発光素子に関して、各発光素子の間隔を所定間隔に位置決めするための表示パネルの位置決め方法であって、
複数個の気体流入用貫通孔と、上記表示パネルと対向する面の反対側の面に設けられた導通パターンと、上記表示パネル側の表面領域から上記複数個の気体流入用貫通孔の内壁を介して反対側の上記導通パターンまで延びる導電部とを有する取付基板を水平に保持して、その下面に気体の供給手段を配置し、
上記複数個の気体流入用貫通孔にそれぞれ対向され、上記導電部によって導通パターンと導通される複数個の電極を有する上記表示パネルを、上記取付基板の上面側に保持し、
上記気体供給手段から上記取付基板の上記気体流入用貫通孔を介して気体を送って、上記表示パネルを浮上させ、
移動手段により、上記表示パネルを水平方向に移動して位置決めする
ことを特徴とする表示パネルの位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に関し、特にマトリックス上に並んだ発光素子を備えた表示パネルを複数個組み合わせて構成される大型の表示装置とこのような表示装置を製造する際の表示パネルの位置決め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような表示装置は、例えば図５に示すように構成されている。
図５において、表示装置１は、取付基板にて二次元的に、即ちＸＹ方向に関して、互いに隣接するように組合せされた複数個（図示の場合、４個）の表示パネル２から構成されている。
【０００３】
各表示パネル２は、それぞれマトリックス状に、即ちＸＹ方向に関して等間隔Ｌ１で配列された複数個（図示の場合、Ｘ方向に６個，Ｙ方向に４個）の発光素子３を有している。
ここで、各表示パネル２は、図６に示すように、上記発光素子３が二次元的に配置される長方形の平面パネル４と、この平面パネル４の裏側にスペーサ５を介して所定間隔で配設される保持基板６とをを備えている。
上記平面パネル４は、図５に示す発光素子３の間隔Ｌ１の整数倍より僅かに小さく選定されており、互いに隣接する表示パネル２の最外周部の発光素子同士の間隔Ｌ２が、上記間隔Ｌ１に等しくなるように形成されている。
上記保持基板６は、その表面に、平面パネル４の各発光素子３を発光させるための駆動回路６ａが形成されており、この駆動回路６ａは、各発光素子３に対して、保持基板６と平面パネル４との間を連結するように配設されたフレキシブル基板７により、電気的に接続されている。
【０００４】
さらに、上記各表示パネル２は、取付基板１ａに対して、所定位置に固定用ビス２ａにより取り付けられる。即ち、表示パネル２の保持基板６の四隅に設けられたネジ孔６ｂに対して、上記固定用ビス２ａが、下方から取付基板１ａの取付孔１ｂを通して螺合され、締め付けられることにより、表示パネル２が取付基板１ａに対して相対的に取り付けられ、固定保持されるようになっている。
この場合、各保持基板６の中央付近から下方に延びる信号及び給電用のリード線６ｃは、取付基板１ａの対応する位置に設けられた貫通孔１ｃを通って、外部に導かれ、電源回路及び制御回路に接続されるようになっている。
【０００５】
このような構成の表示装置１によれば、先ず組立の際には、一つめの表示パネル２が取付基板１ａに対して取り付けられ、次に、二つ目の表示パネル２が取付基板１ａに対して、取り付けられる。このとき、隣接する一つめの表示パネル２と二つ目の表示パネル２の互いに対向する最外周部の発光素子３の間隔Ｌ２が上記間隔Ｌ１に等しくなるように（図５参照）位置決めされ、固定用ビス２ａにより取付基板１ａに対して取り付けられる。
同様にして、各表示パネル２が順次に取付基板１ａに対して位置決めされ取り付けられることにより、表示装置１の組立が完了する。
【０００６】
