(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネル基板と、該表示パネル基板上にマトリクス状に配列される発光素子と、該配列される発光素子の表示方向に関して左右に配列される前記発光素子間には設けられないで、上下に配列される前記発光素子の列間のみに設けられる遮光用のルーバーケースとからなり、該ルーバーケースの前記表示パネル基板側にスリットが形成されてなるドットマトリクス表示装置。
【請求項２】
表示パネル基板と、該表示パネル基板上にマトリクス状に配列される発光素子と、該配列される発光素子の表示方向に関して上下の境界に設けられる遮光用のルーバーケースとからなり、該ルーバーケースの前記表示パネル基板側にスリットが形成され、該スリットが、隣接するルーバーケース同士でスリットの位置が相互にずれた位置になるように形成されてなるドットマトリクス表示装置。
【請求項３】
表示パネル基板と、該表示パネル基板上にマトリクス状に配列される発光素子と、該配列される発光素子の表示方向に関して上下の境界に設けられる遮光用のルーバーケースとからなり、該ルーバーケースの前記表示パネル基板側にスリットが形成され、該スリットが、前記表示方向に関して横に並ぶ前記発光素子の間で、かつ、１つおきに形成されてなるドットマトリックス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発光素子をマトリクス状に配列して、各発光素子を１つのドットとして表示するドットマトリクス表示装置に関する。さらに詳しくは、上方からの太陽などの光により発光素子の輝度が打ち消されないように、各発光素子の上下の境界に、庇のように太陽光を遮光するルーバーケースが設けられる構造のドットマトリクス表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のルーバーケースが設けられたドットマトリクス表示装置は、たとえば図３にその一例の平面図および斜視図が示されるように、表示パネル基板５１の表面側にたとえばチップ型の発光素子（以下ＬＥＤともいう）５２がマトリクス状に並べられ、表示パネル基板５１の裏面に図示しない駆動回路や、各ＬＥＤ５２への電源供給用端子などが設けられ、マトリクス状に並べられたＬＥＤ５２を選択的にオンオフさせることにより、所望の文字や図形を表示する構成になっている。そして、この表示装置が何個も縦横に並べられて大型の表示ボードとして、公共の掲示板などに用いられている。
【０００３】
このような公共の掲示板は、屋外で使用されることもあり、屋外で使用する場合には、太陽光が当り、また、室内でも天井からの照明が当り、太陽光などが発光素子５２に直接当ると、発光しているドットなのか発光していないドットなのかが判断しにくく、表示をしっかりと認識することができない。そのため、マトリクス状に配列される発光素子５２の上下の境界部に、太陽光を遮断するルーバーケース５３が設けられる構造になっている。このルーバーケース５３は、ＬＥＤ５２上下の境界の間隙部に挿入され、ルーバーケース５３の数か所に設けられたカシメピン５３ａ（図４参照）により表示パネル基板５１に固定される。なお、５５は取付板、５６はルーバーケース５３を連結する仕切板で、図３に示される例は、２個分のユニットが連結された例である。
【０００４】
また、発光素子にチップ型発光素子が用いられる場合、図４に示されるように、その表面にレンズケース５４が設けられることにより、その輝度を向上させる方法が用いられている。この場合、図４に示されるように、レンズケース５４の上からルーバーケース５３に数か所に設けられたカシメピン５３ａにより表示パネル基板５１の裏面で、固定される構造になっている。
【０００５】
近年、電子機器の軽薄短小化に伴い、この種の表示装置も非常に薄型化が要求されており、前述のルーバーケース５３は、たとえば１ｍｍ程度の厚さで、高さｈが３.５〜５.５ｍｍ程度、長さが９５ｍｍ程度と、非常に薄くて細長い板状のプラスティック板が用いられ、図４に示されるように、発光素子５２が取り付けられた後に、必要によりレンズケース５４と共に、ルーバーケース５３が仕切り板５６により連結された状態で、各発光素子５２（レンズケース５４の凸部）がその間に入るように載置され、その一部に設けられたカシメピン５３ａにより固定される構造になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、ルーバーケース５３は、薄くて非常に細長い形状であるため、図４に示されるように弓状に反ってしまい、組立時に組み立て難く、非常に時間がかかると共に、表示パネル基板５１に取り付けられても、その取付け箇所は、前述のように、１枚のルーバーケース５３に対して２か所程度であるため、取り付けられた後に反りが生じ、端の方はレンズケースから浮いてしまい、太陽光が入りこんで見栄えが悪くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、取付けが簡単で、かつ、取付け後にも変形して浮きが生じないようなルーバーケースを有するドットマトリクス表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるドットマトリクス表示装置は、表示パネル基板と、該表示パネル基板上にマトリクス状に配列される発光素子と、該配列される発光素子の表示方向に関して左右に配列される前記発光素子間には設けられないで、上下に配列される前記発光素子の列間のみに設けられる遮光用のルーバーケースとからなり、該ルーバーケースの前記表示パネル基板側にスリットが形成されている。
