(57)【要約】【課題】  表示板を二枚備える内照式表示装置において、光源をよりコンパクトとしつつ、表示板を均等に照明することである。【解決手段】  時計部２５は、表示板１及び２と、発光ダイオード６が付設され表示板１と２との間に配置される光源基板５とを備えている。発光ダイオード６を、そのランプ部分が光源基板５の周端部より外側に位置するように設ける。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有し、表面に文字乃至数字が表示され各々の裏面が向い合うように対向して配置された一対の表示板と、
多数の発光ダイオードが付設され前記一対の表示板の間に配置される一枚の光源基板と、を備え、
前記発光ダイオードより放射された光が前記表示板の裏面から入射して前記表示板の表面を照明するようにされた内照式表示装置であって、
前記発光ダイオードは、そのランプ部分が前記光源基板の周端部より外側に位置するように設けられていることを特徴とする内照式表示装置。
【請求項２】
前記発光ダイオードは、前記ランプ部分の先端が前記光源基板の周端部から該光源基板に沿って真っ直ぐ外方に延在する方向を向くように配置されることを特徴とする請求項１に記載の内照式表示装置。
【請求項３】
前記多数の発光ダイオードは、前記光源基板に放射状に等間隔で列設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内照式表示装置。
【請求項４】
前記光源基板は、前記一対の表示板の略中間の位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内照式表示装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードは、前記ランプ部分の先端より該ランプ部分の長手方向に沿った真っ直ぐの方向が最も輝度が強い指向性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の内照式表示装置。
【請求項６】
前記表示板の裏面に拡散反射層が形成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の内照式表示装置。
【請求項７】
前記一対の表示板の周端部の位置に対応させた枠体が設けられており、前記発光ダイオードと対向する前記枠体の内面に拡散反射層が形成されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の内照式表示装置。
【請求項８】
前記文字乃至数字が時間を表すため用いられるものである請求項１乃至７のいずれか１項に記載の内照式表示装置と、
前記一対の表示板の一方の表面側に設けられ、各々が前記数字を指し示して時間を表すための一の短針及び一の長針と、前記一対の表示板の他方の表面側に設けられ、各々が前記数字を指し示して時間を表すための他の一の短針及び他の一の長針と、前記短針及び長針を回転駆動する時計ムーブメント手段と、を備える時計装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に設けられた光源により表示板を照明する内照式表示装置、及び時計装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
文字や数字を表示する装置には、内照式表示装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この内照式表示装置では、外表面に文字等をあしらわれた表示板に対する内側に照明用の光源が設けられており、この光源により表示板の裏面側から外方を向く表示板の表面を照明し、表示板の文字等を視認できるようにされている。
【０００３】
また、特許文献１に開示された表示装置にあっては、表示板が二枚設けられており、これらの表示板に対する内側に設けた蛍光灯により、表示板の裏面側より表示板の表面を照明するようにされている。また、特許文献１に開示される表示装置では、二つの表示板をより均等に照明するべく、光源として蛍光灯を二本配置し、さらに表示板と光源との間に積層された複数枚の光拡散フィルムを設け、光拡散フィルムの外形を光源に近づくにつれて小さくする等している。
