JPH07279131A - 高輝度図柄発光表示装置 - Google Patents

高輝度図柄発光表示装置

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JPH07279131A
JPH07279131A JP6108898A JP10889894A JPH07279131A JP H07279131 A JPH07279131 A JP H07279131A JP 6108898 A JP6108898 A JP 6108898A JP 10889894 A JP10889894 A JP 10889894A JP H07279131 A JPH07279131 A JP H07279131A
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茂 宮本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】図柄背面に受ける太陽直射光および拡散天空光
の逆光時および夜間においても、図柄の視認性および誘
目性を向上させることを目的とする。 【構成】図柄背面に受ける太陽直射光および拡散天空光
の入射光面の逆面の図柄面を、均一に高輝度発光させる
ために、透明平面板の前記入射光面の逆面に縦横均一に
透明な平凸レンズ群を一体に合成樹脂成形した面発光板
を備えたことを特徴とする高輝度図柄発光表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、面発光板に表示した図
柄の背面より受ける太陽直射光および拡散天空光を図柄
面へ集束導光させて天空以上に均一に高輝度発光させる
ことで、太陽直射光の逆光時および建造物や地形による
逆光時の視認性の悪化状態において、極めて高い図柄の
視認性および誘目性が得られることから、道路標識板、
視線誘導表示器、鉄道関係標識板、港湾関係表示器、一
般の看板、室内窓表示器等の全般に利用できる高輝度図
柄発光表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の図柄表示装置(無照明型図柄表示
装置)の昼間における図柄の視認確保は、太陽直射光お
よび拡散天空光、建造物、路面、樹木等からの二次的散
乱光による散乱発光または吸収で視認性および誘目性を
得るものであり、夜間にあっては街路灯や建造物からの
拡散光、車輌のヘッドライト光、または外部に照明を備
えて視認性および誘目性を得るものである。
【0003】また、内部照明図柄表示装置(内照型図柄
表示装置)は昼間にあっては前記無照明型図柄表示装置
と同様に図柄の視認性を確保させ、夜間においては内部
照明を点灯させることにより図柄を発光させて視認させ
るものであった。
【0004】図柄表示装置を道路標識に適用した一例と
して、図20〜図23によって説明すると、図20の正
面図および図21の側面図で示す道路標識の構造は、標
識基板21上の白色反射シート22上に、透明着色イン
ク、非透明着色インク、または着色反射シートおよび着
色非反射シートの組合せによる図柄11を施してなるも
のである。
【0005】図22は前記道路標識の作用の説明図であ
り、昼間にあっては前記図柄11面に直接作用する太陽
直射光および拡散天空光23、二次的散乱光24による
図柄面の散乱発光または吸収で視認性および誘目性を得
るものであり、夜間は車輌のヘッドライト光Bによる回
帰性反射光により視認性および誘目性を得るものであっ
た。
【0006】図23は内部照明を有する道路標識の構造
を示す側断面図であり、ハウジング25の先端開口に取
付けた白色拡散板からなる表面板28に図柄印刷29を
施し、夜間に図柄を発光させるために、前記ハウジング
25の内部に蛍光灯26または電界発光するEL素子板
27を備えて図柄を発光させ、視認性および誘目性を有
するようにしたものであり、昼間の視認性および誘目性
は前記無照明反射標識と同じである。
【0007】また、図24に示すように、本出願人が先
に特願平5−232330号として出願した高輝度発光
表示装置がある。この図において、30は前面を標識図
柄面31とした標識図柄板、32はこの標識図柄板30
に所要数縦横均等に配列して穿設した開口孔、33はこ
