(57)【要約】【課題】機器情報の誤認を防ぐための表示装置の視認性向上について、複数のセグメントを有する多セグメント型表示装置では、視認性向上させる程度まで均一に発光させることができる構造になっておらず、必要とする誤作動防止性、安全性、耐久性、廉価性を十分に満たす当該表示装置が存在しない。【解決手段】複数のセグメントを有する多セグメント型表示装置において、スペーサに発光素子から発する光をセグメントへ集光させる光集光手段、光反射率向上手段、光散乱手段、セグメント形状、及びマスキングを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点灯することで記号や文字を表示するセグメントと、
前記セグメントが配された表示用シートと、
前記セグメントを点灯させる複数の発光素子と、
前記発光素子が配された基板と、
前記基板と前記表示用シートとの間に配されたスペーサと
を有する文字表示用又は数字表示用の多セグメント型表示装置において、
前記スペーサに、前記発光素子から発する光を前記セグメントへ均一に集光させる光集光手段を有するセグメントポケットを設け、
前記セグメントポケット若しくは前記基板又はその両方の発光素子から発する光の反射面において、光反射率を高くした光反射率向上手段を設け、
前記セグメントに光を透過させると共に光を散乱させ均一に発光させる光散乱手段を設け、
前記セグメントの端部に発生する暗部を視認できないよう前記暗部箇所を除外した形状に前記セグメントと前記セグメントポケットを形成させ
たことを特徴とする多セグメント型表示装置。
【請求項２】
点灯することで記号や文字を表示するセグメントと、
前記セグメントが配された表示用シートと、
前記セグメントを点灯させる複数の発光素子と、
前記発光素子が配された基板と、
前記基板と前記表示用シートとの間に配されたスペーサと
を有する文字表示用又は数字表示用の多セグメント型表示装置において、
前記スペーサに、前記発光素子から発する光を前記セグメントへ均一に集光させる光集光手段を有するセグメントポケットを設け
たことを特徴とする多セグメント型表示装置。
【請求項３】
前記セグメントポケット若しくは前記基板又はその両方の発光素子から発する光の反射面において、光反射率を高くした光反射率向上手段を設け
たことを特徴とする請求項２に記載の多セグメント型表示装置。
【請求項４】
前記セグメントに光を透過させると共に光を散乱させ均一に発光させる光散乱手段を設け
たことを特徴とする請求項２乃至３に記載の多セグメント型表示装置。
【請求項５】
前記セグメントの端部にマスキングを設け
たことを特徴とする請求項２乃至４に記載の多セグメント型表示装置。
【請求項６】
前記セグメントポケット間の前記スペーサにおいて光遮蔽手段を施すことで隣接する前記セグメント間の距離を接近させ前記セグメント間の暗部を見難くし
たことを特徴とする請求項２乃至５に記載の多セグメント型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個のセグメントを有する表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、国民の高齢化が進む中、医療機器の分野においては、一般家庭向け又は医用業向けの多様な商品が開発されている。
これら商品群においては、主に誤作動防止性、安全性、耐久性、廉価性などが求められている。
【０００３】
誤作動防止性においては、機器自体の誤作動のみならず、使用者に起因する操作ミスに対しても十分配慮したものでなくてはならない。この操作ミスを生じ易い原因の一つに、機器情報の誤認がある。よって、機器情報の誤認防止については、使用者が置かれている使用環境及び使用者の知識レベル等、対象とする使用者に応じて十分注意を払った設計にする必要がある。
【０００４】
さらに、誤作動防止性においては、当該機器が他の機器へ電磁的な悪影響をもたらさない性能を担保することも同様に求められるため、高周波回路網を使用した表示装置等を使用する際には、他の機器への悪影響の有無に特段に注意を払った設計とする必要があり、
また、当該機器が一定の電磁的悪条件下であっても電磁的な悪影響を受けない性能を担保することも同様に求められるため、当該電磁的エネルギーが機器内部に出入りし易い開口部分となる表示装置は特段に注意を払った設計をしなければならない。
