ＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置
【課題】ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者と、背面側に位置する者に対して同時に表示を行うことができるＬＥＤモジュールを提供する。
【解決手段】取付基板２と、取付基板２に縦横に所定間隔を開けて形成される開口３と、取付基板２の開口３近傍に取り付けられ、開口３の各々に向かって光を照射するＬＥＤ部４と、開口３内に配設され、ＬＥＤ部４の照射光を少なくとも取付基板２の前面側と背面側とに出射させる光制御部５とを備えるＬＥＤモジュール１であり、好適には、光制御部５を透光性樹脂５１内に拡散片５２を分散して構成し、略球形若しくは略卵形とする。
【解決手段】取付基板２と、取付基板２に縦横に所定間隔を開けて形成される開口３と、取付基板２の開口３近傍に取り付けられ、開口３の各々に向かって光を照射するＬＥＤ部４と、開口３内に配設され、ＬＥＤ部４の照射光を少なくとも取付基板２の前面側と背面側とに出射させる光制御部５とを備えるＬＥＤモジュール１であり、好適には、光制御部５を透光性樹脂５１内に拡散片５２を分散して構成し、略球形若しくは略卵形とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを画素に用いて表示を行うＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ（発光ダイオード）を画素に用いて表示を行うＬＥＤモジュールが知られている。例えば特許文献１には、方形メッシュ状基板の交点箇所の前面にＬＥＤを設けて画素となるＬＥＤを縦横に配列し、各ＬＥＤに対応する制御部及び駆動部及びこれらを接続する配線を前記方形メッシュ状基板の縦の桟若しくは横の桟の裏面に設けるＬＥＤモジュールが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４５９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の様な既存のＬＥＤモジュールは、基板のＬＥＤ設置側である基板の前面側に対してＬＥＤを発光させ、ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者に対して表示を行うものである。しかしながら、ＬＥＤモジュールの表示に於いては、ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者と、背面側に位置する者に対して同時に表示を行えるＬＥＤモジュールも求められている。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者と、背面側に位置する者に対して同時に表示を行うことができるＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＬＥＤモジュールは、取付基板と、前記取付基板に所定間隔を開けて形成される開口と、前記取付基板の前記開口近傍に取り付けられ、前記開口の各々に向かって光を照射するＬＥＤ部と、前記開口内に配設され、前記ＬＥＤ部の照射光を少なくとも前記取付基板の前面側と背面側とに出射させる光制御部とを備えることを特徴とする。取付基板は、例えば絶縁性樹脂フィルム等とすることが可能であり、又、開口やＬＥＤ部を縦横に設ける取付基板、或いは開口やＬＥＤ部を縦若しくは横に設ける細長の取付基板等とすることが可能である。また、ＬＥＤ部には、近接して配置されるＲＧＢのＬＥＤを一単位として設ける構成の他、単色のＬＥＤを設けることも可能である。また、ＬＥＤ部には、前方へ照射するＬＥＤを横向きに設置する構成としてもよいが、ＬＥＤの発光が横向きに照射されるサイドビュー型のＬＥＤを設置する構成とすると好適である。
【０００７】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記開口を前記光制御部より大きく形成し、前記開口と前記光制御部との間に隙間を形成することを特徴とする。前記開口と光制御部との間の隙間により、前面側から背面側へのシースルーと、背面側から前面側へのシースルーを確保し、両面のそれぞれについて反対側が透けて見える表示を実現することができる。
【０００８】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記光制御部を前記ＬＥＤ部の発光部を被覆し、前記ＬＥＤ部の照射光を拡散して出射する構成とすることを特徴とする。前記構成により、広範囲で画素を認識可能にし、広範囲からＬＥＤモジュールの表示を視認できるようにすることができる。また、輝点の均一性を高めることができる。
【０００９】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記光制御部を透光性樹脂内に、前記透光性樹脂よりも溶融温度が高い拡散片を分散し埋設して構成することを特徴とする。前記構成により、低コスト且つ簡単な構造で、効果的な光拡散効果を得ることができると共に、より広範囲で画素を認識可能にし、より広範囲からＬＥＤモジュールの表示を視認できるようにすることができる。また、拡散片を透光性樹脂に分散して成形し、容易に光制御部を製造することができる。
【００１０】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記光制御部を略球形若しくは略卵形とし、前記ＬＥＤ部の照射光を略全方位に出射させることを特徴とする。前記構成により、ＬＥＤモジュールの前面側と背面側に加え、例えばＬＥＤモジュールの略側面側からもＬＥＤモジュールの表示を視認できるようにすることができ、ほぼ全方位からのＬＥＤモジュールの視認が可能となる。また、前面側と背面側の表示品質をほぼ等しくすることができる。
【００１１】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記取付基板を透光性とすることを特徴とする。前記構成により、前面側から背面側或いは背面側から前面側への透光性を飛躍的に向上することができる。
【００１２】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記取付基板が、前記開口とは別の開口を縦横に所定間隔を開けて形成されていることを特徴とする。前記別の開口を形成する構成により、取付基板の透光性を大幅に高めることが可能となり、よりシースルー性と美観に優れるＬＥＤモジュールとすることができる。
【００１３】
また、本発明のＬＥＤ表示装置は、本発明のＬＥＤモジュールの複数を所定パターンで複数配列して構成されることを特徴とする。前記構成により、本発明のＬＥＤモジュールの特徴を有する大画面のＬＥＤ表示装置等を得ることができる。
【００１４】
