JP2012047976A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示板の大型化を図りながらも薄型化が可能な表示装置を提供する。
【解決手段】矩形板状の表示板１と、表示板１の後面側に配置される矩形板状の導光板と、上記導光板の４つの端面それぞれに対向する形で配置されＬＥＤチップを用いた光源２を具備する４つの光源ユニット３ａ〜３ｄと、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄを点灯させる点灯装置４と、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄと点灯装置４とを接続する接続線６と、表示板１、上記導光板および各光源ユニット３ａ〜３ｄを装着可能な矩形枠状のフレーム７とを備え、フレーム７の上側に点灯装置４を収納した収納部５が配置され、接続線６がフレーム７の内部に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、導光方式の表示装置に関するものである。

従来から、導光方式（サイドライト方式）の表示装置として、所定の図形などが前面に形成された矩形板状の表示板と、当該表示板の後面側から光を照射するバックライトとを備え、誘導灯などに用いられる表示装置が提供されている。

この種の表示装置に用いられるバックライトとしては、表示板の後面側に配置される矩形板状の導光板と、導光板の端面の長手方向に沿って配置される冷陰極蛍光灯からなる光源とを備えたものが知られている。このバックライトは、導光板の端面から入射した光が当該導光板の前面から出射することで、当該導光板の前面全体が光っているように見える。その結果、導光方式の表示装置は、表示板の後面側に光源を配置するいわゆる内照方式の表示装置に比べて、表示板の輝度むらを低減することができるとともに、表示板の前面に形成された所定の図形などの視認性を高めることができるので、近年ほとんどの誘導灯で使用されている。

ところで、表示装置の光源として一般的に用いられている冷陰極蛍光灯は、管径が数ｍｍと細いため、導光板の薄型化を図ることができるが、管電圧が数１００Ｖと高く、管電流が数ｍＡと小さい。したがって、導光方式の表示装置では、光源と当該光源を点灯させる点灯装置とを電気的に接続する管灯配線と、当該管灯配線の周辺部材との間の浮遊容量に起因した管灯配線からの漏れ電流が無視できなくなり、管灯配線の配置に細心の注意を払う必要がある。また、導光方式の表示装置では、管灯配線が長くなればなるほど管灯配線からの漏れ電流が大きくなるので、光源に流れる電流が小さくなり、その結果、表示板の輝度が低下してしまう問題があった。また、例えば管径が４ｍｍ、管長が２２０ｍｍの冷陰極蛍光灯では、点灯を開始させるための始動電圧として１０００Ｖ程度が必要であり、管長が２２０ｍｍよりも長くなると始動電圧として１０００Ｖよりも高い電圧が必要となる。したがって、高い電圧を発生させる点灯装置は、高い耐電圧を有する電子部品を採用しなければならず、結果として点灯装置の大型化を招く懸念がある。そこで、表示装置の光源として用いられる冷陰極蛍光灯としては、管長が２２０ｍｍ以下のものを使用するのが一般的である。このような冷陰極蛍光灯の特性を鑑みれば、表示板の表面積を大きくする場合に、導光板の表面積も大きくなるが、導光板の端面の長手方向の長さに合わせて冷陰極蛍光灯の管長を長くすることは困難である。

上述の問題を解決する表示装置としては、例えば、図９に示すように、矩形板状の導光板（図示せず）の４つの端面それぞれに対向する形で配置された冷陰極ランプ（冷陰極蛍光灯）５０ａ〜５０ｄ、一対の冷陰極ランプ５０ｃ，５０ｄを点灯させる点灯装置５１ａ、一対の冷陰極ランプ５０ａ，５０ｂを点灯させる点灯装置５１ｂなどを備えた誘導灯が提案されている（特許文献１参照）。なお、２つの点灯装置５１ａ，５１ｂは、前面側に開口部を有する直方体状の器具本体５３内に収納されている。また、上記導光板の前面側には、矩形板状の表示板（図示せず）が配置されており、上記導光板の後面側には、器具本体５３が配置されている。

図９に示した構成の表示装置では、器具本体５３内の対向する２隅のうち一方の近傍に点灯装置５１ａが配置され、他方の近傍に点灯装置５１ｂが配置されている。また、図９に示した構成の表示装置では、一対の冷陰極ランプ５０ｃ，５０ｄの高圧側が低圧側よりも点灯装置５１ａに近くなるように配置され、一対の冷陰極ランプ５０ａ，５０ｂの高圧側が低圧側よりも点灯装置５１ｂに近くなるように配置されている。

一対の冷陰極ランプ５０ｃ，５０ｄは、高圧側がランプ電線（管灯配線）５４ｃ，５４ｄを介して点灯装置５１ａに電気的に接続されるとともに、低圧側がランプ電線（管灯配線）５５ｃ，５５ｄを介して点灯装置５１ａに電気的に接続されている。また、一対の冷陰極ランプ５０ａ，５０ｂは、高圧側がランプ電線（管灯配線）５４ａ，５４ｂを介して点灯装置５１ｂに電気的に接続されるとともに、低圧側がランプ電線（管灯配線）５５ａ，５５ｂを介して点灯装置５１ｂに電気的に接続されている。

