JP4060611B2

JP4060611B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP4060611B2
Application number: JP2002047571A
Authority: JP
Inventors: 忠仁松本
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-02-25
Also published as: JP2003248435A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の発光素子をプリント配線基板上に配し、各発光素子を選択的に発光させることで所定の文字、図形、記号、模様等を表示する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＥＤ等の発光素子をプリント配線基板上に配置し、発光素子を点滅駆動することで文字等の表示パターンを発光表示する装置が知られている。この種の装置にあっては、情報伝達機能はもとより表示器への注目度を高めるための装飾機能が求められ、本出願人は既に特許第３２３５９４９号に示す表示装置を発明した。同発明による表示装置は、プリント配線基板上にＬＥＤを配列して構成したＬＥＤパネルの周囲に異なる発光色の光源体を配置し、この光源体による発光色とＬＥＤによる発光色とを混ぜ合わせ、表面に多数の凹凸を備えた透光性のカバーを通して表示を行うものである。これにより、ＬＥＤを赤色発光させ周囲の光源体を青色発光させれば、青く照らしだされた空間に紫味を帯びた赤色の文字が浮かび上がり、画期的な表示効果を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の表示装置では、淡く発光する背景に文字等が重なった柔らかな雰囲気を表現できるのであるが、その一方で、十分なコントラストを得難いという問題を抱えていた。日中の視認性に全く問題がない程度にＬＥＤ表示のコントラストを高めるには、プリント配線基板のＬＥＤ実装面を黒色にして外乱光の反射を抑えるのが最も効果的なのであるが、周囲の光源から照らされる光の中にＬＥＤの光を浮かび上がらせるという点からすると、プリント配線基板の表面は白色にするのが効果的であり、従来は周囲から照らされる光の発色を優先して白色系の基板を採用していたのである。というのも、ＬＥＤの光は直接光として表示方向に照射されるのに対し、周囲に配置された光源からの光は間接光として照射されることになるため、基板の表面が白色系以外では周囲から照らされた光の発色性が大きく低下するのが避けられず、これに対し基板の白色化に伴うコントラストの低下が与える影響の方が少ないという事情からである。
すなわち、本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、周囲に配置した光源から照らす光の中にＬＥＤ発光による文字等を現出するタイプの表示装置において、ＬＥＤ発光時のコントラストを上げて視認性を十分確保でき、同時に周囲の光源から照らす光の発色性も良好な表示装置を得ることができないかという点を課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）上記のような問題を解決するため、本発明は、プリント配線基板上に配列した複数の発光素子を選択的に発光させることで文字・絵記号等を発光表示する表示装置であって、プリント配線基板上に配列した発光素子の全面にわたって光を照射する照明手段を備え、プリント配線基板の少なくとも発光素子実装面を白色系の地色とし、この白色系の面上に白色部を残しながら複数本の線や細かな点により黒色系の網掛け処理印刷を施したことを特徴とする表示装置を提案する。
【０００５】
（２）また、上記提案の表示装置は、プリント配線基板の発光素子実装面に施す網掛け処理印刷が、条方向の揃った複数本の点線で形成する模様の印刷であることが望ましい。
【０００６】
