JP4724872B2 - 拭消可能な描画材で描かれた手書きの文字や絵を発光表示させる発光表示板 - Google Patents

Description

この発明は、拭消可能な描画材で描かれた手書きの文字や絵を発光表示させる発光表示板に関し、とくに、宣伝や案内の表示に利用して有効である。

拭消可能な描画材で描かれた手書きの文字や絵を発光表示させる発光表示板としては、特開２００４−１４６３４０号公報（特許文献１）に記載されているように、ＥＬ発光シートを用いたものが知られている。

このＥＬ発光シートは、絶縁性フィルムベース上に、第１と第２の電極を互いに所定の間隔を置いて隣接するような分布パターンで形成し、この第１および第２電極上にＥＬ発光層を形成し、さらにこの発光層上に保護膜として薄い絶縁性コーティング層が形成されている。

そのコーティング層の上面に、導電性のインク（描画材）で文字や絵を描くと、その描画部分に付着させられたインクが、そのインクの導電性により局部的な導電層を形成する。

この状態で、第１と第２の電極間に高電圧（たとえば数百ボルト）の交流電圧を印加すると、導電層の付着によってＥＬ発光層内に交流電界が形成され、ＥＬ発光層のうち導電層の直下部分だけが局部的に発光する。導電層が付着させられた描画部分は、第１電極、ＥＬ発光層、導電層、ＥＬ発光層、第２電極等からなる電界誘導回路が形成されて、ＥＬ発光層内に交流電界が形成される（特許文献１の図１参照）。

これにより、インクによる導電層の付着部分の直下だけが発光する。一方、その導電層が付着していない部分の直下は、ＥＬ発光層内の交流電界の強さが発光に至るほど十分ではなく、発光しない。このように導電層の直下部分のみが選択的に発光するようにＥＬ発光層などの厚み寸法や誘電率が設定される。

このＥＬ発光シートは、たとえば特許文献１中に記載の「お絵かきボード」、あるいはイルミボードなどの名称で市販されている発光表示板に用いられている。

特開２００４−１４６３４０号公報

従来のＥＬ発光シートを用いた発光表示板は、ＥＬ発光シート単独ではもちろん構成できず、そのＥＬ発光シート全体を平坦に支持する剛性台板が必要であった。また、ＥＬ発光シートには、高電圧の交流電圧が印加される電極やＥＬ発光層が積層されているが、これらはいずれも水分や汚れなどに弱いという脆弱性があった。この脆弱性を補うため、従来のＥＬ発光シートを用いた発光表示板は、板面の全方向を枠体で取り囲んで補強および保護する構造とせざるを得なかった。

しかし、板面の全方向が枠体で取り囲まれた構造だと、板面に描かれた手書きの文字や絵をきれいに拭消することが困難になるという問題が生じる。蛍光ペンやボードマーカー等の拭消可能な描画材で板面に描かれた文字や絵は、水やアルコール等のクリーナー液を含浸させた拭掃材で拭き取って消すことができるが、その際、板面の周囲に枠体があると、この枠体が拭掃材による拭き取り作業の障害となって拭消の作業性を著しく低下させてしまうという問題があった。

また、枠体の近くは、拭消が困難であるとともに描画もしにくいため、実際の描画エリアは板面の面積よりもかなり減じられてしまう。さらに、板面と枠体の間は拭き残しの描画材やゴミなどがたまりやすく、これが表示板の見栄えを悪くするという問題もあった。

この発明は、以上のような問題を克服するものであって、その目的は、ＥＬ発光シートのような脆弱性のある素材を用いず、仮に水分や汚れが付着しても容易に拭掃できるような単純な堅牢性を備えた素材を用いて構成でき、さらに、補強と保護のために全方向を取り囲むような枠体を必要とせず、拭消可能な描画材で描かれた文字や絵の拭消作業性にすぐれ、板面の面積のうち描画エリアとして使用できる割合が高く、これに加えて、視認性にすぐれた光による縁取り演出が得られるようにした、拭消可能な描画材で描かれた手書きの文字や絵を発光表示させる発光表示板を提供することにある。

