WO2008015762A1

WO2008015762A1 - Display device

Info

Publication number: WO2008015762A1
Application number: PCT/JP2006/315526
Authority: WO
Inventors: Hirotomo Yaegasi
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2009-02-04

Description

明細書

表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、発光素子が配列された表示装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、多数の発光素子がマトリクス状に配列された大型の表示装置が知られて!/、る。発光素子は典型的には LED素子である。この種の表示装置は、例えば、運動施設、ビル壁面、イベント会場などに設置される。このような表示装置は、例えば、特開 20 00— 181363号公報（第 3— 4ページ、図 1)に開示されている。

[0003] 図 7は、従来の表示装置の局部的な構成を示している。表示装置 101においては、 LED素子 103が LED基板 105に備えられている。 LED素子 103は砲弾型である。 LED素子 103の後方の端子力LED基板 105に取り付けられている。 LED素子 103 の上側には、板状の遮光ルーバ 107が突き出している。遮光ルーバ 107は、太陽光等の外光が LED素子 103に照射されるのを防いでいる。また、 LED素子 103の周囲には黒色のシリコン 109が充填されている。このシリコン 109によって防水性が確保されている。

[0004] 表示装置 101においては、図 7の構成が上下方向および横方向に続いており、これにより大型の表示パネルが構成されている（特開 2000— 181363号公報参照）。

[0005] 図 7の例に示されるように、従来一般の表示装置は、砲弾型の LED素子で構成されていた。これに対し、近年、表面実装型（SMD)の LED素子を備えた表示装置が提案されている。このような表示装置は、薄型化などの点で有利である。しかし、砲弾型 LEDのように発光部より表面側が防水構造を有して、な、ために、使用箇所が屋内に制限されていた。

[0006] し力しながら、薄型化などの利点を活かすために、屋外用の表示装置においても表面実装型 LEDを備えることが望まれている。このような要求に応えるためには、防水用の透明カバーを LEDの前に配置することが考えられる。しかし、太陽光等の外光が透明カバーで視認方向に反射するために、黒レベルが浮いてしまい、コントラストが低くなる可能性がある。遮光ルーバを長くすることも考えられるが、上下方向の視認角を確保するためには遮光ルーバの長さは制限されてしまう。

[0007] 上述のように、従来の表示装置においては、防水用の透明カバーを発光素子の前に備えると、外光の反射によって画質が低下すると、う可能性がある。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明は、上記背景の下でなされたもので、その目的は、透明カバーを発光素子の前に備えた場合の画質を向上できる表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明の表示装置は、縦方向および横方向に配列された複数の発光素子と、複数の発光素子の前側に位置する少なくとも 1の透明カバーとを備え、透明カバーは、下方向を向いた下向き面と上方向を向いた上向き面とが上下方向に交互に現れる表面形状を有している。上向き面は、水平面でもよぐまた、斜め上方を向いた面でもよい。

[0010] また、本発明の一態様において、表示装置は、縦方向および横方向に配列された複数の発光素子と、複数の発光素子の前側に位置する少なくとも 1の透明カバーとを備え、透明カバーは、複数の面に分割されており、複数の面の各々は入射光を視認方向と異なる方向へ反射する。各面が入射光を視認方向と異なる方向へ反射するように、各分割面の向きまたは角度が順次変わり、異なるように設定されてよい。隣合う分割面の向きが交互に異なって設定されてよい。

[0011] 以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は、本発明の形態における表示装置の断面図

[図 2]図 2は、本発明の形態における表示装置の斜視図

[図 3]図 3は、本発明の形態における表示装置の正面図 [図 4]図 4は、透明カバーの正面図

[図 5]図 5は、透明カバーでの外光の反射の様子を示す図

[図 6]図 6は、透明カバーにおける視認方向への外光反射量を示す図

[図 7]図 7は、従来の表示装置の断面図

符号の説明

[0013] 1 表示装置

11 LED素子

13 LED基板

15 遮光ルーバ

17 透明カバー

19、 21 カバー保持壁

31 下向き面

33 上向き面

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。代わりに、発明の範囲は添付の請求の範囲により規定される。