れらの開口孔32の背面側に配設した平面に光束反射層
34を有する略半球状の平凸レンズで、この略半球状の
平凸レンズ33は、前記標識図柄板30の開口孔32の
背面側に所定角度で配設した支持板35に支持されてお
り、前記略半球状の平凸レンズ33の拡散天空光36の
入射面33aに入射された拡散天空光36は、前記光束
反射層34で所定角度に反射して、前記略半球状の平凸
レンズ33の拡散天空光36の入射面33aの逆面33
bに導光され、集束光37となって視認されるようにし
たものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
技術の場合にあって、夜間は白色反射シートにヘッドラ
イトが当たることにより、または内部照明および外部照
明で図柄を照明することにより、図柄の視認性および誘
目性は確保されるが、昼間における図柄の視認性および
誘目性は、太陽直射光を含め天空拡散光の配光方向、建
造物、地形による設置環境による配光方向によって鉛直
面上にある図柄の照度は極めて大きく変化することであ
る。
【0009】特に図柄背面から太陽直射光および天空拡
散光が図22に示すAのように入射する逆光時にあって
は、眩惑現象および図柄面の環境照度比の低下や日陰現
象を生じ、極めて図柄の視認性および誘目性が悪い状態
を生じ、著しい場合には図柄の視認性が不可能となっ
て、図柄の視認性および誘目性の全く無い現象が、昼間
において多発していることが大きな問題点であり、これ
が解決しようとする大きな課題であった。
【0010】また、このような課題を解決しようとして
本出願人が先に開発した図24に示したような高輝度発
光表示装置は、前記課題を解決することはできたが、構
造が複雑で製造コストが高くなるとともに平凸レンズの
平面部(裏面)に光束反射層を要するため視認鉛直角を
大きくとれないという問題点があった。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決することを目的として、図柄背面に受ける太陽直射光
および拡散天空光の入射光面の逆面の図柄面を、均一に
高輝度発光させるために、透明平面板の前記入射光面の
逆面に縦横均一に透明な平凸レンズ群をガラスで一体に
成形した面発光板を備えた高輝度図柄発光表示装置とし
たものである。
【0012】また、図柄背面に受ける太陽直射光および
拡散天空光の入射光面の逆面の図柄面を、均一に高輝度
発光させるために、透明平面板の前記入射光面の逆面に
縦横均一に透明な平凸レンズ群を合成樹脂で一体に成形
した面発光板を備えた高輝度図柄発光表示装置としたも
のである。
【0013】また、前記面発光板の透明な平凸レンズ部
を除く平面部に、高輝度回帰反射シートまたは商用電源
あるいは太陽電池の電源の印加によって発光するシート
状のEL素子板を接合させた面発光板を備えた高輝度図
柄発光表示装置としたものである。
【0014】また。前記面発光板の透明な平凸レンズ部
を除く平面部を、反射プリズムとして前記平凸レンズ部
と一体に成形した面発光板を備えた高輝度図柄発光表示
装置としたものである。
【0015】また、前記面発光板を平面的に組合せ配列
することにより、図柄の大小に応じた大きさの均一な高
輝度の面発光板とした高輝度図柄発光表示装置としたも
のである。
【0016】
【作用】前記のように、図柄背面からの太陽直射光およ
び天空拡散光を図柄面に均一に導光させる手段として、
透明平面板の図柄背面に受ける太陽直射光および拡散天
空光の入射光面の逆面の図柄面に縦横均一に平面配列し
た多数の透明な平凸レンズ群をガラスまたは合成樹脂で
一体に成形して、各々の平凸レンズの表面に生じる集束
された高輝度発光面を間接光源とし、平凸レンズ群から
なる面発光板全体からは均一な高輝度の面発光板とする
ことで、広角度の高輝度発光を得る視認性および誘目性
が極めて高い高輝度図柄発光表示装置とすることによ
り、前記課題を解決することができる。
【0017】また、前記面発光板の透明な平凸レンズ部
を除く平面部に、高輝度回帰反射シートを接合させた面
発光板を備えた高輝度図柄発光表示装置とすることによ
り、夜間の図柄の視認性および誘目性が極めて高くな
る。
【0018】また、前記面発光板の透明な平凸レンズ部
