JP2009163070A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所定の決められた文字や図形の表示において、少ない数の発光素子によりその色彩を連続的に変化させて表示でき、かつ全体を小型化できる表示装置を提供する。
【解決手段】 光を透過する板材からなる導光板（２０）と、この導光板（２０）の端面側に設けられた色彩を連続的に変化させて光を発する発光部（１５）と、導光板（２０）の表示面に配置される文字や図形を光が透過する材料で形成された表示部（２６）と、導光板（２０）の表示部（２６）が設けられていない周囲を覆うカバー部（１１）とを有することを特徴とするものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、色彩を連続的に変化させつつ一定の文字や図形を明るく表示させる表示装置に関するものである。

従来、所定の文字や図形等を明るく表示させることで広告等を行うための表示板として、発光ダイオードを使用したもの等が知られている。このような表示板は、その背面側に多数の発光ダイオードを配置し、それらの発光ダイオードの点灯を制御することで所定の文字等を表示させるようにしている。

従来の発光ダイオードを使用した表示板では、多数の赤、緑、青に発光する発光ダイオードを表示板の背面側に配置したものが一般的に使用されている。例えば、特開２０００−３２２０１２号公報の色彩変化表示看板は、異なる色彩で点滅する発光ダイオードをボード上に多数配置し、その発光ダイオードを制御回路で点滅させることで透明または半透明の文字や図形を表示板に表示させるものである。
特開２００６−９１２３４号公報（第５〜６ページ、図４）

従来の発光ダイオードを使用した色彩変化表示看板は、文字や図形を表示するためにボード上に発光ダイオードを多数配置したものであり、多数の発光ダイオードを必要とするとともに、その個別の制御のために大型化することがあった。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、所定の決められた文字や図形の表示において、少ない数の発光素子によりその色彩を連続的に変化させて表示でき、かつ全体を小型化できる表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明にあっては、光を透過する板材からなる導光板と、この導光板の端面側に設けられた色彩を連続的に変化させて光を発する発光部と、前記導光板の表示面に配置される文字や図形を光が透過する材料で形成された表示部と、前記導光板の前記表示部が設けられていない周囲を覆うカバー部とを有することを特徴とするものである。所定の決められた文字や図形の表示において、少ない数の発光素子によりその色彩を連続的に変化させて表示でき、かつ全体を小型化できる。

請求項２に記載の発明にあっては、前記導光板は、矩形板状に形成され、その正面側を除く背面及び上下左右の周面が光を乱反射するよう梨字加工の処理が施されていることを特徴とするものである。導光板の表面以外の面を梨字加工の処理を施すことで、光を正面側に導くことができる。

請求項３に記載の発明にあっては、前記導光板の正面側は、前記発光部に近い側に光の透過を制限し、離れた側に光の透過を高める表面処理が施されていることを特徴とするものである。表面からの光がほぼ均一な明るさで放射されるようになる。

請求項４に記載の発明にあっては、前記発光部は、赤、緑、青に発光する発光ダイオードが装着された取付板の表面に、それぞれの発光色を広く拡散させるための透明な材料からなる半球面状に形成された光拡散部を有することを特徴とするものである。半球面状に形成された光拡散部により光を拡散させて均一な明るさの表示にできる。

請求項５に記載の発明にあっては、前記発光部は、前記光拡散部を有する取付板の全体が、透明な材料からなる放熱部により覆われていることをことを特徴とするものである。放熱部により発光部に発生する熱を放熱することで寿命を長くすることができる。

請求項６に記載の発明にあっては、前記表示板は、その文字や図形を表示する部分の表面が細かい凹凸を形成するサンドブラスト加工が施されていることを特徴とするものである。サンドブラスト加工によりぼんやりとした柔らかい色彩とすることができる。

請求項７に記載の発明にあっては、前記表示板は、その文字や図形を表示する部分の表面に半透明の銀あるいは金の材料からなる金属箔が設けられいることを特徴とするするものである。発行部を点灯していないときには、文字や図形がその金属箔に応じて銀あるいは金の色彩に表示されることができる。

請求項８に記載の発明にあっては、前記導光板は、前記表示部が配置される側が薄い均一な厚さの板材からなる第１の導光板に形成され、前記発光部が取付けられる側面側が前記第１の導光板から離れる程に板厚が厚くなる形状の第２の導光板に形成されていることを特徴とすることを特徴とするものである。このような導光板とすることで第１の導光板を薄いものにすることができる。

