JP2000338908A - 面発光装置と該装置を用いた表示板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示板の板面の照明むらや輝きが少なく、し
かも、光源の寿命が長く、保守が容易な面発光装置、及
び該装置を用いた表示板を得る。 【解決手段】周知の導光板の端縁に、断面がコ字状であ
って、コ字状のほぼ中央に導光板の端縁に対向するよう
に穿設された複数の貫通孔を有する合成樹脂製光源支持
体を嵌装し、貫通孔に発光ダイオードを装着して導光板
が発光するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、主として屋外に設
置され、各種内容の標識や案内板等を表示するための面
発光装置を用いた表示板で、特に道路標識案内板として
好適な屋外表示板の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、道路標識や各種案内を表示するた
めの表示板として、蛍光灯等による内部照明や外部照明
により、表示された文字や図形等を明かるく浮び上がら
せるようにした表示板は広く用いられている。このよう
な内部照明や外部照明による表示板、とりわけ道路標識
案内板に要求される性能としては、夜間点灯時において
遠方（概ね１５０ｍ）から標識内容が十分に確認できる
こと、案内板の板面の照明むらが少ないこと、板面に輝
きが少ないこと、照明灯器の保守が容易で、光源の寿命
が長いこと等が挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、内部照明や外
部照明に蛍光灯を用いた従来の道路標識案内板は遠方か
らの視認性、板面の照明むらや輝き等の点で難があり、
また、光源である蛍光灯の寿命はせいぜい１年程度であ
るため、保守が煩雑である等の難点があった。したがっ
て、本発明の目的は、遠方からの視認性が良好で且つ板
面の照明むらや輝きが少なく、しかも光源の寿命が長く
保守が極めて容易な面発光装置を用いた表示板を提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、上記の性能
に加えて、屋外での長期間の使用に耐え得る優れた耐久
性を有する面発光装置を用いた表示板を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明は、発光ダイオード（以下ＬＥＤとい
う。）が装着された光源支持体を導光板の端縁に設けた
面発光装置を用い、且つこれと反射板等の特定の構造と
を組み合わせることにより、上述した諸性能を全て満足
し得る面発光装置を用いた表示板が得られることを見い
出しなされたもので、その特徴は以下の通りである。

【０００５】［１］光拡散反射手段を有すると共に直線
状に形成された端縁を有する導光板と、断面がコ字状で
あって上記直線状の端縁に嵌装挟持され、かつ、ほぼ中
央部に上記直線状の端縁に対向するように穿設された複
数の貫通孔を有する合成樹脂材製の光源支持体と、上記
光源支持体の複数の貫通孔に装着された発光ダイオード
とによる面発光装置を構成する。

【０００６】［２］また、上記［１］の面発光装置にお
いて、直線状に形成された端縁に沿うように、一対の電
源用導体を設け、この電源用導体を介して発光ダイオー
ドに電力を供給するようにしたことを特徴とする。

【０００７】［３］また、上記［２］の面発光装置にお
いて、一対の電源用導体をそれぞれ覆うように導電性テ
ープを設け、電源用導体及び上記導電性テープを介して
発光ダイオードに電力を供給するようにしたことを特徴
とする。

【０００８】［４］さらに、上記［３］の面発光装置に
おいて、発光ダイオードが装着された光源支持体を導光
板の上側端縁に設けた面発光装置と、上記導光板の前面
に位置するサイン部と上記光源支持体とを覆うカバー部
とが一体に形成された防水カバー付きサイン部とを備え
て面発光装置を用いた表示板を構成する。

【０００９】［５］また、上記［４］の面発光装置を用
いた表示板において、前面部に窓部を設けると共に背面
に取付け手段を設け、防水カバー付きサイン部を備えた
面発光装置の下側を覆うように形成された裏蓋と、前面
に窓部を設けると共に防水カバー付きサイン部を備えた
面発光装置の上側を覆うように形成された表蓋とを備え
て面発光装置を用いた表示板を構成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】［実施例１］図１は本発明の面発
光装置１００の構造を示す様式的な断面図である。図に
おいて、複数の発光ダイオード１（以下、ＬＥＤ１とい
う。）は光源支持体２に固定され、光源支持体２を介し
て導光板３の端縁からＬＥＤＩの発光を導入している。
即ち、光源支持体２は、例えば白色のポリアセタール樹
脂、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂のような合成樹脂
材より形成されたものである。この光源支持体２は、断
面がほぼコ字状で、後述の導光板３の端縁とほぼ同じ長
さになされている。そして、溝２ａの寸法は、導光板３
の厚さ（３ｍｍ〜１０ｍｍ程度）に対応して形成され
る。貫通孔２ｂは、コ字状のほぼ中央部にあって、導光
板３の端縁に沿うように等間隔（例えば、６ｍｍ間隔）
に穿設されている。この複数の貫通孔２ｂにそれぞれＬ
ＥＤ１が嵌装されている。

