WO2004068451A1 - ディスプレイ装置 - Google Patents

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WO2004068451A1
WO2004068451A1 PCT/JP2003/000834 JP0300834W WO2004068451A1 WO 2004068451 A1 WO2004068451 A1 WO 2004068451A1 JP 0300834 W JP0300834 W JP 0300834W WO 2004068451 A1 WO2004068451 A1 WO 2004068451A1
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display
display device
main body
incident
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PCT/JP2003/000834
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Chie Kawabata
Hikomi Bohgoshi
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Bitt's Co.,Ltd.
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/005Processes for producing special ornamental bodies comprising inserts
    • GPHYSICS
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0041Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided in the bulk of the light guide

Definitions

  • the present invention relates to a display device. More particularly, the present invention relates to a display device used for a show window, a wall window, a showcase, a signboard, and the like formed of a transparent material having optical properties.
  • a drawing part is formed inside a member made of a transparent material such as glass or acrylic resin.
  • the member is divided into two parts, and the drawing part is printed on the inner surface by silk printing or the like, and then pasted.
  • the method of joining has been used in which a separate drawing part is sandwiched between two separate members.
  • these methods have problems in that, since the members are divided and then pasted, a beautiful product cannot be produced and the cost is high, although the number of production steps is increased.
  • in forming a drawing portion by printing there was a problem that the printing peeled off and deteriorated with time.
  • indicates that the drawing part is formed by a collection of holes, so that the entire drawing part can be illuminated.
  • the center of each hole is No light is emitted from the vicinity of the unit, and no shadow of the drawing unit is formed on the surface opposite to the side on which the person is looking, so that the drawing unit cannot be given a three-dimensional effect.
  • dust or the like accumulates in the hole, it becomes dirty, and it is very difficult to clean the dust that has accumulated.
  • the members manufactured by the method of the fifth row 2 cannot be used for a show window facing the road surface, etc., because the front and rear surfaces are communicated by the holes, and the use is limited. .
  • any of the methods of the first and second rows no special processing is performed on the surface on which the light is incident, so that the efficiency of light incident on the member is low. Then, there is a problem that a sufficient light emitting effect cannot be obtained unless the intensity of incident light is increased.
  • the present invention can form a three-dimensionally visible drawing inside a member formed of a transparent material, and can be used in any place.
  • the purpose of the present invention is to provide a display device that can increase the incident efficiency to members and save energy. Disclosure of the invention
  • the display device of the first invention is a light emitting device formed of a light transmissive material.
  • What is claimed is: 1.
  • a device comprising a processed light-entering portion and a light-emitting body for entering light into the light-entering portion, wherein a venomous light portion has a plurality of holes formed three-dimensionally inside a knitted display main body. It is assumed that it is composed of
  • the display device of the second invention is the display device according to the first invention, wherein the ttlf self-light reflecting portion is a plurality of gaps, and the gaps of the number of words are three-dimensionally arranged inside the display body.
  • the display device is the display device according to the first aspect, wherein the light reflecting portion is a concave hole of a fiber formed so as to be depressed from the light emitting surface.
  • a display device is the display device according to the first aspect, wherein the light-entering portion includes a concave portion that is recessed inward, and that the light-emitting body is provided inside the concave portion.
  • a plurality of the concave portions are provided in the light incident portion.
  • a display device is the display device according to the first aspect, wherein the input surface roughness is not more than 0.10 ⁇ .
  • the light incident portion includes a plurality of lenses, and light enters the inside of the filffi display main body through the lenses.
  • the display device is the display device according to the first aspect, wherein the light incident portion has a surface formed in a diffused state.
  • the display device is the display device according to the first aspect, wherein the luminous body is a light-emitting diode.
  • a display device is the display device according to the first aspect, wherein the luminous body is an optical fiber having one end disposed in a light incident portion of the display main body and the other end connected to a light source.
  • the display device of the eleventh invention is the display device according to the first invention, wherein the disgusting luminous body is formed by a prism disposed in the light entrance of the disgusting display body and a light source for supplying light to the prism. Become a monarch.
  • a display device is the display device according to the first aspect, wherein the self-illuminating light emitting surface is formed in a diffused state.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a display device 1 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of the display device 1 of the present embodiment, in which (A) is a front view, and (B) is a cross-sectional view taken along line BB of (A).
  • FIG. 3 is a diagram showing a state of light BM in the gap 7.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a display main body 2 of another embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a display device 1 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of the display device 1 of the present embodiment, in which (A) is a front view, and (B) is a cross-sectional view taken along the line BB of (A).
  • reference numeral 2 indicates a display main body of the display device 1 of the present embodiment.
  • the display body 2 is used for a show window, a signboard, and the like, and can adopt various shapes such as a flat plate, a cylinder, a cone, and a sphere, and the shape is not particularly limited! ,.
  • the material of the display body 2 is, for example, plastic such as glass or acrylic resin, crystal, or the like, but is not particularly limited as long as it is a material that emits light.
  • the display main body 2 has a light emitting surface 5 and a light incident part 3 on its surface.
  • the light emitting surface 5 is a surface formed so that the light BM passing through the inside of the display body 2 can be emitted to the outside, and is usually processed to be a smooth surface.
  • the part 3 is formed such that the normal to the surface thereof intersects with the normal to the aversion light emitting surface 5. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, when the display main body 2 has a flat plate shape and the light emitting surfaces 5 are formed on both front and rear surfaces of the display main body 2, the light incident portion 3 'It is provided on the side surface of the main body 2 and the upper and lower surfaces.
  • the light incident portion 3 is formed only on one side surface of the display main body 2, but the light incident portion 3 may be provided on both side surfaces, or the upper and lower portions may be replaced with the side surfaces. It may be provided on the surface, or may be provided on both sides and all of the upper and lower surfaces, that is, on the entire peripheral surface of the display main body 2.
  • the display body 2 is cylindrical, the end face in the direction of the central axis can be the light-entering section 3, the side curved surface can be the light-emitting surface 5, and the display body 2 can be spherical. If, the normals on the surface all intersect at the center of the sphere, so that the surface can function as both the light incident portion 3 and the light emitting surface 5.
