JP2005099625A - 回転表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一方向から見た情報量を飛躍的に増大することのできる回転表示装置を提供する。
【解決手段】 円盤状に形成された一方の側板１１と、リング状に形成された他方の側板１２とが対向配置された状態で、桟状に形成された２本の基板１３によって連結された回転体１５を有している。すなわち、回転体１５の一方の側板１１は円盤状になっており、その中心部より回転のための回転軸１１ａが延びている。一方、他方の側板１２はドーナツ状の円盤となっており、その中心部付近は空洞部１２ａとなっている。基板１３，１３は、２つの側板１１，１２の側面を橋渡しするように取り付けられており、側板１１，１２の回転方向Ｘに対して１８０度の間隔で設けられている。そして、この基板１３，１３のそれぞれの外面側に発光素子２１が多数配置された構成となっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光ダイオードなどの半導体発光素子と液晶表示板とを使用した文字や絵などを表示するための回転表示装置に係り、特に、発光素子を高速で回転させ、各素子を所定のタイミングで点滅させることによって残像効果を利用した表示を行う回転表示装置に関する。

従来の発光ダイオードを使用した回転型の表示装置として、図６に示す構造の回転表示装置（例えば、特許文献１参照）や、図７に示す構造の回転表示装置（例えば、特許文献２参照）が提案されている。

特許文献１の回転表示装置は、回転軸１０１に直方体形状の回転枠１０２が取り付けられており、この回転枠１０２の外面側に表示素子アレイ（発光素子）１０３を一列に配置した構造となっている。

また、特許文献２の回転表示装置は、垂直に立設された回転軸２０１に、水平方向に延びる支持杆２０２が取り付けられ、この支持杆２０１の両端部（各先端部）に、垂直板２０３がそれぞれ取り付けられた構成において、この垂直板の外面側に発光素子２０４を縦一列に配置した構造となっている。

このような従来の回転表示装置は、文字や図柄を一方向に表示させるだけでなく、徐々に回転方向に移動させることにより、３６０度の全ての方向からメッセージが見られるようになっている。そのため、複数の人々が、別々の方向から見ても、同じ内容の表示を見ることができる。
特開平２−２１３８９２号公報 特開２０００−２７６０８３号公報

しかし、このような回転軸１０１，２０１と発光素子が配置された回転枠１０２または垂直板２０３との連結構造では、回転枠１０２または垂直板２０３を回転させた場合に、その内部に別の表示手段(例えば、液晶表示板等)を回転させずに配置しようとしても、回転軸１０１，２０１が邪魔になって、配置固定することができないといった問題があった。

また、上記した回転表示装置では、表示される領域が回転の表面だけであり、人が一方向から見た場合には、その方向だけの表示となり、情報量が限られる。つまり、従来の回転表示装置では、少ない情報量を多くの人に伝えるには有効であるが、一人に多くの情報を短時間に伝えるのには不向きであった。

そこで、発光素子の高密度配置や回転体（回転枠や垂直板）の発光部分を複数にして、それぞれの発光素子の間を埋めるように発光させることで、表示密度を上げるような工夫もされている。しかし、発光素子の高密度配置はコストが高くなり、消費電力も大きくなってしまう。また、発光部分を多くすることは回転する部分が多くなり、空中に文字や絵が浮かびあがるという立体感に乏しくなってしまう。結局はＬＥＤ表示板を丸く配置してメッセージを流すことと同じになってしまい、回転させて残像を利用するという本来の回転表示装置の特徴を無くしてしまう結果となる。

上記のように、回転表示は非常にインパクトのある情報伝達方法であるが、一方向のみから見た場合には、情報量が限られてしまうといった問題があった。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、一方向から見た情報量を飛躍的に増大することのできる回転表示装置を提供することにある。

本発明の回転表示装置は、発光素子を一列に配置し、高速で回転させることにより残像を利用して文字、絵等を表示させる回転表示装置において、円盤状に形成された一方の側板と、リング状に形成された他方の側板とが対向配置された状態で桟状の基板によって連結された回転体を具備し、前記基板の外面側に前記発光素子が一列に配置されるとともに、前記回転体の内部に液晶表示板が固定配置されていることを特徴としている。