【００１１】導光板３は周知のもので、通常は透明アク
リル板で形成され、一方の面に光拡散体９と反射シート
１０が設けられたものである。この導光板３の上側端縁
に、ＬＥＤ１を有する光源支持体２が嵌装されている。
この場合、光源支持体２は、導光板３に対して接着する
か、または、締付具により固着されている。ＬＥＤ１
は、光源支持体２の上面に沿うように配設された一対の
電源用導体４に接続されて電力が供給される。電源用導
体４は、銅棒であり、ＬＥＤ１の設置数に対応して直径
１ｍｍ〜６ｍｍのものが使用される。この電源用導体４
の一端は電源装置（図示せず）に接続されている。上記
のようにこの電源用導体４にＬＥＤ１が接続されるが、
この接続は、導電性テープ８を介して接続すれば、容易
に、また、確実に接続できる。

【００１２】即ち、導電性テープ８は、例えば細い銅線
をメッシュが小さい網目状に形成されたテープで、導電
性接着剤により電源用導体４に貼付けられている。ＬＥ
Ｄリード線６は、この導電性テープ８に対し半田７で接
続されている。なお、一対の電源用導体４の中間は絶縁
体５により絶縁されている。

【００１３】上記のような構成された面発光装置によれ
ば、ＬＥＤ１は、光源支持体２により正確に保持されて
いるので、導光板３の照明むらが少なくなる。また、Ｌ
ＥＤ１の使用により長寿命の面発光装置が得られる。ま
た、ＬＥＤリード線６は、電流容量が十分な電源用導体
４を介して電源に接続されるので、接続が容易であり給
電も安定する。また、電源用導体４を太くすることによ
り、放熱部材としての働きが生じるので、発熱が少なく
なり、光源支持体２の熱による変形も抑制される。導電
性テープ８を設けたものは、更に接続が容易で、放熱部
材としての働きも大きくなり、安定した面発光装置にな
る。

【００１４】導光板３の背面には光拡散体９が形成され
ており、光拡散体９はＬＥＤ１から遠ざかるにつれて白
色物質の被覆率が大きくなるようにグラデーション印刷
されてなる。また、ＬＥＤ１の発光が導光板３背面から
漏れないようにするために両面テープ１１で固定された
反射シート１０が備えられている。なお実施例の導光板
３背面の光拡散体９に白色物質をスクリーン印刷して設
けたが、白色物質が印刷された樹脂シートを導光板３背
面に貼着しても良く、また導光板３背面に微細な凹凸を
形成して光を発光観測面側に拡散させても良く、あるい
は反射拡散物質が混入された導光板３を用いることもで
きる。

【００１５】［実施例２］図２ないし図７は、上記［実
施例１］による面発光装置１００を実際に使用している
場合のフレームに関するものである。即ち、図２は屋外
などで使用している状態に構成された表示板であり、３
００は看板フレームを示し、２００は外側フレームを示
す。外側フレーム２００は、図３に示す上側フレーム材
２０１と図４に示す下側フレーム材２０２により構成さ
れ、後述のように、上側フレーム材２０１と下側フレー
ム材２０２を組合せて外側フレーム２００とする。上側
フレーム材２０１及び下側フレーム材２０２は何れもス
テンレス鋼板、またはアルミ鋼板で形成されている。そ
して、２１は止めビス用貫通孔、２２は止めビス用ビス
孔である。２３は取付用の孔で、２４は配線孔である。

【００１６】図５ないし図６は、看板フレーム３００の
詳細図を示すもので、この看板フレーム３００の内部に
面発光装置１００が収納される。この看板フレーム３０
０は、例えば乳白色のプラスチック板で形成されたもの
で、数量が多い場合は射出成型により製作し、数量が少
ないときはプラスチック板を貼り合わせて形成する。そ
の大きさは、前記外側フレーム２００の中に収納できる
大きさに形成される。そして前面側（図５に示す）は、
樹脂フィルム３１で任意の表示が施されたサイン部３２
である。裏面側（図６に示す）は、面発光装置１００の
挿入口３３が形成され、挿入した面発光装置１００を保
持するために、保持部３４が形成されている。

