JP6250493B2 - Ｌｅｄ発光ユニット及び画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ビル等の建築物壁面に設置される画像表示装置、特にムラのない表示をするための構造に関する。

昼間は太陽光を用いてポスター型看板として運用し、夜間などは埋め込んだ複数のＬＥＤを発光単位として画像を表示する画像表示装置は、複数の適用例が存在する。

特表２００４−５３０９３２（特許文献１）では日中はパネル表面に印刷された印刷広告を表示し、夜間は内蔵した複数のＬＥＤを用いて動的広告を表示する技術及びが開示されている。

また、特開２００１−５１６２４（特許文献２）では、パネルの印刷広告及びＬＥＤの出力光を通す貫通穴を透明なシートで覆うことでＬＥＤ（又は貫通穴）を目立たなくすることが開示されている。

公表特許公報特表２００４−５３０９３２ 公開特許公報特開２００１−５１６２４

しかし、特許文献１記載の発明では、パネル表面から突出してＬＥＤが配置されるため、昼間時には画像表示装置をみる視者にＬＥＤが見えてしまう。

また、特許文献２記載の発明では、パネル保持のための構造部材がパネル全面に配置され、それに固着する形でＬＥＤ及び周辺回路が配置されている。結果、画像表示装置の一部ＬＥＤが故障で表示されなくなった場合に部材の交換などの軽便な措置での復旧が困難となる。

また、特許文献２記載の発明では貫通穴と対向する奥まった個所にＬＥＤが設けられる。図１は、特許文献２に関わる発明の夜間表示時における構成の問題点を説明する図である。

本画像表示装置はパネル９１０を含み、パネル９１０には貫通穴９１１、９１２が穿たれている。貫通穴９１１に対向する画像表示装置内部にはＬＥＤ９０１が、貫通穴９１２に対向する画像表示装置内部にはＬＥＤ９０２がそれぞれ配置されている。

本画像表示装置はビル壁面に配置されることが想定される。従って、貫通穴９１１、９１２はそれに応じた配置位置の高さが相違する。従って、高さの低いＬＥＤ９０１からの光は貫通穴９１１を通して視者Ａの目に直接飛び込む。

一方、高さの高い（＝視者Ａとの高度差がある）ＬＥＤ９０２からの光はパネル９１０が遮蔽し、貫通穴９１２を介して視者Ａの目に直接飛び込むことはない。結果として、視者Ａから見るとパネルにはムラがあるようにみえる。

また、パネルを厚くすると貫通穴をあける際にパネル表面がゆがみ、昼間時のパネル表面に配置された広告も歪むこととなる。これは、透明なシートで表面を覆う時にも透明シートが浮きやすくなるという弊害が発生する。

逆にパネルを薄くすると、パネルは構造部材としての機能が発揮できなくなり、他の構造部材を配置する必要が出てくる。

本発明の目的は、透明シートなどを用いずに開口されたパネル表面を外部から平滑に見せる手段を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、昼間の広告表示面であるパネル表面に夜間の発光素子となるＬＥＤもしくは導光体を接近させることで夜間の発光ムラを低減する手段を提供することにある。

さらに、本発明の別の目的は、画像表示装置の従来とは異なる構造部材を提供することならびに、該構造部材が設置後に交換可能な手段を提供することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本発明に関わるＬＥＤ発光ユニットは、筺体底面及び前記筐体底面から立ち上がる１又は２以上の筺体壁面を有する筐体と、１以上のＬＥＤを含むものであって、筐体底面内側にはＬＥＤが嵌合する凹部が設けられていることを特徴とする。

このＬＥＤ発光ユニットは、筐体底面外側の前記凹部と対向する個所に高さ調整部を含むことを特徴としても良い。

このＬＥＤ発光ユニットにおいて、高さ調整部の筐体底面外側からの突出量がパネルの厚みと略同一であることを特徴としても良い。

このＬＥＤ発光ユニットにおいて、さらにＬＥＤ基板を含み、ＬＥＤがＬＥＤ基板上に実装されていることを特徴としても良い。

このＬＥＤ発光ユニットにおいて、ＬＥＤが凹部に接することでＬＥＤの位置決めがなされることを特徴としても良い。

このＬＥＤ発光ユニットにおいて、ＬＥＤ基板が筐体底面内側に接することでＬＥＤの位置決めがなされることを特徴としても良い。

これらのＬＥＤ発光ユニットにおいて、筐体底面は１又は２以上の基板保持部を含み、ＬＥＤ基板上に穿たれた穴に嵌めこむことでＬＥＤ基板を固定することを特徴としても良い。

これらのＬＥＤ発光ユニットにおいて、筐体壁面の一に爪を含み、爪でＬＥＤ基板を固定することを特徴としても良い。

本発明に関わる別のＬＥＤ発光ユニットは、底面及び前記底面から立ち上がり前記底面を挟んで対向する第１の壁面及び第２の壁面を有する筐体含むものであって、第１の壁面及び第２の壁面に折り曲げ部を含むことを特徴とする。

