JP7087630B2 - Video display unit and video display device - Google Patents
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Description
本発明は、映像表示ユニット、及び映像表示ユニットを備える映像表示装置に関する。 The present invention relates to a video display unit and a video display device including the video display unit.
映像表示装置は、道路近傍、スポーツ施設、建物壁等、屋外に設置され、映像を見る人物に種々の情報を提供する。映像表示装置は、マトリクス状に複数配置された映像表示ユニットを備える。 The image display device is installed outdoors such as near a road, a sports facility, a building wall, etc., and provides various information to a person who sees the image. The video display device includes a plurality of video display units arranged in a matrix.
映像表示装置は、屋外に設置され、雨水にさらされる。そのため、映像表示ユニットに複数配置された発光装置には、防水性能が要求される。例えば、特許文献1には、発光装置へ電力を供給するリードフレームが防水用樹脂で被覆される構造が開示されている。
The video display device is installed outdoors and is exposed to rainwater. Therefore, waterproof performance is required for a plurality of light emitting devices arranged in the video display unit. For example,
しかしながら、従来の映像表示ユニットでは、発光装置のパッケージと封止部材との境界面の外縁部から水が浸入する可能性があり、防水性能が十分ではないという課題があった。 However, the conventional image display unit has a problem that water may infiltrate from the outer edge of the boundary surface between the package of the light emitting device and the sealing member, and the waterproof performance is not sufficient.
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット、及びその映像表示ユニットを備える映像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a video display unit having better waterproof performance than conventional ones, and a video display device including the video display unit.
本発明に係る映像表示ユニットは、回路基板と、回路基板の上にマトリクス状に複数配置された発光装置と、回路基板の上に形成されて回路基板を被覆する被覆部材とを備え、発光装置は、上面に凹部が形成されたパッケージと、凹部に配置された発光素子と、凹部に充填されており、発光素子が封止され、さらにパッケージの上面より盛り上がって形成された封止部材とを有し、被覆部材は、さらに、パッケージの側面、及びパッケージと封止部材との境界面の外縁部を被覆する。そして、被覆部材は、回路基板を被覆する第1被覆部材と、パッケージの側面、及びパッケージと封止部材との境界面の外縁部を被覆する第2被覆部材とを備える。第1被覆部材は、可視光を吸収する樹脂であり、第2被覆部材は、発光素子が発光する光を透過する樹脂である。
The image display unit according to the present invention includes a circuit board, a plurality of light emitting devices arranged in a matrix on the circuit board, and a covering member formed on the circuit board to cover the circuit board. A package having a recess formed on the upper surface, a light emitting element arranged in the concave portion, and a sealing member filled in the concave portion to seal the light emitting element and further raised from the upper surface of the package. The covering member further covers the outer edge of the side surface of the package and the interface between the package and the sealing member. The covering member includes a first covering member that covers the circuit board, and a second covering member that covers the side surface of the package and the outer edge of the boundary surface between the package and the sealing member. The first covering member is a resin that absorbs visible light, and the second covering member is a resin that transmits the light emitted by the light emitting element.
本発明によれば、発光装置のパッケージと封止部との境界面の外縁部を被覆部材で被覆するため、従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット、及びその映像表示ユニットを備える映像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, since the outer edge of the boundary surface between the package of the light emitting device and the sealing portion is covered with a covering member, an image display unit having better waterproof performance than the conventional one and an image display unit thereof are provided. Equipment can be provided.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る映像表示ユニット及び映像表示装置について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は、適宜、簡略化ないし省略する。
また、説明の便宜上、各図中に示す部分のサイズ、形状の比例関係等が誇張される場合がある。
The video display unit and the video display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be simplified or omitted as appropriate.
Further, for convenience of explanation, the size of the portion shown in each figure, the proportional relationship of the shape, and the like may be exaggerated.
