(57)【要約】【課題】格子状のグリッドの桝路に装着するモザイク式パネルであり、リフレクター４の内部に導光プリズム７を配置する照光表示装置において、一つの照光表示装置をあたかも、多数の照光表示装置のように機能させ、より細密で多彩な照光表示を実現する。【解決手段】方形枠状のリフレクター４の内底部に多数の発光ダイオード５を配置するとともに、発光ダイオード５とリフレクター４前面の照光板６との間に導光プリズム７を配置する。リフレクター４内部に配置する導光プリズム７は、縦横碁盤目状にスリット状の切込み８，９を設けることによって複数の照光領域10，10に区画し、各照光領域10，10に対応する発光ダイオード５，５の点灯制御を行うことによって照光領域10，10ごとに制御可能な状態で照光表示を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方形枠状のリフレクターの内底部に多数の発光ダイオードを配置するとともに、発光ダイオードとリフレクター前面の照光板との間に導光プリズムを配置するモザイク式照光表示装置において、
導光プリズムは、縦横碁盤目状にスリット状の切込みを設けることによって複数の照光領域に区画し、各照光領域に対応する発光ダイオードの点灯制御を行うことを特徴とするモザイク式照光表示装置。
【請求項２】
発光ダイオードと照光板の間に配置する導光プリズムに形成する縦方向及び横方向の切込みは表裏両面に貫通するものとし、縦方向の切込みと横方向の切込みの交点部分において、縦方向及び横方向の切込みが交差しないように切残しを設け、導光プリズムの一体性を保持することを特徴とするモザイク式照光表示装置。
【請求項３】
導光プリズムに形成する表裏両面に貫通する縦方向及び横方向の切込みは、交点部分において、交点部分を通過する縦方向及び横方向いずれか一方の切込みに対して、縦方向及び横方向の切込みのいずれか他方の切込みが交点部分に達することなく一方の切込みとの間に切残しを設けたことを特徴とする請求項２記載のモザイク式照光表示装置。
【請求項４】
方形枠状のリフレクターの内底部に多数の発光ダイオードを配置するとともに、発光ダイオードとリフレクター前面の照光板との間に導光プリズムを配置するモザイク式照光表示装置において、
リフレクターの内部に配置する導光プリズムは、リフレクター内部を縦横碁盤目状に複数の小領域に区画し、該区画した小領域毎に小導光プリズムを配置するとともに、小導光プリズムは縦方向の切込みと横方向の切込みによって少なくとも１個の発光ダイオードと対向する照光領域に区画することを特徴とするモザイク式照光表示装置。
【請求項５】
小導光プリズムに対する縦方向及び横方向の切込みは表裏両面に貫通するものとし、縦方向及び横方向の切込みのいずれも外周面との間に切残しを設けるとともに、縦方向の切込みと横方向の切込みの交点部分は、縦方向及び横方向の切込みが交差しないように切残しを設け、小導光プリズムの一体性を保持することを特徴とする請求項４記載のモザイク式照光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、縦横碁盤目状に形成したグリッドの各桝路にタイルを装着して盤面を構成し、各タイルを照光制御することによって表示を行うモザイク式パネルに関し、照光表示を行うモザイク式照光表示装置に係る発明である。
【背景技術】
【０００２】
モザイク式パネルは、盤面を構成するタイルの大きさが表示単位となり、照光表示装置では一個のタイル全体の照光状態を変更するのが普通である。したがって、小さい単位で表示変更を行うには、桝目間隔の小さなグリッドを使用する他、特許文献１に開示されるように、一つの桝目を小さく区画する補助グリッドを使用する思想が知られている。しかしながら、大きな盤面を構成するには、ある程度大きな桝目のグリッドを使用し、かつ高精度の表示を行うために特許文献２に開示されるような発光ダイオードが高密度に配置される照光表示装置を利用するのが効率的である。
【０００３】
また、引用文献２には、発光ダイオードなどの光源と前面の照光板との間に導光部材(導光プリズム)を配置し、導光プリズムに表示形状をスリット状の切溝で刻設し、表示形状に対応する光源を点灯させることによって照光による象形表示を行う思想が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２３３６３３号公報