【０００５】
安全性では、医療機器の分野では、正常使用時に機器を操作する者が接触や保持したり、当該医療機器により治療や試験等を施される患者が接触や保持したりする可能性がある機器の部分又はその表面の温度上昇は、使用者や患者が接触する時間の長短等の使用態様により詳細に分類された基準があり、各々に応じて一定の温度基準が設けられているため、この基準を満たすため十分注意を払う必要がある。
【０００６】
耐久性においては、機器情報の誤認防止の観点から、表示装置の寿命は、想定される使用者の使用期間に比べて十分な寿命を満たしたものでなければならない。
また、廉価性は、使用者の当然の要望である。
【０００７】
ここで、機器情報の誤認を防ぐためには、表示装置の視認性が重要であり、使用状況に応じた表示装置の表示明瞭性、表示サイズ等も考慮して設計しなければならない。
そこで、これらの設計仕様に対応し易く設計自由度が高い表示装置の一つに複数個のセグメントを有する表示装置（以下、多セグメント型表示装置とする。）がある。
この多セグメント型表示装置には、視認性を向上させるために図７乃至１０に示されるような従来の表示装置の例がある。
【０００８】
これらの例に代表されるように、いずれも構造は、ＬＥＤに代表される発光素子を有する発光部分と、発光部分と表示部分の間に距離を設けるためのスペーサ部分と、実際に外部から視認されるセグメントを有する表示部分とに分けられる。
【０００９】
主なメリットは、構造が単純であることにより全体的に安価であり、少量多品種の商品群に搭載する際、各機種に応じた個別の仕様変更が安価で且つ容易であり、よって表示装置のデザイン面においても自由な設計が容易に可能となる点である。
【００１０】
また、液晶等の他の表示装置に比べてある程度の光量を有するＬＥＤであるため表示装置の光量を増減できる幅も大きく、各セグメント毎に光量を強くして視認性を良くしたり、見易い光量に調節したりするなど使用環境に柔軟に対応した設計が容易に可能となる点も挙げられる。
【００１１】
一方、デメリットは、発光素子から発する光が、その発光後に必要なセグメント領域を発光させる程度に広がるまで、前記発光素子からセグメント面まで距離を確保しなければならない点にあるため、不必要に厚みが増し大型化してしまい薄膜化には不向きな点が挙げられる。
また、消費電力の性能では、そのＬＥＤの仕様にもよるが液晶と比べると比較的大きい。
また、表示装置のデザインや設計仕様によるが、電源投入せずとも表示装置のセグメントが表示されているが如く視認されてしまう場合があり、このような場合、セグメントが点灯しているか否か判断し難く、機器情報の誤認に繋がる可能性がある。
【００１２】
図７は特許文献１に記載の実施例及び構造図である。図７（ａ）は表示面、図７（ｂ）は表示面から投影した内部構造、図７（ｃ）は表示面の断面が記載されている。
この文献では、図７（ａ）に表されたセグメント領域を暗所でもコントラスト良く均一に表示させる方法が記載されている。
しかし、特許文献１における構造は発光素子の光量を直接セグメントに照射させず、導光構造の反射光の散乱によってセグメントを均一に照射させようとしているため、セグメントに光が到達するまでの光路が長過ぎて、実質的にセグメントを照射する光量が減ってしまい、使用する光源の数を増やさなくてはならず、光量の無駄が多く消費電力が余計に必要となる。
また、直接照射光は全く無く反射光のみを利用するため、導光用の領域を設けなければならず、サイズや構造の厚みが大きくなってしまい、限られたサイズに収めようとする設計仕様には不向きである。
また、反射光を利用するため、全体的に光量が弱く、昼間の太陽光の下や照明の下ではコントラストが判り難く視認性が弱い。また、セグメントサイズが大きい場合は特に問題とはならないが、小型化を図りセグメントサイズを小さくした場合、ＬＥＤが密集することにより発生する熱量も過大となり、表示部の不必要な温度上昇にも繋がると共にＬＥＤ素子の劣化の原因ともなり易い。
なお、特許文献１の記載では、用途として屋外の暗所が挙げられているため、これら心配する問題点は想定せずとも使用できていると考えられる。
【００１３】
図８は特許文献２に記載の実施例及び構造図である。図８（ａ）において左半分は表示面の外観図、右半分は表示面を取り除いた時の内部の図である。図８（ｂ）は動作させるための回路ブロック図、図８（ｃ）は断面図である。
