JP2022090751A - 表示装置、表示板 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な構成でありながら従来の赤緑可変表示装置とは異なる表示態様によって表示内容を目立たせることが可能な表示装置と表示板を提供する。
【解決手段】光源１に対向する位置に配置する基材２１に、赤色で印刷した透光性を有する赤スモーク部５と、緑色で印刷した透光性を有する緑スモーク部６と、灰色で印刷した透光性を有する背景用スモーク部８及びグレースモーク部７とを形成した表示板２を構成し、赤色光照射時に緑スモーク部６及びグレースモーク部７を黒く表示させ且つ背景用スモーク部８を赤スモーク部５とともに赤色発光表示させ、緑色光照射時に赤スモーク部５及びグレースモーク部７を黒く発光表示させ且つ背景用スモーク部８を緑スモーク部６とともに緑色発光表示させるように構成した。
【選択図】図８

Description

本発明は、赤色光照射時と、赤色の補色関係にある緑色または青色光照射時とで表示内容を切り替えることが可能な表示装置、及びこの表示装置に適用可能な表示板に関するものである。

従来より、カラーフィルタを利用して、遮光フィルタと透過フィルタを組み合わせた表示板に対して、光源の波長を切り替えることによって可変表示が可能な表示装置が知られている。例えば下記特許文献１には、赤色フィルタ、緑色フィルタまたは青色フィルタ、無彩色フィルタ及び遮光フィルタからなる１枚の基材の真下に、赤色光と、緑色光または青色光との切り替えが可能な２色の光源を配置し、赤色照明を照射すると赤色フィルタ及び無彩色フィルタを透過した赤色発光表示になり、緑色または青色照明を照射すると緑色または青色フィルタ及び無彩色フィルタを透過した緑色または青色表示になる表示板が開示されている。以下では、説明の都合上、緑色または青色を、単に「緑色」または「緑」で表現することとする。

特開２００５－５５７５０号公報（特許第４４６３７０６号公報）

しかしながら、本発明者が検証したところ、上記特許文献に記載の構成であれば、遮光フィルタによる遮光効果を十分に得ることができず、遮光しきれない光が、赤色発光表示部分の周りや緑色発光表示部分の周りに透過光として見えてしまい、表示内容（文字、図柄）が見え難くなるという不具合や、光源の形が基材越しに見えてしまうという不具合が確認された。

本発明者は、鋭意研究の末、補色の関係を利用して表示内容を変更する表示装置として、遮光フィルタを用いない単純な構成でありながら、光源の照射光の切り替えに応じて表示内容を変化させるというこれまでに着想されることのなかった新規且つ有用な技術的思想を見出し、実現するに至った。

すなわち、本発明に係る表示装置は、補色の関係にある赤色と緑色の光を切り替えて照射可能な光源と、光源の赤色光と緑色光の照射を切り替えるスイッチと、光源に照射されて発光表示となる表示内容が印刷された透明材料の基材とを備え、基材が、赤色で印刷した透光性を有する赤スモーク部と、緑色で印刷した透光性を有する緑スモーク部と、灰色で印刷した透光性を有する背景用スモーク部とを少なくとも備えて表示板を構成するものであり、赤色光照射時に緑スモーク部を黒く表示させ且つ背景用スモーク部を赤スモーク部とともに赤色発光表示させ、緑色光照射時に赤スモーク部を黒く表示させ且つ背景用スモーク部を緑スモーク部とともに緑色発光表示させるように構成したことを特徴としている。ここで、本発明における「緑色」は、赤色の補色であり、青緑色または青色も含まれる。換言すれば、本発明における「緑色」は赤色と補色関係にある緑系色から青系色の色全般を包含するものである。

このような本発明に係る表示装置であれば、赤色光照射時に補色の関係にある緑色スモーク部を黒く表示させ、赤色スモーク部及び背景用スモーク部を赤色発光表示にすることで、黒く表示される表示内容を際立たせることができる。また、緑色光照射時に補色の関係にある赤色スモーク部を黒く表示させ、緑色スモーク部及び背景用スモーク部を赤色発光表示にすることで、黒く表示される表示内容を際立たせることができる。さらに、本発明に係る表示装置であれば、表示部分に照射光が届くことを積極的に防止するための遮光フィルタを適宜の箇所に設ける必要がないため、構成の簡素化を図ることができるとともに、上記特許文献１記載のような表示装置であれば生じる不具合、つまり、赤色発光表示部分の周りや緑色発光表示部分の周りに光源からの照射光が透過光として見えて文字（図柄）が見え難くなるという不具合が発生せず、赤色光照射時及び緑色光照射時に黒く表示される部分が均一な見え方になる優れた表示機能を発揮するとともに、光源の形が基材越しに見えてしまうという不具合も回避できることを本発明者は見出した。