請求項９に記載の発明にあっては、前記第１の導光板と前記第２の導光板との間の傾斜した表面には、前記発光部からの光を反射する導光処理部が設けられていることを特徴とするものである。第２の導光板側に設けられた発光部の光を導光処理部で反射させて第１の導光板側へ導くことができる。

光を透過する板材からなる導光板と、この導光板の端面側に設けられた色彩を連続的に変化させて光を発する発光部と、導光板の表示面に配置される文字や図形を光が透過する材料で形成された表示部と、導光板の前記表示部が設けられていない周囲を覆うカバー部とを有することで、所定の決められた文字や図形の表示において、少ない数の発光素子によりその色彩を連続的に変化させて表示でき、かつ全体を小型化できるようになる。

以下、本発明を図示の一実施形態により具体的に説明する。図１〜図７は本発明第１実施形態の表示装置を説明する図であり、図１は表示装置の斜視図、図２はカバー部の斜視図、図３は発光部の側面図、図４は発光部の斜視図、図５は導光板と発光部の斜視図、図６は表示板の斜視図、図７は表示装置の駆動の回路図である。

本発明第１実施形態の表示装置１０は、透明な導光板２０の正面側及び一方の側面側を除く周面がカバー部１１で覆われ、その導光板２０の一方の側面側に色彩を連続的に変化させつつ光を発する発光部１５が取付けられ、かつこの導光板２０の正面側には、光を透過する文字等を形成した表示板２６が取付けられたものである。

前記導光板２０は、図５に示すように、光を透過する材料として、例えば、透明なアクリル、シリコンあるいはガラス等の素材から形成される板材を使用することができる。この導光板２０は、発光部１５を装着できる厚さを有し、かつ表示の目的に応じて任意の大きさと形状に形成したものを使用することができる。本実施形態においては、例えば、厚さが２０ｍｍ、縦の長さが６０ｍｍ、横の長さが１００ｍｍ程度の矩形板状に形成された透明シリコン材からなるものを使用した。この導光板２０は、図５に示すように、一方の側面側に発光部１５を装着するための取付孔２１が形成されている。この取付孔２１は、導光板２０の側面のほぼ中央部に入口側が矩形状で奥側が曲面状に形成されている。この取付孔２１には、後に詳細に説明する発光部１５が装着されるようになっている。この導光板２０の正面側を除く背面及び上下左右の周面は、光が乱反射するようにその表面に細かい凹凸を形成する梨字加工の処理が施されたものを使用する。また、導光板２０の正面側は、表示板２６が取付けられる部分である。この表示板２６が取付けられる表面は、発光部１５に近い表面側程に光の透過を制限するための表面処理としては、例えば、シルクスクリーン処理を行う。本実施形態では、スクリーンインクの白とメジュームを光の強弱に応じて分量を割り振り、発光部１５に最も近い第１の領域２３に光の透過を制限する処理を行い、さらに第１の領域２３に隣接する発光部１５から離れた第２の領域２４に光の透過をやや高めた処理を行い、この第２の領域２４に隣接する第３の領域２５にはシルクスクリーン処理を行わないものとする。この処理により発光部１５からの光は、第１の領域２３、第２の領域２４、及び第３の領域２５の表面からの光がほぼ均一な明るさで放射されるようになっている。なお、本実施形態では、第１の領域２３及び第２の領域２にそれぞれ透過率の異なるのシルクスクリーン処理を行った例を示しているが、このような処理を発光部１５に近い程に光の透過を制限し、離れる程に光の透過を高めるような連続的な処理を行うようにすることが好ましい。

前記発光部１５は、図３及び図４に示すように、発光色を連続的に変化させるものであり、例えば、光の３原色となる赤、緑、青に発光する発光ダイオードからなる発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃを使用することができる。これら発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、矩形板状に形成された取付板１６の表面側に装着され、かつそれぞれの発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ電源を供給するは配線１７が設けられている。また、これら発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃの表面には、それぞれの発光色を広く拡散させるための透明な材料からなる光拡散部１８が設けられている。このような光拡散部１８は、紫外線樹脂等の熱硬貨性の樹脂材を発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃが設けられた取付板１６の表面に半球面状に充填することで形成することができる。このように光拡散部１８を半球面状に形成することで、発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃから発する光が図３に示すように拡散（角度Ａ）させることができる。また、この光拡散部１８を設けた取付板１６は、その全体が透明な放熱部１９により覆われている。この放熱部１９は、例えば、透明なシリコン材等により、取付板１６の光拡散部１８側を覆うとともに、この光拡散部１８が設けられいない取付板１６の背面側をやや長く覆う形状で、取付孔２１に装着される大きで全体として矩形状に形成されている。このように光拡散部１８を設けた取付板１６の周囲を矩形状に形成した透明な材料からなる放熱部１９を設けることで、発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃの発する熱を放熱できるとともに、導光板２０の取付孔２１に容易に装着できるようにしている。

