特許 6181380 発光表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6181380

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】発光表示装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20170807BHJP

   F21V 21/116 20060101ALI20170807BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20170807BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 443

   F21V21/116

   F21Y115:10

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-25182(P2013-25182)

(22)【出願日】2013年2月13日

(65)【公開番号】特開2014-154463(P2014-154463A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2015年9月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002462

【氏名又は名称】積水樹脂株式会社

(72)【発明者】

【氏名】田村 真紀

【審査官】 山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１４５９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２２９７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１５６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７５３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１７６８６５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ２１／１１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

間隔をあけて並設された複数のＬＥＤと、該各ＬＥＤの光により発光面が発光する導光板と、前記発光面からの光を透過させて発光表示する表示板を備える発光表示装置であって、
前記導光板は入光部となされた縁から前記各ＬＥＤの光を内側へ入光させて前記発光面となされた板面を面発光させるように設けられ、
前記表示板は該表示板の板面が前記導光板の発光面と相対するように配置されると共に、
前記発光面と、該発光面と相対する前記表示板の板面との間隔が入光部側へ至るほど大きくなるように設けられており、
前記各ＬＥＤ及び前記導光板が中空箱状の本体部に内装され、
前記本体部を支柱等の支持体へ取り付けるための取付部が、前記本体部の導光板の入光部側に設けられた前記本体部の基部に形成され、
前記本体部は、支持体へ取り付けるための前記取付部が形成された前記基部側の厚みの大きさが、該基部の逆側である先部より大きく形成されており、
前記取付部は支柱からなる前記支持体の両側にそれぞれ配置されるように形成され、該各取付部へ外側からそれぞれ挿通されたねじによって前記本体部が前記支柱へ取り付けられるように設けられたことを特徴とする発光表示装置。

【請求項2】

前記導光板の発光面からの光が前記表示板を透過して、該表示板が取り付けられた本体部の窓部から外側へ放射されるようになされていることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤの光を縁から入光させて面発光する導光板により表示板を発光表示させる発光表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

縁から光を入光させて面発光する導光板により表示板を発光させる、所謂エッジライト方式の発光表示装置については、種々の発明が開示されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、ＬＥＤ光源と、このＬＥＤ光源の光が入射する入射面及び入射された光が伝搬されて出射する出射面を有する導光板と、この導光板の前記入射面と前記出射面以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材と、前記導光板の前記出射面の前面に設けられ、前記出射面の出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板と、を備えたことを特徴とする面発光表示装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−２２９７２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示される面発光表示装置においては、ＬＥＤを複数並設させた光の入射面から入射面の対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状に導光板を形成させて、導光板中を伝搬する光の内側での全反射回数を増加させて光の出射効率を高め、表示板全体を明るくむらがなく表示させる構成が記載されている。しかしながら、前記面発光表示装置は、導光板の光の導光方向における明るさのむらは低減するが、前記導光板の光の入射面付近において、並設させた各ＬＥＤの設置位置とその隙間の位置との間に明暗が生じて、表示板に明るさのむらが生じるという問題があった。

【0006】

本発明は、導光板の縁に沿って並設させた各ＬＥＤの設置位置とその隙間の位置との間の明るさのむらが、表示板の発光表示に影響しにくい発光表示装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。
すなわち本発明に係る発光表示装置は、間隔をあけて並設された複数のＬＥＤと、該各ＬＥＤの光により発光面が発光する導光板と、前記発光面からの光を透過させて発光表示する表示板を備える発光表示装置であって、
前記導光板は入光部となされた縁から前記各ＬＥＤの光を内側へ入光させて前記発光面となされた板面を面発光させるように設けられ、
前記表示板は該表示板の板面が前記導光板の発光面と相対するように配置されると共に、
前記発光面と、該発光面と相対する前記表示板の板面との間隔が入光部側へ至るほど大きくなるように設けられており、
前記各ＬＥＤ及び前記導光板が中空箱状の本体部に内装され、
前記本体部を支柱等の支持体へ取り付けるための取付部が、前記本体部の導光板の入光部側に設けられた前記本体部の基部に形成され、
前記本体部は、支持体へ取り付けるための前記取付部が形成された前記基部側の厚みの大きさが、該基部の逆側である先部より大きく形成されており、
前記取付部は支柱からなる前記支持体の両側にそれぞれ配置されるように形成され、該各取付部へ外側からそれぞれ挿通されたねじによって前記本体部が前記支柱へ取り付けられるように設けられたことを特徴とするものである。