このＬＥＤ発光ユニットにおいて、折り曲げ部が複数のＬＥＤ発光ユニットを並べるときの治具として機能することを特徴としても良い。

このＬＥＤ発光ユニットにおいて、折り曲げ部が形成する突出部にパネル固定穴が形成されていることを特徴としても良い。

本発明に関わる画像表示装置は、筐体と、２以上のＬＥＤを含む１又は２以上のＬＥＤ発光ユニットと、昼間時に表示する模様を掲示されたパネルと、を含むものであって、パネルと１又は２以上のＬＥＤ発光ユニットとが両面テープで接着されることを特徴としても良い。

この画像表示装置は、ＬＥＤ発光ユニットの底面には高さ調整部を含み、パネル上の高さ調整部に対向するすべての位置に発光用穴が穿たれることでパネル及びＬＥＤ発光ユニットを密着して固定することができることを特徴としても良い。

この画像表示装置は、ＬＥＤ発光ユニットの筺体の底面を挟んで対向する二つの壁面に折り曲げ部が設けられることを特徴としても良い。

この画像表示装置は、折り曲げ部によって突出部が形成されることを特徴としても良い。

この画像表示装置は、突出部にパネル固定穴が形成されていることを特徴としても良い。

この画像表示装置は、さらに１以上のフレームを含み、パネル固定穴を通してネジによってＬＥＤ発光ユニット及びパネルを前記フレームに固定することを特徴としても良い。

本発明に関わる別の画像表示装置は、筐体と２以上のＬＥＤを含む２以上の第１のＬＥＤ発光ユニットと、昼間時に表示する模様を掲示されたパネルと、を含み、パネルには等間隔に２以上の発光用穴が穿たれ、パネルの面積が前記２以上の第１のＬＥＤ発光ユニットの合計の面積以上であり、２以上の第１のＬＥＤ発光ユニット中のすべてのＬＥＤの数よりもパネルの発光用穴の数の方が多いことを特徴としても良い。

この画像表示装置は、さらに１以上のフレームを含み、第１のＬＥＤ発光ユニット及びパネルがフレームに固定されることを特徴としても良い。

この画像表示装置は、パネルの発光用穴のうち第１のＬＥＤ発光ユニットに対応していない箇所に１のＬＥＤを含む第２のＬＥＤ発光ユニットを取り付けることを特徴としても良い。

この画像表示装置は、第２のＬＥＤ発光ユニットが両面テープでパネルと固定されることを特徴としても良い。

本発明により、開口されたパネル表面を外部から平滑に見せる手段を提供する。

また、本発明により、パネル表面にＬＥＤもしくは導光体を接近させる手段を提供し、夜間における画像表示装置の「視野角」を確保することを可能にする。

さらに、本発明により、パネル以外の構造部材を画像表示装置に提供する方法及びＬＥＤ故障時にその構造部材を丸ごと交換することで画像表示装置の平均修復時間（ＭＴＴＲ）を短縮することを可能にする。

特許文献２に関わる発明の夜間表示時における構成の問題点を説明する図である。 本発明に関わる第１のＬＥＤユニットの筐体を表す三面図である。 本発明に関わる第１のＬＥＤユニット及びパネルの組み立て状態を表す斜視図である。 ＬＥＤ基板の斜視図である。 筐体にＬＥＤ基板を組み込んだ際の断面図である。 フレームと第１のＬＥＤユニット、パネルの固定方法を表す図である。 第１のＬＥＤユニットを組み立てた際のＬＥＤ周辺の構成を表す図である。 縦２列横３行の６つの第１のＬＥＤユニットを用いて構成した画像表示装置を表す図である。 縦２列横３行の６つの第１のＬＥＤユニットを用いて構成した別の画像表示装置を表す図である。 画像表示装置の断面を表す図である。 本発明に関わる第２のＬＥＤユニットの筺体の三面図である。 この第２のＬＥＤユニットの筺体の斜視図である。 第２の実施の形態に関する画像表示装置の正面図である。 第２の実施の形態に関する画像表示装置の斜視図である。 Ｂ−Ｂ断面における断面図である。 Ｃ−Ｃ断面における断面図である。 作成途中の第２の実施の形態の画像表示装置を表す概念図である。 作成がほぼ完了した第２の実施の形態の画像表示装置を表す概念図である。 本発明の別のＬＥＤユニットのための筺体を表す図である。 本発明の別のＬＥＤユニットのための筺体の使用後の一例を表す図である。 別の第１のＬＥＤユニットを組み立てた際のＬＥＤ周辺の構成を表す図である。

以下本発明の実施の形態を図に基いて説明する。

（第1の実施の形態）
まず第１の実施の形態について図を用いて説明する。

図２は、本発明に関わる第１のＬＥＤユニット１０の筐体１１を表す三面図である。図２（ａ）は、筺体１１の上面図である。図２（ｂ）は、長辺方向から見た筺体１１の側面図である。図２（ｃ）は、短辺方向から見た筐体１１の側面図である。