を除く平面部に、商用電源あるいは太陽電池の電源の印
加によって発光するシート状のEL素子板を接合させた
面発光板を備えた高輝度図柄発光表示装置とすることに
より、夜間において前記シート状のEL素子板を発光さ
せることによって、図柄の視認性および誘目性が極めて
高くなる。
【0019】また、前記面発光板の透明な平凸レンズ部
を除く平面部を、反射プリズムとして前記透明な平凸レ
ンズ部と一体に成形した面発光板を備えた高輝度図柄発
光表示装置とすることにより、図柄の視認性および誘目
性が極めて高くなる。
【0020】また、前記面発光板を平面的に組合せ配列
することにより、図柄の大小に応じた大きさの均一な高
輝度の面発光板とした高輝度図柄発光表示装置を簡単に
低コストで作製することができる。
【0021】以上のような解決手段を用いることで、昼
間の逆光時の図柄の視認性の悪化の状態を、逆に視認性
および誘目性が極めて高い状態に反転させる作用効果を
生み出すことができ、昼夜間共に常に明確に図柄を表示
することができる高輝度図柄発光表示装置を提供するこ
とができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の高輝度図柄発光表示装置の各
実施例について詳細に説明するが、本発明はこの実施例
に限定されるものではなく、その実施態様を多少変える
ように設計変更することは可能である。
【0023】図1は本発明の高輝度図柄発光表示装置の
第1実施例の構成部材の面発光板の斜視図、図2は同側
断面図であり、透明ガラス製または透明合成樹脂製の透
明平面板2の片面、すなわち、太陽直射光および拡散天
空光の入射光面の逆面の平面板表面3に、透明な平凸レ
ンズ1を縦横均一に群配列して一体成形してなる面発光
板5としたものである。
【0024】図3は前記面発光板5の光束集光作用を示
し、面発光板5の背面6の全体に入射する太陽直射光お
よび天空拡散光Aは地表面である水平面Pに沿う入射光
a′,b′,c′,d′,e′の鉛直面Qの半球天空上
からの入射光束a,b,c,d,eのように入射し、前
記入射光束a′,b′ c′,d′,e′は平凸レンズ
1の焦点fに集束し、また、入射光束a′b,c,
d,eは平凸レンズ1の焦点fに集束する光束作用で
ある。
【0025】本発明においては、平凸レンズ1としての
単に基本光学的な光束作用を用いるものではなく、集束
による平凸レンズ1の表面4の輝度上昇作用を用いたも
のである。すなわち、図3に示すように群配列した平凸
レンズ1の表面4は天空拡散光Aが全ての平凸レンズ1
に均一に入射することになるから、全て均一に高輝度発
光することになる。
【0026】また、本発明の面発光板5に形成された平
凸レンズ1は平面板表面3に対して対称をなしているこ
とから、鉛直面Q側からの入射光a.b,c,d,eに
傾きθを生じても、平凸レンズ1の表面4の高輝度発光
が欠けることが無く、面発光板5の背面からの太陽直射
光および天空拡散光Aの全てを有効に活用できるものと
なる。
【0027】ここで、天空拡散光Aは拡散光としては無
方向であるが、太陽の位置による太陽直射光は方向性を
有することから、太陽直射光および天空拡散光Aに傾き
θを示してあるものである。また、視認方向Xからの発
光視認においては平凸レンズ1が面対称あることから、
広角度で発光させることができ、図柄発光としての有効
性は高いものとなる。
【0028】図4は本発明の高輝度図柄発光表示装置の
第2実施例の断面図を、図5は同一部を切り欠いた斜視
図を示し、前記面発光板5の背面となる透明平面板6′
の前面に面発光板5を接合し、この面発光板5の前面
に、内面上に透明着色インク印刷または透明着色の合成
樹脂フィルムによる着色透明の図柄11を有するガラス
または合成樹脂等の透明表面板10を対向配設すること
により、群配列された平凸レンズ1の配列密度で前記図
柄11を均一に発光させることができる。
【0029】太陽直射光および天空拡散光Aの入射光
a,b,c,d,eは、前記透明平面板6′を透過して
面発光板5へ導光され、平凸レンズ1の表面4を高輝度
集束発光させて、着色透明の図柄11を有する透明表面
板10を透過させ、平凸レンズ1の焦点f方向すなわ
ち視認方向Xに前記入射光は集束発散されるものであ