このように組み立てられた表示装置１は、リード線６ｃから駆動電圧が供給されると共に、制御信号が入力されることにより、すべての表示パネル２の各発光素子３がそれぞれ駆動制御される。これによって、表示装置１全体の発光素子３がそれぞれ適宜に選択的に発光されることにより、全体として発光による画像等の表示が行われることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような表示装置１においては、上述した固定用ビス２ａのためのネジ孔６ｂの位置を高精度に形成すると共に、組立の際に上記間隔Ｌ２をＬ１に等しくなるように、各表示パネル２の位置決めを行なうようにしている。しかしながら、実際には、表示パネル２を取付基板１ａ上で容易に移動させることが困難であり、実質的に上記間隔Ｌ２をＬ１に等しくすることができない。このため、表示装置１による表示画像の品質が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
このため、例えば図７に示すように、取付基板１ａに、調整用の径の大きな孔１ｄを設けて、この孔１ｄを介して、着脱用のアーム８の上端を位置決めすべき表示パネル２に連結すると共に、上記アーム８の下端をパネル保持・移動器９に連結して、このパネル保持・移動器９を孔１ｄの孔径の範囲で移動させることによって、当該表示パネル２の位置決めを行なうようにする方法もある。
しかしながら、この方法においては、当該表示パネル２の位置決めの後、着脱用のアーム８の上端を当該表示パネル２から取り外して、固定用ビス２ａにより固定する段階で、当該表示パネル２が位置ずれを生ずることになり、同様にして表示パネル２の正確な位置決めが困難であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑み、各表示パネルの相互の位置決めが容易に且つ正確に行われるようにした、表示装置と表示パネルの位置決め方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によれば、絶縁材料から構成された取付基板と、この取付基板上にて二次元的に互いに並んで配設され固定される複数の表示パネルとを有し、各表示パネルが、表面にマトリックス状に等間隔で配設された複数個の発光素子を備える表示装置であって、取付基板と表示パネルとの間に気体を導入するために、取付基板に設けられた複数個の貫通孔と、表示パネルの取付基板側に設けられ、複数個の貫通孔にそれぞれ対向する複数個の電極と、取付基板の表示パネルと対向する面の反対側の面に設けられた導通パターンと、取付基板の表示パネル側の表面領域から複数個の貫通孔の内壁を介して反対側の導通パターンまで延び、電極と導通パターンとを導通する導電部と、を備えている、表示装置により、達成される。
【００１１】
請求項１の構成によれば、組立の際には、各表示パネルは、取付基板上に載置され、例えば固定用ビス等の固定手段によって仮固定される。そして、当該表示パネルに対応する取付基板の貫通孔から表示パネルと取付基板の間に気体，例えば空気が流入されることにより、当該表示パネルが取付基板上に僅かな間隙をもって浮上することになる。
この状態から、当該表示パネルを移動調整して所定位置に位置決めする。このとき、当該表示パネルが浮上していることから、当該表示パネルの移動が容易に行われるので、当該表示パネルの正確な位置決めが可能になる。
従って、表示装置は、各表示パネルが所定位置に正確に位置決めされることになり、その画像表示の品質が向上することになる。
【００１２】
各表示パネルの発光素子が、互いに所定間隔で配設されていると共に、取付基板上にて互いに隣接する各表示パネルの最外周部の発光素子が同じ所定間隔となるように、各表示パネルが取付基板に対して位置決めされている場合には、各表示パネルが取付基板に対して位置決めされた状態にて、すべての表示パネル上の発光素子が、互いに等間隔で配設されることになるので、表示装置全体としての画像表示の品質が向上する。
【００１３】
各表示パネルの平坦な裏面に、複数個の電極が設けられていると共に、取付基板が、絶縁材料から構成されていて、各表示パネルの裏面の電極に対向する位置にて、その表面に電極を備えており、各電極が取付基板の裏面に対して、例えば取付基板の気体流入用の貫通孔の内壁に設けられたメッキ層により、導通されている場合には、各表示パネルの発光素子に対する電源及び制御信号が、リード線やケーブル等を使用することなく、取付基板の裏面からメッキ層により導通した取付基板表面の電極に伝えられる。そして、この電極に接触する表示パネル裏面の電極を介して、各発光素子に入力されることになり、部品点数が少なくて済み、組立が容易に行われることになる。
