JPH0257312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は、野球場の電光表示板や、建物の屋上
あるいは壁面等に画像および文字などの情報をカ
ラーで表示する大形カラー表示装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に、この種大形カラー表示装置は遠距離た
とえば200ｍ離れた場所からもカラーテレビの画
像として視認できることが要求されることから、
表示面が１辺５ｍ以上の矩形状に形成されること
になる。そして、第１図に示すように表示面１に
は少なくとも赤、緑および青の発光色を呈する３
個あるいは４個の光源からなる絵素２がマトリク
ス状に複数個配設される。 これらの絵素２は、一般のカラーテレビ画像と
同程度の表示面の明るさ、混色時の色調、画像の
解像度を得るために小形で、なるべく多数配設す
ることが望まれる。このようなことから、１絵素
２の大きさは１辺が90mm以下が望ましい。ところ
で、たとえば縦5.5ｍ、横14ｍの矩形状の表示面
１に１辺が90mmの矩形状の絵素２を配設すると、
縦60個、横155個の合計9300個配設されることに
なる。そうして、これら絵素２を構成する光源と
しては、白熱電球、陰極線管、発光ダイオード、
けい光ランプなどが考えられ、あるいは一部既に
実用に供されている。ところが、これらの光源を
単独に用いることは一長一短あつて、実用上問題
がある。 すなわち、けい光ランプを光源とするものはた
とえば実公昭48−23343号公報に見られるように、
Ｕ字形に形成したもので、このものは正面から見
ると、発光部がほぼＩ字状になり、表示面として
利用し得る有効発光面積が小さく、したがつて光
量が少なくなるとともに所要電力が思つたほど少
なくならないという欠点がある。 また、特公昭51−12239号公報に見られるよう
に、赤・緑・青・白の直管形けい光ランプを並設
し、透光ケースに収納してユニツトを構成してな
るものも知られている。しかしこのものは複数の
けい光ランプを支持することから構造が複雑とな
り、しかもソケツト部が前面に表わされることか
らユニツトが大形となつて、１辺90mm以下の絵素
を構成することが困難となり、また、ユニツトの
奥行寸法も大きくなるなどの不都合がある。さら
に、このものは、透光ケースを必要とすることか
ら、表示面輝度が低下する欠点がある。 また、発光ダイオードを光源として考える場
合、赤、緑は実用に供する光量が得られるが、青
色の発光ダイオードが実用に供する光量が得られ
ないため、絵素を構成することができないもので
ある。 さらに、陰極線管を光源とするものはすでに実
用に供されている。これは第２図に示すように、
２個の緑Ｇ、各１個の赤Ｒ、青Ｂの各発光色を呈
する４個の陰極線管３を１組として１絵素２を構
成している。しかし、このものにあつては、陰極
線管３の表示部の形状が円形であり、かつ、高電
圧を必要とするため、電気絶縁上図示しないソケ
ツト部が大きくなり、陰極線管３を互いに近接し
て配設することが困難となる。このため絵素２の
占める面積に対する表示部が占める有効発光面積
が約22％と小さく、しかも絵素２が大きくなるの
で、表示面１の実装密度も小さくなる。したがつ
て、画像解像度が悪くなり、近距離での視認性も
悪くなるおそれがある。 また、白色発光させた場合の平均輝度（以下平
均輝度という）は900cd／m²と暗く、屋外での昼
間時は表示輝度対比が低下し、視認性が悪くなる
おそれがある。 また、白熱電球を光源とするものにあつては、
第３図に示すように、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの発光色
を呈する３個のカラー白熱電球４を三角形状に配
設して１絵素２を構成しているものが知られてい
る。しかし、このものにあつては、白熱電球４の
表示部の形状がほぼ円形であり、かつ、発熱量が
大きいことなどから、白熱電球４を近接して配設
することが困難となる。このため、絵素２の占め
る面積に対する白熱電球４の表示部が占める有効
発光面積が約44％と小さく、しかも絵素２も比較
的大きくなり、表示面１の実装密度が低くなる。
したがつて、画像解像度が悪くなり、近距離での
視認性が悪くなるおそれがある。また、白熱電球
４は消費電力が多く、絵素２として必要とする光
量を得るためには１絵素分の消費電力が約61Wと
なり、陰極線管３の１絵素分約8Wの約８倍とな
り不経済となる欠点がある。また、白熱電球４は
第１４図に点線で示すように、青色が緑側に片寄
つているため、青色系の表示範囲が狭くなるとと
もに白色も赤味がかるという欠点がある。 〔発明の目的〕 本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、表示
の視認性を向上でき、同時に絵素の表示できる色
の問題も解決できる大形カラー表示装置を提供す
るものである。 〔発明の概要〕 大形カラー表示装置の表示の視認性を向上する
ためには、周囲との輝度対比が大きくなるように
絵素の平均輝度を高くすればよいが、平均輝度を
高くするためには、輝度の高い光源とするか、輝
度が同じであれば有効発光面積を広くすることが
考えられる。 そこで、本発明では、発熱またはソケツトなど
の障害がなく密接して配設することができる発光