  • the light incident portion 3 is formed with a plurality of recesses 4 that are recessed from the surface of the light entrance portion 3 toward the bottom of the display body 2, and into which light BM is incident toward the inner surface of the recess 4. 10 are provided respectively.
  • the inner surface of the concave portion 4 is subjected to a light incident adjustment process for adjusting the state of the light BM incident from the light emitter 10, which will be described in detail later.
  • the cross section perpendicular to the axial direction of the recess 4 may be any shape such as a circle, a square, or a triangle, and the shape of the inner bottom portion may be a sphere, a cylinder, a cone, a wedge, a flat surface, or the like. However, it may have any shape.
  • the concave portion 4 may have any shape as long as it is concave from the surface of the light incident portion 3 toward the inside of the display main body 2.
  • the light reflecting portion 6 has a force S formed in the portion 2 of FIG.
  • the light reflecting portion 6 is formed by a plurality of voids 7.
  • the plurality of voids 7 are formed by the laser processing technique of the ⁇ port described in the above-mentioned subordinate, and are arranged inside the display main body 2 in a three-dimensional manner ( See Figure 1 and Figure 2).
  • the method for forming the void 7 is not limited to the method described in the subordinate column, and any method may be used.
  • each light gap 7 glows inside the display main body 2 by the light BM that has been recognized in each light gap 7.
  • the entire light reflecting portion 6 formed by the plurality of voids 7 shines inside the display main body 2, it is possible to form a highly visible and beautiful drawing on the display main body 2.
  • the light emitting surface 5 of the display body 2 is usually formed as a smooth surface, the light BM reflected by the light reflecting portion 6 can be prevented from being irregularly reflected on the light emitting surface 5.
  • the form of the light reflecting portion 6 can be displayed more clearly and clearly.
  • the air gap 7 does not penetrate the display main body 2, it is possible to use a show window formed in any way.
  • the light emitting surface 5 of the display body 2 may be formed in a state where the surface has a large amount of irregular reflection, that is, in a diffused state. Although the form of the light reflecting portion 6 can be visually recognized, the light emitting surface 5 of the display main body 2 can obtain a blinding effect by the force of turning into a frosted glass-like state, or by the display main body 2. In this ⁇ ⁇ ⁇ , the light BM reflected by the light reflecting portion 6 is irregularly reflected by the light emitting surface 5, so that the shape of the light reflecting portion 6 is not clearly displayed, but is displayed in a blurred state. It is suitable as an indoor display or the like that can give a fantastic soft impression and can calm human feelings.
  • the light reflecting portion 6 is formed by arranging a plurality of voids 3 in a three-dimensional manner, the position where the void 7 shines in the display main body 2 becomes three-dimensional and is formed by the light reflecting portion 6. This can cause standing in the drawing. Since the light BM reflected by the light reflecting portion 6 is further reflected by the light emitting surface 5 on the side opposite to the side on which the person is looking, the shadow of the light reflecting portion 6 is reflected on the light emitting surface 5 on the opposite side. It can be given to those who are looking at the impression that is formed. Therefore, the standing of the image formed by the light reflecting portion 6 is emphasized.
  • the light reflecting portion 6 may be formed by a plurality of concave holes that are recessed inward from the light emitting surface 5. If the depth of the concave hole is changed, the position where the hole shines in the display main body 2 becomes three-dimensional, and a three-dimensional effect can be generated in the drawing formed by the light reflecting portion 6. Since the force is also a concave hole and does not penetrate the display body 2, the light ⁇ reflected by the light reflecting portion 6 is further reflected by the light emitting surface 5 on the side opposite to the side on which the person is looking. It can be given to a person who sees the impression that the shadow S of the light reflecting portion 6 is formed on the light emitting surface 5 of the light reflecting surface 6. Therefore, the standing of the drawing formed by the light reflecting portion 6 is emphasized.
  • the luminous body 10 is arranged in the concave portion 4 of the light incident portion 3, the area where the light BM is incident can be increased.
  • the efficiency of incidence of the light BM emitted from the illuminant 10 on the display main body 2 can be increased, so that even if the luminous intensity of the illuminant 10 is low, the light reflecting portion 6 can be sufficiently illuminated. it can.
  • the AI efficiency is high, it is possible to increase the size of the luminous body 10 or to make the structure of a device that requires the use of a light source or a compact light source compact, thereby saving energy.
  • the inner surface of the turning portion 4 functions as a lens, by adjusting the curvature ⁇ of the inner surface of the concave portion 4, it is possible to adjust the region where the light BM incident from each light emitter 10 is diffused. Thus, the state in which the light reflecting portion 6 is shining can be easily and reliably adjusted to a desired state.
  • the light incident portion 3 may be a flat surface without providing the concave portion 4. Since the processing force S of the display main body 2 is easy, the processing of the device is easy, and the display can be manufactured at low cost. It goes without saying that the light incident adjustment processing is performed on the surface of the light incident section 3.
  • the light incident adjustment processing is, for example, a light transmission processing that reduces the surface roughness of the inner surface of the concave portion 4 to prevent irregular reflection on the inner surface of the concave portion 4, and conversely, the inner surface of the concave portion 4 has a large tongue on the inner surface thereof.
  • Examples of the diffusion process include a diffusion process in which the glass is in a diffused state, specifically, a satin-like state in the case of glass, that is, a state like a ground glass, a process of adjusting the width of the light beam of the light BM that is Alt emitted from the light emitter 10, and the like.
  • is to polish the inner surface of the recess 4
  • the surface roughness is reduced to a centerline average roughness of 0.1100 ⁇ m or less, that is, a mirror surface or a similar surface. If it is processed into a state, the irradiation of the tongue LR of the light BM can be reliably suppressed, so that the incidence efficiency can be further increased, the structure of the device can be made compact, and energy can be saved. If the value is set to 0.025 to 0.080 ⁇ 3 ⁇ 4! 3 ⁇ 4, the incident efficiency can be kept higher without extremely increasing the processing accuracy. In particular, if the surface roughness of the inner surface of the concave portion 4 is set to 0.035 to 0.08 ⁇ m3 ⁇ 4, processing becomes easier, and the force of visible light can efficiently enter the visible light. It is suitable.