この文献では、表示装置内で光を散乱させる光拡散フィルムを表示面として利用し、さらに調光するための手段が記載されている。
しかし、特許文献２では、均一に発光させる手段の開示としては、従来から存在する調光手段及び光拡散フィルムを利用した方法のみであり、これ以外の特段の手段は何ら示されていない。光拡散フィルムだけでは、各セグメントの中央に存在するＬＥＤの直接照射部分の光量が特に明るく際立って目立ってしまい、均一な照光効果が得難い。
【００１４】
図９は特許文献３に記載の実施例及び構造図である。図９（ｃ）は反射ケースの断面図である。
発光素子を反射させる反射ケースの反射面の表面処理又は反射ケース内の充填材について特徴がありセグメントを集光する工夫はされているものの、反射ケース自体の形状は特段考慮されておらず、発光素子の照光能力を十分活用しきれているとはいえない。
【００１５】
図１０は特許文献４に記載の実施例及び構造図である。図１０（ａ）は表示装置の外観図である。
この種の表示装置は、スイッチ装置部と表示装置部とを別々に機器に取り付けるといった従来の組立時の煩雑さを改善するために考えられたものであり、スイッチ機能と表示装置をまとめた装置としてシート状に単純ユニット化し、装置を組み立てる際には貼り付け可能で省力化が図れる。
この種の構造は、シート状に薄くしたことで、スイッチ機能部による厚みの制約などを表示装置部が受けてしまうことによって表示機能の性能が削られてうる場合も多い。
また、特許文献４では、表示装置としての改善はされているが、セグメントを均一に発光させる特段の手段は何ら開示されていない。
【００１６】
一方、これらに対し別の表示装置として、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどの表示装置がある。
【００１７】
これら表示装置のメリットは、消費電力が少なく、表示装置部分が薄膜であり場所をとらないため設計し易いというメリットがある。
【００１８】
しかし、これら表示装置のデメリットとしては、表示面から発する光量が弱いため、コントラストが付け難く、離れた場所からの視認性や、昼間の明るい場所での視認性に劣る場合が多い。
【００１９】
また、ディスプレイの表面自体が何らかの意図しない衝撃により破損し易く、破損していても破損状態が認識し難い事もあり、破損が認識されないまま使用した結果、機器情報が誤認されたまま使用されるといった恐れもある。
【００２０】
また、これらの表示装置を制御する制御回路自体は高周波回路を成しているため、制御回路やディスプレイ自体が発する高周波に基づき意図せず発生した電磁的エネルギーにより他の機器への悪影響するのではないかといった懸念も残ってしまう。
このため、医療機器では、このような薄膜ディスプレイは、誤認防止性、安全性、耐久性、廉価性、カスタマイズ性において単純な構造を有する多セグメントを有する表示装置よりも劣る部分もある。
【００２１】
また、その表示装置には専用の制御回路が必要となるため、部品点数も増えることから割高になることも多く、さらに少量多品種が並ぶ商品群に搭載する場合、各々に応じた個別の仕様変更が難しいため、逆に設計し難くなる場合もある。
【００２２】
よって、これら液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどの表示装置は、誤作動防止性、安全性、耐久性、廉価性を追求すると、多セグメントを有する表示装置の方が、有利な場合が多い。
しかし、多セグメント型表示装置の現状の性能は、前述した市場の要望を十分満たしたものとはいえない。
また、前述したとおり表示装置に表示する文字等のサイズを大小混在させた際の視認性や、使用者や患者が接触可能部分の表面温度については考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００９−１３４２９０号公報
【特許文献２】実公平７−５３１０１号公報
【特許文献３】特開２００１−３３２７７１号公報
【特許文献４】特開２００４−１３９９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
機器情報の誤認を防ぐための表示装置の視認性向上において、