また、上述の問題を解決する両面発光型の表示装置として、例えば、図１０に示すように、矩形板状に形成された一対の導光板５６ａ，５６ｂ、一対の導光板５６ａ，５６ｂ間に介在され前面側が開口した矩形箱状の装置本体５７、冷陰極ランプ（冷陰極蛍光灯）からなる第１の光源５８ａ〜５８ｄおよび第２の光源５９ａ〜５９ｄ、装置本体５７の内部（収納室５７ａ）に収納され第１の光源５８ａ〜５８ｄおよび第２の光源５９ａ〜５９ｄを点灯させる４つの点灯装置６０ａ〜６０ｄなどを備えた表示装置が提案されている（特許文献２参照）。なお、装置本体５７の前面側に一方の導光板５６ａが配置されており、一方の導光板５６ａの前面側に矩形板状の表示板６６ａが配置されている。また、装置本体５７の後面側に他方の導光板５６ｂが配置されており、他方の導光板５６ｂの後面側に矩形板状の表示板６６ｂが配置されている。

図１０に示した構成の表示装置では、各点灯装置６０ａ〜６０ｄが装置本体５７の収納室５７ａの四隅近傍にそれぞれ配置されている。また、第１の光源５８ａ〜５８ｄが一方の導光板５６ａの４つの端面それぞれに対向する形で配置されており、第２の光源５９ａ〜５９ｄが他方の導光板５６ｂの４つの端面それぞれに対向する形で配置されている。

第１の光源５８ａ〜５８ｄおよび第２の光源５９ａ〜５９ｄの高圧側は、配線（管灯配線）６１ａ〜６１ｄを介して点灯装置６０ａ〜６０ｄに電気的に接続されている。また、第１の光源５８ａ〜５８ｄおよび第２の光源５９ａ〜５９ｄの低圧側は、配線（管灯配線）６２ａ〜６２ｄを介して点灯装置６０ａ〜６０ｄに電気的に接続されている。

特開２００９−５４４８６号公報 特開２００９−５４４８７号公報

ところで、図９に示した表示装置では、冷陰極蛍光灯５０ａ〜５０ｄの高圧側に接続された管灯配線５４ａ〜５４ｄを短くして一対の冷陰極蛍光灯５０ｃ，５０ｄと点灯装置５１ａとの配置、および、一対の冷陰極蛍光灯５０ａ，５０ｂと点灯装置５１ｂとの配置を工夫することで、管灯配線５４ａ〜５４ｄからの漏れ電流を低減するとともに、上記表示板の輝度むらを低減することが可能となる。また、図１０に示した表示装置も同様に、一対の冷陰極蛍光灯５８ａ〜５８ｄ，５９ａ〜５９ｄと点灯装置６０ａ〜６０ｄとの配置を工夫することで、管灯配線６１ａ〜６１ｄからの漏れ電流を低減するとともに、一対の表示板６６ａ，６６ｂの輝度むらを低減することが可能となる。

しかしながら、図９に示した表示装置では、冷陰極蛍光灯５０ａ〜５０ｄの高圧側に接続された管灯配線５４ａ〜５４ｄを短くするために、一対の冷陰極蛍光灯５０ｃ，５０ｄの近傍に点灯装置５１ａを配置し、且つ、一対の冷陰極蛍光灯５０ａ，５０ｂの近傍に点灯装置５１ｂを配置する必要があるので、２つの点灯装置５１ａ，５１ｂを収納する器具本体５３を上記導光板の後面側に配置する必要がある。また、図１０に示した表示装置も同様に、一対の冷陰極蛍光灯５８ａ〜５８ｄ，５９ａ〜５９ｄの近傍に点灯装置６０ａ〜６０ｄを配置する必要があるので、４つの点灯装置６０ａ〜６０ｄを収納する装置本体５７を一対の導光板５６ａ，５６ｂ間に介在させる必要があるので、表示装置の薄型化が難しい。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、表示板の大型化を図りながらも薄型化が可能な表示装置を提供することにある。

本発明の表示装置は、矩形板状の表示板と、前記表示板の後面側に配置される矩形板状の導光板と、前記導光板の４つの端面それぞれに対向する形で配置されＬＥＤチップを用いた光源を具備する４つの光源ユニットと、４つの前記光源ユニットを点灯させる点灯装置と、４つの前記光源ユニットと前記点灯装置とを接続する接続線と、前記表示板、前記導光板および前記各光源ユニットを装着可能な矩形枠状のフレームとを備え、前記フレームの上側に前記点灯装置を収納した収納部が配置され、前記接続線が前記フレームの内部に配置されてなることを特徴とする。