すなわち、本発明の回転表示装置では、一方向から見た場合の情報量を増やすために、回転体をドラム形状の一部として回転させ、その内部に液晶表示板を置くことによって、回転表示と液晶表示の両方で表示することが可能となり、情報量を飛躍的に増大させることができる。

この場合、前記基板は、前記側板の回転方向に対して１８０度の間隔で２本設けてもよく、または前記側板の回転方向に対して１２０度の間隔で３本設けてもよい。回転表示装置の表示領域は、回転周囲の約１／３（角度で表現すると１２０度）の範囲で絵や文字を表示するので、上記のように基板を３本設けた場合には、残像のちらつきの無い見やすい表示とすることができる。

また、本発明の回転表示装置では、前記基板の内面側にも前記発光素子を一列に配置してもよい。このように、発光素子の本来の表示部分である基板外面側とは反対側の内面側（回転の内側）にも発光素子を並べることによって、外面（前面）で表示された残像が消えないうちに表示部分が反対側に回転して、裏側に取り付けられた発光素子が表示方向に発光するので、残像と合わさってより複雑な情報量の多い表示とすることができる。さらに、回転体内部に液晶表示板が置かれた場合には、基板内面側の発光素子を液晶のバックライトとして使用することもできる。

この場合、前記一列に配置された発光素子を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３個の発光素子を１組として複数組配置してもよい。また、その配置関係は、１組の発光素子を、前記回転体の回転方向に一列に並べて配置してもよいし、前記回転体の回転方向に対して一列に並ばないように近接させて配置してもよい。具体的には、前記１組の発光素子を、前記回転体の回転方向に対して三角形状に近接させて配置する。

ＲＧＢ３原色の光を混色させるには、１組の発光素子を、回転体の回転方向に一列に並べて配置するのが望ましいが、そうすると隣の発光素子との間隔が開きすぎるために表示が粗くなってしまう可能性がある。これに対し、１組の発光素子を、回転体の回転方向に対して三角形状に近接させて配置させた場合には、混色性は少し悪くなるものの、画素が大きくなるために粗い表示となるのを防ぐことができる。

また、前記基板の内面側に配置する発光素子を単純に白色のバックライトとして使用するのであれば、蛍光体を使用した１素子の発光ダイオードを並べてもよい。

また、本発明の回転表示装置では、前記液晶表示板の代わりに拡散板またはハーフミラーを配置してもよい。このようにハーフミラーや拡散板を回転体の内部に配置することによって、光量や外部光を調整して見やすくできるとともに、拡散板に一旦映し出すことによってより立体感のある画像とすることができる。さらに、本発明の回転表示装置では、表示方向とは反対側の前記回転体の外側にミラーを配置してもよい。これにより、反対側での表示がミラーで表示方向に反射されるので、今まで見られなかった反対側での表示も見ることができる。このように、ハーフミラーやミラーを転体内部や外側に置くことによって、より複雑な情報量の多い回転表示装置とすることができる。

回転表示装置の前面から絵や文字情報を見るだけでは、表示面積の割合に画素が少ないので表示される情報量が少ないが、本発明の回転表示装置によれば、回転体の内部に液晶表示板や発光素子を設けているので、情報量が飛躍的に増大する。また、本発明の回転表示装置によれば、反対側での表示を生かすためにミラーやハーフミラーで反射させて画像を表示することができるので、一方向から見ている場合において、情報量を飛躍的に増大させることができる。

さらに、本発明の回転表示装置によれば、 液晶表示板による表示は、背景や静止画のように動かないが高精度で表示が可能であり、発光素子による回転表示は、動画やインパクトのある表示が可能であるため、それぞれの表示の特徴を生かした多彩な表示を行うことができる。また、発光素子を液晶表示板のバックライトとすることで、構造を簡素化でき小型化が可能になる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の回転表示装置の実施形態１を示す外観斜視図である。

本実施形態１の回転表示装置は、発光素子を一列に配置し、高速で回転させることにより残像を利用して文字、絵等を表示させる回転表示装置であって、円盤状に形成された一方の側板１１と、リング状（ドーナツ状）に形成された他方の側板１２とが対向配置された状態で、桟状に形成された２本の基板１３によって連結された回転体１５を有している。すなわち、回転体１５の一方の側板１１は円盤状になっており、その中心部より回転のための回転軸１１ａが延びている。一方、他方の側板１２はドーナツ状の円盤となっており、その中心部付近は空洞部１２ａとなっている。

