JPH10274947A - 表示装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示面または投光面上の光量ムラをなくすこ
とができる表示装置および照明装置を提供する。 【解決手段】 この表示灯１０ａの筐体１１内には、青
色の波長の光を発光する複数のＬＥＤ発光素子を備えた
ＬＥＤユニット１２が設置され、筐体１１の開口部１１
ａには、プリズムシート１３、蛍光板１４、拡散板１
５、記名板１６およびカバープレート１７が備えられて
いる。プリズムシート１３のＬＥＤユニット１２と反対
側の出射面には、コーナーキューブ形状の微小な複数の
プリズムが隙間なく形成されており、ＬＥＤユニット１
２からの光がこのプリズムシート１３によって分散され
て均一化されて蛍光板１４に与えれる。蛍光板１４に
は、青色の波長の光により黄色の波長の光を発光する蛍
光材料が混入されており、ＬＥＤユニット１２からの光
を蛍光板１４に入射させることによって白色の表示用の
光が得られるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、産業用（特に工
業用）の表示灯などのように光源からの光を所定の表示
面に導き、その表示面全体で光学的な表示を行う表示装
置、および光源からの光を投光面に導き、その投光面全
体で照明を行う照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場内等のシステムを安全に稼働させる
ためには、常に作業者が機械・設備等の状態をモニタし
つつ、それらの機械類の操作や制御、管理、運転などを
行う必要がある。このため、工場内の制御盤等にはその
システムの状態を表示する表示灯が設けられる。このよ
うな表示灯には「ＯＮ」，「ＯＦＦ」，「運転中」，
「異常」などの文字が表示された光透過性の板（記名
板）を有しており、システムの動作状態に応じてそれら
の記名板の背後に設けた光源を点灯することによって、
表示面全体で光学的な表示が行われ、作業者から視認さ
れるようになっている。表示灯は種々の形態をとりうる
ものであり、代表的なものとしては、単一の情報を表示
する単体の表示灯、複数の情報の表示を行う集合表示
灯、また運転・停止などのシステムに対する操作機能を
付加した照光式押しボタンスイッチなどがある。

【０００３】すなわち、表示灯とは制御盤などの盤面に
おいて、作業者に対してシステムの状態を伝達する装置
であり、作業者がシステムを安全に稼働させるためのマ
ンマシン・インターフェイスとして重要な位置づけにあ
る。

【０００４】このような表示灯としては、図１５に示す
ものが提案されている。この表示灯は、筐体１内に備え
られたＬＥＤユニット２と、筐体１の開口部１ａに嵌め
込まれた記名板３およびカバープレート４とを備えて構
成されている。筐体１の開口部１ａには内向きに突出す
る段差部１ｂが形成されており、この段差部１ｂによっ
て記名板３およびカバープレート４の筐体１内への挿入
量が規制されるようになっている。

【０００５】ＬＥＤユニット２は、図１６および図１７
に示されるように、ＬＥＤ発光素子２ａから発せられた
光を効率よく表示面側に導くために、上面に田の字形状
の桟部２ｂが設けられており、その桟部２ｂによって囲
まれた４箇所のＬＥＤ設置領域内に所定の色の光を発光
するＬＥＤ発光素子２ａが２個ずつ設置されている。４
個所のＬＥＤ設置領域を取り囲む桟部２ｂの傾斜面は、
ＬＥＤ発光素子２ａからの光を効率よく表示面側に導く
ように、反射面となっている。

【０００６】ＬＥＤユニット２から発せられた光は、記
名板３およびカバープレート４を介して外部に出射さ
れ、カバープレート４の外面側の表面５（表示面）上に
て、記名板３に記入された情報の表示が行われる。