【００１４】
上記取付基板の裏面に、各表示パネルの発光素子を駆動制御するための回路が、導通パターンにより構成されている場合には、各表示パネルの発光素子に対する電源及び制御信号が、この回路から直接に入力されることになり、外部に設けられた回路からリード線等を介して入力する必要がなく、構成が簡単になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図４を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
図１及び図２は、本発明による表示装置の一実施形態の構成を示している。
図１において、表示装置１０は、取付基板１１（図２参照）上にて二次元的に、即ちＸＹ方向に関して互いに隣接するように組合せされた複数個（図示の場合、４個）の表示パネル１２を備えている。
【００１７】
各表示パネル１２は、それぞれマトリックス状に、即ちＸＹ方向に関して等間隔Ｌ１で配列された複数個（図示の場合、Ｘ方向に６個，Ｙ方向に４個）の発光素子１３を有している。
ここで、各表示パネル１２は、図２に示すように、上記発光素子３が二次元的に配置される長方形の平面パネル１４と、この平面パネル１４の裏側にスペーサ１５を介して所定間隔で配設される保持基板１６と、から構成されている。
上記平面パネル１４は、上記発光素子３の間隔Ｌ１の整数倍より僅かに小さく選定されており、互いに隣接する表示パネル２の最外周部の発光素子同士の間隔Ｌ２が、上記間隔Ｌ１に等しくなるように後述するように調整されて、形成されている。
【００１８】
上記保持基板１６は、その表面に、平面パネル１４の各発光素子１３を発光させるための駆動回路１６ａが形成されており、この駆動回路１６ａは、各発光素子１３に対して、図面にて一方の側で保持基板１６と平面パネル１４との間を連結するように配設されたフレキシブル基板１７により、電気的に接続されている。
【００１９】
さらに、上記各表示パネル１２は、取付基板１１に対して、所定位置に固定用ビス１２ａにより取り付けられる。即ち、表示パネル１２の保持基板１６の四隅に設けられたネジ孔１６ｂに対して、上記固定用ビス１２ａが、下方から取付基板１１の取付孔１１ａを通して螺合され、締め付けられることにより、表示パネル１２が取付基板１１に対して相対的に取り付けられ、固定保持されるようになっている。
【００２０】
また、上記取付基板１１は、リード線引出し用の貫通孔を備えておらず、代わりに各表示パネル１２に対応する領域、即ち各表示パネル１２に関する取付孔１１ａの内側領域に、気体流入用の多数の小さな貫通孔１１ｂを備えている。
【００２１】
図４は、上記取付基板１１の一部を拡大して示す詳細図である。
図４において、各表示パネル１２の保持基板１６は、両面スルーホールプリント基板として構成されている。保持基板１６の上面には図２にて説明したように、駆動回路１６ａが形成されていると共に、裏面（下面）に、この駆動回路１６ａに対してスルーホール１６ｃを介して接続される複数個の電極１６ｄを備えている。そして、この電極１６ｄは、それぞれ取付基板１１の任意の貫通孔１１ｂに対向するように形成されている。
これに対して、取付基板１１は、上記電極１６ｄに対向する貫通孔１１ｂに関して、その表面領域から貫通孔１１ｂの内面を介して裏面領域まで延びる導通部１１ｃを備えている。この導通部１１ｃは、銅箔等の導電材料から構成されている。さらに、取付基板１１の裏面には、好ましくは、上記各表示パネル１２の保持基板１６上の駆動回路を駆動し且つ制御するための回路が、導電パターン１１ｄにより構成されている。
【００２２】