基板１３，１３は、２つの側板１１，１２の側面を橋渡しするように取り付けられており、側板１１，１２の回転方向Ｘに対して１８０度の間隔で設けられている。そして、この基板１３，１３のそれぞれの外面側に発光素子２１が横一列に多数配置された構成となっている。

すなわち、本実施形態１では、ドラム形状の一部として回転する回転体１５の外周面の２箇所に表示部分（基板１３に配置された発光素子２１部分）が設けられた構成となっている。そして、この表示部分（基板１３部分）がドラム形状の一部として回転するため、回転体１５の中は空洞となる。

本実施形態１では、この空洞内に液晶表示板１６が固定配置されており、液晶表示板１６を固定する支持棒１７や配線（図示省略）は、片方の側板１２に作られたドーナツ状の空洞部１２ａを通って、回転体１５の外側で固定されている。

また、本実施形態１では、各基板１３の内面側（回転中心側）にも発光素子２１が一列に配置されている。

回転体１５は、残像のちらつきを無くすために１秒間に３０回以上の高速で回転し、表示領域は回転周囲の約１／３（角度で表現すると１２０度）の範囲で絵や文字を表示する。

また、発光素子２１は赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の発光素子を一組として構成されており、白色を含む多色表示を行う。基板１３の内面側に取り付けられた発光素子２１は、液晶表示板１６のバックライトとして使用し、色も白色のみならず多彩な色のバックライトとなり、情報量を増やすことができる。単純に白色のバックライトとして使用するのであれば、蛍光体を使用した１素子のＬＥＤを単純に内側に並べても良い（図１に示す状態）。

図２は、ＲＧＢの各発光素子２１の配置例を示している。

図１では、発光素子２１を横一列に配置した状態として図示しているが、図２（ａ）では、一組のＲＧＢ各発光素子２１ｒ，２１ｇ，２１ｂを、回転体１５の回転方向Ｘに沿って、基板１３上に一列に並べて配置しており、図２（ｂ）では、一組のＲＧＢ各発光素子２１ｒ，２１ｇ，２１ｂを、回転体１５の回転方向Ｘに対して並ばないように配置している。この例では、回転方向Ｘに対して三角形状に近接させて配置している。

ＲＧＢ３原色の光を混色させるには、図２（ａ）に示す配置が望ましいが、このように配置すると、隣接する別の一組の発光素子２１ｒ，２１ｇ，２１ｂとの間隔が開きすぎるために表示が粗くなってしまう可能性がある。また、図２（ｂ）のように配置すると、混色性は少し悪くなるが、画素が大きくなるために粗い表示となるのを防ぐことができる。

このような図２（ａ），（ｂ）の配置に対し、一組のＲＧＢ各発光素子２１ｒ，２１ｇ，２１ｂを回転方向Ｘに対して横一列に並べた場合や、２個だけを回転方向Ｘに一列に並べ他の１個を離れて配置した場合などは、混色が非常に悪くなり、完全な色ずれを起こしてしまうことになる。

すなわち、ＲＧＢの各発光素子２１ｒ，２１ｇ，２１ｂの配置を回転方向Ｘに対して、図２（ａ），（ｂ）で示したように配置することによって、色ずれの少ない混色性の良い表示を行うことができる。また、ＲＧＢの各発光素子２１ｒ，２１ｇ，２１ｂを別々の表示部分に分散することによって、高速で回転する回転体１５の重量配分を適切にでき、高速で回転させても信頼性の高い回転表示装置とすることができる。

＜実施形態２＞
図３は、本発明の回転表示装置の実施形態２に係る説明図であり、回転体１５を一側面側から見た概念図であり、図示は省略しているが回転体１５の構造は実施形態１の構造と同じである。

本実施形態２では、液晶表示板１６の代わりハーフミラーまたは拡散板１８を、回転体１５の空洞内に固定配置している。回転体１５の表示部分（基板１３の外面側）が、表示方向Ｙの反対側３１に行ったときに、基板１３の内面側に設けられている発光素子２１を点灯させて絵や文字あるいは背景を表示させることにより、表示部分が前にきたときに表示された絵や文字と重ね合わせて見ることができる。特に、ハーフミラーや拡散板１８を置くことによって、光量や外部光を調整して見やすくできるとともに、拡散板に一旦映し出すことによってより立体感のある画像とすることができる。