る。ここで、太陽直射光および天空拡散光Aは熱線を有
することから、着色透明の図柄11を有する透明表面板
10の配置は、平凸レンズ1の焦点f外に位置させる
ことは、言うまでもない。
【0030】次に、夜間の太陽直射光および天空拡散光
Aが無い場合は、着色透明の図柄11の回帰反射または
自発光を必要とするため、面発光板5の平凸レンズ1部
を除く平面部に、図4〜図8の第3実施例に示すような
高輝度回帰反射シート8を接合したものであり、前記高
輝度回帰反射シート8は、平面板からなる反射シート取
付板7に貼り付けられ、この反射シート取付板7には、
図6に示すように、多数の平凸レンズ1に嵌合する多数
の孔9が穿設されており、この多数の孔9を多数の平凸
レンズ1に嵌合して、前記高輝度回帰反射シート8と多
数の平凸レンズ1を有する面発光板5とが接合できるこ
とになる。
【0031】図7は前記高輝度回帰反射シート8と面発
光板5とを接合した斜視図である。図8は前記のように
構成された本発明の第3実施例の高輝度図柄発光表示装
置に、ヘッドライトBが当たり均一に回帰反射される状
態を示すものである。
【0032】また、本発明の第4実施例の高輝度図柄発
光表示装置として、回帰反射を自発光化させるために、
商用電源あるいは太陽電池の電源の印加によって電界発
光するシート状のEL素子板を適用させたものであり、
図9に示すように、このシート状のEL素子板12に前
記と同様に多数の平凸レンズ1に嵌合する多数の孔9が
穿設されており、図10に示すように、この多数の孔9
を多数の平凸レンズ1に嵌合して、前記シート状のEL
素子板12と多数の平凸レンズ1を有する面発光板5と
を接合したものである。
【0033】そして、このシート状のEL素子板12の
リード線13に電源を接続すれば、シート状のEL素子
板12の表面を均一に自発光させることができる。図1
1に示すように、前記シート状のEL素子板12により
光束Cのように均一な発光面とすることができる。
【0034】また、本発明の第5実施例の高輝度図柄発
光表示装置として、多数の平凸レンズ1を有する面発光
板5が透明ガラスまたは透明合成樹脂で一体成形される
ことから、図12および図13に示すように、面発光板
5の透明な平凸レンズ1部を除く平面部に反射プリズム
14を一体成形し、この反射プリズム14を白色反射合
成樹脂層15とすることで、反射プリズムを備えた面発
光板5′とすることができるものである。
【0035】また、本発明の高輝度図柄発光表示装置
は、図14に示す第6実施例のように、面発光板5,
5′と高輝度回帰反射シート8またはシート状のEL素
子板12を備えた発光板として着色透明の図柄11の大
小に応じて、透明平面板6′上に面発光板5a〜5oを
平面的に組合せ配列させたものであり、図柄の大小に応
じた高輝度図柄発光表示装置の作製にあっては、この組
合せは欠くことができないものである。
【0036】図15は本発明の高輝度図柄発光表示装置
を道路標識に適用した一実施例であり、図16は同側断
面図を示し、ハウジング枠体16に前記のような面発光
板5を9枚平面的に組合せ配列させた構造の実施例であ
り、図17は透明表面板10に表示した着色透明の図柄
11を変えたものであり、この図柄11を変えた透明表
面板10のみを交換して前記ハウジング枠体16に組み
込むことにより多種類の道路標識としての高輝度図柄発
光表示装置を作製することができる。
【0037】図18は図15および図17に示す道路標
識としての高輝度図柄発光表示装置を、支柱17に設け
たアーム18,19の間に取付けた実施例の正面図であ
り、図19は同側面図を示し、太陽直射光および天空拡
散光Aにより着色透明の図柄11を高輝度発光表示する
ことができる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、図柄背面に受ける太陽
直射光および拡散天空光の入射光面の逆面の図柄面を、
均一に高輝度発光させるために、透明平面板の前記入射
光面の逆面に縦横均一に透明な平凸レンズ群をガラスま
たは合成樹脂で一体に成形した面発光板を備えたことよ
り、図柄面の背面からの太陽直射光および拡散天空光
を、透明な平凸レンズ群によって図柄面に集束導光させ
て高輝度発光面とし、図柄面を均一に発光させることが