【０００７】ところで、このように構成される表示灯
は、表示面５から照射される光を照明光として利用する
ことにより、照明装置として用いることができる。な
お、照明装置として用いる場合には、記名板３は取り除
かれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の図１５の表示灯
では、筐体１の開口部１ａの段差部１ｂの陰となって、
ＬＥＤユニット２からの光が表示面５の周縁部５ａに入
射しにくくなっており、表示面５上で光量ムラが生じる
という問題がある。また、図１５の表示灯では、桟部２
ｂ等の反射や、表示面５の面積に比べてＬＥＤ発光素子
２ａの設置数が少ないことなどの影響により、ＬＥＤユ
ニット２からの光には光量ムラが生じるのであるが、こ
のムラの影響が、そのまま表示面５での光量ムラとして
現れてしまうという問題がある。図１８は、図１５の表
示灯の表示状態を示す図であり、表示面５上の斜線で示
す田の字状の領域６が周囲よりも暗くなり、光量ムラが
生じている。このような光量ムラを解消するために、Ｌ
ＥＤ発光素子２ａの設置数を増加させる方法が考えられ
るが、ＬＥＤ発光素子２ａの設置数を増加させると表示
光の輝度が高くなり過ぎるという問題が生じる。

【０００９】また、このような光量ムラの問題は、図１
５の表示灯を照明装置として利用する場合にも生じる。

【００１０】本発明は、上記の問題の克服を意図してお
り、表示面または投光面上の光量ムラをなくすことがで
きる表示装置および照明装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、光源からの光を表示面に導き、その表
示面全体で光学的な表示を行う表示装置において、光透
過性の材料からなり、光を出射させる出射面側に複数の
プリズム面を平面状に配列したシート部材を、前記出射
面側を前記表示面に向けて前記光源と前記表示面との間
に備えることを特徴とする。

【００１２】好ましくは、前記シート部材の複数のプリ
ズム面は、このシート部材の前記出射面側に多角錐形状
を有する複数のプリズムを、隣接するプリズムの底面同
士が隙間なく密着するように設けることにより形成され
る。

【００１３】また、好ましくは、前記光源に第１波長の
光を発光させるとともに、前記光源からの光を受ける入
射面と、前記表示面側を向いた出射面とを有し、前記入
射面から入射した入射光の一部をそのまま前記出射面か
ら出射させる一方、前記入射光の残りによって前記第１
波長よりも長い第２波長の光を発光するとともに、その
第２波長の光を前記出射面より出射させる蛍光板を、前
記シート部材と前記表示面との間にさらに備える。

【００１４】さらに、好ましくは、前記第１波長の光は
青色の波長の光であり、前記第２波長の光は黄色の波長
の光である。

【００１５】また、好ましくは、前記光源として赤色、
緑色および青色の光を発光する３種類のＬＥＤ発光素子
を用いる。

【００１６】さらに、好ましくは、前記各種類のＬＥＤ
発光素子に供給する電流を、各種類のＬＥＤ発光素子ご
とに調節する電流調節手段をさらに備える。

【００１７】また、好ましくは、前記各種類のＬＥＤ発
光素子が発光する光の光量が、異なる種類間で所定の比
率になるように、前記電流調節手段を制御する制御手段
をさらに備える。

【００１８】さらに、前記目的を達成するための技術的
手段は、光源からの光を投光面に導き、その投光面全体
で照明を行う照明装置において、光透過性の材料からな
り、光を出射させる出射面側に複数のプリズム面を平面
状に配列したシート部材を、前記出射面側を前記投光面
に向けて前記光源と前記投光面との間に備えることを特
徴とする。

【００１９】なお、本発明においてシート部材とは、剛
性を有する板状のものと、可撓性を有するシート状のも
のとを含むものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかる表示装
置の第１実施形態が適用された集合表示灯を示す斜視図
である。この集合表示灯１００を実際に設置して使用す
る際には、図１の上側を表示面側として作業者側に向け
て設置するが、ここでは図示の便宜上、表示面側を上に
して図示している。

【００２１】この集合表示灯１００は、ハウジング２０
０の中に複数の単位表示灯１０ａ，１０ｂ，…，１０ｉ
を組み付けて構成されている。これらの単位表示灯１０
ａ，１０ｂ，…，１０ｉはそれらのサイズおよび表示色
は異なるが、基本的構成は同一であり、各単位表示灯１
０ａ，１０ｂ，…，１０ｉは本発明にかかる表示装置の
第１実施形態に相当する。なお、以下においては、この
うちの単位表示灯１０ａについてその構成を説明し、そ
の他の構成の説明については省略する。

