JP2005004055A - 発光ダイオード表示装置 - Google Patents

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大吾 豊福
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Abstract

【課題】製造コストを増大させることなく、表示部の全面に渡って均一な明るさで表示を行なうことができる発光ダイオード表示装置を提供する。
【解決手段】発光ダイオード表示装置1は、光が照射されることによって「録画」の文字を認識可能な表示部5を含む表示パネル4と、表示部5に向い合う位置において互いに間隔を隔てて形成された複数の開口部11を含み、表示パネル4と距離を隔てて設けられた捨て基板10と、捨て基板10に対して表示パネル4と反対側に設けられ、表示部5に向けて光を照射する発光ダイオード2とを備える。複数の開口部11は、複数の開口部11が形成されている領域20が、発光ダイオード2から捨て基板10に照射された光の照射領域を少なくとも覆うように形成されている。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般的には、発光ダイオード表示装置に関し、より特定的には、ハードディスクレコーダ、DVD(digital versatile disc)プレイヤー、VCR(video cassette recorder)およびテレビなどに用いられる発光ダイオード表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハードディスクレコーダ、DVDプレイヤー、VCRおよびテレビなどのフロントパネルに設けられているインジケータでは、録画、再生といった文字や、特定の意味を表わすマークなどが表示される。従来、これらの文字やマークなどを表示するため、発光ダイオード(LED:light emitting diode)が用いられている。発光ダイオードをフロントパネルの背面側に位置決めし、発光ダイオードからフロントパネルのインジケータに向けて光を照射することによってインジケータに所定の表示を行なうことができる。
【0003】
また別に、組み立て工程における発光ダイオードの基板への結線の断線を防止し、さらに、発光ダイオードによる表示の輝度を上げることを目的とした発光ダイオード表示装置が、特開2001−134220号公報に開示されている(特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−134220号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、発光ダイオードからの光を直接インジケータに向けて照射したのみでは、発光ダイオードからの距離が近いインジケータの中心部で表示が明るくなり、発光ダイオードからの距離が遠いインジケータの周縁部で表示が暗くなるという問題が生じる。インジケータでの表示に暗い部分が生じた場合、表示を正確に認識できなかったり、表示が見づらくなったりするおそれがある。
【0006】
また、このような問題を解決するために表面に処理が施されたレンズ(プリズム)を用いることがある。レンズを発光ダイオードとフロントパネルとの間に設けることによって、発光ダイオードからの光を拡散させ、インジケータの全面に渡って均一な明るさで光を照射することができる。しかしこの場合、レンズという高価な部品を新たに設ける必要があるため、製品の製造コストが増大するという問題が生じる。
【0007】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、製造コストを増大させることなく、表示部の全面に渡って均一な明るさで表示を行なうことができる発光ダイオード表示装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明の1つの局面に従った発光ダイオード表示装置は、光が照射されることによって所定の表示が認識可能な表示部を含む表示パネルと、表示部に向い合う位置において互いに間隔を隔てて形成された複数の開口部を含み、表示パネルと距離を隔てて設けられた捨て基板と、捨て基板に対して表示パネルと反対側に設けられ、表示部に向けて光を照射する発光ダイオードとを備える。複数の開口部は、複数の開口部が形成されている領域が、発光ダイオードから捨て基板に照射された光の照射領域を少なくとも覆い、かつ、複数の開口部の各々の位置が発光ダイオードから離れるに従って、複数の開口部の互いの間隔が狭くなるように形成されている。
【0009】