設計自由度が高い表示装置の一つである、多セグメント型表示装置を有効活用しようとしても、従来の多セグメント型表示装置では、セグメントを視認性向上させる程度まで均一に発光させることができる構造になっておらず、また、機器情報誤認防止のための視認性向上をすることで、発光素子を増やして均一に発光させることができたとしても、発光素子数が多いため消費電力が高くなってしまう。
したがって、光量が増加することによる表示装置自体の温度が上昇してしまって発光素子の劣化や、余計な温度上昇の発生により安全性の一つである温度基準を満たさなくなってしまう可能性もある。
【００２５】
さらに、表示装置で表示する文字等のサイズを小さくする際には、視認性を考慮して隣接するセグメント間の距離を近接させる必要があるが、従来の構造だけでは薄膜化による光漏れが生じるため、かかる場合には視認性向上に限界がある。
【００２６】
また、従来の多セグメント型表示装置では、表示部の開口部分から電磁的エネルギーが機器内部に侵入する問題に際し、何ら対策が講じられておらず、よって安全性を担保するための電磁的な悪影響について考慮した構造になっていない。したがって、必要とする性能を十分に満たす当該表示装置が存在しない。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
請求項１の発明は、点灯することで記号や文字を表示するセグメントと、
前記セグメントが配された表示用シートと、
前記セグメントを点灯させる複数の発光素子と、
前記発光素子が配された基板と、
前記基板と前記表示用シートとの間に配されたスペーサと
を有する文字表示用又は数字表示用の多セグメント型表示装置において、
前記スペーサに、前記発光素子から発する光を前記セグメントへ均一に集光させる光集光手段を有するセグメントポケットを設け、
前記セグメントポケット若しくは前記基板又はその両方の発光素子から発する光の反射面において、光反射率を高くした光反射率向上手段を設け、
前記セグメントに光を透過させると共に光を散乱させ均一に発光させる光散乱手段を設け、
前記セグメントの端部に発生する暗部を視認できないよう前記暗部箇所を除外した形状に前記セグメントと前記セグメントポケットを形成させ
たことを特徴とする。
【００２８】
請求項２の発明は、点灯することで記号や文字を表示するセグメントと、
前記セグメントが配された表示用シートと、
前記セグメントを点灯させる複数の発光素子と、
前記発光素子が配された基板と、
前記基板と前記表示用シートとの間に配されたスペーサと
を有する文字表示用又は数字表示用の多セグメント型表示装置において、
前記スペーサに、前記発光素子から発する光を前記セグメントへ均一に集光させる光集光手段を有するセグメントポケットを設け
たことを特徴とする。
【００２９】
請求項３の発明は、請求項２に記載した前記セグメントポケット若しくは前記基板又はその両方の発光素子から発する光の反射面において、光反射率を高くした光反射率向上手段を設け
たことを特徴とする。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項２乃至３に記載した前記セグメントに光を透過させると共に光を散乱させ均一に発光させる光散乱手段を設け
たことを特徴とする。
【００３１】
請求項５の発明は、請求項２乃至４に記載した前記セグメントの端部にマスキングを設け
たことを特徴とする。
【００３２】
請求項６の発明は、請求項２乃至５に記載した前記セグメントポケット間の前記スペーサにおいて光遮蔽手段を施すことで隣接する前記セグメント間の距離を接近させ前記セグメント間の暗部を見難くし
たことを特徴とする。
【００３３】
また、本発明では、前記表示用シートに電磁波遮断手段、熱線遮蔽手段、若しくは低吸熱手段のいずれか又はそれらの組み合わせを施すこともできる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、
機器情報の誤認を防ぐための表示装置の視認性向上においても、
設計自由度が高い表示装置の一つである多セグメント型表示装置を有効活用することができ、発行素子数に頼ることなく視認性を向上させることが可能になるため、消費電力を抑えることができ、さらに、表示装置自体の温度が上昇や、発光素子の劣化や、余計な温度上昇も抑えることができる。