この表示装置において、４つの前記光源ユニットが前記接続線を介して直列接続されてなることが好ましい。

この表示装置において、前記導光板を介して互いに対向する形で配置された前記光源ユニットは、前記光源の光軸が重ならないように配置されてなることが好ましい。

この表示装置において、前記点灯装置は２つの点灯ユニットで構成され、一方の前記点灯ユニットが、前記導光板の上端面および下端面それぞれに対向する形で配置された２つの前記光源ユニットを点灯させ、他方の前記点灯ユニットが、前記導光板の左端面および右端面それぞれに対向する形で配置された２つの前記光源ユニットを点灯させてなることが好ましい。

本発明の表示装置においては、表示板の大型化を図りながらも薄型化が可能となる効果がある。

実施形態１の表示装置を示す要部概略正面図である。 同上の表示装置の他の構成例を示す要部概略正面図である。 実施形態２の表示装置を示し、（ａ）は要部概略正面図、（ｂ）は光源ユニットを示す概略説明図である。 同上の表示装置における光源ユニットの他の構成例を示す概略説明図である。 同上の表示装置の他の構成例を示す要部概略断面図である。 実施形態３の表示装置を示す要部概略正面図である。 実施形態４の表示装置を示し、（ａ）は要部概略正面図、（ｂ）は光源ユニットからの光を導光板の前面側に出射した状態の概略説明図である。 同上の表示装置の他の構成例を示し、（ａ）は要部概略正面図、（ｂ）は光源ユニットからの光を導光板の前面側に出射した状態の概略説明図である。 従来例を示す表示装置の要部概略正面図である。 従来例を示す両面発光型の表示装置について、（ａ）は要部概略正面図、（ｂ）は要部概略断面図である。

（実施形態１）
本実施形態の表示装置は、例えば、図１に示すように、天井裏（天井材２５の上側）に一部が配置される表示装置であって、所定の図形（図１では、人物を模したピクトグラム）などが前面に形成された矩形板状の表示板１と、表示板１の後面側に配置される矩形板状の導光板（図示せず）と、上記導光板の４つの端面それぞれに対向する形で配置されＬＥＤチップを用いた複数（図１では、５個）の光源２を具備する４つの光源ユニット３ａ〜３ｄとを備えている。

上記導光板は、例えば透明はアクリル樹脂からなる成形品であって、上記各端面から入射した各光源ユニット３ａ〜３ｄからの光を表示板１の後面に照射させる。また、上記導光板は、表示板１の外形寸法と略同じ寸法で形成されている。なお、上記導光板の後面側には、各光源ユニット３ａ〜３ｄからの光を当該導光板の前面側へ反射させる反射板（図示せず）が配置されている。また、上記反射板は、上記導光板の外形寸法と略同じ寸法で形成されている。

各光源ユニット３ａ〜３ｄは、一面に各光源２からの光を出射させる光出射面（図示せず）を有する直方体状に形成され、上記光出射面が上記導光板の上記端面に接する形で配置されている。また、各光源ユニット３ａ〜３ｄには、プリント配線板のような矩形板状の回路基板９が収納されており、当該回路基板９の一表面に５個の光源２が実装されている。なお、回路基板９の上記一表面に実装された各光源２は、回路基板９において電気的に直列接続されている。

回路基板９は、当該回路基板９の上記一表面が上記導光板の上記端面に対向する形で各光源ユニット３ａ〜３ｄ内に収納されている。また、各光源２が実装された回路基板９の上記一表面と、各光源ユニット３ａ〜３ｄの上記光出射面との間には、各光源２からの光を上記光出射面に照射させる導光体１０が配置されている。

また、各光源ユニット３ａ〜３ｄは、各光源ユニット３ａ〜３ｄの端面の長手方向の長さが上記導光板の上記端面の長手方向の長さの略半分となっており、上記導光板の上記長手方向の一端側にそれぞれ偏った形で配置されている。さらに、各光源ユニット３ａ〜３ｄは、上記導光板を介して互いに対向する形で配置された光源ユニット３ａ〜３ｄにおける各光源２の光軸が重ならないように配置されている。したがって、各光源ユニット３ａ〜３ｄの上記光出射面から出射した光が、上記導光板の内部にそれぞれ照射されるので、上記導光板の上記長手方向に沿った他端側の各部位に各光源ユニット３ａ〜３ｄからの光が照射される。その結果、表示板１の輝度むらを低減することが可能となるとともに、表示板１の大型化を図ることが可能となる。

各光源２は、青色ＬＥＤチップと、この青色ＬＥＤチップから放射される青色光により励起されてブロードな黄色光を放射する黄色蛍光体からなる蛍光体とを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤで構成されている。なお、各光源２の蛍光体は、黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを用いてもよい。また、各光源２は、紫〜近紫外ＬＥＤチップと、赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体を用いた蛍光体とを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤで構成されてもよい。さらに、各光源２は、赤色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップとを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤで構成されてもよい。また、各光源２の構成は、ＬＥＤチップを回路基板９に直接接合した構成であってもよい。