＜実施形態３＞
図４は、本発明の回転表示装置の実施形態３に係る説明図であり、回転体１５を一側面側から見た概念図であり、図示は省略しているが回転体１５の構造は実施形態１の構造と同じである。

本実施形態３では、液晶表示板１６を無くすとともに、表示方向Ｙとは反対側の回転体１５の外側にミラー１９を配置した構成としている。このようにミラー１９を配置することで、反対側での表示がミラー１９で表示方向に反射される。すなわち、反対側で見ることのできなかった表示をミラー１９によって反射させて見ることができるようにしたものである。

＜実施形態４＞
図５は、本発明の回転表示装置の実施形態４に係る説明図であり、回転体１５を一側面側から見た概念図である。

本実施形態４の回転表示装置は、基本的には図１に示した実施形態１の回転表示装置と同じであるが、違うところは、基板１３の数が実施形態１では２本であるのに対し本実施形態３では３本設けた点である。

すなわち、基板１３は、側板１１，１２（図５には図示されていない）の回転方向Ｘに対して１２０度の間隔で３本設けられている。回転表示装置の表示領域は、回転周囲の約１／３（角度で表現すると１２０度）の範囲で絵や文字を表示するので、上記のように基板を１２０度の間隔で３本設けた場合には、残像のちらつきの無い見やすい表示となる。

本発明の回転表示装置は、アミューズメント機器などの個人向けの情報表示装置としての使用に活用できる。

本発明の回転表示装置の実施形態１を示す外観斜視図である。 （ａ），（ｂ）はＲＧＢの各発光素子の配置例を示す説明図である。 本発明の回転表示装置の実施形態２に係る説明図であり、回転体を一側面側から見た概念図である。 本発明の回転表示装置の実施形態３に係る説明図であり、回転体を一側面側から見た概念図である。 図５は、本発明の回転表示装置の実施形態４に係る説明図であり、回転体を一側面側から見た概念図である。 従来の回転表示装置の回転体部分の構造の一例を示す斜視図である。 従来の回転表示装置の回転体部分の構造の他の例を示す斜視図である。

符号の説明

１１，１２ 側板
１３ 基板
１５ 回転体
１６ 液晶表示板
１７ 支持棒
１８ ハーフミラーまたは拡散板
１９ ミラー
２１ 発光素子
２１ｒ 赤色（Ｒ）発光素子
２１ｇ 緑色（Ｇ）発光素子
２１ｂ 青色（Ｂ）発光素子

Claims (11)

1. 発光素子を一列に配置し、高速で回転させることにより残像を利用して文字、絵等を表示させる回転表示装置において、
   円盤状に形成された一方の側板と、リング状に形成された他方の側板とが対向配置された状態で桟状の基板によって連結された回転体を具備し、前記基板の外面側に前記発光素子が一列に配置されるとともに、前記回転体の内部に液晶表示板が配置されていることを特徴とする回転表示装置。
2. 前記基板は、前記側板の回転方向に対して１８０度の間隔で２本設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転表示装置。
3. 前記基板は、前記側板の回転方向に対して１２０度の間隔で３本設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転表示装置。
4. 前記基板の内面側にも前記発光素子が一列に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の回転表示装置。
5. 前記一列に配置された発光素子が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３個の発光素子を１組として複数組配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の回転表示装置。
6. 前記１組の発光素子は、前記回転体の回転方向に一列に並べて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の回転表示装置。
7. 前記１組の発光素子は、前記回転体の回転方向に対して一列に並ばないように近接させて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の回転表示装置。
8. 前記１組の発光素子は、前記回転体の回転方向に対して三角形状に近接させて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の回転表示装置。
9. 前記基板の内面側に配置された発光素子が蛍光体を使用した１素子の発光ダイオードであることを特徴とする請求項４に記載の回転表示装置。
10. 前記液晶表示板の代わりに拡散板またはハーフミラーが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転表示装置。
11. 前記液晶表示板を無くすとともに、表示方向とは反対側の前記回転体の外側にミラーが配置されることにより、反対側での表示が前記ミラーで表示方向に反射されることを特徴とする請求項１に記載の回転表示装置。
    
    

Images