（３）また、上記提案の表示装置は、プリント配線基板の発光素子実装面に施す網掛け処理印刷が、表示装置として発光表示する文字・絵記号等の視認可能距離において擬似的なグレー系に認識される濃度であることが望ましい。
【０００８】
【作用】
（１）の提案によれば、プリント配線基板の発光素子実装面を白色系の地色とした上に白色部を残しながら複数本の線や細かな点により黒色系の網掛け処理印刷を施すので、基板の表面に残る白色系の部分により照明手段から照射された光が反射され、黒色系の網掛け部分により発光素子を発光させた際のコントラストが得られる。
【０００９】
（２）の提案によれば、プリント配線基板を白色系の地色にした上に条方向の揃った複数本の点線で形成する模様を印刷するので、基板表面に白色系の部分を優先的に残しながら、黒色系の部分ができるだけ目立たないようほぼ均一に分布させることができる。
【００１０】
（３）の提案によれば、プリント配線基板上に配列した各発光素子を選択的に点滅した際に、それが文字や絵記号として認識され始める所定距離から眺めると、基板表面が擬似的に均一なグレーとして認識される。これにより、発光素子を発光させた際のコントラストが高まる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を基に本発明の実施例について説明する。図１は実施例に関わる表示装置の本体外観を示す説明図である。１は本体フレームであり、図では上辺にあたる面のみ現れているが、上下左右４辺を方形状に囲み前後方向に開放した枠体で構成されている。２，２は一対の側板で、表示装置本体の両側面を覆うように左右から本体フレーム１に取り付けられている。３，３は一対の表示カバーで、本体フレーム１が形成する前後の開放空間に対応した方形の透明表示窓をそれぞれ備え、表示装置本体の前後を覆うように本体フレーム１に取り付けられている。この透明な表示窓を除く部分は、透光性を保持した着色処理、透光材にハーフミラーコーティング、完全に不透明な着色処理等を施すことができる。透光性を保持した着色処理を施せば、着色透光板を通して表示カバー内の構造が確認できるシースルータイプの筐体となり、ハーフミラーコーティングを施せば、表示装置周囲の明るさと表示装置内側の明るさとの関係で見え方が変化する筐体となる。すなわち、表示装置周囲が内部より明るければ、表示カバー表面が鏡のような性質を示して周囲の景色を反射し、表示装置内部の方が明るければ表示カバー内の構造が外から見えるシースルータイプとなる。また、完全に不透明な着色処理を施したり不透明な材料を用いれば、前記透明表示窓を通じてのみ発光する筐体となる。本実施例では、これらのうちの、透明な表示窓を除く部分を透光性を保ちつつ着色（カラー着色透明）した例について説明する。４は表示部で、表示カバー３に形成された透明な表示窓に対応してカバー内部にＬＥＤ等の発光素子がドットマトリクス状に配列され、文字や絵記号等からなる表示コンテンツに応じて各ＬＥＤが選択的に発光制御される。本実施例では、横１６×縦１６ドットのマトリクスで表される全角サイズの文字が横方向に４文字表示可能なように６４×１６ドットでマトリクスを構成している。なお、図面には現れていないが、この表示部４も一対で設けられており、表示装置全体として両面方向への表示を可能としている。
【００１３】
次に表示装置本体の内部構造について図２を基に説明する。なお、この図２は図１のＡ−Ａ断面を示した説明図である。５，５は断面が略コ字状をなす固定フレームであり、コ字形状の開放側を上下から向かい合わせた状態で本体フレーム１の内側に固定されている。６は表示コンテンツの記憶から表示制御データの出力まで表示器全体の動作をつかさどる制御基板で、向かい合う一対の固定フレーム５，５で形成される空間に収容されつつこれら固定フレームに固定される。８はＬＥＤパネルであり、プリント配線基板上にＬＥＤをドットマトリクス状に配列してなり、固定フレーム５，５から表示部４方向に立設されたスタッドボルトに駆動基板７を介装しながら固定される。