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JP7270532B2 - Display unit and display device - Google Patents
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Description

本発明は、表示ユニットおよび表示装置に関する。 The present invention relates to display units and display devices.

大型の表示装置の表示画面は、複数の表示ユニットをマトリクス状に配列して構成される。表示ユニットは、回路基板と、回路基板上にマトリクス状に実装される複数の発光素子と、太陽光等の外光の入射と反射を抑制する庇部を有する反射抑制部材とを備える。 A display screen of a large display device is configured by arranging a plurality of display units in a matrix. The display unit includes a circuit board, a plurality of light emitting elements mounted in a matrix on the circuit board, and a reflection suppressing member having a canopy that suppresses the incidence and reflection of external light such as sunlight.

この種の表示装置では、降雪時、庇部を有する反射抑制部材に雪が付着し、発光素子からの出射光が遮られるという問題が発生する。そこで、通電により発熱する発熱体を備える表示ユニットが開発されている。例えば、特許文献1には、反射抑制部材に発熱体を取り付け、この発熱体の熱を反射抑制部材に伝導させて、反射抑制部材を加熱する表示ユニットが開示されている。 In this type of display device, when it snows, snow adheres to the antireflection member having the eaves, causing a problem that light emitted from the light emitting elements is blocked. Therefore, a display unit has been developed that includes a heating element that generates heat when energized. For example, Patent Literature 1 discloses a display unit in which a heating element is attached to a reflection suppressing member and the heat of the heating element is conducted to the reflection suppressing member to heat the reflection suppressing member.

特開2019-174646号公報JP 2019-174646 A

従来技術においては、反射抑制部材の表面の温度を上昇させることにより、反射抑制部材に付着した雪を溶解している。しかし、激しい降雪、強風、低温等の厳しい気象条件において確実に融雪するためには、多大な発熱量が必要であり、エネルギー消費が大きくなるという問題がある。また、反射抑制部材が発熱体から離れて設けられている場合には、反射抑制部材の表面の温度を充分に上昇させることができない。そのため、反射抑制部材の表面全体の温度を上昇させるために、反射抑制部材の全体に密に発熱体を設置する等しなければならない。そのため、表示ユニットの構造が複雑になってしまう。 In the prior art, the snow adhering to the antireflection member is melted by increasing the temperature of the surface of the antireflection member. However, in order to reliably melt the snow under severe weather conditions such as heavy snowfall, strong winds, and low temperatures, a large amount of heat is required, resulting in a problem of increased energy consumption. Further, when the antireflection member is provided away from the heating element, the temperature of the surface of the antireflection member cannot be increased sufficiently. Therefore, in order to increase the temperature of the entire surface of the antireflection member, it is necessary to install heat generating elements densely over the entire antireflection member. Therefore, the structure of the display unit becomes complicated.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造を有し、融雪可能な表示ユニットおよび表示装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a display unit and a display device which have a simple structure and are capable of melting snow.

上記目的を達成するため、本発明に係る表示ユニットは、回路基板に実装される複数の発光素子を備える。また、表示ユニットは、回路基板を覆う反射抑制部材を備える。また、表示ユニットは、反射抑制部材に設けられた発熱体を備える。反射抑制部材は、回路基板に対向する裏面と、裏面と反対側に位置する表面とを含む。反射抑制部材は、発光素子を収容する開口を有するベース部と、ベース部の表面に設けられ表面に垂直な方向に突出する庇部とを有する。庇部が親水性を備え、ベース部の表面が撥水性を備える。 To achieve the above object, a display unit according to the present invention includes a plurality of light emitting elements mounted on a circuit board. Moreover, the display unit includes a reflection suppressing member that covers the circuit board. Further, the display unit includes a heating element provided on the antireflection member. The antireflection member includes a back surface facing the circuit board and a front surface opposite to the back surface. The antireflection member has a base portion having an opening for accommodating the light emitting element, and an eaves portion provided on the surface of the base portion and protruding in a direction perpendicular to the surface. The eaves are hydrophilic, and the surface of the base is water-repellent .

本発明に係る表示ユニットでは、反射抑制部材の少なくとも一部が親水性を備える。このため、水が反射抑制部材に滞留し易く、滞留した水が融雪に寄与するのでエネルギー消費を抑制でき、また、簡易な構造で融雪が可能となる。 In the display unit according to the present invention, at least part of the antireflection member is hydrophilic. Therefore, water tends to stay in the reflection suppressing member, and the staying water contributes to snow melting, so energy consumption can be suppressed, and snow can be melted with a simple structure.

本発明の実施の形態1に係る表示装置の斜視図1 is a perspective view of a display device according to Embodiment 1 of the present invention; 実施の形態1に係る表示ユニットの正面図1 is a front view of a display unit according to Embodiment 1 (a)図2のA-A線矢視断面図、(b)図2のB-B線矢視断面図(a) A cross-sectional view along line AA in FIG. 2, (b) A cross-sectional view along line BB in FIG. 図3(b)のC-C線矢視断面図CC arrow cross-sectional view of FIG. 3 (b) 実施の形態に係る表示装置の電気的構成を示すブロック図1 is a block diagram showing an electrical configuration of a display device according to an embodiment; FIG. 実施の形態2に係る親水処理膜が設けられた表示ユニットの断面図Cross-sectional view of a display unit provided with a hydrophilic treatment film according to Embodiment 2

以下、本実施の形態に係る表示ユニット10および表示装置100について、図面を参照しながら説明する。 Display unit 10 and display device 100 according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings.

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す。また、理解を容易にするために、本実施の形態に係る表示ユニット10および表示装置100の立ち上がり方向をY軸方向、表示ユニット10および表示装置100の水平方向をX軸方向、Y軸方向とX軸方向に垂直な方向をZ軸方向とするXYZ直交座標を設定する。 In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the part which is the same or corresponds in each figure. For ease of understanding, the Y-axis direction is the rising direction of the display unit 10 and the display device 100 according to the present embodiment, and the X-axis direction and the Y-axis direction are the horizontal directions of the display unit 10 and the display device 100. XYZ orthogonal coordinates are set with the direction perpendicular to the X-axis direction as the Z-axis direction.

実施の形態1
まず、実施の形態1に係る表示装置100について説明する。
図1に示すように、表示装置100は、画像を表示する複数の表示ユニット10が支持フレーム200にマトリクス状に配列されて構成される。表示装置100において画像が表示される面を表示面101とする。
Embodiment 1
First, the display device 100 according to Embodiment 1 will be described.
As shown in FIG. 1, the display device 100 is configured by arranging a plurality of display units 10 for displaying images in a matrix on a support frame 200 . A display surface 101 is a surface on which an image is displayed in the display device 100 .

各表示ユニット10は、支持フレーム200にマトリクス状に敷き詰められ、ネジ止め等により支持フレーム200に固定されている。 Each display unit 10 is laid out in a matrix on the support frame 200 and fixed to the support frame 200 by screws or the like.

図2に正面視、図3(a)に図2のA-A線矢視断面、図3(b)に図2のB-B線矢視断面で示すように、個々の表示ユニット10は、ケース40と、ケース40の内に設けられた回路基板20と、回路基板20の実装面22に実装された複数の発光素子30と、親水性膜53を有する反射抑制部材として機能するルーバ50と、を備える。
なお、ルーバ50のうち、特に発光素子30への外光の入射を防止するものを庇部52とよぶことがある。
2 is a front view, FIG. 3(a) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 3(b) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. , a case 40, a circuit board 20 provided in the case 40, a plurality of light emitting elements 30 mounted on a mounting surface 22 of the circuit board 20, and a louver 50 functioning as a reflection suppressing member having a hydrophilic film 53. And prepare.
Among the louvers 50 , those that particularly prevent external light from entering the light emitting elements 30 are sometimes referred to as eaves 52 .

