JPH11344943A - Transmissible display device - Google Patents

Transmissible display device

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Publication number
JPH11344943A
JPH11344943A JP18802898A JP18802898A JPH11344943A JP H11344943 A JPH11344943 A JP H11344943A JP 18802898 A JP18802898 A JP 18802898A JP 18802898 A JP18802898 A JP 18802898A JP H11344943 A JPH11344943 A JP H11344943A
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JP
Japan
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light
emitting diode
light emitting
scattering
light guide
Prior art date
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Pending
Application number
JP18802898A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Masuda
Noboru Masuda
昇 増田
淳 増田
Original Assignee
Noboru Masuda
昇 増田
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Filing date
Publication date
Application filed by Noboru Masuda, 昇 増田 filed Critical Noboru Masuda
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • G09F13/22Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/04Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
    • G09F2013/0418Constructional details
    • G09F2013/0459Indicating exit way or orientation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a transmissible display device which saves electric power by minimizing the number of light emitting diodes as far as possible and creates soft luminous designs, luminous pictures of characters and light sources. SOLUTION: The light emitting diode 3 is made to emit light in various states by a power source section for supplying electric power to the light emitting diode 3. An optical waveguide 1 for leading the luminous flux obtd. by this light emission is composed of a translucent or transparent flat plate and a groove or hole 2 for insertion of the light emitting diode 3 is formed on any side of this flat plate. The light emitting diode 3 is inserted into this hole 2 to make optical coupling dense. Light scattering parts 5, 8 are constituted over the entire surface or part of the flat plate and the transmitted light of the characters or designs is created by causing the light emission of the light scattering parts 5, 8 constituted in the entire part of the surface or part thereof. The transmitted light of various colors emitted from the light scattering parts is created by forming the plate into a multilayered structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】最近発光ダイオード(LED)の
効率が急速に向上して、照光ランプとして用いる趨勢に
なってきた。LEDは、輝度はよいが光が直進する性質
を持っているため、目をいためるなどから照光装置に適
さないものとの考え方もあった。しかしながら、LED
が持つ魅力は、カラー表示が可能なことやエレメントが
非常に小型であること。また、電力効率が著しく改善さ
れてきたために可搬式装置へ用いるれば、電池の損耗が
少ない装置が得られるなどの考え方から再検討に、値す
る状況になってきた。しかしながら、現在多用されてい
るLEDによる照光手段は、コヒレント性の強いLED
(発光ダイオード)の光を直接見るなどしているため美
観構成に欠けたり目に悪影響を与える。ところが、この
LEDの発する光を透明な円柱状や平板を光導路とすれ
ば、光束は、光導路中では減衰が少なく走行し、また、
走行面に平行する表面に傷や溝を作ると、この傷や溝で
LEDから発生する光が乱反射したり、内部に屈折率の
異なる繊維状媒体を混入して散乱部を作り出すと、光束
と直角方向にこの散乱した像がくっきり浮かび上がるこ
とで、発光むらの少ない平板状の間接光による照光装置
が得られることが明らかになった。さらに、光導路を透
明体で構成すると、表裏面から絵柄や文字を見ることが
でき、避難灯が1枚の光導路で構成でき、厚みが薄く構
成できたり消費電力も低減できる。また、光導路を多数
層で構成し、かつそれぞれの光導路に発光色の異なる発
光ダイオードを用いると、発光面や、発光文字のみが種
々な色彩で目視でき、従来にない看板や案内標識が得ら
れる。また、この方式を情報機器などの液晶用バックラ
イト装置に用いれば電話機、データ収集装置(データキ
ャプチャとも呼ばれる)や照光式タッチパネル装置の省
電力化が得られ、著しく電池の寿命が伸びるなどが明ら
かになった。発明者は、すでにダイオードの数や電力が
比較的少ない状態で、ガラス単独やガラス板と種々な媒
体とを組み合わせた装飾壁、ガラスと樹脂との多層構造
での壁面の全体の立体的な発光体、透明体の空間に絵柄
を浮き上がらせるウインドウ、看板、床の発光なども上
記思想にもとづき容易に構成でることも明らかにした。
この考え方をさらに改善して、本発明では発光面にむら
の少なく小形で消費電力の少ない透過形表示装置を提供
するものである。
2. Description of the Related Art Recently, the efficiency of light emitting diodes (LEDs) has been rapidly improved, and they have been used as illuminating lamps. There is also an idea that an LED is not suitable for a lighting device because it has a good luminance but has a property that light travels straight forward, and thus irritates eyes. However, LED
The attraction of this is that it can display color and the elements are very small. In addition, since the power efficiency has been remarkably improved, it has become worthy of reexamination from the viewpoint that, when used in a portable device, a device with less battery wear can be obtained. However, the illumination means using LEDs which are currently frequently used are LEDs having strong coherence.
(Light emitting diode) directly sees the light, etc., so it lacks aesthetic composition or adversely affects the eyes. However, if the light emitted by the LED is a transparent column or flat plate as the light guide, the light flux travels with little attenuation in the light guide, and
If scratches or grooves are made on the surface parallel to the running surface, the light generated from the LED will be irregularly reflected by these scratches or grooves, or if a scattering part is created by mixing a fibrous medium with a different refractive index inside, the light flux It became clear that the scattered image clearly emerged in the right angle direction, whereby an illuminating device using flat indirect light with less emission unevenness was obtained. Further, when the light guide is made of a transparent material, pictures and characters can be seen from the front and back surfaces, and the evacuation lamp can be made of one light guide, so that the thickness can be reduced and the power consumption can be reduced. In addition, when the light guide is composed of many layers and light-emitting diodes having different light emission colors are used for each light guide, only the light-emitting surface and the light-emitting characters can be visually observed in various colors, and a signboard or a guide sign that has not existed in the past. can get. In addition, if this method is used for backlight devices for liquid crystal devices such as information devices, it is possible to reduce the power consumption of telephones, data collection devices (also called data capture devices) and illuminated touch panel devices, and it is evident that battery life is significantly extended. Became. The inventor has already reported that the number of diodes and power are relatively small, and that the entire three-dimensional light emission of a decorative wall combining glass alone or a glass plate with various media, or a multilayer structure of glass and resin can be achieved. Based on the above ideas, it was also clarified that the windows, signs, and floor luminaires that make the picture float in the space of the body and the transparent body could be easily configured based on the above idea.
By further improving this idea, the present invention provides a small-sized transmissive display device with small unevenness in the light emitting surface and low power consumption.
【0002】[0002]
【従来の技術】図9は 第1の従来技術の代表的案内板
等の構造を説明するための図であり、91は散乱光源体
に線状発光する蛍光灯を用いた俗称サイドライト方式と
呼ばれている表示装置の説明図を図示したものである。
この従来例では、主に避難灯や看板などに用いられ、9
1の蛍光灯や白熱電球などの散乱発光源を用いている。
さらに、当該散乱光源体91は、反射枠体94の中に組
み込まれ、表示部92からわずかに離して、発光体の熱
を直接受けないように図示していない金具などによって
取り付けられている。また時として、この枠体94には
照光調節器なども組み込まれている。さらに、この表示
部2は、ガラスが用いられたり、プラスチックスが用い
られ、その表面には、絵柄が印刷されたり、彫刻が施さ
れたり、また、スモーク状の面を構成して、散乱光源9
1からの光をやわらげたり、2枚からなる表示板に光遮
蔽物96をはさみ込んで、2枚の表示板が光干渉を起こ
さない工夫もしている。また、ものによっては、散乱光
源91を枠体94の内部に組み込んだり、表示部の面に
外部から直接光を当てたりしている。このように構成さ
れた散乱光源91から発せられる光の大半が空中を走行
し、光は、カバー体で乱反射するが完全平行状態で媒体
中を走行することはない。図10は、図の従来例を覇習
した考え方をもとに、前記光源91を発光ダイオード9
7、97’で構成した第2の従来例を図示したものであ
る。この第2の従来例では多数の発光ダイオード97
が、図示したようにプリント基板98に取り付けられ、
かつ反射枠体99の中に配置され、表示部92からわず
かに離して、図示していない金具などによって取り付け
られている。また時としてこの枠体99には照光調節器
なども組み込まれている。なお94は飾り枠である。し
かしながら、第2の従来例図に示した発光ダイオード9
7による照光装置では、図中Aに示したように発光ダイ
オード97から発せられる光は、基本的にはコーヒレン
ト性を持ち、表示面92の表面を走ったり、強い指向性
を持ち隣接した発光ダイオード97’と99が発する光
の重なり合う表示面92のBで示した部分の発光が異常
に強く、光のむらが生じる。この第2の従来例で発生す
るむら現象を避けようとするためには、図上の下側ばか
りでなく上や両側面にも多くの発光ダイオード97を配
置する必要がある。このようなことから、パネル全体の
消費電力は、発光ダイオードの数にほぼ比例するので、
例え発光ダイオードの1個当たりの消費電力が少なくて
も、パネル全体での消費電力は大きなものとなる。その
ため近年では、情報処理装置に用いられている液晶表示
パネルのバックライトととしては消費電力が少なく、さ
らに面発光を基本とするEL(エレクトロルミネッセン
ス)素子が用いられている。がしかし、DC−ACコン
バータや特殊な駆動回路を必要として高価になるばかり
でなく消費電力は、必ずしも少なくない。一方、従来の
考え方にもとずき発光ダイオードを用いて絵柄を表現す
る従来例では、平面の表示面全面に発光ダイオードをマ
トリックス状に配置して、この発光ダイオードを人間の
目のレスポンス以下の速度で順次点灯し、絵柄を作って
いるか、或いは発光ダイオードの表面にポジ写真などを
配置して透過像を作っている。しかしながら、この方法
では、人間は発光ダイオードが発する光を直接見るので
非常に明るく感じるとともに、感情を錯乱し人間には適
合しない点状の非常にどぎつい絵柄になる。また、非常
に多くのダイオードが必要になる。ところで、近年発光
ダイオードの発光効率は、長足の進歩を示し、さらに、
発光状態を緩和するものや、指向性を改善するために、
発光ダイオードそのものにポリエチレンやエポキシレン
ズなどを取り付けたりして、照明用ランプを対象にして
検討を進められてきた。その結果発光ダイオードの発光
効率は、白熱電球を上回り、種々な分野への展開が可能
となってきた。本発明は以上の点に鑑み、情報機器や表
示板などの産業分野に適合する小形で軽量な発光むらの
少なく、かつ、消費電力が非常に少ない透過形表示装置
を提供するものである。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a view for explaining the structure of a representative guide plate or the like according to the first prior art. Reference numeral 91 designates a sidelight method using a fluorescent light emitting linearly as a scattering light source. FIG. 1 illustrates an explanatory view of a so-called display device.