本明細書においていう光の照射領域とは、発光ダイオードの半値角(光度がピーク値の50%の値となる位置を示す角度)によって規定される領域である。また、捨て基板とは、原材料となる本体基板から表面に電子部品を実装した基板を取り出す場合に、取り出す基板の形状等の理由から本体基板の周縁などに残る部分をいい、通常廃棄される部分で電子部品が実装されない部分をいう。
【0010】
このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、発光ダイオードと表示パネルとの間には、複数の開口部が形成された捨て基板が設けられている。発光ダイオードから発せられた光が、捨て基板の開口部を通過することによって、通過前に照射領域の中心部と周縁部との間で生じていた光度の差が緩和される。そして、隣り合う開口部を通過した光が重なり合い、これにより互いに強め合った光が表示部に照射される。このように複数の開口部が形成された捨て基板を設けることによって、位置による光度の差を緩和して光を拡散させることができる。このため、表示部の全面に渡って均一な明るさで表示を行なうことができる。また、捨て基板に形成する開口部の形状や位置を適宜変更することによって、光の拡散パターンにバリエーションを持たせることができる。これにより、表示部の大きさや位置などが変更となった場合でも、容易に対応することができる。
【0011】
また、複数の開口部を形成する部品として、通常捨てられる捨て基板を利用している。このため、製造コストを増大させることなく上述の効果を得ることができる。加えて、廃材を利用するため、省資源および環境保全の観点からも好ましい効果を得ることができる。
【0012】
さらに、複数の開口部は、複数の開口部の各々の位置が発光ダイオードから離れるに従って、複数の開口部の互いの間隔が狭くなるように形成されている。このため、発光ダイオードから離れた位置ほど、隣り合う開口部を通過した光が重なり合う部分が多くなる。これにより、開口部の通過前に照射領域の中心部と周縁部との間で生じていた光度の差をさらに緩和して、表示部に光を照射することができる。
【0013】
この発明の別の局面に従った発光ダイオード表示装置は、光が照射されることによって所定の表示を認識可能な表示部を含む表示パネルと、表示部に向い合う位置において互いに間隔を隔てて形成された複数の開口部を含み、表示パネルと距離を隔てて設けられた板部材と、板部材に対して表示パネルと反対側に設けられ、表示部に向けて光を照射する発光ダイオードとを備える。複数の開口部は、複数の開口部が形成されている領域が、発光ダイオードから板部材に照射された光の照射領域を少なくとも覆うように形成されている。
【0014】
このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、発光ダイオードと表示パネルとの間には、複数の開口部が形成された板部材が設けられている。発光ダイオードから発せられた光が、板部材の開口部を通過することによって、通過前に照射領域の中心部と周縁部との間で生じていた光度の差が緩和される。そして、隣り合う開口部を通過した光が重なり合い、これにより互いに強め合った光が表示部に照射される。このように複数の開口部が形成された板部材を設けることによって、位置による光度の差を緩和して光を拡散させることができる。このため、表示部の全面に渡って均一な明るさで表示を行なうことができる。また、板部材に形成する開口部の形状や位置を適宜変更することによって、光の拡散パターンにバリエーションを持たせることができる。これにより、表示部の大きさや位置などが変更となった場合でも、容易に対応することができる。
【0015】
また、上述の効果を得るために開口部が形成された板部材を設けるだけで良いため、レンズなどの光学部品を新たに設ける場合と比較して、コストの増大を抑制することができる。
【0016】
また好ましくは、板部材は捨て基板である。このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、開口部を形成する板部材に通常捨てられる捨て基板を利用している。このため、製造コストの増大をさらに抑制することができる。加えて、廃材を利用するため、省資源および環境保全の観点からも好ましい効果を得ることができる。
【0017】
また好ましくは、複数の開口部は、複数の開口部の各々の位置が発光ダイオードから離れるに従って、複数の開口部の互いの間隔が狭くなるように形成されている。このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、発光ダイオードから離れた位置ほど、隣り合う開口部を通過した光が重なり合う部分が多くなる。これにより、開口部の通過前に照射領域の中心部と周縁部との間で生じていた光度の差をさらに緩和して、表示部に光を照射することができる。