【0008】

本発明に係る発光表示装置によれば、間隔をあけて並設させた複数のＬＥＤと、この各ＬＥＤの光により発光面が発光する導光板と、前記発光面からの光を透過させて発光表示する表示板を備え、前記導光板が発光面となされた板面を面発光させるように設けられるので、前記導光板の発光面からの光が前記表示板全体から透過して面発光的な発光表示を行うことができる。
また、入光部となされた縁から前記各ＬＥＤの光を内側へ入光させて面発光するように前記導光板を設けることで、入光部付近において、各ＬＥＤの光軸付近と、各ＬＥＤの中間位置付近との間に明るさのむらが生じるが、前記表示板の板面を前記導光板の発光面と相対するように前記表示板を配置させると共に、この発光面と前記表示板の板面との間隔を前記入光部側へ至るほど大きくなるように設けるので、上記の明るさのむらが前記表示板に至るまでに緩和され、前記表示板の発光表示を全体的により均一な明るさで実施できる。

【0009】

また、前記各ＬＥＤ及び前記導光板を中空箱状の本体部に内装させ、前記導光板の発光面からの光が前記表示板を透過して、この表示板が取り付けられた本体部の窓部から外側へ放射されるようにすれば、前記導光板と表示板との間隔を安定して維持できるので、前記表示板の均一な明るさの発光表示を安定して実施できるので、好ましい。

【0010】

また、前記本体部を支柱等の支持体へ取り付けるための取付部を、前記本体部の導光板の入光部側に設けた前記本体部の基部に形成させるので、導光板と表示板との間隔が大きくなされて他の側面より厚みが大きく形成された基部で支持体へ取り付けられるので、本体部をより強固に支持体へ取り付けることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る発光表示装置によれば、間隔をあけて並設させた各ＬＥＤの設置位置とその隙間の位置との間に生じる明暗の差が表示板に現れにくく、全体的により均一な明るさで前記表示板を発光表示させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る発光表示装置の実施の一形態を示す、（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図である。

【図2】図１の右側面図である。

【図3】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図4】図１の発光表示装置の縦断面の概要を示す発光部付近の部分断面図である。

【図5】図３の発光表示装置の左側面付近の拡大図である。

【図6】図３発光表示装置の右側面付近の拡大図である。

【図7】図１の発光表示装置を取り付ける支柱の実施の一形態を示す、（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図である。

【図8】図７の横断面図である。

【図9】図８の支柱へ図１の発光表示装置を取り付ける前の状態を示す断面図である。

【図10】図９の支柱と発光表示装置とを取り付けた状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
図面において、１は発光表示装置である。
本実施形態の発光表示装置１は、中空の台形箱状に形成された本体部２を備えている。この本体部２の前面側及び後面側には、四角形の表示板３がそれぞれ１個づつ取り付けられており、前記各表示板３に設けられた表示（図示せず）を表すように形成されている。

【0014】

図３は図１のＡ−Ａ断面図である。
前記各表示板３は四角形の板状に形成されており、本体部２にそれぞれ内装されている。具体的には、中空箱状に形成された前記本体部２を形成する前面側の前板部２０ａ及び後面側を形成する後板部２０ｂには四隅が角丸の四角形形状に貫通する窓部２２が１個づつ形成されており、各表示板３は各窓部２２を塞ぐように前記前板部２０ａ及び後板部２０ｂの内面にそれぞれ当接されて取り付けられている。

【0015】

また、前記本体部２には、ＬＥＤ５１を発光体として備える発光部５と、この発光部５からの光によって面発光する導光板４とが内装されている。
前記導光板４は前記各窓部２２よりも大きな四角形の板状に形成されており、その板面を前記各表示板３の内側面へそれぞれ相対させるように取り付けられている。具体的には、前記導光板４は発光面４２となされる両側の板面を前方及び後方へ向け、前記各表示板３の中間に配置されるように本体部２内に取り付けられている。
そして、前記発光部５は、長尺体形状に形成されて前記導光板４の側縁に沿うように取り付けられており、図３において導光板４の左側の縁に沿って配置されている。そして、ＬＥＤ５１から発する光を入光部４１となされた前記導光板４の前記縁からその内側へ入光させて、発光面４２となされる導光板４の前面及び後面をそれぞれ面発光させるように設けられている。
前記各表示板３はそれぞれ光透過性を備えるように形成されており、本実施形態の発光表示装置１は面発光する導光板４からの光を各表示板３に透過させ、窓部２２から本体部２の外方へ放射させて各表示板３に設けた表示を発光表示させるように形成させている。