図３は、本発明に関わる第１のＬＥＤユニット１０及びパネル１９の組み立て状態を表す斜視図である。図４は、ＬＥＤ基板１２の斜視図である。

図５は、筐体１１にＬＥＤ基板１２を組み込んだ際の断面図である。このうち、図５（ａ）は第１のＬＥＤユニット１０のどこの断面を下記で見ているかを示す図である。以下（ｂ）乃至（ｄ）は本図のＡ−Ａ面の断面を表すことを示す。また、図５（ｂ）は、Ａ−Ａ面におけるＬＥＤ基板１２の断面を表す図である。図５（ｃ）は、Ａ−Ａ面における筐体１１の断面を表す図である。図５（ｄ）は、Ａ−Ａ面における第１のＬＥＤユニット１０の断面を表す図である。

図６は、フレーム１８１、１８２、１８３、１８４と第１のＬＥＤユニット１０、パネル１９の固定方法を表す図である。

本実施の形態において、第１のＬＥＤユニット１０はパネル側を「底」にした皿形形状（６面体の１面が欠けた器状）の筐体１１とＬＥＤ基板１２及び３２個のＬＥＤ（Ａ３）を含む。

筺体１１は一面が開口された六面体に近い皿形の箱である。筐体１１は、光を透過する透明性の高いプラスチック素材で形成される。具体的に筐体１１の素材としてはポリカーボネート樹脂などが考えられる。但し筐体１１の素材はこれにこだわるものではない。従って、筺体１１の透過性により、図２（ｂ）（ｃ）の側面図には内部形状なども記載されている。

筐体１１は、長方形の一つの底面１１ａ、及び底面１１ａの各辺から立ち上がる４つの壁面１１ｂから構成される。本書において、筐体１１の内側とは底面１１ａ及び壁面１１ｂに囲われた側を、筐体１１の外側とは内側ではない側を指す。

本発明では筐体１１の底面１１ａには貫通穴は開いていない。筐体１１の底面外側にはＬＥＤの配置個所に対応して高さ調整部（Ａ１）が設けられている。すなわち、本実施の形態における筐体１１には３２個の高さ調整部（Ａ１）が設けられている。

高さ調整部（Ａ１）は、筐体１１の底面１１ａの外側に配置された凸部である。高さ調整部（Ａ１）は筐体の一部を構成する部位であり、その素材は筐体１１と同じものである。高さ調整部（Ａ１）の凸部は図示しないパネルの開口部（後述するパネル１９の発光用穴１９ａ）に嵌合するようになっている。

また、高さ調整部（Ａ１）に対しては光学上の「レンズ」の性質を持たせる必要はない。筐体１１内側におけるＬＥＤ（Ａ３）の発光が筐体１１の底面１１ａ側の外部に出力されればよい。すなわち底面１１と高さ調整部（Ａ１）は導光体として機能すればよい。

高さ調整部（Ａ１）と対向する形で、筐体１１の底板１１ａの内側には凹部（Ａ２）が存在する。ここには、ＬＥＤ基板１２上に実装された部品、例えばＬＥＤ（Ａ３）など、が収まる。これにより、ＬＥＤ基板１２と筐体１１の底面１１ａ内側は密着させることができ、結果、ＬＥＤ（Ａ３）と高さ調整部（Ａ１）の隙間及びＬＥＤ（Ａ３）と後述するパネル１９の発光用穴１９ａまでの距離を限りなく減らすことが可能になる。

上記の目的から、凹部（Ａ２）の深さはＬＥＤ（Ａ３）の高さと同じ又は浅い方が良い。但し設計上許されるのであれば凹部（Ａ２）の深さがＬＥＤ（Ａ３）の高さよりあっても良い。すなわちＬＥＤ基板１２の底板１１ａと密着する側の面を筐体１１との位置合わせに用いても良いし、ＬＥＤ（Ａ３）の天辺を筐体１１との位置合わせに用いることもできる。

凹部（Ａ２）内に配置されたＬＥＤ（Ａ３）が発光すると、高さ調整部（Ａ１）を通して外部に光が漏れる。

筐体１１の内側にはＬＥＤ基板１２を固定するための基板保持部１１ｃが１以上構成されている。図２では６か所に基板保持部１１ｃが設けられているがこの数に拘るものではない。

筐体１１とＬＥＤ基板１２はスナップフィットによって脱着可能なように保持される。すなわち、画像表示装置中に第１のＬＥＤユニット１０を組み込んだのちであっても、ＬＥＤ基板１２は着脱可能な構成をとる。これにより、画像表示装置設置後の保守性も向上する。

後述する通り、筐体１１は２以上組み合わせて使うことを想定している。従って、上下に組み合わせて使えるように折り曲げ部１１ｆによって突出部１１ｄが形成されている。この突出部１１ｄにはパネル固定穴１１ｅが開口されている。

パネル固定穴１１ｅは、パネルをフレームに固定するためのボルトを通すための貫通穴である。このパネル固定穴１１ｅには、パネル１９及び第１のＬＥＤユニット１０を固定するためのネジを通すことができる。また、そのネジを固定するためのボルトを底面１１ａの外側からパネル固定穴１１ｅに留置するように仕込むことができるようにする。すなわち、パネル固定用穴１１ｅの受け側はボルトの外径より小さくなっている。