【０００９】
このスリットの深さは、たとえばルーバーケース高さの半分程度の深さに入れられる。この構造にすることにより、ルーバーケースが薄くて細長い形状でも、ほぼ一定間隔でスリットが形成されているため、曲げ応力はスリット部分で吸収されて、反りが発生せず、組立が非常に容易であると共に、表示パネル基板に取付け後に反りが発生するということもなくなる。しかも、そのスリットは表示パネル基板側の一部であるため、太陽光は回りにくく、そのスリットから光が漏れ込む割合も非常に少ない。
【００１０】
前記ルーバーケースに設けられるスリットが、隣接するルーバーケース同士でスリットの位置が相互にずれた位置になるように形成されることにより、たとえスリット部分からの光の漏れが生じても、その光の漏れが累積して大きくなることがないため好ましい。
【００１１】
前記スリットが、前記表示方向に関して、横に並ぶ前記発光素子のあいだで、１つおきに形成されることにより、たとえスリットから光の漏れが生じても、狭いスリットからの発光素子の間への光の漏れとなり、発光素子への影響は小さい。しかも、１つおきに形成されていることにより、前述の隣接するルーバーケースごとにずらせて配置をすることができ、累積的な光の漏れを阻止しやすい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに、図面を参照しながら本発明のドットマトリクス表示装置について説明をする。本発明のドットマトリクス表示装置は、図１にその一部の斜視図が示されるように、表示パネル基板１上にマトリクス状に発光素子２が設けられており、その配列される発光素子２の表示方向に関して上下の境界部に、遮光用のルーバーケース３が設けられており、そのルーバーケース３の表示パネル基板１側にスリット３ａが形成されている。なお、図１で４は発光素子２からの光を集光するレンズケースで、５は表示パネル基板１に固定された取付板である。
【００１３】
表示パネル基板１は、たとえばアルミコア基板からなり、その表面に図示しない配線パターンが形成されており、表面に実装されるＬＥＤベアチップ、チップ型ＬＥＤ、ランプ型ＬＥＤなどの発光素子２の各電極と接続される構造になっている。なお、表示パネル基板１の裏面には、各ＬＥＤのオンオフを制御する制御回路や、発光素子２を駆動する抵抗部などの回路が形成されているが、図では省略されている。
【００１４】
発光素子２は、図１（ｂ）にチップ型ＬＥＤの例の断面説明図が示されるように、絶縁基板２１の表面の両端部から側面にかけて第１および第２の端子電極２２、２３が設けられており、その一方の電極２２上にＬＥＤチップ２４がダイボンディングされている。そして、ＬＥＤチップ２４の他方の電極と第２の端子電極２３との間が金線などのワイヤ２５により電気的に接続されている。そして、その周囲が透明なエポキシ樹脂などにより被覆され、表面が平坦なパッケージ２６が形成されることにより構成されている。なお、図１（ｂ）に示される例では、パッケージ２６の外周側に反射壁２７が設けられており、真横に光が進まないで上面側に効率よく放射されるようになっている。
【００１５】
発光素子２は、このような反射壁を有するチップ型発光素子でなくても、反射壁のないチップ型発光素子、ＬＥＤのベアチップでもよく、これらの場合は、指向性が広がった放射ビームになるため、その表面にレンズケース４が設けられることが正面側に光を集中させることができて好ましい。また、ランプ型発光素子であれば、それ自体で集光されるため、レンズケース４は不要である。なお、発光素子２は、１個のＬＥＤチップとは限らず、異なった色の２個以上の素子が用いられる場合もある。
【００１６】
これらの発光素子２が、たとえば１６×１６個または２４×２４個のマトリクス状に並べられて、１個分のユニットが形成されている。前述の図３に示される例は、２個分のユニットが連結された状態になっている。そして、たとえば駅の行先表示や公共の掲示板などに使用する大型の表示ボードを構成する場合、このユニットが多数個１列または複数列に並べられて、１個のユニットで１文字を表示させ、連続的な文字列を順次変化させて表示したり、またはスクロール表示したり、縦横にマトリクス状にユニットを多数並べて全体で表示をすることにより、大型の表示ボードが構成される。
【００１７】
ルーバーケース３は、図１（ｂ）にレンズケース４とルーバーケース４との部分拡大説明図が示されているように、たとえば黒色のＰＰＯ、ＰＣ、ＡＢＳなどからなる、厚さが０.３〜１.５ｍｍ程度で、高さが３.５〜５.５ｍｍ程度で、長さが４０〜９６ｍｍ程度の細長い板状体であると共に、そのベース側（表示パネル基板１側の端部）に、その高さの半分程度の深さでスリット３ａが形成されている。このルーバーケース３は、数か所ぐらいにカシメピン３ｂが形成されており、図１（ｂ）に示されるように、レンズケース４および表示パネル基板１のスルーホールを貫通して表示基板１の裏面でカシメピン３ｂを潰すことにより固定されている。また、このルーバーケース３は、横方向の発光素子２の間隙部に設けられる仕切板６により連結されて、１個のユニット分のルーバーケース３は仕切板６により連結されて発光素子２またはさらにレンズケース４が設けられた表示ユニット基板上に載置できる構造になっている。