また、本実施形態の表示装置は、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄを点灯させる点灯装置４と、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄと点灯装置４とを接続する接続線６と、表示板１、上記導光板および各光源ユニット３ａ〜３ｄを装着可能な矩形枠状のフレーム７と、点灯装置４を収納した矩形箱状の収納部５とを備えている。

点灯装置４は、商用電源からの電力供給を受けるとともに、接続線６を介して４つの光源ユニット３ａ〜３ｄを点灯させる。また、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄは、接続線６を介して直列接続されている。なお、点灯装置４には、商用電源に接続された電源線（図示せず）が電気的に接続されている。また、点灯装置４は、図２に示すように、接続線６を介して、光源ユニット３ａと光源ユニット３ｄとが直列接続になるように接続されるとともに、接続線６を介して、光源ユニット３ｂと光源ユニット３ｃとが直列接続になるように接続されてもよい。図２に示した構成の表示装置における点灯装置４は、直列接続された光源ユニット３ａおよび光源ユニット３ｄと、直列接続された光源ユニット３ｂおよび光源ユニット３ｃとが並列接続されている。

ところで、ＬＥＤチップ１個当たりの順方向電圧は、光源２に最適な白色ＬＥＤの場合、約４Ｖである。したがって、図１に示した構成の表示装置における点灯装置４の出力電圧は、約８０Ｖが必要となる。また、図２に示した構成の表示装置における点灯装置４の出力電圧は、約４０Ｖが必要となる。ここで、点灯装置４が商用電源からの電力供給を受けて図１または図２に示した構成の表示装置における各光源２を点灯させる場合を考えると、商用電源の交流電圧１００Ｖを整流平滑した電圧は、約１４０Ｖであるので、図１および図２に示した構成の表示装置における点灯装置４が必要な出力電圧よりも高くなる。

しかしながら、商用電源の交流電流１００Ｖを整流平滑した電圧と点灯装置４が必要な出力電圧との電圧差が小さい程、点灯装置４の一部である電源回路（図示せず）の電力損失が低減されて回路効率が高くなるので、上述のように光源２の個数が２０個の場合は、図１に示した構成の表示装置の方が、図２に示した構成の表示装置に比べて、消費電力を低減することが可能となる。

また、図１に示した構成の表示装置では、消費電力を低減することが可能なので、この表示装置内の温度上昇を抑制することができ、各光源２の温度上昇も抑制することができる。その結果、図１に示した構成の表示装置では、長寿命化を図ることが可能となる。ここにおいて、図１または図２に示した構成の表示装置の消費電力は、点灯させる光源２の個数やＬＥＤチップの順方向電圧によって異なるが、昨今の技術革新によるＬＥＤチップの発光効率の向上を鑑みると、光源２の個数は少なくなる傾向である。したがって、商用電源の交流電流１００Ｖを整流平滑した電圧と点灯装置４が必要な出力電圧との電圧差が大きくなる傾向なので、表示装置の消費電力を低減するうえでも、図１に示した構成の表示装置の方が好ましい。

接続線６は、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄと点灯装置４とを電気的に接続する。また、接続線６は、金属線材（例えば、銅線など）からなる熱伝導性を有する電線であり、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄと点灯装置４との間に放熱経路を形成する。さらに、接続線６は、線径を太くすることによって、放熱性を高めることが可能となる。したがって、本実施形態の表示装置は、接続線６を利用することによって、各光源ユニット３ａ〜３ｄにおける各光源２で発生した熱を効率的に放熱することが可能となる。その結果、各光源２で発生した熱を、各光源ユニット３ａ〜３ｄ等を装着したフレーム７を介して、本実施形態の表示装置の外部に放熱することが可能となる。なお、接続線６は、各光源ユニット３ａ〜３ｄにおける回路基板９の両端部に電気的に接続されている。

フレーム７は、表示板１、上記導光板および上記反射板の外周面を囲む矩形枠状に形成され、表示板１、上記導光板および上記反射板を装着可能とする。また、フレーム７の内部には、各光源ユニット３ａ〜３ｄがそれぞれ配置されて装着されるとともに、接続線６が配置されている。さらに、フレーム７は、当該フレーム７を収納部５に取り付けるための係合爪（図示せず）がフレーム７の上端面から２つ突出している。

収納部５の下壁には、フレーム７の上記係合爪を着脱自在に係合する係合孔（図示せず）が２つ設けられている。したがって、フレーム７の上記各係合爪を収納部５の上記各係合孔に係合させることによって、フレーム７が収納部５に取り付けられる。なお、フレーム７の上壁には、接続線６を挿通する第１の挿通孔（図示せず）が形成されている。また、収納部５の下壁には、フレーム７の上記第１の挿通孔に対向する位置に、接続線６を挿通する第２の挿通孔（図示せず）が形成されている。