筐体１１の底面１１ａの四辺は、短辺の二辺と長辺の二辺から構成される。本実施の形態では、このうち長辺の二辺、すなわち底面１１ａを挟んだ対向する二辺、から立ち上げられる壁面１１ｂに折り曲げ部１１ｆが存在する。この折り曲げ部１１ｆは第１のＬＥＤユニット１０を２以上並べたときの位置決め用治具の役割を果たす。これにより、施工時に工事現場で画像表示装置の位置を細かく調整する必要がなくなる。なお、図では長辺壁面に折り曲げ部１１ｆを設けたが、短辺壁面にも設けても問題はない。また、短辺及び長辺の双方に折り曲げ部１１ｆを設け、それぞれの向きの治具として機能させても良い。

ＬＥＤ基板１２は筐体１１の内側に配置されるＬＥＤ（Ａ３）を配置し、制御回路を実装する基板である。

図からもわかるとおり、ＬＥＤ基板１２は貫通穴のない筐体１１の内側に配置される。従って、画像表示装置が屋外に配置される場合であっても、ＬＥＤ基板１２が直接雨水を被ることはない。これにより防水面でも有利な効果がある。

筐体１１とＬＥＤ基板１２はスナップフィット構造で物理的に固定されることを想定している。従って、ＬＥＤ基板１２には固定用穴１２ｂが１以上穿たれている。但し、固定方式はこれにこだわるものではない。

図ではＬＥＤ基板１２には４行８列の３２個のＬＥＤ（Ａ３）が配置されているが、ＬＥＤの個数及び配列はこれに拘るものではない。

ＬＥＤ（Ａ３）は夜間時の光源となる発光部材である。現時点では夜間の光源としてはＬＥＤを用いるのが一般的ではあるが、有機ＥＬ素子などでＬＥＤ（Ａ３）の代用を行っても良い。

ＬＥＤ基板１２の筐体１１底面内側と密着する面と反対の面には図示しないコントローラと接続するためのＬＥＤユニット制御コネクタ１２ａや図示しないＣＰＵ、メモリを実装する。これにより、凹部（Ａ２）に対応する場所を除き、筐体１１と接する側に部品を実装することを避ける。

パネル１９は、昼間時に表示する印刷等による広告が表されたパネルである。本発明において、パネル１９は両面テープで第１のＬＥＤユニット１０の底面１１ａの外側と固定することが想定されている。また、フェールセーフの観点から、パネル１９は第１のＬＥＤユニット１０の底面１１ａとボルトによっても固定される。従って固定用穴１２ｂと相対するパネル１９上の個所にも固定用穴１９ｂが開口されている。

また、筐体１１の高さ調整部（Ａ１）と相対するパネル１９上の個所にも発光用穴１９ａが開口されている。

パネル１９は筐体１１の底面外側と密着して使用される。従って、筐体１１の高さ調整部（Ａ１）は発光用穴１９ａに嵌るように位置決め及び発光用穴１９ａの径を決定する必要がある。

なお、パネル１９の固定に際しては皿ネジ又は低頭ネジなどの極小のネジを用い、ネジの頭が突出することを防ぐ、あるいは極力突出しないようにすること、又は、このネジに対応してパネル１９の固定用穴１９ｂが加工されていることが望ましい。

フレーム１８１、１８２、１８３、１８４は、第１のＬＥＤユニット１０及びパネル１９を固定するための構造体である。

すなわち、第１のＬＥＤユニット１０の一つのパネル固定穴１１ｅに通したネジをフレーム１８１（または１８３）に、他方のパネル固定穴１１ｅに通したネジをフレーム１８２（または１８４）に締結することで第１のＬＥＤユニット１０及びパネル１９を固定する。

なお、フレームを壁面等に固定する方法については、いかな手段を用いても構わない。但し図示しない壁面と、フレーム１８１、１８２、１８３、１８４の間に人又は人の手が入れるスペースがあればメンテナンス性は向上する。

位置合わせ材１９１は、フレーム１８１、１８２、１８３、１８４の高さを一定にするための板などである。図６においては剛性の高い板としているが、コの字型の鋼材などを用いても良い。なお、あくまでも実施の際に必要なものであり、図１０、図１４、図１５、図１６では位置合わせ材１９１は省略し、別の手法を用いている。重要なことは第１のＬＥＤユニット１０を配置する際に、配置の基準となる同一の面を各フレームが提供できることである。

次にこれらを組み合わせて作成した第１のＬＥＤユニット１０のＬＥＤ（Ａ３）周辺の構成について説明する。図７は、第１のＬＥＤユニットを組み立てた際のＬＥＤ（Ａ３）周辺の構成を表す図である。

第１のＬＥＤユニット１０を組み立てたのちは、ＬＥＤ基板１２上のＬＥＤ（Ａ３）はすでに述べたように凹部（Ａ２）中に格納される。すなわち凹部（Ａ２）中でＬＥＤ（Ａ３）は発光することになる。ＬＥＤ（Ａ３）の光は筐体１１及び高さ調整部（Ａ１）を経由して外部に漏れる。

高さ調整部（Ａ１）は、パネル１９の発光用穴１９ａに嵌合する。高さ調整部（Ａ１）の露出面とパネル１９の表面Ｓｕｒｆは略同一の面上に位置するように調整する。図７ではパネル１９の外に位置する表面Ｓｕｒｆを「調整レベル」と規定し、高さ調整部（Ａ１）の露出面をこの「調整レベル」にできる限り同じ高さになるように設計している。