第１発明に係る発光表示板は、便宜的に分説すると、つぎの事項（１）〜（12）により特定されるものである。
（１）透明性樹脂からなる矩形の導光板と、遮光シートと、２つの枠状光源と、ＬＥＤ点灯回路を備えた発光表示板であること
（２）導光板の前面と背面は、その表面に反射層を形成することなく、その表面が鏡面状態に平滑に仕上げられていること
（３）鏡面状態に仕上げられた導光板の前面は、所定の描画材により文字や絵を手書き可能であるとともに、表面に付着した描画材を拭消可能であること
（４）導光板の上端面と下端面は、前面と背面に直交する面であり、微細凹凸により光散乱面に仕上げられていること
（５）導光板の左右の側端面は、前面と鈍角をなし背面と鋭角をなす傾斜面であり、微細凹凸により光散乱面に仕上げられていること
（６）遮光シートは、導光板の背面に非密着状態で配置されて導光板の背面を覆って遮光すること
（７）枠状光源は、導光板の上端面・下端面と同じ長さのＵ字断面の枠と、枠内に配置された多色発光可能なＬＥＤ光源列を備えること
（８）２つの枠状光源の枠は、導光板の上端面および下端面に覆い被さるように装着されること
（９）ＬＥＤ点灯回路は、２つの枠状光源内のＬＥＤ光源列を点灯駆動して発光輝度および発光色を変化させること
（10）ＬＥＤ光源列からの光は、導光板の上端面および下端面から導光板内に入射すること
（11）枠状光源の枠は、ＬＥＤ光源列からの光が外部に漏れないように遮光すること
（12）導光板の左右の側端面は、前記描画材の拭消作業の障害とならないように枠を付設することなく露出しており、この露出した側端面が導光板からの散乱出射光により光り輝くこと

第２発明は、第１発明における「遮光シート」をつぎのように特定される「遮光層」に置換したものである。
（ア）遮光層は、導光板の背面に被覆された遮光性および防水性の保護層であること

ＥＬ発光シートのような脆弱性のある素材を用いず、仮に水分や汚れが付着しても容易に拭掃できるような単純な堅牢性を備えた素材を用いて構成でき、さらに、補強と保護のために全方向を取り囲むような枠体を必要とせず、拭消可能な描画材で描かれた文字や絵の拭消作業性にすぐれ、板面の面積のうち描画エリアとして使用できる割合が高く、これに加えて、視認性にすぐれた光による縁取り演出が得られるようにした、拭消可能な描画材で描かれた手書きの文字や絵を発光表示させる発光表示板を提供できる。

本発明の一実施形態をなす発光表示板を前面から見た正面図である。 図１のＡ部分およびＢ部分の拡大断面図である。 導光板の端面形状を部分的に示す正面図および底面図である。 本発明の一実施形態をなす発光表示板を背面から見た正面図である。 図１のＣ−Ｃ部分の導光板の断面図である。

＝＝＝発光表示板の構成＝＝＝
図１〜図５は本発明の一実施形態をなす発光表示板を示す。
同図に示す発光表示板は、拭消可能な描画材で描かれた手書きの文字や絵を発光表示させるものであって、その本体部を構成する導光板１１は、矩形にカットされた透明なアクリル樹脂板によって構成されている。

導光板１１の前面と背面は鏡面状態に形成されているが、この鏡面状態は素材であるアクリル樹脂板が製造・出荷されたときの光沢表面によってそのまま形成されている。つまり、導光板１１は、アクリル樹脂板を無加工で矩形にカットした透明性樹脂板を用いて構成されている。

導光板１１の一方の対向２辺すなわち上辺１１ａと下辺１１ｂの端面は、微細凹凸による光散乱面が形成されている。この光散乱面は、たとえばカット面を目の細かいヤスリで仕上げることにより容易に形成される。このような光散乱面は、微細凹凸がマイクロプリズムの集合体ように作用して光をランダム方向に屈折あるいは反射させる。