映像表示装置1の構成について説明する。
図1(a)は、本発明の実施の形態1に係る映像表示装置1の平面図である。図1(b)は、本発明の実施の形態1に係る映像表示装置1の側面図である。映像表示装置1は、図1に示すように、筐体2と、縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された映像表示ユニット21と、映像表示ユニット21の表示を制御する表示制御部11とを備える。映像表示装置1は、映像表示ユニット21を複数備え、複数の映像表示ユニット21はマトリクス状に配置される。
The configuration of the
FIG. 1A is a plan view of the
筐体2の形状は、直方体である。筐体2の材料としては、ステンレス鋼またはアルミニウム等の金属が用いられる。筐体2は、金属を材料とするため、防水性能及び剛性を有する。これにより、筐体2は、筐体2の内部に配置される映像表示ユニット21の一部及び表示制御部11を、水分、塵芥、及び外力から保護することができる。
The shape of the
筐体2の1つの面には、開口部が形成されている。その開口部に、縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された映像表示ユニット21が、水密性を有した状態で、嵌め込まれる。後述するように、映像表示ユニット21のうち、筐体2の外部に露出する回路基板22及び発光装置31は、被覆部材23により被覆されるため、映像表示装置1としては防水性能を有する。
An opening is formed on one surface of the
因みに、図1では、映像表示ユニット21が縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置されている様子を分かり易くするために、隣接する映像表示ユニット21の間に隙間があるように描かれているが、実際には隣接する映像表示ユニット21の間に隙間はなく、隣接する映像表示ユニット21は密着している。
Incidentally, in FIG. 1, in order to make it easy to understand how a plurality of
映像表示装置1は、任意の個数の映像表示ユニット21が配置された表示画面3を備え、任意の表示画面3のサイズを実現することができる。例えば、図1に示す映像表示装置1は、縦方向に2列、横方向に3列、配置された映像表示ユニット21を備える映像表示装置1である。映像表示装置1は、表示画面3が映像を見る人物の方向に向くように、設置される。映像表示装置1は任意の表示画面3のサイズを実現することができるため、表示画面3のサイズを大きくして大型の映像を表示し、遠くにいる人物が映像を見る、または、多数の人物が映像を同時に見ることが可能となる。
The
図2は、本発明の実施の形態1に係る映像表示装置1の使用態様を示す構成図である。表示制御部11は、図2に示すように、映像表示装置1に備えられ、回路基板22に配置される電気回路である。表示制御部11は、図示しない電源から個々の発光素子33へ供給される電力を制御して発光素子33の輝度を調整することにより、発光素子33を備える発光装置31の輝度及び発色を調整する。このようにして、表示制御部11は、映像表示装置1に表示される映像の表示制御を行う。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a usage mode of the
映像表示装置1は、図2に示すように、コントローラ12を介してビデオ信号源13に接続される。ビデオ信号源13は、例えば、事前に保存されたビデオ信号をコントローラ12に出力するサーバである。コントローラ12は、ビデオ信号源13から入力されたビデオ信号を、映像表示装置1における発光装置31の配列に合わせて変換し、個々の発光装置31の輝度及び発色を決定し、表示制御部11に出力するコンピュータである。
As shown in FIG. 2, the
このように、映像表示装置1は、マトリクス状に複数配置された映像表示ユニット21の上に、マトリクス状に複数配置された発光装置31の輝度及び発色を個々独立に調整し、画像を表示する。そして、画像を時間の経過に従って変化させ、動画像(映像)を表示する。
In this way, the
映像表示ユニット21の構成について説明する。
図3(a)は、本発明の実施の形態1に係る映像表示ユニット21の平面図である。図3(b)は、本発明の実施の形態1に係る映像表示ユニット21の側面図である。映像表示ユニット21は、図3に示すように、回路基板22と、回路基板22の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された発光装置31と、回路基板22の上に形成されて回路基板22を被覆する被覆部材23とを備える。映像表示ユニット21は、図3に示すように、縦方向に4列、横方向に4列、配置された発光装置31を備える。隣接する発光装置31の間隔としては、例えば10mmまたは16mm等が用いられるが、映像表示ユニット21または映像表示装置1に要求される解像度に応じて任意に決定される。
The configuration of the
FIG. 3A is a plan view of the
回路基板22の表面には、図示しない配線パターンが形成される。発光装置31は、その配線パターンの上に、はんだ付け等で電気的に接続される。電源からの電力は、配線パターンを介して、個々の発光装置31に供給される。
A wiring pattern (not shown) is formed on the surface of the
回路基板22の材料としては、ガラス繊維性の布を重ねたものにエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ樹脂が用いられるが、その他の材料を用いてもよい。
As the material of the
発光装置31の構成について説明する。
