JP3068549U - 発光表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の発光色しか持たない光源を使用しなが
らも、安価かつ簡略な装置構成によって、光源に固有の
発光色とは異なる多様かつ多彩な色の表示が可能な発光
表示装置を提供する。 【解決手段】 光源の光路の前面あるいは光路と交わる
位置に、光源から発光された光を透過する透過性を持っ
た様々な蛍光色を発光させる発光体を配置することによ
って、光源から発光された光と発光体から発光された蛍
光とを混合させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案が属する技術分野】 本考案は、ＬＥＤなどの光源を複数個配置し、 それぞれの光源を任意に発光させて文字や数字、デザインなどを表示する発光表 示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 ＬＥＤや電球等の光源を複数個配置し、配置された複数の 光源の中から任意の光源を発光させて文字や数字、デザインなどを表示する発光 表示装置は、従来から使用されている。 特に発光ダイオード・ＬＥＤは長寿命かつ低消費電力などの特徴があり、たと えば図４のようにマトリックス状に多数のＬＥＤをプリント配線板２９の上に平 面的に配置して文字や数字、デザインなどに相当する部分のＬＥＤを発光させ、 ニュースや店舗の営業の案内、駅の行き先の表示などに広く使用されている。 このような表示装置では、文字や数字、デザインの視認性や見た目の印象を良 くするためには、表示装置の発光色はできるだけ多くの中から選べることが望ま しい。

【０００３】 ＬＥＤのような単色の光源を使用した場合では、個々のＬＥＤが単一の色しか 発光できないために表示が単調になり勝ちであるが、図４のよう赤の発光色を持 つＬＥＤ２６、緑の発光色を持つＬＥＤ２７、青の発光色を持つＬＥＤ２８とい ったように異なった発光色を持つＬＥＤを複数個組み合わせて個別に、あるいは 同時に発光させたり、また各色のＬＥＤの発光量を加減するなどしてさまざまな 発光色の表示を可能にしている。

【０００４】 例えば白色発光の表示を行いたい場合には、赤の発光色を持つＬＥＤ２６、緑 の発光色を持つＬＥＤ２７、青の発光色を持つＬＥＤ２８を白色に見えるように 適当な数で組み合わせたり、あるいは各色のＬＥＤの発光量を加減するなどして 、適当な距離から見たときに白色として認識できるようにしている。

【０００５】 従来の発光表示装置では、電球やＬＥＤなどの様々な光源が使用されているが 、電球は寿命が短い上にマトリックス表示のために多数の電球を使用した場合に は、故障が増えてメンテナンスの費用が高価なものとなり、また消費電力や発熱 が大きいなどの欠点がある。 そのためこのような発光表示装置では長寿命かつ低消費電力などの特徴をもつ ＬＥＤが良く用いられている。

【０００６】 しかしながら、個々のＬＥＤは単一の色しか発光できないため、ＬＥＤに固有 の発光色以外の発光色が必要な場合には、図４のように赤の発光色を持つＬＥＤ ２６、緑の発光色を持つＬＥＤ２７、青の発光色を持つＬＥＤ２８などの異なっ た発光色を持つＬＥＤを複数個組み合わせたり、各色のＬＥＤの発光量を加減す る必要がある。

【０００７】 例えば白色の発光色による表示は視認性に優れ、見た目の印象も好ましいため に発光表示装置の価値を高めるものであるが、白色を表現するためには光線中に 赤、緑、青すべての色の成分が含まれていなければならないため、図４のように それぞれ赤の発光色を持つＬＥＤ２６、緑の発光色を持つＬＥＤ２７、青の発光 色を持つＬＥＤ２８が必要となる。

【０００８】 しかしながら、赤、緑、青などの発光色を持つＬＥＤ２６、ＬＥＤ２７、ＬＥ Ｄ２８はそれぞれ一定の電流に対する発光量が異なることから、同じ電流値では 発光色の量に差が生じて白色とはならない。そのため発光量の少ない種類のＬＥ Ｄの数を発光量に応じて増やしたり、あるいは異なる発光色を持つＬＥＤごとに 与える電流値を制御する制御装置３０を必要とする。