このような構成により、リード線やケーブル等を使用することなく、取付基板１１の裏面（下面）の導電パターン１１ｄから上記導通部１１ｃを介して、保持基板１６まで駆動電圧及び制御信号が与えられる。さらに保持基板１６の電極１６ｄからスルーホール１６ｃを介して、各表示パネル１２の保持基板１６上に構成された駆動回路１６ａに対して、駆動電圧及び制御信号が入力されることになる。これにより、リード線の引回しが不要となり、また組立が容易に行われるので、特に多数の表示パネルを組み合わせた大型の表示装置の場合に有利になると共に、表示装置全体の厚さが低減され、小型化が可能になる。
【００２３】
本実施形態による表示装置１０は、以上のように構成されており、表示パネル１２の取付基板１１への取付の際には、図３に示すように、位置決め調整が行なわれる。
先ず、図３において、表示装置１０の各表示パネル１２は、固定用ビス１２ａにより、取付基板１１に対して仮固定されている。即ち、各固定用ビス１２ａは締め付けられていない状態で、後述する移動手段により、各表示パネル１２が取付基板１１に対して垂直方向及び水平方向に僅かに移動可能に成っている。
また、取付基板１１自体は、ほぼ水平に保持されると共に、各表示パネル１２に対応する領域の下方に、気体の供給手段としての圧力容器２０が配設されている。
この圧力容器２０は、開放した上端が取付基板１１の下面に密着されていると共に、下端にファン２１を備えている。これにより、ファン２１の回転方向によって、圧力容器２０内に正圧または負圧が発生するようになっている。（図示の場合、左側の圧力容器２０内は負圧に、また右側の圧力容器２０内は正圧になっている。）
【００２４】
そして、既に位置決めされた表示パネル（図３にて左側の表示パネル）は、ファン２１の回転によって圧力容器２０内に発生した負圧によって、取付基板１１に対して吸着保持されているが、位置決めしようとする表示パネル１２（図３にて右側の表示パネル）は、最初に圧力容器２０内にファン２１から送風されることにより、圧力容器２０内に発生する正圧が、取付基板１１の貫通孔１１ｂを介して取付基板１１と当該表示パネル１２の保持基板１６との間に導入される。これにより、当該表示パネル１２は、取付基板１１の表面から僅かに浮上することになり、水平方向（ＸＹ方向）に関して容易に移動可能になる。
この場合、ファン２１の回転数は、当該表示パネル１２の浮上量が大き過ぎると、当該表示パネル１２の保持基板１６の下端が固定用ビス１２ａの首部に接触して移動が妨げられることになるので、浮上量が固定用ビス１２ａの遊びより僅かに小さくなるように、適宜に選定される。
【００２５】
ここで、当該表示パネル１２は、下端面に摩擦係数の高い柔軟なパッド（図示せず）を備えた移動手段としての移動用触手２２により、ＸＹ方向（図１参照）に移動調整される。その際、当該表示パネル１２と既に位置決めされた表示パネル（図３にて左側の表示パネル）との間の領域を、テレビカメラ等の撮像手段２３によって撮像し、その撮像した画像をモニタ２４の画面に拡大表示させることにより、これらの表示パネル１２の最外周部の発光素子１３間の距離Ｌ２を前述した各発光素子１３の間隔Ｌ１とできるだけ等しくなるように、当該表示パネル１２の位置決めが行なわれる。
このようにして当該表示パネル１２が位置決めされた後、当該表示パネル１２に対応するファン２１を減速，停止そして逆回転させることにより、当該表示パネル１２が取付基板１１に対して吸着保持される。
同様にしてすべての表示パネル１２が位置決めされた後、各表示パネル１２が固定用ビス１２ａの締付によって、取付基板１１に対して固定される。その後、各ファン２１が停止され、圧力容器２０が除去されることにより、表示装置１０の組立が完了する。
【００２６】
このようにして組み立てられた表示装置１０は、外部から各表示パネル１２の保持基板１６上の駆動回路１６ａに対して、駆動電圧及び制御信号が入力されることにより、すべての表示パネル１２の各発光素子１３がそれぞれ駆動制御され、これによって表示装置１０全体の発光素子１３がそれぞれ適宜に選択的に発光されることにより、全体として発光による画像等の表示が行われることになる。
【００２７】
この場合、各表示パネル１２は、組立の際に、取付基板１１の貫通孔１１ｂを通って導入される正圧により浮上して、容易に位置決めされると共に、位置決め後は、負圧により取付基板１１に吸着保持された状態で、固定用ビス１２ａによって締め付けられ、固定保持されるので、各表示パネル１２の位置決めが容易に且つ正確に行われることになる。