【0016】

図４は図１の発光表示装置１の縦断面の概要を示す発光部５付近の部分断面図であり、図５は図３の発光表示装置１の左側面付近の拡大図であり、図６は図３発光表示装置１の右側面付近の拡大図である。
前記発光部５は、長板形状に形成された基板５２を備え、この基板５２上に前記各ＬＥＤ５１が間隔を開けて一列に配置されている。前記基板５２は断面コの字形状の長尺体に形成されたホルダ５３の内側に収納されて取り付けられており、前記各ＬＥＤ５１が発する光が、前記コの字形状の開口部分からホルダ５３の外方へ放射されるようになされている。
前記発光部５は長手方向を上下へ向け、前記導光板４の入光部４１である左縁に沿って取り付けられている。
具体的には、発光部５１は、前記導光板４の入光部４１を全長に亘ってホルダ５３の開口部分からその内側へ挿入させて取り付けられており、前記各ＬＥＤ５１の発する光を効率的に入光部４１から導光板４の内側へ入光させるように取り付けられている。
尚、図４においては、図の簡略化のためにホルダ５３の図示を省略している。

【0017】

前記導光板４は、入光部４１から入光した光により、発光面４２となされた前面及び後面を発光させるように形成されている。
前記導光板４は、入光部４１から入光した光が内側で反射を繰り返しながら導光板４内を進み、前記各発光面４２が全体的に面発光するように形成されている。
前記各ＬＥＤ５１は間隔をあけて配置されているため、導光板４の各発光面４２の発光は、入光部４１付近において、ＬＥＤ５１の光軸に近い部分Ｂの明るさが、隣接する各ＬＥＤ５１間の中間位置に近い部分Ｄよりも明るく発光し、前記部分Ｂと部分Ｄとの間に明るさのむらが生じる。

【0018】

図３に示すように、前記各表示板３は、前記導光板４の各発光面４２と間隔をあけてそれぞれ配置されている。
このため、前記導光板４の入光部４１付近において生じる、前記部分Ｂと、前記部分Ｄとの間に生じる発光面４２の明るさのむらが、各表示板３に至るまでに緩和され、各表示板３による発光表示をより均一な明るさで行うことができる。
また、前記導光板４の発光面４２とこれに相対する各表示板３の板面との間隔は、入光部４１となされた導光板４の左縁付近における間隔Ｓ１が、前記発光部５の光軸の先である導光板４の右縁付近における間隔Ｓ２よりも大きくなるように設けられている。この構成により、入光部４１付近における前記発光面４２の明るさのむらが各表示板３に至るまでにより効果的に緩和され、各表示板３による発光表示をより均一な明るさで行うことができる。
また、前記各表示板３は、本体部２の前板部２０ａ及び後板部２０ｂの内面に当接されて取り付けられており、前記発光部５が配置された左側板部２４付近である本体部２の基部２１の前後方向の厚みの大きさが、右側板部２６付近である本体部２の先部２５の厚みよりも大きく形成されている。本体部２を上記のように設けることで、入光部４１付近における前記発光面４２の明るさのむらを各表示板３に至るまでにより効果的に緩和させると共に、本体部２をコンパクトに設けることができる。

【0019】

本実施形態の発光表示装置１には、支柱等の支持体へ取り付けるための取付部２３が本体部２の基部２１に形成されている。本実施形態の本体部２の取付部２３は板形状に形成され、本体部２の前板部２０ａ及び後板部２０ｂがそれぞれ左側板部２４の左側へ延設されて形成されており、各取付部２３と左側板部２４とが左方向へ開口する略Ｕの字形状の断面を構成するように形成されている。
前記取付部２３には円形の貫通穴Ｈが上下方向に間隔をあけて形成されており、前記貫通穴Ｈは各取付部２３にそれぞれ４個づつ合計８個形成されている。
前記取付部２３は、前記貫通穴Ｈへ挿通させたねじ等の部材を支柱などの支持体へ螺結などして、本体部２を前記支持体へ取り付けるようになされている。