図4(a)は、本発明の実施の形態1に係る発光装置31の平面図である。図4(b)は、本発明の実施の形態1に係る発光装置31の正面図である。図4(c)は、図4(a)に示す発光装置31をB-B線で矢視した断面図である。発光装置31は、図4に示すように、上面に凹部44が形成されたパッケージ32と、パッケージ32の凹部44に配置された発光素子33と、発光素子33の正極と電気的に接続された第1リードフレーム34と、発光素子33の負極と電気的に接続された第2リードフレーム35と、発光素子33の負極と第2リードフレーム35とを電気的に接続するワイヤと、パッケージ32の凹部44に充填されており発光素子33が封止されパッケージ32の上面41より盛り上がって形成された封止部材37とを備える。
The configuration of the
FIG. 4A is a plan view of the
本発明の実施の形態1では、図4に示すように、いわゆる3in1型の発光装置31を用いる。したがって、発光装置31は、発光素子33として3つの発光素子33r、33g、33bを、第1リードフレーム34として3つの第1リードフレーム34r、34g、34bを、第2リードフレーム35として3つの第2リードフレーム35r、35g、35bを、ワイヤとして3つのワイヤ36r、36g、36bを備える。
In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, a so-called 3in1 type
パッケージ32の形状は直方体である。図4に示すように、パッケージ32には、上面41に凹部44が形成される。凹部44は、逆円錐台の形状であって、上面41からパッケージ32の内側に形成された窪みである。凹部44は、パッケージ32の側面45及び底面46を逆円錐台の形状の外周としている。
The shape of the
パッケージ32の凹部44には、図4に示すように、発光素子33r、33g、33b、第1リードフレーム34r、34g、34b、第2リードフレーム35r、35g、35b、及びワイヤ36r、36g、36bが配置される。発光素子33r、33g、33bは、縦方向に一列に並ぶ。
In the
発光素子33rは赤色の光を発光し、発光素子33gは緑色の光を発光し、発光素子33bは青色の光を発光する。発光素子33r、33g、33bは、個々独立に任意の電力が供給され、個々独立に任意の輝度の光を発光する。したがって、発光装置31としては、任意の輝度及び発色を実現することができる。
The
発光素子33としては、発光ダイオードまたは半導体レーザのような化合物半導体素子が用いられる。化合物半導体素子は、構成するインジウム(In)、アルミニウム(Al)、またはガリウム(Ga)等の組成を調整することにより、発光する光の波長を、赤、緑、青、等の任意の波長に調整することができる。
As the
発光素子33rは、図4に示すように、パッケージ32の凹部44の底面46に配置された第1リードフレーム34rの上に、配置される。発光素子33rの正極は、第1リードフレーム34rと電気的に接続される。発光素子33rの負極は、ワイヤ36rを介して、パッケージ32の凹部44の底面46に配置された第2リードフレーム35rと、電気的に接続される。
As shown in FIG. 4, the
発光素子33gは、図4に示すように、パッケージ32の凹部44の底面46に配置された第1リードフレーム34gの上に、配置される。発光素子33gの正極は、第1リードフレーム34gと電気的に接続される。発光素子33gの負極は、ワイヤ36gを介して、パッケージ32の凹部44の底面46に配置された第2リードフレーム35gと、電気的に接続される。
As shown in FIG. 4, the
発光素子33bは、図4に示すように、パッケージ32の凹部44の底面46に配置された第1リードフレーム34bの上に、配置される。発光素子33bの正極は、第1リードフレーム34bと電気的に接続される。発光素子33bの負極は、ワイヤ36bを介して、パッケージ32の凹部44の底面46に配置された第2リードフレーム35bと、電気的に接続される。
As shown in FIG. 4, the
第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bの材料としては、金、銅等の金属が用いられる。第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bは、電源からの電力を発光素子33へ供給する。
As the material of the
第1リードフレーム34gの形状は、板状である。第1リードフレーム34gは、図4(c)に示すように、一端がパッケージ32の凹部44の底面46に位置し、パッケージ32の凹部44の底面46に沿ってパッケージ32の凹部44の左側の側面45に向かって延び、パッケージ32の凹部44の左側の側面45からパッケージ32の内部を通過してパッケージ32の底面43に突出し、パッケージ32の底面43に沿ってパッケージ32の左側の側面42の方向に向かって延び、パッケージ32の左側の側面42の下方から突出する。
The shape of the
第1リードフレーム34r、34bも、上述の第1リードフレーム34gと同様の形状、構造及び機能有する。
The first lead frames 34r and 34b also have the same shape, structure and function as the above-mentioned
第2リードフレーム35gの形状は、板状である。第2リードフレーム35gは、図4(c)に示すように、一端がパッケージ32の凹部44の底面46に位置し、パッケージ32の凹部44の底面46に沿ってパッケージ32の凹部44の右側の側面45に向かって延び、パッケージ32の凹部44の右側の側面45からパッケージ32の内部を通過してパッケージ32の底面43に突出し、パッケージ32の底面43に沿ってパッケージ32の右側の側面42の方向に向かって延び、パッケージ32の右側の側面42の下方から突出する。
The shape of the
第2リードフレーム35r、35bも、上述の第2リードフレーム35gと同様の形状、構造及び効果を有する。
The second lead frames 35r and 35b also have the same shape, structure and effect as the above-mentioned
