JP2006145682A - Led display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、携帯機器の表示部に使用され、LEDからなる発光素子をマトリックス状に配置して構成したLED表示装置に関し、特に、その実装構造に関するものである。 The present invention relates to an LED display device which is used, for example, in a display unit of a portable device and is configured by arranging light emitting elements made of LEDs in a matrix, and particularly relates to a mounting structure thereof.
LED表示装置は、低消費電力で高輝度の表示が可能な表示装置として広く利用されている。例えば、携帯端末機の表示部に使用する場合は、電子部品を収納した筐体面に表示窓を形成し、複数のLED(発光ダイオード)をマトリックス配列したLED表示パネルを設け、表示制御装置で上記LED表示パネルのLEDを表示制御するように構成されている。
折畳式の携帯電話機にLED表示装置を利用した従来の技術としては、例えば、折り畳んだときの筐体の外面にキャラクターを表示する着信情報表示部として配設されたものが知られており、具体的な構成としては、基板上にバックライトとしてのLEDを配設し、各LEDを隔壁部で囲い、その上面にLEDの光を拡散する内設層(拡散シート)と、表示キャラクターを形成するキャラクター層とを設け、その外側に化粧パネル部を設けて構成している(特許文献1参照)。
隣接するLEDの発光による干渉を防止し、また、点灯時の輝度と非点灯時の輝度の差を大きくしコントラストを向上させて視認性を高める技術に関しては、例えば、基板上にLEDチップを格子状に配置し、このチップとほぼ同じピッチで格子状の多数の開口部を有する黒色板状のマスク部材を配置した表示装置が知られている(特許文献2参照)。
An LED display device is widely used as a display device capable of displaying high brightness with low power consumption. For example, when used in a display unit of a portable terminal, a display window is formed on a housing surface that stores electronic components, and an LED display panel in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) are arranged in a matrix is provided. The display of the LED display panel is controlled.
As a conventional technique using an LED display device in a foldable mobile phone, for example, what is arranged as an incoming call information display unit that displays a character on the outer surface of a housing when folded, is known, Specifically, LEDs as a backlight are arranged on the substrate, each LED is surrounded by a partition, and an internal layer (diffusion sheet) for diffusing the LED light is formed on the upper surface, and a display character is formed. The character layer to be provided is provided, and the decorative panel portion is provided outside the character layer (see Patent Document 1).
For technology that prevents interference due to light emission from adjacent LEDs, and increases the difference between the brightness during lighting and the brightness during non-lighting to improve contrast and improve visibility, for example, a grid of LED chips on a substrate There is known a display device in which a black plate-like mask member having a large number of lattice-like openings arranged at substantially the same pitch as this chip is arranged (see Patent Document 2).
従来のLED表示装置は以上のように構成されているので、例えば携帯電話のような携帯機器の表示部に使用し、視認性を高めるためにマスク部材を使用する場合は、LED上に格子状のマスク部材,拡散シート,化粧パネルを各々別部品として用意しなければならず、厚みや重量が増加する上に、部品点数の増加により組立性が低下する等の問題点があった。また、格子状のマスク部材では、LEDピッチを狭めたり発光形状に自由度をもたせた表示デザインにしたりするためには製作上の制限があった。 Since the conventional LED display device is configured as described above, when it is used for a display unit of a portable device such as a mobile phone and a mask member is used to improve the visibility, a grid pattern is formed on the LED. The mask member, the diffusion sheet, and the decorative panel must be prepared as separate parts, and the thickness and weight are increased, and the assemblability is reduced due to an increase in the number of parts. In addition, the lattice-shaped mask member has a manufacturing limitation in order to narrow the LED pitch or to provide a display design with a degree of freedom in the light emission shape.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、薄型軽量化でき、部品点数を削減して組立時の作業性の向上が図れるとともに、表示デザインに自由度を有するLED表示装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The LED can be reduced in thickness and weight, the number of parts can be reduced, the workability at the time of assembly can be improved, and the display design can be freely controlled. An object is to obtain a display device.