できるため、太陽直射光および天空拡散光の図柄面に対
しての逆光時に極めて高い視認性および誘目性を得るこ
とができるものである。
【0039】また、前記面発光板の透明な平凸レンズ部
を除く平面部に、高輝度回帰反射シートを接合させた面
発光板を備えた高輝度図柄発光表示装置とすることによ
り、前記高輝度回帰反射シートにヘッドライトが当たっ
たときの回帰反射により、図柄の視認性および誘目性が
極めて高くなる。
【0040】また、前記面発光板の透明な平凸レンズ部
を除く平面部に、商用電源あるいは太陽電池の電源の印
加によって発光するシート状のEL素子板を接合させた
面発光板を備えた高輝度図柄発光表示装置とし、夜間に
おいて前記シート状のEL素子板を発光させることによ
って、ヘッドライトが当たらなくても図柄の視認性およ
び誘目性が極めて高くなる。
【0041】また、前記面発光板の透明な平凸レンズ部
を除く平面部を、反射プリズムとして前記透明な平凸レ
ンズと一体に成形した面発光板を備えた高輝度図柄発光
表示装置とすることにより、夜間において、前記反射プ
リズムにヘッドライトが当たったときの回帰反射によ
り、図柄の視認性および誘目性が極めて高くなる。
【0042】また、前記面発光板を平面的に組合せ配列
することにより、図柄の大小に応じた大きさの高輝度図
柄発光表示装置を簡単に低コストで作製することができ
る。
【0043】以上のような本発明の高輝度図柄発光表示
装置とすることで、昼間の逆光時の図柄の視認性の悪化
の状態を、逆に視認性および誘目性が極めて高い状態に
反転させる作用効果を生み出すことができ、また、夜間
にあっても本発明の面発光板に備えた回帰反射シートま
たは反射プリズムにヘッドライトが当たって回帰反射す
ることにより、図柄の視認性および誘目性が極めて高く
なり、また、商用電源あるいは太陽電池の電源の印加に
より発光するシート状のEL素子板を備えたことにより
ヘッドライトが当たらなくても図柄を面発光させること
ができる。
【0044】従って、本発明の高輝度図柄発光表示装置
を道路標識に適用して実施すれば、昼間の天空状態すな
わち逆光時や夜間等に係わらず常に明確な道路標識をド
ライバーに提供でき、交通安全にも大きく寄与すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第1実施例
の構成部材の面発光板の斜視図である。
【図2】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第1実施例
の構成部材の面発光板の側断面図である。
【図3】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第1実施例
の構成部材の面発光板の光束集光作用の説明図である。
【図4】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第2実施例
の構成を示す側断面図である。
【図5】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第2実施例
の構成を示す一部を切り欠いた斜視図である。
【図6】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第3実施例
の構成部材の高輝度回帰反射シート板の斜視図である。
【図7】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第3実施例
の構成部材の高輝度回帰反射シート板と面発光板とを接
合させた斜視図である。
【図8】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第3実施例
の作用の説明図である。
【図9】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第4実施例
の構成部材のEL素子板の斜視図である。
【図10】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第4実施
例の構成部材のEL素子板と面発光板とを接合させた斜
視図である。
【図11】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第4実施
