JP5210072B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関するものである。

従来から、図４に示すように、透光性材料（アクリル樹脂）で形成され、光源である冷陰極型蛍光ランプからの光を厚み方向の一表面１ａ’側から出射する矩形板状の導光板１’を備え、導光板１’の左右両端部に前記冷陰極型蛍光ランプを収納する光源収納部１３’が形成され、導光板１’の前記一表面１ａ’に印刷によってピクトグラム（表示絵柄）Ａ’を付してなる表示装置（誘導灯）が提案されている（特許文献１参照）。

ところで、特許文献１に記載された表示装置では、ピクトグラムＡ’が印刷によって導光板１’の前記一表面１ａ’に付されているので、印刷により付されたピクトグラムＡ’が剥離するおそれがあった。

これに対して、従来から、図５乃至図７に示すように、透光性材料により形成され光源である冷陰極型蛍光ランプ３１から上端面に入射される光を厚み方向の一表面側に出射する矩形板状の導光板１”と、導光板１”の前記一表面側に配置され且つ導光板１”から出射される光を拡散させる透光性材料で形成され導光板１”から出射される光を表示面２ａ”側から外部に出射する表示パネル２”とから構成される表示ユニット１０”を備え、表示パネル２”が相対的に濃い色（緑色）の濃色領域Ａ１と相対的に淡い色（白色）の淡色領域Ａ２とからなるピクトグラム（表示絵柄）Ａを有する２色成形品からなる表示装置（誘導灯）が提案されている。また、この表示装置は、導光板１”の前記一端面に対向配置される冷陰極型蛍光ランプ３１を収納した光源ユニット３と、冷陰極型蛍光ランプ３１から導光板１”の上端面を臨む方向以外の方向に出射された光を反射する半円筒状の反射板３２と、導光板１”に対して表示パネル２”側とは反対側に配設される反射シート５と、外部から供給された電力によって冷陰極型蛍光ランプ３１を点灯させる点灯装置（図示せず）と、内部に点灯装置が収納され前面側に表示ユニット１０”が取り付けられる器具本体４とを備えている。

この表示装置では、冷陰極型蛍光ランプ３１から発せられた光は、直接若しくは反射板３２で反射された後に、導光板１”の上端面に入射し、導光板１”の前記一表面での反射、および、反射シート５での反射を繰り返しながら導光板１”内を伝播する（図８中の矢印は光の伝播経路を示す）。そして、導光板１”から出射される光は、表示パネル２”の後面に入射した後に、表示パネル２”内で拡散し、その後、表示パネル２”の前面で屈折してから表示面２ａ”側から出射される。

なお、上述の図５乃至図７に示す表示装置を誘導灯として用いる場合、日本照明器具工業会の誘導灯器具および避難誘導システム用装置技術基準（ＪＩＬ５５０２）を満たすために、点灯時の表示パネル２”の表示面２ａ”全体の平均輝度を一定値以上にする必要がある。
特開平７−２４０１０６号公報

ところで、図５乃至図７に示す構成の表示装置を誘導灯として用いる場合、上述のように、点灯時における表示面２ａ”全体の平均輝度を一定値以上にする必要があるが、淡色領域Ａ２に比べて濃色領域Ａ１における光損失が大きいので、例えば、淡色領域Ａ２の輝度を前記一定値よりも大きい規定値以上にすることで、表示面２ａ”全体として平均輝度を一定値以上とする必要がある。ここにおいて、厚みが全体で均一な表示パネル２”および導光板１”を使用する図５乃至図７に示す構成の表示装置では、点灯時における表示面２ａ”の淡色領域Ａ２の輝度を前記規定値以上にするために、冷陰極蛍光ランプ３１の出力を上げる必要があり、低消費電力化が難しかった。

また、導光板１”と表示パネル２”とが別部材からなり、組立時に、別々に形成された導光板１”と表示パネル２”とを重ね合わせて器具本体４に組み付ける工程が必要であった。また、設計時に導光板１”および表示パネル２”について寸法公差や、導光板１”に対する表示パネル２”の配置等を考慮する必要があり設計の際の負担となっていた。

本願発明は、前記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、組立時の工程数の削減および設計時の負担軽減により生産性を向上させることができ、且つ点灯時における表示面全体の平均輝度を低下させることなく低消費電力化が図れる表示装置を提供することにある。