【特許文献１】実開平５−４５７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記特許文献１に開示された装置のように、光源として蛍光灯を用いると、光源及び光拡散フィルムを配置するための多くのスペースを必要とし、また光源を動作させるための消費電力が増大する。また、表示板を二枚設ける場合には、これらの表示板を均等に照明するように、光源を配置する必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、表示板を二枚備える内照式表示装置等において、光源をよりコンパクトとしつつ、二つの表示板を均等に照明することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点に係る内照式表示装置は、透光性を有し、表面に文字乃至数字が表示され各々の裏面が向い合うように対向して配置された一対の表示板と、
多数の発光ダイオードが付設され前記一対の表示板の間に配置される一枚の光源基板と、を備え、
前記発光ダイオードより放射された光が前記表示板の裏面から入射して前記表示板の表面を照明するようにされており、
前記発光ダイオードは、そのランプ部分が前記光源基板の周端部より外側に位置するように設けられていることを特徴としている。
【０００７】
本発明によると、光源として発光ダイオードを用いるので、光源をコンパクトにできる。そして、発光ダイオードを、そのランプ部分が光源基板の周端部より外側に位置するように設けるので、ランプ部分より放射された光を光源基板によって遮ることなく、一対の表示板の各々の方向に導くことができる。これにより、発光ダイオードにより一対の表示板の各々を照明するにあたり、照明効率を高めることができる。また、一対の表示板の双方をより均等に照明できる。
【０００８】
前記発光ダイオードを、前記ランプ部分の先端が前記光源基板の周端部から該光源基板に沿って真っ直ぐ外方に延在する方向を向くように配置することができる。これにより、発光ダイオードより放射された光を前記一対の表示板のいずれか一方に偏らせることなく、一対の表示板の双方をより均等に照明することができる。
【０００９】
また、前記多数の発光ダイオードを、前記光源基板に放射状に等間隔で列設することができる。これにより、光源としての照明の均一性を与えることができる。これにより、一対の表示板の各々をより均一に照明することができ、表示を見やすくできる。
【００１０】
また、前記光源基板を、前記一対の表示板の略中間の位置に配置することができる。これにより、一対の表示板の双方をより均等に照明することができる。
【００１１】
また、前記発光ダイオードとして、前記ランプ部分の先端より該ランプ部分の長手方向に沿った真っ直ぐの方向が最も輝度が強い指向性を有するものを設けることができる。これにより、一対の表示板の双方をより均等に照明することができる。
【００１２】
また、前記表示板の裏面に拡散反射層を形成することができる。これにより、表示板の裏面に入射した光のうち、表示板に入射しなかった光を拡散反射させることができる。これにより、表示板の表面を照明するにあたって、より均一に照明することができる。
また、前記一対の表示板の周端部の位置に対応させて枠体を設け、前記発光ダイオードと対向する前記枠体の内面に拡散反射層を形成することができる。これにより、前記発光ダイオードの光を一旦前記枠体の内面で拡散反射させて表示板の裏面に入射させることができ、表示板の表面を照明するにあたって、より均一に照明することができる。
【００１３】
また、本発明の第二の観点に係る時計装置は、前記文字乃至数字が時間を表すため用いられるものである前記内照式表示装置のいずれかと、
前記一対の表示板の一方の表面側に設けられ、各々が前記数字を指し示して時間を表すための一の短針及び一の長針と、前記一対の表示板の他方の表面側に設けられ、各々が前記数字を指し示して時間を表すための他の一の短針及び他の一の長針と、前記短針及び長針を回転駆動する時計ムーブメント手段と、を備えている。
【００１４】