また、収納部５の上壁には、天井裏に配置された取付ボルト（図示せず）を挿通する第３の挿通孔（図示せず）が設けられている。したがって、上記取付ボルトを収納部５の上記第３の挿通孔に挿通し、収納部５を上記取付ボルトに固定するための取付ナット（図示せず）を上記取付ボルトに螺合することによって、収納部５が上記取付ボルトに固定される。

ところで、ＬＥＤチップは、１個当たり数Ｖの電圧を印加することで発光する発光素子であって、数１０ｋＨｚの周波数で数１００Ｖ〜１０００Ｖ程度の高周波電圧を印加する必要がある冷陰極蛍光灯に比べて、非常に低い電圧を印加することで発光する。また、ＬＥＤチップは、照明用途として使われる場合、ＬＥＤチップに流れる電流が数１００ｍＡ〜１Ａ程度であるので、管電流が数ｍＡの冷陰極蛍光灯に比べると、非常に大きな電流を流すことが可能である。

このようなＬＥＤチップの特性を鑑みれば、本実施形態の表示装置は、接続線６と当該接続線６の周辺部材との間の浮遊容量に起因した接続線６からの漏れ電流が無視できる程度となるので、接続線６を長くすることが可能となる。したがって、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄと点灯装置４とを離間する形で配置することが可能となるので、表示板１の後面側に点灯装置４を配置することが不要となる。その結果、表示装置の薄型化が可能となる。

ここにおいて、本実施形態の表示装置は、片面発光型の表示装置を例示しているが、表示装置はこれに限らず、両面発光型の表示装置であってもよい。

以上説明した本実施形態の表示装置では、上記導光板の４つの端面それぞれに対向する形で配置された４つの光源ユニット３ａ〜３ｄにおける各光源２にＬＥＤチップを用いて、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄと点灯装置４とを接続線６を介して電気的に接続することにより、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄと点灯装置４とを離間する形で配置することが可能となり、上記導光板の後面側に点灯装置４を配置することが不要となるので、表示板１の大型化を図りながらも表示装置の薄型化が可能となる。また、本実施形態の表示装置では、質量がかさむ点灯装置４を収納部５に収納して当該収納部５をフレーム７の上側に配置することによって、フレーム７の厚みを薄くすることができるので、表示装置の軽量化が可能となる。

（実施形態２）
本実施形態の表示装置の基本構成は実施形態１と同じであり、図３に示すように、光源ユニット３ａ〜３ｄなどの構成が実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

各光源ユニット３ａ〜３ｄの内部には、図３（ｂ）に示すように、光源２の光軸が上記導光板の上記端面の長手方向に平行となり、且つ、互いに対向する形で一対の光源２，２が配置されている。また、各光源ユニット３ａ〜３ｄの内部には、図３（ｂ）に示すように、各光源２からの光を上記導光板側（図３（ｂ）では、下側）に照射させる２つの傾斜面１２ａ，１２ｂを有する導光体１２が配置されている。導光体１２の各傾斜面１２ａ，１２ｂは、光源２から離れるほど導光体１２の厚みが薄くなり、且つ、上記導光板の端面からの距離が短くなるように形成されている。さらに、各光源ユニット３ａ〜３ｄの内部には、各光源２を電気的に接続する渡り線１３が配置されている。なお、渡り線１３は、フレーム７の内部に配置されてもよい。また、図３（ｂ）中の一点鎖線の矢印は、各光源２から放射された光の進行方向を示している。さらに、各光源ユニット３ａ〜３ｄの内部には、図４に示すように、光源２の光軸が上記導光板の上記端面の長手方向に平行となる形で１つの光源２のみを配置してもよい。この場合、各光源ユニット３ａ〜３ｄの内部には、光源２からの光を上記導光板側（図４では、下側）に照射させる１つの傾斜面１４ａを有する導光体１４が配置される。導光体１４の傾斜面１４ａは、光源２から離れるほど導光体１４の厚みが薄くなり、且つ、上記導光板の端面からの距離が短くなるように形成されている。図４中の一点鎖線の矢印は、光源２から放射された光の進行方向を示している。

近年、表示装置などに用いられる冷陰極蛍光灯の代替光源としてＬＥＤチップを用いた光源が急速に普及しているが、ＬＥＤチップはｐｎ接合された半導体で構成されているため、順方向電圧と順方向電流との積がそのまま定常損失となってＬＥＤチップが発熱する。特に、上記光源として最適な白色ＬＥＤでは、順方向電圧が高い青色ＬＥＤチップを採用することが多く、高い光束値を得るために電流を大きくするほどＬＥＤチップで発生する熱量が増えるので、ＬＥＤチップで発生した熱を放熱する対策が大きな課題となる。一般的には、凹凸形状のヒートシンク（放熱フィン）をＬＥＤチップや当該ＬＥＤチップの周辺に取り付けることで対策を施すが、凹凸形状のヒートシンクが表示装置の外部に露出することは好ましくない。