尚、本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。また、光制御部は上記構成以外にも適宜であり、例えば前面側と背面側に光を照射する導光板等とすることも可能であり、前記導光板は例えばＬＥＤ部の発光部に端面を近接或いは密接するように配置する構成等とする。また、反射板等の光制御部に拡散片を混入した樹脂等を塗布し、拡散機能を高めてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＬＥＤモジュール或いはＬＥＤ表示装置は、取付基板に開口を形成し、開口に向かってＬＥＤの光を照射し、開口内の光制御部でＬＥＤの照射光を前面側と背面側に出射させることにより、ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者と、背面側に位置する者に対して同時に表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明について実施形態のＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置に基づき説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
第１実施形態のＬＥＤモジュール１は、図１〜図３に示すように、取付基板２と、取付基板２に縦横に所定間隔を開けて形成されている開口３と、開口３に配設される灯体部とを備え、前記灯体部は、取付基板２の開口３近傍に取り付けられ、開口３の各々に向かって光を照射するＬＥＤ部４と、開口３内に配設され、ＬＥＤ部４の照射光を取付基板２の前面側と背面側とを含む略全方位に出射させる光制御部５とで構成される。
【００１８】
取付基板２は、正面視矩形であり、貫通する略円形の開口３が縦横に所定間隔を開けて行列配置されており、その各隅部には取付孔２１が形成されている。取付基板２は適宜の素材で形成することが可能であるが、絶縁性の素材、或いは適度な強度と可撓性、弾力性が得られる素材で形成すると良く、前記双方の特性を有する素材として、例えばガラス繊維プラスチック、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド等のプリント配線板で形成すると良好である。また、開口３の直径は例えば３ｍｍ〜３５ｍｍ程度とすると好ましい。
【００１９】
尚、収納スペースの省スペース化、運搬の容易化のためや、曲面状のディスプレイを構成する場合等には、取付基板２を柔軟性を有する素材で形成すると好適である。また、透光性をより高める場合には、取付基板２を透光性の素材で形成しても良く、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）で形成すると好ましい。前記透光性の取付基板２とする場合には、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の透明導電膜を用い、必要に応じて透明導電膜よりも導電性が高い不透明の導電性ペースト６を線状に塗設すると好適である。また、本実施形態の開口３の形状は略円形としたが、前記形状に限定されず、例えば略楕円形、正方形・長方形等の矩形、五角形・六角形・八角形・十二角形など他の多角形など適宜の形状とすることが可能である。
【００２０】
前記灯体部は、開口３近傍の取付基板２に設けられるＬＥＤ部４と、開口３内に配設される光制御部５とで構成される。ＬＥＤ部４は、発光部４１１と筐体４１２とで構成されるＬＥＤ４１と、ＬＥＤ４１を保持する矩形の保持基板４２とを有し、ＬＥＤ４１の筐体４１２が保持基板４２の一端近傍の一方の面側に固着して取り付けられている。保持基板４２は、例えばガラスエポキシ樹脂、ポリカーボネート等を素材として形成すると良好である。ＬＥＤ４１は、サイドビュー型のＬＥＤであり、発光部４１１から側方に向かって光を照射するようになっており、後述する光制御部５の略中心に向かって光を照射するようになっている。保持基板４２の他端近傍の前記一方の面側は取付基板２に固着され、ＬＥＤ４１或いはその発光部４１１は開口３内に配設される。
【００２１】
各ＬＥＤ４１は配線４３を介して図４に示す制御部４４及び駆動部４５に接続されており、制御部４４及び駆動部４５は取付基板２の周縁近傍に設けられるか、或いは取付基板２の各開口３近傍に設けられる。各ＬＥＤ４１に対応する制御部４４には、その内蔵されているメモリに調光制御信号を認知するためのアドレスが設定記憶されている。各ＬＥＤ４１に対応する制御部４４及び駆動部４５には、送信装置６から調光制御信号が供給されると共に、電源装置７から電源が供給されるようになっており、図４のＳは調光制御信号の信号線、Ｐは電源線、Ｇは接地線である。送信装置６から供給される調光制御信号は、例えばＤＭＸ信号等の各ＬＥＤ４１の全ての制御部４４の設定アドレスに対応する調光制御データを含むものであり、各制御部４４は調光制御信号の中から自己の設定アドレスに対応する調光制御データを認知し、対応するＬＥＤ４１を駆動部４５で駆動するようになっている。尚、４６ｒ、４６ｇ、４６ｂは各ＬＥＤに内蔵されている赤、緑、青の表示用ＬＥＤである。
【００２２】
光制御部５は、ＬＥＤ部４の発光部４１１の周囲を略球形に被覆しており、略球形の透光性樹脂５１と、透光性樹脂５１内に略均一で分散して埋設されている略球形の拡散片５２とで構成されている。透光性樹脂５１に形成された取付孔５３には、ＬＥＤ部４の一部、本実施形態では発光部４１１と筐体４１２の一部と保持基板４２の一部が挿入して固着され、光制御部５は保持基板４２で支持されるようにして開口３内の略中央に配設されている。
【００２３】
略球形の透光性樹脂５１は、例えばアクリル、ポリカーボネート等の各種プラスチックの成形材料を素材として形成される。透光性樹脂５１或いは光制御部５の大きさは開口３の大きさよりも小さく、開口３と透光性樹脂５１或いは光制御部５との間に隙間が形成できる大きさであれば適宜であるが、直径は例えば２ｍｍ〜３０ｍｍ程度とすると好ましい。尚、本発明では、開口３と光制御部５との大きさを同一か、開口３を光制御部５よりも僅かに大きくし、開口３と光制御部５との間に隙間ができない構成とすることも可能である。開口３と光制御部５との間に隙間が形成される場合には、開口３の周縁で光が乱反射し、柔らかい光が得られ、シースルー性を確保することができるのに対し、前記隙間がない場合には、コントラストの向上を図ることができる。
【００２４】
また、本実施形態に於ける拡散片５２は、略球形のガラスビーズとしており、本例の拡散片５２の直径は約１０μｍ〜２００μｍ程度とする。尚、拡散片５２の大きさは、光制御部５の大きさの約１／１００〜１／１０程度とすると良好である。前記ガラスビーズは、透光性樹脂５１内に製造時に攪拌混合することで分散して配置している。拡散片５２には適宜の素材を用いることが可能であるが、ガラスビーズは透光性樹脂５１よりも一般に耐熱性に優れ、溶けにくいため、透光性樹脂５１に混合して光制御部５を製造する作業が容易になると共に、安価であるため、拡散片５２の素材として良好である。更に、ガラスビーズ以外にも、透光性樹脂５１よりも溶融温度が高い透光性の樹脂等の材料を用いると、製造作業が容易になるので好ましい。また、拡散片５２の形状は球形以外にも適宜であり、又、その直径は前記寸法に限定されないが、発光部４１１の寸法の５分の１以下とすることが好ましい。
【００２５】