  • the light BM incident from the luminous body 10 is irregularly reflected on the inner surface of the concave portion 4, so that the efficiency of the light BM is reduced s . It can be spread to all areas. Then, as described later, when light BMs having different wavelengths are incident on the display main body 2 from the light emitters 10 provided in the respective recesses 4, all the light BMs are illuminated in an unpleasant color.
  • the reflecting part 6 can be made to shine.
  • a process of adjusting the width of the light flux of the light BM incident from the luminous body 10 specifically, if a plurality of lenses are attached to the surface of the light entrance section 3 or the like, Alt Since the diffusion and collection of the light BM thus obtained can be freely adjusted, the state in which the light unit 6 is lit can be easily and reliably adjusted to a desired state. If a lens capable of condensing light is used as a plurality of lenses, the intensity of the light BM applied to the light reflecting portion 6 can be increased. Without this, the light emission intensity of the light reflection part 6 can be increased. Therefore, the structure of the device can be made compact, and energy saving can be achieved.
  • the light emitter 10 can use any light as long as light BM can be applied to the display body 2 by ⁇ ! ⁇ . Even in this case, strong light can be generated, and since its life is long, frequent replacement is not required and maintenance becomes easy, which is preferable.
  • the light-emitting body 10 may have a structure in which light emitted from the light source is transmitted to the display main body 2 through an optical fiber.
  • the light source since the light source can be installed at a position away from the display body 2, restrictions on the size of the light source etc. are reduced. And the degree of freedom of the light source used can be increased. Further, since it is only necessary to provide an optical fiber in the display main body 2, the space for placing the display main body 2 can be reduced, and the degree of freedom of the installation location, the shape of the display main body 2, and the like can be increased. Furthermore, if the light of one light source is split and supplied to a plurality of optical fibers, one light source can be used for a plurality of display devices 1. Then, since it is not necessary to provide a light source for each display device 1, the device can be made compact and the cost of equipment can be reduced.
  • the light emitter 10 if a prism is used as the light emitter 10 and the light BM is made incident on the light entrance 3 through this prism, it is possible to split the light into a plurality of wavelengths even from white light. Then, even if a ⁇ fluorescent lamp or the like is used as a light source, light with a plurality of wavelengths can be made incident on the light reflecting portion 6, so that the light source used in the conventional display can be used as it is.
  • the drawing can be illuminated in a plurality of colors, the structure of the device can be simplified, and power can be manufactured at a low cost.
  • a plurality of recesses 4 are formed along the vertical direction of the display main body 2 at the light incident portion 3 so that light of different wavelengths is provided for each portion 4. If the luminous body 10 that emits light is provided, the light reflecting portion 6 can be illuminated in various colors, so that the light reflecting portion 6 can be displayed more clearly. If the plurality of light emitters 10 are integrated as a light emitting unit, inspection and replacement of the light emitters 10 are facilitated.
  • a support unit capable of supporting a plurality of luminous bodies 10 is detachably attached to the light-entering unit 3, and the support unit penetrates between the recess 4 of the light-entering unit 3 and the outside.
  • a mounting portion is formed, and a spacer made of an elastic material such as urethane rubber is attached to the mounting portion.
  • the support unit If you remove the support unit, you can replace all the luminous bodies 10 at once, so even if you change the color of the display body 10 every season, you can easily change the color. become. In the case of a show window, if the support unit itself is made of a stretchable material such as urethane rubber, the external unit and the internal unit can be maintained by the support unit. You.
  • a plurality of recesses 4 are provided not only in the vertical direction but also in the thickness direction of the display main body 2, and when the luminous body 10 is provided in each of the recesses 4, the light reflecting portion 6 becomes a layer of a plurality of colors It is also possible to display as a drawing having.
  • each light emitter 10 it is also possible to change the timing, intensity, and duration of light emission of each light emitter 10. For example, if all the light emitters 10 blink at the same time, the light reflector 6 can blink like a strobe, and if the light 10 is blinked in order, the light reflector 10 forms the light reflector 10. The drawing is moving! / You can give the impression that you are. Industrial use
  • the light incident from the light entering portion reaches the light reflecting portion through the inside of the display main body, the light is irregularly reflected by the hole forming the light reflecting portion and emitted from the light emitting surface. Then, since each hole appears to be shining inside the display main body, visibility can be increased and drawing can be formed inside the member. Also, since the optical kit part is formed by arranging a plurality of voids in three dimensions, it is possible to cause a steepness in the picture formed by the light reflecting part. Then, since the light incident portion is subjected to the light incident adjusting process, the light reflecting portion can emit light in a desired state.
  • the light portion is formed by the plurality of voids, no large unevenness is formed on the surface of the light emitting portion. Then, irregular reflection at the light emitting portion can be suppressed, so that the shape of the light reflecting portion can be clearly and clearly displayed. Since there is a void, there is no hole that penetrates the display body, so it is possible to use even a show window formed in ⁇ . Further, since the position and number of the light reflecting portions to be formed, their overlapping, and the like can be freely adjusted, the degree of freedom of the light reflecting portion can be increased.
  • the depth of the concave hole is changed, it is possible to cause the image formed by the light reflecting portion to stand. Moreover, since it is a recessed hole and does not penetrate the display main body, it can be used even for a show window formed on a ridge or the like.
  • the incidence of light can be increased,
  • the incident efficiency of the emitted light can be increased.
  • the inner surface of the concave portion functions as a lens, by adjusting the curvature of the inner surface of the concave portion, it is possible to adjust a region for diffusing light incident from the light emitting body. Therefore, it is possible to easily and reliably adjust the state in which the light K portion shines to a desired state.