回路基板20は絶縁性の樹脂材料、ガラス材料、またはセラミック材料等から形成される。回路基板20には、後述する表示制御回路および発熱体駆動回路が形成されている。また、回路基板20は、表示面101側に、実装部品が配置される実装面22を備える。
各発光素子30は、画像を構成する画素として機能し、全体で画像を表示する。発光素子30は、3in1型の表面実装型LED素子から形成され、回路基板20の実装面22にマトリクス状に実装される。例えば、図2に示すように、7行×7列のマトリクス状に実装される。
The circuit board 20 is made of an insulating resin material, glass material, ceramic material, or the like. A display control circuit and a heating element drive circuit, which will be described later, are formed on the circuit board 20 . The circuit board 20 also has a mounting surface 22 on which mounted components are arranged on the display surface 101 side.
Each light emitting element 30 functions as a pixel forming an image, and displays the image as a whole. The light-emitting elements 30 are formed of 3-in-1 type surface-mounted LED elements and mounted in a matrix on the mounting surface 22 of the circuit board 20 . For example, as shown in FIG. 2, they are mounted in a matrix of 7 rows×7 columns.

図3(a)、(b)に示すように、ケース40は枠体から構成され、表示面101側の開口である第1開口部41と、表示面101とは反対面側の開口である第2開口部42とを有する。ケース40は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の樹脂材料から形成された、4つの直線状部材を組み合わせることにより枠体状に形成されている。また、各直線状部材の断面中央部は凹状に加工されており、凹部が設けられている。この凹状の部分には、回路基板20と保護部23の周縁部が収容される。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the case 40 is composed of a frame, and has a first opening 41 which is an opening on the display surface 101 side and an opening on the side opposite to the display surface 101. and a second opening 42 . The case 40 is formed in a frame shape by combining four linear members made of a resin material such as polycarbonate resin or acrylic resin. Further, the cross-sectional central portion of each linear member is processed to have a concave shape, and a concave portion is provided. The peripheral edge portions of the circuit board 20 and the protective portion 23 are accommodated in this concave portion.

ルーバ50は、図2、図3(a)および(b)に示すように、ケース40の第1開口部41を被覆して配置されている。回路基板20には、発光素子30に電力を供給する配線(図示せず)、実装部品等が設けられている。そのため、回路基板20に外光が入射すると、配線により反射し、反射光として視認されてしまう。ルーバ50は、このような回路基板20への外光の入射を遮ることにより、反射光の発生を抑制する。 The louver 50 is arranged to cover the first opening 41 of the case 40, as shown in FIGS. The circuit board 20 is provided with wiring (not shown) for supplying electric power to the light emitting element 30, mounted parts, and the like. Therefore, when external light enters the circuit board 20, it is reflected by the wiring and is visually recognized as reflected light. The louver 50 suppresses the occurrence of reflected light by blocking external light from entering the circuit board 20 .

ルーバ50は、樹脂材料から射出成型によって作成され、平板状に形成されたベース部51と、ベース部51に設けられた複数の庇部52とを備える。 The louver 50 is made of a resin material by injection molding, and includes a flat plate-shaped base portion 51 and a plurality of eaves portions 52 provided on the base portion 51 .

ベース部51は、裏面51aと、裏面51aと反対面に位置する表面51bとを含んで構成される。また、裏面51aが、保護部23を挟んで回路基板20の実装面22と向かい合わせに配置されている。裏面51aおよび表面51bは、いずれも、表示面101と平行に形成されている。また、ベース部51は、寸法TH1の厚さを有する。ベース部51は、図4に示すように、回路基板20の実装面22に配列されている発光素子30を収容する開口54がマトリクス状に形成されている。従って、本実施の形態では、開口54は7行×7列に形成されている。 The base portion 51 includes a back surface 51a and a front surface 51b opposite to the back surface 51a. Further, the rear surface 51a is arranged to face the mounting surface 22 of the circuit board 20 with the protective portion 23 interposed therebetween. Both the back surface 51 a and the front surface 51 b are formed parallel to the display surface 101 . Further, the base portion 51 has a thickness of dimension TH1. As shown in FIG. 4 , the base portion 51 has openings 54 formed in a matrix to accommodate the light emitting elements 30 arranged on the mounting surface 22 of the circuit board 20 . Therefore, in this embodiment, the openings 54 are formed in 7 rows×7 columns.

庇部52は、ベース部51の表面51bに設けられ、表示面101に垂直な方向、すなわち、Z軸方向に向けて突出し、斜め方向から入射する外光を減衰する。庇部52は、ベース部51の鉛直方向(Y軸方向)の開口54の列と列の間、およびベース部51の上辺および下辺の位置に、X軸方向に延在して、互いに平行に設けられている。本実施の形態では、図3(b)および図4に示すように、8つの庇部52が等間隔に設けられている。また、図2および図3(a)に示すように、庇部52の水平方向の長さは、ベース部51の水平方向の長さと同一である。 The eaves portion 52 is provided on the surface 51b of the base portion 51, protrudes in the direction perpendicular to the display surface 101, that is, in the Z-axis direction, and attenuates external light incident from oblique directions. The eaves 52 extend in the X-axis direction between the rows of the openings 54 in the vertical direction (Y-axis direction) of the base 51 and between the upper and lower sides of the base 51 in parallel to each other. is provided. In this embodiment, as shown in FIGS. 3B and 4, eight eaves 52 are provided at equal intervals. Moreover, as shown in FIGS. 2 and 3A, the horizontal length of the eaves portion 52 is the same as the horizontal length of the base portion 51 .

図3(a)および(b)に示すように、ルーバ50には親水性を有する、透明または黒色の親水性膜53が形成されている。親水性膜53は、親水性の塗料が塗布されて形成されている。これにより、ルーバ50に付着した水がルーバ50の表面に形成された親水性膜53に馴染む。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the louver 50 is formed with a transparent or black hydrophilic film 53 having hydrophilicity. The hydrophilic film 53 is formed by applying hydrophilic paint. As a result, the water adhering to the louver 50 blends with the hydrophilic film 53 formed on the surface of the louver 50 .

図3(a)および(b)に示すように、ベース部51と、回路基板20の実装面22との間には、実装面22を水、砂塵等の異物から保護する保護部23が設けられている。保護部23は、撥水性を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料から作成される。 As shown in FIGS. 3A and 3B, a protective portion 23 is provided between the base portion 51 and the mounting surface 22 of the circuit board 20 to protect the mounting surface 22 from foreign substances such as water and dust. It is The protective portion 23 is made of a resin material having water repellency, such as silicone resin or epoxy resin.

また、図3(a)、(b)および図4に示すように、複数の庇部52の下部には、複数の第1電熱線61がX軸方向に延在して設けられている。第1電熱線61は、電熱性導電金属のニクロム等を原料とする金属線であり、少なくとも一部が、ルーバ50のベース部51に埋め込まれている。なお、第1電熱線61は、ルーバ50のベース部51に埋め込まれるのみではなく、一部がベース部51に接触していてもよい。または、庇部52に埋め込まれていてもよい。さらに、ルーバ50のベース部51に設けられた熱伝導率の高い金属材料等に、第1電熱線61を接触させて設けてもよい。 As shown in FIGS. 3A, 3B, and 4, a plurality of first heating wires 61 are provided extending in the X-axis direction below the plurality of eaves 52. As shown in FIGS. The first heating wire 61 is a metal wire made from a material such as nichrome, which is an electrothermal conductive metal. In addition, the first heating wire 61 may not only be embedded in the base portion 51 of the louver 50 but also partially contact the base portion 51 . Alternatively, it may be embedded in the eaves portion 52 . Further, the first heating wire 61 may be provided in contact with a metal material or the like having high thermal conductivity provided on the base portion 51 of the louver 50 .

図3(a)に示すように、第1電熱線61の端部は、表示面101とは逆方向に延びる第1連通部68に接続している。第1連通部68は、第1電熱線61と同様の金属線であり、保護部23および回路基板20を貫通して、回路基板20の実装面22の反対面に設けられたコネクタ29に接続している。 As shown in FIG. 3( a ), the end of the first heating wire 61 is connected to a first communicating portion 68 extending in the direction opposite to the display surface 101 . The first communicating portion 68 is a metal wire similar to the first heating wire 61, passes through the protective portion 23 and the circuit board 20, and is connected to the connector 29 provided on the opposite side of the mounting surface 22 of the circuit board 20. are doing.