この発明に係わるLED表示装置は、基板上にマトリックス状に配列した複数のLED素子と、LED素子と対向するように配置されLED素子の配列に合わせて形成した透光穴を残して遮光する遮光層を透明基材の面に形成した遮光シートと、透光穴を介して入射するLED素子からの光を拡散させる拡散シートとを備えたものである。 The LED display device according to the present invention shields light by leaving a plurality of LED elements arranged in a matrix on a substrate and a light-transmitting hole formed so as to face the LED elements and formed according to the arrangement of the LED elements. The light-shielding sheet | seat which formed the layer in the surface of the transparent base material, and the diffusion sheet which diffuses the light from the LED element which injects through a translucent hole are provided.
また、上記LEDと、LED素子の配列に合わせて形成した透光穴を残して遮光する遮光層及びLED素子からの光を拡散させる拡散層を透明基材の面に形成した遮光拡散シートとを備えて構成したものである。 Further, the LED and a light-shielding diffusion sheet in which a light-shielding layer for shielding light leaving a light-transmitting hole formed in accordance with the arrangement of the LED elements and a diffusion layer for diffusing light from the LED elements are formed on the surface of the transparent substrate. It is prepared.
また、上記LEDと、LED素子の配列に合わせて形成した透光穴を残して遮光する遮光層及びLED素子からの光を拡散させる拡散層を表示部保護用のウインドウ部材の面に形成した遮光拡散ウインドウとを備えて構成したものである。 Further, a light shielding layer formed on the surface of the window member for protecting the display unit, the light shielding layer for shielding the light by leaving the light transmitting holes formed according to the arrangement of the LED and the LED element, and the diffusion layer for diffusing the light from the LED element. And a diffusion window.
この発明のLED表示装置によれば、LED素子と対向するように、透明基材へ遮光層を形成した遮光シートと、LED素子からの光を拡散させる拡散シートとを重ねて配置して構成したので、薄型化及び軽量化でき、組立作業性が向上すると共に、表示デザインに自由度を有するLED表示装置を得ることができる。
また、LED素子と対向するように、透明基材へ遮光層と拡散層を形成した遮光拡散シートを配置して構成したので、部品点数を削減し、薄型化及び軽量化できる。
更にまた、LED素子と対向するように、ウインドウ部材へ遮光層と拡散層を形成した遮光拡散ウインドウを配置して構成したので、上記より更に部品点数を削減し、薄型化及び軽量化できる。
According to the LED display device of the present invention, the light-shielding sheet in which the light-shielding layer is formed on the transparent substrate and the diffusion sheet for diffusing the light from the LED elements are arranged so as to face the LED elements. Therefore, it is possible to reduce the thickness and weight, improve the assembly workability, and obtain an LED display device having a degree of freedom in display design.
Moreover, since the light-shielding diffusion sheet in which the light-shielding layer and the diffusion layer are formed is arranged on the transparent base so as to face the LED element, the number of parts can be reduced, and the thickness and weight can be reduced.