このように、第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bは、一部がパッケージ32に埋め込まれるように、配置される。したがって、第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bは、パッケージ32にしっかりと固定されるため、映像表示装置1が震動する環境に設置された場合でも、電気的な断線から免れることができる。
In this way, the
第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bのサイズは、パッケージ32のサイズ等に応じて任意に選択される。
The sizes of the
ワイヤ36r、36g、36bは、発光素子33r、33g、33bと、第2リードフレーム35r、35g、35bとを、それぞれ電気的に接続する導電性の配線である。ワイヤ36r、36g、36bの材料としては、金、銅等の金属が用いられる。
The
パッケージ32の凹部44に配置された、発光素子33r、33g、33b、第1リードフレーム34r、34g、34bの一部、第2リードフレーム35r、35g、35bの一部、及びワイヤ36r、36g、36bは、パッケージ32の凹部44に充填された封止部材37により、封止される。これにより、発光素子33r、33g、33b、第1リードフレーム34r、34g、34bの一部、第2リードフレーム35r、35g、35bの一部、及びワイヤ36r、36g、36bを、水分、塵芥、外力等から保護することができる。
パッケージ32のサイズは、映像表示ユニット21に要求される画素サイズ等に応じて任意に選択される。パッケージ32の材料としては、エポキシ樹脂等の樹脂が用いられる。なお、パッケージ32に用いられる樹脂は、発光素子33r、33g、33bが発光する光を吸収する樹脂が用いられる。これにより、隣接する画素の混色を防止することができる。
The size of the
封止部材37としては、シリコン樹脂等の樹脂が用いられる。なお、封止部材37に用いられる樹脂は、発光素子33r、33g、33bが発光する光を透過する樹脂、つまり発光素子33r、33g、33bが発光する光に対して透明な樹脂が用いられる。これにより、発光素子33r、33g、33bが発光した光が、発光装置31の外部に出射することができ、映像表示装置1を見る人物が映像を知覚することができる。
As the sealing
封止部材37は、次のようにして、パッケージ32の凹部44に充填される。先ず、封止部材37が、液体の状態で、パッケージ32の凹部44に注入される。パッケージ32の凹部44は、液体状態の封止部材37で、充填される。このとき、パッケージ32の凹部44の容積を超える量の封止部材37が注入されると、余分な封止部材37が、表面張力の作用で、パッケージ32の上面41より凸レンズの一部形状をなして盛り上がる。この状態で封止部材37が硬化すると、パッケージ32の凹部44を充填し、さらにパッケージ32の上面41より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材37が、形成される。ここで、パッケージ32の上面41より盛り上がる凸レンズの一部形状とは、平凸レンズの形状に相当する。
The sealing
図5は、本発明の実施の形態1に係る映像表示ユニット21を図3(a)に示すA-A線に相当する位置から矢視した断面の一部を示す図である。封止部材37がパッケージ32の凹部44を充填するため、パッケージ32と封止部材37との間には、パッケージ32の凹部44の側面45及び底面46からなる境界面が形成される。ここで、図3及び図5に示すように、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を、被覆部材で被覆されていない場合にパッケージ32と封止部材37との境界面が外部の空間と接触する部分と定義する。つまり、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51は、パッケージ32の上面41より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材37を取り囲む周縁部でもある。
FIG. 5 is a diagram showing a part of a cross section of the
図6は、図4(c)に示す発光装置31の断面図で、凸レンズの作用を説明する図である。パッケージ32の上面41より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材37が示す、凸レンズの作用について、図6を参照して、説明する。封止部材37が凸レンズの一部形状をなして盛り上がっていないと仮定すると、つまり封止部材37が水平面であると仮定すると、発光素子33が発光した光は封止部材37の周縁部に入射角i0で入射し、屈折角r0で出射する。しかし、実際には、封止部材37は凸レンズの一部形状をなして盛り上がっているため、発光素子33gが発光した光は封止部材37の周縁部に入射角i1で入射し、屈折角r1で出射する。入射角i1は入射角i0より小さいため、屈折角r1は屈折角r0よりも小さくなる。したがって、封止部材37が凸レンズの一部形状をなして盛り上がっている場合には、発光装置31を出射した光の方向は光軸61に近くなり、集光特性が向上し、映像表示ユニット21は鮮明な映像を表示することができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
ところで、封止部材37は液体の状態でパッケージ32の凹部44に注入されるため、パッケージ32の凹部44に封止部材37を隙間なく充填することができる。しかし、長期間に亘る使用の中で、パッケージ32及び封止部材37は膨張と収縮を繰り返し、封止部材37がパッケージ32の凹部44の側面45から剥離してしまう場合がある。何ら対策がない場合は、パッケージ32の凹部44の側面45と封止部材37との間に生じた隙間から水が浸入し、発光素子33r、33g、33b、第1リードフレーム34r、34g、34b、第2リードフレーム35r、35g、35b、またはワイヤ36r、36g、36bが腐食し、映像表示装置1に表示される映像の劣化の原因となる。