請求項１の発明は、透光性材料で形成され且つ光源から端面に入射される光を厚み方向の一表面側に出射する導光板と、導光板の前記一表面側に設けられ且つ導光板から出射される光を拡散させる透光性材料で形成されるとともに導光板から出射される光を表示面側から外部へ出射する表示パネルとを備え、導光板と表示パネルとが一体成形され、表示パネルの表示面には、相対的に濃い色の濃色領域と相対的に淡い色の淡色領域とからなる表示絵柄が形成され、表示パネルにおける淡色領域に対応する部位の厚みが、表示パネルにおける濃色領域に対応する部位の厚みに比べて薄く形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、導光板と表示パネルとが一体成形されていることにより、組立時において導光板と表示パネルとを重ね合わせる工程が不要となり、組立時における工程数を削減することができるとともに、設計時において導光板および表示パネルについて互いに重ね合わせる際の寸法公差を考慮する必要がなく且つ導光板に対する表示パネルの配置等を考慮する必要もなく、設計時の負担を軽減することができるので、生産性を向上させることができるという効果がある。また、この発明によれば、表示パネルにおいて濃色領域に対応する部位の厚みに比べて淡色領域に対応する部位の厚みを薄くしてあるので、濃色領域に対応する部位の厚みと淡色領域に対応する部位の厚みが同じである場合に比べて淡色領域の輝度を大きくできるから、表示面全体の平均輝度を一定値以上とするのに必要な光源の出力を低下させることができ、表示面全体の平均輝度を低下させることなく低消費電力化を図ることができるという効果がある。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記濃色領域が緑色であり且つ前記淡色領域が白色であることを特徴とする。

この発明によれば、誘導灯として使用することができる。

請求項１の発明によれば、導光板と表示パネルとを一体成形することにより、組立時における工程数を削減することができ、且つ設計時の負担を軽減することができるので、生産性を向上させることができる。また、請求項１の発明によれば、点灯時における表示面全体の平均輝度を低下させることなく低消費電力化を図ることができるという効果がある。

以下、実施形態について、図１乃至図３に基づいて説明する。

実施形態の表示装置は、誘導灯として使用される表示装置であって、透光性材料で形成され且つ後述の冷陰極型蛍光ランプ３１から一端面（実施形態では、上端面）に入射される光を厚み方向の一表面側に出射する導光板１と、導光板１の前記一表面側に設けられ且つ導光板１から出射される光を拡散させる透光性材料で形成されるとともに導光板１から出射される光を表示面２ａ側から外部に出射する表示パネル２とを備える。

また、本実施形態の表示装置は、導光板１の前記一端面に対向配置される直管型の冷陰極型蛍光ランプ３１と、冷陰極型蛍光ランプ３１から導光板１の前記一端面を臨む方向以外の方向に出射された光を反射する反射板（図示せず）と、導光板１に対して表示パネル２側とは反対側に配設される反射シート（図示せず）と、商用電源等から供給された電力によって冷陰極型蛍光ランプ３１を点灯させる点灯装置５と、商用電源の停電時に点灯装置５へ電力を供給する蓄電池６と、商用電源からの電源線（図示せず）および点灯装置５や蓄電池６から導出された電線が接続される端子台７と、内部に点灯装置５、蓄電池６および端子台７が収納される器具本体４とを備える。

導光板１は、透光性材料である透明なアクリル樹脂で形成されるものであって、矩形板状に形成されている。ここにおいて、冷陰極型蛍光ランプ３１からの光が導光板１の前記一端面に入射し、導光板１の前記一表面および前記反射シートによる反射を繰り返しながら導光板１内を伝播する。

表示パネル２は、導光板１から出射される光を拡散させる透光性材料である合成樹脂からなり且つ導光板１と一体成形され、外周形状が導光板１と略同じ形状に形成されるとともに、相対的に濃い色（緑色）の濃色領域Ａ１と相対的に淡い色（白色）の淡色領域Ａ２とからなるピクトグラム（表示絵柄）Ａが形成された表示面２ａを有し、導光板１の前記一表面から出射される光が表示面２ａ側から出射される。

冷陰極型蛍光ランプ３１は、断面Ｌ字状の細長の部材であって長手方向の両端面に側壁３ｂが連続一体に形成された光源ユニット３の内側に配置されるとともに、前記各側壁３ｂの内側に設けられた支持台（図示せず）により支持されている。なお、実施形態では、光源として冷陰極型蛍光ランプ３１を使用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、光源として直線上に配置された複数個の発光ダイオードからなるものを使用してもよい。

前記反射板は、導光板１の前記一端面を臨む方向が開放された断面Ｕ字状であって、冷陰極型蛍光ランプ３１を囲む形で光源ユニット３の内側に配設された前記各支持台により両側を支持されている。

また、光源ユニット３は、前記各支持台から冷陰極型蛍光ランプ３１の両端部の各電極（図示せず）にそれぞれ接続される端子片３３が突出している。ここで、冷陰極型蛍光ランプ３１から発せられる光は、光源ユニット３の開放部３ａから出射され導光板１の前記一端面に入射する。