パネル１９が厚いと、パネル１９に発光用穴１９ａを穿つ際にゆがみが生じる。これを避けるためには、パネル１９の厚みを薄くする必要がある。また一旦歪んだ場合でも、パネルが薄いとその修正が容易である。しかし、パネル１９を構造部材として用いる場合には、パネル１９をより薄くすると表示装置自体の構造が脆弱になる。

本発明においては、第１のＬＥＤユニット１０を構造部材として用い、パネル１９を構造部材として用いることがない。従って、パネル１９を薄くすることができる。また、パネル１９を薄くすることで、筐体１１の底面１１ａから高さ調整部（Ａ１）が突出する量を削減することもできる。

このように、パネル１９の厚みを削り、かつ高さ調整部（Ａ１）を「調整レベル」に置くことでＬＥＤ（Ａ３）の発光位置をパネルに近づけることができ、図１で説明した夜間時のムラを低減させることができる。

次に、第１のＬＥＤユニット１０を用いた画像表示装置の全体構成について説明する。
図８は、縦２列横３行の６つの第１のＬＥＤユニット１０を用いて構成した画像表示装置を表す図である。図９は、縦２列横３行の６つの第１のＬＥＤユニット１０を用いて構成した別の画像表示装置を表す図である。図１０は、画像表示装置の断面を表す図である。

本画像表示装置は縦２列横３行の６つの第１のＬＥＤユニット、４本のフレーム、そして１枚のパネルを用いて構成される。

縦２列のパネルを固定する為には４本のフレームが必要になる。従って、４本のフレーム１８１、１８２、１８３、１８４を用意する（図６参照）。

この４本のフレームの間の空間にそれぞれ２枚の第１のＬＥＤユニット１０を配置する。本実施の形態では、これらの６枚の第１のＬＥＤユニット１０によって１つの画像表示装置が構成される。

図８及び図９の画像表示装置の相違は、パネルの構成の相違である。すなわち、画像表示装置の全体を１枚のパネル１９で覆うか（図９）、第１のＬＥＤユニット１０ごとにパネル１９を配置するか（図８）の差である。もちろん縦一列または横一列の３枚の第１のＬＥＤユニット１０ごとに１枚のパネルを与え、画像表示装置全体として２枚又は３枚のパネルによって構成するような中間的な構成をとっても問題はない。

既述の通り、パネル１９は、筐体１１のパネル固定穴１１ｅを通したボルトで、第１のＬＥＤユニット１０及び対応するフレームと固定される。本発明では、主にパネルと第１のＬＥＤユニット１０の固定は両面テープで行うことを想定している。しかし、パネル固定穴１１ｅを通した筺体１１を固定するネジでパネル１９も固定することで、両面テープの接着力の低下によるパネルの脱落という万一の事故への対策となる。

１枚のパネルで覆うことと、複数枚のパネルで覆うこととは、効果の面で以下の相違がある。

各パネルは、ボルトで１、２カ所固定する方が良い。フェールセーフの観点からボルトで固定しているのであって、長期間にわたってボルトが外れたまま使用することは想定していないためである。従って、パネル１９の枚数が減れば減るほどパネル１９の外にでるネジの頭の数が減る。この際、使わない固定用穴１９ｂは開ける必要がない。結果として、固定用穴１９ｂの総数が減り、画像表示装置はより平滑度が増すこととなる。

もちろんパネル１９に開けられる固定用穴１９ｂの数が減れば防水面で有利に働くことは言うまでもない。なお、図８及び図９では固定用穴１９ｂの数は敢えて変えていない。

各フレームは固定具１１０で図示しない壁面と固定される。この際、フレームと壁面の間に人が活動できるスペースを設けていると保守などの時に便利である。また図１０では１の固定具１１０で１つのフレームを固定しているが、２以上の固定具１１０で１のフレームを固定しても良い。

このように、パネルから構造部材としての機能分担を削除することでパネルを薄くすることが可能になり、夜間発光時の光のムラを低減することが可能になる。

また、パネルを薄くすることでパネルのゆがみ除去を容易にし、かつ高さ調整部（Ａ１）の露出面をパネルのそれと高さを揃えることで、昼間時の広告面のゆがみを補正することが可能になる。

さらに、第１のＬＥＤユニット１０からＬＥＤ基板１２を着脱可能に配置することで実運用開始後のメンテナンス性を向上させることが可能になる。

さらに、パネル１９と第１のＬＥＤユニット１０を密着させること、及びパネル１９と第１のＬＥＤユニット１０の筺体１１に穴をあけないことで耐水性を向上させることが可能になる。

結果として、画像表示装置による広告が視者に違和感を与えることを防止することができる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について図を用いて説明する。

広告効果を強調するために、広告は強調すべき前面と背景としての後面の二層に分けることがある。画像表示装置であっても、このような処理を行うことが考えられる。本発明の第２の実施の形態は、このような前面及び後面という二面の表示面を持つ画像表示装置に関するものである。