By the way, since the sealing
そこで、本発明では、図3及び図5で示すように、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を、被覆部材23で被覆する構造を採用する。
Therefore, in the present invention, as shown in FIGS. 3 and 5, a structure is adopted in which the
被覆部材23は、次のようにして、回路基板22の上に形成されて、回路基板22を被覆する。被覆部材23は、液体の状態で、回路基板22の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に配列した個々の発光装置31の間に、注入される。注入された被覆部材23は、先ず回路基板22の上で徐々に広がり、回路基板22を被覆する。さらに被覆部材23が注入されると、被覆部材23の液面は徐々に上昇していく。被覆部材23が、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆した時に、被覆部材23の注入は停止される。このとき、発光装置31の周囲の被覆部材23の液面は、図5に示すように、表面張力の作用により、発光装置31に近づくにつれて、次第に盛り上がり、高くなる。この状態で被覆部材23が硬化すると、被覆部材23が、回路基板22、パッケージ32の側面42の下方から突出した第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35b、パッケージ32の側面42、並びにパッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆し、かつ、発光装置31に近づくにつれて、被覆部材23が次第に盛り上がり高くなる構造が形成される。
The covering
このようにして形成された被覆部材23は、回路基板22、並びにパッケージ32の側面42の下方から突出した第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bを被覆するため、回路基板22の上に形成された配線パターン、並びにパッケージ32の側面42の下方から突出した第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bを、水分による腐食から保護することができる。
The covering
また、被覆部材23は、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆するため、長期間の使用の中で封止部材37がパッケージ32の凹部44の側面45から剥離してしまった場合でも、パッケージ32の凹部44の側面45と封止部材37との間に生じた隙間への水の浸入を防止し、発光素子33r、33g、33b、第1リードフレーム34r、34g、34b、第2リードフレーム35r、35g、35b、またはワイヤ36r、36g、36bを、水分による腐食から保護することができる。
Further, since the covering
さらに、被覆部材23は、図3及び図5に示すように、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆し、さらにパッケージ32の上面41より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材37の周辺部も被覆する。このため、長期間の使用の中で封止部材37がパッケージ32の凹部44の側面45から剥離し、パッケージ32の凹部44の側面45と封止部材37との間に隙間が生じた場合でも、隙間への水の浸入を確実に防止することができる。
Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the covering
被覆部材23としては、シリコン樹脂等の樹脂が用いられる。なお、被覆部材23に用いられる樹脂は、太陽光等の可視光を吸収する樹脂、つまり可視光に対して不透明な樹脂である。被覆部材23が可視光を吸収するため、回路基板22の表面における太陽光等の外光の反射を抑制することができ、映像表示ユニット21に表示される映像のコントラストを向上することができる。
As the covering
以上のように、本発明の実施の形態1では、被覆部材23が発光装置31のパッケージ32と封止部との境界面の外縁部を被覆するため、従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット21、及びその映像表示ユニット21を備える映像表示装置1を提供することができる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, since the covering
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る映像表示ユニット21及び映像表示装置1について添付の図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態2に係る映像表示ユニット21及び映像表示装置1の説明において、実施の形態1に係る映像表示ユニット21及び映像表示装置1の構成と共通する構成要素には共通の符号を用い、その説明の一部または全部を適宜省略する場合がある。
The
図7は、本発明の実施の形態2に係る映像表示ユニット21を、図3(a)に示すA-A線に相当する位置から矢視した断面の一部を示す図である。映像表示ユニット21は、図7に示すように、回路基板22と、回路基板22の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された発光装置31と、回路基板22の上に形成されて回路基板22を被覆する第1被覆部材24と、回路基板22の上に形成されてパッケージ32の側面42及びパッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆する第2被覆部材25とを備える。