前記反射シートは、例えば金属で形成されるとともに外周形状が導光板１と略同じ形状に形成され、導光板１から器具本体４側に光が漏れるのを防止するとともに、導光板１側へ光を反射する。なお、実施形態では、導光板１において表示パネル２側とは反対側に前記反射シートを配設するが、これに限定されるものではなく、例えば、導光板１において表示パネル２側とは反対側の後面全体に金属めっき等を施したものであってもよい。

器具本体４は、合成樹脂からなり、前面側を開放してなる直方体状に形成され、前面側には、導光板１と表示パネル２とからなる表示ユニット１０と、光源ユニット３とが取り付けられる。また、器具本体４において互いに対向する一組の側壁４ａ，４ａそれぞれの内側には、表示ユニット１０の前後方向の移動を規制するための保持片４２ａと、保持片４２ａの下端部に設けられ表示ユニット１０が側壁４ａ，４ａに沿って下方へ移動するのを規制するための規制片４２ｂとからなる２つの係止片４２が各側壁４ａの上下方向に離間して設けられている。一方、上述の表示ユニット１０の後面側には、係止片４２に係止される係合片１ａが突出している。

ここで、器具本体４への表示ユニット１０の取り付け方法について説明する。まず、表示ユニット１０の後面を、前記各係合片１ａが係止片４２に対して両側壁４ａ，４ａに沿った上方にずれた形で、器具本体４の両側壁４ａ，４ａの前端縁に当接させる。そして、表示ユニット１０を両側壁４ａ，４ａに沿って下方へ摺動させる（図３の矢印Ｂ１参照）。ここに、表示ユニット１０の後面側が器具本体４の両側壁４ａ，４ａの前端縁に当接するとともに、各係合片１ａの前面が各係止片４２の保持片４２ａの後面に当接し且つ各係合片１ａの各下端縁が各係止片４２の規制片４２ｂに当接した形で係合片１ａが係止片４２に係止され、表示ユニット１０が器具本体４に取り付けられる。

また、器具本体４の両側壁４ａ，４ａにおいて、表示ユニット１０が器具本体４の前面に取り付けられた状態で器具本体４の前面が表示ユニット１０に覆われない部分の内側には、点灯装置５にそれぞれ電線（図示せず）を介して接続されたソケット４１，４１が配設されている。そして、器具本体４への光源ユニット３の取り付けは、表示ユニット１０が器具本体４の前面に取り付けられた状態で、光源ユニット３の前記支持台から突出した２つの端子片３３，３３を器具本体４の前方からソケット４１，４１に嵌入することにより行う（図３の矢印Ｂ２参照）。ここに、光源ユニット３の前記支持台から突出した端子片３３，３３がソケット４１，４１に電気的に接続されるとともに機械的に接続された形で光源ユニット３が器具本体４に取り付けられる。

ところで、実施形態の表示装置では、導光板１と表示パネル２とが一体成形されるものであり、具体的には、色や種類の異なる材料で一体成形品を作成できる多色成形法により形成されている。次に、多色成形法による表示ユニット１０の製造方法の概略について説明する。

多色成形法による表示ユニット１０の製造方法では、成形用金型として、共通コア金型（図示せず）、一次成形金型（図示せず）、２次成形金型（図示せず）および３次成形金型（図示せず）を使用し、まず、共通コア金型に１次成形金型を装着する。このとき、１次成形金型と共通コア金型との間に形成される１次成形用キャビティ（図示せず）に、導光板１を形成する目的で、透光性材料である透明なアクリル樹脂からなる１次成形樹脂を充填する。そして、１次成形樹脂が固化して導光板１となる成形品（図示せず）が形成された後に１次成形金型を離型させる。

次に、共通コア金型に２次成形金型を装着する。このとき、２次成形金型と、共通コア金型と、導光板１となる成形品との間に形成される２次成形用キャビティ（図示せず）に、表示パネル２における濃色領域Ａ１に対応する部位を形成する目的で、相対的に濃い色（緑色）であり且つ光を拡散させる透光性材料である合成樹脂からなる２次成形樹脂を充填する。ここで、２次成形樹脂には、例えば、基材となる合成樹脂（図示せず）に、当該基材となる合成樹脂とは異なる屈折率を有し且つ合成樹脂またはガラスからなる微小ビーズ状物を分散させたものを使用する。そして、２次成形樹脂が固化して、導光板１となる成形品と表示パネル２における濃色領域Ａ１に対応する部位とからなる一体成形品（図示せず）が形成された後に２次成形金型を離型させる。