[0015] 本発明の表示装置は、縦方向および横方向に配列された複数の発光素子と、複数の発光素子の前側に位置する少なくとも 1の透明カバーとを備え、透明カバーは、下方向を向いた下向き面と上方向を向いた上向き面とが上下方向に交互に現れる表面形状を有している。上向き面は、水平面でもよぐまた、斜め上方を向いた面でもよい。

[0016] この構成により、透明カバーが、下向き面と上向き面が交互に現れる表面形状を有しているので、透明カバーで視認方向に反射する外光を低減でき、明るい環境下でも黒が沈んだ高いコントラストの表示を行うことができ、画質を向上できる。

[0017] また、下向き面が、水平面に対して下向きに傾斜しており、曲面で構成されてよい。

この構成により、下方力もの外光の反射ムラを低減し、明るさを均一化して、画質をさらに向上できる。透明カバーの表面形状を工夫した簡単な構成によって、上方からの外光だけでなく下方力の外光の影響を低減した良好な画質を提供することができる。

[0018] また、下向き面が、凹曲面でよい。この構成により、なるべく外光反射を少なくしつつ、透明カバーでの反射ムラを低減できる。

[0019] また、透明カバーの表面に反射防止層が設けられてよい。この構成により、外光の反射をさらに低減して、画質を向上できる。

[0020] また、本発明の一態様において、表示装置は、縦方向および横方向に配列された複数の発光素子と、複数の発光素子の前側に位置する少なくとも 1の透明カバーとを備え、透明カバーは、複数の面に分割されており、複数の面の各々は入射光を視認方向と異なる方向へ反射する。各面が入射光を視認方向と異なる方向へ反射するように、各分割面の向きまたは角度が順次変わり、異なるように設定されてよい。隣合う分割面の向きが交互に異なって設定されてよい。この構成によっても、透明カバーで視認方向に反射する外光を低減でき、明るい環境下でも黒が沈んだ高いコントラストの表示を行うことができ、画質を向上できる。

[0021] 以下、本発明の実施の形態に係る表示装置について、図面を用いて説明する。

[0022] 図 1および図 3は、本発明の実施の形態に係る表示装置を示す。図 1は要部の構成であり、図 2は全体構成を示している。図 2において、表示装置 1は、複数の表示パネル 3を有している。これら複数の表示パネル 3が取付フレーム 5に取り付けられ、合体して、大型の表示装置 1を形成している。各表示パネル 3には、縦方向および横方向にマトリクス状に複数の発光素子が配列されている。そして、表示装置全体としても、複数の発光素子が縦方向および横方向に配列されている。発光素子は LED素子である。表示装置 1は、例えば、運動施設、ビル壁面などに設置される。

[0023] 図 1は、表示パネル 3の縦方向の断面図である。図 1は、表示パネル 3の一部分を示している。より詳細には、図 1は、 1枚の表示パネル 3における上側の 2つの LED素子 11の部分を示している。 LED素子 11は、表面実装型（SMD)の LED素子であり、 LED基板 13上に実装されている。各 LED素子 11の少し上方では、板状の遮光ルーバ 15が前方に向けて突出している。遮光ルーバ 15は、太陽光等の上方からの外光を遮っている。 [0024] LED素子 11の前側には透明カバー 17が配置されている。透明カバー 17は、遮光ルーバ 15に設けられたカバー保持壁 19、 21によって保持されている。図示のように、カバー保持壁 19、 21は、各遮光ルーバ 15からは上方向および下方向にそれぞれ突出している。言い換えれば、各 LED素子 11の上側の遮光ルーバ 15は、下向きに突出するカバー保持壁 21を有しており、各 LED素子 11の下側の遮光ルーバ 15は、上向きに突出するカバー保持壁 19を有している。これらカバー保持壁 19、 21が、透明カバー 17を上下力も保持している。そして、透明カバー 17、上下のカバー保持壁 19、 21および上下の遮光ルーバ 15によって LED素子 11が覆われており、これにより LED素子 11および LED基板 13の防水性が確保されている。