FIG. 7 is a diagram showing a part of a cross section of the
第1被覆部材24及び第2被覆部材25は、次のようにして、回路基板22の上に形成する。先ず、実施の形態1と同様に、第2被覆部材25が、液体の状態で、回路基板22の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に配列した個々の発光装置31の間に、注入される。注入された第2被覆部材25は、先ず回路基板22の上に徐々に広がり、回路基板22の上を被覆する。さらに第2被覆部材25が注入されると、第2被覆部材25の液面は徐々に上昇していく。第2被覆部材25が、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆した時に、第2被覆部材25の注入が停止される。このとき、発光装置31の周囲の第2被覆部材25の液面は、表面張力の作用により、発光装置31に近づくにつれて、次第に盛り上がり、高くなる。この状態で第2被覆部材25が硬化すると、第2被覆部材25が、回路基板22、パッケージ32の側面42の下方から突出した第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35b、パッケージ32の側面42、並びにパッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆し、かつ、発光装置31に近づくにつれて、第2被覆部材25が次第に盛り上がり高くなる構造が形成される。
The
次に、回路基板22の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に配置した個々の発光装置31の周囲が、図示しないマスク部材により、マスクされる。マスク部材でマスクされていない部分の第2被覆部材25が、エッチングにより、回路基板22の上から除去される。マスク部材が、取り除かれる。
Next, the periphery of each light emitting
次に、第1被覆部材24が、液体の状態で、第2被覆部材25が除去された部分に注入される。注入された第1被覆部材24は、第2被覆部材25が除去された部分の回路基板22の上で徐々に広がり、回路基板22の上を被覆する。さらに第1被覆部材24が注入されると、第1被覆部材24の液面は徐々に上昇していく。第1被覆部材24と第2被覆部材25との接続部において、第1被覆部材24の液面の高さH1が、除去されずに残っている第2被覆部材25の高さH2に達する前に、第1被覆部材24の注入が停止される。この状態で第1被覆部材24が硬化すると、第1被覆部材24と第2被覆部材25との接続部において、回路基板22からの第1被覆部材24の高さH1が、回路基板22からの第2被覆部材25の高さH2よりも低い構造が形成される。
Next, the
このようにして形成された第1被覆部材24は、回路基板22を被覆するため、回路基板22の上に形成された配線パターンを、水分による腐食から保護することができる。
Since the
また、第2被覆部材25は、パッケージ32の側面42の下方から突出した第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bを被覆するため、パッケージ32の側面42の下方から突出した第1リードフレーム34r、34g、34b、及び第2リードフレーム35r、35g、35bを、水分による腐食から保護することができる。
Further, the
また、第2被覆部材25は、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆するため、長期間の使用の中でパッケージ32の凹部44の側面45から封止部材37が剥離してしまった場合でも、パッケージ32の凹部44の側面45と封止部材37との間に生じた隙間への水の浸入を防止し、発光素子33r、33g、33b、第1リードフレーム34r、34g、34b、第2リードフレーム35r、35g、35b、またはワイヤ36r、36g、36bを、水分による腐食から保護することができる。
Further, since the
さらに、第2被覆部材25は、図3及び図7に示すように、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51を被覆し、さらにパッケージ32の上面41より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材37の周辺部も被覆する。このため、長期間の使用の中で封止部材37がパッケージ32の凹部44の側面45から剥離し、パッケージ32の凹部44の側面45と封止部材37との間に隙間が生じた場合でも、隙間への水の浸入を確実に防止することができる。
Further, as shown in FIGS. 3 and 7, the
第1覆部材としては、シリコン樹脂等の樹脂が用いられる。第1被覆部材24に用いられる樹脂は、太陽光等の可視光を吸収する樹脂、つまり可視光に対して不透明な樹脂である。これにより、回路基板22の表面における太陽光等の外光の反射を抑制することができ、映像表示ユニット21に表示される映像のコントラストを向上することができる。
As the first covering member, a resin such as a silicon resin is used. The resin used for the
第2覆部材としては、シリコン樹脂等の樹脂が用いられる。第2被覆部材25に用いられる樹脂は、発光素子33r、33g、33bが発光する光を透過する樹脂、つまり発光素子33r、33g、33bが発光する光に対して透明な樹脂である。これにより、第2被覆部材25が、パッケージ32の上面41より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材37の周辺部を被覆しても、発光素子33r、33g、33bが発光する光が効率よく映像表示ユニット21の外部に出射することができるため、映像表示ユニット21の消費電力を低減することができる。
As the second covering member, a resin such as a silicon resin is used. The resin used for the