【００１７】図７は、表示板の断面図であり、図に示す
ように、看板フレーム３００の中に面発光装置１００を
収納し、看板フレーム３００の外側を外側フレーム２０
０で覆うことにより構成される。なお、２５は間隙空間
（７）３５を設けるためのスペーサーで、この間隙空間
により極めて良好な照明効果と視認性を得ることができ
る。

【００１８】表示板を所定の場所に設置する場合は、外
側フレーム２００を取外して、先ず、下側フレーム材２
０２を所定の場所に取付ける。そして、面発光装置１０
０を収納した看板フレーム３００を下側フレーム材２０
２の中に収納し、上側フレーム材２０１を上側からはめ
て、左右の止めビス用貫通孔２１へ止めビス（７）２０
を締めて固定し、取付けを完了する。

【００１９】［実施例３］図８ないし図９は、道路標識
のように比較的大きい表示板の実施例である。この場
合、表示板に比例して面発光装置１００も大きくなるた
め、菱形の左上側１辺と対称側である右下側１辺と両方
にＬＥＤ１（図示せず）を設置した光源支持体２を設け
ことになる。また、内部は図９に示すように導光板３を
取付ボルト４４を用いてスペーサーの役目を兼ね備えた
導光板取付板（タップ加工）４３に強固に取付けること
となる。

【００２０】図９について説明すると、表示板の基本構
造は、背板４０１と前部フレーム材４００とからなる。
前記背板４０１には支柱取付ボルト４７と補強材４０３
が取付けられていて、前部フレーム材４００の背面側と
止めビス（９）４０で固定されている。内部は、面発光
装置１００が前記のように強固に取付けてあり、任意の
表示が施された反射板５１を前部フレーム材４００とス
タッドボルト４６で固定された押さフレーム材４０２で
挟み込んでなる。

【００２１】前記反射板５１は、例えば乳半色のプラス
チック板５０と、このプラスチック板５０の外面に接着
された光透過性の反射フィルム５２とから構成されてい
る。

【００２２】反射板５１を構成する反射フィルム５２
は、キューブコーナーによる再帰性反射（光をまっすぐ
光源の方向に反射する性能）の原理を応用した樹脂シー
トを用いることが好ましい。この反射フィルムはフィル
ム全面の内部に多数の三面体キューブ素子を有し、その
表面を樹脂フィルムで覆った構造を有するもので、反射
輝度が高く、しかも広角的反射性能と再帰性反射性能に
優れた反射フィルムとして知られており、市販品として
は、住友スリーエム株式会社製の“スコッチライトダイ
ヤモンドグレード”等を挙げることができる。

【００２３】反射フィルム５２は上記のように光透過性
であるとともに、白、青、赤等の任意の地色を有する樹
脂シートであり、その表面には道路標識等としての表示
（文字および／または図柄）がシート地色とは異なる色
で施される。通常、この表示は印刷（スクリーン印刷
等）により施されるが、反射フィルムの外面に光透過性
の任意の色のプラスチックフィルムを貼付ける、あるい
は色の異なる反射フィルム５２を組み合わせて使用する
等の方法を採ることもできる。本実施形態の場合には、
勾配や急カーブ等を示す道路標識であることから、地色
が黄色の反射フィルムが用いられるとともに、この反射
フィルムの表面に印刷等により図８の“５％勾配”図柄
が黒色で表示されている。

【００２４】本実施例ではこのような反射板５１を用い
且つ導光板３との間に間隙空間（９）４５を設けること
により、遠方からの視認性が良好で且つ板面の輝度むら
や輝きが少ない表示板面を得ることができる。また、こ
れらの性能をより効果的に得るには、前記間隙空間
（９）４５の大きさ（導光板３の表面と反射板５１の背
面間の距離）を３〜１５ｍｍ程度とすることが好まし
い。前記反射板５１は、前部フレーム材４００と押さフ
レーム材４０２とで拘束されることにより固定される。