図１１は、本発明に関わる第２のＬＥＤユニット２０の筺体２１の三面図である。また図１２はこの第２のＬＥＤユニット２０の筺体２１の斜視図である。
図１１（ａ）は、上面図であり、図１１（ｂ）（ｃ）は側面図である。図１１（ｂ）（ｃ）は爪２１ｃを正面から見るか、横から見るかで相違する。

基本的に、第２のＬＥＤユニット２０は筐体及びＬＥＤが実装されたＬＥＤ基板で構成される点で第１のＬＥＤユニット１０と同様である。但し、第１の実施の形態に関わる第１のＬＥＤユニット１０とは以下の２点で相違する。

１つは、第２のＬＥＤユニット２０は画像表示装置の構造材としての機能を持たない点である。もう１つは、筺体２１とＬＥＤ基板２２との組み立て方法である。

すなわち、第２のＬＥＤユニット２０はＬＥＤを一つだけ含み、画像表示装置の夜間に表示する画像１ドットのみを受け持つ。これにより１つのＬＥＤ単位で画像表示装置のドットを増減することを可能ならしめる。

この目的により、ＬＥＤ一つ単位で増減する為、第２のＬＥＤユニット２０は構造材としての機能を果たすことはできない。従って、第２のＬＥＤユニット２０にはパネル固定穴１１ｅは存在せず、パネル１９との間は両面テープでのみ固定される。

また一つ単位で増減しかつ両面テープでの固定の為に第２のＬＥＤユニット２０の重量を重くすることはできない。この為、第２のＬＥＤユニット２０は極めて小さな容積しか持たない。結果として、スナップフィット構成をとることはできず、底面２１ａの四辺から立ち上がる壁面２１ｂに設けられた爪２１ｃにＬＥＤ基板２２をひっかける形で固定される。

次に、この第２の実施の形態の画像表示装置について説明する。図１３は、第２の実施の形態に関する画像表示装置の正面図である。図１４は、第２の実施の形態に関する画像表示装置の斜視図である。図１５は、Ｂ−Ｂ断面における断面図である。また図１６は、Ｃ−Ｃ断面における断面図である。なお、Ｂ−Ｂ断面及びＣ−Ｃ断面は図１３で規定される。

本発明の第２の実施の形態では、表示面が強調すべき前面パネル２９１と背景としての後面パネル２９２の二層からなる点に特徴がある。

前面パネル２９１は、強調する画像を記載する表示面である。前面パネル２９１のパネル表面Ｓｕｒｆ１には第１の実施の形態同様に発光用穴１９ａが穿たれ、そこに高さ調整部（Ａ１）が嵌合するのは第１の実施の形態と同様である。

後面パネル２９２は、背景画像の表示面である。後面パネル２９２のパネル表面Ｓｕｒｆ２にも発光用穴１９ａが穿たれ、そこに高さ調整部（Ａ１）が嵌合する。

このようにすることで、前面パネル２９１及び後面パネル２９２の双方とも、ＬＥＤによって夜間発光する。従って、第1の実施の形態同様に第１のＬＥＤユニット１０が構造部材として用いられている。

防水壁２９３は、前面パネル２９１及び後面パネル２９２の間に雨水が吹き込むことを防止するための防水覆である。

このような構成の利点としては、昼間時にパネル表面Ｓｕｒｆ１に表示された昼間時の表示物を強調し、結果広告を立体的に見せることが可能になる。

この際、前面パネル２９１及び後面パネル２９２のパネル形状に応じて、ＬＥＤ（Ａ１）の配置を変更する必要がある。４×８の矩形では配置できないためである。そこで第２のＬＥＤユニット２０を用いる。これを説明するのが後述する図１７及び図１８である。

なお、各パネルの基本的な構造、すなわち、各パネル表面に発光用穴１９ａ及び固定用穴１９ｂが対応する個所に穿たれていること、については第１の実施の形態に関わるパネル１９と同様である。基本的に相違するのはパネルの形状のみである。ただし、場所によっては第１のＬＥＤユニット１０が存在しない箇所もあるためこのような個所では固定用穴１９ｂは存在しなくてよい。

各フレームは、前面パネル２９１及び後面パネル２９２を構成する構造部材の一つである。本実施の形態では、後面パネル２９２の真ん中に前面パネル２９１が位置する。従って図１３のフレーム２８１及び２８６のような前面パネルが存在しない個所では１本のフレームで構成される。図１３で前面パネルは存在するが、前面パネル側にフレームがつかない箇所があるフレームはメンテナンス用に分断された後面パネル用のフレーム２８２ａ、２８２ｂ、２８５ａ、２８５ｂから構成される（図１５参照）。さらに前面パネル側にフレームがつく箇所では後面パネル用のフレーム２８３ａ、２８３ｂ、２８４ａ、２８４ｂだけでなく前面パネル用のフレーム２８３ｃ、２８４ｃも含まれる（図１６参照）。

固定具２１０は、前面パネル２９１及び後面パネル２９２の高低差をつくるための固定具である。固定具２１０は前面パネル２９１用であるため、第１の実施の形態で用い、本実施の形態でも後面パネル２９２の固定用に用いる固定具１１０よりも相対的に高さが高い。