In this conventional example, it is mainly used for evacuation lights and signboards.
A scattered light source such as a fluorescent lamp or an incandescent light bulb is used.
Further, the scattered light source body 91 is incorporated in the reflection frame body 94, is slightly separated from the display unit 92, and is attached by a metal fitting (not shown) so as not to directly receive the heat of the light emitting body. In some cases, the frame 94 also incorporates an illumination controller or the like. Further, the display unit 2 is made of glass or plastics, and a picture is printed or engraved on the surface thereof. 9
The light from one is softened, or the light shield 96 is inserted between two display panels to prevent light interference between the two display panels. In some cases, the scattered light source 91 is incorporated into the frame 94, or light is directly applied to the surface of the display unit from the outside. Most of the light emitted from the scattered light source 91 configured as described above travels in the air, and the light is diffusely reflected by the cover body, but does not travel in the medium in a completely parallel state. FIG. 10 shows the light source 91 and the light emitting diode 9 based on the concept of learning the conventional example shown in FIG.
7 and 97 'illustrate a second conventional example. In the second conventional example, a large number of light emitting diodes 97 are provided.
Is attached to the printed circuit board 98 as shown,
Further, it is disposed in the reflection frame 99 and is attached to the display unit 92 by a metal fitting (not shown) slightly away from the display unit 92. An illumination controller and the like are sometimes incorporated in the frame 99. Reference numeral 94 denotes a decorative frame. However, the light emitting diode 9 shown in FIG.
7, the light emitted from the light emitting diode 97 basically has coherence, runs on the surface of the display surface 92, or has a strong directivity as shown in FIG. The light emission of the portion indicated by B on the display surface 92 where the light emitted from 97 'and 99 overlaps is abnormally strong, and uneven light occurs. In order to avoid the unevenness phenomenon that occurs in the second conventional example, it is necessary to arrange many light emitting diodes 97 not only on the lower side of the figure but also on the upper side and both side surfaces. Because of this, the power consumption of the entire panel is almost proportional to the number of light emitting diodes.
Even if the power consumption per light emitting diode is small, the power consumption of the entire panel becomes large. Therefore, in recent years, as a backlight of a liquid crystal display panel used in an information processing apparatus, an EL (electroluminescence) element which consumes less power and is based on surface light emission is used. However, a DC-AC converter and a special driving circuit are required, so that not only the cost becomes high but also the power consumption is not always small. On the other hand, in the conventional example in which a pattern is expressed using light emitting diodes based on the conventional concept, light emitting diodes are arranged in a matrix over the entire display surface of a plane, and this light emitting diode is less than the response of the human eye. Lights are sequentially turned on at a speed to make a picture, or a positive image is arranged on the surface of the light emitting diode to make a transmission image. However, in this method, a person looks directly at the light emitted from the light emitting diode and therefore feels very bright, and at the same time, becomes a very sharp dot-like pattern that disturbs emotions and is not suitable for humans. Also, a very large number of diodes are required. By the way, in recent years, the luminous efficiency of light-emitting diodes has shown great progress,
In order to reduce the light emitting state and improve the directivity,
Studies have been made on lighting lamps by attaching polyethylene or epoxy lenses to the light emitting diodes themselves. As a result, the luminous efficiency of the light emitting diode exceeds that of an incandescent light bulb, and can be applied to various fields. In view of the above, the present invention provides a small, lightweight, transmissive display device with little light emission unevenness and very low power consumption, which is suitable for industrial fields such as information equipment and display boards.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明では、発光ダイ
オードの数を低減して省電力化を計り、絵柄や照光面を
作り出すための発光むらのない透過形表示装置を得る。
According to the present invention, there is provided a transmission type display device for reducing the number of light-emitting diodes to save power and for producing a picture and an illuminated surface without uneven light emission.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】1個以上の発光ダイオー
ドを装着した透明あるいは半透明の少なくても1枚以上
の平板形光導路を有し、当該光路を部分的に発光させる
ためのいち部分に凹凸面や微少な凹凸による光散乱部を
構成するとことによって、それぞれのパネル面の必要部
分を発光させる。
SUMMARY OF THE INVENTION At least one transparent or translucent flat optical waveguide on which one or more light emitting diodes are mounted, and one part for partially emitting the optical path. By forming a light-scattering portion with an uneven surface or minute unevenness, a required portion of each panel surface emits light.
【0005】発光ダイオードを発光させるための電源部
と、少なくても1個以上の発光ダイオードと水晶、ガラ
スなどの無機質透明体、エポキシ樹脂、ポリカーボネー
イト、アクリル系樹脂などの有機質透明体を一連の発光
源に対して透明あるいは半透明か、目視したとき透明あ
るいは半透明な少なくても1枚以上の平板形光導路とす
る。また、光導路端の発光ダイオード取り付け部分を必
要に応じて前記平板より厚くし、さらに、発光ダイオー
ドの取り付け孔や溝を構成して発光ダイオードを当該孔
や溝の中に挿入する。そして、光導路の一部や当該光路
体の表面や裏面に微少な光散乱面を構成することによっ
て、コーヒレントな光束を当該光散乱面で散乱させるこ
とで、光導路面を面状で発光させ、この散乱光を用いて
パネル表面に設置された透明或いは半透明な書画を暗闇
でも目視可能ならしめるための均一な発光面を持った透
過形表示装置とする。
A power supply unit for emitting light from the light emitting diodes, at least one or more light emitting diodes, and an inorganic transparent material such as quartz and glass, and an organic transparent material such as epoxy resin, polycarbonate and acrylic resin are arranged in series. At least one or more flat light guides that are transparent or translucent with respect to the light emitting source, or transparent or translucent when viewed visually. Further, the light-emitting diode mounting portion at the end of the light guide is made thicker than the flat plate as necessary, and furthermore, a light-emitting diode mounting hole or groove is formed and the light-emitting diode is inserted into the hole or groove. Then, by forming a minute light scattering surface on a part of the light guide or on the front surface or the back surface of the light path body, the coherent light flux is scattered by the light scattering surface, thereby causing the light guide surface to emit light in a planar manner, By using the scattered light, a transmissive display device having a uniform light emitting surface for making a transparent or translucent document placed on the panel surface visible even in the dark.
【0006】発光ダイオードを発光させるための電源部
と、1個以上の発光ダイオードと透明あるいは半透明の
少なくても1枚以上の平板形光導路を構成し、光導路端
の発光ダイオード取り付け部分は、必要に応じて前記平
板よりわずかに厚くして発光ダイオードの取り付け孔を
構成すると共に、当該孔中に発光ダイオードを挿入す
る。また、当該光導路の表面あるいは裏面や全面に構成
した光散乱部を、透明あるいは半透明な書画面で構成
し、さらに微少な凸部や凹部で光散乱部を構成すること
によって、光散乱部を面状や線状に発光した透過形表示
装置とする。
A power supply unit for emitting light from the light emitting diodes, at least one light emitting diode and at least one plate-shaped light guide which is transparent or translucent, and at least one plate-shaped light guide are provided. If necessary, the mounting hole for the light emitting diode is made slightly thicker than the flat plate, and the light emitting diode is inserted into the hole. Further, the light scattering portion formed on the front surface, the back surface, or the entire surface of the light guide path is formed of a transparent or translucent writing screen, and the light scattering portion is formed of minute projections or recesses. Is a transmissive display device that emits light in a planar or linear manner.