  • the intensity of the luminous body provided in each concave portion, the wavelength of light, the light emission timing, and the like can be changed, so that the drawing of the light reflecting portion can be made more beautiful.
  • the surface roughness of the light incident portion is not more than 0. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ in terms of the center line average roughness, that is, the surface is processed into a mirror surface or a state close to the mirror surface. Since the irregular reflection of light can be reliably suppressed, the incident efficiency can be increased, the structure of the device can be made compact, and energy can be saved. In particular, if the light receiving part has a surface roughness of about 0.035 to 0.08 ⁇ m, it will be possible to efficiently enter visible light without extremely high processing accuracy. Therefore, it is preferable.
  • the width of the luminous flux of the light Alt emitted from the light emitter by the lens can be adjusted, so that the diffusion and collection of the incident light can be freely adjusted. Therefore, the light emission state of the light Sli portion can be easily and reliably adjusted to a desired state. If a plurality of lenses that can collect light can be used, the intensity of the light radiated to the light part can be increased, so that the light emission intensity of the light reflection part can be increased. In addition, the structure of the device can be made compact, and energy can be saved.
  • the light Alt emitted from the light emitter can be irregularly reflected on the surface of the light incident portion. Then, it is possible to spread the incident light to approximately the ⁇ fg region of the display body.
  • the ninth aspect when a light emitting diode is used, strong light can be generated even with a small power and a small power. And, since the light emitting diode has a long life, there is no need to perform frequent replacement, and maintenance becomes easy.
  • the light emitted from the light source is transmitted to the display body by the optical fiber.
  • the degree of freedom of the light source used can be increased.
  • the installation space for the display body is reduced. It is possible to increase the degree of freedom of the installation location and the shape of the display body.
  • white light can be separated into light of a plurality of wavelengths even when white light is used.
  • Light of a plurality of colors can be incident. For this reason, even when a conventionally used light source is used, the drawing can be illuminated in a plurality of colors, and the structure of the device can be simplified and the device can be manufactured at a very low cost.
  • diffuse reflection on the light emitting surface of the display main body is increased.

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Abstract

透明な素材によって形成された部材の内部に、立体的かつ視認性が高い描画を形成することができ、どのような場所でも使用することができ、部材への入射効率を高くすることができ、省エネルギー化できるディスプレイ装置を提供する。 光透過性を有する素材によって形成された、光放出面5を有するディスプレイ本体2と、ディスプレイ本体2の内部に形成された光反射部6と、ディスプレイ本体2において、その法線が光放出面5の法線と交差するように形成され、入光調整処理された入光部3と、入光部3に光を入射する発光体10とからなる装置であって、光反射部6が、ディスプレイ本体2内部に3次元的に形成された複数の穴から構成されている。