【特許文献２】特開平５−２５２６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された発明は、表示面の一部において一つの桝目を小さく区画する補助グリッドの使用で細かく表示することはできるが、盤面全体を精細に表示することは不経済であり、大変な手間労力が必要であり実施することが困難である。また、完成した盤面の任意位置において小さなタイル寸法の表示に変更することはできるが、大変手間が掛かり不経済である。特許文献２に開示された発明では、一つのタイル内において、照光による象形表示を行うことはできるが、一つのタイルによる照光表示を、あたかもより小さな複数のタイルによる盤面のように変更し、精細な照光表示をすることはできなかった。
【０００５】
上記従来技術の欠点に鑑み、本発明は多数の光源の点灯ドライバーの制御、すなわちドライバーソフトの変更のみによって、あたかも小さなタイルによる照光表示のように盤面を自由に変更し、特に多彩な表示を行うことができる照光表示装置を実現することを目的とするものである。また、本発明の別の目的は、上記表示変更が可能な照光表示装置に使用する場合に、より効果的であるとともに製造が容易な導光プリズムの構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、格子状のグリッド１の各桝路２，２に方形のタイルを装着して全体として盤面を構成するモザイクパネルに関するものであって、タイルの一つとして装着する照光表示装置３に係るものである。
請求項１記載の発明は、方形枠状のリフレクター４の内底部に多数の発光ダイオード５を配置するとともに、発光ダイオード５とリフレクター４前面の照光板６との間に導光プリズム７を配置する。リフレクター４内部に配置する導光プリズム７は、縦横碁盤目状にスリット状の切込み８，９を設けることによって複数の照光領域10，10に区画し、各照光領域10，10に対応する発光ダイオード５，５の点灯制御を行うことによって照光領域10，10ごとに制御可能な状態で照光表示を行うことである。
【０００７】
請求項２記載の発明は発光ダイオード５と照光板６の間に配置する導光プリズム７の構造に関し、導光プリズム７に形成する縦方向の切込み８，８と横方向の切込み９，９が、いずれも表裏両面に貫通するものとする。このとき、縦方向の切込み８と横方向の切込み９の交点部分において、縦方向及び横方向の切込みが交差しないように切残しＺを設け、導光プリズム７の一体性を保持することである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明を実施するに際し、導光プリズム７に形成する表裏両面に貫通する縦方向の切込み８，８及び横方向の切込み９，９は、碁盤目状の交点部分を通過する縦方向及び横方向いずれか一方の切込みに対して、縦方向及び横方向の切込みのいずれか他方の切込みが交点部分に達することなく一方の切込みとの間に切残しＹを設けることによって交点部分における一体性を保持させることである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、リフレクター４の内部を縦横に区画して複数の小領域11，11に区画することである。そして、区画した小領域11，11にそれぞれ小導光プリズム7a，7aを配置する。小導光プリズム7aは、縦方向の切込み8aと横方向の切込み9aによって、少なくとも１個の発光ダイオード５と対向する照光領域10，10に区画する。
【００１０】
請求項５記載の発明は、小導光プリズム7aに対する縦方向の切込み8a及び横方向の切込み9aに関し、切込み8a及び9aを表裏両面に貫通するものとし、縦方向の切込み8a及び横方向の切込み9aは、縦方向の切込み8aと横方向の切込み9aの交点部分に、切込み8aと9aが交差しないように切残しＹを設けることである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、発光ダイオード５点灯ドライバーの制御によって、一つの照光表示装置を縦横に区画した複数の表示面として精細な表示が可能であるとともに、点灯ドライバーの制御によって、大きな表示面を単位として照光表示を行うことが可能となり、全体として多彩な照光表示を実現することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、縦方向の切込み８，８や横方向の切込み９，９の厚み方向の連続部分を無くすることができ、切込みによって区画される照光領域10，10の境界が明瞭となりモザイク式としての表示機能が向上する。また、導光プリズム７への切込み加工に際し、例えばレーザー加工によって僅かな厚みを残して切込みを加工する必要がなく、導光プリズムを能率的に製造することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明を実施する上において、縦方向の切込み８と横方向の切込み９との交点部分における光の漏れや干渉がより少なく、鮮明なモザイク式照光表示を実現することができる。