図4に示すように、隣り合う第1電熱線61の端部同士は、Y軸方向に延在する第2電熱線62により相互に接続されている。第2電熱線62も、ベース部51内に埋め込まれている。これら第1電熱線61、第2電熱線62、および上述した第1連通部68により、連続した1本の電熱線60(発熱体)が構成される。なお、第1電熱線61と第2電熱線62とは、ルーバ50の射出成型時にベース部51と一体成型されることが好ましい。
なお、図4では、庇部52と第1電熱線61との位置関係を表すため、表面51bに庇部52が設けられている部分を一点鎖線にて示している。
As shown in FIG. 4, the ends of adjacent first heating wires 61 are connected to each other by a second heating wire 62 extending in the Y-axis direction. The second heating wire 62 is also embedded in the base portion 51 . The first heating wire 61, the second heating wire 62, and the above-described first communication portion 68 constitute one continuous heating wire 60 (heating element). The first heating wire 61 and the second heating wire 62 are preferably integrally molded with the base portion 51 when the louver 50 is injection molded.
In addition, in FIG. 4, in order to represent the positional relationship between the eaves portion 52 and the first heating wire 61, the portion where the eaves portion 52 is provided on the surface 51b is indicated by a dashed line.

次に、表示装置100の電気的構成について説明する。図5に示すように、表示装置100は、外部から入力された電力を各表示ユニット10の複数の発光素子30にそれぞれ供給する第1電源回路91、外部から入力された電力を各表示ユニット10の電熱線60にそれぞれ供給する第2電源回路92、および各種制御を実行する制御装置90を含む。制御装置90には外気温センサ70が接続しており、外気温データを制御装置90に出力する。 Next, the electrical configuration of the display device 100 will be described. As shown in FIG. 5 , the display device 100 includes a first power supply circuit 91 that supplies externally input power to the plurality of light emitting elements 30 of each display unit 10 , and a first power supply circuit 91 that supplies externally input power to each display unit 10 . , a second power supply circuit 92 that supplies power to each of the heating wires 60, and a control device 90 that performs various controls. An outside air temperature sensor 70 is connected to the control device 90 and outputs outside temperature data to the control device 90 .

さらに、制御装置90には、外部指示器110が接続されている。外部指示器110は、制御装置90に対して、表示すべき画像を指示する表示指示信号を出力する。外部指示器110は、表示装置100に指令を出す指令室等に設置されている。 Furthermore, an external indicator 110 is connected to the control device 90 . The external indicator 110 outputs a display instruction signal that instructs the image to be displayed to the control device 90 . The external indicator 110 is installed in a command room or the like that issues a command to the display device 100 .

制御装置90は、発光素子30の駆動制御および電熱線60への電力供給制御を含む各種制御を実行する。 The control device 90 executes various controls including drive control of the light emitting element 30 and power supply control to the heating wire 60 .

制御装置90は、発光素子30の駆動制御においては、まず、外部指示器110から供給された表示指示信号に各種変換処理を施す。制御装置90が行う各種変換処理は、表示装置100のスクリーンサイズにあわせた画像の拡大/縮小処理、高画質化処理等を含む。次に、変換処理を施した表示指示信号に基づき、発光素子30を制御するためのPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、各表示ユニット10の駆動回路28に出力する。 In driving control of the light emitting element 30 , the control device 90 first performs various conversion processes on the display instruction signal supplied from the external indicator 110 . Various conversion processes performed by the control device 90 include enlargement/reduction processing of an image in accordance with the screen size of the display device 100, image quality enhancement processing, and the like. Next, based on the converted display instruction signal, a PWM (Pulse Width Modulation) signal for controlling the light emitting element 30 is generated and output to the driving circuit 28 of each display unit 10 .

第1電源回路91は、AC/DC変換回路を備える。AC/DC変換回路は、外部から入力される一定の電圧の交流電流を直流電流に変換し、制御装置90および各表示ユニット10の駆動回路28にそれぞれ出力する。 The first power supply circuit 91 includes an AC/DC conversion circuit. The AC/DC conversion circuit converts an alternating current with a constant voltage input from the outside into a direct current, and outputs the direct current to the control device 90 and the drive circuit 28 of each display unit 10, respectively.

駆動回路28は、第1電源回路91から供給される直流電流の電圧を、制御装置90から入力されるPWM信号のデューティ比に応じて定められる電圧に制御して、発光素子30に出力する。発光素子30は、駆動回路28から供給される電力を受けて発光する。 The drive circuit 28 controls the voltage of the direct current supplied from the first power supply circuit 91 to a voltage determined according to the duty ratio of the PWM signal input from the control device 90 and outputs the voltage to the light emitting element 30 . The light emitting element 30 emits light upon receiving power supplied from the driving circuit 28 .

第2電源回路92は、AC/AC変換回路とスイッチ回路93とを備える。AC/AC変換回路は、外部から入力される一定の電圧の交流電流を、電熱線60の駆動に適した電圧の交流電流に変換する。各表示ユニット10に設けられた電熱線60は、各表示ユニット10に設けられたコネクタ29を通じて第2電源回路92にそれぞれ接続されており、第2電源回路92から供給される電力を受けて発熱する。 The second power supply circuit 92 includes an AC/AC conversion circuit and a switch circuit 93 . The AC/AC conversion circuit converts an alternating current with a constant voltage input from the outside into an alternating current with a voltage suitable for driving the heating wire 60 . The heating wire 60 provided in each display unit 10 is connected to the second power supply circuit 92 through the connector 29 provided in each display unit 10, and receives power supplied from the second power supply circuit 92 to generate heat. do.

スイッチ回路93は、制御装置90に接続しており、制御装置90からの出力に基づいて、第2電源回路92と電熱線60とを接続する電路の導電状態を制御する。スイッチ回路93が導電状態(オン)になると、電熱線60に適した電圧に変換された交流電流が、表示ユニット10の電熱線60に出力される。スイッチ回路93が非導電状態(オフ)になと、第2電源回路92から電熱線60への交流電流の供給が遮断される。 The switch circuit 93 is connected to the control device 90 and controls the conductive state of the electric path connecting the second power supply circuit 92 and the heating wire 60 based on the output from the control device 90 . When the switch circuit 93 is in a conducting state (on), an alternating current converted into a voltage suitable for the heating wire 60 is output to the heating wire 60 of the display unit 10 . When the switch circuit 93 is in a non-conducting state (OFF), supply of alternating current from the second power supply circuit 92 to the heating wire 60 is interrupted.

また、制御装置90は、外気温センサ70からの出力値に基づいて、スイッチ回路93のオン・オフを制御する。例えば、制御装置90は、外気温センサ70の出力値に基づき、外気温度が予め定められた設定温度α未満であると判断する場合、スイッチ回路93をオンして、第2電源回路92から電熱線60に電力を供給する。一方、制御装置90は、外気温センサ70の出力値に基づき、外気温度が予め定められた設定温度α以上であると判断する場合、スイッチ回路93をオフして、第2電源回路92から電熱線60への電力の供給を停止する。 Further, the control device 90 controls on/off of the switch circuit 93 based on the output value from the outside air temperature sensor 70 . For example, when the control device 90 determines that the outside air temperature is lower than the predetermined set temperature α based on the output value of the outside air temperature sensor 70 , the control device 90 turns on the switch circuit 93 to supply power from the second power supply circuit 92 . Power is supplied to the hot wire 60 . On the other hand, when the control device 90 determines that the outside air temperature is equal to or higher than the predetermined set temperature α based on the output value of the outside air temperature sensor 70 , the control device 90 turns off the switch circuit 93 to turn off the power from the second power supply circuit 92 . Power supply to the hot wire 60 is stopped.

設定温度αは、降雪があったと仮定する場合に、ルーバ50に付着した雪が融解することなく留まり続ける程度の温度に設定することが好ましい。例えば、3℃~5℃に設定することができる。ただし、これらに限られるものではない。 The set temperature α is preferably set to a temperature at which the snow adhering to the louver 50 continues to remain without melting when it is assumed that snow has fallen. For example, it can be set to 3°C to 5°C. However, it is not limited to these.