第１実施形態のＬＥＤモジュール１は単体でも使用可能であるが、ＬＥＤモジュール１を所定パターンで複数配列してＬＥＤ表示装置を構成するようにしてもよい。例えば図１に示すように、縦桟と横桟で構成される格子形配列器具８を用い、格子形配列器具８によってＬＥＤモジュール１をマトリクス状に配置し、複数のＬＥＤモジュール１がマトリクス状に配置されたＬＥＤ表示装置とするものである。縦桟と横桟の対向面にはそれぞれ長手方向に沿って凹溝が形成され、前記凹溝に各ＬＥＤモジュール１の周縁近傍を係合することで、ＬＥＤモジュール１が格子形配列器具８に着脱可能に取り付けられる。各ＬＥＤモジュール１から引き出される配線は例えば縦桟又は横桟又はその双方に沿って、ＬＥＤ表示装置の周縁部分或いは外側周辺に引き出され、前記周縁部分或いは外側周辺に配置される制御部、駆動部及び電源回路等に接続される。前記構成により、例えば大画面のＬＥＤ表示装置を構成することができる。尚、前記格子形配列器具８によるＬＥＤ表示装置に代え、縦桟と横桟で構成される格子形配列器具の各開口の四隅に対応してビス穴を設け、前記ビス穴に挿入するビスでＬＥＤモジュール１を前記格子形配列器具に取り付けてＬＥＤ表示装置を構成する等としてもよい。
【００２６】
第１実施形態のＬＥＤモジュール１及びＬＥＤ表示装置は、取付基板２に開口３を形成し、開口３内に於いて開口３の略中心に向かってＬＥＤ部４の発光部４１１で光を照射し、開口３内の略球形の光制御部５で発光部４１１からの照射光をＬＥＤモジュール１の前面側及び背面側を含む略全方位に出射させることが可能であり、ＬＥＤモジュール１の前面側、背面側など各方位に位置する者に対して同時に表示を行うことができる。また、略球形の光制御部５に側方からＬＥＤ光を照射することにより、前面側と背面側の表示品質をほぼ等しくすることができる。また、開口３により前面側から背面側へのシースルーと、背面側から前面側へのシースルーを確保し、両面のそれぞれについて反対側が透けて見える表示を実現することができる。また、光制御部５を拡散片５２で光拡散するものとすることにより、低コスト且つ簡単な構造で光拡散効果を得て、広範囲で画素を認識可能にし、広範囲からＬＥＤモジュール１の表示を視認することができる。また、光制御部５を発光部４１１を被覆する透光性樹脂で構成することにより、例えば屋外で使用して風で保持基板４２が撓んだ場合等に、画素の状態変化を極力抑制し、視認性の低下を防止することができる。
【００２７】
〔第２実施形態〕
第２実施形態のＬＥＤモジュール１は、図５（ａ）に示すように、灯体部の光制御部５ａのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ａは、第１実施形態が略球形であるのに対し、第２実施形態では略卵形であり、その長軸方向が取付基板２の面に沿うように取り付けられる。光制御部５ａは、透光性樹脂５１ａで形成され、その中に拡散片５２ａが略均一に分散して配置されており、又、取付孔５３ａが形成されている。ＬＥＤ部４の発光部４１１は、光制御部５ａの長軸方向に略中心に向かって光を照射するように取り付けられる。その他の構成は第１実施形態と同一である。第２実施形態に於ける光制御部５ａでは、全方位に光を照射する機能は第１実施形態よりも若干弱くなるものの、ＬＥＤモジュール１の前面側と背面側に位置する者に対してより明るい表示を行うことができる。
【００２８】
〔第３実施形態〕
第３実施形態のＬＥＤモジュール１は、図５（ｂ）に示すように、灯体部の光制御部５ｂのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｂは、肉厚の略小判形であり、その平面部５４ｂが取付基板２の面に各々沿う様にし、且つその長軸方向を光の照射方向に揃えて配置される。光制御部５ｂは、透光性樹脂５１ｂで形成され、その中に拡散片５２ｂが略均一に分散して配置されており、又、取付孔５３ｂが形成されている。ＬＥＤ部４の発光部４１１は、光制御部５ｂの長軸方向に略中心に向かって光を照射するように取り付けられる。その他の構成は第１実施形態と同一である。第３実施形態に於ける光制御部５ｂでは、ＬＥＤモジュール１の前面側と背面側に位置する者に対して良好な表示を行うことができる。尚、光制御部５ｂは前記略小判形に代えて円状の肉厚の略太鼓形とすることも可能であり、又、略小判形若しくは略太鼓形の光制御部５ｂの両側の平面部５４ｂに、後述する拡散機能を有する透光性の補強板５７３ｆを密接させて取り付けてもよい。
【００２９】
〔第４実施形態〕
第４実施形態のＬＥＤモジュール１は、図６に示すように、取付基板２ｃのみが第１実施形態と相違する。取付基板２ｃは、矩形の枠９１ｃの中に所定間隔で縦横に縦桟９２ｃと横桟９３ｃが形成され、縦桟９２ｃと横桟９３ｃで囲まれる矩形の開口９４ｃを有し、開口９４ｃは所定間隔で縦横に配列されている。縦桟９２ｃと横桟９３ｃの交点箇所には、第１実施形態の開口３に対応する略円形の開口３ｃが形成されており、開口３ｃに対応して第１実施形態と同様にＬＥＤ部４と光制御部５で構成される灯体部が設けられている。２１ｃは取付孔である。その他の構成は第１実施形態と同一である。第４実施形態に於ける取付基板２ｃでは、開口３ｃとは別の開口９４ｃが形成されるので、取付基板２ｃの光透過性を向上し、シースルー性の極めて高い、両面のそれぞれについて反対側が透けて見える表示を実現することができる。
【００３０】
〔第５実施形態〕
第５実施形態のＬＥＤモジュール１は、図７（ａ）に示すように、灯体部の光制御部５ｄのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｄはスプーン形の反射板であり、前記反射板は乳白色で拡散機能を有し且つ透光性の樹脂で形成されている。光制御部５ｄは、ＬＥＤモジュール１の前面側に凹曲面５５１ｄを向け、背面側に凸曲面５５２ｄを向けて配置され、その一端部が保持基板４２に固着されており、ＬＥＤ部４の発光部４１１が凹曲面５５１ｄの略中央に向けて光を照射するようになっている。前記保持基板４２は画素の状態変化を抑制するため、剛性の高い材料で形成すると良好である。その他の構成は第１実施形態と同一である。第５実施形態に於ける光制御部５ｄでは、ＬＥＤモジュール１の背面側の表示は若干劣るものの、前面側で優れた表示を行うことができる。
【００３１】
〔第６実施形態〕
第６実施形態のＬＥＤモジュール１は、図７（ｂ）に示すように、灯体部の光制御部５ｅのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｅは杓文字形の反射板であり、前記反射板は乳白色で拡散機能を有し且つ透光性の樹脂で形成されている。光制御部５ｅは、ＬＥＤモジュール１の前面側に略平面状の内面５６１ｅを向け、背面側に略平面状の外面５６２ｅを向けて配置され、その一端部が保持基板４２に固着されており、ＬＥＤ部４の発光部４１１が内面５６１ｅの略中央に向けて光を照射するようになっている。前記保持基板４２は画素の状態変化を抑制するため、剛性の高い材料で形成すると良好である。その他の構成は第１実施形態と同一である。第６実施形態に於ける光制御部５ｅでは、ＬＥＤモジュール１の背面側の表示は若干劣るものの、前面側で優れた表示を行うことができる。
【００３２】
〔第７実施形態〕
第７実施形態のＬＥＤモジュール１は、図８に示すように、光制御部５ｆと、光制御部５ｆを補強支持する補強板５７３ｆを有する構成のみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｆは、第１実施形態が略球形であるのに対し、第２実施形態では略半球形であり、半球面５７１ｆ側がＬＥＤモジュール１の前面側になるように配置され、平面５７２ｆ側がＬＥＤモジュール１の背面側になるように配置される。光制御部５ｆは、透光性樹脂５１ｆで形成され、その中に拡散片５２ｆが略均一に分散して配置されており、又、取付孔５３ｆが形成されている。ＬＥＤ部４の発光部４１１は、光制御部５ｆの略中心に向かって光を照射するように取り付けられる。光制御部５ｆの平面５７２側には、光制御部５ｆと略同幅の補強板５７３ｆが固着されており、補強板５７３ｆは開口３近傍の取付基板２に固着されている。補強板５７３ｆは乳白色で拡散機能を有し且つ透光性の樹脂で形成され、光制御部５ｆから背面側に出射される光を更に拡散して出射するようになっている。その他の構成は第１実施形態と同一である。第７実施形態に於ける光制御部５ｆでは、ＬＥＤモジュール１の背面側の表示は若干劣るものの、前面側で優れた表示を行うことができる。また、補強板５７３ｆによる光拡散部５ｆの支持で、取付強度や設置の安定性を高めることができる。