[0025] 図 3は、表示装置 1の一部を前方力見た図である。複数の LED素子 11は、一定の間隔をおいて横方向に配列されている。遮光ルーバ 15は、横方向に延びた細長い形状を有している。複数の平行な遮光ルーバ 15が上下方向に並んでいる。そして、 LED素子 11の横方向の各列の上に各遮光ルーバ 15が位置している。

[0026] 透明カバー 17も、横方向に延びた細長い形状を有している。透明カバー 17は帯状または棒状の部材である。複数の平行な透明カバー 17が上下方向に並んで、る。そして、 LED素子 11の横方向の各列を覆うように透明カバー 17が位置している。

[0027] 図 4は、透明カバー 17を単独で示している。複数の平行な透明カバー 17は、接続部 23で互いに接続されて、集合体になっている。透明カバー 17は透明の榭脂製である。

[0028] これまでの説明では、図 4における 1本 1本の帯状部材を透明カバー 17と呼んでいる。しかし、図 4の複数の帯状部材をまとめて透明カバーと呼んでもよい。

[0029] また、 1本の帯状部材は、横方向に並んだ複数の LED素子 11を覆っている。すなわち、 1本の帯状部材が、複数の LED素子 11のカバーとして機能している。そこで、各 LED素子 11の前面領域を、透明カバーと呼んでもよい。この場合は、 1本の帯状部材は、複数の透明カバーが合体した部材である。

[0030] 図 4のカバー集合体は、予め、カバー製造用の金型でモールド成型される。そして、図 4のカバー集合体力遮光ルーバ 15を形成する金型にセットされる。それから、金型に黒色の榭脂が注入される。これにより、図 1の遮光ルーバ 15と透明カバー 17 ( およびカバー保持壁 19、 21)を備えた前側パネルが形成される。この前側パネルは、 LED素子 11および LED素子 13の前に位置して、遮光機能を果たすと共に、防水機能を果たす。

[0031] あるいは、事前に黒色部分 (遮光ルーバ 15、カバー保持壁 19、 21)が金型で成形されてもよい。そして、黒色部材が、別の金型にセットされて、透明樹脂が注入されてちょい。

[0032] 次に、透明カバー 17の表面形状について説明する。図 1を参照すると、透明カバ一 17は、下方向を向く下向き面 31と上方向を向いた上向き面 33とが上下方向に交互に現れる表面形状を有している。本実施の形態では、下向き面 31が、傾斜面であり、水平方向に対して下向きの角度を持つ面である。また、上向き面 33が水平面である。上向き面 33は、上側に位置する下向き面 31の下端を、下側に位置する下向き面 31の上端と接続している。これにより、図示のように、表面形状は、ギザギザであり、鋸状である。

[0033] 別の言い方では、透明カバー 17は、上下方向に複数の山部 (鋸の歯）が並んだ形状を有しているといえる。各山部が下向き面 31と上向き面 33を有している。各山部の形状が三角形であり、これにより表面形状が鋸状になっている。

[0034] 図 1では、図面が分力りやすいように、各透明カバー 17に 3つの山部が示されている。しかし、実際には、より多くの山が設けられることが好適であり、微細なギザギザ形状が好適に形成される。例えば、上下の遮光ルーバ 15の間隔が、 8mmである。そして、 LED素子 11の直径力 2mmである。さらに、透明カバー 17の上下方向の寸法（幅）が 4mmである。この場合に、 8個の山（ギザギザ）が透明カバー 17に好適に設けられる。

[0035] また、本実施の形態では、下向き面 31が、凹曲面で構成されている。この構成は、後述するように、反射ムラの低減に寄与する。

[0036] さらに、図示されないが、透明カバー 17の表面には、反射防止層（Anti Reflection

Coat)が設けられている。

[0037] 以上に本実施の形態に係る表示装置 1の構成を説明した。表示装置 1では、上述の構成が横方向および縦方向に繰り返し続いており、これにより表示装置 1全体が構成されている。