【００２２】図２は、単位表示灯１０ａの断面図であ
る。この単位表示灯１０ａの筐体１１内には、ＬＥＤユ
ニット１２が設置され、筐体１１の開口部１１ａには、
ＬＥＤユニット１２側から順にプリズムシート１３（シ
ート部材）、蛍光板１４、拡散板１５、記名板１６およ
びカバープレート１７が積層状態で嵌め込まれており、
カバープレート１７の外面側の表面が表示面１８となっ
ている。ここで、プリズムシート１３、蛍光板１４、拡
散板１５、記名板１６およびカバープレート１７は、同
一の大きさの四角板形状を有しており、プリズムシート
１３および蛍光板１４が表示面１８の全面を網羅するよ
うになっている。

【００２３】筐体１１の開口部１１ａ内の側壁には、内
方に突出する段差部１１ｂが設けられており、プリズム
シート１３、蛍光板１４、拡散板１５、記名板１６およ
びカバープレート１７の開口部１１ａ内への挿入量が規
制されるようになっている。

【００２４】図３はＬＥＤユニット１２の平面図であ
り、図４はその側面図である。ＬＥＤユニット１２の上
面には、ＬＥＤ発光素子１２ａ（光源）が発光する光を
効率よく表示面１８側に導くために、田の字状の桟部１
２ｂが設けられており、ＬＥＤ発光素子１２ａが、桟部
１２ｂによって囲まれた４箇所のＬＥＤ設置領域内に２
個ずつ設置されている。４個所のＬＥＤ設置領域を取り
囲む桟部１２ｂの傾斜面は、ＬＥＤ発光素子１２ａから
の光を効率よく表示面１８側に導くように、反射面とな
っている。各ＬＥＤ発光素子１２ａは、第１波長の光、
ここでは青色の波長の光を発光するようになっている。
また、各ＬＥＤ発光素子１２ａには、ＬＥＤユニット１
２の底部の端子１２ｃを介して電力供給されるようにな
っている。

【００２５】図５は本発明の特徴点であるプリズムシー
ト１３の平面図であり、図６はその断面図である。プリ
ズムシート１３は、アクリル等の透明樹脂で形成された
厚さ１ｍｍ程度の４角い板状の部材であり、このプリズ
ムシート１３のＬＥＤユニット１２側に向けられる入射
面１３ａは平坦な面となっているのに対して、表示面１
８側に向けられる出射面１３ｂには、複数の微小なプリ
ズム１３ｃが隙間なく形成されている。

【００２６】プリズムシート１３に設けられる各プリズ
ム１３ｃは、図７に示されるように、直方体の角を底面
が正３角形になるように切り取ったコーナーキューブ形
状を有している。このため、プリズム１３ｃの上面の３
つの面は、直角二等辺三角形のプリズム面１９となって
いる。このプリズム１３ｃの大きさＬは、数百ミクロン
以下であることが好ましく、さらに好ましくは数十ミク
ロン以下であるのがよい。

【００２７】このようなプリズム１３ｃは、同じ大きさ
に設定されており、そのプリズム面１９を表示面１８側
に向け、隣接するプリズム１３ｃの正三角形の底面同士
が密着するように、即ち隣接するプリズム１３ｃ同士
が、正三角形を形成する底面の３辺を共有して接するよ
うに整然と配列されており、プリズムシート１３の出射
面１３ｂが複数のプリズム１３ｃよって隙間無く覆われ
ている。

【００２８】次に、プリズムシート１３の光学特性を説
明する。ＬＥＤ発光素子１２ａから発せられた光Ｌ１
が、図５に示されるように、隣接する６個のプリズム１
３ｂの中心部Ｃに面１３ａを介して入射すると、その入
射した光Ｌ１は、プリズムシート１３内での屈折の作用
等によって６方向に分散されて出射するようになってい
る。このため、プリズムシート１３を介して出射面１３
ｂ側からＬＥＤ発光素子１２ａを見ると、１個のＬＥＤ
発光素子１２ａが６個に見えるようになっている。

【００２９】図２に戻って説明を続けると、蛍光板１４
は、透明樹脂で形成され基材中に、第１波長の光を受け
て第１波長よりも長い第２波長の光（蛍光）を発する蛍
光材料を混入させて形成したものであり、ここでは、青
色の波長（第１波長）の光を受けて黄色の波長（第２波
長）の光を発光する蛍光材料を混入させてある。