前記カバー部１１は、図２に示すように、発光部１５の光が導光板２０の背面側及び側面側へ漏れないように覆うものであり、全体として導光板２０を収納する大きさのケース状に形成され、正面側に表示板２６が取付けられる開口部１２が形成され、一方の側面に導光板２０の挿入部１３が形成され、さらに挿入部１３の近傍に仕切り部１４が形成されている。このカバー部１１は、例えば、不透明な材料からなるプラスチックケース等を使用することができる。また、このカバー部１１として、プラスチックケースとともに、例えば、光の漏れを防止する導光板２０の背面側及び側面側に黒色のインキを塗布するようにしてもよい。

前記表示板２６は、図１及び図６に示すように、導光板２０の正面側の表面を覆う矩形状の板材２７からなり、その表面に、例えば、「ＳＨＯＮＡＮ」の文字２７ａの部分のみが透明でそれ以外の部分が不透明な処理を施した材料を使用した。このような表示板２６としては、例えば、プラスチック等の板材２７で、文字や図形を表示する部分のみが透明で他の部分が不透明な処理を施した材料を使用することができる。また、本実施形態においては、「ＳＨＯＮＡＮ」の文字２７ａの表面部分に細かい凹凸を形成するサンドブラスト加工を施したものを使用した。

前記発光部１５における取付板１６の発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、図７に示すように、電力供給部２９から供給される電力により発光素子駆動部２８により発光が制御されるようになっている。この発光素子駆動部２８は、発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃのそれぞれを個別に一定の時間間隔で発光強さを連続的に変化させる制御を行うものである。このような発光素子駆動部２８による制御により、それぞれの発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃの発光強さを個別に制御させることで、例えば、５〜１０秒の間隔で色彩を連続的に赤、緑、青に変化させることができるものである。

上記構成の表示装置１０では、導光板２０の一方の側面側に形成された取付孔２１に装着された発光部１５は、発光素子駆動部２８により発行部１５の発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃが、５〜１０秒の間隔で色彩を連続的に赤、緑、青に変化させて発光する。この色彩を連続的に変化させた光は、半球面状に形成された透明な光拡散部１８により広く拡散されて導光板２０に入射され、この入射された光が導光板２０の正面側を除く背面及び上下左右の周面で乱反射し、導光板２０の正面側の表面に設けられた表示板２６の透明な文字２７ａの部分から正面側に放射される。これにより、表示装置１０は、その表示板２６の「ＳＨＯＮＡＮ」の文字２７ａが光を連続的に赤、緑、青に変化させて明るく表示される。また、本実施形態では、表示板２６の透明な文字２７ａの部分がサンドブラスト加工を施してあるため、その文字２７ａ部分を透過する光が柔らかな状態で色彩を赤、緑、青に変化させて表示されるようになる。さらに、光拡散部１８を設けた取付板１６の周囲に透明な放熱部１９を設けることで、発光素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃの発する熱を放熱して熱による障害を防止でき、また導光板２０の取付孔２１に容易に装着できるようになり、かつ透明なシリコン材等を使用することで商品の劣化や磨耗等も解消することができる。

なお、上記第１実施形態において、表示板２６の透明な文字２７ａの部分がサンドブラスト加工を施した例を説明したが、例えば、表示板２６の文字２７ａを形成した部分に半透明の銀あるいは金等の材料からなる金属箔を設ける処理を行うことで、その金属箔に応じて透過する光が柔らかな状態で色彩を赤、緑、青に変化させて表示させることができる。また、この金属箔を設けた表示板２６では、発行部１５を点灯していないときには、文字２７ａがその金属箔に応じて銀あるいは金等に表示される。