【0007】少なくても1枚以上の平板形光導路を有
し、当該平板中の面方向にそって切り込み部を構成しパ
ネル面全体を均一に発光させるための透過形表示装置と
することもある。
It is also possible to provide a transmissive display device having at least one or more flat light guides, forming cutouts along the plane of the flat plate, and uniformly emitting light on the entire panel surface. is there.
【0008】光導路を透明度の良い多数層で構成し、そ
れぞれの層に発光色の異なる発光ダイオードを取り付
け、層間の種々な色模様をパネル面に表示することもあ
る。
In some cases, the light guide is composed of a number of layers having good transparency, and a light emitting diode having a different emission color is attached to each layer, and various color patterns between the layers are displayed on the panel surface.
【0009】光散乱部を凹凸面で構成したり、光散乱部
を絵柄や文字の輪郭にそった切り込みで構成したり、パ
ネル側面には少なくても1個以上の発光ダイオードと水
晶、ガラス、エポキシ樹脂、ポリカーボネーイト、アク
リル系樹脂などの一連の透明あるいは半透明の少なくて
も1本以上の多角柱形光導路を付加したり、光散乱部を
単純な切り込みによって構成したり、板の表裏のいずれ
かに文字などの絵柄を凹凸面で構成し、その凹面か凸面
のいずれかの一方に砂目のような微少な凹凸を持った光
散乱部を構成するとことによって、当該光散乱部の表面
や裏面に光像を作ることでパネル面の任意な箇所を発光
させることもある。
The light scattering portion may be constituted by an uneven surface, the light scattering portion may be constituted by a cut along the contour of a picture or a character, and at least one or more light emitting diodes and quartz, glass, A series of transparent or translucent at least one polygonal column-shaped light guide such as epoxy resin, polycarbonate, acrylic resin, etc. can be added. By forming a pattern such as a character on one of the front and back surfaces with an uneven surface, and forming a light scattering portion having fine unevenness like a grain on one of the concave surface or the convex surface, the light scattering portion An optical image may be formed on the front or back surface of the panel to emit light at an arbitrary position on the panel surface.
【0010】光散乱部を微少な砂目模様で構成すること
もある。
[0010] The light scattering portion may be formed of a fine grain pattern.
【0011】[0011]
【実施の形態】以下図面に従って本発明の実施例につい
て詳述する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0012】[0012]
【実施例1】図1は、本発明に依る透過形表示装置の第
1の実施例の構成例を破断面図(イ)と正面図(ロ)と
して図示したものである。なお、図中には同一機能の部
所は、同一数字で付番してあり、以下の図でも同様に同
一付番する。図1において1は、水晶、ガラス、エポキ
シ樹脂、ポリカーボネイト、アクリル系樹脂などの一連
の透明あるいは半透明な有機質や無機質媒体で構成した
板形光導路を示し、5は、上記1の角板光導路の上部に
構成した微少凹凸面、例えば砂目で構成した光散乱部
で、さらに光導路1のいずれかの側面の一部分に発光ダ
イオード3を挿入するための孔2を構成した。試作例で
は、10mm角のアクリル系角板を光導路1として用
い、深さ7mm、5mm径の孔2を図示したようにほぼ
中央に作った。また、発光ダイオード3は、この孔2中
に勘合するように挿入しても良く、場合によっては瞬間
接着剤を用いて孔2中に固着してもよい。断面や正面図
で図で示したように発光ダイオード3を、1の光導路に
作った5mm径の孔2の中に配置し、この発光ダイオー
ド3は図示していない電気制御回路にリード線4を介し
て接続し、発光ダイオードが制御動作に従って発光する
ように構成した。また、制御動作は、電話機であればそ
の動作機能に従った動作態様であり、情報機器などの液
晶パネルであったり、タッチパネルであればその機能動
作に従ったものとなる。而して、電源スイッチをオン状
態にし発光ダイオード3が発光すると、光束が光導路1
中を走行する。また、この光束は、切り込み8で構成さ
れた光散乱部に到達すると、散乱を起こし、この散乱光
は、透明な光導路1の溝8にそって綺麗な光像を作り出
すと共にこの部分で光が屈折され面の巾方向に広がりが
生じると同時に、光の指向性がやわらげられパネル面6
の全面に光が広がる。続いてこの光束は、さらに直進
し、第2の散乱部5に到達して、散乱光パネルの開口面
全面を発光ダイオードの色彩に従って、EL素子による
バックライト以上の光量で鮮やかで均一な色を映し出し
た。このようにして作られた光は、液晶パネル9を透過
し、かつ、液晶で表示された文字や絵柄中の透過すべき
部分をほぼ完全に透過し、パネル面6では良好な光量が
えられた。図1に示したような、単色だけでなく種々な
色彩のバックライトが、下記する構成により得られる。
つまり、図1では単色発光の発光ダイオードを用いた事
例としてリード線4をただ単に2本で示したが、緑、赤
の2素子封入形発光ダイオードでは、共通端子1本と駆
動線2本の計3本のリード線、更に,3素子封入形発光
ダイオードでは4本のリード線を持ち、発光ダイオード
をそれぞれの機能に従って電圧レベルやダイオードの発
光色を変えたりすることで種々な色彩によるパネル面が
発光できた。ここではリード線形発光ダイオードを図示
したが、側面形面実装発光ダイオードやダイオードチッ
プを組み込むとさらに発光効率が向上する。述上した試
作例の消費電力は、1色光当たりわずか0.05Wであ
り、EL式バックライトに比べ1/10以下の小さな電
力で良好な輝度をもったバックライトが構成できること
が確認できた。また、発光状態の制御動作は、電話機で
あれば電池の損耗状態をパネル全体を赤色で点灯した
り、また、通常のパネル表示は緑色と、その動作機能に
従った動作態様であり、同様に情報機器などの液晶パネ
ルであったり、タッチパネルであればその機能動作に従
ったものとなることはここで言及するまでもない。なお
10はカバーレイである。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows a configuration example of a first embodiment of a transmissive display device according to the present invention as a sectional view (a) and a front view (b). In the drawings, parts having the same functions are numbered with the same numerals, and the same numbers are similarly applied to the following figures. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a plate-shaped light guide made of a series of transparent or translucent organic or inorganic media such as quartz, glass, epoxy resin, polycarbonate, and acrylic resin. A hole 2 for inserting the light emitting diode 3 was formed on a part of any side surface of the light guide 1 by a minute uneven surface formed on the upper part of the path, for example, a light scattering part formed by a grain of sand. In the prototype example, an acrylic square plate of 10 mm square was used as the light guide 1, and a hole 2 having a depth of 7 mm and a diameter of 5 mm was formed substantially at the center as shown in the figure. Further, the light emitting diode 3 may be inserted so as to fit into the hole 2, and may be fixed in the hole 2 by using an instant adhesive in some cases. As shown in the cross-sectional and front views, the light emitting diode 3 is disposed in a hole 2 having a diameter of 5 mm formed in one light guide, and the light emitting diode 3 is connected to an electric control circuit (not shown) by a lead wire 4. , So that the light emitting diode emits light according to the control operation. In the case of a telephone, the control operation is an operation mode according to the operation function, such as a liquid crystal panel of an information device or a touch panel, in accordance with the function operation. Thus, when the power switch is turned on and the light emitting diode 3 emits light, the light flux is changed to the light guide path 1.
Drive inside. When this light beam reaches the light scattering portion formed by the cut 8, the light beam scatters, and this scattered light forms a clear light image along the groove 8 of the transparent light guide 1 and the light is scattered at this portion. Is refracted and spreads in the width direction of the surface, and at the same time, the directivity of light is reduced and the panel surface 6
The light spreads over the entire surface of the building. Subsequently, the luminous flux travels further straight and reaches the second scattering section 5, where the entire surface of the opening of the scattered light panel is made brighter and more uniform with a light amount equal to or greater than the backlight of the EL element according to the color of the light emitting diode. It was projected. The light thus produced transmits through the liquid crystal panel 9 and almost completely transmits through the portions of the characters and pictures displayed on the liquid crystal to be transmitted. Was. As shown in FIG. 1, backlights of various colors as well as a single color can be obtained by the following configuration.
That is, in FIG. 1, the lead wire 4 is simply shown as two lines as an example using a monochromatic light emitting diode. However, in a green and red two-element encapsulated light emitting diode, one common terminal and two drive lines are used. The panel surface has various colors by changing the voltage level and the light emission color of the diode according to each function. Was able to emit light. Although a lead-type light emitting diode is shown here, the luminous efficiency is further improved by incorporating a side surface type surface mounted light emitting diode or a diode chip. The power consumption of the prototype example described above is only 0.05 W per color light, and it has been confirmed that a backlight having good luminance can be formed with a small power of 1/10 or less as compared with an EL backlight. In addition, the control operation of the light emitting state is such that if the phone is in use, the state of battery wear is lit in red on the entire panel, and the normal panel display is green and an operation mode according to the operation function. It goes without saying that a liquid crystal panel of an information device or a touch panel follows the functional operation of the touch panel. Reference numeral 10 denotes a coverlay.