【０００９】 このようにＬＥＤに固有の発光色以外の発光色が必要な場合には、異なる発光 色を持つＬＥＤが多数必要となり、また各色のＬＥＤの発光量を加減するための 制御装置２８を必要とするなど、発光表示装置を高価で複雑なものとしている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】 したがって本考案の目的は、ＬＥＤのよ うな単一の発光色しか持たない光源を使用しながらも、安価かつ簡略な装置構成 によって、該光源に固有の発光色とは異なる多様かつ多彩な色の表示が可能な発 光表示装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 以下、添付図面中の参照符号を用いて説明 すると、本考案の発光表示装置は、図１に例示したように光源１から発光された 光の光路２の前面位置に、該光源１から発光した光を透過する透光性の発光体３ を配置し、該光源１と該発光体３を発光させて該光源１の発光色とは異なる発光 色の表示を行うものである。

【００１２】 ここで光源１としてはＬＥＤなどが使用され、複数個配置される。発光体３と しては、紫外線によって蛍光を発光する蛍光体を、光透過性を持った透明あるい は半透明のフィルムやアクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの光透過性を持 った材料で成形した板などの表面に塗布したり、あるいは紫外線を透過し、なお かつ光透過性を持った透明あるいは半透明の材料に蛍光体を添加し、フィルムや 板状に加工したものなどを使用することができる。 発光体３を発光させるためには、例えば紫外線ランプ４などを発光体３に紫外 線を照射できる位置に配置する。紫外線を発光体３に照射して発光体３を発光さ せ、複数個配置した光源１の中から表示したい文字や数字、デザインなどに相当 する位置の光源を発光させ、発光表示手段として使用する。

【００１３】 紫外線を発光体３に照射する別の方法としては、ポリカーボネイト樹脂などの 紫外線を透過し、なおかつ透光性を持った材料によって成形され、入光した光を 片面に反射できる導光板を発光体の前面、あるいは背面に配置し、導光板の周囲 などに紫外線ランプを配置して発光体３に紫外線を照射することもできる。 なお、このような導光板を使用する場合には、導光板の表面に紫外線によって 発光する蛍光体を塗布することによって、別に発光体を設けることなく、導光板 自体を発光体として使用することも可能である。

【００１４】 また、紫外線によって発光する蛍光体のかわりに、外部から照射される自然光 や、蛍光燈などから照射される光を蓄光して蛍光を発光することのできる蓄光体 を発光体として使用することもできる。 更に別の発光体としては、電界を加えることで蛍光を発光するエレクトロルミ ネッセンスを使用することもできる。 エレクトロルミネッセンスを使用した発光体を使用する場合は、紫外線ランプ や自然光、蛍光燈などによる照射を必要とせずに発光体自体が比較的均一に蛍光 を発光することから、発光表示装置を小型化したい場合などに有効である。

【００１５】 このようにして発光体３を発光させ、複数個配置したＬＥＤなど光源１の中か ら表示したい文字や数字、デザインなどに相当する位置の光源１を発光させ、発 光表示手段として使用する。

【００１６】 本考案の別の形態の発光表示装置では、図２に例示したように光源１０から発 光された光の光路１１と交わる位置に、該光源１０から発光した光を透過する透 光性の発光体１２を配置し、該光源１０と該発光体１２を発光させるとともに、 該光源１０から発光された光を表示したい方向に反射させて該光源１０の発光色 とは異なる発光色の表示を行うものである。