【００３３】
〔第８実施形態〕
第８実施形態のＬＥＤモジュール１は、図９に示すように、灯体部の光制御部５ｇのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｇは、中空のケース５９ｇの一方の端部が発光部４１１の外側に固着され、その他方の端部に於けるケース５９ｇ内に略三角錐状の反射板５８ｇが設けられており、発光部４１１から反射板５８ｇに向けて出射される照射光が反射板５８ｇで反射されるようになっている。反射板５８ｇの放物面である一方の反射面５８１ｇで反射された照射光は、ＬＥＤモジュール１の前面側から出射し、放物面である他方の反射面５８２ｇで反射された照射光は、ＬＥＤモジュール１の背面側から出射する。尚、本実施形態の保持基板４２は画素の状態変化を抑制するため、剛性の高い材料で形成すると良好である。その他の構成は第１実施形態と同一である。第８実施形態に於ける光制御部５ｇは、ＬＥＤモジュール１の前面側と背面側の双方で優れた表示を行うことができる。
【００３４】
〔実施形態の変形例等〕
本発明は第１〜第８実施形態以外にも各種の変形を行うことが可能であり、例えば、第１実施形態のＬＥＤモジュール１の如く、灯体部を保持基板４２を介して取付基板２の設ける構成に代え、図１０に示すように、取付基板２に一体形成され、開口３内に一部で突出する突出部２２を設け、突出部２２の端面或いは上面若しくは下面に灯体部、即ち発光部４１１と筐体４１２で構成されるＬＥＤ４１を設けるようにとしてもよく、他の実施形態でも同様の構成を用いることができる。前記構成により、保持部材４２を取付基板２に固着する必要が無くなると共に、保持部材４２を設ける場合よりも灯体部が撓むことを抑止することができる。
【００３５】
また、第１実施形態のＬＥＤモジュール１のように、灯体部の発光部４１１は光制御部５内に埋設する構成とすると、円に近いより均一な輝点が得られ、鮮明さを高めることができて好適であるが、図１１のように、保持基板４２或いは突出部２２の先端近傍に光制御部５を取り付け、保持基板４２或いは突出部２２の上面或いは下面に灯体部の発光部４１１を設け、更に光制御部５から離間して設ける構成、或いは光制御部５の表面に当接して設ける構成とすることも可能であり、光制御部として透光性樹脂を用いる他の実施形態でも同様である。前記構成により、より柔らかい光による表示を得ることができると共に、灯体部の光制御部内への埋設が不要となって灯体部の実装が容易になる。
【００３６】
また、透光性樹脂による光制御部、反射板による光制御部、導光板による光制御部では、前記光制御部に表示用ＬＥＤを接触して配置する構成、或いは非接触で配置する構成とすることが可能であり、又、透光性樹脂による光制御部で前記接触する構成とする場合には、例えば表示用ＬＥＤを透光性樹脂内に埋め込む構成、或いは光制御部の球面等の基本的な形状に接触させる構成等とすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ＬＥＤを画素に用いて表示するＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態のＬＥＤモジュールの正面図。
【図２】第１実施形態のＬＥＤモジュールの部分正面図。
【図３】図２のＡ―Ａ線矢視断面図。
【図４】第１実施形態のＬＥＤモジュールの制御構成を示すブロック図。
【図５】（ａ）は第２実施形態のＬＥＤモジュールに於ける灯体部を示す平面図、（ｂ）は第３実施形態のＬＥＤモジュールに於ける灯体部を示す平面図。
【図６】第４実施形態のＬＥＤモジュールの部分正面図。
【図７】（ａ）は第５実施形態のＬＥＤモジュールに於ける灯体部を示す平面図、（ｂ）は第６実施形態のＬＥＤモジュールに於ける灯体部を示す平面図。
【図８】第７実施形態のＬＥＤモジュールの横断面図。
【図９】第８実施形態のＬＥＤモジュールの平面図。
【図１０】第１実施形態のＬＥＤモジュールの変形例を示す横断面図。
【図１１】第１実施形態のＬＥＤモジュールの別の変形例を示す横断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１…ＬＥＤモジュール ２…取付基板 ２１、２１ｃ…取付孔 ２２…突出部 ３、３ｃ…開口 ４…ＬＥＤ部 ４１…ＬＥＤ ４１１…発光部 ４１２…筐体 ４２…保持基板 ４３…配線 ４４…制御部 ４５…駆動部 ４６ｒ、４６ｇ、４６ｂ…表示用ＬＥＤ ５、５ａ、５ｂ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ…光制御部 ５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｆ…透光性樹脂 ５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｆ…拡散片 ５３、５３ａ、５３ｂ、５３ｆ…取付孔 ５４ｂ…平面部 ５５１ｄ…凹曲面 ５５２ｄ…凸曲面 ５６１ｅ…内面 ５６２ｅ…外面 ５７１ｆ…半球面 ５７２ｆ…平面 ５７３ｆ…補強板 ５８ｇ…反射板 ５８１ｇ、５８２ｇ…反射面 ５９ｇ…ケース ６…送信装置 ７…電源装置 ８…格子系配列器具 ９１ｃ…枠 ９２ｃ…縦桟 ９３ｃ…横桟 ９４ｃ…開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを画素に用いて表示を行うＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ（発光ダイオード）を画素に用いて表示を行うＬＥＤモジュールが知られている。例えば特許文献１には、方形メッシュ状基板の交点箇所の前面にＬＥＤを設けて画素となるＬＥＤを縦横に配列し、各ＬＥＤに対応する制御部及び駆動部及びこれらを接続する配線を前記方形メッシュ状基板の縦の桟若しくは横の桟の裏面に設けるＬＥＤモジュールが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４５９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の様な既存のＬＥＤモジュールは、基板のＬＥＤ設置側である基板の前面側に対してＬＥＤを発光させ、ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者に対して表示を行うものである。しかしながら、ＬＥＤモジュールの表示に於いては、ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者と、背面側に位置する者に対して同時に表示を行えるＬＥＤモジュールも求められている。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者と、背面側に位置する者に対して同時に表示を行うことができるＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＬＥＤモジュールは、取付基板と、前記取付基板に所定間隔を開けて形成される開口と、前記取付基板の前記開口近傍に取り付けられ、前記開口の各々に向かって光を照射するＬＥＤ部と、前記開口内に配設され、前記ＬＥＤ部の照射光を少なくとも前記取付基板の前面側と背面側とに出射させる光制御部とを備えることを特徴とする。取付基板は、例えば絶縁性樹脂フィルム等とすることが可能であり、又、開口やＬＥＤ部を縦横に設ける取付基板、或いは開口やＬＥＤ部を縦若しくは横に設ける細長の取付基板等とすることが可能である。また、ＬＥＤ部には、近接して配置されるＲＧＢのＬＥＤを一単位として設ける構成の他、単色のＬＥＤを設けることも可能である。また、ＬＥＤ部には、前方へ照射するＬＥＤを横向きに設置する構成としてもよいが、ＬＥＤの発光が横向きに照射されるサイドビュー型のＬＥＤを設置する構成とすると好適である。