【００２５】表示板は屋外で長期間使用されるものであ
るため、その内部への雨水や塵芥の侵入を確実に防止す
る必要がある。特に、上部のＬＥＤ１が装着された光源
支持体２を導光板３の上側端縁に設けた面発光装置の周
辺は、水にぬれると電気的トラブルを生じる可能性が高
いため、水の侵入に対しては厳しい構造が要求される。
このため前部フレーム材４００と反射板５１（反射板５
１を構成するプラスチック板５０）とスタッドボルト４
６で固定された押えフレーム材４０２の間には、それぞ
れゴムパッキン４２等からなる弾性シール部材４１を介
材させて、シール性を確保している。

【００２６】

【発明の効果】以上述べた本発明の面発光装置は、道路
標識及び、各種案内板等に適用した場合に遠方からの視
認性に優れるとともに、板面の照明むらや過剰の輝き等
がないため非常に見やすく、しかも光源の寿命が長く保
守が極めて容易であるという優れた利点を有する。ま
た、特に請求項の４、５に係る発明によれば、上記の性
能に加えて、屋外での長期間の使用に耐え得る優れた耐
久性を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＬＥＤ導光板の光源部の詳細図

【図２】本発明を案内板に適用した場合の一実施形態図

【図３】上側フレーム材（２０１）

【図４】下側フレーム材（２０２）

【図５】看板フレーム材（３００）

【図６】看板フレーム材（３００）背面

【図７】図２中のＶＩＩ−ＶＩＩの線に沿う断面図

【図８】本発明を道路標識に案内板に適用した場合の一
実施形態を示す正面図

【図９】図８中のＩＸ−ＩＸの線に沿う断面図

【符号の説明】

１…ＬＥＤ、２…光源支持体、３…導光板、４…電源用
導体、５…絶縁体、６…ＬＥＤリード線、７…半田、８
…導電性テープ、９…光拡散体 １０…反射シート、１１…両面テープ、２ａ…溝、２ｂ
…貫通孔 ２０…止めビス（７）、２１…止めビス用貫通孔、２２
…止めビス用ビス孔 ２３…取付用孔、２４…配線孔、２５…スペーサー、３
１…樹脂フィルム ３２…サイン部、３３…挿入口、３４…保持部、３５…
間隙空間（７） ４０…止めビス（９）、４１…弾性シール部材、４２…
ゴムパッキング ４３…導光板取付板（タップ加工）、４４…取付ボル
ト、４５…間隙空間（９） ４６…スタッドボルト、４７…支柱取付ボルト、５０…
プラスチック板、５１…反射板、５２…反射フィルム １００…面発光装置、２００…外側フレーム、２０１…
上側フレーム材 ２０２…下側フレーム材、３００…看板フレーム、４０
０…前部フレーム材 ４０１…背板、４０２…押えフレーム材、４０３…補強
材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光拡散反射手段を有すると共に直線状に
   形成された端縁を有する導光板と、断面がコ字状であっ
   て上記直線状の端縁に嵌装挟持され、かつ、ほぼ中央部
   に上記直線状の端縁に対向するように穿設された複数の
   貫通孔を有する合成樹脂材製の光源支持体と、上記光源
   支持体の複数の貫通孔に装着された発光ダイオードとか
   らなる面発光装置。
2. 【請求項２】 光源支持体の発光ダイオードリード線側
   に沿うように、一対の電源用導体を設け、この電源用導
   体を介して発光ダイオードに電力を供給するようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の面発光装置。
3. 【請求項３】 一対の電源用導体をそれぞれ覆うように
   導電性テープを設け、電源用導体及び上記導電性テープ
   を介して発光ダイオードに電力を供給するようにしたこ
   とを特徴とする請求項２記載の面発光装置。
4. 【請求項４】 発光ダイオードが装着された光源支持体
   を導光板の上側端縁に設けた面発光装置と、上記導光板
   の前面に位置するサイン部と上記光源支持体とを覆うカ
   バー部とが一体に形成された防水カバー付きサイン部と
   を備えてなる面発光装置を用いた表示板。
5. 【請求項５】 前面部に窓部を設けると共に背面に取付
   け手段を設け、防水カバー付きサイン部を備えた面発光
   装置の下側を覆うように形成された裏蓋と、前面に窓部
   を設けると共に防水カバー付きサイン部を備えた面発光
   装置の上側を覆うように形成された表蓋とを備えている
   請求項４記載の面発光装置を用いた表示板。