【００３５】
さらに、表示装置で表示する文字等のサイズを小さくする際にも、視認性を向上させたままサイズを小さくすることができることで、視認性によるサイズの制約も減る。
【００３６】
また、電磁的な悪影響も考慮した構造になっていることから、多セグメント型表示装置を使用する際に余計に電磁的な悪影響について考慮する必要がなくなり、安全性がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による表示装置の実施例１の上面図である。
【図２】本発明による表示装置の実施例１の構成部品の上面図である。
【図３】本発明による表示装置の実施例１の断面図である。
【図４】本発明による表示装置の実施例２の概略図である。
【図５】本発明による表示装置の実施例１の発光素子とセグメントとマスキングの関係を示す上面図である。
【図６】発光素子から広がる照射範囲を示す図及び本発明によるセグメントポケットの効果を示す断面図である。
【図７】特許文献１に記載の表示装置の実施例及び断面図である。
【図８】特許文献２に記載の表示装置の実施例及び断面図及び回路接続図である。
【図９】特許文献３に記載の表示装置の実施例及び断面図である。
【図１０】特許文献４に記載の表示装置の実施例及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００３９】
図１は、本発明の請求項１乃至５に係る多セグメント型表示装置の一実施例であり、その上面図である。また、この図では、各構造物の配置が判り易いよう全体を透視図にて示した。
図２は、本発明の請求項１乃至５に係る多セグメント型表示装置の一実施例であり、図１で透視図として示した各構成部品毎の上面図である。図２（ａ）は表示用シート１２の上面図であり、図２（ｂ）はスペーサ１５の上面図であり、図２（ｃ）は基板１４に搭載された発光素子１３及び発光素子１３の有効照射範囲２４の配置を示した上面図である。
図３は、本発明の請求項１及び２に係る多セグメント型表示装置の一実施例であり、図１に示す各指示部の断面図である。図３（ａ）はＡ−Ａ’断面図であり、図３（ｂ）はＢ−Ｂ’断面図である。
図４は、本発明の請求項６に係る多セグメント型表示装置の一実施例であり、図１に示す箇所の断面図を元にその特徴の概略を示すものである。図４（ａ）はＡ−Ａ’概略図であり、図４（ｂ）はＢ−Ｂ’断面図である。なお、図４（ｃ）は請求項６に係る光遮蔽材２２の配置を示す上面図である。
図５は、本発明の請求項５に係る多セグメント型表示装置の一実施例であり、表示用シート１２に係るセグメント１１とマスキング２３の関係を示す上面図である。図５（ａ）はセグメント１１と発光素子１３の配置を示した上面図であり、図５（ｂ）は表示用シート１２におけるセグメント１１とマスキング２３の位置関係を示す上面図である。
図６は、発光素子１３から発生する光の有効照射範囲２４及びセグメントポケット２１を示す断面図である。図６（ａ）は発光素子１３から発生する一般的な光の有効照射範囲２４を示す断面図であり、図６（ｂ）は発光素子１３から発生する光の光路がセグメントポケット２１によってどのように変化するかその効果を光路を矢印に模して示した断面図であり、図６（ｃ）は発光素子１３から発生する光がセグメント端部に到達する部分について模して示した断面図である。
図７乃至図１０は、前段で述べた特許文献１乃至４に記載された従来の表示装置の説明図である。
【００４０】
次に、本発明の請求項１乃至５に係る多セグメント型表示装置について説明する。
本発明に係る多セグメント型表示装置は、大きく分けて３つの部品、表示用シート１１、基板１４、スペーサ１５、に分けることができ、その部品とは、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に挙げたものである。
また、図１は、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各部品を一体に組み合わせた状態の透視図である。ここでは、一般的ないわゆる７セグ表示装置を模しているが、この文字に限らず様々な文字に応用することが可能である。
【００４１】