また、本発明の表示装置が、光源の赤色光と緑色光の照射を切り替えるスイッチを備えたものであれば、ユーザのスイッチ操作に基づいて照射光を切り替えて黒く表示される内容を変更することができ、実用性に優れる。

特に、本発明において、基材として、赤色光照射時に緑スモーク部とともに黒く表示され、且つ緑色光照射時に赤スモーク部とともに黒く表示される透光性を有するグレースモーク部を有するものであれば、赤色光照射時と緑色光照射時の両方で黒く表示させたい部分をグレースモーク部によって積極的に形成することができ、グレースモーク部の透過率を背景用スモーク部の透過率よりも低く設定することで赤色光照射時と緑色光照射時の両方でグレースモーク部を背景用スモーク部とは異なる黒い部分として表示させることができ、表示バリエーションに富む表示装置を実現できる。

特に、スイッチが、使用者の接触または近接を検知するセンサを備えたものであれば、スイッチ操作を楽に行うことができ、使い勝手に優れた表示装置として利用することができる。

また、本発明に係る表示板は、補色の関係にある赤色と緑色の何れかの光源に照射されて赤色光表示となる表示内容及び緑色光表示となる表示内容が印刷された透明材料の基材を備えたものであって、基材は、赤色で印刷した透光性を有する赤スモーク部と、緑色で印刷した透光性を有する緑スモーク部と、灰色で印刷した透光性を有する背景用スモーク部とを少なくとも有するものであり、赤色光照射時に緑スモーク部を黒く表示させ且つ背景用スモーク部を赤スモーク部とともに赤色発光表示させ、緑色光照射時に赤スモーク部を黒く表示させ且つ背景用スモーク部を緑スモーク部とともに緑色発光表示させるように構成していることを特徴としている。

このような本発明に係る表示板であれば、上述の表示装置の表示板に準じた構成であるため、上述の同様の作用効果を得ることができる上に、表示板のみの交換等にも容易に対応することができる。

本発明によれば、遮光フィルタが不要である単純な構成でありながら、補色の関係を利用して光源の照射光の切り替えに応じて赤色光照射時及び緑色光照射時の何れにおいても透過光によって赤色発光または緑色発光している背景の中に主たる表示部分を黒く表示させることで表示内容の視認性向上を図ることができ、種々の用途で活用可能な汎用性の高い表示装置及び表示板を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る表示装置とユーザの視点との位置関係を模式的に示す図。 同実施形態において赤色光照射時に黒く表示する部分を示す図。 同実施形態において緑色光照射時に黒く表示する部分を示す図。 同実施形態における赤スモーク部の塗布領域を示す図。 同実施形態における緑スモーク部の塗布領域を示す図。 同実施形態におけるグレースモーク部の塗布領域を示す図。 同実施形態における背景用スモーク部の塗布領域を示す図。 同実施形態における各スモーク部の塗布領域を示す図。 表示内容の一変形例において赤色光照射時に黒く表示する部分を示す図。 同変形例において緑色光照射時に黒く表示する部分を示す図。 同変形例において各スモーク部の塗布領域を示す図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る表示装置Ｘは、図１及び図２等に示すように、光源１から照射する光の波長を切り替えて使用することにより、表示板２に表示される表示内容を変更することが可能なものである。本実施形態の表示装置Ｘは、赤色光照射時に、図２中でハッチングを付した部分、すなわち「ｏｆｆ」の３文字と、ｏｆｆ状態を示す電源マーク（「○」の上部を切り欠いた図形の中に「｜」が組み合わされたマーク）のみを黒く表示し、その周辺である背景全体、つまり図２クンニリング中でハッチングを付していない部分を赤色発光表示する（図２参照）ように設定したものである。また、本実施形態の表示装置Ｘは、緑色光照射時に、図３中でハッチングを付した部分、すなわち「ｏｎ」の２文字と、ｏｎ状態を示す電源マーク（「｜」のマーク）を黒く表示し、それ以外の部分である背景全体、つまり図３中でハッチングを付していない部分を緑色発光表示するように設定したものである。