【００１７】 ここで光源１０としてはＬＥＤなどが使用され、複数個配置される。光源１０ から発光されて発光体１２を透過した光を表示方向に反射させるために、発光体 の背面側の適当な位置には、反射板１７が配置される。反射板１７の表面には光 を反射しやすいように鏡面などの加工が施される。 発光体１２としては、前記発光表示装置と同様に、紫外線によって蛍光を発光 する蛍光体を、光透過性を持った透明あるいは半透明のフィルムやアクリル樹脂 などの光透過性を持った材料で成形した板などの表面に塗布したり、あるいは紫 外線を透過し、なおかつ光透過性を持った透明あるいは半透明の材料に蛍光体を 添加しフィルムや板状に成形したものなどが使用できる。 あるいは、それらの背面や前面に紫外線を透過する材料で成形した導光板を配 置したものや、導光板の表面に紫外線によって発光する蛍光体を塗布し、別に発 光体を設けることなく、導光板自体を発光体として使用できることなども、前記 発光表示装置と同様である。

【００１８】 蛍光体としては、外部から照射される自然光や、蛍光燈などから照射される光 を蓄光して蛍光を発光することのできる蓄光体を使用したり、電界を加えること で蛍光を発光するエレクトロルミネッセンスを使用することもできる。 また、発光体１２の背面側に反射板１７を設けるかわりに、光源１０から発光 されて発光体１２を透過した光を表示方向に反射させるために、発光体１２の背 面１２ａに対して光が反射しやすいように鏡面などの加工を施したフィルムや板 を張りつけたり、あるいはメッキや塗装などの手段によって光が反射しやすいよ うに加工することにより、発光体１２の背面１２aそのものを反射面とすること も可能である。

【００１９】 紫外線ランプ１５などを発光体１２に対し紫外線を照射できる位置に配置し、 紫外線の照射により発光体１２を発光させ、複数個配置したＬＥＤなどの光源１ ０の中から表示したい文字や数字、デザインなどに相当する位置の光源１０を発 光させ、発光表示手段として使用することも前記発光表示装置と同様である。

【００２０】 なお、どちらの発光表示装置においても、光源１，１０をマトリックス状など に複数個配置して表示したい文字や数字、デザインなどに相当する位置の光源１ ，１０を発光させるかわりに、あらかじめ文字や数字、デザインなどの表示に相 当する位置に光源１，１０を配置し、該光源１，１０を発光させることによって 所定の表示を得ることもできる。

【００２１】 図３は本考案における発光の原理を概略的に示したものであり、光源２０から 発光された光源光２３の光路の前面に蛍光体２１を表面に塗布した透光性を持つ 発光体２２が配置されている。 蛍光体２１から蛍光２４を発光させるとともに、光源２０から光源光２３を発 光させる。光源光２３は透光性を持った発光体２２を透過するが、その際に蛍光 体２１から発光した蛍光２４と混合し、光源光２３と蛍光２４の両方の光の成分 を持った表示光２５となる。 このように発光体２２から発光される蛍光２１の中で、光源光２３が入射した部 分が、蛍光２１とは異なる色の表示光２５として認識される。

【００２２】 かくして本考案の発光表示装置では、ＬＥＤのような単一の発光色しか持たな い光源を使用しながらも、光源に固有の発光色とは異なる様々な色の表示が可能 となる。 すなわち、ＬＥＤなどの単一の発光色を持つ光源の光路の前面あるいは光路と 交わる位置に、光源から発光された光を透過する透過性を持った様々な蛍光色を 発光させる発光体を配置することにより、ＬＥＤから発光された光が発光体を透 過するとともに、発光体から発光された蛍光と混合し、光源の発光色の成分に発 光体の発光色の成分を追加するのである。

【００２３】 従って光源の発光色と発光体の発光する蛍光色の組み合わせを変えることによ り、光源の色とは異なる様々な表示色を得ることが可能である。 このように本考案の発光表示装置によれば、従来の発光表示装置のように赤、 緑、青などの発光色を持つＬＥＤなどの光源を組み合わせたり、各色の光源の発 光量の違いを個々にコントロールするための制御装置を設置したりする必要が無 く、構造が簡単でしかも安価に多彩な色の表示ができる発光表示装置を得ること ができる。

