(57)【要約】      （修正有）【課題】導光板や光源等への雨水や湿気の侵入を防止できると共に、光源が発生する熱による不具合の発生を防止できる面発光表示板及び面発光表示装置を提供する。【解決手段】前面板１と背面板２との間の全周に亘って設けられた止水材３により導光板６や光源５等への雨水や湿気の侵入を防止できると共に、合成樹脂よりはるかに熱伝導性の高い金属板４が光源５付近の外面となされていることで、光源５から発生した熱が速やかに外部に放出され、光源５が発生する熱による不具合の発生を防止できる。【選択図】        図２
2006011101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と背面板との間に光源及び導光板が挟まれ、前記前面板と背面板との間に全周に亘って止水材が設けられることで前記光源及び導光板が密閉された表示板であって、前記光源が密閉された付近の外面が放熱用の金属板となされていることを特徴とする面発光表示板。
【請求項２】
前記金属板は、前記前面板と背面板との間に挟まれて設けられた金属製のアングル材の一部を構成するものであって、該アングル材に前記光源が収納されていることを特徴とする請求項１に記載の面発光表示板。
【請求項３】
前記導光板は、両面が反射面となされたシートの両面に透明板が張設されて一体に形成され、両面から光が出射可能となされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の面発光表示板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の面発光表示板の周囲に金属製の枠体が取り付けられて形成されたことを特徴とする面発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板の端面から入射された光を前面側に出射させて情報を表示する面発光表示板及び面発光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
導光板を用いた面発光により情報表示を行う表示板として、例えば特許文献１に、透光性合成樹脂製の表面板の正面側に標示が付され、該表面板の背面側に、端面から入射された光を正面側に出射させる合成樹脂製の導光板が配された内照式標示板であって、前記導光板の背面側に合成樹脂製の裏面板が配され、導光板を密封するように、導光板の周囲を取り囲む合成樹脂製の枠材を介在させて、表面板と裏面板とが接合された内照式標示板が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４８８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の如き従来の表示装置では、光源が密閉されることで光源が発生する熱が内部に籠もり、表面板、裏面板及び枠体が合成樹脂製であることから、光源付近の枠体等が熱により軟化、変形する等の不具合が生じる恐れがあった。
【０００５】
本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、導光板や光源等への雨水や湿気の侵入を防止できると共に、光源が発生する熱による不具合の発生を防止できる面発光表示板及び面発光表示装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、本発明に係わる面発光表示板は、前面板と背面板との間に光源及び導光板が挟まれ、前記前面板と背面板との間に全周に亘って止水材が設けられることで前記光源及び導光板が密閉された表示板であって、前記光源が密閉された付近の外面が放熱用の金属板となされていることを特徴とするものである。
【０００７】
また前記金属板は、前記前面板と背面板との間に挟まれて設けられた金属製のアングル材の一部を構成するものであって、該アングル材に前記光源が収納されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また前記導光板は、両面が反射面となされたシートの両面に透明板が張設されて一体に形成され、両面から光が出射可能となされていることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明に係わる面発光表示装置は、本発明請求項１〜３のいずれかに記載の面発光表示板の周囲に金属製の枠体が取り付けられて形成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の本発明に係わる面発光表示板によれば、前面板と背面板との間の全周に亘って設けられた止水材により導光板や光源等への雨水や湿気の侵入を防止できると共に、合成樹脂よりはるかに熱伝導性の高い金属板が光源付近の外面となされていることで、光源から発生した熱が速やかに外部に放出され、光源が発生する熱による不具合の発生を防止できる。
【００１１】