【0018】
また好ましくは、発光ダイオードは、複数の開口部が形成されている領域のほぼ中心に投影される位置に位置決めされている。このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、発光ダイオードを板部材に投影した位置が最も光度が大きくなる。このため、その位置を複数の開口部が形成されている領域のほぼ中心とすることによって、発光ダイオードからの光を効率良く表示部に到達させることができる。
【0019】
また好ましくは、複数の開口部は、複数の開口部が形成されている領域の中心から周縁に向けて放射状に配置されている。このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、複数の開口部が形成されている領域の中心の周りに均一な明るさで表示される表示部を実現することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0021】
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1における発光ダイオード表示装置を示す斜視図である。図1を参照して、発光ダイオード表示装置1は、VCR(video cassette recorder)に用いられ、VCRを使用する者に対して様々な情報を提供するための表示装置である。
【0022】
発光ダイオード表示装置1は、表示部5が一部を占める表示パネル4と、表示部5に向い合う位置に複数の開口部11が形成された捨て基板10と、捨て基板10に対して表示パネル4と反対側に位置決めされた発光ダイオード2とを備える。
【0023】
表示パネル4は、VCRの筐体の一部をなすフロントパネル3に嵌め合わされている。表示パネル4の表面4mの各位置には、テレビのチャンネルや時間などが表示され、特に表示パネル4の表示部5には、VCRによって録画が行なわれている際に「録画」の文字が表示される。VCRの筐体の内部には、表示パネル4の裏面4nに向い合う位置に捨て基板10が設けられている。捨て基板10は、表示パネル4と所定の距離を隔てて設けられており、表示パネル4の裏面4nと捨て基板10の表面10mとが平行に延在するように位置決めされている。
【0024】
捨て基板10に形成された開口部11は、それぞれ円形に開口されており、格子状に配置されている。開口部11が形成されている捨て基板10上の領域を領域20とするとき、領域20と表示部5とが向い合い、かつ、領域20が表示部5よりも広くなるように開口部11が形成されている。
【0025】
図2は、図1中の捨て基板を取り出した本体基板を示す平面図である。図2を参照して、本体基板31は、プリント配線板などを製造する際に材料となる板材であって、たとえば、紙フェノール(紙を基材としてフェノール樹脂を含浸させたプリプレグを積層、硬化させたもの)からなる。本体基板31からは、表面に所定の回路が形成されたプリント配線板32が切り出される。しかし、プリント配線板32が角部に切欠き形状を有している場合などには、プリント配線板32の切れ端として捨て基板10が残る。この捨て基板10は、大きさが小さすぎてプリント配線板の材料として用いることができないため、表面に回路が形成されることなく通常捨てられてしまう。図1中の捨て基板10は、このような廃材に開口部11を形成することによって得られたものである。
【0026】
図1を参照して、VCRの筐体の内部には、捨て基板10の裏面10nに向い合う位置に発光ダイオード2が設けられている。発光ダイオード2と捨て基板10とは、所定の距離を隔てている。発光ダイオード2は、発光ダイオード2と表示部5との間に開口部11が形成された領域20の中心が位置するように位置決めされている。
【0027】
発光ダイオード2は、図示しない発光素子と、発光素子の周りを覆う透明樹脂2aと、発光素子から延びるリード端子2bとから構成されている。発光ダイオード2は、図示しない発光ダイオード用ホルダーを介してプリント配線板7に固定されている。リード端子2bは、プリント配線板7の表面に形成された回路の所定の位置にはんだによって接続されている。
【0028】
図3は、図1中のIII−III線上に沿った断面図である。図3を参照して、発光ダイオード2の半値角が±αであるとする。この場合、発光ダイオード2の光軸に対して角度αをなす曲面14が捨て基板10の裏面10nと交わることによって、裏面10nには照射領域15が規定される。照射領域15の中心部12における光度に対して、照射領域15の周縁部13における光度はその50%の値となる。