【0020】

図７は図１の発光表示装置１を取り付ける支柱８の実施の一形態を示す、（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、図８は図７の横断面図である。
本実施形態の支柱８は、アルミニウムの押出加工により形成されており、その横断面は中空をなす十文字形状とされ、前後左右へそれぞれ延びる４つの突出部８２を備えている。
支柱８の各突出部８２には、それぞれ外方に開口された取付溝８３が支柱８の上端から下端に亘って形成されている。支柱８の突出部８２の先端には、取付溝８３を外方から塞ぐカバー部材８５が着脱可能に装着されている。
前記各取付溝８３は、底から開口へ至るほど幅狭となり、開口縁が内側へ突出するように形成されているため、前記開口縁よりも幅広の固定部材８４を取付溝８３内へ抜け止め状態に挿入させることができる。

【0021】

図９は図８の支柱８へ図１の発光表示装置１を取り付ける前の状態を示す断面図であり、図１０は図９の支柱８と発光表示装置１とを取り付けた状態を示す断面図である。
図９、１０では、図面の簡略化のため、発光部５など発光部２の内部の図示を省略している。
図９、１０においては、支柱８に形成された４個の突出部８２のうち反対方向へ突出する２個の突出部８２Ａを用いて発光表示装置１を取り付けている。前記各突出部８２Ａにおいては取り付けられたカバー部材８５が一部取り除かれ、取付溝８３へ固定部材８４がそれぞれ挿入されている。各固定部材８４は、幅の大きさが前記取付溝８３の開口縁よりも幅広の、上下に長い平板形状に形成されており、取付溝８３内に抜け止め状態に挿入されている。また、各固定部材８４には、前記発光表示装置１の取付部２３の各貫通穴Ｈに対応する位置に、雌ねじ穴８４ａが貫通して形成されている。
発光表示装置１は、本体部２の各取付部２３の内側面を前記支柱８の各突出部８２の先にそれぞれ当接させ、各取付部２３に形成された貫通穴ＨへねじＮの雄ねじ部分を挿通させて固定部材８４の前記雌ねじ穴へ螺結させて、支柱８へ取り付けられている。

【0022】

本体部２の上面を形成する上板部２０ｃ及び下面を形成する下板部２０ｄは、それぞれ左側板部２４の左側へ延設されて延設部２７を形成しており、前記各取付部２３はその上端及び下端をそれぞれ前記各延設部２７へ接続させている。前記各延設部２７の左端は、前記支柱８の外形に対応する形状の当接部２７ａに形成されており、支柱８へ発光表示装置１を取り付けたときに、当接部２７ａの縁と支柱８の外面とが相対するように設けられている。このため、支柱８へ取り付けた発光表示装置１が外力を受けた時に、前記当接部２７ａが支柱８へ当接されて発光表示装置１の移動や変形が低減し、支柱８へ取り付けた発光表示装置１のがたつきや損傷、脱落などが抑制される。

【0023】

本実施形態の発光表示装置１は、本体部２の前後の厚みの大きさにおいて、より厚みが大きく形成された基部２１に取付部２３を形成しているので、取付部２３における本体部２の強度をより強く形成させることができ、本体部２を支持体である支柱８へより強固に取り付けることができる。
また、本実施形態の発光表示装置１は、前記基部２１に形成させた取付部２３を支柱８へ取り付け、先部２５を支柱８から側方へ伸ばすように設置させているが、先部２５の前後の厚みを基部２１よりも小さく形成させて、その重量をより軽く形成させていので、取付部２３における本体部２の重量の負荷がより小さくなり、発光表示装置１をより安定して支柱８へ取り付けることができる。

【0024】

図１〜１０に示す実施形態においては、発光部５を内装させて前後の厚みを大きく形成させる基部２３を本体部２の左側面付近にさせているが、これに限るものではない。例えば、発光部５を本体部２の上面付近又は下面付近に内装させて前後の厚みの大きな基部２３を本体部の上面付近や下面付近に形成させてもよい。

【符号の説明】

【0025】

１ 発光表示装置
２ 本体部
２１ 基部
２２ 窓部
２３ 取付部
２４ 左側板部
２５ 先部
２６ 右側板部
２７ 延設部
３ 表示板
４ 導光板
４１ 入光部
４２ 発光面
５ 発光部
５１ ＬＥＤ
５２ 基板
５３ ホルダ
８ 支柱
８２ 突出部
８３ 取付溝
８４ 固定部材
８５ カバー部材
Ｈ 貫通穴
Ｎ ねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】