また、制御基板６、駆動基板７、ＬＥＤパネル８の順番で電気的にも接続されており、予め登録されたプログラムに従って制御基板６から出力された表示制御信号は駆動基板７に出力され、この駆動基板７から表示コンテンツに応じたＬＥＤパネル上の各ＬＥＤに対して点滅駆動信号が出力される。９ａ，９ｂは照明手段であり、本実施例では単色の発光スペクトルをもつカラー蛍光灯をＬＥＤパネル８の上縁と下縁に沿って配置し構成している。上側のカラー蛍光灯９ａは、ＬＥＤパネル８上に配列されるＬＥＤの頂部より表示カバー３の透明表示窓寄りで、かつ透明表示窓を正面から見たときにドットマトリクス配列したＬＥＤと重ならず、表示カバー３の上側の着色部で覆われる位置に配置される。下側のカラー蛍光灯９ｂも、同様の位置関係で表示カバー３の下側の着色部で覆われる位置に配置される。表示カバー３は、透明表示窓とＬＥＤパネル８との間に所定の空間を形成するように、本体フレーム１の上辺から下辺にかけて透明表示窓部を膨出させた形状をなしており、本体フレームからカラー蛍光灯９ａ，９ｂを覆う部分は緩やかな曲面、透明表示窓部分は略平面に形成されている。１０ａ，１０ｂは乳白色の透光性樹脂からなる照明カバーであり、表示カバー３に形成される曲面部と略同じ曲率で湾曲しており、カラー蛍光灯９ａ，９ｂと表示カバー３との間に介在している。この照明カバーにより、蛍光灯が表示カバー３の外側から透けて見えるのを防ぐと共に、蛍光灯が発する直接光を一旦このカバーで受けて面発光の状態に近づける。
【００１４】
このような構成により、上下のカラー蛍光灯９ａ，９ｂが発光することでＬＥＤパネル８が蛍光灯の放つ発光色で照らされ、ＬＥＤパネル８と表示カバー３の透明表示窓との間に形成された空間でＬＥＤの光とカラー蛍光灯の光とが混ざり合って特徴的な表示効果が得られる。このとき、表示カバー３の透明表示窓を除く部分が透光性着色処理であれば、カラー蛍光灯の放つ光が照明カバー１０ａ，１０ｂ・表示カバー３を透過して表示部４の周囲が発光する。また、カラー蛍光灯の発光色と、表示カバー３着色部は種々の色組み合わせが考えられる。例えば、カラー蛍光灯の発光色を緑として表示カバー３の着色部を黄色（レモンイエロー）にすれば表示部４の周囲が黄色の蛍光発光として認識され、カラー蛍光灯を青として表示カバー３の着色部をラベンダー色にすれば表示部４周囲は柔らかな青紫色として認識される。
【００１５】
次にＬＥＤパネル８の要部について図３を基に説明する。８ａはガラスエポキシ樹脂等からなるプリント配線基板であり、基板表面に実装される各種電子部品に対応した配線パターン、電子部品の端子を挿入するスルーホール、電子部品の端子をボンディングするパッド等が設けられ、さらに基板全面（少なくともＬＥＤ実装面）にわたって白色シルク印刷が施される。１１はプリント配線基板上のスルーホールに実装されたＬＥＤであり、図では全角サイズの１文字に対応する１６×１６ドットのマトリクスで配列されている。拡大説明部分に示される１２はスルーホールであり、本実施例では使用していないが、例えばドットマトリクス面に装飾発光用のＬＥＤを点在させるような場合にはこのスルーホール１２に装飾用ＬＥＤが実装される。１４はＬＥＤパネルの固定孔であり、この孔を利用して前記固定フレーム５に立設されるスタッドボルトへ固定する。１３は白色シルク面の上に印刷した黒色の網掛け処理模様であり、本実施例では基板の縦方向に条を揃えた複数の点線からなる模様を採用している。このとき、点線を構成している点部分が一本おきに横並びとなるように、隣り合う点線の点部分を上下方向にずらして配置しており、プリント配線基板上に点部分が満遍なく平均的に配置されるようにしている。また、基板上に残る未使用のスルーホールの周囲では、点部分の密度を下げるように、すなわち、点部分を間引いて印刷しており、所定距離をおいて見たときにプリント配線基板が略均一なグレー系の色に認識されるようにしている。このように網掛け処理印刷を施すことにより、白色印刷面でカラー蛍光灯９ａ，９ｂから照らされた色光を反射し、同時に点線としての黒色印刷面で光を吸収する。したがって、表示装置として機能する視認距離（ドットマトリクスを点滅させたときに文字や絵記号として見える距離）から見たときにカラー蛍光灯の光が光源の色合いと変わることなく背景色として認識され、ＬＥＤから照射された光は外乱光の影響が軽減されて周囲が明るい中での発光視認性が高まるのである。