この発明の時計装置によると、前記一対の表示板の双方をより均等に照明することができ、時間の表示を見易くすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、光源として発光ダイオードを用いるので、光源をコンパクトにすることができる。そして、発光ダイオードにより表示板を照明するにあたり、照明効率を高めることができる。また、一対の表示板の双方をより均等に照明することができる。これにより、一対の表示板のいずれについても、その表示を見易くすることができる。また、発光ダイオードを設けた一つの光源基板で一対の表示板を照明するため、全体として消費電力を抑えることができる。また、照明効率が良いので、個々の発光ダイオードに流す電流値を小さくでき、個々の発光ダイオードの寿命を延ばすことができ、長期間均一に明るく表示板を照明することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図１乃至図６により説明する。本発明の一実施形態である内照式表示装置は、本発明の一実施形態である時計装置３０に応用されている。図１は、時計装置３０を正面方向から眺めた状態を表す正面図である。図２は、時計装置３０を右側方から眺めた状態を表す側面図である。
【００１７】
図１、２に示すように、時計装置３０は、時計部２５と支柱部２６を備えている。支柱部２６は、時計部２５を固定して支持する。支柱部２６は大地Ｇに対して垂直をなす上下方向に沿って配設される。
【００１８】
支柱部２６は、その上端に時計部２５が取り付けられており、時計部２５を下方から支持している。支柱部２６の下部は、地中に埋設され、地中に固設されている。支柱部２６は、安定して大地に支持されるように、支柱部２６の下部の長手方向に沿った一定寸法の部分が地中に埋設されている。これにより、支柱部２６は、上端に付設される時計部２５を安定して支持することができる。また、時計部２５の上部には支持部２７を介して太陽電池２８が設けられ、時計部２５の電源としての図示しないバッテリーを充電する。
【００１９】
時計部２５は、時間を知らせるための時計盤が二つ設けられており、正面側の時計盤と背面側の時計盤とが設けられている。正面側の時計盤は、図１、及び図２におけるＤ１に示すように時計装置３０を正面方向から眺めて、時間を目視できるように設けられている。一方、背面側の時計盤は、図２におけるＤ２に示すように、時計装置３０を背面方向から眺めることにより、時間を目視できるように設けられている。
【００２０】
次に、時計部２５について図３により説明する。図３は、時計部２５を詳しく示した図である。図３は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、時計部２５の内側を向かって左側方から眺めた状態における一部断面を含む断面図である。
【００２１】
以下に説明する時計部２５は、第一の長針１５、第一の短針１６、第二の長針１７、第二の短針１８、第一の時計ムーブメント１９、第二の時計ムーブメント２０を備えており、時計として機能するようにされている。これらの時計として機能させるための部材を時計部２５より除くと、本発明にかかる内照式表示装置の一実施形態を実施することができる。
【００２２】
図３に示すように、時計部２５は、第一のガラス板１１と、第二のガラス板１２と、外側フレーム２１と、第一の表示板１と、第二の表示板２と、第一の長針１５と、第一の短針１６と、第二の長針１７と、第二の短針１８と、第一の時計ムーブメント１９と、第二の時計ムーブメント２０と、光源ユニット７と、光源ユニット取り付け板８と、を備えている。
【００２３】
正面側の時計盤は、第一のガラス板１１と第一の長針１５及び第一の短針１６と第一の時計ムーブメント１９を備えて構成されている。背面側の時計盤は、第二のガラス板１２と第二の長針１７及び第二の短針１８と第二の時計ムーブメント２０を備えて構成されている。光源ユニット７は、正面側の時計盤と背面側の時計盤とにより共用される。
【００２４】
外側フレーム２１は、複数のフレームが組み立てられて構成されており、時計部２５の各部材を外側から支持している。外側フレーム２１は、枠体をなしており、第一の表示板１の周端部の位置及び第二の表示板２の周端部の位置に対応させて設けられている。そして、外側フレーム２１は、支柱部２６に取り付けられ支持されている。
【００２５】
外側フレーム２１の正面側の端部には第一のガラス板１１が取り付けられている。外側フレーム２１の背面側の端部には第二のガラス板１２が取り付けられている。
【００２６】
第一のガラス板１１は透明なガラス材により形成されており、第一のガラス板１１より内側を目視できる。第二のガラス板１２は透明なガラス材により形成されており、第二のガラス板１２より内側を目視できる。なお、ガラス板１１、１２に代えてポリカーボネイト等の透明樹脂の板を用いても良い。
【００２７】