また、切込みの加工に際し、縦方向又は横方向いずれか一方の切込みを連続させることができるため、より能率的に製造することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、リフレクター４の内部を複数の小領域11，11に区画し、小領域11ごとに小導光プリズム7aを配置する。そのため、一つの小領域11の光が他の小領域に伝わることがないとともに、小領域を更に小さな照光領域10，10に分けて多彩な照光表示ができる。また、導光プリズムの加工は、小導光プリズム7aを単位として切込みを加工するため、加工が容易なものとなる。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明を実施する上において、照光領域と照光領域の境界を、より明瞭なものとするとともに切込み8a，9aを容易に加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るモザイク式照光表示装置の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る照光表示装置の分解斜視図、図２はグリッドに装着した状態の照光表示装置の平面図、図３は図２のIII−III線断面図である。
【００１７】
本発明に係る照光表示装置は、図２に示すように一辺の長さＬ×Ｌの縦横碁盤目状に形成した主として金属製の格子枠であるグリッド１の桝路２に装着して使用する。金属製のグリッド１は、図面上一部分のみを表示しているが表示盤として必要な大きさの広がりを持っている。
【００１８】
グリッド１の桝路に装着する照光表示装置３は、グリッド１に着脱自在に装着することができる取付台12に、照光表示装置を構成する発光ダイオード基板13とリフレクター４を固定し、リフレクター４の前面に照光板６を装着している。取付台12は、熱伝導性とバネ性の良い銅合金製とし、熱伝導性の良い絶縁シート14を介在させて発光ダイオード基板13とリフレクター４を固定している。発光ダイオード基板13には、多数の発光ダイオード５，５がマトリックス状に配置されているとともに、リフレクター４は一辺の寸法がＬである正方形であり、その底面に発光ダイオードの配置と一致する貫通孔15，15が穿設されている。
【００１９】
リフレクター４の内部には、例えばアクリル樹脂製の導光プリズム７を配置し、開放端である前面に透光性を有する拡散シート16を介在させて照光板６を装着することによって照光板６が発光ダイオード５によってムラなく照光されるようにしている。導光プリズム７は、リフレクター４内に隙間なく収容される一定厚みであって、発光ダイオード５の光を照光板６に導くものであるが、導光プリズム７は、縦横碁盤目状にスリット状の縦方向の切込み８，８と、横方向の切込み９，９を設けることによって複数の照光領域10，10に区画し、各照光領域10，10に少なくとも１個の発光ダイオード５を対応させている。これにより、発光ダイオード５の光は、照光領域10ごとに前方に導かれる。
導光プリズム７に設ける縦方向の切込み８，８及び横方向の切込み９，９は、図１に示すように、図面の下方から上方に向けて形成し、照光板６側に少しの厚みを残し、導光プリズム７の一体性を維持する。
【００２０】
リフレクター４の前面に装着する照光板６は、平板状であってもよいが図１に示す実施形態においては、外表面に断面Ｙ字切込み17によって縦横碁盤目状に区画している。照光板６の表面にＹ字切込み17を設けることによって、照光板での光の拡散、干渉が防止され、Ｙ字切込み17による区画領域18を明瞭に照光することができる。
すなわち、Ｙ字切り込み17によって区画された区画領域18があたかも一つのタイルとしての外観を呈するとともに、深い切込み部分を備えたＹ字切込み17によって照光板内での光の移動を防止できる。
【００２１】
上記、Ｙ字切込み17による照光板６の区画数は特に限られるものではない。図１には、照光板６の表面を十字状のＹ字切込み17によって４つの区画領域18に区画し、一つの区画領域18が16個の照光領域10に対応する照光板６(6-1)の実施形態と、照光板の表面をＹ字切込み17によって16分割し、１つの区画領域18が４個の照光領域10に対応する照光板６(6-2)の実施形態と、照光板６の表面を64分割し、１つの区画領域18が１個の照光領域10に対応する照光板６(6-3)の実施形態を例示している。