【０００７】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記開口を前記光制御部より大きく形成し、前記開口と前記光制御部との間に隙間を形成することを特徴とする。前記開口と光制御部との間の隙間により、前面側から背面側へのシースルーと、背面側から前面側へのシースルーを確保し、両面のそれぞれについて反対側が透けて見える表示を実現することができる。
【０００８】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記光制御部を前記ＬＥＤ部の発光部を被覆し、前記ＬＥＤ部の照射光を拡散して出射する構成とすることを特徴とする。前記構成により、広範囲で画素を認識可能にし、広範囲からＬＥＤモジュールの表示を視認できるようにすることができる。また、輝点の均一性を高めることができる。
【０００９】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記光制御部を透光性樹脂内に、前記透光性樹脂よりも溶融温度が高い拡散片を分散し埋設して構成することを特徴とする。前記構成により、低コスト且つ簡単な構造で、効果的な光拡散効果を得ることができると共に、より広範囲で画素を認識可能にし、より広範囲からＬＥＤモジュールの表示を視認できるようにすることができる。また、拡散片を透光性樹脂に分散して成形し、容易に光制御部を製造することができる。
【００１０】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記光制御部を略球形若しくは略卵形とし、前記ＬＥＤ部の照射光を略全方位に出射させることを特徴とする。前記構成により、ＬＥＤモジュールの前面側と背面側に加え、例えばＬＥＤモジュールの略側面側からもＬＥＤモジュールの表示を視認できるようにすることができ、ほぼ全方位からのＬＥＤモジュールの視認が可能となる。また、前面側と背面側の表示品質をほぼ等しくすることができる。
【００１１】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記取付基板を透光性とすることを特徴とする。前記構成により、前面側から背面側或いは背面側から前面側への透光性を飛躍的に向上することができる。
【００１２】
また、本発明のＬＥＤモジュールは、前記取付基板が、前記開口とは別の開口を縦横に所定間隔を開けて形成されていることを特徴とする。前記別の開口を形成する構成により、取付基板の透光性を大幅に高めることが可能となり、よりシースルー性と美観に優れるＬＥＤモジュールとすることができる。
【００１３】
また、本発明のＬＥＤ表示装置は、本発明のＬＥＤモジュールの複数を所定パターンで複数配列して構成されることを特徴とする。前記構成により、本発明のＬＥＤモジュールの特徴を有する大画面のＬＥＤ表示装置等を得ることができる。
【００１４】
尚、本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。また、光制御部は上記構成以外にも適宜であり、例えば前面側と背面側に光を照射する導光板等とすることも可能であり、前記導光板は例えばＬＥＤ部の発光部に端面を近接或いは密接するように配置する構成等とする。また、反射板等の光制御部に拡散片を混入した樹脂等を塗布し、拡散機能を高めてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＬＥＤモジュール或いはＬＥＤ表示装置は、取付基板に開口を形成し、開口に向かってＬＥＤの光を照射し、開口内の光制御部でＬＥＤの照射光を前面側と背面側に出射させることにより、ＬＥＤモジュールの前面側に位置する者と、背面側に位置する者に対して同時に表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明について実施形態のＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置に基づき説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
第１実施形態のＬＥＤモジュール１は、図１〜図３に示すように、取付基板２と、取付基板２に縦横に所定間隔を開けて形成されている開口３と、開口３に配設される灯体部とを備え、前記灯体部は、取付基板２の開口３近傍に取り付けられ、開口３の各々に向かって光を照射するＬＥＤ部４と、開口３内に配設され、ＬＥＤ部４の照射光を取付基板２の前面側と背面側とを含む略全方位に出射させる光制御部５とで構成される。
【００１８】
取付基板２は、正面視矩形であり、貫通する略円形の開口３が縦横に所定間隔を開けて行列配置されており、その各隅部には取付孔２１が形成されている。取付基板２は適宜の素材で形成することが可能であるが、絶縁性の素材、或いは適度な強度と可撓性、弾力性が得られる素材で形成すると良く、前記双方の特性を有する素材として、例えばガラス繊維プラスチック、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド等のプリント配線板で形成すると良好である。また、開口３の直径は例えば３ｍｍ〜３５ｍｍ程度とすると好ましい。
【００１９】
尚、収納スペースの省スペース化、運搬の容易化のためや、曲面状のディスプレイを構成する場合等には、取付基板２を柔軟性を有する素材で形成すると好適である。また、透光性をより高める場合には、取付基板２を透光性の素材で形成しても良く、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）で形成すると好ましい。前記透光性の取付基板２とする場合には、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の透明導電膜を用い、必要に応じて透明導電膜よりも導電性が高い不透明の導電性ペースト６を線状に塗設すると好適である。また、本実施形態の開口３の形状は略円形としたが、前記形状に限定されず、例えば略楕円形、正方形・長方形等の矩形、五角形・六角形・八角形・十二角形など他の多角形など適宜の形状とすることが可能である。
【００２０】