また請求項２の発明によれば、光源を収納し保護するアングル材が放熱用の金属板を兼ねることで、形成に係わる手間や部材を低減することができ好ましい。
【００１２】
また請求項３の発明によれば、一体の導光板により両面が発光されることで、面発光表示板は両側に情報を表示できるものとなるが、両面を十分に発光させる場合には光源の輝度を高める必要があり、輝度が向上するに伴い光源から発生される熱量は増大することから、本発明を適用する利点が更に高められ好ましい。
【００１３】
また請求項４に記載の本発明に係わる面発光表示装置によれば、周囲に形成された金属製の枠体により高い強度が確保され、設置に係わる自由度が高められるが、枠体が金属製であるから、面発光表示板から放出された熱が枠体に伝導して速やかに外部に放出され、枠体内に熱が籠もることがなく光源の発光に由来する熱による不具合の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
【００１５】
図１〜図３は、本発明に係わる面発光表示板の第一の実施形態を示すもので、図１は面発光表示板全体を示す斜視図、図２及び図３は主要部分の断面を示す断面図である。まず図１において、面発光表示板１０は平面及び断面が縦長の矩形であり、平面視の長手方向は約８５０ｍｍ、短手方向は約１７０ｍｍ、厚みは約２０ｍｍである。乳半白色のアクリル樹脂からなり光の透過により情報を表示する表示部１１が設けられた前面板１と、乳半白色のアクリル樹脂からなる背面板２の間には、ブレード及びシーリング材を用いて形成された止水材３が取り付けられて前面板１と背面板２との間が密閉され、長手方向の一端の止水材３から光源（図示せず）に発光に係わる電力を供給するための電源ケーブルＣが導出されている。ケーブルＣが導出されている側の前面板１には、アルミニウム合金からなる放熱用の金属板４が埋設されて取り付けられている。
【００１６】
図２は、図１に示したＡ−Ａ断面を示す断面図である。光源５が設けられた側の止水材３Ａは、凹字型の同一断面が連続され外側の角部が面取り部３１１となされたアクリル樹脂製のブレード３１Ａが、光源５が設けられた側の端部付近の前面板１及び背面板２との間に挟み込まれ、前面板１及び背面板２と面取り部３１１との間にシリコン樹脂からなるシーリング材３２が充填されることで形成されている。凹字型の凹み部３１２は、光源５により熱せられた空気を通気するものである。止水材３Ａと反対側の端部についても、外側の角部に面取り部３１１が形成されたブレード３１Ｂと、前面板１及び背面板２と面取り部３１１との間にシリコーン系であるシーリング材３２が充填されることで止水材３Ｂが形成されている。かかる止水材３Ａ及び３Ｂの間に光源５及び導光板６が配置されており、光源５は砲弾型のＬＥＤ５１が回路基板５２に取り付けられて形成され、導光板６は、両面にドット印刷が施され、光源５からの光を屈折させて反射させる反射シート６２の両面に透明なアクリル樹脂からなる透明板６１が貼着されて形成されている。
【００１７】
図３は、図１のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。面発光表示板１０には、上下辺についても上下端付近の前面板１と背面板２との間にブレード３１Ｃ及び３１Ｄが挟み込まれ、ブレード３１Ｃ及び３１Ｄの外側の角部に設けられた面取り部３１１と、前面板１及び背面板２との間にシーリング材３２が充填されて止水材３Ｃ及び３Ｄが形成されている。
【００１８】
かかる構造により、背面板１と背面板２との間に光源５及び導光板６が挟まれ、前面板１と背面板２との間に、全周に亘ってブレード３１及びシーリング材３２からなる止水材３が設けられ、止水材３により光源５及び導光板６が密閉されることで、水分の侵入による光源５における絶縁破壊からの故障の発生や、導光板６の透明板６１と反射シート６２との間や、透明板６１と前面板１及び背面板２との間に、毛細管現象により水が侵入することで起こる導光板６の性能低下や透明板６１と反射シート６２との剥離といった不具合の発生を未然に防止することができる。
【００１９】
更に、水分の侵入を防ぐために光源５を密閉状態とした場合、熱が籠もることでＬＥＤ５１の発光輝度や寿命の低下や、光源５付近の前面板１や背面板２等、熱による軟化や変形等の不具合の発生が懸念されるが、光源５付近の外面を金属板４としておくことで、合成樹脂である前面板１や背面板２より熱伝導性の高い金属板４により、図２の如く金属板４が埋設されていれば金属板４が埋設された厚み分だけ合成樹脂のみから形成されている場合より熱伝導性が高くなり、光源５からの熱は速やかに外部に放出されるようになり、光源５が発生する熱による不具合の発生を防止できる。
【００２０】