【0013】[0013]
【実施例2】図2は、本発明に依る透過形表示装置の第
2の実施例の構成例を図示したものである。また、
(イ)は案内板の斜視図、(ロ)は斜視図中に書かれた
文字の部分拡大図で、凸面に微少な凹凸部を構成した略
解図、(ハ)に凸面に微少な凹凸面を構成して光散乱部
を構成したときの略解図をそれぞれ示した。なお、図中
では図1と同一機能の部所は、同一数字で付番してあ
る。図2において1、1’は、水晶、ガラス、エポキシ
樹脂、ポリカーボネイト、アクリル系樹脂などの一連の
透明あるいは半透明な有機質や無機質媒体などを適宜選
別して用いた2枚構成の板状光導路の構成図を示し、5
は、上記1の角板光導路の上部に構成した微少凹凸面、
例えば、砂目で構成した光散乱部で、発光ダイオード
3、3’は図示していない光導路1のいずれかの側面の
一部に構成された溝や孔の中に挿入される。また、発光
ダイオード3、3’は、この孔2中に勘合するように挿
入しても良く、場合によっては瞬間接着剤を用いて孔2
中に固着してもよい。21、22、は文字などの絵柄で
構成した第2の光散乱部を示し、図では第一光導路1に
「受付」と発光するように光散乱部21を後述する構造
で構成する。さらに、第2光導路1’には「終了」と発
光するように光散乱部32を構成する。図では斜傾した
面に文字を刻んだ例を図示したが、目視面や裏面に構成
しても良い。当該光散乱部21,22は、文字の輪郭に
そって1mm程度の深さの溝をレザー加工機を用いて彫
り込んだり、図2(ロ)、(ハ)に拡大図で示したよう
に文字面を凸25或いは凹形26にして、さらにこの面
に微少な凹25a凸25b部分で構成したり、また、接
着剤で文字を作成しても文字の輪郭にそって、つまり、
境界部分に光散乱が生じ発光する。発光ダイオード3、
3’の発光は、図示していない電気制御回路にリード線
4を介して接続し、発光ダイオードを切り替え点灯させ
たりして発光状態を選択した。以上のように構成した第
2の実施例では、発光ダイオード3或いは3’で発光し
た光束は、光散乱部21、或いは22’で散乱を起こ
し、パネル面に文字を浮き上がらせる。いまここで第1
光導路の発光ダイオード3が緑色で発光すれば、パネル
面に「受付」とかかれた緑色の文字をあざやかに浮き上
がらせる。このときパネル面後部に配置された光導路
1’の発光ダイオード3’が点灯されていないので、
「終了」の文字はほぼ透明状態となり、注意深く見ない
かぎり、パネル面からほとんど確認できない。また、第
1光導路1の発光ダイオード3が断状態で第2光導路
1’の発光ダイオード3’が接状態になると、発光ダイ
オード3’が点灯し、第2光導路に光束は、「終了」と
かかれた文字をあざやかな赤色で発光させ、パネル面に
この文字を浮き上がらせる。さらに、図では正面のみに
「終了」の文字が浮き上がって目視できるように示した
が、この発光状態は、種々な方向からも目視できる。な
お、図では第2光散乱部5を上面に構成しているので
「受付」の文字とともにパネル面上部には、第1光導路
の発光によって作られた線状の輝きも得られる。ここで
は煩雑さをさけるため、ただ単に2層構成の透明体光導
路1、1’を用いた事例について詳述したが、層構成は
2層のみに止まるものではなく、さらに、光導路の厚み
は、用途に適合したものが適宜用いられる。この第2の
実施例のように、種々な絵柄を第一光導路1と第二光導
路1’に光束が重なるように描き、発光ダイオード3と
3’を同時に発光させれば、パネル面にはこの絵柄の干
渉図が綺麗な発光として描画される。
Embodiment 2 FIG. 2 shows an example of the configuration of a transmission type display device according to a second embodiment of the present invention. Also,
(A) is a perspective view of the guide plate, (b) is a partially enlarged view of characters written in the perspective view, and is a schematic illustration in which a fine uneven portion is formed on the convex surface, and (c) is a fine uneven surface on the convex surface. Are respectively shown as schematic diagrams when the light scattering portion is formed. In the figure, parts having the same functions as those in FIG. 1 are numbered by the same numerals. In FIG. 2, reference numerals 1 and 1 ′ denote a two-plate optical waveguide formed by appropriately selecting a series of transparent or translucent organic or inorganic media such as quartz, glass, epoxy resin, polycarbonate, and acrylic resin. FIG.
Is a micro uneven surface formed on the upper part of the above-mentioned square plate light guide,
For example, in the light scattering portion formed of a grain, the light emitting diodes 3 and 3 ′ are inserted into grooves or holes formed on a part of any side surface of the light guide 1 not shown. Further, the light emitting diodes 3 and 3 'may be inserted so as to fit into the holes 2, and in some cases, the holes 2 may be inserted using an instant adhesive.
It may be fixed inside. Reference numerals 21 and 22 denote a second light scattering portion formed of a pattern such as a character. In the drawing, the light scattering portion 21 is configured to have a structure described later so that the first light guide 1 emits light of “acceptance”. Further, a light scattering section 32 is formed in the second light guide 1 ′ so as to emit light of “end”. Although the figure shows an example in which characters are engraved on the obliquely inclined surface, it may be configured on the viewing surface or the back surface. The light scattering portions 21 and 22 are formed by engraving a groove having a depth of about 1 mm along a contour of the character by using a razor machine, or as shown in an enlarged view in FIGS. The surface is formed as a convex 25 or a concave shape 26, and furthermore, a fine concave 25a and a convex 25b are formed on this surface.
Light scattering occurs at the boundary portion to emit light. Light emitting diode 3,
The light emission of 3 'was connected to an electric control circuit (not shown) via the lead wire 4, and the light emission state was selected by switching the light emitting diode to light. In the second embodiment configured as described above, the luminous flux emitted by the light emitting diode 3 or 3 'is scattered by the light scattering portion 21 or 22', and characters are raised on the panel surface. Now here first
When the light emitting diode 3 of the light guide emits green light, the green letters "accept" on the panel surface are vividly raised. At this time, since the light emitting diode 3 'of the light guide 1' arranged at the rear of the panel surface is not turned on,
The word "End" is almost transparent, and can be hardly seen from the panel unless carefully considered. When the light emitting diode 3 'of the first light guide 1 is cut off and the light emitting diode 3' of the second light guide 1 'comes into contact, the light emitting diode 3' is turned on, and the luminous flux enters the second light guide. The letters "" are illuminated in bright red, and the letters emerge on the panel. Further, in the figure, the character "END" is shown only on the front surface so as to be visible, but this light emitting state can be visually observed from various directions. In the figure, since the second light scattering portion 5 is formed on the upper surface, a linear glow made by the light emission of the first light guide is obtained in the upper portion of the panel surface together with the letters "accept". Here, in order to avoid complexity, an example in which the transparent optical waveguides 1 and 1 ′ having a two-layer structure are merely used has been described in detail. However, the layer structure is not limited to only two layers, and furthermore, the thickness of the optical waveguide is further reduced. Is suitably used for the purpose. As in the second embodiment, various patterns are drawn so that the light fluxes overlap the first light guide 1 and the second light guide 1 ', and the light emitting diodes 3 and 3' emit light at the same time. The interference diagram of this pattern is drawn as beautiful light emission.
【0014】[0014]
【実施例3】図3は、本発明に依る透過形表示装置の第
1の実施例の構成例をさらに展開したものである。図3
では図1と同様に破断面図(イ)と正面図(ロ)として
図示したものである。さらに、図3(ハ)では切り込み
11と光導路31と発光ダイオード3とを別の配置例と
して鳥瞰的に図示した説明図である。なお、図中には同
一機能の部所は、同一数字で付番してある。図3におい
て1は、水晶、ガラス、エポキシ樹脂、ポリカーボネイ
ト、アクリル系樹脂などの一連の透明あるいは半透明な
有機質や無機質媒体で構成した四角の板形光導路を示
し、この光導路は、切り込み11によって分割された
1、1’とそれよりも厚い光導路13とに三分割した。
5は、上記1の角板光導路の上部に構成した微少凹凸
面、例えば砂目で構成した光散乱部で、さらに光導路1
3のいずれかの側面の一部に発光ダイオード3を挿入す
るための溝や孔2を構成した。また、発光ダイオード
は、この孔2中に勘合するように挿入しても良く、場合
によっては瞬間接着剤を用いて孔2中に固着してもよ
い。さらにこの第2の実施例では、断面図に示すように
光導路1にパネル面にほぼ並行かややテーパを持たせた
切り込み11を入れた。図3(イ)、(ロ)の断面図や
表面図で図示したように発光ダイオード3を13の光導
路に作った孔2の中に配置し、この発光ダイオード3
は、図示していない電気制御回路にリード線4を介して
接続し、発光ダイオードが制御動作に従って発光するよ
うに構成した。また、切り込み11の対向面には、微少
な凹凸状の光散乱面10、10’を両面あるいはいずれ
かの一方の面に構成した。また、必要に応じては、光導
路1、1’の裏面にも光散乱部を設ける。図中12は装
飾枠体7と光導路1との間の空隙を示し、この図では空
隙12を広く構成したものを図示したが、装飾枠体7の
内面を光沢面で構成したときには、空隙12を設けず、
光導路1’は装飾枠体7にほぼ接した状態に配置する。
以上のように構成した第2の実施例では、発光ダイオー
ド2で発光した光束は、切り込み11の発光ダイオード
3の近傍に構成された光散乱部8’でまず散乱を起こす
と共に屈折され、面の巾方向に広がりを生じることによ
って、光の指向性がやわらげられ、パネル面全面に光が
広がる。そして、この光は切り込み部分の微少な凹凸面
で構成された光散乱部10、10’でさらに散乱を起こ
し、パネル面全体を発光させる。この切り込み11には
図示していないが、透明フィルム上に絵柄が作られたポ
ジフィルムなどの媒体を挿入することもある。また、発
光状態の制御動作は、電話機であればその動作機能に従
い、情報機器などの液晶パネルであったりタッチパネル
であればその機能動作に従ったものとなる。
Embodiment 3 FIG. 3 is an expanded view of the configuration example of the first embodiment of the transmission type display device according to the present invention. FIG.