これに対して、本実施形態の表示装置では、図３（ａ）に示すように、フレーム７の内部における各光源ユニット３ａ〜３ｄ間に空隙部８ａ〜８ｄがそれぞれ形成されている。また、本実施形態の表示装置は、光源２が実装された実装基板（図示せず）の後面に、光源２で発生した熱を空隙部８ａ〜８ｄなどへ放熱する放熱シート等からなる放熱部材１１が直接貼り付けられている。なお、各空隙部８ａ〜８ｄにおける一対の放熱部材１１，１１間には、空気層が形成されている。

空隙部８ａは、上記導光板の上側の端面（上端面）において光源ユニット３ａと光源ユニット３ｂとの間に形成されている。空隙部８ｂは、上記導光板の左側の端面（左端面）において光源ユニット３ｂと光源ユニット３ｃとの間に形成されている。空隙部８ｃは、上記導光板の下側の端面（下端面）において光源ユニット３ｃと光源ユニット３ｄとの間に形成されている。空隙部８ｄは、上記導光板の右側の端面（右端面）において光源ユニット３ｄと光源ユニット３ａとの間に形成されている。

したがって、本実施形態の表示装置は、光源２で発生した熱を放熱部材１１を介して空隙部８ａ〜８ｄに放熱することが可能となるとともに、接続線６を構成する金属線材として線径のより太いものを用いることによって、光源２で発生した熱をより効率的に放熱することが可能となる。その結果、本実施形態の表示装置は、各光源２で発生した熱を、各光源ユニット３ａ〜３ｄ等を装着したフレーム７を介して当該表示装置の外部に放熱することが可能となる。なお、各光源２で発生した熱を効率的に放熱するには、各光源ユニット３ａ〜３ｄ間の空隙部８ａ〜８ｄの体積をできるだけ大きくし、一対の放熱部材１１，１１間の距離をできるだけ離すことが好ましい。

また、本実施形態の表示装置は、片面発光型の表示装置を例示しているが、表示装置はこれに限らず、図５に示すように、矩形板状の導光板２２の前面側および後面側に、一対の矩形板状の表示板２７，２７を配置した両面発光型の表示装置であってもよい。したがって、本実施形態の表示装置では、片面発光型および両面発光型の表示装置において導光板２２を共用することができるので、部材の共用化による生産性の向上および部材コストの低減を図ることが可能となる。なお、一対の表示板２７，２７および導光板２２は、一対の表示板２７，２７および導光板２２の外周面を囲む矩形枠状に形成されたフレーム２４に装着されている。

ここで、図５に示した構成の両面発光型の表示装置では、図３（ａ）に示した構成の片面発光型の表示装置と同じ個数の光源２で構成する場合に、単純に２倍の電流を流す必要があるので、光源２で発生した熱量も約２倍となるが、光源２で発生した熱を、放熱部材１１、接続線６およびフレーム７を介して、当該表示装置の外部に放熱することが可能となるので、片面発光型の表示装置に比べて大きな効果が得られる。

以上説明した本実施形態の表示装置では、フレーム７の内部における各光源ユニット３ａ〜３ｄ間に空隙部８ａ〜８ｄがそれぞれ形成され、各光源ユニット３ａ〜３ｄにおける光源２が実装された上記実装基板の後面に、光源２で発生した熱を空隙部８ａ〜８ｄなどへ放熱する放熱シート等からなる放熱部材１１が直接貼り付けられているので、光源２で発生した熱を、放熱部材１１、接続線６およびフレーム７を介して当該表示装置の外部に放熱することが可能となる。

（実施形態３）
本実施形態の表示装置の基本構成は実施形態２と同じであり、図６に示すように、商用電源の停電時において点灯装置４（図３参照）に電力を供給する蓄電池１５を備えている点などが実施形態２と相違する。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

本実施形態の表示装置は、誘導灯（消防法施行規則第２８条の３及び消防法予２４５号（平成１１年９月２１日）に基づくＡ級〜Ｃ級の区別によるＡ級の誘導灯）として用いることが可能な表示装置であって、実施形態２で説明した構成に加え、上述の蓄電池１５と、蓄電池１５を充電する充電装置（図示せず）と、商用電源の停電時に点灯装置４の駆動電源を商用電源から蓄電池１５に切り替える切替装置（図示せず）とを備えている。なお、本実施形態の表示装置では、上記充電装置と上記切替装置と点灯装置４とで、コントロールユニット１６を構成している。また、収納部５内には、コントロールユニット１６が収納されている。

蓄電池１５は、空隙部８ｂに配置されており、電源線（図示せず）を介してコントロールユニット１６に電気的に接続されている。ここにおいて、蓄電池１５は、周囲温度によって当該蓄電池１５の寿命や放電容量に影響を及ぼすため、できるだけ常温雰囲気と同等の温度である場所に配置されることが好ましい。また、蓄電池１５は、数年に１回の割合で交換作業が必要となるので、できるだけ低い位置に配置されることが好ましい。