【0029】
一方、捨て基板10には、開口部11がピッチLの等間隔で複数形成されている。開口部11は、開口部11が形成されている領域20が照射領域15を少なくとも覆うように形成されている。つまり、開口部11は、裏面10nにおける照射領域15よりさらに広い範囲に渡って形成されている。
【0030】
図1および図3を参照して、表示部5に「録画」の文字を表示する場合、発光ダイオード2を発光させる。発光ダイオード2から発せられた光は、まず捨て基板10の裏面10nを照射する。その光は、開口部11を通過し、さらに表示パネル4の裏面4n側から表示部5を照射する。
【0031】
この際、光は開口部11を通過して絞られるため、裏面10nにおいて中心部12と周縁部13との間で生じていた光度の差が、表面10m側では緩和される。そして、隣接する開口部11を通過した光が互いに重なり合うことによって、光は強め合う。このような理由から、表示部5には、全面に渡ってほぼ均一な光度の光が照射されることとなる。これにより、表示部5には、「録画」の文字が均一な明るさで表示され、VCRを操作している者は、この表示によって録画が行なわれていることを確認できる。
【0032】
この発明の実施の形態1に従った発光ダイオード表示装置1は、光が照射されることによって所定の表示としての「録画」の文字を認識可能な表示部5を含む表示パネル4と、表示部5に向い合う位置において互いに間隔を隔てて形成された複数の開口部11を含み、表示パネル4と距離を隔てて設けられた板部材としての捨て基板10と、捨て基板10に対して表示パネル4と反対側に設けられ、表示部5に向けて光を照射する発光ダイオード2とを備える。複数の開口部11は、複数の開口部11が形成されている領域20が、発光ダイオード2から捨て基板10に照射された光の照射領域15を少なくとも覆うように形成されている。
【0033】
なお、本実施の形態では、発光ダイオード表示装置1をVCRに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、発光ダイオード表示装置1を、ハードディスクレコーダ、DVDプレイヤーおよびテレビなどに適用しても良い。
【0034】
また本実施の形態では、発光ダイオード2と表示パネル4との間に配置する板部材として、捨て基板10を用いたが、光を反射できることを条件として板部材にどのような材料を用いても構わない。
【0035】
このように構成された発光ダイオード表示装置1によれば、「録画」の文字が均一な明るさで表示されるため、文字を正確に認識できなかったり、見づらかったりするおそれがない。また、開口部11を形成する板部材として捨て基板10を利用しているため、製造コストの増大を招くことなく上述の効果を得ることができる。
【0036】
(実施の形態2)
図4は、この発明の実施の形態2における発光ダイオード表示装置を示す断面図である。図4に示す断面図は、実施の形態1における図3に示す断面図に相当する。実施の形態2における発光ダイオード表示装置は、実施の形態1における発光ダイオード表示装置1と比較して、基本的には同様の構造を備えるが、捨て基板に形成された開口部の位置のみが異なる。以下において重複する構造の説明は省略する。
【0037】
図4を参照して、捨て基板10には、発光ダイオード2から離れるに従って間隔が小さくなるように開口部11が複数形成されている。このため、照射領域15の中心部12に形成された開口部11とこれに隣り合う開口部11との間隔は距離Lであり、中心部12から周縁部13に向かうに連れて、隣り合う開口部11の間隔は距離L、L…と徐々に小さくなる。そして、周縁部13の付近に形成された隣り合う開口部11の間隔は、開口部11が形成された間隔の中で最も小さい距離Lとなる。
【0038】
この発明の実施の形態2における発光ダイオード表示装置では、複数の開口部11は、複数の開口部11の各々の位置が発光ダイオード2から離れるに従って、複数の開口部11の互いの間隔が狭くなるように形成されている。
【0039】
このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、実施の形態1に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、発光ダイオード2から離れる、つまり、捨て基板10の裏面10nでの光度が小さくなる位置に向かうに従って、開口部11が形成される間隔が狭くなっている。このため、光度がより小さくなる位置で隣り合う開口部11を通過した光が重なり合う部分が多くなる。これにより、表示部5の全面に渡ってさらに均一な光度の光を照射することができる。