Furthermore, since the light-shielding diffusion window in which the light-shielding layer and the diffusion layer are formed is arranged on the window member so as to face the LED element, the number of parts can be further reduced, and the thickness and weight can be reduced.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1によるLED表示装置を図に従って説明する。図1は実施の形態1によるLED表示装置の分解斜視図であり、図2は図1の要部の部分断面図、図3は図1の要部の部分斜視図である。図はLED表示装置を携帯電話機の表示部に使用した場合を例示している。図において、二つ折れ型の携帯電話機のケース1は、文字や画像を表示する表示側ケース1aと操作キーが配列された操作側ケース1bとがヒンジ部1cにより回動自在に連結されている。このケース1を折り畳んだとき表側となる表示側ケース1aの面に、本発明のLED表示装置を備えている。LED表示装置は、図形や文字,模様等のパターンを表示させるものであり、図のように、基板2上に複数のLED素子3を縦横に整列させマトリックス状に配列させて設けられている。
Hereinafter, an LED display device according to
LED素子3を覆うような形で、LED素子3の発光面側の上方にLED素子と対向するように遮光シート4が配置されている。遮光シート4は図3に示すように、例えばPETシートからなる透明基材5に、LED素子3の配列に合わせて格子状に形成した透光穴6aを残しそれ以外を遮光する遮光層6を、印刷により形成している。透光穴6aの形状は図のような丸形以外に、角形や星形等でもよい。
なお、遮光層6は印刷により形成する以外に、例えば透光穴を有する薄膜を接着して形成しても良い。
The
The
この遮光シート4の上面に、LED素子3からの光を拡散させる拡散シート7を配置している。更に、拡散シート7の上面に、LED素子3,遮光シート4,拡散シート7を保護するウインドウ8を設けている。ウインドウ8はアクリル,ポリカ等の透明な材料、またはLED素子の消灯時に透光穴を通じLED素子が見えにくくするようにスモーク処理した材料を使用して形成されている。
A
上記各部材のケース1への取付方法について説明する。図2の断面図に示すように、ケース1のLED表示部を形成する窓部の内側から、LED素子3を搭載した基板2を取り付ける。窓枠部1dには、ウインドウ8貼付用の段差部が設けられ、更にその段差部の内側に遮光シート4と拡散シート7の取付用の微小段差部が設けられている。先ず、遮光シート4と拡散シート7をLED素子3側から順に微少段差部に位置決めしてはめ込み、次にウインドウ8を上の段差部にはめ込んで両面テープ9で貼り付け、表示側ケース1aの窓枠部1dに取り付ける。
A method of attaching the above members to the
次に、各部の作用について説明する。基板2上にマトリックス状に配列した複数のLED素子3は、LED表示装置が備える図示しない制御手段からの信号によって、選択的に点灯され、文字や絵などの画像を表示する。点灯したLED素子3の出射光は遮光シート4の遮光層6の透光穴6aを透過し、透明基材5を通り拡散シート7で拡散され、ウインドウ8を通過し外部へ射光されて、LED表示装置としての機能を実現する。
Next, the operation of each part will be described. The plurality of
遮光シート4は、隣接するLED素子3相互の出射光の干渉を防止し、点灯時の輝度と非点灯時における輝度との差を大きくしてコントラストを向上させる作用をする。拡散シート7は、遮光シート4の透光穴5aを通過してきたLED素子3の出射光を拡散させることにより均一化して和らげる役目をする。
The
以上のように、本実施の形態の発明によれば、基板上にマトリックス状に配列した複数のLED素子と、LED素子と対向するように配置されLED素子の配列に合わせて形成した透光穴を残し遮光する遮光層を透明基材の面に形成した遮光シートと、透光穴を介して入射するLED素子からの光を拡散させる拡散シートとを備えて構成したので、格子状のマスク部材を用いて遮光するものに比べ、薄型化及び軽量化でき、また、組立作業性が向上する。
更に、遮光シートはLED素子の上方に配置されているので、LED素子に干渉されずに自由にデザインでき、表示デザインに自由度を有するLED表示装置を提供できる。このため、特に、小型軽量と高いデザイン性を要求される携帯電話機のような携帯機器に適用して効果を発揮することができる。
As described above, according to the invention of the present embodiment, a plurality of LED elements arranged in a matrix on a substrate, and a light transmitting hole that is arranged so as to face the LED elements and is formed in accordance with the arrangement of the LED elements. A light-shielding sheet in which a light-shielding layer that shields light is formed on the surface of the transparent substrate, and a diffusion sheet that diffuses light from the LED elements incident through the light-transmitting holes. Compared to a light-shielding device, the thickness and weight can be reduced, and the assembly workability is improved.