導光板１１の他方の対向２辺すなわち左辺１１ｃと右辺１１ｄの端面は、微細凹凸による光散乱面が形成されるとともに、導光板１１の前面側を向く傾斜面１２が形成されている（図３）。つまり、導光板１１前面の左端および右端はそれぞれ傾斜面に連接する。

導光板１１の背面は、遮光シート１３の覆いが非密着状態で配置されている。非密着状態で配置するのは、導光板１１の背面に相対的に低屈折率の空気膜が形成されるようにするためである。

遮光シート１３には黒色の耐水性ＡＢＳ樹脂薄板が使用されているが、ＡＢＳ樹脂以外の遮光シートも使用可能である。遮光シート１３は耐水性の素材が望ましく、その色は、少なくとも導光板を透して見える側が、黒等の暗色または濃紺等の濃色の背景色を呈することが望ましい。

導光板１１の前面は、他方の対向２辺方向すなわち左右方向が枠なしで終端されている（図５）。つまり、導光板１１前面の左右方向には、枠体のような突出障害物が一切介在しない。

導光板１１の一方の対向２辺すなわち上辺１１ａと下辺１１ｂにはＵ字断面のアルミニウム製枠３１，３２が嵌着させられているが、このアルミニウム製枠３１，３２の内側に多色発光が可能なＬＥＤ光源列２１，２２が収容されている。これにより、導光板１１の上辺１１ａと下辺１１ｂの各端面に沿って、多色発光が可能なＬＥＤ光源列２１，２２が配置されている。この光源列２１，２２からの出射光は、微細凹凸による光散乱面が形成された端面から導光板１１内に入射する。入射した光は、導光板１１内を、内部反射を繰り返しながら、導光板１１内全体に拡散する。

ＬＥＤ光源列２１，２２には、その発光輝度および／または発光色を変化させながら発光駆動するＬＥＤ点灯回路（図示省略）が付属する。ＬＥＤ光源列２１，２２は、発光色の異なるＬＥＤを隣接同士で色を違えながら線状に配列して形成される。あるいは、多色の発光モードを有するＬＥＤを線状に配列して形成される。

ＬＥＤ点灯回路は、点灯駆動するＬＥＤの駆動発光色の組み合わせにより光源列２１，２２全体の発光色を多様に変化させる。ＬＥＤ点灯回路は多様な駆動モードを実行するために、ワンチップマイコンを用いたコントローラを備えている。これにより、たとえば、発光輝度および／または発光色を連続的に変化させる、段階的に変化させる、オン／オフのフラッシュ切り換えなどの駆動モードが設定可能となっている。

さらに、導光板１１は、その一方の対向２辺すなわち上辺１１ａと下辺１１ｂの各中心部の間に垂直に渡された支柱３５により補強・支持されている。

＝＝＝発光表示板の動作、作用、効果＝＝＝
上述した発光表示板は、導光板１１の前面に、拭消可能な描画材を用いて文字や絵を任意に描画して使用する。描画材としては、非吸収面への筆記性と付着性が良好である一方、水やアルコール等のクリーニング液を含浸させた拭掃材で跡を残さずに拭消されるようなものが望ましい。

描画は、たとえば絵筆などを使ってもよいが、たとえばマーカーペンや蛍光ペンのように、フェルトペン形式の筆記具を使う方が簡便である。たとえば液状の水性インクをフェルトからしみ出させながら筆記するマーカーペンや蛍光ペンの形式が適している。

導光板１１の表面（前面と背面）は鏡面状態に仕上げられているため、導光板１１内に入射された光は、その表面では、導光板１１と空気との屈折率差により、全反射による内面反射が行われる。このため、ＬＥＤ光源列２１，２２を点灯させた状態でも、導光板１１の前面は、背面の遮光シート１３の色が透視されるだけであって、そこからの発光はない。