Description

技術分野
本発明は、ディスプレイ装置に関する。 さらに詳しくは、光 性を有する透明な 素材によって形成されたショー'ウィンドウや壁面ウィンドウ、 ショーケース、看板 等に使用されるディスプレイ装置に関する。 背景技術
従来、ガラスやアクリル樹脂等の透明な素材によって形成された部材の内部に描画 部を形成する 、部材を 2つ割りに分離して、その内面にシルク印刷等により描画 部を印刷してから貼り合わせる方 、 2つ割りに分離した部材の間に別体の描画部 を挟みこむ方法力 S使用されてきた。 しかし、 これらの方法は、部材を分割してから貼 り合わせるため、製作工数が多くなるにもかかわらず、綺麗なものを製作することが できないし、費用もかかるという問題があった。また、印刷によって描画部を形成す る には、 印刷が剥離したり経年劣化するという問題も生じて!/ヽた。
近年、 透明な部材にレーザ光を照射して、 部材内部に溝を形成し、 この溝によ つて文字、 図柄、 絵画、 模様等を形成する方法が開発され使用されている (例え ば、 特許文献 1参照) 。 この方法を用いた場合、 描画部は、 部材内部に形成され た溝であるから、経年劣化することもないし、溝を加工するレーザ光を細くすれば 、 5 0ミクロン程度の極細の溝も形成できるため、 非常に精密かつ美麗な文字等 を形成することができる。
そして、 この方法で文字等が形成された部材に光を入射すれば、 溝の側面等に おいて光が反射されるので、 部材内部で文字等が発光しているような印象を与え ることができ、 描画部をより美しくすることができる。
また、 レーザ光を照射して、 部材の表面と裏面との間を貫通する複数の孔を形成 し、 この複数の孔の集合によって文字等を形成する方法もある (例えば、特許文献 この場合も、 部材に光を照射すれば、 複数の孔の内面において光が反射される ので、 文字等が発光しているような印象を与えることができ、 描画部をより美し くすることができる。
[特許文献 1 ]
特開 2 0 0 2— 3 6 8 0 0号公報
[特許文献 2 ]
特開 2 0 0 2— 2 1 1 1 9 7号公報
しかるに、従来例 1の方法は、部材の内部に所定の形状の溝を形成しただけである 力ゝら、部材に Altされた光は溝の周縁部だけで反射される。すると、描画部はその外 縁は明瞭になるが、その内部は発光しないので、描画部に立 #¾Sを生じさせることは できない。
また、従 列 2の方法の: ^には、孔の集合によって描画部を形成しているため描 画部全体を光らせることはできるが、孔が部材を貫通しているため、各孔の中心部付 近からの発光はないし、人が見ている側と逆側の面に描画部の影ができないから、や はり描画部に立体感を感じさせることができない。 しかも、孔にゴミ等がたまれば汚 くなるし、 ゴミ等がたまった^の清掃が非常に大変である。
さらに、従 5 ^列 2の方法によつて製作された部材は、その表面と裏面が孔によって 連通されてしまうから、路面に面したショー'ウィンドウ等には使用できず、用途が 限定される。
さらに、従 *ί列 1、 2のいずれの方法も、光を入射する面には特別な加工がなされ ていないため、部材への光の入射効率が低くなる。すると、入射する光の強度を高く しなければ、 十分な発光効果を得ることができないという問題がある。
本発明は力かる事情に鑑み、透明な素材によって形成された部材の内部に、立体的 力っ視認性が髙レヽ描画を形成することができ、どのような場所でも使用することがで き、部材への入射効率を高くすることができ、省エネルギー化できるディスプレイ装 置を Si共することを目的とする。 発明の開示
第 1発明のディスプレイ装置は、光翻性を有する素材によって形成された、光放 出面を有するディスプレイ本体と、該ディスプレイ本体の内部に形成された光反射部 と、 151己ディスプレイ本体において、その法線が嫌己光放出面の法線と交差するよう に形成され、入光調整処理された入光部と、該入光部に光を入射する発光体とからな る装置であって、膽己光 部が、編己ディスプレイ本体内部に 3次元的に形成され た複数の穴から構成されていることを糊敫とする。
第 2発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、 ttlf己光反射部が、複数の空隙 であり、言鎌数の空隙が、 ΙίίΙΕディスプレイ本体内部に 3次元的に配置されているこ とを 1敫とする。
第 3発明のディスプレイ装置は、 請求項 1記載の発明において、 前記光反射部が、 編己光放出面から凹むように形成されたネ纖の凹み穴であることを糊敷とする。 第 4発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、前記入光部が、 内方にくぼん だ凹部を備えており、該凹部の内部に、 ΙϋΙΒ発光体が設けられていることを糊敷とす る。
第 5発明のディスプレイ装置は、第 4発明において、前記入光部に、前記凹部が複 数個所設けられていることを糊敖とする。
第 6発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、前記入 の表面粗さが、 0 . 1 0 0 μ ηι以下であることを糊款とする。
第 7発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、前記入光部が、複数のレンズ を備えており、該レンズを通して、 filffiディスプレイ本体内部に光が入光されること を樹敫とする。
第 8発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、前記入光部が、その表面が拡 散状態に形成されていることを樹敫とする。
第 9発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、 ΙίίΐΕ発光体が、発光ダイォー ドであることを特徴とする。
第 1 0発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、前記発光体が、一端が前記 ディスプレイ本体の入光部に配置され、 他端が光源に接続された光ファイバ一であ ることを樹敫とする。
第 1 1発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、嫌己発光体が、嫌己デイス プレイ本体の入光部に配置されたプリズムと、該プリズムに光を供^る光源とから なることを物敕とする。
第 1 2発明のディスプレイ装置は、第 1発明において、編己光放出面が、拡散状態 に形成されていることを 1敷とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 本実施形態のディスプレイ装置 1の概略説明図である。
図 2は、本実施形態のディスプレイ装置 1の概略説明図であって、 (A) は正面図で あり、 (B) は (A) の B— B線断面図である。
図 3は、 空隙 7における光 BMの状態を示した図である。