【0040】
(実施の形態3)
図5は、この発明の実施の形態3における捨て基板を示す平面図である。実施の形態3における発光ダイオード表示装置は、実施の形態1における発光ダイオード表示装置1と比較して、基本的には同様の構造を備えるが、捨て基板に形成された開口部の形状および位置のみが異なる。以下において重複する構造の説明は省略する。
【0041】
図5を参照して、捨て基板40には、矩形形状の開口部41が複数形成されている。開口部41は、捨て基板40上の中心部51から周縁部52に向けて放射状に配置されている。捨て基板40は、図1中の発光ダイオード2が捨て基板40上の中心部51に投影されるように位置決めされる。開口部41は、隣り合う開口部41の間隔が中心部51から周縁部52に向かうに従って小さくなるように形成されている。
【0042】
この発明の実施の形態3における発光ダイオード表示装置では、発光ダイオード2は、複数の開口部41が形成されている領域のほぼ中心としての中心部51に投影される位置に位置決めされている。複数の開口部41は、中心部51から周縁部52に向けて放射状に配置されている。
【0043】
このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、実施の形態1および2に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、このように捨て基板に形成する開口部の形状や位置を適宜変更することによって、発光ダイオード2から発せられた光の拡散パターンにバリエーションを持たせることができる。
【0044】
また、発光ダイオード2が中心部51に投影されるように発光ダイオード2および捨て基板40の相対的な位置関係を決定することによって、発光ダイオード2から発せられた光を効率良く表示部に到達させることができる。さらに、開口部41を中心部51から周縁部52に向けて放射状に配置することによって、中心部51の周りに均一な明るさで表示される表示部を実現することができる。
【0045】
(実施の形態4)
図6は、この発明の実施の形態4における捨て基板を示す平面図である。実施の形態4における発光ダイオード表示装置は、実施の形態1における発光ダイオード表示装置1と比較して、基本的には同様の構造を備えるが、捨て基板に形成された開口部の形状および位置のみが異なる。以下において重複する構造の説明は省略する。
【0046】
図6を参照して、捨て基板42には、円形の開口部43が複数形成されている。開口部43は、捨て基板42上の中心部51から周縁部52に向けて放射状に配置されている。捨て基板42は、図1中の発光ダイオード2が捨て基板42上の中心部51に投影されるように位置決めされる。開口部43は、隣り合う開口部43の間隔が中心部51から周縁部52に向かうに従って小さくなるように形成されている。
【0047】
このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、実施の形態1から3に記載の効果と同様の効果を奏することができる。
【0048】
(実施の形態5)
図7は、この発明の実施の形態5における捨て基板を示す平面図である。実施の形態5における発光ダイオード表示装置は、実施の形態1における発光ダイオード表示装置1と比較して、基本的には同様の構造を備えるが、捨て基板に形成された開口部の形状および位置のみが異なる。以下において重複する構造の説明は省略する。
【0049】
図7を参照して、捨て基板44には、開口部45が複数形成されている。開口部45は、捨て基板44上の中心部51で円形状に開口されており、さらに弧状に延びるスリットが所定の間隔を隔てて放射状に配置されている。捨て基板44は、図1中の発光ダイオード2が捨て基板44上の中心部51に投影されるように位置決めされる。開口部45は、隣り合う開口部45の間隔が中心部51から周縁部52に向かうに従って小さくなるように形成されている。
【0050】
このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、実施の形態1から3に記載の効果と同様の効果を奏することができる。
【0051】
(実施の形態6)
図8は、この発明の実施の形態6における捨て基板を示す平面図である。実施の形態6における発光ダイオード表示装置は、実施の形態1における発光ダイオード表示装置1と比較して、基本的には同様の構造を備えるが、捨て基板に形成された開口部の形状および位置のみが異なる。以下において重複する構造の説明は省略する。
【0052】