光源１は、赤色照射光と緑色照射光を切り替えて発光可能なものであればよく、本実施形態では、筐体３内の所定領域に赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤをそれぞれ複数個配列して面発光照明可能なものを適用している（図１参照）。なお、表示板２全体を照射できるように適宜の所定領域に赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤを配置している。

表示板２は透明材料の基材２１を主体としてなり、基材２１に適宜の意匠パターンが形成されたものである。意匠パターンは、基材２１に形成した赤スモーク部５、緑スモーク部６、グレースモーク部７、背景用スモーク部８によって決定されるものである。基材２１は、透光性を有する素材であればよく、ポリカーボネートやポリエステル等の樹脂製プレート材が好適である。基材２１の大きさや厚さは、使用態様や使用環境等を考慮して決定することができる。基材２１をそのまま、または適宜のカバーフィルム等の保護材で被覆したものを表示板２として利用することができる。

赤スモーク部５は、透光性を有する赤色塗料を基材２１に塗布することで形成されたものである。図４に、本実施形態における赤スモーク部５の形成パターン（透光性を有する赤色塗料（赤色の透光性インク）の塗布領域）を示す。赤スモーク部５に印刷した塗料は、緑色照明を遮光し、且つ赤色照明を透過するように調整した塗料である。すなわち、赤スモーク部５は、赤色光照射時に赤色に表示される一方、緑色光照射時に黒く表示されるように赤色で印刷した透光性を有する。

緑スモーク部６は、透光性を有する緑色塗料を基材２１に塗布することで形成されたものである。図４に、本実施形態における緑スモーク部６の形成パターン（透光性を有する緑色塗料（緑色の透光性インク）の塗布領域）を示す。緑スモーク部６に印刷した塗料は、赤色照明を遮光し、且つ緑色照明を透過するように調整した塗料である。すなわち、緑スモーク部６は、緑色光照射時に緑色に表示される一方、赤色光照射時に黒く表示されるように緑色で印刷した透光性を有する。

グレースモーク部７は、透光性を有する灰色塗料を基材２１に塗布することで形成されたものである。図５に、本実施形態におけるグレースモーク部７の形成パターン（透光性を有する灰色塗料（灰色の透光性インク）の塗布領域）を示す。グレースモーク部７は、緑色光照射時に赤スモーク部６とともに黒く表示され、赤色光照射時に緑スモーク部５とともに黒く表示されるように灰色で印刷した透光性を有する。

背景用スモーク部８は、透光性を有する灰色塗料を基材２１に塗布することで形成されたものである。図６に、本実施形態における背景用スモーク部８の形成パターン（透光性を有する灰色塗料（灰色の透光性インク）の塗布領域）を示す。背景用スモーク部８の透過率がグレースモーク部７の透過率よりも高くなるように、背景用スモーク部８を形成する灰色塗料及びグレースモーク部７を形成する灰色塗料の選択・調整を適宜行っている。

本実施形態では、赤スモーク部５、緑スモーク部６、グレースモーク部７、背景用スモーク部８を共通の基材２１に塗布しており、具体的には、スクリーン印刷またはインクジェット印刷によって基材２１に塗布している。これら赤スモーク部５、緑スモーク部６、グレースモーク部７、背景用スモーク部８は、図７に示すように、相互に重複しない位置に形成されるものであるため、一度のインクジェット印刷で共通の基材２１上に同時に形成することができる。シルクスクリーン印刷の場合は、異色同時印刷ができないため、各部（赤スモーク部５、緑スモーク部６、グレースモーク部７、背景用スモーク部８）単位で基材２１上に順番に塗布処理を行うことで形成することができる。塗布する順番は特に限定されない。