[0038] 次に、表示装置 1の動作を説明する。ここでは、透明カバー 17における外光の反射について説明する。

[0039] 図 5を参照すると、本実施の形態では、外光 Lとして太陽光を想定する。太陽光は、斜め上方力入射される。また、視認方向 Vは、斜め下方であるとする。

[0040] 外光 Lは、遮光ルーバ 15の下を通り、透明カバー 17の表面に照射される。外光 L の一部は上向き面 33にて反射して、上向きの反射光 L1となる。また、外光 Lの一部は、下向き面 31にて反射して、視認方向 Vより下を向いた反射光 L2となる。このようにして、外光 Lは、視認者に影響しない方向へと反射する。したがって、視認者に向かって反射する外光を低減し、黒レベルが沈んだ高！ヽコントラストの画像が得られる。

[0041] この点についてさらに説明すると、従来の表示装置では、遮光ルーバが LEDそのものを外光力遮る。本実施の形態でも遮光ルーバ 15が設けられている。しかし、本実施の形態では、 LED素子 11よりも前方に防水用の透明カバー 17が配置されている。遮光ルーバ 15の高さは、透明カバー 17への外光を遮るのには十分でない。そのため、外光が透明カバー 17に当たってしまう。遮光機能を確保するために、遮光ルーバ 15を高くすることも考えられる。しかし、視認角度の確保の観点から、遮光ルーノ 15の高さが制限される。そのため、透明カバー 17への外光の照射を遮光ルーバ 1 5で防ぐのは難しい。

[0042] このように、遮光ルーバ 15は、 LED素子 11よりもさらに前に配置された透明カバー 17の遮光機能を十分に果たすことは容易でない。このような状況で、本実施の形態では、透明カバー 17が上述のような鋸状の表面形状を有している。これにより、透明カバー 17での外光の反射の影響を低減し、画質を効果的に向上できる。

[0043] なお、本実施の形態の鋸形状を有しな!/、構成もまた、表示装置 1に適用可能である。透明カバー 17の表面形状が一つの下向き傾斜面で構成されてもよい。ただし、この場合、前方へのカバー突出量が大きくなる。そして、斜め横方向から表示装置 1を見るときの視認角度が狭くなる。これに対して、本実施の形態は、より広い視認角度を確保できる点でも有利である。

[0044] また、本実施の形態では、透明カバー 17の下向き面 31が凹曲面であり、これにより、以下に説明するように、反射ムラの低減効果が得られる。

[0045] 透明カバー 17では、主として、上方からの強い外光が問題になる。この上方からの外光の反射は、上述したように、ギザギザの表面形状によって効果的に低減される。その反面、下向き面 31を設けたために、下方からの外光は、視認方向に向けて反射しゃすくなっている。下方からの外光は例えば太陽光の反射光であり、絶対的な光量は少ない。し力しながら、下記のような反射ムラが生じるために、下方から外光も問題になる。反射ムラは目立つので、画質が劣化してしまう。

[0046] 図 6は、上下に並んだ複数の透明カバー 17を、下方からの外光の視認方向への反射量と共に示している。ここでは、縦断面図における透明カバー 17の角度を、カバー設置角とする。複数の透明カバー 17では、設計上は、カバー設置角度が同じに設定されている。し力しながら、カバー全体（図 4参照）の反り等の影響で、透明カバー 17 間では少しずつカバー設置角度が異なってしまうことがある。

[0047] ここで、仮に透明カバー 17の下向き面 31が平坦であったとする。この場合、カバー設置角度に応じて下方からの外光の視認方向への反射量が異なる。そのため、一部の透明カバー 17の反射光量力周囲の透明カバー 17より多くなり、反射ムラが生じることがある。図 6の例では、 1つの透明カバー 17の反射光量力上下の透明カバー 17よりも多ヽ (点線)。このような反射ムラは、反射光量が多くなくても目立ちやす!/、。特に、暗い部分のムラは目立つ傾向がある。さらに、本実施の形態では、透明カバー 17が横方向に長い帯状の形状を有している。そのため、反射ムラが、横方向の筋となって顕著に現れてしまい、画質が劣化する。