前記灯体部は、開口３近傍の取付基板２に設けられるＬＥＤ部４と、開口３内に配設される光制御部５とで構成される。ＬＥＤ部４は、発光部４１１と筐体４１２とで構成されるＬＥＤ４１と、ＬＥＤ４１を保持する矩形の保持基板４２とを有し、ＬＥＤ４１の筐体４１２が保持基板４２の一端近傍の一方の面側に固着して取り付けられている。保持基板４２は、例えばガラスエポキシ樹脂、ポリカーボネート等を素材として形成すると良好である。ＬＥＤ４１は、サイドビュー型のＬＥＤであり、発光部４１１から側方に向かって光を照射するようになっており、後述する光制御部５の略中心に向かって光を照射するようになっている。保持基板４２の他端近傍の前記一方の面側は取付基板２に固着され、ＬＥＤ４１或いはその発光部４１１は開口３内に配設される。
【００２１】
各ＬＥＤ４１は配線４３を介して図４に示す制御部４４及び駆動部４５に接続されており、制御部４４及び駆動部４５は取付基板２の周縁近傍に設けられるか、或いは取付基板２の各開口３近傍に設けられる。各ＬＥＤ４１に対応する制御部４４には、その内蔵されているメモリに調光制御信号を認知するためのアドレスが設定記憶されている。各ＬＥＤ４１に対応する制御部４４及び駆動部４５には、送信装置６から調光制御信号が供給されると共に、電源装置７から電源が供給されるようになっており、図４のＳは調光制御信号の信号線、Ｐは電源線、Ｇは接地線である。送信装置６から供給される調光制御信号は、例えばＤＭＸ信号等の各ＬＥＤ４１の全ての制御部４４の設定アドレスに対応する調光制御データを含むものであり、各制御部４４は調光制御信号の中から自己の設定アドレスに対応する調光制御データを認知し、対応するＬＥＤ４１を駆動部４５で駆動するようになっている。尚、４６ｒ、４６ｇ、４６ｂは各ＬＥＤに内蔵されている赤、緑、青の表示用ＬＥＤである。
【００２２】
光制御部５は、ＬＥＤ部４の発光部４１１の周囲を略球形に被覆しており、略球形の透光性樹脂５１と、透光性樹脂５１内に略均一で分散して埋設されている略球形の拡散片５２とで構成されている。透光性樹脂５１に形成された取付孔５３には、ＬＥＤ部４の一部、本実施形態では発光部４１１と筐体４１２の一部と保持基板４２の一部が挿入して固着され、光制御部５は保持基板４２で支持されるようにして開口３内の略中央に配設されている。
【００２３】
略球形の透光性樹脂５１は、例えばアクリル、ポリカーボネート等の各種プラスチックの成形材料を素材として形成される。透光性樹脂５１或いは光制御部５の大きさは開口３の大きさよりも小さく、開口３と透光性樹脂５１或いは光制御部５との間に隙間が形成できる大きさであれば適宜であるが、直径は例えば２ｍｍ〜３０ｍｍ程度とすると好ましい。尚、本発明では、開口３と光制御部５との大きさを同一か、開口３を光制御部５よりも僅かに大きくし、開口３と光制御部５との間に隙間ができない構成とすることも可能である。開口３と光制御部５との間に隙間が形成される場合には、開口３の周縁で光が乱反射し、柔らかい光が得られ、シースルー性を確保することができるのに対し、前記隙間がない場合には、コントラストの向上を図ることができる。
【００２４】
また、本実施形態に於ける拡散片５２は、略球形のガラスビーズとしており、本例の拡散片５２の直径は約１０μｍ〜２００μｍ程度とする。尚、拡散片５２の大きさは、光制御部５の大きさの約１／１００〜１／１０程度とすると良好である。前記ガラスビーズは、透光性樹脂５１内に製造時に攪拌混合することで分散して配置している。拡散片５２には適宜の素材を用いることが可能であるが、ガラスビーズは透光性樹脂５１よりも一般に耐熱性に優れ、溶けにくいため、透光性樹脂５１に混合して光制御部５を製造する作業が容易になると共に、安価であるため、拡散片５２の素材として良好である。更に、ガラスビーズ以外にも、透光性樹脂５１よりも溶融温度が高い透光性の樹脂等の材料を用いると、製造作業が容易になるので好ましい。また、拡散片５２の形状は球形以外にも適宜であり、又、その直径は前記寸法に限定されないが、発光部４１１の寸法の５分の１以下とすることが好ましい。
【００２５】
第１実施形態のＬＥＤモジュール１は単体でも使用可能であるが、ＬＥＤモジュール１を所定パターンで複数配列してＬＥＤ表示装置を構成するようにしてもよい。例えば図１に示すように、縦桟と横桟で構成される格子形配列器具８を用い、格子形配列器具８によってＬＥＤモジュール１をマトリクス状に配置し、複数のＬＥＤモジュール１がマトリクス状に配置されたＬＥＤ表示装置とするものである。縦桟と横桟の対向面にはそれぞれ長手方向に沿って凹溝が形成され、前記凹溝に各ＬＥＤモジュール１の周縁近傍を係合することで、ＬＥＤモジュール１が格子形配列器具８に着脱可能に取り付けられる。各ＬＥＤモジュール１から引き出される配線は例えば縦桟又は横桟又はその双方に沿って、ＬＥＤ表示装置の周縁部分或いは外側周辺に引き出され、前記周縁部分或いは外側周辺に配置される制御部、駆動部及び電源回路等に接続される。前記構成により、例えば大画面のＬＥＤ表示装置を構成することができる。尚、前記格子形配列器具８によるＬＥＤ表示装置に代え、縦桟と横桟で構成される格子形配列器具の各開口の四隅に対応してビス穴を設け、前記ビス穴に挿入するビスでＬＥＤモジュール１を前記格子形配列器具に取り付けてＬＥＤ表示装置を構成する等としてもよい。
【００２６】
第１実施形態のＬＥＤモジュール１及びＬＥＤ表示装置は、取付基板２に開口３を形成し、開口３内に於いて開口３の略中心に向かってＬＥＤ部４の発光部４１１で光を照射し、開口３内の略球形の光制御部５で発光部４１１からの照射光をＬＥＤモジュール１の前面側及び背面側を含む略全方位に出射させることが可能であり、ＬＥＤモジュール１の前面側、背面側など各方位に位置する者に対して同時に表示を行うことができる。また、略球形の光制御部５に側方からＬＥＤ光を照射することにより、前面側と背面側の表示品質をほぼ等しくすることができる。また、開口３により前面側から背面側へのシースルーと、背面側から前面側へのシースルーを確保し、両面のそれぞれについて反対側が透けて見える表示を実現することができる。また、光制御部５を拡散片５２で光拡散するものとすることにより、低コスト且つ簡単な構造で光拡散効果を得て、広範囲で画素を認識可能にし、広範囲からＬＥＤモジュール１の表示を視認することができる。また、光制御部５を発光部４１１を被覆する透光性樹脂で構成することにより、例えば屋外で使用して風で保持基板４２が撓んだ場合等に、画素の状態変化を極力抑制し、視認性の低下を防止することができる。
【００２７】
〔第２実施形態〕
第２実施形態のＬＥＤモジュール１は、図５（ａ）に示すように、灯体部の光制御部５ａのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ａは、第１実施形態が略球形であるのに対し、第２実施形態では略卵形であり、その長軸方向が取付基板２の面に沿うように取り付けられる。光制御部５ａは、透光性樹脂５１ａで形成され、その中に拡散片５２ａが略均一に分散して配置されており、又、取付孔５３ａが形成されている。ＬＥＤ部４の発光部４１１は、光制御部５ａの長軸方向に略中心に向かって光を照射するように取り付けられる。その他の構成は第１実施形態と同一である。第２実施形態に於ける光制御部５ａでは、全方位に光を照射する機能は第１実施形態よりも若干弱くなるものの、ＬＥＤモジュール１の前面側と背面側に位置する者に対してより明るい表示を行うことができる。
【００２８】
〔第３実施形態〕