本実施形態の表示装置Ｘは、このような表示板２を光源１から所定距離の位置に光線方向に対して当該表示板２の平面方向が直角となる姿勢で設置している（図１参照）。なお、図１では、ユーザの視点Ｖと表示装置Ｘとの位置関係を模式的に示している。また、本実施形態の表示装置Ｘは、光源１の照射光の切替をタッチセンサによる信号に基づいて制御できるように構成している。タッチセンサとしては、ユーザの手指等が接触したことを検知することで作動するものや、手指等の近接を検知することで作動するものを採用することができ、接触や近接の有無、回数、パターン等で光源の赤色光または緑色光の照射状態を切り替えるようにすればよい。タッチセンサには、オフ状態から初回の接触または近接でオン状態に切り替え、それと同時に赤色または緑色の光を照射するように制御するコントローラを接続したり、オン・オフの切替機能を設けてもよい。

光源１にはタッチセンサに関連する適宜の回路が接続されている。このような光源１及び回路を共通の筐体３内に配置している。なお、光源１の切替スイッチとして、センサ等による信号切替方式ではなく、タクトスイッチやトグルスイッチ等の手動切替方式等を採用することもできる。

このような本実施形態に係る表示装置Ｘによれば、緑色光照射時に赤スモーク部５とグレースモーク部７を黒く表示させ、緑スモーク部６と背景用スモーク部８を緑色に発光表示させることができる。特に、本実施形態に係る表示装置Ｘによれば、補色の関係を利用して緑色光照射時に赤スモーク部５を黒く表示させ、黒く表示させた部分以外の背景部分を緑色発光表示させる構成であるため、遮光に関する処置を施すための遮光フルタ等を別途設ける必要がなく、構造の単純化を図ることができるとともに、背景を発光表示させた状態で黒く表示させる部分をユーザに注視させることが期待できる。加えて、本実施形態に係る表示装置Ｘによれば、黒く表示させる部分の奥方や、発光表示させる背景部分の奥方に存在する光源１の形が基材２１越しに視認できないか、極めて視認し難い状況になることも判明した。さらに、本実施形態に係る表示装置Ｘによれば、背景部分において緑スモーク部６と背景用スモーク部８との間に色むら及び輝度むらが目視では認識できず、鮮明な緑色発光表示状態になることも判明した。

また、本実施形態に係る表示装置Ｘによれば、赤色光照射時に緑スモーク部６とグレースモーク部７を黒く表示させ、赤スモーク部５と背景用スモーク部８を赤色に発光表示させることができる。本実施形態に係る表示装置Ｘでは、背景部分において赤色発光表示する赤スモーク部６と背景用スモーク部８との間に色むら及び輝度むらが目視では認識できず、鮮明な赤色発光表示状態になり、補色の関係を利用して黒く表示させる緑スモーク部５及びグレースモーク部７の表示内容が際立って見える状態になるとともに、光源１の形が表示板２越しに見えてしまう事態を防止・抑制することができる。

このように、本実施形態に係る表示装置Ｘによれば、単純な構成でありながら、赤色光照射時に赤色発光表示部分である背景全体が均一な見え方になり、緑色光照射時に緑色発光表示部分である背景全体が均一な見え方になり、黒く表示する部分を目立たせる優れた表示機能を発揮し、種々の用途で活用可能な汎用性の高い表示装置を提供することができる。

特に、本実施形態に係る表示装置Ｘは、光源の赤色光と緑色光の照射を切り替えるスイッチを備えたものであるため、ユーザのスイッチ操作に基づいて照射光を切り替えて表示内容を変更することができ、さらにまた、使用者の接触または近接を検知するセンサを備えたスイッチを適用することによって、ユーザはスイッチ操作を楽に行うことができ、使い勝手に優れた実用性の高い表示装置として利用することが可能である。

また、本実施形態に係る表示板２は、上述の基板２１を備えたものであるため、単純な構成でありながら、赤色の光源または緑色の光源に照射されることで表示内容を適切に表示することができ、表示内容の切替も容易に行うことができる。