第一のガラス板１１に対する内側には、第一の表示板１が設けられている。第一の表示板１の表面には、第一の長針１５及び第一の短針１６との組み合わせにより時刻を示すための数字等が表示されている。第一の長針１５及び第一の短針１６は、第一のガラス板１１と第一の表示板１との間の空間に位置するように設けられている。
【００２８】
第一の長針１５及び第一の短針１６は、第一の表示板１の裏面側に設けられる第一の時計ムーブメント１９により駆動される。第一の時計ムーブメント１９の駆動軸に連結された第一の回転軸部２３が第一の表示板１を貫通して設けられており、第一の時計ムーブメント１９の駆動力は第一の回転軸部２３の各針に対応した回転軸にて第一の長針１５及び第一の短針１６に伝達される。また、時計ムーブメント１９は、第一の回転軸部２３の周囲に設けられた筒状の支持部材２３ａを介して第一の表示板１と連結されている。
【００２９】
第一の回転軸部２３には、第一の長針１５に対応させた回転軸、及び第一の短針１６に対応させた回転軸が設けられている。これらの回転軸は、第一の時計ムーブメント１９の駆動軸によりギア比の異なるギアを介して駆動される。これにより、第一の長針１５と第一の短針１６とはそれぞれの回転軸にて異なる回転速度で回転する。
【００３０】
第二のガラス板１２に対する内側には、第二の表示板２が設けられている。第二の表示板２の表面には、第二の長針１７及び第二の短針１８との組み合わせで時刻を表すための数字等が表示されている。第二の長針１７及び第二の短針１８は、第二のガラス板１２と第二の表示板２との間に位置するように設けられている。
【００３１】
第二の長針１７及び第二の短針１８は、第二の表示板２の裏面側に設けられる第二の時計ムーブメント２０により駆動される。第二の時計ムーブメント２０の駆動軸に連結された第二の回転軸部２４が第二の表示板２を貫通して設けられており、第二の時計ムーブメント２０の駆動力は第二の回転軸部２４の各針に対応した回転軸にて第二の長針１７及び第二の短針１８に伝達される。また、第二の時計ムーブメント２０は、第二の回転軸部２４の周囲に設けられた筒状の支持部材２４ａを介して第二の表示板２と連結されている。
【００３２】
第二の回転軸部２４には、第二の長針１７に対応させた回転軸、及び第二の短針１８に対応させた回転軸が設けられている。これらの回転軸は、第二の時計ムーブメント２０の駆動軸によりギア比の異なるギアを介して駆動される。これにより、第二の長針１７と第二の短針１８とはそれぞれの回転軸にて異なる回転速度で回転する。
【００３３】
第一の表示板１と第二の表示板２とは、平行をなすように配置されており、各々の裏面１ｂと２ｂとが向かい合うように配置されている。第一の表示板１及び第二の表示板２は、発光ダイオード６の光に対して透光性を有する材質により形成されている。また、第一の表示板１、第二の表示板２は、乳白アクリルと称される乳白色のアクリル樹脂からなり、第一の表示板１の裏面１ｂ、第二の表示板２の裏面２ｂは、拡散反射層を成す。
【００３４】
なお、炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタン等の光拡散性の物質を塗布したり、梨地加工を施して拡散反射層としての機能をさらに高めても良い。また、外側フレーム２１の内面のうち、発光ダイオード６より放射された光が入射し得る部分は、白色に塗装することにより拡散反射層が形成されている。このとき、塗料としては上記のような光拡散性の物質が混入されたものが好ましい。
【００３５】
これらの拡散反射層により、発光ダイオード６より放射された光のうち、表示板１、２に直接入射しなかった光を拡散反射させ、表示板１、２の表面１ａ、２ａをより均一に照明することができる。
【００３６】
第一の表示板１と第二の表示板２との間には、光源ユニット７が設けられている。光源ユニット７は、光源ユニット取り付け板８を介して外側フレーム２１に連結されている。光源ユニット取り付け板８は、外側フレーム２１と支柱部２６との取付部２１ａと、その反対側に設けられた取付部２１ｂとの間をその長手方向で橋渡しするように設けられたもので、その短手方向は後述する光源基板５より狭くしてある。取付部２１ａは筒状の部材で、取付部２１ａには、図示しない外側フレーム２１の開口部を通して挿入された支柱部２６が嵌合される。
【００３７】