【００３０】このような蛍光板１４は、ＬＥＤユニット
１２から光を受ける入射面と、表示面１８側に向けた出
射面とを有しており、ＬＥＤユニット１２からの青色の
波長の光が入射面を介して蛍光板１４内に入射すると、
入射光の一部はそのまま蛍光板１４を透過し、残りの光
は蛍光材料によって黄色の波長の光に変換されて出射す
るようになっている。即ち、蛍光板１４の出射面からは
青色の波長の光と黄色の波長の光とからなる白色の光が
出射するようになっており、この白色の光が表示光とし
て用いられるようになっている。

【００３１】拡散板１５は、その樹脂製の基材中に光を
拡散させるための無機または有機材料を混入させたもの
であり、この拡散板１５に入射した光は、拡散されて出
射するようになっている。また、透明樹脂からなる記名
板１６には、表示すべき文字や記号が印刷あるいは彫刻
等により記入されている。なお、ここでは、拡散板１５
を用いるようにしたが、拡散板１５を用いる代わりに、
光を拡散させる拡散材料を前述の蛍光板１４に混入させ
ることにより、蛍光板１４に光の拡散機能を持たせるよ
うにしてもよい。

【００３２】ＬＥＤユニット１２のＬＥＤ発光素子１２
ａから発せられた光は、プリズムシート１３に入射し、
プリズムシート１３によって分散されて蛍光板１４に入
射する。プリズムシート１３は、前述のように入射光を
６方向に分散させる作用を有しているので、少数のＬＥ
Ｄ発光素子１２ａであっても、多数のＬＥＤ発光素子１
２ａで蛍光板１４に光を照射しているのと同様な効果が
得られ、蛍光板１４に入射する光の光量が、その入射面
上で均一になるようになっている。ここでは、８個のＬ
ＥＤ発光素子１２ａを用いているので、あたかも４８個
のＬＥＤ発光素子で蛍光板１４に光を照射しているのと
同様な効果が得られるようになっている。

【００３３】また、プリズムシート１３に入射した光
は、プリズムシート１３内で屈折されて多方向に分散さ
れ、角度を持ってプリズムシート１３から出射するよう
になっているので、筐体１１の開口部１１ａに設けられ
た段差部１１ｂの陰になっている蛍光板１４の周縁部に
もＬＥＤ発光素子１２ａからの光が入射するようになっ
ている。

【００３４】このように蛍光板１４に青色の波長の光が
入射すると、前述のように蛍光板１４からは表示光とし
て用いられる白色の光が出射する。この白色の表示光
は、拡散板１５に入射し、拡散板１５によって拡散され
てさらに均一化され、記名板１６を介してカバープレー
ト１７の外面の表示面１８の全面から均一な光量、かつ
均一な色で出射し、表示面１８上のでの平面的な表示が
行われる。このとき、表示面１８上には、記名板１６に
記入された情報が、白色の表示光によって表示されるよ
うになっている。

【００３５】以上のように、本実施形態によれば、ＬＥ
Ｄ発光素子１２ａが発した光を、プリズムシート１３に
より分散して蛍光板１４に入射させるようにしてあるの
で、筐体１１の開口部１１ａの段差部１１ｂの陰となっ
ている蛍光板１４の周縁部１４ａにもＬＥＤ発光素子１
２ａからの光を入射させることができるとともに、ＬＥ
Ｄ発光素子１２ａの設置数が蛍光板１４および表示面１
８の面積に比較して少ないことや、ＬＥＤユニット１２
の桟部１２ｂの反射等の影響により生じる光量ムラを取
り除くことができ、数少ないＬＥＤ発光素子１２ａで蛍
光板１４の全面に均一な光量の光を照射することができ
る。その結果、表示面１８上において白色の表示光に光
量ムラや色ムラが生じるのを防止することができ、良好
な表示を行うことができる。

【００３６】また、蛍光板１４から出射した白色の表示
光を拡散板１５によってさらに均一化するようにしてあ
るので、より高度に均一化された表示光を得ることがで
きる。