ダイオードを赤の光源として使用し、輝度が高く
しかも発光管表示部の形状を絵素の形状に対応し
て成形できるけい光ランプを緑の光源として使用
し、有効発光面積の割合を向上し、かつ消費電力
も小さくできる。なお、青の発光ダイオードを使
用したのでは輝度が著しく低下する青の発光色を
呈する光源としては、けい光ランプ、白熱電球、
または背面照明付液晶表示体を使用することによ
り、高輝度を得られる。 〔発明の実施例〕 次に本発明の一実施例を第４図ないし第７図に
基づいて説明する。 第４図は多数並設されて第１図に示す大形カラ
ー表示装置の表示面１を構成する表示の１単位と
しての絵素２を示すものである。この図におい
て、１１は赤色の発光色を呈する部分で絵素２の
中央より下方一側に位置し、赤色発光する20個の
発光ダイオード１２にて形成されている。この発
光ダイオード１２は第６図および第７図に示すよ
うにカバー部分の頭部にはフレネルレンズ１３が
構成されており、これらは側面を近接した状態で
１枚のプリント配線基板１４上にはんだ付けなど
により並設されている。なお、この発光ダイオー
ド１２を発光させるために必要な保護用抵抗１５
などは、表示装置１の表示面側から見た場合前記
基板１４より奥方に並設されたプリント配線基板
１６に取付けられている。 １７は緑の発光色を呈する部分で、絵素２の対
角線上に２個配置された緑色発光するけい光ラン
プ１８にて形成されている。これらけい光ランプ
１８は第５図に示すように発光管表示部１９を略
Ｕ字状に折曲して矩形状に形成し、口金部２０を
絵素２の内方に向つて略直角に折曲して図示しな
いソケツトに接続されている。 ２１は青の発光色を呈する部分で、絵素２の上
部他側に配置された青色発光するけい光ランプ２
２にて形成されている。このけい光ランプ２２は
緑色発光するけい光ランプ１８と同様の構成とな
つている。 次にこの実施例の作用を説明する。 赤色発光する発光ダイオード１２の主波長は第
１４図に示すように660nmであり、このため電
球、陰極線管に比べ輝度の高い鮮明な赤色を呈す
ることになる。また、発光ダイオード１２は、形
状が小さいため単体での輝度は0.2cdと低いが、
輝度は7000cd／m²と電球の場合より高い。そし
て、この発光ダイオード１２は、発熱の問題がほ
とんどなく、低電圧で動作するためソケツトを必
要とせず、プリント配線基板１４上に直接はんだ
付けするなどして簡単にかつ隣接するもの同士を
接して配設できる。さらに形状自体が小型である
ため、絵素２の表面形状に合わせることができる
とともに、他の光源間の間隙などへも配設するこ
とができる。このため、１絵素２の占有面積に対
する有効発光面積を広くでき、絵素の平均輝度を
高くできる。 また、発光ダイオード１２は消費電力が小さい
ため、第４図に示すように隣接するもの同士を接
して配設した場合の実装面積と消費電力は
7000cd／m²の輝度で、500mm²で2Wとなる。この
ように消費電力は白熱電球の場合に比べてはるか
に小さくでき、経済性を向上できる。また、温度
変化による影響も小さい。 また、表１に示すように緑の発光色を呈する光
源のうちけい光ランプ１８は、輝度が9000cd／
m²と電球、陰極線管、背面照明付液晶表示体また
は発光ダイオードを用いた場合に比べ最も明る
く、さらに発光管表示部１９を変形して絵素２の
形状に合わせることができ、高電圧を必要とせ
ず、発光管表示部１９に比べて特別大きなソケツ
トを必要とすることもなく、このため有効発光面
積を広くできる。さらに１絵素２に用いた場合に
おける消費電力も１灯4W、計8Wと小さく、経済
性を向上できる。また、発光色も陰極線管、電球
と略同じである。

【表】 なお、前記光源のうち陰極線管を用いた場合、
輝度は6500cd／m²と明るく、また、消費電力も
2Wと小さいが、絵素２内に占める面積に比べ発
光面積が狭くなり、結果として１絵素２における
有効発光面積を狭くし、絵素２の平均輝度を低下
させ、視認性を悪化させることになる。 また、青の発光色を呈するけい光ランプ２２
は、白熱電球の場合のように発光色が緑色に片寄
ることがなく、このため色域が狭くなることはな
い。さらに、けい光ランプ２２は第５図に示すよ
うに発光管表示部１９を変形でき、絵素２の形状
に合わせることができるとともに、高電圧を必要
とせず、発光管表示部１９に比べて特別大きなソ
ケツトを必要とすることはなく、１絵素２の占有
面積に対し有効発光面積を広くできる。また、輝
度も2400cd／m²と陰極線管の場合に比べ２倍の
明るさを有する。 このように、発光ダイオード１２もけい光ラン
プ１８，２２も１絵素２の占有面積に対する有効
発光面積が広くできるため、総合的にも第４図に
示すように配設した場合、１絵素２の占有面積を
6400mm²（80mm×80mm）とすると有効発光面積は
4100mm²、略64％となり、従来のものに比べ有効発
光面積を向上できる。以上の輝度および有効発光
面積の向上により、絵素２の平均輝度は略
4400cd／m²と白熱電球のみの場合に比べ略2.4倍、
陰極線管のみの場合に比べ略4.9倍と明るくでき
る。 また、大形カラー表示装置においては、絵素２
を構成する赤、緑、青のそれぞれの光源が十分に
融合した観測状態で混色しカラー表示として視認
できるもので、本実施例においては、発光ダイオ
ード１２もけい光ランプ１８，２２も、狭い空間