光源ユニット７は、多数の発光ダイオード６と、発光ダイオード６が付設された光源基板５とを備えている。発光ダイオード６としては、白色ＬＥＤ(Light Emitting Diode)を用いるのが好ましい。光源基板５は、発光ダイオード６を制御するための制御基板であり、発光ダイオード６を動作させるための回路が設けられている。直線Ｂにて示すように光源基板５は、発光ダイオード６が、第一の表示板１と第二の表示板２との略中間に位置するように設けられている。光源基板５は支持部材８ａにより、光源ユニット取り付け板８に連結されている。
【００３８】
発光ダイオード６より放射された光は、発光ダイオード６と対向する外側フレーム２１の内面で反射され、第一の表示板１の裏面１ｂに入射される。そのうち第一の表示板１の裏面１ｂに入射した光の一部が第一の表示板１内に入射し、第一の表示板１の表面１ａを照明する。第一の表示板１の裏面１ｂに入射した光のうち表示板１内に入射しなかった光は反射された後、一部は表示板１の裏面１ｂに再度入射し、表示板１内に入射する。
【００３９】
また、発光ダイオード６より放射された光は、発光ダイオード６と対向する外側フレーム２１の内面で反射され、第二の表示板２の裏面２ｂに入射される。そのうち第二の表示板２の裏面２ｂに入射した光の一部が第二の表示板２内に入射し、第二の表示板２の表面２ａを照明する。第二の表示板２の裏面２ｂに入射した光のうち表示板２内に入射しなかった光は反射された後、一部は表示板２の裏面２ｂに再度入射し、表示板２内に入射する。
【００４０】
以上に説明した時計部２５を正面方向から眺めると、第一のガラス板１１を通して、内側の第一の長針１５、第一の短針１６、及び第一の表示板１の表面を目視することができる。これにより、時間を知ることができる。
【００４１】
また、時計部２５を背面方向から眺めると、第二のガラス板１２を通して、内側の第二の長針１７、第二の短針１８、及び第二の表示板２の表面を目視することができる。これにより、時間を知ることができる。
【００４２】
次に、図４乃至図６も参照しつつ、光源基板５及び発光ダイオード６についてより詳しく説明する。図４は、光源基板５の基板平面に対する垂直上方より光源基板５及び発光ダイオード６を眺めた状態を表す平面図である。光源基板５は、図４に示すように、Ｃを中心とする略円形状をなす基板である。
【００４３】
図４に示すように、光源基板５には多数の発光ダイオード６が付設されている。発光ダイオード６は、基板５の中心Ｃを中心として放射状に配設されている。また、発光ダイオード６は、光源基板５の周端部５ａに沿って略等間隔に配置されており、光源としての均一性を有するようにされている。
【００４４】
そして、発光ダイオード６は、そのランプ部分６ａが光源基板５の周端部５ａより外側に位置するように設けられている。そして、発光ダイオード６は、ランプ部分６ａの先端が光源基板５の周端部５ａから光源基板５に沿って真っ直ぐ外方に延在する方向を向くように配置されている。
【００４５】
発光ダイオード６を、ランプ部分６ａが光源基板５の周端部５ａより外側に位置するように設けると、ランプ部分６ａより放射された光を光源基板５によって遮ることなく、第一の表示板１及び第二の表示板２の方向に導くことができる。これにより、発光ダイオード６により第一の表示板１及び第二の表示板２を照明するにあたり、照明効率を高めることができる。
【００４６】
また、発光ダイオード６を、ランプ部分６ａの先端が光源基板５の周端部５ａから光源基板５に沿って真っ直ぐ外方に延在する方向を向くように配置すると、発光ダイオード６より放射された光を第一の表示板１側又は第二の表示板２側の一方に偏らせることなく、第一の表示板１及び第二の表示板２を照明することができる。
【００４７】
次に、発光ダイオード６が放射する光についての望ましい特性について説明する。図５は、発光ダイオードの一例についての光の放射の指向性を示すグラフである。この図５に示す特性は、例えば２５℃の温度条件で、発光ダイオードに供給する電流を２０ｍＡとして得ることができる。
【００４８】
図５において、横軸は放射角度（Radiation Angle）に対応しており、縦軸は相対輝度（Relative Luminosity）に対応している。図５より、この図に示される発光ダイオードの光の指向性は、放射角度０°の方向が最も輝度が高く、この方向の近傍に高い指向性を有していることが判る。
【００４９】
即ち、図５に特性が示される発光ダイオードによると、ランプ部分の先端よりランプ部分の長手方向に沿って真っ直ぐ進む方向が最も輝度が強い指向性を有し、この方向の近傍部分が相対的に輝度が高い指向性を有している。
【００５０】