【００３７】さらに、プリズムシート１３は樹脂成形品
であるので、量産化に適しており、安価に製造すること
ができる。

【００３８】なお、本実施形態では、蛍光板１４に、青
色の波長の光を受けて黄色の波長の光を発光する蛍光材
料をその基材に混入させたものを用いたが、青色の波長
の光を受けて緑色、赤色等の他の色の波長の光を発光す
る蛍光材料を混入させたものを用いてもよく、このよう
に、ＬＥＤ発光素子１２ａから発せられる第１波長の光
と、蛍光板１４が発光する第２波長の光との組み合わせ
を制御して、種々の色の表示光を得るようにしてもよ
い。このＬＥＤ発光素子１２ａから発せられる第１波長
の光と、蛍光板１４が発光する第２波長の光とを組み合
わせて、種々の色の表示光を得る方法の原理的な説明に
ついては、特願平７−３４２３９９号を参照することが
できる。

【００３９】また、ＬＥＤ発光素子１２ａが発した青色
の波長の光を遮断するとともに、蛍光板１４中の蛍光材
料が発光した光のみを透過させるフィルタを蛍光板１４
と表示面１８との間に設置し、蛍光板１４が発光した光
のみを表示光として用いるようにしてもよく、これによ
って蛍光板１４が発光した光の色を表示光の色として純
粋に取り出すことができる。

【００４０】さらに、本実施形態では、集合表示灯１０
０を複数の単位表示灯１０ａ，１０ｂ，…，１０ｉで構
成したが、集合表示灯１００を単一の表示灯によって構
成するとともに、ＬＥＤユニット１２をワンボード状に
形成し、その表示面部分を図１のように分割して、記名
板等を配設するようにしてもよい。

【００４１】図８は、本発明の表示装置の第２実施形態
が適用された表示灯３０の断面図である。この表示灯３
０は、前述の表示灯１０ａから蛍光板１４を取り除いた
構成であり、表示灯１０ａと対応する部分には同一の参
照符号を付して説明を省略する。

【００４２】本実施形態の表示灯３０でも、ＬＥＤユニ
ット１２からの光がプリズムシート１３を介して表示面
１８側に導かれるようになっているので、ＬＥＤユニッ
ト１２からの光を均一な光量で表示面１８の全面から出
射させることができ、ムラのない良好な表示を行うこと
ができる等の第１実施形態と同様な効果を得ることがで
きる。

【００４３】図９は本発明の表示装置の第３実施形態が
適用された表示灯４０の断面図であり、図１０は表示灯
４０に備えられるＬＥＤユニット４１の平面図である。
この表示灯４０は、赤、緑、青の波長の光を発光する３
種類のＬＥＤ発光素子４２，４３，４４を備えたＬＥＤ
ユニット４１を用いる点を除いて、前述の第２実施形態
の表示灯３０と同様な構成であり、互いに対応する部分
には同一の参照符号を付して説明を省略する。

【００４４】本実施形態のＬＥＤユニット４１では、図
１０に示されるように、ＬＥＤユニット４１上面におけ
る田の字形の桟部１２ｂによって囲まれた４箇所のＬＥ
Ｄ設置領域内に、３種類のＬＥＤ発光素子４２，４３，
４４が３個ずつマトリクス状に配設されている。

【００４５】図１１は、ＬＥＤユニット４１の回路図で
あり、３種類のＬＥＤ発光素子４２，４３，４４を直流
電源４５に並列状態で接続するとともに、各種類のＬＥ
Ｄ発光素子４２，４３，４４と直流電源４５との間に可
変抵抗４６，４７，４８（電流調節手段）および保護抵
抗４９，５０，５１を直列に介設してある。よって、可
変抵抗４６，４７，４８の抵抗値を変化させることによ
り、各種類のＬＥＤ発光素子４２，４３，４４に供給さ
れる電流の値が調節できるようになっている。なお、図
１１の図示例では、各可変抵抗４６，４７，４８に各種
類のＬＥＤ発光素子４２，４３，４４が１個ずつしか接
続していないが、複数のＬＥＤ発光素子４２，４３，４
４を直列に接続するようにしてもよい。また、この図１
１の回路構成のうちの直流電源４５以外の構成要素はＬ
ＥＤユニット４１内に配設され、直流電源４５は表示灯
４０の外部に設置されるようになっている。