図２（ａ）は、表示用シート１２の上面図である。１１はセグメントを示す。この部品は、当該表示装置が完成した際には、人が直接触れる部分であり、当該表示装置の外観部分となる。大きさは、当該表示装置を搭載する機器によるが、ここでは、標準的な表示装置として、その表示する文字の高さ（図５（ａ）の文字大きさＨ）が１ｃｍ乃至１０ｃｍ程度のサイズを想定して説明する。
【００４２】
まず、表示する文字を事前に決定し、セグメント１１の配置を決定する。決められたセグメント１１の配置を表示用シート１２の上で配置させる。ここで表示用シート１２は、セグメント１１を一部に含むことから、原則として、セグメント１１の部分は、光透過性のあるものでなければならない。このセグメント１１の部分には光透過性のある樹脂等を用いることが考えられる。なお、表示用シート１２の代わりに当該セグメント１１の配置にセグメント１１がと同じ位置に穴を開口させた金属製の板も考えられるが、本発明では、次に説明するスペーサ１５が存在していること、後述するマスキング２３において比較的緻密なマスキング精度が必要なことから、金属製の板によるマスキングをベースにした表示用シート１２ではなく、セグメント１１とそれ以外のマスキング２３を含む表示面が一枚の樹脂シートとしてなる表示用シート１２が製作上都合が良い。なお、表示用シート１２は用途により金属製の板と樹脂シートとを混在させた構造であってもかまわない。
【００４３】
この表示用シート１２は、高分子化合物からなる樹脂シートを用いて製作し、樹脂シートにシルク印刷等を用いて、表示面のデザイン、マスキング２３の部分、セグメント１１の部分を印刷等をして製作する。次に説明するその塗膜形成によるセグメント１１部分の光透過率の調整によって、セグメント１１に適度な光が透過するように設計する。この方法であれば調光の自由度があり、設計し易く且つ比較的コストが安価となる場合も多い。
【００４４】
図２（ｂ）は、本発明の請求項１又は２に係るスペーサ１５の上面図である。２１はセグメントポケットを示す。この部品は、発光素子１３の載った基板１４と表示シート１２との距離を調整する部品となる。図３（ａ）にその構造図を示す。この図からスペーサ１５の厚さが、そのまま基板１４と表示シート１２の間の距離を確保する部品となる。この距離が図６（ａ）に記載する距離ｔとなり、図６（ａ）の光の照射範囲の広がる具合及び距離による光量の減衰から、発光素子１３の光がセグメント１１に届く光の加減を調節することができる。なお、図６（ａ）では、２４は有効照射範囲、１３は発光素子、１４は基板を示し、有効照射範囲においてその範囲をφＲで表し、発光の広がり角度をｒで示した。
【００４５】
距離ｔが大きいと全体の光量は弱くなるが発光素子１３が位置する中心部分の光量は目立ち難くなるため、セグメント１１の発光具合に均一さが発生し始める。逆に距離ｔが小さいと中心部分の光量が強くなりセグメント１１の発光の均一さが崩れるが、光量が強くなる分視認性が高くなる。したがって、発光の均一さと視認性とは相反するものであることが判る。
【００４６】
この相反するものを上手く調整するために、請求項１に係る発明では、スペーサ１５にセグメントポケット２１を設けた。図３（ａ）、（ｂ）は、スペーサ１５に設けられセグメントポケット２１の断面図を示している。本発明の構造は主に、スペーサ１５を表示用シート１２と基板１４で挟む構造を有する。従前のセグメントポケットの構造は、図９（ｃ）のような単純なテーパ構造を模して形成されている。ここで、本発明のセグメントポケット２１の構造は、発光素子１３から発せられる光がセグメント１１の方向へ向くように複数の対称及び非対称のテーパ構造を幾つも重ね合わせ、形成させる。
図６（ｂ）は、その光の進む様子を示した概略図である。発光素子１３から発光した光は形成されたセグメントポケット２１の形状によって反射されセグメント１１に進行方向を修正させられる。ここで、中心部分には光が集光しないよう、発光素子１３直近のセグメントポケット２１の形状は、垂直の筒状の形状としている。このため、図６（ｂ）の広がり角度の最大角に位置する光においては、中央部に長い光路を十分に経た光として届くことになり、極めて弱い光となる。一方、光が弱くなりがちなセグメント１１の端部へはセグメントポケット２１テーパ部分に直接照射された光が集光するようテーパを調整する。
【００４７】