【００２２】
図４に示す実施形態は、図１に示す実施形態において一体に形成されていた導光プリズム７を複数の小導光プリズム7a，7aによって構成したものである。すなわち、リフレクター４の内部を、底面の微小リブ19，19によって縦横４分割して16の小領域11に区画し、小領域11ごとに小導光プリズム7a，7aを配置したものである。小導光プリズム7aには、底面からの切込み8a及び9aによって十字状に分割して４つの照光領域10，10を形成し、１つの照光領域10に１つの発光ダイオード５が対応するように構成している。小導光プリズム7aと照光板６の間には、小導光プリズム7aの大きさに対応する小拡散シート16aを介在させ、リフレクター４の前面に大きな照光板６を装着している。照光板６には、Ｙ字切込み17によって縦横を４等分し16個の区画領域18を形成している。
【００２３】
この実施形態では、１つの小導光プリズム7aの光が隣接する他の小導光プリズム7aに漏れることがないため、照光板６の区画領域18ごとの照光状態の境界が明瞭となるとともに、照光板６の１つの区画領域18を四分割して照光することができる。おな、図示実施形態では、リフレクター４の内部を、微小リブ19によって縦横を４等分して16分割としているが、縦横を任意数に分割し、分割した方形の小領域11に小導光プリズム7aを配置することができる。小領域11は、必ずしも正方形である必要はなく長方形とすることもできる。ただし、小導光プリズム7aを切込み8a，9aによって複数の照光領域10，10に区画したときに、１つの照光領域10には少なくとも１つの発光ダイオード５を対応させる。
【００２４】
図１に示す実施形態の導光プリズム７に対する縦方向の切込み８及び横方向の切込み９は、下面から上方に向けて切込み、少しの厚みを残して導光プリズム７の一体性を確保している。しかしながら、例えばレーザー加工によって透明なアクリル樹脂材を、なるべく薄い厚みを残してスリットを形成する加工は必ずしも容易ではなく、かつ厚み部分において光が漏れて境界が不明瞭となる可能性がある。そこで、図６に示す導光プリズム７の実施形態では、縦方向の切込み８及び横方向の切込み９を貫通孔とすることによって加工が容易であるとともに、１つの照光領域10の光が隣接する照光領域に漏れる可能性がより少ない導光プリズム７を実現した。
【００２５】
図６に示す実施形態の一辺の寸法がＬである導光プリズム７は、寸法1/8Ｌごとの縦方向の切込み８を外周面との間に切残しＸを残して連続する貫通孔として形成し、横方向の切込み９を寸法1/8Ｌごとに断続する貫通孔として構成する。このとき、横方向の切込み９は、外周面との間に切残しＸと、縦方向の切込み８との間に切残しＹを設けて全体として導光プリズム７の一体性を確保している。上記切残しＸ及びＹはなるべく僅かな寸法とし、できるだけ光の漏れを生じないようにする。
【００２６】
図６に示す実施形態の導光プリズム７は、外周面及び切込み表面がいずれもプリズム内の光の反射面として機能し、一つの照光領域10において縦方向の切込み８と横方向の切込み９の交点付近に入射された光が、図６の拡大表示部分に矢印で示すように、反射して切残しＸやＹ部分から隣接する照光領域に漏れる可能性が極めて低くなる。そして、厚み方向には切残しが存在しないため、照光領域10の表面部分における光の干渉がなく、より明瞭な照光表示を実現することができる。
【００２７】
縦方向の切込み８と横方向の切込み９との交点部分の切残しは、図８に示すように縦横いずれの切込みも連続させず、切残しＺを形成するものであってもよいが、この場合、図８の拡大表示部分に矢印で示すように、切残しＺ部分に入射した光が隣接する照光領域10に直接通過する部分を生じる。そのため、縦前記一方の切込みを連続させる場合に比較して光の漏れを生じ易くなる。したがって、図８に示す実施形態の導光プリズムは、切残しＺを非常に小さなものとして実施するのが好ましい。
【００２８】
導光プリズム７に対する縦横の切込みは、交点部分においていずれか一方の切込みを連続させるのが好ましいが、図６に示す実施形態以外に図７に示す実施形態のように縦方向の切込み８と横方向の切込み９を、交点部分において交互に連続させることもできる。図７に示す実施形態では、一部の切込み８，９の外周面との切残しＸをなくしているが、導光プリズム７の一体性を維持することができる限り、切残しＸをなくすることによって、より明瞭な照光表示を実現することができる。
【００２９】