発光ダイオード６として、図５に示される指向性を備える発光ダイオードを採用することが望ましい。これにより、発光ダイオード６を、ランプ部分６ａの先端が光源基板５の周端部５ａから光源基板５に沿って真っ直ぐ外方に延在する方向を向くように配置した場合、特に前記光の指向性と相まって、第一の表示板１及び第二の表示板２をより均等に照明することができる。
【００５１】
次に、時計部２５内での発光ダイオード６より放射された光の挙動について、図６により説明する。図６に示すように、光源基板５の周端部５ａに沿って配置された発光ダイオード６より前方に放射された光は、発光ダイオード６と対向する外側フレーム２１の内面で反射され、時計部２５内で反射を繰り返しつつ、第一の表示板１内及び第二の表示板２内に入射し、第一の表示板１の表面及び第二の表示板２の表面を照明する。
【００５２】
以上に説明した本発明の実施形態によると、光源として発光ダイオード６を用いるので、光源をコンパクトにできる。そして、発光ダイオード６を、ランプ部分６ａが光源基板５の周端部５ａより外側に位置するように設けるので、ランプ部分６ａより放射された光を光源基板５によって遮ることなく、発光ダイオード６と対向する外側フレーム２１の内面で反射させ、第一の表示板１及び第二の表示板２の方向に導くことができる。これにより、発光ダイオード６により第一の表示板１及び第二の表示板２を照明するにあたり、照明効率を高めることができる。
【００５３】
また、発光ダイオード６を、ランプ部分が基板５の周端部５ａより外側に位置するように設けると、このように設けない場合に比べ、第一の表示板１、第二の表示板２をより均等に照明することができる。
【００５４】
また、発光ダイオード６を、ランプ部分６ａの先端が光源基板５の周端部５ａから光源基板５に沿って真っ直ぐ外方に延在する方向を向くように配置すると、発光ダイオード６より放射された光を第一の表示板１側又は第二の表示板２側の一方に偏らせることなく、第一の表示板１及び第二の表示板２を照明することができる。これにより、第一の表示板１及び第二の表示板２をより均等に照明することができる。
【００５５】
また、発光ダイオード６を設けた一つの光源基板５で一対の表示板１、２を照明するため、全体として消費電力を抑えることができる。また、照明効率が良いので、個々の発光ダイオード６の輝度を抑えることができ、言い換えれば、個々の発光ダイオード６に流す電流値を小さくでき、個々の発光ダイオードの寿命を延ばすことができ、長期間均一に明るく、第一の表示板１、第二の表示板２を照明することができる。また、発光ダイオード６は、蛍光灯に比べて長寿命であり、また、蛍光灯のように廃棄時に水銀等の有害物質が問題になることもなく、環境に配慮した内照式表示装置及びこれを使用する時計装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態である時計装置の正面図である。
【図２】時計装置の側面図である。
【図３】時計部の断面図である。
【図４】光源基板及び発光ダイオードを示す平面図である。
【図５】発光ダイオードが放射する光の指向性を示す図である。
【図６】時計部内の発光ダイオードの光の挙動を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    第一の表示板
１ａ  第一の表示板の表面
１ｂ  第一の表示板の裏面
２    第二の表示板
２ａ  第二の表示板の表面
２ｂ  第二の表示板の裏面
５    光源基板
６    発光ダイオード
７    光源ユニット
８    光源ユニット取り付け板
１１    第一のガラス板
１２    第二のガラス板
１５    第一の長針
１６    第一の短針
１７    第二の長針
１８    第二の短針
１９    第一の時計ムーブメント
２０    第二の時計ムーブメント
２１    外側フレーム
２１ａ  取付部
２３    第一の回転軸部
２３ａ  支持部材
２４    第二の回転軸部
２４ａ  支持部材
２５    時計部
２６    支柱部
２７    支持部
２８    太陽電池
３０    時計装置
【図１】
2006065160.tif 000003
【図２】
2006065160.tif 000004
【図３】
2006065160.tif 000005
【図４】
2006065160.tif 000006
【図５】
2006065160.tif 000007
【図６】
2006065160.tif 000008