このように上述の実施形態では、表示装置１０の組立の際には、各表示パネルは、取付基板上に載置され、例えば固定用ビス等の固定手段によって仮固定される。そして、当該表示パネルに対応する取付基板の貫通孔から表示パネルと取付基板の間に空気が流入されることにより、当該表示パネルが取付基板上に僅かな間隙をもって浮上することになる。
この状態から、当該表示パネルを移動調整して所定位置に位置決めする。このとき、当該表示パネルが浮上していることから、当該表示パネルの移動が容易に行われるので、当該表示パネルの正確な位置決めが可能になる。
従って、表示装置は、各表示パネルが所定位置に正確に位置決めされることになり、その画像表示の品質が向上することになる。
【００２８】
上述した実施形態においては、撮像手段２３による画像をモニタ２４の画面で観察しながら、移動用触手２２を手作業で移動させることにより、各表示パネル１２の位置決めを行なうようになっているが、これに限らず、撮像手段による画像に対して例えばコンピュータ等による画像処理を行なって、その結果に基づいて、上記移動用触手２２を自動的に移動させることにより、当該表示パネル１２の位置決めを自動処理することも可能である。
【００２９】
また、上述した実施形態においては、すべての表示パネル１２に関して、それぞれ圧力容器２０及びファン２１を用意して、すべての表示パネル１２の位置決めが終わった後に、固定用ネジ１２ａを締め付けて、すべてのファン２１を停止するようにしているが、これに限らず、位置決めが終わった表示パネル１２を順次に固定用ネジ１２ａの締付により固定するようにすれば、圧力容器２０及びファンの必要数が低減されることになる。
【００３０】
さらに、上述した実施形態においては、４つの表示パネル１２を縦横二つづつ並べた表示装置１０について説明したが、これに限らず、より多数の表示パネルを備えた表示装置であっても、また表示パネル１２の容易且つ正確な位置決めに関しては一つの表示パネル１２を有する表示装置であっても、本発明を適用できることは明らかである。
また、上述の実施形態では、圧力容器によって、空気を送る構成とされているが、取付基板の貫通孔を通過できれば、いかなる気体を利用してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、各表示パネルの相互の位置決めが容易に且つ正確に行われるようにした、表示装置と表示パネルの位置決め方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表示装置の一実施形態の構成を示す概略平面図である。
【図２】図１の表示装置の概略断面図である。
【図３】図２の表示装置における表示パネルの位置決め作業を示す概略断面図である。
【図４】本発明による表示装置の一部を示す拡大断面図である。
【図５】従来の表示装置の一例の構成を示す概略平面図である。
【図６】図５の表示装置の概略断面図である。
【図７】図５の表示装置の変形例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０・・・表示装置、１１・・・取付基板、１１ａ・・・取付孔、１１ｂ・・・貫通孔、１１ｃ・・・導通部、１２・・・表示パネル、１３・・・発光素子、１４・・・平面パネル、１５・・・スペーサ、１６・・・保持基板、１６ａ・・・駆動回路、１６ｂ・・・ネジ孔、１６ｃ・・・スルーホール、１６ｄ・・・電極、１７・・・フレキシブル基板、２０・・・圧力容器、２１・・・ファン、２２・・・移動用触手、２３・・・撮像手段、２４・・・モニタ。
【図１】
0004193226.tif 000002
【図２】
0004193226.tif 000003
【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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