第1被覆部材24は、液面の高さH1が、除去されずに残っている第2被覆部材25の高さH2に達する前に、注入が停止される。したがって、可視光を吸収する第1被覆部材24の注入量過多により、第1被覆部材24が発光装置31を被覆してしまい、発光装置31が発色できないという事態を防止することができる。また、第1被覆部材24の注入量が少なくて済むため、第1被覆部材24のコストを低減することができる。
Injection of the
以上のように、本発明の実施の形態2では、第2被覆部材25が発光装置31のパッケージ32と封止部との境界面の外縁部を被覆するため、従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット21、及びその映像表示ユニット21を備える映像表示装置1を提供することができる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, since the
また、本発明の実施の形態2では、発光素子33r、33g、33bが発光する光が透過する第2被覆部材25が、パッケージ32と封止部材37との境界面の外縁部51、及びパッケージ32の上面41より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材37の周辺部を被覆し、発光素子33r、33g、33bが発光する光が効率よく映像表示ユニット21の外部に出射することができるため、映像表示ユニット21、及び映像表示装置1の消費電力を低減することができる。
Further, in the second embodiment of the present invention, the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その発明の範囲において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜変更、省略したりすることができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and within the scope of the invention, the embodiments can be freely combined or the embodiments can be combined. Can be changed or omitted as appropriate.
例えば、回路基板22の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された発光装置31の例を示したが、斜め方向にマトリクス状に複数配置された発光装置31としてもよい。
For example, although a plurality of light emitting
また、映像表示ユニット21は、縦方向に4列、横方向に4列、配置された発光装置31を備えるとしたが、縦方向に5列、横方向に10列、等それ以外の個数が配置された発光装置31を備えるとしてもよい。
Further, the
また、発光装置31はいわゆる3in1型の発光装置31としたが、いわゆる1in1型の発光装置31等、他の型の発光装置31としてもよい。
Further, although the
また、1つの発光装置31のパッケージ32の凹部44で、3つの発光素子33r、33g、33bは、縦方向に一列に並んで配置されているとしたが、横方向に一列に並んで配置されてもよく、または、一列に並ばずに配置されてもよい。
Further, although it is assumed that the three
また、発光素子33r、33g、33bの正極と第1リードフレーム34r、34g、34bとをそれぞれ電気的に接続し、発光素子33r、33g、33bの負極と第2リードフレーム35r、35g、35bとをそれぞれ電気的に接続するとしたが、逆に、発光素子33r、33g、33bの正極と第2リードフレーム35r、35g、35bとをそれぞれ電気的に接続し、発光素子33r、33g、33bの負極と第1リードフレーム34r、34g、34bとをそれぞれ電気的に接続するとしてもよい。
Further, the positive electrodes of the
また、パッケージ32の上面41に、逆円錐台の形状の凹部が形成されたとしたが、逆円錐台の形状に限らず、逆角錐台の形状等、他の形状であってもよい。
Further, although it is assumed that a concave portion in the shape of an inverted conical table is formed on the
また、第1被覆部材24の液面の高さH1が、第2被覆部材25の高さH2より低いとしたが、逆に、第1被覆部材24の液面の高さH1が、第2被覆部材25の高さH2より高くてもよい。
Further, the height H1 of the liquid level of the
1 映像表示装置、2 筐体、3 表示画面、11 表示制御部、12 コントローラ、13 ビデオ信号源、21 映像表示ユニット、22 回路基板、23 被覆部材、24 第1被覆部材、25 第2被覆部材、31 発光装置、32 パッケージ、33、33r、33g、33b 発光素子、34、34r、34g、34b 第1リードフレーム、35、35r、35g、35b 第2リードフレーム、36r、36g、36b ワイヤ、37 封止部材、41 パッケージの上面、42 パッケージの側面、43 パッケージの底面、44 パッケージの凹部、45 パッケージの凹部の側面、46 パッケージの凹部の底面、51 パッケージと封止部材との境界面の外縁部、61 光軸 1 Video display device, 2 chassis, 3 display screen, 11 display control unit, 12 controller, 13 video signal source, 21 video display unit, 22 circuit board, 23 covering member, 24 first covering