FIG. 2 shows a sectional view (a) and a front view (b) as in FIG. Further, FIG. 3C is a bird's-eye view of the cut 11, the light guide 31, and the light emitting diode 3 as another arrangement example. In the drawings, parts having the same functions are numbered with the same numerals. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a square plate-shaped light guide made of a series of transparent or translucent organic or inorganic media such as quartz, glass, epoxy resin, polycarbonate, and acrylic resin. The optical waveguide 13 is divided into 1, 1 'divided by the above and a light guide 13 thicker than that.
Reference numeral 5 denotes a light-scattering part formed of fine irregularities, for example, a grain of sand, which is formed on the upper part of the above-mentioned square plate light guide.
A groove or hole 2 for inserting the light emitting diode 3 was formed in a part of any side surface of the light emitting diode 3. Further, the light emitting diode may be inserted so as to fit into the hole 2, or may be fixed in the hole 2 using an instant adhesive in some cases. Further, in the second embodiment, as shown in the cross-sectional view, a notch 11 is formed in the light guide 1 so as to have a taper substantially parallel to the panel surface. As shown in the sectional view and the surface view of FIGS. 3A and 3B, the light emitting diode 3 is disposed in the hole 2 formed in the light guide 13 and the light emitting diode 3 is disposed.
Is connected to an electric control circuit (not shown) via a lead wire 4 so that the light emitting diode emits light in accordance with a control operation. On the opposite surface of the notch 11, light scattering surfaces 10, 10 'having minute unevenness were formed on both surfaces or one of the surfaces. Also, if necessary, a light scattering portion is provided on the back surface of the light guides 1, 1 '. In the drawing, reference numeral 12 denotes a gap between the decorative frame 7 and the light guide path 1. In this figure, a configuration in which the gap 12 is wide is illustrated. Without providing 12,
The light guide path 1 ′ is arranged so as to be substantially in contact with the decorative frame 7.
In the second embodiment configured as described above, the luminous flux emitted from the light emitting diode 2 first scatters and is refracted by the light scattering portion 8 ′ formed near the light emitting diode 3 in the cut 11, and is refracted. By causing the spread in the width direction, the directivity of light is softened, and the light spreads over the entire panel surface. Then, this light is further scattered by the light scattering portions 10 and 10 ′ constituted by minute concave and convex surfaces of the cut portions, and causes the entire panel surface to emit light. Although not shown, a medium such as a positive film having a pattern formed on a transparent film may be inserted into the cut 11. In addition, the control operation of the light emission state follows the operation function of a telephone, and the functional operation of a liquid crystal panel of an information device or a touch panel.
【0015】[0015]
【実施例4】図4は、本発明に依る透過形表示装置の光
導路の厚みが発光ダイオードの径より薄いものに適合す
る第4の実施例の構成例を図1,3と同様に破断面図
(イ)と正面図(ロ)として図示したものである。な
お、図中にはすでに詳述した同一機能の部所は、同一数
字で付番してある。図4において1光導路を図示したも
のである。5は、上記1の角板光導路の背面部上に構成
した微少凹凸面、例えば砂目で構成した光散乱部で、さ
らに光導路1と連続した発光ダイオード3を取り付ける
ための光導路41の部分は、発光ダイオードを挿入する
ための溝や孔2より厚く、また、光導路1よりも厚く構
成した。この光導路41は、いずれかの側面に設ける
が、当該光導部41の一部分に発光ダイオード3を挿入
するための溝や孔2を少なくても1個以上構成した。ま
た、発光ダイオード3は、この孔2中に勘合するように
挿入しても良く、場合によっては瞬間接着剤を用いて孔
2中に固着してもよい。実施例1や実施例2で詳述した
態様でダイオード2は発光し、その光束は、光導部1と
41間の段差による散乱部8’でまず散乱を起こすと共
に屈折され面の巾方向に広がりを生じることによって、
光の指向性がやわらげられパネル面6の全面に光が広が
る。そして、この光は光導部1の部分に構成された微少
な凹凸面で構成された光散乱部10でさらに散乱を起こ
し、パネル面6の全面を発光させる。また、発光状態の
制御動作は、電話機であればその動作機能に従った動作
態様であり、情報機器などの液晶パネルであったり、タ
ッチパネルであればその機能動作に従ったものとなる。
Fourth Embodiment FIG. 4 is a diagram similar to FIGS. 1 and 3 showing a configuration example of a fourth embodiment in which the thickness of the light guide of the transmission type display device according to the present invention is smaller than the diameter of the light emitting diode. They are shown as a sectional view (a) and a front view (b). In the figure, the parts having the same functions already described in detail are numbered by the same numerals. FIG. 4 illustrates one light guide. Reference numeral 5 denotes a light scattering portion formed on the back surface of the above-mentioned square plate light guide, for example, a fine uneven surface formed on the back surface of the light guide, and a light guide 41 for attaching the light emitting diode 3 continuous with the light guide 1. The portion was thicker than the groove or hole 2 for inserting a light emitting diode and thicker than the light guide 1. The light guide 41 is provided on any side surface, and at least one groove or hole 2 for inserting the light emitting diode 3 is formed in a part of the light guide 41. Further, the light emitting diode 3 may be inserted so as to fit into the hole 2, and may be fixed in the hole 2 by using an instant adhesive in some cases. The diode 2 emits light in the manner described in detail in the first and second embodiments, and the light flux is first scattered and refracted by the scattering portion 8 ′ due to the step between the light guide portions 1 and 41, and is refracted and spreads in the width direction of the surface. By producing
The directivity of light is softened, and the light spreads over the entire panel surface 6. Then, this light is further scattered by the light scattering portion 10 formed by the minute uneven surface formed on the light guide portion 1, so that the entire surface of the panel surface 6 emits light. Further, the control operation of the light emission state is an operation mode according to the operation function of a telephone, and is based on the function operation of a liquid crystal panel of an information device or a touch panel.
【0016】[0016]
【実施例5】図5は、本発明に依る透過形表示装置の第
3の実施例の変形であり破断面図(イ)と正面図(ロ)
として図示したものである。なお、すでに述べた実施例
と同様に、図中には同一機能の部所は、同一数字を付番
してある。図5において図4で述べた構造や機能は省略
するが、発光ダイオード3の取り付け部分の光導路の部
分は、発光ダイオードを挿入するための孔2より十分厚
く、かつ、光導路1よりも大きな厚みで図示したように
テーパ部51で構成した。また、実施例1や実施例2で
詳述した態様でダイオード2は発光し、その光束は、光
導部1と51間の段差によるテーパ部51の散乱部8’
でまず散乱を起こすと共に屈折され、面の巾方向に広が
りを生じることによって、光の指向性がやわらげられパ
ネル面6の全面に光が広がる。テーパ部51の発光は図
5(ロ)に図中に塗りつぶし部分で示した散乱部52の
ように巾広く発光する。そして、この光は光導部1の部
分に構成された微少な凹凸面で構成された光散乱部10
でさらに散乱を起こし、パネル面6全体を発光させる。
この光導路1は、角形であっても扇形であっても円弧状
であっても多角形であてあっても、その用途に適合すれ
ば良い。
Embodiment 5 FIG. 5 is a modification of the third embodiment of the transmissive display device according to the present invention, and is a sectional view (a) and a front view (b).
This is shown in FIG. Note that, in the same manner as in the above-described embodiment, parts having the same functions are denoted by the same numerals in the drawings. In FIG. 5, the structure and function described in FIG. 4 are omitted, but the portion of the light guide where the light emitting diode 3 is attached is sufficiently thicker than the hole 2 for inserting the light emitting diode and larger than the light guide 1. As shown in the figure, the tapered portion 51 was formed. Further, the diode 2 emits light in the manner described in detail in the first and second embodiments, and the luminous flux is dispersed by the scattering portion 8 ′ of the tapered portion 51 due to the step between the light guides 1 and 51.