この導光板１１の前面に上記描画材で絵や文字を描くと、つまり、描画により部分的に描画材を付着させると、この描画材の付着部分で導光板１１の内面反射が阻止されて、導光板１１内の光がその付着描画材を介して導光板１１外へ漏れる。これにより、導光板１１の前面に描かれた絵や文字などの描画部分だけが発光しているかのように視認される。

導光板１１の前面に描かれて発光表示させられる文字や絵は、クリーニング液を含浸させた拭掃材で拭消することができる。そして、その拭消した跡に別の文字や絵を描くことを繰り返すことができる。

ここで注目すべきことは、拭消可能な描画材で描かれた手書きの文字や絵を発光表示させる発光表示板が、ＥＬ発光シートのような脆弱性のある素材ではなく、仮に水分や汚れが付着しても容易に拭掃できるような単純な堅牢性を備えた素材すなわちアクリル樹脂板等の透明性樹脂板を用いて構成されていることである。

アクリル樹脂板等の透明性樹脂板は、ＥＬ発光シートなどと異なり、それ自体が表示板として必要な剛性および強度を備えた構造材としての機能を備えている。したがって、このアクリル樹脂板等の透明性樹脂板を用いた本発明の発光表示板は、補強と保護のために全方向を取り囲むような枠体は必要としない。本発明の発光表示板では、導光板１１の左右２辺１１ｃ，１１ｄについては、枠体はもちろん、導光板１１縁辺を修飾する突出物も一切使用せず、その左右２辺１１ｃ，１１ｄ方向が枠なしで終端されている（図５）。

このような枠なし構造により、導光板１１の板面積のうち描画エリアとして使用できる割合を高く確保できる。また、その導光板１１の前面に描かれた文字や絵すなわち部分的に付着させられた描画材は、導光板１１面上で拭掃材を左右方向に動かすことにより拭消することができるが、このとき、その拭掃材は、枠体などの障害物に遮られることなく左右を自由に大きく移動させることができる。これにより、文字や絵の拭消作業性を大幅に向上させることができる。

さらに、導光板１１の左右２辺１１ｃ，１１ｄには拭き残しの描画材やゴミなどがたまるような枠体や飾りがないので、常に清浄に保ちやすい。また、その左右２辺１１ｃ，１１ｄの端面は、微細凹凸による光散乱面が形成されるとともに、導光板１１の前面側を向く傾斜面１２が形成されているが、この傾斜面１２からは導光板１１内からの光が散乱状態で出光することにより、その傾斜面１２全体があたかも一様な面光源をなすかのように光り輝く。これにより、導光板１１の左右２辺１１ｃ，１１ｄにて、視認性にすぐれた光による縁取り演出行わせることができる。

遮光シートは、少なくとも導光板１１を透して見る面が、黒等の暗色または濃紺等の濃色の背景色を呈することが望ましい。これにより、導光板１１の前面に描かれた文字や絵の発光状態を一層際だたせる演出効果が得られる。

＝＝＝他の実施形態＝＝＝
上述した実施形態では、導光板１１の対向２辺１１ａ，１１ｂのそれぞれの端面に沿ってＬＥＤ光源列２１，２２を配置したが、その対向２辺１１ａ，１１ｂ間の距離か短い場合には、その対向２辺１１ａ，１１ｂの一方の端面に沿ってＬＥＤ光源列が配置されるとともに、他方の端面には反射体を配置して導光板１１内からの出射光を導光板１１内に再入射させる構成としてもよい。

導光板１１としては、透明性や屈折率などの特性からはアクリル樹脂板が最適であるが、アクリル樹脂板以外の透明性樹脂板も使用可能である。たとえば、透明なポリカーボネイト樹脂板は、光屈折率が高くて本発明の導光板１１に好適であると同時に、耐久強度が抜群にすぐれていて、本発明の発光表示板の堅牢性をさらに大幅に高めることができる。