にその空間に合わせて配設できるため、有効発光
面積を低下させることなく絵素２の大きさを80mm
×80mmと従来の8100mm²（90mm×90mm）より小さく
することができることにより、従来50ｍ以上の距
離からでなければカラーテレビ画像として視認で
きなかつたが、本実施例の場合略30ｍの距離から
でもカラーテレビ画像として視認できる。 なお、従来例と本実施例との各データを表２お
よび表３に示す。

【表】

【表】 なお、前記実施例では青の発光色を呈する部分
２１を青色発光するけい光ランプ２２にて形成し
たが、これは青の発光色を呈する光源の輝度と電
力とを示す表４からわかるように、輝度が
2400cd／m²と明るいのに対し、消費電力は4Wと
小さくてすみ、さらに発光管表示部１９を絵素２
の形状に対応させて成形できるという利点がある
ためである。しかしながら、これに限られるもの
ではなく、第１０図、第１２図に示すようにけい
光ランプ１８と同じ2400cd／m²の輝度を有する
白熱電球２３、または背面照明付液晶表示体２４
にて形成してもよい。 この白熱電球２３は、第１１図に示すようにバ
ルブ２５と口金２６とからなり、バルブ２５の先
端は青色に着色された着色部２７が設けられてい
る。この白熱電球２３は防水用のパツキン２８を
設けたソケツト２６に螺合接続されている。 また、背面照明付液晶表示体２４は、第１３図
に示すように矩形板状の液晶３０と、この液晶３
０の前後面に位置する偏光板３１，３２と、偏光
板３２の後面に位置する拡散板３３と、拡散板３
３の後部中央に位置する白熱電球からなる光源３
４と、断面半円状に形成され先端縁にて液晶３
０、偏光板３１，３２および拡散板３３を支持固
定する反射板３５にて形成されている。なお、拡
散板３３には青色フイルタが塗布されている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、赤の発光色を呈する光源とし
て発光ダイオードを用いたため、色が鮮明で、絵
素の形状への対応性がよい。また、緑の発光色を
呈する光源としてけい光ランプを用いたため、輝
度を大きくでき、絵素の形状に発光部の形状を合
わせることもでき、１絵素の占有面積に対して有
効発光面積を広くでき、このため絵素の平均輝度
を向上でき、視認性を向上できる。また、前記有
効発光面積を低下させることなく絵素の小型化を
図ることができ、このため１つの表示装置におい
て絵素を高密度に多数配設できるため、表示のき
めを細かくでき、近距離からのカラー表示の視認
性を向上できる。 また、消費電力も小さくでき経済性も向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は大形カラー表示装置の正面図、第２図
および第３図は従来の絵素を示す正面図、第４図
は本発明の大形カラー表示装置の絵素の一実施例
を示す正面図、第５図はけい光ランプを示す斜視
図、第６図および第８図はそれぞれ発光ダイオー
ドを示す正面図、第７図および第９図は第６図ま
たは第８図の発光ダイオードを示す側面図、第１
０図および第１２図はそれぞれ本発明の他の実施
例を示す絵素の正面図、第１１図は白熱電球を示
す側面図、第１３図は背面照明付液晶表示体を示
す断面図、第１４図は色度図である。 １……大形カラー表示装置の表示面、２……絵
素、１２，１２ａ……赤の発光色を呈する発光ダ
イオード、１８……緑の発光色を呈するけい光ラ
ンプ、１９……発光管表示部、２２……青の発光
色を呈するけい光ランプ、２３……青の発光色を
呈する白熱電球、２４……青の発光色を呈する背
面照明付液晶表示体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 赤、緑および青の発光色の光源からなる絵素
   を多数並べて情報を表示する大形カラー表示装置
   において、前記絵素を赤の発光色を呈する発光ダ
   イオードと、緑の発光色を呈するけい光ランプ
   と、青の発光色を呈するけい光ランプ、白熱電球
   および背面照明付液晶表示体の少なくとも１種類
   の光源とで構成したことを特徴とする大形カラー
   表示装置。 ２ 青の発光色の光源として青の発光色を呈する
   けい光ランプを用いたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の大形カラー表示装置。 ３ 青の発光色の光源として青の発光色を呈する
   白熱電球を用いたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の大形カラー表示装置。 ４ 青の発光色の光源として青の発光色を呈する
   背面照明付液晶表示体を用いたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の大形カラー表示装
   置。 ５ けい光ランプは、発光管表示部を略矩形に形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第４項のいずれかに記載の大形カラー表示装
   置。 ６ 発光ダイオードは、複数の発光ダイオードの
   集合体にて構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の大形
   カラー表示装置。