図8を参照して、捨て基板46には、開口部47が複数形成されている。開口部47は、捨て基板46上の中心部51で十字状に開口されており、さらに矩形形状のスリットが八方に延びている。捨て基板46は、図1中の発光ダイオード2が捨て基板46上の中心部51に投影されるように位置決めされる。
【0053】
このように構成された発光ダイオード表示装置によれば、実施の形態1および3に記載の効果と同様の効果を奏することができる。
【0054】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に従えば、製造コストを増大させることなく、表示部の全面に渡って均一な明るさで表示を行なうことができる発光ダイオード表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1における発光ダイオード表示装置を示す斜視図である。
【図2】図1中の捨て基板を取り出した本体基板を示す平面図である。
【図3】図1中のIII−III線上に沿った断面図である。
【図4】この発明の実施の形態2における発光ダイオード表示装置を示す断面図である。
【図5】この発明の実施の形態3における捨て基板を示す平面図である。
【図6】この発明の実施の形態4における捨て基板を示す平面図である。
【図7】この発明の実施の形態5における捨て基板を示す平面図である。
【図8】この発明の実施の形態6における捨て基板を示す平面図である。
【符号の説明】
1 発光ダイオード表示装置、2 発光ダイオード、4 表示パネル、5 表示部、10,40,42,44,46 捨て基板、11,41,43,45,47 開口部、15 照射領域、20 領域、51 中心部、52 周縁部。

Claims (6)

  1. 光が照射されることによって所定の表示が認識可能な表示部を含む表示パネルと、
    前記表示部に向い合う位置において互いに間隔を隔てて形成された複数の開口部を含み、前記表示パネルと距離を隔てて設けられた捨て基板と、
    前記捨て基板に対して前記表示パネルと反対側に設けられ、前記表示部に向けて光を照射する発光ダイオードとを備え、
    前記複数の開口部は、前記複数の開口部が形成されている領域が、前記発光ダイオードから前記捨て基板に照射された光の照射領域を少なくとも覆い、かつ、前記複数の開口部の各々の位置が前記発光ダイオードから離れるに従って、前記複数の開口部の互いの間隔が狭くなるように形成されている、発光ダイオード表示装置。
  2. 光が照射されることによって所定の表示を認識可能な表示部を含む表示パネルと、
    前記表示部に向い合う位置において互いに間隔を隔てて形成された複数の開口部を含み、前記表示パネルと距離を隔てて設けられた板部材と、
    前記板部材に対して前記表示パネルと反対側に設けられ、前記表示部に向けて光を照射する発光ダイオードとを備え、
    前記複数の開口部は、前記複数の開口部が形成されている領域が、前記発光ダイオードから前記板部材に照射された光の照射領域を少なくとも覆うように形成されている、発光ダイオード表示装置。
  3. 前記板部材は捨て基板である、請求項2に記載の発光ダイオード表示装置。
  4. 前記複数の開口部は、前記複数の開口部の各々の位置が前記発光ダイオードから離れるに従って、前記複数の開口部の互いの間隔が狭くなるように形成されている、請求項2または3に記載の発光ダイオード表示装置。
  5. 前記発光ダイオードは、前記複数の開口部が形成されている領域のほぼ中心に投影される位置に位置決めされている、請求項2から4のいずれか1項に記載の発光ダイオード表示装置。
  6. 前記複数の開口部は、前記複数の開口部が形成されている領域の中心から周縁に向けて放射状に配置されている、請求項5に記載の発光ダイオード表示装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2019251A2 (en) 2007-07-25 2009-01-28 Funai Electric Co., Ltd. Indicator light and television set
JP2009028236A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Samii Kk 遊技機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2019251A2 (en) 2007-07-25 2009-01-28 Funai Electric Co., Ltd. Indicator light and television set
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