[0048] 一方、本実施の形態では、下向き面 31が凹曲面で構成されている。すなわち、下向き面 31の角度が徐々に変化する。この場合、問題になる強い反射は、凹曲面の一部で生じることになる。そして、この強い反射は、上下に隣り合う複数の透明カバー 1 7で同様に現れる。すなわち、一部の透明カバー 17でだけ視認方向への反射量が大きくなるのを回避できる。したがって、反射ムラを低減できる。そして、横方向の筋が現れるのを回避でき、明るさを均一化でき、画質を向上できる。

[0049] このように、本実施の形態は、透明カバー 17に下向き面 31および上向き面 33を繰り返し設けることによって上方力の外光の影響を低減すると共に、表面形状に下向き面 31を設けたことに伴って生じる下方力もの外光の反射ムラをも、下向き面 31に設けた曲面構成によって低減している。透明カバー 17の表面形状を工夫した簡単な構成によって、上方からの外光だけでなく下方力の外光の影響を低減した良好な画質を提供することができる。

[0050] さらに、本実施の形態では、下向き面 31が凹曲面である。これにより、凸曲面と比ベても、視認方向へ外光の反射をなるベく減らすことができる。

[0051] その他、本実施の形態では、透明カバー 17の表面に反射防止層が設けられている。反射防止層は従来の構成でよい。反射防止層を設けることにより、さらに、外光反射の影響を低減できる。

[0052] 以上に本発明の実施の形態に係る表示装置 1について説明した。本実施の形態によれば、透明カバー 17が、下向き面 31と上向き面 33が交互に現れる表面形状を有しているので、透明カバー 17で視認方向に反射する外光を低減でき、明るい環境下でも黒が沈んだ高いコントラストの表示を行うことができ、画質を向上できる。

[0053] また、本実施の形態では、下向き面 31が、斜め下方を向いており（水平面に対して下向きに傾斜した傾斜面であり）かつ、曲面で構成されている。この構成により、下方力もの外光の反射ムラを低減し、明るさを均一化して、画質をさらに向上できる。

[0054] したがって、表示装置 1は、透明カバー 17に下向き面 31および上向き面 33を繰り返し設けることによって上方力の外光の影響を低減すると共に、表面形状に下向き面 31を設けたことに伴って生じる下方力もの外光の反射ムラも曲面構成によって低減している。透明カバー 17の表面形状を工夫した簡単な構成によって、上方からの外光だけでなく下方力の外光の影響を低減した良好な画質を提供することができる。

[0055] また、本実施の形態では、下向き面 31が凹曲面であり、この構成により、なるべく外光反射を少なくしつつ、透明カバー 17での反射ムラを低減できる。

[0056] また、本実施の形態では、透明カバー 17の表面に反射防止層が設けられており、これにより、外光の反射をさらに低減して、画質を向上できる。

[0057] また、別の観点では、本実施の形態では、透明カバー 17が、複数の面に分割されており、複数の面の各々が入射光を視認方向と異なる方向へ反射する。より詳細には、各分割面の向きまたは角度が順次変わり、隣合う分割面の向きが交互に異なつて設定されている。これにより、透明カバーで視認方向に反射する外光を低減でき、上述したように画質を向上できる。

[0058] 以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明した力本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。

産業上の利用可能性

[0059] 以上のように、本発明に力かる表示装置は、発光素子の前の透明カバーで視認方向へ反射する外光を低減でき、画質を向上できるという効果を有し、屋外用大型表示装置等として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 縦方向および横方向に配列された複数の発光素子と、

前記複数の発光素子の前側に位置する少なくとも 1の透明カバーとを備え、前記透明カバーは、下方向を向いた下向き面と上方向を向いた上向き面とが上下方向に交互に現れる表面形状を有して、ることを特徴とする表示装置。

[2] 前記下向き面力水平面に対して下向きに傾斜しており、曲面で構成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。

[3] 前記下向き面が、凹曲面であることを特徴とする請求項 2に記載の表示装置。

[4] 前記透明カバーの表面に反射防止層が設けられていることを特徴とする請求項 1 に記載の表示装置。

[5] 縦方向および横方向に配列された複数の発光素子と、

前記複数の発光素子の前側に位置する少なくとも 1の透明カバーとを備え、前記透明カバーは、複数の面に分割されており、前記複数の面の各々は入射光を視認方向と異なる方向へ反射することを特徴とする表示装置。