JP2005055676A - 発光表示装置、サイン及び道路標識 - Google Patents

Abstract

【課題】形成に係わる材料が少なくて済み、表示装置が大型になっても対応が容易であり、ＬＥＤの交換も容易に行うことができる発光表示装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ１の前面側に設けられた拡散反射部３により、前面側に光が拡散されてＬＥＤ１から発せられる光は広範囲に拡散されて放射され、更に背面側に反射されて反射部４により前面側に放射されることで、表示部５を透過する光は拡散反射部３と設けない場合と較べはるかに広範囲から放射されるものとなり、表示部５における光むらを軽減し大型の表示装置にも対応することができる。また光の拡散に必要なのはスペーサー２と拡散反射部３であり、光むらの少ない表示装置の形成に係わる材料は少なくて済む。更にスペーサー２を取り外すことでＬＥＤ１を開放でき、ＬＥＤ１の交換は容易なものとなり得る。
【参照図】 図２

Description

本発明は、ＬＥＤを光源として用いた発光表示装置、及びそれを用いてサイン、道路標識に関するものである。

発光表示装置の光源としてＬＥＤは極一般的に用いられてきているものであるが、ＬＥＤは光線の指向性が強く、導光板方式や内照方式の光源として用いた場合には発光むらが生じる恐れがあり、その対策として種々の発明が開示されてきている。

例えば特許文献１において、導光板と、標示と、光源との組合せを有する交通標識であって、導光板は、入光端面と、出光面を有し、入光端面より入光された光を全反射させて板の一面の出光面より出光させる透明のアクリル板であり、標示は、導光板の出光面に取付けられ、光源は、白色発光のＬＥＤであり、導光板の入光端面に配置され、導光板の出光面に取付けられた標示を面発光させるものである交通標識が開示されている。

また特許文献２において、面発光表示面を有する拡散剤入りの樹脂内にＬＥＤ発光体を封入するのに、ＬＥＤ発光体の発光面を、面発光表示面の反対側に向けて封止する構成にした発光表示装置が開示されている。

特開平１１−１４０８３０号公報 特開２００２−４０９７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の如き方法で発光表示装置を形成するにおいては、導光板として発光面全体にアクリル板が必要となり、導光板の形成に要する多量の材料が必要となり、また発光むらを抑制するには精度が高く、また手間のかかる加工を施す必要があった。更に、作成可能な発光面の大きさがアクリル板の作成可能な大きさに依存するものとなり、アクリル板の作成限度を超える大きさの表示装置を作成しようと思えば、導光板を複数並べる等の必要があり、かかる場合には継ぎ目における発光むらも懸念されることとなる。

また特許文献２に記載の如き方法で発行表示装置を形成するにおいては、特許文献１と同様に発光面全体をカバーするだけの拡散剤入りの樹脂が必要となり、発光面を形成するのに多量の材料が必要となり、またＬＥＤ発光体の交換するのには、ＬＥＤ発光体周辺の樹脂を取り除き、交換後に更に樹脂を充填するといった非常に手間のかかるものとなる。

本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、形成に係わる材料が少なくて済み、表示装置が大型になっても対応が容易であり、ＬＥＤの交換も容易に行うことができる発光表示装置を提供せんとするものである。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる発光表示装置は、光源としてのＬＥＤの前面側に透光性の表示部が設けられ、更にＬＥＤの背面側が反射部となされ、ＬＥＤにより前面側に発光された光線及び前記ＬＥＤから発光され更に反射部により前面側に反射された光線が、前記表示部を透過することで表示部に描画された情報を表示する内照式の発光表示装置であって、ＬＥＤの前面側に透明なスペーサーを介して光を拡散させて透過させつつ、更に光を前面側以外に反射させる拡散反射部が設けられていることを特徴とするものである。