スペーサ１５の材質は基板回路上に配置されるため絶縁性が求められるので、高分子化合物からなる樹脂が適当であると考えられる。しかし、絶縁性が担保できるのであれば特段材料は問わない。なお、光反射率を向上させるために白色不透明の材料を用いるとその材料の反射率だけで上手く集光され前述の効果が発生する。
【００４８】
図２（ｃ）は、発光素子１３が搭載された基板１４の上面図である。２４は有効照射範囲を示し、基板上に配置された発光素子１３によって発光する。ここで基板１４は、発光素子１３を作動させるための動力自体は搭載されていないが、電源を入力することで発光素子１３を作動させるための回路を組んでいる。回路は一般的なものであり、図８（ｂ）に記載された単純な回路で良い。
なお、発光素子１３を選定する上で注意する点は、光量による選定だけではなく、指向特性にも十分注意して選定する必要がある。図６（ａ）に示す広がり角度ｒが当初と異なれば、予定する発光の均一性は得られないからである。
また、図５（ａ）に示すように、発光素子１３の有効照射範囲２４がセグメント１１を全てカバーするよう基板１４に搭載する際の発光素子１３の配置も十分考慮する必要がある。
【００４９】
本発明の請求項３では、さらに反射率を向上させ集光する手段として、図３（ａ）、（ｂ）の断面図で示すリフレクタ２５、リフレクタ２５’を設ける。リフレクタ２５は、セグメントポケットの壁面の反射率を向上したものであり、リフレクタ２５’はセグメントポケット２１の壁面、及び発光素子１３が搭載されている面である基板１４においてもその反射率を向上させる手段を施したものである。
反射率の向上手段として、金属などの反射率の高いものを蒸着又は塗布する方法、若しくは当該セグメントポケット２１の形状に合うように装着できる金属ケースなどが考えられる。
なお、特に金属にこだわる必要はなく、反射率の高いものであれば樹脂等でも良く、絶縁性が担保できるのであれば、スペーサ１５の材質自体をその材料に置き換えることも可能である。
【００５０】
本発明の請求項４では、表示用シート１２のセグメント１１を均一に発光させる手段として、光散乱効果を用いる。透明シート上のセグメント１１に白色、黒色、それらに類似する色、又はそれらを複合した色の塗膜を形成することで、光を一部透過し一部反射させ光散乱を発生させることでセグメント１１を均一に発光させる。なお、本発明では、基材となるシートは、光透過性のある樹脂シートが良いが、この場合、有色であっても無色透明の樹脂シートであっても同様に製作可能である。なお、選定はデザインとセグメント１１の発光の均一性を考慮した上で選定する。
【００５１】
前述した手段を使用すると、セグメントポケット２１全体に均一に発光素子１３の光が行き渡ることになる。すると、今度は逆にセグメント１１の端部の形状又は発光ムラが目立ってしまい、デザイン性が損なわれる場合がある。
図６（ｃ）は発光素子１３から発生する光がセグメント端部に到達する部分について模して示した断面図である。１１はセグメント、２３はマスキング、１３は発光素子、２１はセグメントポケットである。判り易く説明するため、発光素子１３から距離ｄ離れたところまで有効な光が得られたと仮定する。この場合、距離ｔの設定によっては、直接にセグメント１１に照射される光の一部がセグメントポケット２１の端部には届いていない箇所が発生し、その結果、セグメント１１の一部の端部に発光ムラが発生する。
この場合、請求項５に係る発明として、図５（ｂ）のように、当該箇所にマスキング２３を設ける。この場合は、セグメントポケット２１は初めから大きく設定しておき、表示用シート１２の印刷を用いてマスキング２３部分を調整して最終的なデザイン上のセグメント１１の形状を整える。この方法を用いると、完成後の調整が簡単に可能となるため、完成後に発生したデザイン的修正や、視認性に対する後発の要望についても対応可能となり設計の自由度を広げる効果がある。
【００５２】
ここで、本発明の請求項１では、マスキング２３を用いず、四隅にＲ形状を有するセグメント１１の形状にセグメントポケット２１自体の開口部の形状を合わせたものである。実際には、図５（ｂ）のセグメント１１にセグメントポケット２１の開口部の形状をあわせた場合が一実施例として挙げられる。
通常、セグメントポケット２１の形状を変更すると暗部はそれに応じて位置を変え、別の場所で再発生することが考えられるが、本発明の反射率を向上したセグメントポケット２１と、暗部を避けるように四隅をＲ形状にデザインされたセグメント１１形状とでこれを実現することができた。