図４は、本発明に係わる面発光表示板の第二の実施形態を示すもので、イ）はアングル材を示す斜視図、ロ）は面発光表示板の上方からの断面図である。まずイ）において、アングル材７は上方の幅が小さくなされた断面略Ｈ型で、アルミニウム押出形材からなり同一断面が連続して形成されたものである。略Ｈ型の断面において、上方は前面板１と背面板２との間に嵌挿される挿入部７１、下方は前面板１及び背面板２の端部から外部に突出される放熱部７２となされたものである。従って、挿入部７１の幅ａは前面板１と背面板２との幅方向の間隔と略同一となされ、放熱部７２の幅ｂは面発光表示板１０の全体の厚みと略同一となされることで形成後に段差をなくするようになされている。また放熱部７２の前面板１及び背面板２と接する角部には面取り部７２１が設けられている。
【００２１】
次にロ）において、面発光表示板１０は上述の第一の実施形態と異なり、光源５が設けられた側の止水材の形成にイ）に示したアングル材７が用いられているものである。光源５はＬＥＤ５１が回路基板５２に取り付けられて形成され、回路基板５２のＬＥＤ５１が取り付けられた側と反対側の面がフランジ７３間の底部に貼着されて、光源５がアングル材７に取り付けられている。挿入部７１が前面板１と背面板２との間に挿入されると共に、放熱部７２に設けられた面取り部７２１と、前面板１及び背面板２の端部との隙間にシーリング材３２が充填され、更に光源５が設けられた側と反対側に端部については、第一の実施形態と同様にブレード３１及びシーリング材３２により止水材３が形成されることで、光源５及び導光板６は水分が侵入しないように密閉される。
【００２２】
ここで、アングル材７は挿入部７１が前面板１と背面板２との間に挟まれ、挿入部７１と一体に形成されている放熱部７２が金属板として外面に配置されて外気に曝されていることで、光源５から発生した熱は挿入部７１から放熱部７２に伝導されて放熱部７２から外気に放出され、密閉された光源５付近から第一の実施形態の場合と較べても、更に速やかに熱が放出されて光源５が発生する熱による不具合の発生を防止できる。
【００２３】
図５は、アングル材７の変形の一例を示すもので、まずイ）の斜視図に示すように、挿入部７１のフランジ７３間には、相対向して光源５の回路基板５２の両端が摺動可能に挿入される取付溝７４が設けられており、ロ）の断面図に示すように、回路基板５２の両端が取付溝７４に挿入されて光源５がアングル材７に取り付けられている。また挿入部７１において、回路基板５２の背後には空間部７５が設けられて配線の便宜が図られると共に、光源５により熱せられた空気が通気できるようになされている。
【００２４】
前面板１及び背面板２は、乳半白色のアクリル樹脂を用いて形成することで透光及び光の拡散を行うことができるが、透光性を有するものであれば特に限定されるものではなく、ポリカーボネートやＰＥＴ等、透明又は半透明の合成樹脂、またはガラス等を適宜用いることができる。止水材３については、ブレード３１は前面板１及び背面板２と同種の合成樹脂を用いて形成することで、温度変化による線膨張率の違いによる変形や隙間の発生を抑制でき好ましいが、水分を透過するものでなければ特に限定されるものではなく、合成樹脂、金属、無機材料等適宜の材料を用いてよい。またシーリング材３２は、止水性が高く複数材料の線膨張率の違いによる膨張収縮度合いの違いを吸収できる可とう性を備え、且つ作業性に優れるシリコーン系シーリング材が好ましく、またブレード３１又はアングル材７と、前面板１及び背面板２とが異なる材料を用いて形成され、互いの線膨張率の差が比較的大きくなった場合には接着性及び耐疲労性に優れるシリコーン系シーリング材を好適に用いることができる。かかる懸念が小さい場合には、止水が可能であれば特に限定されるものではなく１成分系又は２成分系の、ポリウレタン系、アクリルエマルション系、ＳＢＲエマルション系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、油性コーキング材等のシーリング材を用いることができる。更には、ブレード３１とシーリング材３２の組み合わせにも限定されず、前面板１と背面板２との間にシーリング材３２のみを充填して止水するようにしてもよい。
【００２５】
また金属板４は、形成するのに用いる金属を特に限定するものではなく、鉄鋼、ステンレス、チタン、亜鉛等適宜のものを用いることができるが、安価で熱伝導性が高く軽量なアルミニウム又はその合金を好適に用いることができる。またアングル材７についても、外面に金属板が形成されるものであれば形状及び材質を特に限定するものではなく、金属板４と同様の材質を用いることができる。アングル材７は、金属板を曲げ加工したり、金属を鋳造、鍛造等して形成してもよいが、取付溝７４等の複雑な同一断面を連続して形成することができ、且つ安価で熱伝導性が高く軽量であるアルミニウム又はアルミニウム合金を用いた押出形材を好適に用いることができる。
【００２６】
光源５付近に設けられる金属板４は、光源５の発光による熱上昇を受けない場所に設けても効果が期待できないが、光源５の発光による熱上昇が５℃以上となる場所に設けておくことで放熱効果が得られ、より好ましくは光源５の発光による熱上昇が１０℃以上となる場所である。
【００２７】