【００４６】図１２は表示灯４０の可変抵抗４６，４
７，４８が設けられた部分の断面図であり、図１３はそ
の底面図である。可変抵抗４６，４７，４８および保護
抵抗４９，５０，５１は、ＬＥＤユニット４１の筐体５
２内に備えられたＬＥＤ発光素子４２，４３，４４設置
用の基板５３の裏側に配設されており、可変抵抗４６，
４７，４８に設けられた抵抗値を変化させるための回転
軸４６ａ，４７ａ，４８ａをマイナスドライバー等によ
り外部から調節可能なように、表示灯４０およびＬＥＤ
ユニット４１の筐体１１，５２の底面には貫通孔１１
ｃ，５２ａが設けられている。なお、可変抵抗４６，４
７，４８は、外部に設置して電線接続するようにしても
よい。

【００４７】このように構成される表示灯４０では、
赤、緑、青の各種類のＬＥＤ発光素子４２，４３，４４
が発する光を重ね合わせて得られる光を表示光として用
いるようになっており、可変抵抗４６，４７，４８の抵
抗値を変化させて、各種類のＬＥＤ発光素子４２，４
３，４４に供給される電流の値を調節し、各種類のＬＥ
Ｄ発光素子４２，４３，４４が発する光の光量を調節す
ることにより、表示光の色を白色等の任意の色に変化さ
せることができるようになっている。

【００４８】各ＬＥＤ発光素子４２，４３，４４から発
せられた光は、プリズムシート１３に入射し、プリズム
シート１３で十分に分散されて均一化され、均一な光量
および均一な色の表示光として拡散板１５に入射し、拡
散板１５で拡散されてさらに均一化された後、記名板１
６を介してカバープレート１７の表示面１８の全面から
出射する。

【００４９】以上のように本実施形態によれば、可変抵
抗４６，４７，４８の抵抗値を調節するだけで任意の色
の表示光が得られるという効果が得られるとともに、表
示光に光量ムラや色ムラが生じるのを防止することがで
き、良好な表示を行うことができる等の第１実施形態と
同様な効果が得られる。

【００５０】また、異なる色の光を発光する複数種類の
光源からの光を重ね合わせて、所望の色の光を得ようと
する場合、一様な色の光を得ようとすると視点と光源と
の距離を大きく取る必要があり、このため光が暗くなる
という問題があるのであるが、本実施形態では、ＬＥＤ
発光素子４２，４３，４４からの光が、プリズムシート
１３により効率よく分散され、均一化されるので、ＬＥ
Ｄ発光素子４２，４３，４４と表示面１８との距離を小
さくでき、数少ないＬＥＤ発光素子４２，４３，４４で
も十分な明るさが得られる。

【００５１】さらに、可変抵抗４６，４７，４８により
電流値を調節して各種類のＬＥＤ発光素子４２，４３，
４４の発光量を調節することにより所望の色の表示光を
得る構成であるので、表示光の色の調節を容易に行うこ
とができる。

【００５２】また、可変抵抗４６，４７，４８の抵抗値
を装置の外部から調節できるので、抵抗値の調節が容易
であり、表示状態を見ながら抵抗値を調節することがで
き、表示光の色合い等の微調節も容易である。

【００５３】図１４は、本発明の表示装置の第４実施形
態が適用された表示灯に備えられるＬＥＤユニットのブ
ロック図である。この表示灯は、可変抵抗４６，４７，
４８の代わりとして、各種類のＬＥＤ発光素子４２，４
３，４４に供給する電流の電流値を、制御部６１（制御
手段）からの指令に応じて変化させる電流調節器６２，
６３，６４を備えた点を除いて、前述の第３実施形態の
表示灯４０と同様な構成であり、互いに対応する部分に
は同一の参照符号を付して説明を省略する。

【００５４】例えば、制御部６１には、構成すべき表示
光の複数種類の色が、その各色の表示光の構成時に各種
類のＬＥＤ発光素子４２，４３，４４に供給すべき電流
の電流値に対応するデータとともに予め登録されてお
り、外部からの入力により構成する表示光の色が選択さ
れるようになっている。表示光の色が所定の色に選択さ
れると、前記登録データに基づいて制御部６１が電流調
節器６２，６３，６４を介して各種類のＬＥＤ発光素子
４２，４３，４４に供給する電流の電流値の調節を行
い、これによって、各種類のＬＥＤ発光素子４２，４
３，４４の発光量の比率が調節され、所定の色の表示光
が得られる。