また、本実施形態に係る表示板２は、上述の基板２１を備えたものであるため、単純な構成でありながら、赤色の光源または緑色の光源に照射されることで表示内容を適切に表示することができ、表示内容の切替も容易に行うことができる。さらに、表示装置Ｘにおいて表示板２のみの交換が可能であるため、表示板２の損傷時の取り替えや、表示内容の異なる表示板２との入れ替えによる意匠変更も容易に行うことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、建物の壁面等にセット可能なホタルスイッチ（スイッチが「切」の時、所定の色（例えば緑色）のランプが点灯するスイッチ）等の各種スイッチのスイッチボックスを筐体として利用し、この筐体内に光源及び回路を収容し、筐体の前面開口部を塞ぐ位置（ホタルスイッチであればスイッチ本体及び点灯表示部が配置される位置）に本発明における表示板を組み付けた表示装置を構成することもできる。この場合、黒く表示させる内容を切替可能な表示部分を縦方向に所定間隔で２つ並べて配置することも可能である（隣の表示部分に照射光が届くことを防止する仕切り壁等の遮光部を設けることが望ましい）。各表示部分における表示内容がそれぞれ別々の照明器具の点灯状態ＯＮ・ＯＦＦを反映するように設計することで、１つのスイッチボックスでありながら２つの照明器具の点灯状態ＯＮ・ＯＦＦを制御可能な壁面スイッチを実現することができる。表示部分をタッチすることで、照明器具の点灯状態ＯＮ・ＯＦＦを切替可能に構成することも可能である。なお、手動の切替スイッチを採用することもできる。１つの表示板に１つだけの表示部分、または３以上の表示部分を設定した表示装置であってもよい。

表示部分に黒く表示する内容（意匠）は適宜選択・変更することができ、一例として、赤色光照射時に、「ｏｆｆ」の３文字と、電球が消灯状態であることを直感的に把握可能なイラストを黒く表示し（図９参照）、緑色光照射時に、「ｏｎ」の２文字と、電球が点灯状態であることを直感的に把握可能なイラストを黒く表示するように設定したものを挙げることができる（図１０参照）。なお、図９、図１０、図１１はそれぞれ本変形例を採用した場合における上述の図２、３、８に対応する図であり、各スモーク部の形成処理及び形成パターンの条件は上述の実施形態における各スモーク部５，６，７，８に準じたものになる。

本発明における光源はＬＥＤに限定されず、蛍光灯やその他の照明器具を光源として用いることができる。

また、上述の実施形態では、赤色の補色として緑色を採用した場合について説明したが、赤色の補色として青色または青緑色を採用した構成も本発明の表示装置に包含される。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…光源
２…表示板
２１…基材
５…赤スモーク部
６…緑スモーク部
７…グレースモーク部
８…背景用スモーク部

Claims (4)

1. 補色の関係にある赤色と緑色の光を切り替えて照射可能な光源と、
   前記光源の赤色光と緑色光の照射を切り替えるスイッチと、
   前記光源に照射されて発光表示となる表示内容が印刷された透明材料の基材とを備え、
   前記基材は、
   赤色で印刷した透光性を有する赤スモーク部と、
   緑色で印刷した透光性を有する緑スモーク部と、
   灰色で印刷した透光性を有する背景用スモーク部とを少なくとも有するものであり、
   赤色光照射時に前記緑スモーク部を黒く表示させ且つ前記背景用スモーク部を前記赤スモーク部とともに赤色発光表示させ、緑色光照射時に前記赤スモーク部を黒く表示させ且つ前記背景用スモーク部を前記緑スモーク部とともに緑色発光表示させるように構成したことを特徴とする表示装置。
2. 前記基材は、赤色光照射時に前記緑スモーク部とともに黒く表示され、且つ緑色光照射時に前記赤スモーク部とともに黒く表示される透光性を有するグレースモーク部を有するものであり、
   前記グレースモーク部の透過率を前記背景用スモーク部の透過率よりも低く設定している請求項１に記載の表示装置。
3. 前記スイッチが、使用者の接触または近接を検知するセンサを備えたものである請求項１または２に記載の表示装置。
4. 補色の関係にある赤色と緑色の何れかの光源に照射されて赤色光表示となる表示内容及び緑色光表示となる表示内容が印刷された透明材料の基材を備えた表示板であって、
   前記基材は、
   赤色で印刷した透光性を有する赤スモーク部と、
   緑色で印刷した透光性を有する緑スモーク部と、
   灰色で印刷した透光性を有する背景用スモーク部とを少なくとも有するものであり、
   赤色光照射時に前記緑スモーク部を黒く表示させ且つ前記背景用スモーク部を前記赤スモーク部とともに赤色発光表示させ、緑色光照射時に前記赤スモーク部を黒く表示させ且つ前記背景用スモーク部を前記緑スモーク部とともに緑色発光表示させるように構成していることを特徴とする表示板。

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