図８は本発明第２実施形態の導光板を説明する側面図である。この導光板３０は、第１実施形態と同様の透明なアクリル、シリコンあるいはガラス等の素材から形成される板材であり、表示板が配置される側は、薄い均一な厚さの板材からなる第１の導光板３１に形成され、発光部１５が取付けられる側面側は、第１の導光板３１の側面側にやや背面側に傾斜した形状で第１の導光板３１から離れる程に板厚が厚くなる形状の第２の導光板３２に形成されたものである。この第２の導光板３２の端面側には、第１実施形態と同様の発光部１５が装着される取付孔３３が形成されたものである。第１の導光板３１と第２の導光板３２とが接続される部分は、正面側及び背面側ともに緩やかな曲面状に形成されたものが使用される。また、この第１の導光板３１と第２の導光板３２とが接続される正面側の曲面部分の表面には、第２の導光板３２側の発光部１５からの光を第１の導光板３１側へ導くための導光処理部３４が形成される。この導光処理部３４は、鏡面インキをスクリーン印刷によりベタ印刷し、その表面に白インキを印刷することで、発光部１５からの光が導光処理部３４で反射させて第１の導光板３１側から第２の導光板３２側へ光を導くことができるようにしたものである。その他の背面側及び側面側の梨字加工の処理、表面のシルクスクリーン処理等は、第１実施形態と同様である。

上記構成の導光板３０では、板厚を厚く形状した第２の導光板３２に第１実施形態と同様の発光部１５を装着でき、かつ表示板が配置される側を薄い均一な厚さの第１の導光板３１にすることができ、全体として薄い表示装置にすることができる。

なお、上記の実施形態において、導光板２０，３０の表示される部分の形状及び表示板２６の形状は、任意の形状と大きさにでき、かつ表示板２６は文字だけでなく任意の形状の図形にすることができ実施形態に限定されない。また、本実施形態では、発光部１５を導光板２０，３０の一方の側面側に設けた例を説明したが、板の大きさや形状に応じて他の側面に複数個設けるようにしてもよい。さらに、導光板２０，３０の表示板２６が設けられる形状を平面に形成したものを説明したが、緩やかな曲面状に形成されたものを使用することができる。

色彩を連続的に変化させつつ一定の文字や図形を明るく表示する表示装置に利用することができるようになる。

本発明第１実施形態の表示装置の斜視図である。 本発明第１実施形態のカバー部の斜視図である。 本発明第１実施形態の発光部の側面図である。 本発明第１実施形態の発光部の斜視図である。 本発明第１実施形態の導光板と発光部の斜視図である。 本発明第１実施形態の表示板の斜視図である。 本発明第１実施形態の表示装置の駆動の回路図である。 本発明第２実施形態の導光板を説明する側面図である。

符号の説明

１０ 表示装置
１１ カバー部
１２ 開口部
１３ 挿入部
１４ 仕切り部
１５ 発光部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 発光素子
１７ 配線
１８ 光拡散部
１９ 放熱部
２０ 導光板
２１ 取付孔
２３ 第１の領域
２４ 第２の領域
２５ 第３の領域
２６ 表示板
２７ａ 文字
２７ 板材
２８ 発光素子駆動部
２９ 電力供給部
３０ 導光板
３１ 第１の導光板
３２ 第２の導光板
３３ 取付孔
３４ 導光処理部

Claims (9)

1. 光を透過する板材からなる導光板と、この導光板の端面側に設けられた色彩を連続的に変化させて光を発する発光部と、前記導光板の表示面に配置される文字や図形を光が透過する材料で形成された表示部と、前記導光板の前記表示部が設けられていない周囲を覆うカバー部とを有することを特徴とする表示装置。
2. 前記導光板は、矩形板状に形成され、その正面側を除く背面及び上下左右の周面が光を乱反射するよう梨字加工の処理が施されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記導光板の正面側は、前記発光部に近い側に光の透過を制限し、離れた側に光の透過を高める表面処理が施されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 前記発光部は、赤、緑、青に発光する発光ダイオードが装着された取付板の表面に、それぞれの発光色を広く拡散させるための透明な材料からなる半球面状に形成された光拡散部を有することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. 前記発光部は、前記光拡散部を有する取付板の全体が、透明な材料からなる放熱部により覆われていることを特徴とする請求項４記載の表示装置。
6. 前記表示板は、その文字や図形を表示する部分の表面が細かい凹凸を形成するサンドブラスト加工が施されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
7. 前記表示板は、その文字や図形を表示する部分の表面に半透明の銀あるいは金の材料からなる金属箔が設けられいることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
8. 前記導光板は、前記表示部が配置される側が薄い均一な厚さの板材からなる第１の導光板に形成され、前記発光部が取付けられる側面側が前記第１の導光板から離れる程に板厚が厚くなる傾斜した形状の第２の導光板に形成されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
9. 前記第１の導光板と前記第２の導光板との間の傾斜した表面には、前記発光部からの光を反射する導光処理部が設けられていることを特徴とする請求項８記載の表示装置。

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