【００２４】

【考案の実施の形態】 図１に示した本考案の実施例の発光表示装置では、 光源１として単色の発光色を持つＬＥＤをプリント配線板５の上にマトリックス 状に多数配置したものを使用する。 マトリックス状に配置したＬＥＤ光源１の中から、表示したい文字、数字ある いはデザインに相当する位置のＬＥＤ光源１を個別に発光させることによって所 定の表示を得ることができる ＬＥＤ光源の周囲には、個々のＬＥＤ光源が発光した際に発光した光が周囲に 拡散することを防いで表示したい方向にのみ光を導くために、マトリックス状に 配置された個々のＬＥＤ光源に対応して隣接するＬＥＤ光源との間を仕切るよう に穴の空いたＬＥＤ光源カバー６が配置され、これによって表示が明瞭なものと なる。

【００２５】 表示したい方向であってＬＥＤ光源１の前面となるＬＥＤ光源カバー６の片面 には、紫外線によって発光する蛍光体を透明なフィルムの表面に塗布したフィル ム状の発光体（根元特殊化学社製、オーロラレインボーＴＡ）３を添付した。こ のフィルム状の発光体３は半透明であり、ＬＥＤ光源１から発光した光を透過す ることができる。 発光体３の表面に均一に紫外線を照射できる位置に波長４１０ｎｍの紫外線を 発光する紫外線ランプ４を配置し、紫外線の拡散を防ぐために紫外線ランプ４の 周囲には紫外線反射板７を配置した。また、紫外線ランプ４から照射された紫外 線や発光体３から反射された紫外線が、装置を覆う筐体９から外部に漏れないよ うに、紫外線を透過しない透明アクリル板８を配置した。

【００２６】 紫外線ランプ４を点灯してフィルム状の発光体３の表面に均一に紫外線を照射 し、フィルム状の発光体３から蛍光を発光させた。次に表示したい文字、数字あ るいはデザインに相当する位置のＬＥＤ光源１を個別に発光させた。 ＬＥＤ光源１から発光した光２は透光性を持った発光体３を通過して表示した い方向に向かうが、この際にＬＥＤ光源１の発光色とフィルム状の発光体３から 発光された蛍光が混色することにより、ＬＥＤ光源１の発光色とは異なる発光色 の表示を得ることができた。 なお、ＬＥＤ光源１の発光色と発光体３の発光する蛍光色の組み合わせを変え ることにより、様々な表示色を得ることができるが、その組み合わせと表示色を 表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】 図２に示した本考案の別の実施例の発光表示装置では、光源１０として単色の 発光色を持つＬＥＤをプリント配線板１４の上にマトリックス状に多数配置した ものを使用する。 マトリックス状に配置したＬＥＤ光源１０の中から、表示したい文字、数字あ るいはデザインに相当する位置のＬＥＤ１０を個別に発光させることによって所 定の表示を得ることができる。 ＬＥＤ光源１０の周囲には、個々のＬＥＤ光源が発光した際に発光した光が周 囲に拡散することを防いで表示したい方向にのみ光を導くために、隣接するＬＥ Ｄ光源との間を仕切るように、穴の空いたＬＥＤ光源カバー１３が配置されてい る。

【００２９】 ＬＥＤ光源１０から発光された光の光路１１と交わる位置には、紫外線によっ て発光する蛍光体を透明なフィルムの表面に塗布したフィルム状の発光体（根元 特殊化学社製、オーロラレインボーＴＡ）１２を、光路１１に対して４５度の角 度をもって配置した。このフィルム状の発光体１２は半透明であり、ＬＥＤ光源 １０から発光した光を透過することができる。 発光体１２の背面側空間には、表面を光が反射しやすいように鏡面に仕上げた アルミ板の反射板１７を、光路１１に対して発光体１２と同じ角度で配置した。