First, light is scattered and refracted, and spreads in the width direction of the surface, so that the directivity of light is softened and the light spreads over the entire surface of the panel surface 6. The light emitted from the tapered portion 51 emits light widely like the scattering portion 52 shown by a solid portion in FIG. Then, this light is transmitted to the light scattering portion 10 formed by the minute uneven surface formed on the light guide portion 1.
Causes further scattering, causing the entire panel surface 6 to emit light.
The light guide 1 may be square, fan-shaped, arc-shaped, or polygonal, as long as it is suitable for its use.
【0017】[0017]
【実施例6】図6は、本発明に依る透過形表示装置の第
5の実施例のさらに変形したものであり、その破断面図
を図示したものである。なお、すでに述べた実施例と同
様に図中には同一機能の部所は、同一数字で付番してあ
る。図6において図5と同一構成や機能の説明は省略す
るが、光導路1の端部の光導路51を厚く構成した。こ
の厚い光導路51は、図示した側面に設けるが、当該光
導部51の一部分に発光ダイオード3を挿入するための
溝や孔2を少なくても1個以上構成した。また、発光ダ
イオード3は、この孔2中に勘合するように挿入しても
良く、場合によっては瞬間接着剤を用いて孔2中に固着
してもよい。さらに、この第6の実施例では、光導路1
の厚みが薄い部分の目視面からみた背面に金属やその類
似物による反射鏡を狭間して取り付けて発光効率を改善
したものである。 そして、実施例1や実施例2で詳述
した態様でダイオード2が発光し、その光束は、光導部
1と51間の段差による散乱部8’でまず散乱を起こす
と共に屈折され面の巾方向に広がりを生じることによっ
て、光の指向性がやわらげられパネル面全面に光が広が
る。そして、この光は光導部1の表面で反射を起こしな
がら光導部1目視面の背面部分に構成された微少な凹凸
面で構成された光散乱部10でさらに散乱を起こし、パ
ネル面全体を発光させる。この光導路1は、角形であっ
ても扇形であっても円弧状であっても多角形であても任
意な形状であっても良い。また、発光状態の制御動作
は、電話機であればその動作機能に従ったものであり、
情報機器などの液晶パネルであったりタッチパネルであ
ればその機能動作に従ったものとなる。
Embodiment 6 FIG. 6 is a further modification of the fifth embodiment of the transmissive display device according to the present invention, and is a sectional view showing the same. As in the above-described embodiments, parts having the same functions are denoted by the same numerals in the drawings. In FIG. 6, the description of the same configuration and functions as those of FIG. 5 is omitted, but the light guide 51 at the end of the light guide 1 is formed thick. The thick light guide path 51 is provided on the illustrated side surface, and at least one groove or hole 2 for inserting the light emitting diode 3 is formed in a part of the light guide section 51. Further, the light emitting diode 3 may be inserted so as to fit into the hole 2, and may be fixed in the hole 2 by using an instant adhesive in some cases. Further, in the sixth embodiment, the light guide 1
The light emitting efficiency is improved by attaching a reflecting mirror made of metal or the like to the back of the thin portion of the thin film viewed from the viewing surface. Then, the diode 2 emits light in the manner described in detail in the first and second embodiments, and the luminous flux is first scattered and refracted by the scattering portion 8 ′ due to the step between the light guides 1 and 51, and is refracted in the width direction of the surface. The spread of light causes the directivity of light to be softened and light to spread over the entire panel surface. The light is reflected on the surface of the light guide portion 1 and further scattered by the light scattering portion 10 composed of minute uneven surfaces formed on the back surface of the light guide portion 1 viewing surface, so that the entire panel surface emits light. Let it. The light guide 1 may be square, fan-shaped, arc-shaped, polygonal, or of any shape. Further, the control operation of the light emitting state is in accordance with the operation function of the telephone,
If it is a liquid crystal panel of an information device or a touch panel, it follows the functional operation thereof.
【0018】[0018]
【実施例7】図7は、以上詳述した実施例を具体的な事
例に適用するものであって、例えば、避難灯の事例を図
示したものである。なお、図7ですでに述べた同一機能
に対する図中の記号は同一数字で付番してある。図7に
おいて1は、四角の板形光導路で、水晶、ガラス、エポ
キシ樹脂、ポリカーボネイト、アクリル系樹脂などの一
連の透明あるいは半透明な有機質や無機質媒体を用い随
時材料を選定すればよいが、試作では1cmの厚みを持
った透明アクリル系樹脂を用いた。このような樹脂を光
導路1に用いる時には、表面に静電防止剤やUVカット
処理を行うことが好ましい。また、できれば発光体と同
色系や減衰の少ない染料を用いて染色したり、有機系着
色剤が色材になっている塗料や印刷インクを用いて、書
画、背景などを表面や裏面、あるいは上面に印刷するす
れば光導路表面を走っている光束の減衰が少ない。図中
5は、上記1の角板光導路の上部に構成した微少凹凸
面、例えば砂目などの凹凸で構成した光散乱部であっ
て、第7の実施例では、図中では人5’、また絵や文字
5’’を構成する。また、光散乱部5’、5’’は、す
でに図2(ロ)、(ハ)で示したような凸部25あるい
は凹部26で構成し、さらに、当該凸に微細な凹凸面2
5aを構成すれば、絵柄や文字全体が発光するが、この
微少な凹凸が鋭い鋭角状で強く、逆に鈍角ではやわらか
な発光となる。。さらに、逆に絵柄や文字を凸面で構成
し、それ以外の凹面に微細な凹凸面を構成すれば文字や
絵柄以外の背景の部分が発光したり、すでにのべたよう
な絵柄や文字を印刷などの手法を用いて付加し、前記発
光文字や絵柄と組み合わせれば、美観構成が良いパネル
面が構成できる。そして、光導路1の側面を微少な凹凸
構成したり、綾部を面取りすることで、第2散乱部73
が構成され、図示したように輪郭部分を強く発光させる
ことで部分的な強調線も構成できる。光導路1の装飾枠
体7中の側面に、高輝度発光ダイオード3、3’、
3’’を挿入するための孔2、2’、2’’、2’’’
を構成した。高輝度発光ダイオード3、3’ 3’’、
3’’’は、電気回路部72に結合され、後述する操作
によって発光する。さらに、発光ダイオード3、3’を
この孔2中に勘合するように挿入しても良く、場合によ
っては瞬間接着剤を用いて孔2中に固着してもよい。発
光ダイオードに高輝度形をもちれば非常に強く発光した
避難灯が構成できる。ただ、シアノアクリレート系の透
明な瞬間接着剤を用いて固着したときには輝度が改善で
きた。第7の実施例の避難灯のように両面から標識中の
絵や文字を目視する用途では、いかんなく本発明の効力
が発揮できる。つまり、図示した避難灯では、両面から
人や文字が認識できる。さらに、「非常口」の文字のよ
うな左右対称文字では表面か裏面のいずれかの一面のみ
に文字や絵柄を構成しただけで、表面や裏面からも透過
した同じ絵柄や文字が正しく読みとれた。
[Embodiment 7] FIG. 7 shows an example in which the above-described embodiment is applied to a specific case, for example, an evacuation lamp. The symbols in the figure for the same functions already described in FIG. 7 are numbered by the same numerals. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a square plate-shaped light guide, and a material may be selected as needed using a series of transparent or translucent organic or inorganic media such as quartz, glass, epoxy resin, polycarbonate, and acrylic resin. In the trial production, a transparent acrylic resin having a thickness of 1 cm was used. When using such a resin for the light guide path 1, it is preferable to perform an antistatic agent or a UV cut treatment on the surface. Also, if possible, dye using a dye with the same color system or low attenuation as the luminous body, or use a paint or printing ink in which an organic colorant is a coloring material to make a document, background, etc. the front, back, or top surface When printed on the surface of the light guide, the luminous flux running on the light guide surface is less attenuated. In the figure, reference numeral 5 denotes a light scattering portion formed by a fine uneven surface, for example, unevenness such as a grain of sand, formed on the upper part of the above-mentioned square plate light guide. In the seventh embodiment, a person 5 'is shown in the figure. , And a picture or character 5 ″. Further, the light scattering portions 5 'and 5''are constituted by the convex portions 25 or the concave portions 26 already shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c).
With the structure 5a, the entire pattern or character emits light. However, the fine irregularities are sharp and sharp, and are strong. . Conversely, if patterns and characters are composed of convex surfaces and fine concave and convex surfaces are formed on other concave surfaces, the background part other than characters and patterns will emit light, and already solid patterns and characters will be printed. By using the above method and combining with the luminescent characters and patterns, a panel surface with a good aesthetic appearance can be constructed. Then, the side surface of the light guide 1 is formed with minute unevenness or the twill portion is chamfered, so that the second scattering portion 73 is formed.