また前記スペーサーは、前記拡散反射部と一体に形成されたもので、ＬＥＤの前面側に嵌着されたものであることを特徴とするものである。

また前記スペーサーは、合成樹脂からなり、成型時にＬＥＤの発光素子を封入して形成されたものであることを特徴とするものである。

また本発明に係わるサインは、本発明請求項１〜３のいずれかに記載の発光標示装置を備えたことを特徴とするものである。

また本発明に係わる道路標識は、本発明請求項１〜３のいずれかに記載の発光標示装置を備えたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の本発明に係わる発光表示装置によれば、ＬＥＤの前面側に設けられた拡散反射部により、前面側に光が拡散されてＬＥＤから発せられる光は広範囲に拡散されて放射され、更に背面側に反射されて反射部により前面側に放射されることで、表示部を透過する光は拡散反射部と設けない場合と較べはるかに広範囲から放射されるものとなり、表示部における光むらを軽減し大型の表示装置にも対応することができる。また光の拡散に必要なのはスペーサーと拡散反射部であり、光むらの少ない表示装置の形成に係わる材料は少なくて済む。更にスペーサーを取り外すことでＬＥＤを開放でき、ＬＥＤの交換は容易なものとなり得る。

また請求項２の発明によれば、スペーサーをＬＥＤの前面側に嵌着させるのみで上述如き効果を得ることができ、またスペーサーを取り外してＬＥＤを交換することがより容易なものとなり好ましい。

また請求項３の発明によれば、ＬＥＤを光源として取り付けるのみで上述の如き効果を得ることができ、表示装置の形成に係わる手間を格段に軽減することができると共に、ＬＥＤを交換する場合もスペーサーを再度取り付ける手間も省くことができ好ましい。

また請求項４に記載の本発明に係わるサインによれば、光むらの少ない表示部を得ることで、光量の増減に関わらず訴求効果の高いサインを得ることができる。また封入等の材料や手間も要することがなく、低いコストでの形成が可能となる。

また請求項５に記載の本発明に係わる道路標識によれば、ＬＥＤの交換が容易であり、長期間設置される場合におけるメンテナンスが容易な道路標識を得ることができる。

本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
図１は、本発明に係わる発光表示装置を備えたサインを示す説明図である。透光部５１及び描画部５２を備えた表示部５が前面に配置された発光表示装置１０の、周囲を枠体２０により支持することでサインは形成されている。表示部５の背後から光源による光が発せられ、表示部５の透光部５１、または透光部５１と描画部５２をその光が透過することで表示部５に描画された情報が発光により表示される。

図２は、図１に示した発光表示装置１０の詳細を示すＡ−Ａ断面図である。砲弾型のＬＥＤを用いた光源１の前面側に、透明なポリカーボネート樹脂からなり、前面側に向かって幅広となされ前面側の端面が平坦となされたスペーサー２が配置され、そのスペーサー２の前面側の端面には白色で約１ｍｍの厚みの合成樹脂からなるシールが貼着されて拡散反射部３となされている。スペーサー２は、前面側に向かって幅広となされることで、拡散反射部３の面積を大きなものとして光源１から発せされた光が拡散反射部３に入射する割合を大きくしている。また光源１やスペーサー２の背面側には、前面側が鏡面となされた反射部４が設けられ、光源１から発せられた光は拡散反射部３及び反射部４により前面側に放射されて表示部５を透過して情報表示を行う。

図３は、スペーサー２、拡散反射部３及び反射部４による前面側への光の放射の詳細を示す断面図である。ＬＥＤは光の指向性が強く、発せられる光Ｌ１の殆どが前面方向に放射されるものである。光源１から前面側に放射された光Ｌ１は、スペーサー２の内部を通って拡散反射部３に到達する。拡散反射部３に到達した光Ｌ１は、その一部が拡散反射部３を透過しつつ拡散されて拡散光Ｌ２となって表示部５へ向かう。更に光Ｌ１は拡散反射部３においてその一部が背面側に反射されて反射光Ｌ３となって反射部４に向かう。反射光Ｌ３は鏡面である反射部４により前面側にほぼ全反射されて反射光Ｌ４となって表示部５に向かう。光源からの光Ｌ１がこれらの拡散光Ｌ２及び反射光Ｌ４となって表示部５を透過し描画されている情報を表示することで、光源１からの光Ｌ１は効率よく、且つ広範囲に拡大されて光むらの小さい発光表示装置が得られる。