次に、親水性膜53が形成されたルーバ50の機能について説明する。
電熱線60の発熱によりルーバ50に熱が伝わり、ルーバ50の表面温度が上昇する。このため、ルーバ50に付着した雪片は融解し、水がルーバ50の表面の親水性膜53によりルーバ50の表面に馴染み、拡がった状態となり、滞留する。次にルーバ50に衝突してくる雪片は、親水性膜53により滞留している水に吸い付けられ容易に融解する。多量に雪片が衝突し、融解が間に合わない場合には一時的に積雪が生じるが、積雪とルーバ50の表面には滞留している水が介在するため、積雪は融解し、または、滑り落ちる。
Next, the function of the louver 50 having the hydrophilic film 53 formed thereon will be described.
Heat is transferred to the louver 50 by the heat generated by the heating wire 60, and the surface temperature of the louver 50 rises. As a result, the snowflakes adhering to the louver 50 are melted, and the water becomes familiar with the surface of the louver 50 due to the hydrophilic film 53 on the surface of the louver 50, spreads, and stays. The snowflakes that next hit the louver 50 are absorbed by the remaining water by the hydrophilic film 53 and are easily melted. When a large amount of snowflakes collide and the snow does not melt in time, snow temporarily accumulates, but the accumulated water melts or slides down because the accumulated water intervenes between the accumulated snow and the surface of the louver 50.例文帳に追加

親水性膜53を備えるルーバ50に対する水の接触角θ1として、50度以下が好ましく、30度以下がさらに好ましい。接触角θ1が50度を超える状態では、ルーバ50への雪の付着時にはルーバ50の表面から雪に向かって水滴が移動し、融解の効率が低くなる。接触角θ1が50度以下では、この様な現象が抑制できる。接触角θ1が30度以下の場合には、水はルーバ50の表面で水滴を形成することなく拡がり、薄い水膜を形成する。薄い水膜を形成することで、融解の効率が高くなる。また、ルーバ50の表面に温度分布がある場合、高温部から低温部へ水が移動し、低温部での融雪を加速する効果も得られる。さらに、融解後に水滴の形成を防止することにより、表示装置100が表示盤として発光した場合に、光散乱等による視認性能の低下を防止することができる。 The contact angle θ1 of water with respect to the louver 50 having the hydrophilic film 53 is preferably 50 degrees or less, more preferably 30 degrees or less. When the contact angle θ1 exceeds 50 degrees, when snow adheres to the louver 50, water droplets move from the surface of the louver 50 toward the snow, resulting in low melting efficiency. Such a phenomenon can be suppressed when the contact angle θ1 is 50 degrees or less. When the contact angle θ1 is 30 degrees or less, water spreads on the surface of the louver 50 without forming droplets, forming a thin water film. Forming a thin water film increases the efficiency of melting. In addition, when there is a temperature distribution on the surface of the louver 50, water moves from a high-temperature portion to a low-temperature portion, thereby accelerating snow melting in the low-temperature portion. Furthermore, by preventing the formation of water droplets after melting, it is possible to prevent degradation in visibility due to light scattering or the like when the display device 100 emits light as a display board.

ルーバ50に親水性を付与する方法として、以上の説明では、親水性塗料をルーバ50に塗布する方法を例示したが他の手法も可能である。
例えば、ルーバ50をプラズマに曝すプラズマ処理、火炎によってルーバ50表面を酸化させるフレーム処理等の化学的な処理を施して、ルーバ50の表面領域を改質する方法、ルーバ50の成形段階で親水性を向上する添加剤をルーバ50を形成する樹脂に混合する方法でもよい。
As a method of imparting hydrophilicity to the louver 50, the method of applying hydrophilic paint to the louver 50 has been exemplified in the above description, but other methods are also possible.
For example, a plasma treatment of exposing the louver 50 to plasma, a flame treatment of oxidizing the surface of the louver 50 by flame, and other chemical treatments are applied to modify the surface region of the louver 50 . It is also possible to mix an additive that improves

親水性膜53を形成する親水性塗料は、例えば、有機、無機の各種の親水性塗料が利用できる。有機の親水性塗料としては、一般的なウレタン、アクリル、アルキッド、シリコーン、フッ素樹脂等の樹脂をベースとし、親水性樹脂、シリカ等の親水性無機物を添加したものが利用できる。これらの塗料の場合、カーボンブラックといった黒色顔料、染料等の添加により黒く着色することで、表示ユニット10の視認性を向上させることができる。 For example, various organic and inorganic hydrophilic paints can be used as the hydrophilic paint for forming the hydrophilic film 53 . As the organic hydrophilic paint, those based on general resins such as urethane, acryl, alkyd, silicone and fluororesin to which hydrophilic resins and hydrophilic inorganic substances such as silica are added can be used. In the case of these paints, the visibility of the display unit 10 can be improved by coloring them black by adding a black pigment such as carbon black, a dye, or the like.

無機の親水性塗料としては、例えば、シリケート、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド等の金属アルコキシドを利用し、無機粒子を固化したものも利用できる。これらについても、有機の親水性塗料と同様、黒く着色することが好ましい。また、例えば、シリカ、アルミナ等のコロイド粒子の塗布による方法も有効である。無機の塗料は薄膜に形成可能であるため、黒色の下地に塗布しても色変化がわずかであるばかりか、膜厚設定により光干渉による反射防止効果を付与することも可能である。 As the inorganic hydrophilic paint, for example, a metal alkoxide such as silicate, titanium alkoxide, zirconium alkoxide, etc. is used, and a solidified inorganic particle can also be used. These are also preferably colored black like organic hydrophilic paints. Also, for example, a method of applying colloidal particles such as silica or alumina is effective. Since the inorganic paint can be formed into a thin film, not only does the color change slightly when applied to a black base, but it is also possible to impart an anti-reflection effect due to light interference by setting the film thickness.

塗装方法としては、必要に応じてルーバ50の表面の下地処理および下塗りを行い、その後、例えば、スプレー塗布、ディップコーティング、刷毛塗り等の任意の塗装方法で親水性塗料を塗布することができる。 As for the coating method, the surface of the louver 50 may be subjected to base treatment and undercoating as necessary, and then the hydrophilic coating may be applied by any coating method such as spray coating, dip coating, or brush coating.

親水性膜53の膜厚、すなわち、塗料層の膜厚は、有機の親水性塗料の場合には、1μm以上、200μm以下が好ましい。1μmよりも薄い膜厚では、利用時に膜の剥離等が起こり易く長期の利用に耐えない。200μmよりも厚い膜厚では、塗料のコストが高くなる、ルーバ50の形状に影響を与えてしまう等により、部品の羽目合わせ、および防水性に影響を与えてしまうことになり、好ましくない。 The film thickness of the hydrophilic film 53, that is, the film thickness of the paint layer is preferably 1 μm or more and 200 μm or less in the case of organic hydrophilic paint. If the film thickness is less than 1 μm, peeling of the film tends to occur during use, and the film cannot withstand long-term use. If the film thickness is more than 200 μm, the cost of the paint increases and the shape of the louver 50 is affected.

無機の親水性塗料の場合、親水性膜53の膜厚は、0.1μm以上、2μm以下が好ましい。0.1μm未満では、充分な親水性が得られない。2μmよりも厚い膜厚では、剥離等が起こり易く好ましくない。コロイド粒子を塗布する場合には、0.02μm以上、0.5μm以下が好ましい。0.02μm未満では、充分な親水性が得られない。0.5μmを超える膜厚では、剥離し易く、白濁が大きくなるため、表示ユニットとしての視認性の低下につながり好ましくない。 In the case of an inorganic hydrophilic paint, the film thickness of the hydrophilic film 53 is preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less. If it is less than 0.1 μm, sufficient hydrophilicity cannot be obtained. A film thickness of more than 2 μm is not preferable because peeling or the like tends to occur. When applying colloidal particles, the thickness is preferably 0.02 μm or more and 0.5 μm or less. If it is less than 0.02 μm, sufficient hydrophilicity cannot be obtained. A film thickness exceeding 0.5 μm is not preferable because it tends to peel off and becomes cloudy, leading to a decrease in visibility as a display unit.