【００３０】 発光体１２に対面し、発光体１２の表面に均一に紫外線を照射できる位置に波 長４１０ｎｍの紫外線を発光する紫外線ランプ１５を配置し、紫外線の拡散を防 ぐために紫外線ランプ１５の周囲には紫外線反射板１６を配置した。また、紫外 線ランプ１５から照射された紫外線や発光体３から反射された紫外線が、装置を 覆う筐体１９から外部に漏れないように、紫外線を透過しない透明アクリル板１ ８を配置した。 紫外線ランプ１５を点灯してフィルム状の発光体１２の表面に均一に紫外線を 照射し、フィルム状の発光体１２から蛍光を発光させた。次に表示したい文字、 数字あるいはデザインに相当する位置のＬＥＤ光源１０を個別に発光させた。

【００３１】 ＬＥＤ光源１０から発光した光は透光性を持った発光体１２を通過し、反射板 １７で反射され、再び透光性を持った発光体１２を通過して表示したい方向に向 かうが、この際にＬＥＤ光源１０の発光色とフィルム状の発光体１２から発光さ れた蛍光が混色することにより、ＬＥＤ光源１０の発光色とは異なる発光色の表 示を得ることができた。 なお、ＬＥＤ光源１０の発光色と発光体１２の発光する蛍光色の組み合わせを 変えることにより、様々な表示色を得ることができるが、その組み合わせと表示 色は前記表１に示した通りである。

【００３２】

【考案の効果】 以上のように本考案の発光表示装置では、ＬＥＤなどの単 一の発光色しか持たない光源であっても、光源の光路の前面あるいは光路と交わ る位置に、光源から発光された光を透過する透過性を持った様々な蛍光色を発光 させる発光体を配置することによって、光源から発光された光と発光体から発光 された蛍光とが混合し、光源の発光色とは異なる色の表示が可能となる。 さらに光源の発光色と発光体の発光する蛍光色の組み合わせを変えることによ って様々な表示色を選ぶことができるため、多彩な色の表示を行うことのできる 視認性に優れた発光表示装置を提供することができる。 また、従来の発光表示装置のように赤、緑、青などの発光色を持つＬＥＤなど の光源を組み合わせたり、各色の光源の発光量の違いを個々にコントロールする ための制御装置を設置したりする必要がないため、構造が簡単となりしかも安価 な発光表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例に係る発光表示装置の基本
構成を示す概略図である。

【図２】 本考案の別の実施例に係る発光表示装置の基
本構成を示す概略図である。

【図３】 本考案の発光表示装置における発光の原理を
示す概略図である。

【図４】 従来の発光表示装置の基本構成を示す概略図
である。

【符号の説明】

１ ＬＥＤ光源 ２ 光路 ３ 発光体 ４ 紫外線ランプ ５ プリント配線板 ６ ＬＥＤ光源カバー ７ 紫外線反射板 ８ 透明アクリル板 ９ 筐体 １０ ＬＥＤ光源 １１ 光路 １２ 発光体 １３ ＬＥＤ光源カバー １４ プリント配線板 １５ 紫外線ランプ １６ 紫外線反射板 １７ 反射板 １８ 透明アクリル板 １９ 筐体 ２０ 光源 ２１ 蛍光体 ２２ 発光体 ２３ 光源光 ２４ 蛍光 ２５ 表示光

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から発光された光の光路の前面に、
   該光源から発光した光を透過する透光性の発光体を配置
   し、該光源と該発光体を発光させて該光源の発光色とは
   異なる発光色の表示を行う発光表示装置。
2. 【請求項２】 光源から発光された光の光路と交わる位
   置に、該光源から発光した光を透過する透光性の発光体
   を配置し、該光源と該発光体を発光させるとともに、該
   光源から発光された光を表示したい方向に反射させて該
   光源の発光色とは異なる発光色の表示を行う発光表示装
   置。
3. 【請求項３】 光源としてＬＥＤを使用し、該ＬＥＤか
   ら発光した光を透過する透光性を有するとともに紫外線
   を受けることによって蛍光を発光する発光体を使用し、
   該ＬＥＤと該発光体を発光させて該ＬＥＤの発光色とは
   異なる発光色の表示を行う請求項1または請求項２に記
   載の発光表示装置。