Furthermore, since the light shielding sheet is disposed above the LED element, it is possible to freely design without interfering with the LED element, and to provide an LED display device having a degree of freedom in display design. For this reason, in particular, the present invention can be effective when applied to a portable device such as a mobile phone that is required to be small and light and have high design.
なお、例えば、表示画面が大きくなり、射光シート4の強度が不足する場合には部分的に簡易的な補強部材を追加すればよい。図4は、補強部材を追加したLED表示装置の一例を示す分解斜視図である。図のように、射光シート4の下面に補強部材10を挿入し、接着固定させることにより射光シート4の強度が補強されて、必要な強度を維持することができる。
For example, when the display screen becomes large and the intensity of the
実施の形態2.
図5は実施の形態2によるLED表示装置の分解斜視図であり、図6は図5の要部の部分断面図、図7は図5の要部の部分斜視図である。図において、1〜3,8,9は実施の形態1で説明した図1に示すものと同等なので符号の説明は省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。本実施の形態では、マトリックス状に配列したLED素子3の上方にLED素子と対向するように遮光拡散シート11を配置している。遮光拡散シート11は、図7に示すように、例えばPETシートからなる透明基材12に、LED素子3からの出射光を拡散する拡散層13及びLED素子3の配列に合わせて格子状に形成した透光穴14aを残しそれ以外を遮光する遮光層14を順に印刷して形成している。そして、図6に示すように、表示側ケース1aのLED表示部を形成する窓枠部1dに、ウインドウ8貼付用の段差面を設け、更にこの段差面の内側に、遮光拡散シート11取付用の微小な段差を設けて、ウインドウ8で遮光拡散シート11を挟むようにそれぞれの段差部に位置決めしてはめ込み、ウインドウ8を両面テープ9で表示側ケース1aに貼り付けている。このとき、遮光拡散シート11の遮光層14側をLED素子3側とする。
なお、遮光層14の透光穴14aの形状は丸形に限定するものではなく、角形や星形等でも良い。また、拡散層13と遮光層14は、印刷によらずに薄膜を貼り付けて形成しても良い。
5 is an exploded perspective view of the LED display device according to the second embodiment, FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the main part of FIG. 5, and FIG. 7 is a partial perspective view of the main part of FIG. In the figure, 1 to 3, 8 and 9 are the same as those shown in FIG. 1 described in the first embodiment, so that the description of the reference numerals will be omitted and the differences from the first embodiment will be mainly described. In the present embodiment, the light-
The shape of the
次に各部の作用について説明する。基板2上にマトリックス配列した複数のLED素子3は、LED表示装置が備える図示しない制御手段からの信号によって、選択的に点灯され、文字および絵などの画像を表示する。点灯したLED素子3の出射光は遮光拡散シート11の遮光層14に形成した透光穴14aを透過し、拡散層13で拡散されて透明基材12を通り、ウインドウ8を通過し外部へ射光されて、LED表示装置としての機能を実現する。
Next, the operation of each part will be described. The plurality of
以上のように、本実施の形態の発明によれば、LED素子と対向するように配置されてLED素子からの光を拡散する拡散層及びLED素子の配列に合わせて形成した透光穴以外を遮光する遮光層を透明基材に形成した遮光拡散シートを備えて構成したので、実施の形態1の効果に加え、遮光シートと拡散シートの2部品の機能を遮光拡散シート1部品で代替することができ、部品点数を削減して組み立てを簡易化することができる。 As described above, according to the invention of the present embodiment, except for the diffusion layer that is arranged so as to face the LED element and diffuses the light from the LED element, and the light-transmitting hole that is formed according to the arrangement of the LED element. Since the light-shielding diffusion sheet in which a light-shielding light-shielding layer is formed on a transparent substrate is provided, in addition to the effects of the first embodiment, the function of two parts of the light-shielding sheet and the diffusion sheet is replaced with one part of the light-shielding diffusion sheet. It is possible to simplify the assembly by reducing the number of parts.