第３実施形態のＬＥＤモジュール１は、図５（ｂ）に示すように、灯体部の光制御部５ｂのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｂは、肉厚の略小判形であり、その平面部５４ｂが取付基板２の面に各々沿う様にし、且つその長軸方向を光の照射方向に揃えて配置される。光制御部５ｂは、透光性樹脂５１ｂで形成され、その中に拡散片５２ｂが略均一に分散して配置されており、又、取付孔５３ｂが形成されている。ＬＥＤ部４の発光部４１１は、光制御部５ｂの長軸方向に略中心に向かって光を照射するように取り付けられる。その他の構成は第１実施形態と同一である。第３実施形態に於ける光制御部５ｂでは、ＬＥＤモジュール１の前面側と背面側に位置する者に対して良好な表示を行うことができる。尚、光制御部５ｂは前記略小判形に代えて円状の肉厚の略太鼓形とすることも可能であり、又、略小判形若しくは略太鼓形の光制御部５ｂの両側の平面部５４ｂに、後述する拡散機能を有する透光性の補強板５７３ｆを密接させて取り付けてもよい。
【００２９】
〔第４実施形態〕
第４実施形態のＬＥＤモジュール１は、図６に示すように、取付基板２ｃのみが第１実施形態と相違する。取付基板２ｃは、矩形の枠９１ｃの中に所定間隔で縦横に縦桟９２ｃと横桟９３ｃが形成され、縦桟９２ｃと横桟９３ｃで囲まれる矩形の開口９４ｃを有し、開口９４ｃは所定間隔で縦横に配列されている。縦桟９２ｃと横桟９３ｃの交点箇所には、第１実施形態の開口３に対応する略円形の開口３ｃが形成されており、開口３ｃに対応して第１実施形態と同様にＬＥＤ部４と光制御部５で構成される灯体部が設けられている。２１ｃは取付孔である。その他の構成は第１実施形態と同一である。第４実施形態に於ける取付基板２ｃでは、開口３ｃとは別の開口９４ｃが形成されるので、取付基板２ｃの光透過性を向上し、シースルー性の極めて高い、両面のそれぞれについて反対側が透けて見える表示を実現することができる。
【００３０】
〔第５実施形態〕
第５実施形態のＬＥＤモジュール１は、図７（ａ）に示すように、灯体部の光制御部５ｄのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｄはスプーン形の反射板であり、前記反射板は乳白色で拡散機能を有し且つ透光性の樹脂で形成されている。光制御部５ｄは、ＬＥＤモジュール１の前面側に凹曲面５５１ｄを向け、背面側に凸曲面５５２ｄを向けて配置され、その一端部が保持基板４２に固着されており、ＬＥＤ部４の発光部４１１が凹曲面５５１ｄの略中央に向けて光を照射するようになっている。前記保持基板４２は画素の状態変化を抑制するため、剛性の高い材料で形成すると良好である。その他の構成は第１実施形態と同一である。第５実施形態に於ける光制御部５ｄでは、ＬＥＤモジュール１の背面側の表示は若干劣るものの、前面側で優れた表示を行うことができる。
【００３１】
〔第６実施形態〕
第６実施形態のＬＥＤモジュール１は、図７（ｂ）に示すように、灯体部の光制御部５ｅのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｅは杓文字形の反射板であり、前記反射板は乳白色で拡散機能を有し且つ透光性の樹脂で形成されている。光制御部５ｅは、ＬＥＤモジュール１の前面側に略平面状の内面５６１ｅを向け、背面側に略平面状の外面５６２ｅを向けて配置され、その一端部が保持基板４２に固着されており、ＬＥＤ部４の発光部４１１が内面５６１ｅの略中央に向けて光を照射するようになっている。前記保持基板４２は画素の状態変化を抑制するため、剛性の高い材料で形成すると良好である。その他の構成は第１実施形態と同一である。第６実施形態に於ける光制御部５ｅでは、ＬＥＤモジュール１の背面側の表示は若干劣るものの、前面側で優れた表示を行うことができる。
【００３２】
〔第７実施形態〕
第７実施形態のＬＥＤモジュール１は、図８に示すように、光制御部５ｆと、光制御部５ｆを補強支持する補強板５７３ｆを有する構成のみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｆは、第１実施形態が略球形であるのに対し、第２実施形態では略半球形であり、半球面５７１ｆ側がＬＥＤモジュール１の前面側になるように配置され、平面５７２ｆ側がＬＥＤモジュール１の背面側になるように配置される。光制御部５ｆは、透光性樹脂５１ｆで形成され、その中に拡散片５２ｆが略均一に分散して配置されており、又、取付孔５３ｆが形成されている。ＬＥＤ部４の発光部４１１は、光制御部５ｆの略中心に向かって光を照射するように取り付けられる。光制御部５ｆの平面５７２側には、光制御部５ｆと略同幅の補強板５７３ｆが固着されており、補強板５７３ｆは開口３近傍の取付基板２に固着されている。補強板５７３ｆは乳白色で拡散機能を有し且つ透光性の樹脂で形成され、光制御部５ｆから背面側に出射される光を更に拡散して出射するようになっている。その他の構成は第１実施形態と同一である。第７実施形態に於ける光制御部５ｆでは、ＬＥＤモジュール１の背面側の表示は若干劣るものの、前面側で優れた表示を行うことができる。また、補強板５７３ｆによる光拡散部５ｆの支持で、取付強度や設置の安定性を高めることができる。
【００３３】
〔第８実施形態〕
第８実施形態のＬＥＤモジュール１は、図９に示すように、灯体部の光制御部５ｇのみが第１実施形態と相違する。光制御部５ｇは、中空のケース５９ｇの一方の端部が発光部４１１の外側に固着され、その他方の端部に於けるケース５９ｇ内に略三角錐状の反射板５８ｇが設けられており、発光部４１１から反射板５８ｇに向けて出射される照射光が反射板５８ｇで反射されるようになっている。反射板５８ｇの放物面である一方の反射面５８１ｇで反射された照射光は、ＬＥＤモジュール１の前面側から出射し、放物面である他方の反射面５８２ｇで反射された照射光は、ＬＥＤモジュール１の背面側から出射する。尚、本実施形態の保持基板４２は画素の状態変化を抑制するため、剛性の高い材料で形成すると良好である。その他の構成は第１実施形態と同一である。第８実施形態に於ける光制御部５ｇは、ＬＥＤモジュール１の前面側と背面側の双方で優れた表示を行うことができる。
【００３４】
〔実施形態の変形例等〕
本発明は第１〜第８実施形態以外にも各種の変形を行うことが可能であり、例えば、第１実施形態のＬＥＤモジュール１の如く、灯体部を保持基板４２を介して取付基板２の設ける構成に代え、図１０に示すように、取付基板２に一体形成され、開口３内に一部で突出する突出部２２を設け、突出部２２の端面或いは上面若しくは下面に灯体部、即ち発光部４１１と筐体４１２で構成されるＬＥＤ４１を設けるようにとしてもよく、他の実施形態でも同様の構成を用いることができる。前記構成により、保持部材４２を取付基板２に固着する必要が無くなると共に、保持部材４２を設ける場合よりも灯体部が撓むことを抑止することができる。
【００３５】
また、第１実施形態のＬＥＤモジュール１のように、灯体部の発光部４１１は光制御部５内に埋設する構成とすると、円に近いより均一な輝点が得られ、鮮明さを高めることができて好適であるが、図１１のように、保持基板４２或いは突出部２２の先端近傍に光制御部５を取り付け、保持基板４２或いは突出部２２の上面或いは下面に灯体部の発光部４１１を設け、更に光制御部５から離間して設ける構成、或いは光制御部５の表面に当接して設ける構成とすることも可能であり、光制御部として透光性樹脂を用いる他の実施形態でも同様である。前記構成により、より柔らかい光による表示を得ることができると共に、灯体部の光制御部内への埋設が不要となって灯体部の実装が容易になる。