図 4は、 他の実施形態のディスプレイ本体 2の概略説明図である。 発明を実施するための最良の形
つぎに、 本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図 1は本実施形態のディスプレイ装置 1の概略説明図である。図 2は本実施形態の ディスプレイ装置 1の概略説明図であって、 (A) は正面図であり、 (B) は (A) の B— B線断面図である。 同図において、符号 2は本実施形態のディスプレイ装置 1 のディスプレイ本体を示している。 このディスプレイ本体 2は、 ショー'ウィンドウ 、看板等に使用され、 その形状として平板状や円筒状、 円錐状、球状等、 さまざまな 形状を採用することができ、 その形状に特に限定はな!/、。
このディスプレイ本体 2の素材は、例えば、 ガラス、 アクリル樹脂などのプラスチ ック、 水晶等であるが、 光を ¾1する素材であれば、 特に限定はない。
図 2に示すように、 ディスプレイ本体 2は、 その表面に、 光放出面 5と、入光部 3 とを備えている。
光放出面 5は、ディスプレイ本体 2の内部を通過する光 BMを外部に放出すること ができるように形成された面であり、通常は滑らかな面となるように加工されている 嫌己入光部 3は、その表面の法線が、嫌己光放出面 5の法線と交差するように形成 されている。 具体的には、 図 1およぴ図 2に示すように、ディスプレイ本体 2が平板 状の 、 光放出面 5をディスプレイ本体 2の前後両面に形成すると、 入光部 3は、 '本体 2の側面や上下の面に設けられる。
なお、図 1および図 2では、ディスプレイ本体 2の一方の側面にのみ入光部 3が形 成されているが、入光部 3は両側面に設けてもよいし、側面に代えて上下の面に設け てもよいし、両側面と上下の面のすべて、つまりディスプレイ本体 2の周面全体に設 けてもよい。
さらになお、ディスプレイ本体 2が円筒状の であれば、その中心軸方向の端面 を入光部 3とすれば、側方の曲面を光放出面 5とすることができるし、ディスプレイ 本体 2が球面の であれば、その表面における法線は、すべて球の中心で交わるか ら、 その表面を入光部 3および光放出面 5の両方として機能させることができる。 前記入光部 3には、その表面からディスプレイ本体 2の內部に向けてくぼんだ複数 の凹部 4が形成されており、その内部には、凹部 4の内面に向けて光 BMを入射する 発光体 1 0がそれぞれ配設されている。
そして、 この凹部 4の内面には、発光体 1 0カゝら入射される光 BMの状態を調整す る入光調整処理が施されているが、 詳細は後述する。
なお、 凹部 4は、 その軸方向と垂直な断面が、 円形や四角形、三角形等どのような 形状でもよいし、 また、 その内底部の形状が球状や円筒状、 円錐状、 楔形、 平坦面等 、 どのような形状であってもよい。 つまり、 凹部 4は、入光部 3の表面からディスプ レイ本体 2の内部に向けてくぼんでいれば、どのような形状であってもよいのである 図 1および図 2に示すように、ディスプレイ本体 2の內部には、光反射部 6力 S形成 されている。 この光反射部 6は、複数の空隙 7力 ら形成されて 、る。 この複数の空隙 7は、上述した従 列にも記載されている ^^口のレーザ加工技術によつて形成された ものであり、ディスプレイ本体 2の内部に 3火元的に配置されている (図 1および図 2参照) 。
なお、空隙 7を形成する方法は従 列に記載されたような方法に限られず、 どのよ うな方法を使用してもよレ、。
つぎに、 本実施形態のディスプレイ装置の作用と効果を説明する。
まず、発光体 1 0によつて入光部 3の凹部 4からディスプレイ本体 2に光 B Mを入 射すると、ディスプレイ本体 2の内部を通って、入射された光 BMが光反射部 6まで 到針る
すると、 光反射部 6を形成する空隙 7に光 BMが Altされるが、 このとき、空隙 7 の内面で光 BMが乱反射して、その一部の光 BMが光放出面5から放出される (図3 参照) ので、各空隙 7で謝した光 BMによってディスプレイ本体 2内部で各空隙 7 がそれぞれ光る。
つまり、複数の空隙 7によって形成されている光反射部 6全体が、ディスプレイ本 体 2内部で光るから、視認性が高く力 美しい描画を、ディスプレイ本体 2に形成す ることができる。 しかも、ディスプレイ本体 2の光放出面 5は、通常滑らかな面に形 成されてレヽるから、光反射部 6で反射した光 B Mが光放出面 5での乱反射することを 抑えることができるので、光反射部 6の形態をより明確かっきれレヽに表示させること ができる。 そして、空隙 7がディスプレイ本体 2を貫通することがないから、 な どに形成されるショー ·ウィンドウであっても使用することが可能である。
なお、 ディスプレイ本体 2の光放出面 5を、 その表面における乱反射が多い状態、 つまり拡散状態に形成してもよい。 この 、光反射部 6の形態は視認できるが、デ イスプレイ本体 2の光放出面 5はすりガラスのような状態になる力、ら、ディスプレイ 本体 2によって目隠し効果を得ることができる。 そして、 この ¾ ^には、光反射部 6 で反射した光 BMが光放出面 5で乱反射するので、光反射部 6の形状は明瞭には表示 されないが、ぼんやりとした状態で表示されるため、幻想的なやわらカゝぃ印象を与え ることができ、人の気持ちを落ち着かせることができる室内のディスプレイなどとし て好適である。
また、光反射部 6は複数の空隙 7を 3次元的に配置して形成されているから、ディ スプレイ本体 2内において空隙 7の光る位置が 3次元的になり、光反射部 6によって 形成される描画に立 を生じさせることができる。 し力も、人が見ている側と反対 側の光放出面 5によって、光反射部 6で反射した光 BMがさらに反射されるから、反 対側の光放出面 5に光反射部 6の影が形成されているような印象を見ている人に与 えることができる。 よって、光反射部 6によって形成される描画の立 #¾ が強調され る。
そして、空隙 7の位置や重なり合レヽなどを自在に調整することができるから、光反 射部 6の^ 11の自由度を高くすることができる。 なお、光反射部 6を、光放出面 5から内方にくぼんだ複数の凹み穴によって形成し てもよい。 この^、 凹み穴の深さを変化させれば、ディスプレイ本体 2内において み穴の光る位置が 3次元的になり、光反射部 6によって形成される描画に立体感を 生じさせることができる。 し力も、 凹み穴であり、ディスプレイ本体 2を貫通しない から、人が見ている側と反対側の光放出面 5によって、光反射部 6で反射した光 ΒΜ がさらに反射されるから、反対側の光放出面 5に光反射部 6の影力 S形成されているよ うな印象を見ている人に与えることができる。 よって、光反射部 6によって形成され る描画の立 が強調される。