導光板の背面は、遮光シート１３の配置に代えて、導光板１１との間で反射面を形成することができるような防水性の遮光層（図示省略）で被覆してもよい。この被覆は、印刷（たとえばスクリーン印刷）や塗布等により導光板１１の背面全体に形成する。このような遮光層は導光板１１の背面を水濡れ等から保護する保護層を形成する。この遮光層も、少なくとも導光板を透して見える側は、黒等の暗色または濃紺等の濃色の背景色を呈する色が望ましい。これにより、導光板１１の前面に描かれた文字や絵の発光状態を一層際だたせる演出効果が得られる。

１１ 導光板
１１ａ 導光板の上辺
１１ｂ 導光板の下辺
１１ｃ 導光板の左辺
１１ｄ 導光板の右辺
１２ 傾斜面
１３ 遮光シート
２１，２２ ＬＥＤ光源列
３１，３２ アルミニウム製枠
３５ 支柱

Claims (2)

1. 透明性樹脂からなる矩形の導光板と、遮光シートと、２つの枠状光源と、ＬＥＤ点灯回路を備えた発光表示板であって、
   導光板の前面と背面は、その表面に反射層を形成することなく、その表面が鏡面状態に平滑に仕上げられており、
   鏡面状態に仕上げられた導光板の前面は、所定の描画材により文字や絵を手書き可能であるとともに、表面に付着した描画材を拭消可能であり、
   導光板の上端面と下端面は、前面と背面に直交する面であり、微細凹凸により光散乱面に仕上げられ、
   導光板の左右の側端面は、前面と鈍角をなし背面と鋭角をなす傾斜面であり、微細凹凸により光散乱面に仕上げられ、
   遮光シートは、導光板の背面に非密着状態で配置されて導光板の背面を覆って遮光し、
   枠状光源は、導光板の上端面・下端面と同じ長さのＵ字断面の枠と、枠内に配置された多色発光可能なＬＥＤ光源列を備え、
   ２つの枠状光源の枠は、導光板の上端面および下端面に覆い被さるように装着され、
   ＬＥＤ点灯回路は、２つの枠状光源内のＬＥＤ光源列を点灯駆動して発光輝度および発光色を変化させ、
   ＬＥＤ光源列からの光は、導光板の上端面および下端面から導光板内に入射し、
   枠状光源の枠は、ＬＥＤ光源列からの光が外部に漏れないように遮光し、
   導光板の左右の側端面は、前記描画材の拭消作業の障害とならないように枠を付設することなく露出しており、この露出した側端面が導光板からの散乱出射光により光り輝く
   発光表示板。
2. 透明性樹脂からなる矩形の導光板と、遮光層と、２つの枠状光源と、ＬＥＤ点灯回路を備えた発光表示板であって、
   導光板の前面と背面は、その表面に反射層を形成することなく、その表面が鏡面状態に平滑に仕上げられており、
   鏡面状態に仕上げられた導光板の前面は、所定の描画材により文字や絵を手書き可能であるとともに、表面に付着した描画材を拭消可能であり、
   導光板の上端面と下端面は、前面と背面に直交する面であり、微細凹凸により光散乱面に仕上げられ、
   導光板の左右の側端面は、前面と鈍角をなし背面と鋭角をなす傾斜面であり、微細凹凸により光散乱面に仕上げられ、
   遮光層は、導光板の背面に被覆された遮光性および防水性の保護層であり、
   枠状光源は、導光板の上端面・下端面と同じ長さのＵ字断面の枠と、枠内に配置された多色発光可能なＬＥＤ光源列を備え、
   ２つの枠状光源の枠は、導光板の上端面および下端面に覆い被さるように装着され、
   ＬＥＤ点灯回路は、２つの枠状光源内のＬＥＤ光源列を点灯駆動して発光輝度および発光色を変化させ、
   ＬＥＤ光源列からの光は、導光板の上端面および下端面から導光板内に入射し、
   枠状光源の枠は、ＬＥＤ光源列からの光が外部に漏れないように遮光し、
   導光板の左右の側端面は、前記描画材の拭消作業の障害とならないように枠を付設することなく露出しており、この露出した側端面が導光板からの散乱出射光により光り輝く
   発光表示板。

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