親水性塗料を塗布することによりルーバ50を親水性とする場合、他の方法と異なり、ルーバ50の材料を、例えば、金属、セラミックス等、樹脂以外の同等の機能を得られる材料にすることができるという利点を有する。 When the louver 50 is made hydrophilic by applying a hydrophilic paint, unlike other methods, the material of the louver 50 can be a material other than resin, such as metal or ceramics, which can provide the same function. have the advantage of being able to

融雪時のルーバ50の表面温度は、3℃以上、60℃以下が好ましい。3℃未満では、雪の融解が遅くなる。60℃を超えると、融解速度が向上せず、投入エネルギーの無駄につながる。また、湯気の発生が顕著になり、表示ユニットとしての視認性の低下につながる可能性がある。 The surface temperature of the louver 50 when the snow melts is preferably 3° C. or higher and 60° C. or lower. Below 3°C, snow melts slowly. If the temperature exceeds 60° C., the melting speed is not improved, leading to waste of input energy. In addition, the generation of steam becomes noticeable, which may lead to a decrease in visibility as a display unit.

実施の形態2
実施の形態1では、ルーバ50の全面に親水性を与えたが、融雪に寄与する部分のみを親水化することも可能である。以下、そのような構成の実施の形態2に係る表示ユニット10について説明する。図6に示すように、表示ユニット10において、ルーバ50の庇部52の上面に、親水性膜53が形成され、親水化されている。親水性膜53に水が滞留しているため、親水性膜53が形成されている部分に雪片の付着が起こり易い。このため、ルーバ50を全面親水化した場合と比べて、より効率的に融雪することができる。図示していないが、ルーバ50の親水性膜53が形成されていない部分は、未処理の樹脂面であり、撥水性表面となっている。この部分は、撥水性を高めるため、撥水処理をしてもよい。例えば、シリコーン、フッ素樹脂を含有する塗料、あるいは、シリコーン、フッ素化合物等の添加によって撥水性を高めた塗料を利用することができる。
Embodiment 2
In Embodiment 1, the entire surface of the louver 50 is made hydrophilic, but it is also possible to make only the portion that contributes to snow melting hydrophilic. The display unit 10 according to Embodiment 2 having such a configuration will be described below. As shown in FIG. 6, in the display unit 10, a hydrophilic film 53 is formed on the upper surface of the eaves portion 52 of the louver 50 to make it hydrophilic. Since water remains in the hydrophilic film 53, snowflakes are likely to adhere to the portion where the hydrophilic film 53 is formed. Therefore, the snow can be melted more efficiently than when the entire surface of the louver 50 is made hydrophilic. Although not shown, the portion of the louver 50 where the hydrophilic film 53 is not formed is an untreated resin surface, which is a water-repellent surface. This portion may be subjected to a water repellent treatment to enhance water repellency. For example, a paint containing silicone or fluororesin, or a paint whose water repellency is enhanced by the addition of silicone, fluorine compound, or the like can be used.

また、実施の形態2では、雪の付着しやすい部分を限定して親水化し、周辺に撥水部分を残すことから、親水部分で生成した水が撥水部分を超えにくくなる。そのため、水が流れ去ることなく親水部分に留まり易くなる。また、雪片が付着し易い部分に充分な量の水が存在することにより、融解が進み易くなる。また、親水性膜53の部分に多量の水が存在・滞留し易くなることにより、積雪が滑り落ち易くなる。 In addition, in the second embodiment, the portion to which snow easily adheres is limited and made hydrophilic, leaving a water-repellent portion in the periphery, so that the water generated in the hydrophilic portion does not easily flow over the water-repellent portion. Therefore, it becomes easy for water to remain in the hydrophilic portion without flowing away. Also, the existence of a sufficient amount of water in the portion where snowflakes tend to adhere facilitates the progress of melting. In addition, since a large amount of water tends to exist and stay in the portion of the hydrophilic film 53, accumulated snow tends to slide off.

また、実施の形態2では、親水性膜53が形成されていないルーバ50の表面は、撥水性が維持されているため、この部分で着雪は増加しない。そのため、雪片が付着した場合であっても、融解のためのエネルギーを必要としない。 Further, in Embodiment 2, since the surface of the louver 50 on which the hydrophilic film 53 is not formed is maintained water-repellent, snow accretion does not increase on this portion. Therefore, even if snowflakes adhere, no energy is required for melting.

親水性膜53の親水性は、実施の形態1での親水性膜と同程度のものが好ましい。ルーバ50の撥水性は、ルーバ50に対する水の接触角θ2が50度を超えるものが好ましく、60度以上がさらに好ましい。50度以下では、水の移動を抑制する効果が小さく、部分的な親水化を生じさせにくい。 The hydrophilicity of the hydrophilic film 53 is preferably approximately the same as that of the hydrophilic film in the first embodiment. The water repellency of the louver 50 is preferably such that the contact angle θ2 of water with respect to the louver 50 exceeds 50 degrees, more preferably 60 degrees or more. At 50 degrees or less, the effect of suppressing movement of water is small, and partial hydrophilization is difficult to occur.

実施の形態2に係る親水性膜53は、実施の形態1で示した親水化方法で形成可能である。親水性膜53を塗装により形成する方法としては、スプレー法が容易である。雪片が主に衝突する方向であるルーバ50の斜め上方向からスプレーすることで、望ましい部分に親水性膜53を形成することができる。 The hydrophilic film 53 according to the second embodiment can be formed by the hydrophilic method shown in the first embodiment. As a method for forming the hydrophilic film 53 by painting, a spray method is easy. Hydrophilic film 53 can be formed on desired portions by spraying diagonally above louver 50, which is the direction in which snowflakes mainly collide.

親水処理と撥水処理とを共に実施する場合には、斜め上方から親水性塗料をスプレー塗布し、並行して、斜め下方から撥水性塗料をスプレー塗布する方法、全面を親水化した後に斜め下方から撥水性塗料をスプレー塗布する方法、全面を撥水化した後に、斜め上方から親水性塗料をスプレー塗布する方法等が採用可能である。特に前の2つの方法は、親水性塗料の塗布のし易さ、塗布後の親水性膜の安定性が高いこと等から好ましい。 When both the hydrophilic treatment and the water-repellent treatment are carried out, the hydrophilic paint is sprayed obliquely from above, and the water-repellent paint is sprayed obliquely from below. A method of spraying a water-repellent paint from above, a method of making the entire surface water-repellent and then spraying a hydrophilic paint from obliquely above, and the like can be employed. In particular, the former two methods are preferable due to the ease of application of the hydrophilic paint and the high stability of the hydrophilic film after application.

実施の形態3
表示ユニットは使用環境において、粉塵、煤煙、排気ガス等の各種の汚染物質に曝され、これらが表面に付着することで表面の親水性の低下が起こる。実施の形態1、および、実施の形態2の親水化処理において、無機ナノ粒子およびフッ素樹脂の分散液を塗布することで、汚染による親水性の低下を抑制することができ、融雪をすることができる。
Embodiment 3
The display unit is exposed to various contaminants such as dust, smoke, exhaust gas, etc. in the usage environment, and adhesion of these substances to the surface causes deterioration of hydrophilicity of the surface. In the hydrophilization treatment of Embodiments 1 and 2, by applying a dispersion of inorganic nanoparticles and fluororesin, it is possible to suppress the deterioration of hydrophilicity due to contamination and melt snow. can.

本実施の形態における表示装置および表示ユニットの構成は実施の形態1または2と同様である。 The configurations of the display device and the display unit in this embodiment are the same as those in the first or second embodiment.