図４に示す実施形態では、導光プリズム７を複数の小導光プリズム7aによって構成することを提案するとともに、小導光プリズム7aを縦方向の切込み8aと横方向の切込み9aによって複数の照光領域10に区画することを説明した。この小導光プリズム7aに設ける切込みにおいても、図９に示すように縦方向の切込み8a及び横方向の切込み9aを厚み方向に貫通するものとし、外周面との間に切残しＸを、縦方向の切込み8aと横方向の切込み9aの交点部分に切残しＹを形成する状態で実施することができる。この場合においても、小導光プリズム7aの一体性を維持し、明瞭な照光表示を実現することができる。
【００３０】
図10は本発明に係る照光表示装置による表示盤の一例を、図11は同様の表示盤を従来の照光表示装置によって構成した状態を示している。図示例の表示盤は、枠20で囲われた領域Ａの送電設備と、枠21で囲われた領域Ｂの受電設備の電気の流れを表示する使用例で、モザイクの表面、すなわち照光板の表面に必要な機器などのシンボルを記載して盤面を構成する。
図11に示す従来の表示盤は、図面上の１つの桝目をグリッドの桝目寸法とするモザイク式表示盤とし、枠20や21はモザイクの表面(照光板表面)に塗装によって変更できない状態で記載し、モザイク(１つの桝目)を表示単位として照光表示を行っている。
【００３１】
図10に示す表示盤は一辺の長さＬの照光板表面を、縦横４等分して16個の区画領域18を備え、図10の(ａ)に示すように、各区画領域18に４個の照光領域10，10を備えた照光表示装置によって構成する表示盤の例を示している。領域Ａを表示する枠や領域Ｂを表示する枠は、縦横一列に連続する照光領域の照光によってライン表示22 (図10の(ｃ)参照)を行うとともに、１つの表示領域に記載された機器のシンボルは、図10の(ｂ)に示すように、必要に応じて４つの照光領域10，10ごとに照光表示を行う。
また、領域Ａや領域Ｂ内において、一定のラインや機器を含む範囲を、電圧状態に応じた色彩によってライン表示23を照光表示するように構成している。
【００３２】
上記実施例に示すように、本発明に係るモザイク式照光表示装置では、１つの照光表示装置の表示面である照光板６を、複数の照光領域に区分して明瞭かつ複雑な照光表示を行うことができる。例えば領域Ａや領域Ｂを示すライン表示22を自由に変更して表示することが可能であるとともに、遮断機の入切に対応させて機器や送電ラインを電圧に応じた色彩に変更して表示し注意を喚起することができる。さらに、１つの機器が表示された表示面において、図10の(ｂ)に示すように、機器の作動状況(加圧電圧など)に対応した色彩変更など、多彩な照光表示を行うことができる。
【００３３】
なお発光ダイオード５は、１つの発光ダイオードによって複数の光源色を備え、光源の組み合わせによって色彩変更が可能である。したがって、発光ダイオードの点灯ドライバーの制御によって照光の点滅や色彩変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明に係る照光表示装置の分解斜視図、
【図２】図２は、グリッドに装着した状態の照光表示装置の平面図、
【図３】図３は図２のIII−III線断面図、
【図４】図４は、本発明に係る別の実施形態を示す照光表示装置の分解斜視図、
【図５】図５は、図４に示す実施形態の照光表示装置の縦断面図、
【図６】図６は、導光プリズムの実施形態を示す平面図、
【図７】図７は、導光プリズムの別の実施形態を示す平面図、
【図８】図８は、導光プリズムの更に別の実施形態を示す平面図、
【図９】図９は、小導光プリズムの実施形態を示す平面図、
【図１０】図１０は、本発明に係る照光表示装置を利用した表示盤の一例を示す平面図、
【図１１】図１１は、図１０と同等の従来の表示盤を示す平面図。
【００３５】
１…グリッド、  ２…桝路、  ３…照光表示装置、  ４…リフレクター、  ５…発光ダイオード、  ６…照光板、  ７…導光プリズム、  7a…小導光プリズム、  ８，8a，９，9a…切込み、  10…照光領域、  11…小領域、  12…取付台、  13…発光ダイオード基盤、  14…絶縁シート、  15…貫通孔、  16…拡散シート、  16a…小拡散シート、  17…Ｙ字切込み、  18…区画領域、  19…微小リブ、  20，21…枠、  22，23…ライン表示、  Ａ，Ｂ…領域、  Ｘ，Ｙ，Ｚ…切残し。
【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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【図１１】
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