さらに、発光体 1 0は、入光部 3の凹部 4に配置されているから、光 BMが入射す る面積を大きくすることができる。 よって、発光体 1 0が発した光 BMのディスプレ ィ本体 2への入射効率を高くすることができるから、発光体 1 0の発光強度が弱くて も、 光反射部 6を十分に光らせることができる。 そして、 AI†効率が高いから、発光 体 1 0を大型化したり、ノ、ィパヮ一光源を使用する必要がな 装置の構造をコンパ クトにすることができ、 省エネルギー化することができる。
し力も、回部 4の内面がレンズとして機能するので、凹部 4の内面の曲率 圣を調 整すれば、各発光体 1 0から入射された光 BMを拡散させる領域を調整することがで きる力 ら、光反射部 6が光っている状態を、所望の状態に容易力 確実に調製するこ とができる。
なお、 図 4に示すように、 入光部 3は、 凹部 4を設けずに、 平坦面としてもよい。 この 、 ディスプレイ本体 2の加工力 S容易であるので、 装置の加工が容易になり、 安価で製造することができる。そして、入光部 3の表面に入光調整処理を行うのは言 うまでもない。
さらになお、 平坦な入光部 3の表面や、 凹部 4の内面の入光調整処理を変えれば、 ディスプレイ本体 2内に入光する光 BMの状態を自在に調整することができる。 入光調整処理とは、例えば、凹部 4の内面の表面粗さを小さくして凹部 4の内面に おける乱反射を防ぐ光透過処理や、逆に凹部 4の内面をその内面における舌 射が大 きい拡散状態、具体的にいえばガラスであれば梨地状、つまりスリガラスのような状 態にする拡散処理、発光体 1 0から Altされる光 BMの光束の幅を調整する処理等で ある。 光通処理の:^には、凹部 4の内面を研磨したり、凹部 4の内面
本体 2の素材と同等の屈折率を有する素材を取り付けたりコーティングしたりして、 その表面粗さを、 中心線平均粗さで 0 · 1 0 0 μ m以下、つまり鏡面やそれに近レ、状 態に加工すれば、光 BMの舌 LR射を確実に抑えることができるから、入射効率をより 一層高くでき、装置の構造をコンパクトにすることができ、省エネルギー化すること ができる。 そして、 0 . 0 2 5〜0 . 0 8 0 μ πι¾!¾とすれば、加工の精度を極端に 高くすることなく、入射効率をより高く保つことができる。 とくに、 凹部 4の内面の 表面粗さを 0 . 0 3 5〜0 . 0 8 μ m¾ とすれば、加工が容易になり、 し力も、可 視光線を効率よく入光できるようになるので、 好適である。
逆に、拡散処理を行えば、発光体 1 0から入射された光 BMが凹部 4内面で乱反射 するため光 B Mの Λΐί効率は低下する力 s、入光された光 B Mをディスプレイ本体 2の ほぼ全領域に行き渡らせることができる。すると、後述するように、各凹部 4に設け られた発光体 1 0から異なった波長の光 BMをディスプレイ本体 2に入射すれば、す ベての光 BMが重なりあったネ嫌な色で光反射部 6を光らせることができる。
また、発光体 1 0から入射される光 BMの光束の幅を調整する処理等、具体的には 、入光部 3などの表面に複数のレンズを貼り付ければ、各発光体 1 0から Altされた 光 BMの拡散集光を自在に調整することができるから、光 部 6が光っている状態 を、所望の状態に容易力、つ確実に調製することができる。 そして、複数のレンズとし て、集光することができるレンズを使用すれば、光反射部 6に照射される光 BMの強 度を強くすることができるので、強力な発光体 1 0を使用しなくても光反射部 6の発 光強度を強くすることができる。 よって、装置の構造をコンパクトにすることができ 、 省エネノレギー化することができる。
また、発光体 1 0には、光 BMをディスプレイ本体 2に λ!ίすることができるもの であれば、 どのようなものでも使用可能である力 発光ダイオードを使用すれば、小 型かつ少電力であっても、強い光 ΒΜを発生することができ、その寿命が長いため交 換を頻繁に行う必要がなくメンテナンスが容易になるので、 好適である。
さらになお、発光体 1 0として、光源が発する光を光ファイバによってディスプレ ィ本体 2まで伝送するような構造としてもよレ、。 この ^には、光源をディスプレイ 本体 2か離れた位置に設置することができるから、光源の大きさ等の制約を少なくす ることができ、使用する光源の自由度を高めることができる。 また、ディスプレイ本 体 2には光ファイバを設けるだけでよいので、ディスプレイ本体 2の置スペースを少 なくでき、 設置場所やディスプレイ本体 2の形状等の自由度を高めることができる。 さらに、一の光源の光を分光して複数本の光ファイバに供給するようにすれば、一の 光源を複数のディスプレイ装置 1に使用することも可能となる。すると、ディスプレ ィ装置 1ごとに光源を設ける必要がないので、装置をコンパクトにでき、 しカゝも設備 費などを抑えることができる。
さらになお、発光体 1 0としてプリズムを使用し、 このプリズムを通して入光部 3 に光 BMを入射するようにすれば、白色光からでも複数の波長の光に分光することが できる。すると、 βの蛍光灯などを光源として使用しても、光反射部 6に複数の波 長の光 ΒΜを入射させることができるから、従来のディスプレイに使用されている光 源をそのまま使用しても、描画を複数の色で光らせることができ、 しかも装置の構造 を簡単にでき、 力、つ安価に製造することができる。
さらに、 図 1および図 2に示すように、入光部 3におレ、て、複数の凹部 4をディス プレイ本体 2の上下方向に沿って形成し、 部 4ごとに異なる波長の光 ΒΜを発する 発光体 1 0を配設すれば、光反射部 6を多彩な色で光らせることができるので、光反 射部 6をよりきれレ、に表示させることができる。 この 、複数の発光体 1 0を発光 ユエットとして一体化させておけば、 発光体 1 0の点検や交換が容易になる。
例えば、複数の発光体 1 0を支持しうる支持ュニットを入光部 3に着脱可能に取り 付けておき、この支持ュ-ットに入光部 3の凹部 4と外部との間を貫通する取り付け 部を形成し、 この取り付け部に、発光体 1 0の 圣よりも小さい内径の孔を有するゥ レタンゴム等の伸縮自在な素材で形成されたスぺーサを取り付けておけば、発光体 1 0をスぺーサの孔に挿入するだけで発光体 1 0が確実に支持されるし、発光体 1 0を 交換するときには、 発光体 1 0を引っ張れば簡単に取り外すことができる。 よって、 発光体 1 0の点検や交換力 S容易になる。 し力、も、支持ユエットを取り外せば、すべて の発光体 1 0を一度に交換できるから、各シーズンごとでディスプレイ本体 1 0の色 彩を変更する齢であっても、 その変更作業力 s容易になる。そして、 ショー'ウィン ドウなどであれば、支持ュニット自体をウレタンゴム等の伸縮自在な素材で形成すれ ば、支持ュニットによつて外部と内部との 性も保つことができるので、好適であ る。
なお、複数の凹部 4を上下方向だけでなく、ディスプレイ本体 2の厚さ方向にも並 んで設け、各凹部 4に発光体 1 0を配設すれば、光反射部 6を複数の色の層を有する 描画として表示させることも可能である。