実施の形態3の親水性膜は、無機ナノ粒子が凝集固化した多孔体薄膜中に微小なフッ素樹脂を分散させた分散液を含浸させた構造を有する膜から形成される。この親水性膜は、例えば、無機ナノ粒子と撥水性樹脂粒子を含む分散液を調整し、この分散液をルーバ50の表面に塗布し、乾燥させて、凝集することにより製造される。 The hydrophilic film of Embodiment 3 is formed of a film having a structure in which a porous thin film in which inorganic nanoparticles are aggregated and solidified is impregnated with a dispersion liquid in which fine fluororesin is dispersed. This hydrophilic film is produced, for example, by preparing a dispersion containing inorganic nanoparticles and water-repellent resin particles, applying this dispersion to the surface of the louver 50, drying it, and aggregating it.

本実施の形態では、表示ユニット表面には撥水性樹脂が存在し得るが、これは連続する親水面に点状に分布するため、膜全体としては高い親水性を保持しており、融雪の効果に影響を与えない。 In the present embodiment, a water-repellent resin may exist on the surface of the display unit, but since this is distributed in dots on the continuous hydrophilic surface, the film as a whole maintains high hydrophilicity, and the effect of snow melting. does not affect

本実施の形態の親水性膜は、親水性と撥水性という2つの物性を有する。このような表面は、親水性、撥水性のいずれの付着物も固着しにくく、これら付着物を水で容易に剥離させることができるという特性を示す。このため、汚染され易い環境においても、高い親水性が維持され、融雪効果が低下しにくい。 The hydrophilic film of this embodiment has two physical properties of hydrophilicity and water repellency. Such a surface exhibits the property that neither hydrophilic nor water-repellent adherents stick to it easily, and these adherents can be easily removed with water. Therefore, even in an environment that is easily polluted, high hydrophilicity is maintained, and the snow-melting effect is less likely to decrease.

分散液を構成する無機ナノ粒子は、多孔質の親水性被膜を形成し得るものであれば特に限定されず、例えば、ケイ素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、スズ、亜鉛、ゲルマニウム、インジウム、アンチモン等の元素の微粒子、またはこれらの元素の酸化物、窒化物等の微粒子が挙げられる。また、それ自体は親水性ではない無機微粒子を各種物質で親水化処理したものを用いてもよい。これらの無機微粒子は、単独または2種以上を混合して用いることができる。 The inorganic nanoparticles that make up the dispersion are not particularly limited as long as they can form a porous hydrophilic coating, and examples include silicon, magnesium, aluminum, titanium, cerium, tin, zinc, germanium, indium, and antimony. fine particles of elements such as , and fine particles of oxides and nitrides of these elements. Further, inorganic fine particles which are not themselves hydrophilic may be treated with various substances to make them hydrophilic. These inorganic fine particles can be used alone or in combination of two or more.

無機ナノ粒子の平均粒径は、好ましくは3nm以上100nm以下、より好ましくは5nm以上70nm以下である。平均粒径が3nm未満であると、親水性膜が緻密になりすぎ、親水性、防汚性が低下する場合がある。平均粒径が100nmを超えると、親水性膜が剥離し易くなる。 The average particle size of the inorganic nanoparticles is preferably 3 nm or more and 100 nm or less, more preferably 5 nm or more and 70 nm or less. If the average particle diameter is less than 3 nm, the hydrophilic film may become too dense, and the hydrophilicity and antifouling properties may deteriorate. If the average particle size exceeds 100 nm, the hydrophilic film will easily peel off.

分散液を構成する撥水性樹脂は、特に限定されないが、紫外線、熱に対して安定であるフッ素樹脂が好ましく、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、ETFE(エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体)、ECTFE(エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)、PVF(ポリフッ化ビニル)、フルオロエチレン・ビニルエーテル共重合体、フルオロエチレン・ビニルエステル共重合体、これらの共重合体および混合物、並びにこれらのフッ素樹脂に他の樹脂を混合したものが挙げられる。 The water-repellent resin constituting the dispersion is not particularly limited, but is preferably a fluororesin that is stable against ultraviolet light and heat. coalescence), PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), ECTFE (ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer), PVDF (polyvinylidene fluoride), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene), PVF (polyvinyl fluoride), fluoroethylene-vinyl ether copolymer, fluoroethylene-vinyl ester copolymer, copolymers and mixtures thereof, and other resins to these fluororesins A mixture of

撥水性樹脂としては、固体粒子あるいは液体粒子が液中に分散した状態のものが用いられる。平均粒径は、好ましくは50nm以上500nm以下、より好ましくは100nm以上250nm以下である。平均粒径が50nm未満であると、膜が均質になり特徴的な防汚性が得られない。平均粒径が500nmを超えると、膜が剥離し易く、凹凸により塵埃が付着し易くなる。 As the water-repellent resin, one in which solid particles or liquid particles are dispersed in a liquid is used. The average particle diameter is preferably 50 nm or more and 500 nm or less, more preferably 100 nm or more and 250 nm or less. If the average particle size is less than 50 nm, the film will be homogeneous and the characteristic antifouling property cannot be obtained. When the average particle size exceeds 500 nm, the film tends to peel off, and dust tends to adhere due to unevenness.

分散液中の無機ナノ粒子と撥水性樹脂の質量比は、好ましくは60:40~98:2、より好ましくは70:30~98:2である。撥水性樹脂の比率が上記範囲よりも大きいと、撥水性樹脂の露出面が多くなりすぎ、全体としての親水性が低下してしまう。一方、撥水性樹脂の比率が上記範囲よりも小さすぎると、撥水性樹脂の露出が少なすぎ、無機ナノ粒子だけの場合と同様の防汚性となる。 The mass ratio of the inorganic nanoparticles to the water-repellent resin in the dispersion is preferably 60:40-98:2, more preferably 70:30-98:2. If the ratio of the water-repellent resin is higher than the above range, the exposed surface of the water-repellent resin becomes too large, and the hydrophilicity as a whole decreases. On the other hand, if the ratio of the water-repellent resin is too small, the exposure of the water-repellent resin is too small, resulting in the same antifouling property as in the case of only the inorganic nanoparticles.

分散液を構成する溶媒としては、特に限定するものではないが、水あるいは親水性溶剤が利用可能である。例えば、エタノール、メタノール、2-プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトン類;酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸セロソルブ、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のエステル類;酢酸等の有機酸;メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン等のエーテル類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール等のグリコールエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールエステル類;N-メチルピロリドンが挙げられる。これらは、単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。 The solvent that constitutes the dispersion liquid is not particularly limited, but water or a hydrophilic solvent can be used. For example, alcohols such as ethanol, methanol, 2-propanol and butanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diacetone alcohol; esters such as ethyl acetate, methyl acetate, cellosolve acetate, methyl lactate, ethyl lactate and butyl lactate; Organic acids such as acetic acid; ethers such as methyl cellosolve, cellosolve, butyl cellosolve, and dioxane; glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, and propylene glycol; diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, 3-methoxy- glycol ethers such as 3-methyl-1-butanol; glycol esters such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate and diethylene glycol monoethyl ether acetate; and N-methylpyrrolidone. These can be used singly or in combination of two or more.

分散液中の固形分濃度は、特に限定されないが、好ましくは0.1質量%以上、20質量%以下である。ここでの固形分とは、100℃で加熱することによって、気化成分(溶媒等)を除去した後に残った成分である。固形分濃度が0.1質量%未満であると、親水性膜が薄くなりすぎ、所望の親水性、防汚性が得られないことがある。固形分濃度が20質量%を超えると、親水性膜が厚くなりすぎ、クラックやボイド等の欠陥が生じ、剥離し易く、所望の防汚性能が得られない。 The solid content concentration in the dispersion is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less. The solid content here is the component remaining after removing the vaporized component (solvent, etc.) by heating at 100°C. If the solid content concentration is less than 0.1% by mass, the hydrophilic film becomes too thin, and desired hydrophilicity and antifouling properties may not be obtained. If the solid content concentration exceeds 20% by mass, the hydrophilic film becomes too thick, defects such as cracks and voids occur, and the film tends to peel off, failing to obtain the desired antifouling performance.