また、本実施形態の表示装置は、コントロールユニット１６の動作を点検するための操作釦１７ａを具備する点検スイッチ１７と、蓄電池１５の充電状態を表示するＬＥＤチップからなる発光素子を具備する充電モニタ１８と、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄの動作状態を表示するＬＥＤチップからなる発光素子を具備する光源用モニタ（図示せず）と、赤外線を媒体とするリモコン信号を送受信する送受信素子（図示せず）を具備するリモコン送受信部１９とを備えている。なお、上記リモコン信号は、コントロールユニット１６の動作などを点検するための信号である。

点検スイッチ１７は、商用電源の停電時にコントロールユニット１６が正常に動作するかどうか点検するためのものであって、擬似的に商用電源の停電状態を作り出すものである。また、点検スイッチ１７は、空隙部８ｃに配置されるとともに、点検スイッチ１７の操作釦１７ａがフレーム７の下面から露出する形で配置されている。さらに、点検スイッチ１７は、電源線（図示せず）を介してコントロールユニット１６に電気的に接続されている。なお、フレーム７の下壁には、点検スイッチ１７の操作釦１７ａを露出するための窓孔（図示せず）が形成されている。また、点検スイッチ１７は、点検作業者が点検スイッチ１７の操作釦１７ａを直接操作するので、できるだけ低い位置に配置されることが好ましい。

充電モニタ１８および上記光源用モニタは、フレーム７の下面から突出する形で配置されており、電源線（図示せず）を介してコントロールユニット１６に電気的に接続されている。ここにおいて、充電モニタ１８および上記光源用モニタは、視認性が高いことが望まれるので、点灯スイッチ１７と同様に、できるだけ低い位置に配置されることが好ましい。

リモコン送受信部１９は、空隙部８ａに配置されるとともに、リモコン送受信部１９の上記送受信素子が上記リモコン信号を送受信可能な位置に配置されている。また、リモコン送受信部１９は、電源線２３を介してコントロールユニット１６に電気的に接続されている。ここにおいて、リモコン送受信部１９は、点検作業者がリモコン送受信部１９を直接操作するものではないので、特に配置する位置に制約はない。また、リモコン送受信部１９は、電源線２３を介して外来ノイズの影響を受けやすいので、電源線２３をできる限り短くしてコントロールユニット１６の近傍に配置することが好ましい。

以上説明した本実施形態の表示装置では、蓄電池１５、点検スイッチ１７およびリモコン送受信部１９を空隙部８ａ〜８ｄに配置することで、デザイン性の高い薄型の誘導灯として用いることが可能となる。

（実施形態４）
本実施形態の表示装置の基本構成は実施形態３と同じであり、図７に示すように、点灯装置４が２つの点灯ユニット２０，２１により構成されている点が実施形態３と相違する。なお、実施形態３と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

２つの点灯ユニット２０，２１は、コントロールユニット１６内に配置されている。

一方の点灯ユニット２０は、接続線６を介して、導光板２２の上端面に対向する形で配置された光源ユニット３ａと、導光板２２の下端面に対向する形で配置された光源ユニット３ｃとが直列接続になるように電気的に接続されている。他方の点灯ユニット２１は、接続線６を介して、導光板２２の左端面に対向する形で配置された光源ユニット３ｂと、導光板２２の右端面に対向する形で配置された光源ユニット３ｄとが直列接続になるように電気的に接続されている。なお、上記一方の点灯ユニット２０は、接続線６を介して一対の光源ユニット３ａ，３ｃに電気的に接続されているが、これに限らず、一対の光源ユニット３ｂ，３ｄに電気的に接続されてもよい。また、上記他方の点灯ユニット２１は、接続線６を介して一対の光源ユニット３ｂ，３ｄに電気的に接続されているが、これに限らず、一対の光源ユニット３ａ，３ｃに電気的に接続されてもよい。

ところで、実施形態３の表示装置では、一実施例として、コントロールユニット１６は、接続線６を介して、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄが直列接続になるように電気的に接続された構成を例示している。しかしながら、実施形態３の表示装置では、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄにおける光源２が１個でも故障すると、４つの光源ユニット３ａ〜３ｄすべてが点灯しなくなる懸念がある。したがって、火災等による商用電源の停電時に避難通路等の照明を確保するための誘導灯に用いられる表示装置としては、あまり好ましくない。

ここで、誘導灯に用いられる表示装置の一実施例としては、図８に示すように、上記一方の点灯ユニット２０が接続線６を介して隣り合う一対の光源ユニット３ｃ，３ｄに電気的に接続され、上記他方の点灯ユニット２１が接続線６を介して隣り合う一対の光源ユニット３ａ，３ｂに電気的に接続される構成が考えられる。