As shown in the figure, a partial emphasis line can also be formed by making the outline part emit light intensely. On the side surface of the light guide 1 in the decorative frame 7, high-intensity light-emitting diodes 3, 3 ′,
Hole 2, 2 ', 2'',2''' for inserting 3 ''
Was configured. High brightness light emitting diode 3, 3 '3'',
3 ″ ″ is coupled to the electric circuit unit 72 and emits light by an operation described later. Further, the light emitting diodes 3 and 3 'may be inserted into the holes 2 so as to fit into the holes 2, and may be fixed in the holes 2 using an instantaneous adhesive in some cases. If the light emitting diode has a high brightness type, an evacuation lamp that emits very strong light can be configured. However, the brightness could be improved when fixed using a cyanoacrylate-based transparent instant adhesive. The present invention can be effectively applied to applications in which a picture or a character in a sign is visually observed from both sides like the evacuation lamp of the seventh embodiment. In other words, in the illustrated evacuation lamp, people and characters can be recognized from both sides. Furthermore, in the case of symmetric characters such as "emergency exit" characters, only the characters or patterns were formed on one of the front and back surfaces, and the same patterns and characters transmitted from the front and back surfaces were correctly read.
【0019】図8は避難灯用電源の電源回路部の動作機
能図を図示したもので、81は商用電源を示し、当該商
用電源81の電圧は、100Vかそれ以上の電源電圧が
用いられている。このような高い電圧では、発光ダイオ
ードを点灯することができないので、発光ダイオードの
適正電圧まで商用電源81を1次側に接続したステップ
ダウントランス84で電圧を降圧させる。この図では発
光ダイオード用電源として2系列の電源回路を図示し
た。また、発光ダイオードを常時点灯させるには直流電
源が必要であるから、図示していない平滑コンデンサや
整流器からなる整流回路85,86に電源トランスの2
次側を電気的に結合して直流電圧に変換する。このよう
にして作られた直流電圧を発光ダイオード3a(高輝度
発光ダイオードの青、緑は3.4V).3b(高輝度発
光ダイオードの赤は2.4V)に印加すれば発光ダイオ
ードは所望の輝度で点灯する。しかしながら、非常灯で
は、商用電源が切断されても最低30分以上非常灯が点
灯していなければいけないので、そのための補助電源9
0が必要となる。この補助電源90は周知な電源電圧検
出用ICが組み込まれた商用電源の切断検出回路88に
電気的に接続する。また、この補助電源検出回路88
は、直流電源切り替え回路89に切断信号を送るととも
に、商用電源切り替え回路89に補助電源90からの電
源供給が受けられるように切り替え回路89にも電気的
に結合されている。なお、82はフューズ、83は主ス
イッチ、87は補助電源90の点検スイッチである。以
上図8に示す点灯回路は、商用電源81が正常に供給さ
れて83の主スイッチが閉状態でかつ点検スイッチ87
も閉状態であるならば、降圧トランスによって降圧され
た交流電圧が85、86の整流回路に送られる。当該整
流回路86は、3aの緑や青に適合した電源電圧を発光
ダイオード3aに送り発光ダイオード3aが発光する。
また同様に、低い電圧で発光する発光ダイオード3bも
同時に発光する。従って、避難灯は赤と緑の混合色で発
光することになる。またもし、避難灯を緑のみで発光さ
せるときには、赤色発光ダイオード3aは必要ない。商
用電源81が断状態になったときの表示として赤の発光
ダイオード3bのみを点灯させたいときには、検出回路
88で断状態を検出して、補助電源90が電源切り替え
回路89を介して接続され、電力を3bの発光ダイオー
ドに供給する。さらに商用電源81が正常でも点検スイ
ッチ87が断状態になるとトランスの2次側が切断され
た時と同様の状態になり、もし、補助電源や回路が正常
であれば前述した点灯状態になるはずであるが、何らか
の異常があればダイオードは点灯しない。以上のように
点検スイッチ87の開閉と、発光ダイオード3a、3b
の発光状態を確認することによって点検作業がおこなわ
れる。以上のように構成した第7の実施例では、発光ダ
イオード3が電源などに異常がなけれえば常時発光す
る。また、発光ダイオードからの光束は、光散乱部5で
まず散乱を起こすと共に屈折され、表面に光像が絵や文
字を作り出す。そして、この光はさらに直進して板の端
部に作られた第2の光散乱部に到達し、側面を発光させ
る。以上詳述したように、本発面では、コーヒレント性
を持つ発光ダイオードと透明もしくは半透明な光導路と
を効率よく結合し、さらに、光導路上に光散乱部で絵柄
や文字などの均一な発光が得られるばかりでなく、均一
な面発光も構成できので情報処理装置などに用いられて
いる液晶用バックライトにも使用できる透過形表示装置
を提供する。
FIG. 8 is a diagram showing an operation function of the power supply circuit section of the power supply for the evacuation lamp. Reference numeral 81 denotes a commercial power supply. The voltage of the commercial power supply 81 is 100 V or more. I have. Since the light emitting diode cannot be turned on at such a high voltage, the voltage is reduced to the appropriate voltage of the light emitting diode by the step-down transformer 84 connected to the primary side of the commercial power supply 81. In this figure, two power supply circuits are shown as power supplies for light emitting diodes. In addition, since a DC power supply is required to constantly turn on the light emitting diode, a rectifier circuit 85, 86 composed of a smoothing capacitor and a rectifier (not shown) includes a power transformer 2
The secondary side is electrically coupled and converted to a DC voltage. The DC voltage thus produced is applied to the light emitting diode 3a (blue and green of the high brightness light emitting diode are 3.4V). When the voltage is applied to 3b (red of the high brightness light emitting diode is 2.4 V), the light emitting diode is turned on with a desired brightness. However, in the case of an emergency light, the emergency light must be lit for at least 30 minutes even if the commercial power is turned off.
0 is required. The auxiliary power supply 90 is electrically connected to a commercial power supply disconnection detection circuit 88 in which a well-known power supply voltage detection IC is incorporated. The auxiliary power detection circuit 88
Is also electrically connected to the switching circuit 89 so that the commercial power switching circuit 89 can receive the power supply from the auxiliary power supply 90 while sending a disconnection signal to the DC power switching circuit 89. Reference numeral 82 denotes a fuse, 83 denotes a main switch, and 87 denotes an inspection switch for the auxiliary power supply 90. As described above, the lighting circuit shown in FIG. 8 is configured such that the commercial power supply 81 is normally supplied, the main switch 83 is closed, and the inspection switch 87
Is also in the closed state, the AC voltage stepped down by the step-down transformer is sent to the rectifier circuits 85 and 86. The rectifier circuit 86 sends a power supply voltage suitable for green or blue 3a to the light emitting diode 3a, and the light emitting diode 3a emits light.
Similarly, the light emitting diode 3b that emits light at a low voltage also emits light at the same time. Therefore, the evacuation lamp emits light in a mixed color of red and green. If the evacuation lamp emits only green light, the red light emitting diode 3a is not required. When it is desired to light only the red light emitting diode 3b as a display when the commercial power supply 81 is turned off, the detection state is detected by the detection circuit 88, and the auxiliary power supply 90 is connected via the power supply switching circuit 89. Power is supplied to the 3b light emitting diode. Further, even if the commercial power supply 81 is normal, if the check switch 87 is turned off, the state becomes the same as when the secondary side of the transformer is cut off. If the auxiliary power supply and the circuit are normal, the above-mentioned lighting state should be obtained. However, if there is any abnormality, the diode does not light. As described above, the opening and closing of the inspection switch 87 and the light emitting diodes 3a and 3b
The inspection work is performed by confirming the light emission state of. In the seventh embodiment configured as described above, the light emitting diode 3 always emits light if there is no abnormality in the power supply or the like. The light beam from the light emitting diode is first scattered and refracted by the light scattering section 5, and the light image creates a picture or character on the surface. Then, the light further proceeds straight to reach the second light scattering portion formed at the end of the plate, and causes the side surface to emit light. As described in detail above, in the present invention, the light emitting diode having coherence and the transparent or semi-transparent light guide are efficiently coupled, and the light scattering portion on the light guide uniformly emits light such as a pattern or character. In addition, the present invention provides a transmissive display device that can be used for a liquid crystal backlight used in an information processing device or the like because it can not only obtain a surface light emission but also form a uniform surface light emission.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によって得ら
れる透過形表示装置では、光道路が透明であることから
多層構造にして、それぞれの発色光の異なる発光ダイオ
ードを各層に配置して、その発光を重ね合わせたりすれ
ば種々色合いの絵柄が簡単に構成できる。また、避難灯
のように表面や裏面のいづれの面からも発光状態の確認
を必要とする用途でも、1枚の光導路で簡単に表示面が
構成できるばかりでなく、非常に小さな電力で表示装置
が構成できるので多大な省電力効果がある。さらに、散
乱光であるから目に優しく明度の良い表示装置が得られ
る。また、透明体を光導路に用いているので光散乱部を
面の中央部に設けると、絵柄や文字があたかも空間に浮
き出たような種々な色彩の書画が構成できるばかりでな
く、光導体が薄くても光が良く通るので光導体の全面に
光散乱部を構成すれば軽量な可搬装置などに用いられる
バックライトが得られるなどの効果を有する透過形表示
装置である。
As described above in detail, in the transmission type display device obtained by the present invention, since the optical path is transparent, the transmission type display device has a multilayer structure, and light emitting diodes of different coloring light are arranged in each layer. By superimposing the light emission, patterns of various colors can be easily formed. In addition, even in applications that require confirmation of the light emission state from both the front and back surfaces, such as evacuation lights, not only can the display surface be easily configured with a single light guide, but also display with very little power Since the device can be configured, there is a great power saving effect. Furthermore, since the light is scattered light, a display device that is gentle on the eyes and has good brightness can be obtained. In addition, since a transparent body is used for the light guide, providing a light scattering portion at the center of the surface not only enables the construction of various colors and pictures as if the pictures and characters appeared in the space, but also the light guide The light-transmitting display device is effective in that a light scattering portion is formed on the entire surface of the light guide even if the light guide is thin, so that a backlight used for a lightweight portable device can be obtained.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】(イ)第1の実施例の断面図。 (ロ)第1の実施例の正面図。FIG. 1A is a sectional view of a first embodiment. (B) Front view of the first embodiment.