【００３６】
また、透光性樹脂による光制御部、反射板による光制御部、導光板による光制御部では、前記光制御部に表示用ＬＥＤを接触して配置する構成、或いは非接触で配置する構成とすることが可能であり、又、透光性樹脂による光制御部で前記接触する構成とする場合には、例えば表示用ＬＥＤを透光性樹脂内に埋め込む構成、或いは光制御部の球面等の基本的な形状に接触させる構成等とすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ＬＥＤを画素に用いて表示するＬＥＤモジュール及びＬＥＤ表示装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態のＬＥＤモジュールの正面図。
【図２】第１実施形態のＬＥＤモジュールの部分正面図。
【図３】図２のＡ―Ａ線矢視断面図。
【図４】第１実施形態のＬＥＤモジュールの制御構成を示すブロック図。
【図５】（ａ）は第２実施形態のＬＥＤモジュールに於ける灯体部を示す平面図、（ｂ）は第３実施形態のＬＥＤモジュールに於ける灯体部を示す平面図。
【図６】第４実施形態のＬＥＤモジュールの部分正面図。
【図７】（ａ）は第５実施形態のＬＥＤモジュールに於ける灯体部を示す平面図、（ｂ）は第６実施形態のＬＥＤモジュールに於ける灯体部を示す平面図。
【図８】第７実施形態のＬＥＤモジュールの横断面図。
【図９】第８実施形態のＬＥＤモジュールの平面図。
【図１０】第１実施形態のＬＥＤモジュールの変形例を示す横断面図。
【図１１】第１実施形態のＬＥＤモジュールの別の変形例を示す横断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１…ＬＥＤモジュール ２…取付基板 ２１、２１ｃ…取付孔 ２２…突出部 ３、３ｃ…開口 ４…ＬＥＤ部 ４１…ＬＥＤ ４１１…発光部 ４１２…筐体 ４２…保持基板 ４３…配線 ４４…制御部 ４５…駆動部 ４６ｒ、４６ｇ、４６ｂ…表示用ＬＥＤ ５、５ａ、５ｂ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ…光制御部 ５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｆ…透光性樹脂 ５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｆ…拡散片 ５３、５３ａ、５３ｂ、５３ｆ…取付孔 ５４ｂ…平面部 ５５１ｄ…凹曲面 ５５２ｄ…凸曲面 ５６１ｅ…内面 ５６２ｅ…外面 ５７１ｆ…半球面 ５７２ｆ…平面 ５７３ｆ…補強板 ５８ｇ…反射板 ５８１ｇ、５８２ｇ…反射面 ５９ｇ…ケース ６…送信装置 ７…電源装置 ８…格子系配列器具 ９１ｃ…枠 ９２ｃ…縦桟 ９３ｃ…横桟 ９４ｃ…開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付基板と、
前記取付基板に所定間隔を開けて形成される開口と、
前記取付基板の前記開口近傍に取り付けられ、前記開口の各々に向かって光を照射するＬＥＤ部と、
前記開口内に配設され、前記ＬＥＤ部の照射光を少なくとも前記取付基板の前面側と背面側とに出射させる光制御部とを備えることを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記開口を前記光制御部より大きく形成し、
前記開口と前記光制御部との間に隙間を形成することを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記光制御部を前記ＬＥＤ部の発光部を被覆し、前記ＬＥＤ部の照射光を拡散して出射する構成とすることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記光制御部を透光性樹脂内に、前記透光性樹脂よりも溶融温度が高い拡散片を分散し埋設して構成することを特徴とする請求項３記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記光制御部を略球形若しくは略卵形とし、前記ＬＥＤ部の照射光を略全方位に出射させることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
前記取付基板を透光性とすることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
前記取付基板が、前記開口とは別の開口を縦横に所定間隔を開けて形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載のＬＥＤモジュールの複数を所定パターンで複数配列して構成されることを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【請求項１】
取付基板と、
前記取付基板に所定間隔を開けて形成される開口と、
前記取付基板の前記開口近傍に取り付けられ、前記開口の各々に向かって光を照射するＬＥＤ部と、
前記開口内に配設され、前記ＬＥＤ部の照射光を少なくとも前記取付基板の前面側と背面側とに出射させる光制御部とを備えることを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記開口を前記光制御部より大きく形成し、
前記開口と前記光制御部との間に隙間を形成することを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記光制御部を前記ＬＥＤ部の発光部を被覆し、前記ＬＥＤ部の照射光を拡散して出射する構成とすることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記光制御部を透光性樹脂内に、前記透光性樹脂よりも溶融温度が高い拡散片を分散し埋設して構成することを特徴とする請求項３記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記光制御部を略球形若しくは略卵形とし、前記ＬＥＤ部の照射光を略全方位に出射させることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
前記取付基板を透光性とすることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
前記取付基板が、前記開口とは別の開口を縦横に所定間隔を開けて形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載のＬＥＤモジュールの複数を所定パターンで複数配列して構成されることを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２３９２３６（Ｐ２００９−２３９２３６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８７００３（Ｐ２００８−８７００３）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（５９９０４０７１３）株式会社コマデン (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（５９９０４０７１３）株式会社コマデン (12)
【Ｆターム（参考）】
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