光源１として用いるＬＥＤは、特に限定されるものではなく、指向角の大小に関わらず用いることができるが、発せられる光を効率よく拡散するには指向角が２０度以上となされたものが好ましい。また発せられる光の色調は、表示部５により表示される色調に応じて任意のものと用いてよく、白色のＬＥＤを用いれば汎用性が高くでき好ましい。またスペーサー２を形成する材料は、成形が容易で衝撃に強く、透過率が比較的高いポリカーボネートが好適であるが、透明なものであれば特に限定されるものではなく、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、アクリル樹脂等を用いることができ、ガラスを除く合成樹脂群については、射出成形等により成形すれば、複雑な形状で中実のスペーサーを形成するのが容易となり好ましい。

拡散反射層３は、白色の薄いシールを貼り付けて形成すれば、形成に係わる手間が少なく好ましいが、可視光線を透過し且つある程度反射できるものであれば特に限定されず、白色に近い色調のシールや、白色やそれに近い色調の塗料を用いて薄膜を形成したり、またアルミニウム、クロム等の金属を蒸着により薄膜を形成し、ハーフミラー状としたものを形成してもよい。

光源１の前面側にスペーサー２を介して拡散反射部３を設けるには、図４のイ）の斜視図、及びロ）の断面図に示す如く、ＬＥＤが嵌着可能なＬＥＤ孔２１が穿設された外形がスペーサー２となされた成形品を用い、その前面側の平面に拡散反射部３を設けたものを用いてよい。かかる成形品を用いることにより、基板に取り付けられたＬＥＤにＬＥＤ孔２１を用いて成形品を嵌着することで、容易にスペーサー２及び拡散反射部３を設けることができる。

また光源１に対してスペーサー２及び拡散反射部３は図５の断面図に示す如く設けてもよい。光源となるＬＥＤ発光素子１１をスペーサー２の成形時に、スペーサー２内に封入し、その状態で外形をスペーサー２として前面側に拡散反射部３を設けたものである。光源１とスペーサー２とを一体で成形することにより、基板に取り付けるのみで光源、スペーサー２及び拡散反射部３が同時に形成可能となり、取り付けに係わる手間が軽減できると共に、メンテナンス時の光源の交換時の手間及び時間を大幅に軽減することができる。

図６は、本発明に係わる道路標識の、実施の一形態を示す説明図である。道路関連の情報が描画された表示部５が設けられた発光表示装置１０の周囲に枠体２０が形成され、支柱Ｓから張り出された横梁Ｙに枠体２０が固定されることで道路標識が形成されている。かかる道路標識に本発明に係わる発光表示装置１０を適用することで、ＬＥＤを用いて光源のメンテナンスの必要を少なくでき、道路標識がメンテナンスが困難な高所に設置される場合でも好適に用いることができる。またＬＥＤを用いているにも関わらず照明むらが小さく、表示部５に陰翳が生じないことから、道路利用者に対し確実に情報を伝達するものとなり得る。

本発明に係わるサインの、実施の一形態を示す説明図である。 図１のサインに適用された本発明に係わる発光表示装置の、実施の一形態を示す説明図である。 本発明に係わる発光表示装置の、光の放射の詳細を示す断面図である。 スペーサー及び拡散反射部の形成の一例を示す説明図である。 スペーサー及び拡散反射部の形成の他の例を示す説明図である。 本発明に係わる道路標識の、実施の一形態を示す説明図である。

符号の説明

１ 光源
１１ ＬＥＤ発光素子
２ スペーサー
３ 拡散反射部
４ 反射部
５ 表示部
１０ 発光表示装置

Claims (5)

1. 光源としてのＬＥＤの前面側に透光性の表示部が設けられ、更にＬＥＤの背面側が反射部となされ、ＬＥＤにより前面側に発光された光線及び前記ＬＥＤから発光され更に反射部により前面側に反射された光線が、前記表示部を透過することで表示部に描画された情報を表示する内照式の発光表示装置であって、ＬＥＤの前面側に透明なスペーサーを介して光を拡散させて透過させつつ、更に光を前面側以外に反射させる拡散反射部が設けられていることを特徴とする発光表示装置。
2. 前記スペーサーは、前記拡散反射部と一体に形成されたもので、ＬＥＤの前面側に嵌着されたものであることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
3. 前記スペーサーは、合成樹脂からなり、成型時にＬＥＤの発光素子を封入して形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の発光標示装置を備えたことを特徴とするサイン。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の発光標示装置を備えたことを特徴とする道路標識。

Images