【図2】(イ)第2の実施例の斜視図。 (ロ)凸部に微少凹凸部を構成した例図。 (ハ)凹部や凹部にさらに微少凹凸部を構成した例図。FIG. 2A is a perspective view of a second embodiment. (B) An example in which minute projections and depressions are formed on the projections. (C) An example in which a concave portion and a fine concave / convex portion are further formed in the concave portion.
【図3】(イ)第3の実施例の断面図。 (ロ)第3の実施例の正面図。 (ハ)切り込みの鳥瞰的な説明図。FIG. 3A is a sectional view of a third embodiment. (B) Front view of the third embodiment. (C) Bird's-eye view of the cut.
【図4】(イ)第4の実施例の断面図。 (ロ)第4の実施例の正面図。FIG. 4A is a sectional view of a fourth embodiment. (B) Front view of the fourth embodiment.
【図5】(イ)第5の実施例の断面図。 (ロ)第5の実施例の正面図。FIG. 5A is a sectional view of a fifth embodiment. (B) Front view of the fifth embodiment.
【図6】第6の実施例の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a sixth embodiment.
【図7】(イ)第7の実施例、避難灯の断面図。 (ロ)第7の実施例、避難灯の正面図。FIG. 7A is a sectional view of an evacuation lamp according to a seventh embodiment. (B) Front view of an evacuation lamp according to a seventh embodiment.
【図8】避難灯の電気回路図。FIG. 8 is an electric circuit diagram of the evacuation light.
【図9】(イ)第1の従来例の正面図。 (ロ)第1の従来例の断面図。FIG. 9A is a front view of a first conventional example. (B) Cross-sectional view of a first conventional example.
【図10】(イ)第2の従来例の正面図。 (ロ)第2の従来例の断面図。FIG. 10A is a front view of a second conventional example. (B) Sectional view of a second conventional example.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1、1’、1’’、1’’、21、22、31、41、
51、73 光導路。 2、2’、2’’ 孔。 3、3’、3a、3b、97、97’ 発光ダイオー
ド。 4 発光ダイオードのリード線。 5、8、10、10’ 31、41、51、73 光散
乱部。 5’、5’’、25a、25b 文字や絵柄による光散
乱部。 4 ダイオードのリード線。 6 パネル面や表示面。 7 装飾枠体。 8、8’ 切り込みの光散乱部。 9 液晶パネル。 11 切り込み。 12 空隙。 13 カバーレイ。 25 凹部。 26 凸部。 25 テーパ部。 71 棒。 72 電源部。 78 98プリント基板。 81 商用電源。 82 フューズ。 83、87 スイッチ。 84 ステップダウントランス。 85、86 整流回路。 88 検出部。 89 切り替え部。 90 補助電源。 91 蛍光灯。 92 表示部。 94、99 反射枠体。 96 光遮蔽物。 A 発光束。 B 光の重なり部分。 EL エレクトロルミネッセンス。 IC 集積回路。 UV 紫外線。 LED 発光ダイオード。
1, 1 ′, 1 ″, 1 ″, 21, 22, 31, 41,
51, 73 Light guide. 2, 2 ', 2''holes. 3, 3 ', 3a, 3b, 97, 97' light emitting diodes. 4 Lead wire of light emitting diode. 5, 8, 10, 10 '31, 41, 51, 73 Light scattering part. 5 ', 5'', 25a, 25b Light scattering part by characters and pictures. 4 Lead wire of diode. 6 Panel surface and display surface. 7 Decorative frame. 8, 8 'Notch light scattering part. 9 LCD panel. 11 Cut. 12 void. 13 Coverlay. 25 recess. 26 convex part. 25 Tapered part. 71 bars. 72 Power supply unit. 78 98 printed circuit board. 81 Commercial power supply. 82 fuses. 83, 87 switches. 84 Step-down transformer. 85, 86 Rectifier circuit. 88 Detector. 89 Switching unit. 90 Auxiliary power supply. 91 Fluorescent light. 92 Display unit. 94, 99 reflective frame. 96 Light shield. A Luminous flux. B Light overlapping part. EL Electroluminescence. IC integrated circuit. UV Ultraviolet light. LED light emitting diode.

Claims (6)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】発光ダイオードを発光させるための電源部
    と、1個以上の発光ダイオードを装着した透明あるいは
    半透明の少なくても1枚以上の平板形光導路を有し、当
    該光導路の表面あるいは裏面のいち部分や全面に微少な
    凹凸面による光散乱部を構成することによって均一な発
    光面を構成し、当該発光面の面上に相当する部分の書画
    像を透過像として目視可能ならしめたことを特長とした
    透過形表示装置。
    1. A power supply for emitting light from a light emitting diode, and at least one transparent or translucent flat light guide on which at least one light emitting diode is mounted, and a surface of the light guide. Alternatively, a uniform light emitting surface is formed by forming a light scattering portion with a minute uneven surface on one portion or the entire surface of the back surface, and a written image of a portion corresponding to the surface of the light emitting surface can be visually recognized as a transmission image. A transmissive display device characterized by the following.
  2. 【請求項2】発光ダイオードを発光させるための電源部
    と、1個以上の発光ダイオードと、透明あるいは半透明
    の少なくても1枚以上の平板形光導路を有し、光導路端
    の発光ダイオードの取り付け部分は、前記平板よりわず
    かに厚くして発光ダイオードの取り付け孔を構成すると
    共に、当該孔中に発光ダイオードを挿入し、かつ、当該
    光導路の表面あるいは裏面に光散乱部を構成すると共
    に、当該光散乱部を透明或いは半透明な書画面で構成
    し、面状や線状に発光させ、暗闇で目視可能ならしめた
    ことを特長とした透過形表示装置。
    2. A light emitting diode at an end of the light guide, comprising a power supply unit for causing the light emitting diode to emit light, at least one light emitting diode, and at least one transparent or translucent flat light guide. The mounting portion is slightly thicker than the flat plate to form a mounting hole for the light emitting diode, and the light emitting diode is inserted into the hole, and forms a light scattering portion on the front or back surface of the light guide. A transmissive display device characterized in that the light scattering portion is formed of a transparent or translucent writing screen, emits light in a planar or linear manner, and is visible in the dark.
  3. 【請求項3】少なくても1枚以上の平板形光導路を有
    し、当該平板中に面方向に平行な切り込み部を構成した
    ことを特長とした特許請求項1記載の透過形表示装置。
    3. The transmissive display device according to claim 1, wherein at least one or more flat light guides are provided, and cutout portions are formed in the flat plate in parallel with a plane direction.
  4. 【請求項4】光散乱部が砂目模様であることを特長とし
    た特許請求項1、2記載の透過形表示装置。
    4. The transmission type display device according to claim 1, wherein the light scattering portion has a grain pattern.
  5. 【請求項5】光散乱部がそれぞれ独立した積層形多数平
    板で構成し、当該それぞれの平板にそれぞれ発光ダイオ
    ードを取り付け、当該発光ダイオードを単独或いは一度
    に発光できるように構成したことを特長とした請求項
    1、2記載の透過形表示装置。
    5. A light-scattering section comprising a plurality of independent laminated multi-plates, each of which is provided with a light-emitting diode, so that the light-emitting diodes can emit light individually or at once. The transmission type display device according to claim 1.
  6. 【請求項6】平板状光導路を少なくても2枚以上で構成
    し、それぞれに発光色の異なる発光ダイオードを装着す
    ると共に平板光導路間で光緩衝像を作成したことを特長
    とした請求項1、2、5記載の透過形表示装置。
    6. A flat light guide comprising at least two or more flat light guides, each of which is provided with a light emitting diode having a different emission color, and wherein a light buffer image is formed between the flat light guides. 6. The transmission display device according to any one of claims 1, 2, and 5.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001195019A (en) * 2000-01-14 2001-07-19 Kyushu Hitachi Maxell Ltd Light emitting display device
JP2002315978A (en) * 2001-04-21 2002-10-29 Kyushu Hitachi Maxell Ltd Small-type electric appliance with light emitting display

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