なお、実施の形態1と同様、遮光拡散シートの強度を強化する場合には、図4に準じて部分的に簡易的な補強部材を追加すればよい。 As in the first embodiment, in order to enhance the strength of the light-shielding diffusion sheet, a simple reinforcing member may be added partially according to FIG.
実施の形態3.
図8は実施の形態3によるLED表示装置の分解斜視図であり、図9は図8の要部の部分断面図、図10は図8の要部の部分斜視図である。図において、1〜3,9は実施の形態1で説明した図1に示すものと同等なので符号の説明は省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。本実施の形態では、マトリックス状に配列したLED素子3の上方にLED素子と対向するように遮光拡散ウインドウ15を配置しているのが特徴である。
8 is an exploded perspective view of the LED display device according to
遮光拡散ウインドウ15は、図10に示すように、例えばアクリルやポリカ等からなる透明又はスモークのウインドウ部材16に、LED素子3からの出射光を拡散する拡散層17及びLED素子3の配列に合わせて格子状に形成した透光穴18aを残しそれ以外を遮光する遮光層18を図の順に印刷により形成している。遮光拡散ウインドウ15は、表示側ケース1aのLED表示部を形成する窓枠部1dに形成された遮光拡散ウインドウ貼り付け用の段差部にはめ込まれ、両面テープ9によって貼り付けられて固定されている。取り付け方向は、図のようにウインドウ部材16が外側である。
なお、遮光層18の透光穴18aの形状は丸形に限定するものではなく、角形や星形等でも良い。また、拡散層17と遮光層18は、印刷によらずに薄膜を貼り付けて形成しても良い。
As shown in FIG. 10, the light-shielding
The shape of the
次に各部の作用について説明する。基板2上にマトリックス状に配列された複数のLED素子3は、LED表示装置が備える図示しない制御手段からの信号によって、選択的に点灯され、文字および絵などの画像を表示する。点灯したLED素子3の出射光は遮光拡散ウインドウ15の遮光層18に形成した透光穴18aを透過し、拡散層17で拡散され、ウインドウ部材16を通過して外部に射光されて、LED表示装置としての機能を実現する。
Next, the operation of each part will be described. The plurality of
以上のように、本実施の形態の発明によれば、LED素子と対向するように配置されてLED素子からの光を拡散する拡散層及びLED素子の配列に合わせて形成した透光穴以外を遮光する遮光層を表示部保護用のウインドウ部材に形成した遮光拡散ウインドウを備えて構成したので、実施の形態1の効果に加え、遮光シートと拡散シートとウインドウの3部品の機能を遮光拡散ウインドウ1部品で代替することができるので、部品点数を削減し、表示装置を薄型化できる。このため、特に、携帯端末機に適用して軽量小型化の効果を上げることができる。 As described above, according to the invention of the present embodiment, except for the diffusion layer that is arranged so as to face the LED element and diffuses the light from the LED element, and the light-transmitting hole that is formed according to the arrangement of the LED element. Since the light shielding layer that shields light is provided with the light shielding diffusion window formed on the window member for protecting the display unit, in addition to the effects of the first embodiment, the functions of the three parts of the light shielding sheet, the diffusion sheet, and the window are provided. Since a single component can be substituted, the number of components can be reduced and the display device can be thinned. For this reason, the effect of light weight reduction can be raised especially when applied to a portable terminal.
ストレート型,二つ折れ型等の各種の携帯電話機や携帯端末機等の携帯機器に広く適用できる。 The present invention can be widely applied to various mobile phones such as a straight type and a two-fold type and mobile devices such as mobile terminals.
1 ケース 2 基板
3 LED素子 4 遮光シート
5,12 透明基材 6,14,18 遮光層
7 拡散シート 11 遮光拡散シート
13,17 拡散層 15 遮光拡散ウインドウ
16 ウインドウ部材。
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