【００５５】本実施形態でも、光量ムラや色ムラを防止
しつつ任意の色の表示光が得られる等の第３実施形態と
同様な効果が得られるとともに、わざわざ可変抵抗４
６，４７，４８を調節しなくとも、所望とする色の表示
光を自動的に得ることができるという効果が得られる。

【００５６】また、表示光の色を連続的、または段階的
に変化させること等が可能であり、表示方法の自由度を
拡大させることができる。

【００５７】なお、上述の各実施形態では、プリズムシ
ート１３の出射面１３ｂに形成するプリズム１３ｃをコ
ーナーキューブ形状としたが、出射面１３ｂ上を隙間無
く覆うことができれば、コーナーキューブに限らず一般
の三角錐、或いは四角錐、六角錐等の他の錐体形状とし
てもよい。

【００５８】また、上述の各実施形態では、記名板１６
を拡散板１５の表示面１８側に配置しているが、拡散板
１５のＬＥＤユニット１２側に配置してよい。

【００５９】さらに、上述の各実施形態では、記名板１
６を用いているが、記名板１６を取り除いて、この表示
灯１０ａ，３０，４０を点灯、消灯または点滅させるこ
とにより情報を伝達するようにしてもよい。

【００６０】また、上述の各実施形態では、プリズムシ
ート１３の出射面１３ｂのプリズム１３ｃを表面に露出
させているが、プリズムシート１３よりも低屈折率の透
明樹脂で被覆してもよい。

【００６１】さらに、上述の各実施形態では、本発明の
表示装置を表示灯に適用させた場合について説明した
が、押圧操作部がオン、オフ状態に応じて点灯する照光
式押しボタンスイッチに適用してもよい。

【００６２】また、上述の各実施形態の表示灯１０ａ，
３０，４０は、表示面１８（投光面）の全面から平面的
に照射される光を利用して照明装置としても用いること
ができ、表示面１８から照射されるムラのない光によ
り、良好な照明を行うことができる。なお、この場合に
は、記名板１６は取り除かれる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、光源から発せられた光は、シート部材により分散さ
せて均一化されて表示面に導かれるので、表示面上での
光量ムラ等の表示ムラをなくすことができ、良好な表示
を行うことができる。

【００６４】請求項２記載の発明によれば、シート部材
の複数のプリズム面が、このシート部材の出射面側に多
角錐形状を有する複数のプリズムを、隣接するプリズム
の底面同士が隙間なく密着するように設けることにより
形成されているので、光源からの光をシート部材により
多方向に効率よく分散させることができる。

【００６５】請求項３記載の発明によれば、蛍光板の出
射面からは光源から発せられた第１波長の光と、蛍光板
が発した第２波長の光とが同時に出射するようになって
いるので、第１波長の光と第２波長の光との組み合わせ
を制御して任意の色で光学的な表示を行うことができ
る。

【００６６】また、光源からの光がシート部材により分
散されて均一な光量で蛍光板に入射するようになってい
るので、表示面上での色ムラ等の表示ムラをなくすこと
ができる。

【００６７】請求項４記載の発明によれば、光源から発
せられる青色の波長の光と、蛍光板が発した黄色の波長
の光とを組み合わせることにより、白色の表示光を得る
ことができる。

【００６８】請求項５記載の発明によれば、赤色、緑色
および青色の各種類のＬＥＤ発光素子の組み合わせ等を
制御することにより任意の色の表示光を得ることができ
る。

【００６９】また、各種類のＬＥＤ発光素子から発せら
れた光が、シート部材により分散されて均一化されて表
示面に導かれるので、色ムラ等の表示ムラを防止しつつ
表示面と各ＬＥＤ発光素子との距離を小さくすることが
でき、数少ないＬＥＤ発光素子で明るい表示光を得るこ
とができる。

【００７０】請求項６記載の発明によれば、電流調節手
段によって各種類のＬＥＤ発光素子に供給する電流の電
流値を調節することにより、各種類のＬＥＤ発光素子が
発する光量を調節できるので、表示光の色を容易に変
化、或いは調節することができる。