このような構成を有する分散液を調整し、これをルーバ50に塗装し、乾燥すると、粒子が凝集し、親水性膜53が形成される。なお、必要に応じてルーバ50の表面の下地処理、下塗りを行ってもよい。凝集物の塗布には、スプレー塗布、ディップコーティング、刷毛塗り等を利用できる。また、ルーバ50を分散液に浸漬して乾燥することにより形成することも可能である。凝集物膜の膜厚は、平均膜厚として0.02μm以上、0.5μm以下が好ましい。0.02μm未満では、充分な親水性が得られず、また、含まれているフッ素樹脂の剥離が起こり易い。0.5μmを超える膜は、剥離し易く、白濁が大きくなるため、表示ユニットとしての視認性の低下につながる。 A dispersion liquid having such a structure is prepared, applied to the louver 50, and dried. In addition, the surface of the louver 50 may be subjected to base treatment or undercoating as necessary. Spray coating, dip coating, brush coating, or the like can be used to apply the agglomerates. It is also possible to form the louver 50 by immersing it in a dispersion and drying it. The film thickness of the aggregate film is preferably 0.02 μm or more and 0.5 μm or less as an average film thickness. If the thickness is less than 0.02 μm, sufficient hydrophilicity cannot be obtained, and the contained fluororesin is likely to peel off. A film having a thickness of more than 0.5 μm is easily peeled off and becomes cloudy, leading to deterioration in visibility as a display unit.

以下、実施例および比較例により本発明を詳細に説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.

比較例1
図2に示す表示ユニット10を用いて、対照試験としての融雪試験を行った。ルーバ50と水との接触角θは65度となり、ルーバ50の表面は撥水性を示した。表示ユニット10を-20℃の人工気象室に設置して発熱体に通電し、昇温した。放射温度計でルーバ50の庇部52の温度を測定したところ、発熱体からの距離により温度が異なり、高温部が20℃程度、周辺低温部が0℃前後となった。
Comparative example 1
Using the display unit 10 shown in FIG. 2, a snow melting test was conducted as a control test. The contact angle θ between the louver 50 and water was 65 degrees, and the surface of the louver 50 exhibited water repellency. The display unit 10 was installed in an artificial climate chamber at -20°C, and the heating element was energized to raise the temperature. When the temperature of the eaves portion 52 of the louver 50 was measured with a radiation thermometer, the temperature varied depending on the distance from the heating element, and the temperature was about 20°C at the high temperature portion and about 0°C at the peripheral low temperature portion.

この状態の表示ユニット10に対し、降雪強度4cm/hの降雪を実施した。充分な時間の経過後には、高温部では充分な融雪効果はあるものの、低温部分では雪が付き易かった。 Snowfall with a snowfall intensity of 4 cm/h was applied to the display unit 10 in this state. After a sufficient amount of time had passed, the high-temperature areas had a sufficient snow-melting effect, but the low-temperature areas tended to be covered with snow.

実施例1
図2に示す表示ユニット10のルーバ50をフレーム処理した後、親水性塗料としてニッペクリスタコートをスプレー塗布した。ルーバ50と水との接触角θは25度となった。このルーバ50を設置した表示ユニット10について、比較例1と同様の評価を行った。
Example 1
After framing the louver 50 of the display unit 10 shown in FIG. 2, NIPPE CRYSTACOAT was spray-coated as a hydrophilic paint. The contact angle θ between the louver 50 and water was 25 degrees. The display unit 10 provided with this louver 50 was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1.

ルーバ50の表面温度は比較例1と同様であったが、高温部では充分な融雪効果が認められた。また、低温部でもわずかな雪の付着が認められるのみであった。以上より、ルーバ50の表面に親水性塗料を塗布することで、融雪の効率が大きく向上すること、低温部においても良好な融雪の効果が得られることが確認できた。 Although the surface temperature of the louver 50 was the same as in Comparative Example 1, a sufficient snow-melting effect was observed in the high-temperature portion. In addition, only a small amount of snow adhered was observed even in the low temperature area. From the above, it was confirmed that by applying a hydrophilic paint to the surface of the louver 50, the efficiency of snow melting is greatly improved, and a good snow melting effect can be obtained even in low temperature areas.

実施例2
まず、図2に示す表示ユニット10のルーバ50をフレーム処理した。その後、平均粒径約5nmのコロイダルシリカ(日揮触媒化成カタロイドSI550);2重量%、ポリウレタンエマルジョン(アデカボンタイターHUX-840);3重量%、ポリオキシレチレンラウリルエーテル;0.2重量%を含む水分散液に浸漬して、乾燥させた。この処理により、ルーバ50の表面が親水性の樹脂膜に覆われた状態となり、ルーバ50と水との接触角θは30度となった。このルーバ50を設置した表示ユニット10について、比較例1と同様の評価を行い、実施例1と同様の効果を認めた。
Example 2
First, frame processing was performed on the louver 50 of the display unit 10 shown in FIG. Then, colloidal silica having an average particle size of about 5 nm (Nikki Shokubai Kasei Cataloid SI550); 2% by weight, polyurethane emulsion (ADEKA BONDITTER HUX-840); 3% by weight, polyoxylethylene lauryl ether; 0.2% by weight. It was immersed in an aqueous dispersion containing and dried. By this treatment, the surface of the louver 50 was covered with a hydrophilic resin film, and the contact angle θ between the louver 50 and water became 30 degrees. The display unit 10 provided with this louver 50 was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1, and the same effect as in Example 1 was recognized.

実施例3
図2に示す表示ユニット10のルーバ50の上面部分のみ、親水化処理を施した。ルーバ50の斜め上から庇部52をフレーム処理し、庇部52の上面部分のみをフレーム処理した。その後、庇部52の上面部分のみに、平均粒径約5nmのコロイダルシリカ(日揮触媒化成カタロイドSI550);2.0重量%、アクリルエマルジョン(ボンコート5400EF);4.0重量%、ポリオキシレチレンラウリルエーテル;0.2重量%を含む水分散液をスプレー塗布した。
Example 3
Only the upper surface portion of the louver 50 of the display unit 10 shown in FIG. 2 was subjected to hydrophilization treatment. The eaves 52 were subjected to framing from obliquely above the louver 50, and only the upper surface of the eaves 52 was subjected to framing. After that, colloidal silica having an average particle size of about 5 nm (JGC Shokubai Kasei Cataloid SI550); 2.0% by weight, acrylic emulsion (Boncoat 5400EF); Lauryl ether; an aqueous dispersion containing 0.2% by weight was sprayed.

塗布部は親水性の樹脂膜に覆われた状態となり、塗布部分と水との接触角θは27度であった。親水化処理を施していない部分と水との接触角θは63度であった。このルーバ50を設置した表示ユニット10について、比較例1と同様の評価を行い、実施例1と同様の効果を認めた。 The coated portion was covered with a hydrophilic resin film, and the contact angle θ between the coated portion and water was 27 degrees. The contact angle θ between the portion not subjected to hydrophilization treatment and water was 63 degrees. The display unit 10 provided with this louver 50 was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1, and the same effect as in Example 1 was recognized.

比較例2
後述する実施例4および実施例5の対照実験として、比較例1で使用した表示ユニット10に、油煙にさらす処理(汚染処理)を施した。内容積1mの箱内に、表示ユニット10を設置し、この箱内でサラダ油0.3gを200℃に加熱して油煙を発生させながら、カーボンブラック粉塵3gを投入した。風で油煙および粉塵を箱内で循環させながら5分間放置した。
Comparative example 2
As a control experiment for Examples 4 and 5, which will be described later, the display unit 10 used in Comparative Example 1 was subjected to oil smoke treatment (contamination treatment). The display unit 10 was installed in a box with an internal volume of 1 m 3 , and 0.3 g of salad oil was heated to 200° C. in this box to generate soot, while 3 g of carbon black dust was added. The box was left for 5 minutes while oily smoke and dust were circulated in the box by wind.