【００１８】
スリット３ａは、図１に示されるように、ルーバーケース３の高さの半分ぐらい、すなわち１.５〜２.５ｍｍぐらいの深さに形成されている。スリット３ａは応力による反りを吸収するためのもであるため、その幅はスリットを形成し得る程度の狭いものでよい。このスリット３ａの設けられる位置は、図１に示されるように、横方向に並ぶ発光素子１の境界部に位置すると共に、その境界部の１つおきになるように形成されることが好ましい。また、このルーバーケース３が、図１（ａ）に示されるように、隣接するルーバーケース３の間で、スリット３の位置が互い違いになるように、ルーバーケース３が設けられることが好ましい。
【００１９】
すなわち、このルーバーケース３は、上方からくる太陽光などの光が直接発光素子２に照射されないように、設けられているもので、そのベース側（根元）といえども、スリット３ａが設けられると、太陽光などがスリットを介して発光素子２側に漏れる可能性がある。したがって、そのような光の漏れがあっても、発光素子２への照射を最小限にし得る構造が前述の互い違いにする構造である。このような互い違いになっていることにより、たとえルーバーケース３のスリット３ａから光の漏れがあっても、つぎのルーバーケース３によりその光は遮断され、それ以上光の漏れが累積することがない。また、隣接する発光素子２の境界部にスリット３ａが形成されることにより、たとえ太陽光などの光が漏れても、直接に発光素子２には当りにくく、その影響を最小限にすることができる。
【００２０】
このルーバーケース３には１枚に２か所程度のカシメピン３ｂが設けられている。このカシメピン３ｂは、レンズケース４の板厚分と表示パネル基板１の厚さ分とを足したものよりさらに数ｍｍ程度分長くした長さで形成されている。そして、このカシメピン３ｂの位置に対応するレンズケース４および表示パネル基板１にもスルーホールが予め形成されており、図１（ｂ）に示されるように、ルーバーケース３をレンズケース４の表面側に重ねて、カシメピン３ｂを表示パネル基板１の裏面まで貫通させ、表示パネル基板１の裏面でカシメピン３ｂを潰すことにより、固定される構造になっている。
【００２１】
レンズケースを用いる必要のない場合には、図２に同様の断面説明図が示されるように、ルーバーケース３のベース部は、直接発光素子２の間隙部の表示パネル基板１上に搭載され、前述と同様に数か所に設けられたカシメピン３ｂにより表示パネル基板１に固定される。なお、この場合も前述の例と同様に、各ルーバーケース３は仕切板６により連結され、表示パネル基板１の上に載置されることにより、仕切板６が横方向に並ぶ発光素子２の間隙部に設けられる構造になっている。
【００２２】
本発明のドットマトリクス表示装置によれば、ルーバーケースが設けられる構造のドットマトリクス表示装置において、ルーバーケースの反りがなくなり、組立が非常に容易になり、組立工数を削減することができると共に、組立後においても、ルーバーケースの反りにより外部光が漏れ込んで表示品質を低下させることがない。一方、ルーバーケースにスリットが設けられていることにより、そのスリットからの光の漏れが生じ得るが、狭いスリットからの漏れで非常に僅かであり、そのスリットは配列される発光素子の境界部に設けられたり、隣接するルーバーケース間で互い違いになるように設けられることにより、発光素子に直接漏れた光が当らず、また、各ルーバーケースから漏れる光が累積して大きくなることもなく、表示特性を低下させるような大きな光の漏れにはならない。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、製造コストを下げることができると共に、製品になってからも表示特性が低下するという問題がなくなり、安価で信頼性の優れたドットマトリクス表示装置が得られる。しかも、製品化後においても光の漏れをほぼ完全に防止することができるため、ルーバーケースの高さをさらに低くすることができ、従来の高さより半分ぐらいに薄くすることができ、軽薄短小に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるドットマトリクス表示装置の一実施形態の説明図である。
【図２】図１のレンズケースが設けられない場合の構造例を示す断面説明図である。
【図３】従来のルーバーケースが設けられたドットマトリクス表示装置の一例を示す平面および斜視の説明図である。
【図４】従来のドットマトリクス表示装置に生じるルーバーケースの反りの問題を説明する図である。
【符号の説明】
１    表示パネル基板
２    発光素子
３    ルーバーケース
３ａ  スリット
３ｂ  カシメピン
【図１】
0004119593.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004119593.tif 000004
【図４】
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