図６は、本発明に係わる面発光表示装置の、第一の実施形態を示す斜視図である。面発光表示装置１００は、図１〜図３に示した本発明に係わる矩形の面発光表示板１０の四囲に金属製の枠体２０を取り付けて形成したものであり、図手前側の縦枠体２０Ａに穿設されたボルト孔２０Ａ１を用いて取付対象物への取り付けが行われる。枠体２０Ａからは、面発光表示板１０の発光に係わる電力を供給するケーブルＣが導出されている。
【００２８】
図７は、図６に示した面発光表示装置１００の上方からの断面図である。縦方向の枠体２０は、鉄鋼製の角形パイプ２０２に鉄鋼製の断面コ字状のチャンネル材２０３が溶接により取り付けられて形成され、チャンネル材２０３は開口部が相対向して設けられ、その間に面発光表示板１０の両端が挿入されて取り付けられている。面発光表示装置１００は、上記のボルト孔２０Ａ１を用いて、ボルトＢ１とナットＮ１との間に角パイプ２０の一辺と角パイプ２０２内に設けられたプレートＰとが挟み込まれて、ナットＮ１が緊結されることで取付対象物Ｓに取り付けられている。面発光表示板１０の四囲に設けられた枠体２０により、面発光表示装置１００は表示装置として必要とされる高い強度を備えることができるが、更にチャンネル材２０３が金属製となされていることで、金属板４から放出された熱は速やかにチャンネル材２０３に伝導され、チャンネル材２０３及び角パイプ２０２から放熱されることで、面発光表示板１０における光源５が発生する熱による不具合の発生を防止できる。
【００２９】
図８は、面発光表示装置１００の側方からの断面図である。面発光表示板１０の上下辺に取り付けられた枠体２０についても、角パイプ２０２に断面コ字状のチャンネル材２０３が溶接されて取り付けられ、チャンネル材２０３の開口部が相対向して設けられると共に、チャンネル材２０３に面発光表示板１０の上下端が挿入されて固定されている。
【００３０】
面発光表示板１０の左右端及び上下端の四囲を囲んで取り付けられた枠体２０は、各々が突き合わせ部分でボルト止めや溶接等で固定されることで、面発光表示板１０に貫通孔の穿設や接着剤の塗布等の必要なく固定が可能となり、面発光表示板１０の形成に係わる材料の劣化を防止できる。
【００３１】
また、面発光表示板１０にて水分による悪影響の発生の恐れを排除していることで、枠体２０には特に水分からの密閉構造を設けない簡便な構造としても、面発光表示板１０に水分による悪影響が起こる恐れがなくなり、枠体２０の形成に係わる作業や材料を大幅に軽減することができる。
【００３２】
角パイプ２０２やチャンネル材２０３といった、枠体２０の形成に用いられる金属材料は、特に限定されるものではなく、上述の金属板４やアングル材７に用いられる金属材料を用いることができるが、面発光表示装置１００として高い強度を備えることができる機械的強度の高い鉄鋼やステンレスのパイプ、アングル及び形材などを好適に用いることができる。
【００３３】
図９は、本発明に係わる面発光表示装置の、第二の実施形態を示すもので、イ）は前面側の斜視図、ロ）は支柱への取付方法を示す背面側の斜視図である。まずイ）において、第一の実施形態と同様に、矩形の面発光表示板１０の四囲に、チャンネル材２０３により枠体２０が取り付けられて面発光表示装置１００が形成されている。面発光表示装置１００の背面側には、蟻溝状の取付溝３０１が形成された取付金具３０が上下二段に取り付けられている。次にロ）において、背面側にスポット溶接により取り付けられた取付金具３０の取付溝３０１にボルトＢ２の頭部が取付溝３０１内に摺動されて挿入され、ボルトＮ２が支柱５０を包持するＵバンド４０に挿通されて、ボルトＢ２にナットＮ２が緊結されることで面発光表示装置１００が支柱５０に取り付けられているものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係わる面発光表示板の、第一の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明に係わる面発光表示板の、第二の実施形態を説明する説明図である。
【図５】図４に示したアングル材の変形の一例を説明する説明図である。
【図６】本発明に係わる面発光表示装置の、第一の実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係わる面発光表示装置の、第一の実施形態における上方からの断面図である。
【図８】本発明に係わる面発光表示装置の、第一の実施形態における側方からの断面図である。
【図９】本発明に係わる面発光表示装置の、第二の実施形態を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    前面板
２    背面板
３    止水材
４    金属板
５    光源
６    導光板
７    アングル材
１０  面発光表示板
２０  枠体
１００  面発光表示装置
【図１】
2006011101.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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