汚染処理により、ルーバ50と水との接触角θは74度となった。汚染処理した表示ユニット10を用いて、比較例1と同様の降雪試験を行った。汚染処理した表示ユニット10では、わずかな着雪が認められた。 The contact angle θ between the louver 50 and water became 74 degrees due to the contamination treatment. A snowfall test similar to Comparative Example 1 was performed using the display unit 10 subjected to the contamination treatment. Slight snow accretion was observed on the contaminated display unit 10 .

実施例4
実施例2の表示ユニット10について、比較例2と同様の油煙による汚染処理を施した。汚染処理により、ルーバ50と水との接触角θは42度となったものの、親水性は維持されていた。
Example 4
The display unit 10 of Example 2 was subjected to the same contamination treatment with soot as in Comparative Example 2. Although the contact angle θ between the louver 50 and water became 42 degrees due to the contamination treatment, hydrophilicity was maintained.

次に、汚染処理した表示ユニット10を用いて、比較例1と同様の降雪試験を行った。実施例2の表示ユニット10においては、雪は周辺低温部に少し付着するのみであった。一方、汚染処理した表示ユニット10では、低温部に実施例2の表示ユニット10を用いた場合よりも多くの着雪が認められた。したがって、高い融雪効率は維持されているものの、汚染処理により、効率低下が認められた。 Next, the same snowfall test as in Comparative Example 1 was performed using the contaminated display unit 10 . In the display unit 10 of Example 2, only a small amount of snow adhered to the peripheral low temperature area. On the other hand, in the display unit 10 subjected to the contamination treatment, more snow adhered to the low temperature portion than in the case of using the display unit 10 of Example 2. Therefore, although high snow-melting efficiency is maintained, the reduction in efficiency was observed due to the pollution treatment.

実施例5
図2に示す表示ユニット10のルーバ50をフレーム処理した。その後、平均粒径約5nmのコロイダルシリカ(日揮触媒化成、カタロイドSI550);1.2重量%、平均粒径約25nmのコロイダルシリカ(日揮触媒化成カタロイドSI50);0.3重量%、フッ素樹脂分散液(AGC、AD911E);0.8重量%を含む水分散液に浸漬して、乾燥させた。処理後のルーバ50と水との接触角は25度であった。
Example 5
Frame processing was performed on the louver 50 of the display unit 10 shown in FIG. Then, colloidal silica with an average particle size of about 5 nm (Nikki Shokubai Kasei, Cataloid SI550); 1.2% by weight, colloidal silica with an average particle size of about 25 nm (Nikki Shokubai Kasei Cataloid SI50); 0.3% by weight, fluororesin dispersion Liquid (AGC, AD911E): immersed in an aqueous dispersion containing 0.8% by weight and dried. The contact angle between the louver 50 and water after the treatment was 25 degrees.

その後、比較例2と同様に、油煙にさらす汚染処理を行った。汚染処理後も、ルーバ50と水との接触角θは28度と、高い親水性が維持されていた。 After that, in the same manner as in Comparative Example 2, contamination treatment was performed by exposing to oil smoke. Even after the contamination treatment, the contact angle θ between the louver 50 and water was 28 degrees, and high hydrophilicity was maintained.

次に、汚染処理後の表示ユニット10を用いて、比較例1と同様の降雪試験を行った。充分な時間経過後においても、雪は周辺低温部に少し付着するのみであり、高い融雪効率が認められた。 Next, the same snowfall test as in Comparative Example 1 was performed using the display unit 10 after the contamination treatment. Even after a sufficient amount of time had passed, only a small amount of snow adhered to the surrounding low-temperature areas, demonstrating high snow-melting efficiency.

実施例5において、油煙、カーボン粉塵等に曝露されても、高い融雪効率は維持されており、本実施例での処理によってルーバ50が親水性および防汚性を獲得することが認められた。以上より、汚染の影響を受けにくい良好な融雪の効果が得られることが分かる。 In Example 5, high snow melting efficiency was maintained even when exposed to oil smoke, carbon dust, etc., and it was confirmed that the louver 50 acquired hydrophilicity and antifouling properties through the treatment in this example. From the above, it can be seen that a good snow-melting effect that is less susceptible to contamination can be obtained.

実施の形態1~3で例示した表示装置100は、高速道路または一般道路に設置され、注意喚起情報または各種の道路情報を表示する道路情報表示装置として使用され得る。また、道路情報表示装置以外の画像表示装置として、野外スタジアム等に設置され得る。 The display device 100 exemplified in Embodiments 1 to 3 can be installed on a highway or a general road and used as a road information display device that displays warning information or various road information. Also, it can be installed in an outdoor stadium or the like as an image display device other than the road information display device.

以上、実施の形態1~3を例に、表示ユニット10および表示装置100を説明してきたが、表示ユニット10および表示装置100は、上記実施の形態1~3に限定されるものではない。 Although the display unit 10 and the display device 100 have been described above using the first to third embodiments as examples, the display unit 10 and the display device 100 are not limited to the first to third embodiments.

10 表示ユニット、20 回路基板、22 実装面、23 保護部、28 駆動回路、29 コネクタ、30 発光素子、40 ケース、41 第1開口部、42 第2開口部、50 ルーバ、51 ベース部、51a 裏面、51b 表面、52 庇部、53 親水性膜、54 開口、60 電熱線、61 第1電熱線、62 第2電熱線、68 第1連通部、70 外気温センサ、90 制御装置、91 第1電源回路、92 第2電源回路、93 スイッチ回路、100 表示装置、101 表示面、110 外部指示器、200 支持フレーム。 Reference Signs List 10 display unit 20 circuit board 22 mounting surface 23 protection part 28 drive circuit 29 connector 30 light emitting element 40 case 41 first opening 42 second opening 50 louver 51 base part 51a Back surface 51b Front surface 52 Overhead part 53 Hydrophilic film 54 Opening 60 Heating wire 61 First heating wire 62 Second heating wire 68 First communication part 70 Outside air temperature sensor 90 Control device 91 Third 1 power supply circuit, 92 second power supply circuit, 93 switch circuit, 100 display device, 101 display surface, 110 external indicator, 200 support frame.

Claims (7)

回路基板に実装される複数の発光素子と、
前記回路基板を覆う反射抑制部材と、
前記反射抑制部材に設けられた発熱体と、を備え、
前記反射抑制部材は、
前記回路基板に対向する裏面と、前記裏面と反対側に位置する表面とを含み、前記発光素子を収容する開口を有するベース部と、
前記ベース部の前記表面に設けられ、前記表面に垂直な方向に突出する庇部と、を有し、
前記庇部が親水性を備え、
前記ベース部の前記表面が撥水性を備える、
表示ユニット。
a plurality of light emitting elements mounted on a circuit board;
a reflection suppressing member covering the circuit board;
and a heating element provided in the reflection suppressing member,
The antireflection member is
a base portion including a back surface facing the circuit board and a surface located opposite to the back surface and having an opening for accommodating the light emitting element;
an eaves portion provided on the surface of the base portion and protruding in a direction perpendicular to the surface;
The eaves portion is hydrophilic ,
wherein the surface of the base portion is water repellent;
display unit.
前記庇部は親水性膜を備える、
請求項1に記載の表示ユニット。
The eaves portion comprises a hydrophilic membrane,
The display unit according to claim 1.
前記親水性膜が無機ナノ粒子と撥水性樹脂粒子とを含む、
請求項2に記載の表示ユニット。
The hydrophilic film contains inorganic nanoparticles and water-repellent resin particles,
The display unit according to claim 2.
前記反射抑制部材が金属および/またはセラミックを含有する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の表示ユニット。
the antireflection member contains metal and/or ceramic,
The display unit according to any one of claims 1-3.
前記庇部の上面が親水性を備える、
請求項1~4のいずれか1項に記載の表示ユニット。
The upper surface of the eaves portion is hydrophilic,
The display unit according to any one of claims 1-4.
前記ベース部の前記表面の、前記庇部の周囲は撥水性を有する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の表示ユニット。
The surface of the base portion has water repellency around the eaves portion ,
The display unit according to any one of claims 1-5.
請求項1~のいずれか1項に記載の表示ユニットを有する、
表示装置。
Having the display unit according to any one of claims 1 to 6 ,
display device.
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