【００１６】
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の実施が可能である。例えば、プリント配線基板に網掛け処理する点線の条方向は横方向や斜め方向でも良く、また、縦横に直交する格子状や斜め方向に交差する網目状にしても良い。線種についても、点線に限るものではなく実線や一点鎖線など各種の線で実施可能である。また、線ではなく細かな円い点を複数印刷するようにしても良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、プリント配線基板の発光素子実装面を白色系に印刷した上に、複数本の線（実線、点線、一点鎖線など）や細かな点からなる黒色系の網掛け処理印刷を施すので、照明手段から照射された有色光を基板全面にわたって存在する白色の部分によって色合いを損ねることなく反射させることができ、同時に黒色系の網掛け部分により周囲から入り込む外乱光や発光素子自身が放つ光の反射を吸収することができる。したがって、所定距離をおいて表示装置を見たときに、鮮やかに発光する背景の中に高い視認性で発光素子の光を浮かび上がらせることができる。
【００１８】
また、プリント配線基板を白色系に印刷した上に条方向の揃った複数本の点線で形成する模様を印刷するので、基板表面に白色系の部分を優先的に残しながら、黒色系の部分ができるだけ目立たないようほぼ均一に分布させることができる。これにより、照明手段によって照らされる有色光を効率的に基板表面で反射させることができる。
【００１９】
また、所定距離をおいて表示装置を眺めたときにプリント配線基板が擬似的なグレー系に認識される程度に網掛け処理されているので、発光素子を点灯させた際の発光コントラストが高まり良好な視認性を得ることができる。このとき、グレー系の色に見えるのはあくまでも擬似的なものであり、実際の基板表面には白色面が存在しているので、グレー系の色に印刷した場合と比較すると、基板表面で反射した有色光の発色性や色合いが大きく向上する。
【００２０】
また、発光素子を含む電子部品を実装するために基板に設けられるスルーホールやパッドの付近では、網掛け処理印刷に係る黒色印刷部の密度を下げるので、所定距離をおいて眺めたときにスルーホール付近が部分的に黒ずんで見える等の現象がなくなり、均一な外観あるいは色合いのドットマトリクス表示面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例に関わる表示装置の外観を示す説明図である。
【図２】本発明実施例に関わる表示装置の断面を示す説明図である。
【図３】本発明実施例に関わるＬＥＤパネルの要部を示す説明図である。
【符号の説明】
１本体フレーム
２側板
３表示カバー
４表示部
５固定フレーム
６制御基板
７駆動基板
８ＬＥＤパネル
８ａプリント配線基板
９ａ，９ｂ照明手段たるカラー蛍光灯
１０ａ，１０ｂ照明カバー
１１発光素子たるＬＥＤ
１２スルーホール
１３網掛け処理模様

Claims

プリント配線基板上に配列した複数の発光素子を選択的に発光させることで文字・絵記号等を発光表示する表示装置であって、プリント配線基板上に配列した発光素子の全面にわたって光を照射する照明手段を備え、プリント配線基板の少なくとも発光素子実装面を白色系の地色とし、この白色系の面上に白色部を残しながら複数本の線や細かな点により黒色系の網掛け処理印刷を施したことを特徴とする表示装置。
請求項１記載の表示装置において、プリント配線基板の発光素子実装面に施す網掛け処理印刷は、条方向が揃った複数本の点線で形成する模様の印刷であることを特徴とする表示装置。
請求項１または２何れか記載の表示装置において、プリント配線基板の発光素子実装面に施す網掛け処理印刷が、表示装置として発光表示する文字・絵記号等の視認可能距離において擬似的なグレー系に認識される濃度であることを特徴とする表示装置。