【００７１】請求項７記載の発明によれば、各種類のＬ
ＥＤ発光素子が発光する光の光量が、異なる種類間で所
定の比率になるように、制御手段により電流調節手段が
制御されるので、所望とする表示光の色を速やかに得る
ことができる。

【００７２】請求項８記載の発明によれば、光源から発
せられた光は、シート部材により分散させて均一化され
て投光面に導かれるので、投光面から照射される光の光
量ムラをなくすことができ、良好な照明を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の第１実施形態が適用された
集合表示灯を示す斜視図である。

【図２】図１の集合表示灯を構成する単位表示灯の断面
図である。

【図３】図２の単位表示灯を構成するＬＥＤユニットの
平面図である。

【図４】図３のＬＥＤユニットの側面図である。

【図５】図２の単位表示灯を構成するプリズムシートの
平面図である。

【図６】図５のプリズムシートの断面図である。

【図７】図５のプリズムシートに設けられるプリズムを
示す斜視図である。

【図８】本発明の表示装置の第２実施形態が適用された
表示灯を示す断面図である。

【図９】本発明の表示装置の第３実施形態が適用された
表示灯を示す断面図である。

【図１０】図９の表示灯を構成するＬＥＤユニットの平
面図である。

【図１１】図１０のＬＥＤユニットの電気的構成を示す
回路図である。

【図１２】図９の表示灯の可変抵抗が設けられた部分の
断面図である。

【図１３】図１２の部分の底面図である。

【図１４】本発明の表示装置の第４実施形態が適用され
た表示灯に備えられるＬＥＤユニットの電気的構成を示
すブロック図である。

【図１５】従来の表示灯の断面図である。

【図１６】図１５の表示灯を構成するＬＥＤユニットの
平面図である。

【図１７】図１６のＬＥＤユニットの側面図である。

【図１８】図１５の表示灯の表示状態を示す図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，…，１０ｉ 単位表示灯 １２ａ ＬＥＤ発光素子 １３ プリズムシート １３ｃ プリズム １４ 蛍光板 １８ 表示面 ３０，４０ 表示灯 ４２，４３，４４ ＬＥＤ発光素子 ４６，４７，４８ 可変抵抗 ６１ 制御部 ６２，６３，６４ 電流調節器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光を表示面に導き、その表示
   面全体で光学的な表示を行う表示装置において、 光透過性の材料からなり、光を出射させる出射面側に複
   数のプリズム面を平面状に配列したシート部材を、前記
   出射面側を前記表示面に向けて前記光源と前記表示面と
   の間に備えることを特徴とする表示装置。
2. 【請求項２】 前記シート部材の複数のプリズム面は、
   このシート部材の前記出射面側に多角錐形状を有する複
   数のプリズムを、隣接するプリズムの底面同士が隙間な
   く密着するように設けることにより形成されることを特
   徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 【請求項３】 前記光源に第１波長の光を発光させると
   ともに、 前記光源からの光を受ける入射面と、前記表示面側を向
   いた出射面とを有し、前記入射面から入射した入射光の
   一部をそのまま前記出射面から出射させる一方、前記入
   射光の残りによって前記第１波長よりも長い第２波長の
   光を発光するとともに、その第２波長の光を前記出射面
   より出射させる蛍光板を、前記シート部材と前記表示面
   との間にさらに備えることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の表示装置。
4. 【請求項４】 前記第１波長の光は青色の波長の光であ
   り、前記第２波長の光は黄色の波長の光であることを特
   徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 【請求項５】 前記光源として赤色、緑色および青色の
   光を発光する３種類のＬＥＤ発光素子を用いることを特
   徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
6. 【請求項６】 前記各種類のＬＥＤ発光素子に供給する
   電流を、各種類のＬＥＤ発光素子ごとに調節する電流調
   節手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載
   の表示装置。
7. 【請求項７】 前記各種類のＬＥＤ発光素子が発光する
   光の光量が、異なる種類間で所定の比率になるように、
   前記電流調節手段を制御する制御手段をさらに備えるこ
   とを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 【請求項８】 光源からの光を投光面に導き、その投光
   面全体で照明を行う照明装置において、 光透過性の材料からなり、光を出射させる出射面側に複
   数のプリズム面を平面状に配列したシート部材を、前記
   出射面側を前記投光面に向けて前記光源と前記投光面と
   の間に備えることを特徴とする照明装置。