member, 25 second covering member , 31 light emitting device, 32 packages, 33, 33r, 33g, 33b light emitting element, 34, 34r, 34g, 34b first lead frame, 35, 35r, 35g, 35b second lead frame, 36r, 36g, 36b wire, 37. Sealing member, 41 package top surface, 42 package side surface, 43 package bottom surface, 44 package recess, 45 package recess side surface, 46 package recess bottom surface, 51 outer edge of the interface between the package and the sealing member Part, 61 optical axis
Claims (4)
前記回路基板の上にマトリクス状に複数配置された発光装置と、
前記回路基板の上に形成されて前記回路基板を被覆する被覆部材と、
を備え、
前記発光装置は、
上面に凹部が形成されたパッケージと、
前記凹部に配置された発光素子と、
前記凹部に充填されており、前記発光素子が封止され、さらに前記パッケージの上面より盛り上がって形成された封止部材と、
を有し、
前記被覆部材は、さらに、前記パッケージの側面、及び前記パッケージと前記封止部材との境界面の外縁部を被覆し、
前記被覆部材は、
前記回路基板を被覆する第1被覆部材と、
前記パッケージの側面、及び前記パッケージと前記封止部材との境界面の外縁部を被覆する第2被覆部材と、
を備え、
第1被覆部材は、可視光を吸収する樹脂であり、
第2被覆部材は、前記発光素子が発光する光を透過する樹脂である、
映像表示ユニット。 With the circuit board
A plurality of light emitting devices arranged in a matrix on the circuit board,
A covering member formed on the circuit board and covering the circuit board,
Equipped with
The light emitting device is
A package with a recess on the top surface and
The light emitting element arranged in the recess and
A sealing member that is filled in the concave portion, the light emitting element is sealed, and is further raised from the upper surface of the package.
Have,
The covering member further covers the side surface of the package and the outer edge portion of the boundary surface between the package and the sealing member .
The covering member is
The first covering member that covers the circuit board and
A second covering member that covers the outer edge of the side surface of the package and the boundary surface between the package and the sealing member.
Equipped with
The first covering member is a resin that absorbs visible light.
The second covering member is a resin that transmits the light emitted by the light emitting element.
Video display unit.
請求項1に記載の映像表示ユニット。 Of the sealing member, the portion formed by rising from the upper surface of the package forms a part of the convex lens.
The video display unit according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の映像表示ユニット。 At the connection portion between the first covering member and the second covering member, the height of the first covering member from the circuit board is lower than the height of the second covering member from the circuit board.
The video display unit according to claim 1 or 2 .
前記複数の映像表示ユニットは、マトリクス状に配置された映像表示装置。 A plurality of video display units according to any one of claims 1 to 3 are provided.
The plurality of video display units are video display devices arranged in a matrix.
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