本実施の形態では、固定具１１０及び固定具２１０が第１の実施の形態における位置合わせ材１９１と同様の効果を奏する。すなわち、各フレーム間にまたがるように角型鋼管を配置し、それに各フレームを固定することで、各フレームの高さの調整を行っている。

次に、この画像表示装置の構成及びその組み立てについて説明する。
まず、配置可能な第１のＬＥＤユニット１０、各フレーム及び固定具１１０、２１０によって、画像表示装置を構成するフレームを組み立てる。固定具１１０、２１０を使い分けることによって、前面パネル２９１及び後面パネル２９２の高低差を設けることができる。この高低差は固定具１１０及び固定具２１０の高さによって決定される。本実施の形態では前面パネル２９１が存在する個所は後面用のフレームは存在しないが（図１６参照）、メンテナンスが可能であるのであれば、前面パネルと重なる場所に後面用のフレームを配置しても良い。

次に、第１のＬＥＤユニット１０と前面パネル２９１及び後面パネル２９２を両面テープで適切な位置に固定する。

次に、両面テープで固定した第１のＬＥＤユニット１０と前面パネル２９１又は後面パネル２９２を各フレームにネジで固定する。これにより、第１のＬＥＤユニット１０によってパネルが各フレームに固定される。

この状況では、前面パネル２９１及び後面パネル２９２の発光用穴は一部しか埋まらない。第１のＬＥＤユニット１０に対応した個所のみ高さ調整部（Ａ１）がパネル１９の発光用穴１９ａに挿入される。

図１７は、作成途中の第２の実施の形態の画像表示装置を表す概念図である。このように第１のＬＥＤユニット１０に対応している箇所は、パネルと第１のＬＥＤユニット及びフレームはボルトで固定され、発光用穴１９ａは高さ調整部（Ａ１）が存在することとなる。一方で、この時点では、第１のＬＥＤユニット１０が存在しない箇所については、発光用穴１９ａは何の対応もされておらず、ただパネルに穴が開いているのみである。

その後、防水壁２９３を前面パネル２９１と後面パネル２９２の間に設ける。この際、防水壁２９３を構造材として前面パネル２９１と後面パネル２９２を固定するために用いても構わない。

そして、前面パネル２９１及び後面パネル２９２の空いている発光用穴１９ａに第２のＬＥＤユニット２０の高さ調整部（Ａ１）が嵌るように両面テープで第２のＬＥＤユニット２０を各パネルに固定していく。

図１８は、作成がほぼ完了した第２の実施の形態の画像表示装置を表す概念図である。図１７の時点では何らの対応もされていない発光用穴１９ａに対して第２のＬＥＤユニット２０を両面テープ等で固定することで、すべての発光用穴１９ａにＬＥＤを対応させることが可能になる。

最後に各ＬＥＤ基板への配線を接続して電気的な処置をとれば画像表示装置は完成する。
このようにして、前面パネル２９１及び後面パネル２９２のすべての発光用穴１９ａから発光することを可能にする。

このようにすることで、前面パネル及び後面パネルの形状に自由度を持たせつつ、ＬＥＤの配置を可能ならしめる。

また、第１のＬＥＤ発光ユニットの持つＬＥＤの数、すなわち縦８列横４行、の定数倍にとらわれることなく、自由にＬＥＤの数を増減することが可能になる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは言うまでもない。

たとえば、筺体１１及び筐体２１は「光を透過する透明性の高いプラスチック素材で形成される」としているが、半透明な物であっても良い。また、プラスチック以外の材料であっても問題はない。

また第２の実施の形態では、前面パネル２９１と後面パネル２９２の二面の表示面を持つ画像表示装置について説明した。しかし、一面のみの変形パネルを用いての実施をも本発明の射程に入る。

また、底面１１ａを四角形以外の形状、たとえば六角形、にすることも本発明の射程に含まれる。

更には、第２のＬＥＤユニット２０を最初から繋げた形で構成することも考えられる。
図１９は、本発明の別のＬＥＤユニット４０のための筺体４１を表す図である。また、図２０は、本発明の別のＬＥＤユニットのための筺体４１の使用状況の一例を表す図である。

この筐体４１は、第２のＬＥＤユニット２０を３２個繋げたものである。
これらのＬＥＤ相互の距離は用いられるパネル１９の発光用穴１９ａの間隔に適合するようにする。これにより作業時に現地での作業工数の低減を図ることが可能となる。

また、これほどの数になると、図１７の時点で何らの対応もされていない発光用穴１９ａの形に合わせて、筺体４１の形状を変更させることができる。すなわち、図２１の様に筺体４１の第２のＬＥＤユニット２０間の接続部をニッパ等で切り取ることで、筺体４１の形状を適宜変更させ、何らの対応もされていない発光用穴１９ａの形に合うようにすることが可能となる。

この際、適切に接続部の切断を行うと、切り離した第２のＬＥＤユニット２０の塊を異なるパネルでそのまま使用することが可能になる。すなわち第２の実施の形態の場合では、前面パネル２９１用に筺体４１を切り出すと、残りの部分は後面パネル２９２にそのまま用いることが可能になる。