さらになお、各発光体 1 0の発光するタイミングゃ強度、発光時間を変えてやって もよレヽ。例えば、全ての発光体 1 0を同時に点滅させれば、光反射部 6をストロボの ように点滅させることができるし、 光体 1 0を順番に点滅させてやれば、光反射 部 6によって形成される描画が動!/、ているような印象を与えることもできる。 産業上の利用可能
第 1発明によれば、入光部から入射された光は、ディスプレイ本体内部を通って光 反射部に到きると、光反射部を形成する穴によって乱反射されて光放出面から放出 される。すると、ディスプレイ本体内部で各穴がそれぞれ光っているようにみえるか ら、視認性が高レ、描画を、部材内部に形成することができる。 し力も、 光 Kit部は複 数の空隙を 3次元的に配置して形成されているから、光反射部によって形成される描 画に立 #¾Sを生じさせることができる。そして、入光部に入光調節処理がされている から、 光反射部を所望の状態で発光させることができる。
第 2発明によれば、光 部が複数の空隙によって形成されているから、光放出部 の表面に大きな凹凸が形成されない。すると、光放出部における乱反射を抑えること ができるので、 光反射部の形態を明確かっきれいに表示することができる。 しカゝも、 空隙あるから、ディスプレイ本体を貫通する穴が しなレヽので、 ^^などに形成さ れるショー'ウィンドウであっても使用することが可能である。 そして、光反射部を 形成する位置や数、その重なり合い等を自在に調整することができるから、光反射部 のォ鎌の自由度を高くすることができる。
第 3発明によれば、凹み穴の深さを変ィヒさせれば、光反射部によって形成される描 画に立 #¾ を生じさせることができる。 しかも、 凹み穴であり、ディスプレイ本体を 貫通しないから、 «などに形成されるショー'ウィンドウであっても使用すること が可能である。
第 4発明によれば、光が入射する を大きくすることができるから、、発光体が 発した光の入射効率を高くすることができる。また、凹部内面がレンズとして機能す るので、凹部内面の曲率 を調整すれば、発光体から入射された光を拡散させる領 域を調整することができる。 よって、光 K 部が光っている状態を、所望の状態に容 易力、つ確実に調製することができる。
第 5発明によれば、各凹部に設ける発光体の強度や光の波長、発光タイミング等を かえることができるから、 光反射部の描画をより美しくすることができる。
第 6発明によれば、 入光部の表面粗さを、 中心線平均粗さで 0. Ι Ο Ο μ ηι以下、 つまり鏡面やそれに近い状態に加工されているので、入光部の表面での光の乱反射を 確実に抑えることができるから、入射効率を高くでき、装置の構造をコンパクトにす ることができ、 省エネルギー化することができる。 とくに、 入光部の表面粗さを 0 . 0 3 5〜0 . 0 8 μ m程度とすれば、加工の精度を極端に高くすることなく、可視光 線を効率よく入光できるようになるので、 好適である。
第 7発明によれば、レンズによって発光体から Altされる光の光束の幅を調整する ことができるので、入射された光の拡散集光を自在に調整することができる。 よって 、光 Sli部の発光状態を、所望の状態に容易力 確実に調製することができる。 そし て、複数のレンズとして、集光することができるレンズを使用すれば、光 部に照 射される光の強度を強くすることができるので、光反射部の発光強度を強くすること ができ、装置の構造をコンパクトにすることができ、省エネルギー化することができ る。
第 8発明によれば、拡散処理を行えば、発光体から Altされた光を入光部の表面で 乱反射させることができる。すると、入光された光をディスプレイ本体のほぼ^ fg域 に行き渡らせることができる。
第 9発明によれば、発光ダイオードを使用すれば、小型力ゝっ少電力であっても、強 い光を発生することができる。 そして、発光ダイオードは、 その寿命が長いので、 交 換を頻繁に行う必要がなく、 メンテナンスが容易になる。
第 1 0発明によれば、光源が発する光を光フアイパによってディスプレイ本体まで ィ している。 このため、光源をディスプレイ本体から離れた位置に設置することが できるカ ら、使用する光源の自由度を高めることができる。 また、ディスプレイ本体 には光フアイバを設けるだけでよいので、ディスプレイ本体の設置スペースを少なく でき、 設置場所やディスプレイ本体の形状等の自由度を高めることができる。
第 1 1発明によれば、プリズムに光を入射すれば、 白色光からでも複数の波長の光 に分光することができるので、普通の蛍光灯などを光源として使用しても、光反射部 に複数の色の光を入射させることができる。 このため、従来から使用されている光源 を使用しても、描画を複数の色で光らせることができ、 しかも装置の構造を簡単にで き、 カゝっ安価に製造することができる。
第 1 2発明によれば、ディスプレイ本体の光放出面における乱反射が多くなるので
'本体によって目隠し効果を得ることができる。

Claims

請求の範囲
1 光 ¾ii性を有する素材によって形成された、 光放出面を有するディスプレイ本体 と、該ディスプレイ本体の内部に形成された光反射部と、嫌己ディスプレイ本体にお いて、その法線が廳己光放出面の法線と交差するように形成され、入光調整処理され た入光部と、該入光部に光を入射する発光体とからなる装置であって、 ΙΐίΙ己光反射部 、 It!f己ディスプレイ本体内部に 3次元的に形成された複数の穴から構成されてレ、る ことを糊敫とするディスプレイ装 go
2 廳己光反射部が、 複数の空隙であり、 鎌数の空隙が、 歸己ディスプレイ本体内 部に 3次元的に配置されていることを糊敷とする請求項 1記載のディスプレイ装
3 ftlf己光反射部が、 前記光放出面から凹むように形成された複数の凹み穴である ことを糊敫とする請求項 1記載のディスプレイ装 go
4 fill己入光部が、 内方にくぼんだ凹部を備えており、 該凹部の内部に、 嫌己発光体 力 S設けられていることを糊敫とする請求項 1記載のディスプレイ装 go
5 Ιΐίϊ己入光部に、 編己凹部力 S複数個所設けられていることを頓敫とする請求項 4記
6 前記入光部の表面粗さが、 前記入光部の表面粗さが、 0. Ι Ο Ο μ ηι以下である ことを樹敫とする請求項 1記載のディスプレイ装 go
7 前記入光部が、 複数のレンズを備えており、 該レンズを通して、 前記ディスプレ ィ本体内部に光が入光されることを糊敷とする請求項 1記載のディスプレイ装 8 ftjf己入光部が、 その表面が拡散状態に形成されていることを特徴とする請求項 1
9 Ιίίϊ己発光体が、 発光ダイォードであることを特徴とする請求項 1記載のディスプ レイ装氍
10 前記発光体が、 一端が前記ディスプレイ本体の入光部に配置され、 他端が光源 に接続された光ファイバ一であることを特徴とする請求項 1記載
11 tflf己発光体が、膽己ディスプレイ本体の入光部に配置されたプリズムと、該プリ ズムに光を供給する光源とからなることを特徴とする請求項 1記載のデ- tiff己光放出面が、拡散状態に形成されていることを 敫とする請求項 1記載のデ
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