図８に示した構成の表示装置は、例えば１個の光源２が故障して一対の光源ユニット３ｃ，３ｄが消灯した場合に、一対の光源ユニット３ａ，３ｂからの光が導光板２２の各端面にそれぞれ照射される（図８中の一点鎖線の矢印は、一対の光源ユニット３ａ，３ｂからの光が導光板２２の各端面にそれぞれ照射され、導光板２２の各端面から出射した光を表す）。その結果、図８に示した構成の表示装置では、図８（ｂ）に示した導光板２２の前面から出射した光の輝度分布のように、導光板２２の上側は正常時と遜色ない輝度が得られるものの、下側は輝度が大きく低下してしまう。特に、導光板２２の左下側には、一対の光源ユニット３ａ，３ｂからの光がほとんど照射されない。したがって、図８に示した構成の表示装置では、誘導灯に用いられる表示装置としてはあまり好ましくない。

これに対して、本実施形態の表示装置では、上記一方の点灯ユニット２０が接続線６を介して導光板２２の上端面および下端面それぞれに対向する形で配置された一対の光源ユニット３ａ，３ｃに電気的に接続され、上記他方の点灯ユニット２１が接続線６を介して導光板２２の左端面および右端面それぞれに対向する形で配置された一対の光源ユニット３ｂ，３ｄに電気的に接続されるので、例えば１個の光源２が故障して一対の光源ユニット３ａ，３ｃが消灯した場合でも、表示板１の輝度むらを最小限に抑制することが可能となる。具体的には、例えば１個の光源２が故障して一対の光源ユニット３ａ，３ｃが消灯した場合に、一対の光源ユニット３ｂ，３ｄからの光が導光板２２の各端面にそれぞれ照射される（図７中の一点鎖線の矢印は、一対の光源ユニット３ｂ，３ｄからの光が導光板２２の各端面にそれぞれ照射され、導光板２２の各端面から出射した光を表す）。また、導光板２２の各端面にそれぞれ照射された光は、導光板２２の内部に光を遮るものが存在しないので、反対側の端面までそれぞれ到達する。したがって、本実施形態の表示装置では、図７（ｂ）に示した導光板２２の前面から出射した光の輝度分布のように、多少の輝度むらが発生するものの（図７（ｂ）の左上側および右下側の輝度が高く、図７（ｂ）の右上側および左下側の輝度が左上側および右下側の輝度よりも低くなっている）、導光板２２の前面全体を照射することが可能となる。

また、本実施形態の表示装置のコントロールユニット１６は、例えば１個の光源２が故障して一対の光源ユニット３ａ，３ｃが消灯した場合に、一対の光源ユニット３ｂ，３ｄの各光源２に流れる電流を大きくすることが可能となっている。これによって、本実施形態の表示装置は、導光板２２を照射する各光源ユニット３ａ〜３ｄからの光を制御することが可能となる。したがって、火災等による商用電源の停電時に避難通路等の照明を確保するための誘導灯に用いられる表示装置としては、このような制御が特に有効である。

以上説明した本実施形態の表示装置では、点灯装置４が２つの点灯ユニット２０，２１により構成され、上記一方の点灯ユニット２０が接続線６を介して導光板２２の上端面および下端面それぞれに対向する形で配置された一対の光源ユニット３ａ，３ｃに電気的に接続され、上記他方の点灯ユニット２１が接続線６を介して導光板２２の左端面および右端面それぞれに対向する形で配置された一対の光源ユニット３ｂ，３ｄに電気的に接続されるので、例えば１個の光源２が故障して一対の光源ユニット３ａ，３ｃが消灯した場合でも、表示板１の輝度むらを最小限に抑制することが可能となる。

１ 表示板
２ 光源
３ａ〜３ｄ 光源ユニット
４ 点灯装置
５ 収納部
６ 接続線
７ フレーム
２０ 点灯ユニット
２１ 点灯ユニット

Claims (4)

1. 矩形板状の表示板と、前記表示板の後面側に配置される矩形板状の導光板と、前記導光板の４つの端面それぞれに対向する形で配置されＬＥＤチップを用いた光源を具備する４つの光源ユニットと、４つの前記光源ユニットを点灯させる点灯装置と、４つの前記光源ユニットと前記点灯装置とを接続する接続線と、前記表示板、前記導光板および前記各光源ユニットを装着可能な矩形枠状のフレームとを備え、前記フレームの上側に前記点灯装置を収納した収納部が配置され、前記接続線が前記フレームの内部に配置されてなることを特徴とする表示装置。
2. ４つの前記光源ユニットが前記接続線を介して直列接続されてなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記導光板を介して互いに対向する形で配置された前記光源ユニットは、前記光源の光軸が重ならないように配置されてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。
4. 前記点灯装置は２つの点灯ユニットで構成され、一方の前記点灯ユニットが、前記導光板の上端面および下端面それぞれに対向する形で配置された２つの前記光源ユニットを点灯させ、他方の前記点灯ユニットが、前記導光板の左端面および右端面それぞれに対向する形で配置された２つの前記光源ユニットを点灯させてな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１項に記載の表示装置。