次に、共通コア金型に３次成形金型を装着する。このとき、３次成形金型と、共通コア金型と、導光板１および表示パネル２における濃色領域Ａ１に対応する部位からなる一体成形品との間に形成される３次成形用キャビティ（図示せず）に、表示パネル２における淡色領域Ａ２に対応する部位を形成する目的で、相対的に淡い色（白色）であり且つ光を拡散させる透光性材料である合成樹脂からなる３次成形樹脂を充填する。ここで、３次成形樹脂には、２次成形樹脂と同様に、例えば、基材となる合成樹脂（図示せず）に、当該基材となる合成樹脂とは異なる屈折率を有し且つ合成樹脂またはガラスからなる微小ビーズ状物を分散させたものを使用する。そして、３次成形樹脂が固化して、導光板１と表示パネル２とからなる一体成形品、即ち、表示ユニット１０が形成された後に３次成形金型を離型させる。

しかして、実施形態の表示装置では、導光板１と表示パネル２とが多色成形法により一体成形されているので、組立時において導光板１と表示パネル２とを重ね合わせる工程が不要となり、組立時における工程数を削減することができ、生産性を向上させることができる。また、別々に形成された導光板１および表示パネル２同士を重ね合わせる必要がないので、設計時において導光板１および表示パネル２について互いに重ね合わせる際の寸法公差を考慮する必要がなく、且つ、導光板１に対する表示パネル２の配置等を考慮する必要もなく、設計時の負担を軽減することができるので、生産性を向上させることができる。

また、実施形態の表示装置では、表示パネル２における淡色領域Ａ２に対応する部位の厚みが、表示パネル２における濃色領域Ａ１に対応する部位の厚みに比べて薄く形成されている。一方、導光板１は、表示パネル２の淡色領域Ａ２に対応する部位の厚みが濃色領域Ａ１に対応する部位の厚みに比べて厚くなっている。従って、表示パネル２の表示面２ａにおいて濃色領域Ａ１に比べて淡色領域Ａ２の輝度が大きくなる。なお、表示パネル２の濃色領域Ａ１に対応する部位おいて、図１（ｂ）に示すように、淡色領域Ａ２との境界部Ａ１１に対応する部位は、淡色領域Ａ２に近づくほど厚みが漸減している。

しかして、実施形態の表示装置では、表示パネル２において濃色領域Ａ１に対応する部位の厚みに比べて淡色領域Ａ２に対応する部位の厚みを薄くしてあるので、濃色領域Ａ１に対応する部位の厚みと淡色領域Ａ２に対応する部位の厚みが同じである場合に比べて淡色領域Ａ２の輝度を大きくできるから、表示面２ａ全体の平均輝度を一定値以上とするのに必要な冷陰極型蛍光ランプ３１の出力を低下させることができ、表示面２ａ全体の平均輝度を低下させることなく低消費電力化を図ることができるという効果がある。従って、点灯時における表示面２ａ全体の平均輝度において、日本照明器具工業会の誘導灯器具および避難誘導システム用装置技術基準（ＪＩＬ５５０２）を達成しながらも、冷陰極型蛍光ランプ３１の出力を低下させて低消費電力化を図ることが可能となる。

なお、実施形態では、誘導灯として使用される表示装置について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、実施形態の表示装置が、濃色領域Ａ１を緑色以外の濃い色、淡色領域Ａ２を白色以外の淡い色としたサインとして使用される表示装置であってもよい。

実施形態の表示装置を示し、（ａ）は要部概略斜視図、（ｂ）は要部概略断面図である。 同上の表示装置の全体概略斜視図である。 同上の表示装置の分解斜視図である。 従来例を示す概略斜視図である。 他の従来例を示す概略斜視図である。 同上の要部分解斜視図である。 同上の要部概略断面図である。 同上の動作説明図である。

符号の説明

１ 導光板
２ 表示パネル
２ａ 表示面
３ 光源ユニット
４ 器具本体
１０ 表示ユニット
Ａ ピクトグラム（表示絵柄）
Ａ１ 濃色領域
Ａ２ 淡色領域

Claims (2)

1. 透光性材料で形成され且つ光源から端面に入射される光を厚み方向の一表面側に出射する導光板と、導光板の前記一表面側に設けられ且つ導光板から出射される光を拡散させる透光性材料で形成されるとともに導光板から出射される光を表示面側から外部へ出射する表示パネルとを備え、導光板と表示パネルとが一体成形され、表示パネルの表示面には、相対的に濃い色の濃色領域と相対的に淡い色の淡色領域とからなる表示絵柄が形成され、表示パネルにおける淡色領域に対応する部位の厚みが、表示パネルにおける濃色領域に対応する部位の厚みに比べて薄く形成されてなることを特徴とする表示装置。
2. 前記濃色領域が緑色であり且つ前記淡色領域が白色であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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