例の作用の説明図である。
【図12】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第5実施
例の構成部材の面発光板の斜視図である。
【図13】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第5実施
例の構成部材の面発光板の側断面である。
【図14】本発明の高輝度図柄発光表示装置の第6実施
例の正面図である。
【図15】本発明の高輝度図柄発光表示装置を道路標識
として適用した正面図である。
【図16】本発明の高輝度図柄発光表示装置を道路標識
として適用した側面図である。
【図17】本発明の高輝度図柄発光表示装置を道路標識
として適用したその図柄を変えた正面図である。
【図18】本発明の高輝度図柄発光表示装置を道路標識
として適用しそれを支柱に設けたアームに取付けた正面
図である。
【図19】本発明の高輝度図柄発光表示装置を道路標識
として適用しそれを支柱に設けたアームに取付けた側面
図である。
【図20】従来の道路標識の正面図である。
【図21】従来の道路標識の側面図である。
【図22】従来の道路標識の作用の説明図である。
【図23】従来の内部照明標識の構造を示す側断面図で
ある。
【図24】先行技術の高輝度発光表示装置の構造を示す
図である。
【符号の説明】
1 平凸レンズ 2 透明平面板 3 平面板表面 4 平凸レンズの表面 5 面発光板 5′ 面発光板 6 面発光板の背面 6′ 透明平面板 7 反射シート取付板 8 高輝度回帰反射シート 9 平凸レンズに嵌合する孔 10 透明表面板 11 着色透明の図柄 12 シート状のEL素子板 13 リード線 14 反射プリズム 15 白色反射合成樹脂層 16 ハウジング枠体 17 支柱 18 アーム 19 アーム 21 標識基板 22 白色反射シート 23 太陽直射光および拡散天空光 24 二次的散乱光 25 ハウジング 26 蛍光灯 27 EL素子板 28 表面板 29 図柄印刷 30 標識図柄板 31 標識図柄面 32 開口孔 33 平凸レンズ 33a 拡散天空光の入射面 33b 入射面の逆面 34 光束反射層 35 支持板 36 拡散天空光 37 集束光
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年10月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】図柄背面に受ける太陽直射光および拡散天
    空光の入射光面の逆面の図柄面を、均一に高輝度発光さ
    せるために、透明平面板の前記入射光面の逆面に縦横均
    一に透明な平凸レンズ群をガラスで一体に成形した面発
    光板を備えたことを特徴とする高輝度図柄発光表示装
    置。
  2. 【請求項2】図柄背面に受ける太陽直射光および拡散天
    空光の入射光面の逆面の図柄面を、均一に高輝度発光さ
    せるために、透明平面板の前記入射光面の逆面に縦横均
    一に透明な平凸レンズ群を合成樹脂で一体に成形した面
    発光板を備えたことを特徴とする高輝度図柄発光表示装
    置。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の面発光板
    の透明な平凸レンズ部を除く平面部に高輝度回帰反射シ
    ートまたは商用電源あるいは太陽電池の電源の印加によ
    って発光するシート状のEL素子板を接合させた面発光
    板を備えたことを特徴とする高輝度図柄発光表示装置。
  4. 【請求項4】請求項1または請求項2に記載の面発光板
    の透明な平凸レンズ部を除く平面部を反射プリズムとし
    て前記平凸レンズ部と一体に成形した面発光板を備えた
    ことを特徴とする高輝度図柄発光表示装置。
  5. 【請求項5】請求項1または請求項2に記載の面発光板
    を平面的に組合せ配列することにより図柄の大小に応じ
    た大きさの均一な高輝度の面発光板としたことを特徴と
    する高輝度図柄発光表示装置。
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