【実施例２】
【００５３】
次に、本発明の請求項６に係る多セグメント型表示装置について説明する。
本来、請求項２に係る多セグメント型表示装置は特段その大きさを問わないが、その多セグメントの全体の大きさＨを縮小する際、セグメントポケット２１の壁に蒸着等を施さない場合、または、蒸着等を施した時は経済的な観点よりその蒸着材料の薄膜化を行う場合、隣接するセグメント１１の間で光漏れが発生し、均一に発光させることが難しくなる場合がある。したがって、隣接するセグメント１１の間の距離には下限があるということになるが、この制約を無くすために、隣接するセグメント１１の間に光遮蔽物を挿入することにより対処が可能となる。
【００５４】
図４（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）、（ｂ）と同じ図を用いて請求項６に係る光遮蔽材２２を有する多セグメント型表示装置の断面を概略して図示したものである。この図では説明のために光遮蔽材２２を厚めに記載したが、金属板等の光が非透過な材料を用いれば、０．１ｍｍ以上あれば十分遮蔽効果を有するものとなる。
配置させる方法は、スペーサ１５の当該位置に溝を設けて金属板を差し込むか、又はスペーサ１５を射出成形する際、金属板をインサートし同時成形する方法で製作する。
図４（ｃ）に、隣接するセグメント１１の配置に応じて配置させた光遮蔽材２２を示した。図のように近接した箇所に光遮蔽材２２を配置させることで隣接セグメント幹の光漏れが無く、小さい表示装置であっても均一な発光が十分発揮された表示装置とすることができる。
【実施例３】
【００５５】
次に、本発明の別の一実施例に係る多セグメント型表示装置について説明する。
本発明により、均一な発光が十分に発揮された場合、逆に表示用シート１２部分若しくは表示装置自体の温度上昇という問題が発生する。また、前述した表示装置から出入りする電磁的エネルギーに対する対策も未だなされていない。
ここで、近年、使用電力削減の観点から、可視光透過率が非常に高く、且つ熱線等を遮断するフィルム、又は、断熱フィルム等、様々性能もフィルムが各メーカから提供されている。そこで、これら性能をもったフィルムを表示用シート１２に積層することで、温度上昇又は電磁的エネルギーの出入りを制御することができる。
【００５６】
フィルムは、単純に図３（ｂ）の表示用シート１２とスペーサ１５の間に挟む方法、又は、表示用シート１２の材料として一体として積層する方法でも効果を有する。
フィルムの材質は表示用シートと同じく高分子化合物からなる材料が良い。
フィルムの選定は、必要とする性能に応じて、可視光透過率、遠赤外線帯を含むエネルギー帯域の透過率、吸熱率、等の特性からバランス良く選定する。
フィルムの選定方法としては、可視光透過率が高いものを選ぶのが原則であるが、前述した光散乱効果（拡散効果）を利用して均一に発光させているため、若干可視光透過率が低いものであっても拡散効果が発生することで逆に上手く適合する場合がある。
【００５７】
また、電磁的エネルギーの出入りを制御するためには、各社の電磁波シールド性能を確認した上で性能に見合うものを選定し使用する。
また、表示装置、周囲の機器又は使用環境によって、選定仕様も異なるため、熱が表示装置内部にこもり易い場合は、放熱し易いよう熱線透過率が高いものを使用し、表示用シート１２の表面が温もり易い場合は、低吸熱性のフィルムを用いると良い。
【符号の説明】
【００５８】
１１  セグメント
１２  表示用シート
１３  発光素子
１４  基板
１５  スペーサ
２１  セグメントポケット
２２  光遮蔽材
２３  マスキング
２４  有効照射範囲
２５，２５’  リフレクタ
【図１】
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【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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【図１０】
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