図１９で表した実施の形態については、第２のＬＥＤユニット２０の数を、３２以外の数を連結するのも本発明の射程に含まれる。

また、凹部（Ａ２）の処理についても変形例が考えられる。
図２１は、別の第１のＬＥＤユニットを組み立てた際のＬＥＤ（Ａ３）周辺の構成を表す図である。

この図を見てもわかるように、工程等の都合でパネルの厚みを削れないときには発光用穴の内側の角を面取りしてテーパーをつけることで、ＬＥＤ（Ａ３）の収納スペースを稼ぐ、結果としてパネル表面ＳｕｒｆからＬＥＤ（Ａ３）の発光面までの距離を近づけることが可能になる。

また、図６、図１０、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８でパネル１９の外周からフレームが突出し、外から見ることができた。しかし、端部をパネル１９の外周と合わせ、フレームを視者から隠すことも本発明の射程に含まれることは言うまでもない。また、パネルとフレームの間を、防水壁２９３のような覆いで囲み雨水対策を図ることも、当然に本発明の射程に入る。

また、実施の際の軽度の変更も本発明の射程に含まれる。
たとえば、上記説明では第１のＬＥＤユニット１０の短辺方向に各フレームを通し、第１のＬＥＤユニット１０と各フレームを直接ボルトで固定している。しかし、このようにすると保守などによりＬＥＤ基板１２を取り出すときに問題となる場合もある。従って、作業用のスペースを確保するために、第１のＬＥＤユニット１０の長辺の第１のＬＥＤユニット１０と各フレームの間に緩衝材を設け、一定の空間を確保することも想定している。

また、フレーム間の高さを調整するために、各種部材を用いて微調整することも本発明の射程に含まれる。

本発明は、ビルの壁面などに設置される画像表示装置に対して利用される。但し、太陽光を前提とした屋外設置を想定したビルの壁面だけでなく、蛍光灯などの室内灯の光を利用した屋内設置の画像表示装置に対して適用しても問題はない。

１０：第１のＬＥＤユニット、
１１：筐体、
１１ａ：底面、
１１ｂ：壁面、
１１ｃ：基板保持部、
１１ｄ：突出部、
１１ｅ：パネル固定穴、
１１ｆ：折り曲げ部、
１２：ＬＥＤ基板、
１９：パネル、
１９ａ：発光用穴、
１９ｂ：固定用穴、
２０：第２のＬＥＤユニット、
２１、４１：筐体、
２１ａ：底面、
２１ｂ：壁面、
２１ｃ：爪、
２２：ＬＥＤ基板、
１１０：固定具、
１８１、１８２、１８３、１８４：フレーム、
１９１：位置合わせ材、
２１０：固定具、
２８１、２８６：フレーム、
２８２ａ、２８２ｂ、２８５ａ、２８５ｂ：フレーム、
２８３ａ、２８３ｂ、２８３ｃ、２８４ａ、２８４ｂ、２８４ｃ：フレーム、
２９１：前面パネル、
２９２：後面パネル、
２９３：防水壁、
Ａ１：高さ調整部、
Ａ２：凹部、
Ａ３：ＬＥＤ、
Ｓｕｒｆ、Ｓｕｒｆ１、Ｓｕｒｆ２：パネル表面。

Claims (6)

1. 一体で構成された筺体底面及び前記筐体底面から立ち上がる１又は２以上の筺体壁面を
   有する透明または半透明な筐体と、１以上のＬＥＤを含むＬＥＤ発光ユニットであって、
   前記筐体底面外側と内側との間の筺体の厚みが略一定で、かつ前記筐体底面内側には前
   記ＬＥＤを収納する凹部が設けられ、
   前記ＬＥＤの発光面は前記筐体底面内側よりも前記筐体底面外側に接近するように配置され、
   前記ＬＥＤの出力光が前記筐体底面を通して外部に出力されることを特徴とするＬＥＤ
   発光ユニット。
2. 請求項１記載のＬＥＤ発光ユニットにおいて、前記筐体底面外側の前記凹部と対向する
   個所に高さ調整部を含むことを特徴とするＬＥＤ発光ユニット。
3. 前記高さ調整部が設けられた前記筐体底面外側と密着可能に発光用穴が設けられた遮光性を持つパネルとを接して使用する請求項２記載のＬＥＤ発光ユニットにおいて、
   前記高さ調整部の前記筐体底面外側からの突出量が前記パネルの厚みと略同一であることを特徴とするＬＥＤ発光ユニット。
4. 請求項１記載のＬＥＤ発光ユニットにおいて、さらにＬＥＤ基板を含み、前記ＬＥＤが
   前記ＬＥＤ基板上に実装されていることを特徴とするＬＥＤ発光ユニット。
5. 請求項４記載のＬＥＤ発光ユニットにおいて、前記ＬＥＤが前記凹部に接することで前
   記ＬＥＤの位置決めがなされることを特徴とするＬＥＤ発光ユニット。
6. 請求項４記載のＬＥＤ発光ユニットにおいて、前記ＬＥＤ基板が前記筐体底面内側に接
   することで前記ＬＥＤの位置決めがなされることを特徴とするＬＥＤ発光ユニット。
   

Images