(57)【要約】【課題】従来のＬＥＤを用いた表示装置は、多数のＬＥＤを必要とするのでコストが高く消費電力が多い。【解決手段】透明部材からなる導光板１の側面にＬＥＤ２を埋め込んだ表示装置を構成する。導光板の表面から観察すると、側面から発したＬＥＤの光が透明部材の内部にて反射して拡散するため、小数のＬＥＤにて均一な照明および表示効果が得られる。ＬＥＤの個数が少ないためコストが低く、消費電力が少ない。ＬＥＤの交換が容易であるのでメンテナンス性も高い。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明部材からなる導光板に発光ダイオードを埋設したことを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記発光ダイオードは複数のものを共通の回路基板上に配設し、該回路基板を導光板の側面に取り付ける構成である請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記複数の発光ダイオードは帯状の回路基板上に長手方向に沿って等間隔に配設してある請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記回路基板はフレキシブル回路基板である請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記回路基板は導光板に対して着脱自在である請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記回路基板は隣接する他の回路基板とのあいだで各々の回路どうしを接続するコネクタを有する請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項７】
前記導光板の少なくとも背面側に反射面を形成した請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項８】
前記発光ダイオードはその発光方向が前記反射面側に向けて傾斜するように導光板に取り付けた請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項９】
前記導光板の正面側に拡散面を形成した請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項１０】
前記導光板の正面側に透光性を有する着色面を形成した請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項１１】
前記導光板は７セグメント型数字表示器を構成する７個の部材からなり、各部材の側面に発光ダイオードを埋設した構成を有する請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項１２】
前記導光板は任意の文字形状を有し、該文字形状を形成する導光板の側面に発光ダイオードを埋設した構成を有する請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項１３】
前記発光ダイオードは回路基板実装用のチップ型ＬＥＤである請求項１に記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオードを用いた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称する。）を用いた照明装置または文字表示装置としては、観察方向に相対するように格子状に、または文字形状に対応して多数のＬＥＤを配設したものが一般的である。従来の装置では、このような多数のＬＥＤを配列した構成であるところから、部品コストが高い、製造工程が多い、消費電力が多いという問題がある。また、ＬＥＤ劣化時の交換が難しいなどメンテナンス性でも問題がある。
【０００３】
【発明の概要】
本発明では、透明部材からなる導光板の側面にＬＥＤを埋設した表示装置を構成する。導光板の正面側から観察すると、側面から発したＬＥＤの光が透明部材の内部にて反射して拡散するため、小数のＬＥＤにて均一な照明および表示効果が得られる。ＬＥＤの個数が少ないためコストが低く、製造が容易であり、消費電力も少ない。ＬＥＤの個数が少なく交換が容易であるので、メンテナンス性も高い。
【０００４】
複数のＬＥＤを回路基板上に等間隔で配設したものを導光板の側面に取り付ける構成とすることにより、文字形状あるいは任意形状の導光板に対してＬＥＤからなる光源を規格化し、汎用性およびメンテナンス性をより高めることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。各図面につき同一の部分には同一の符号を付して示すこととする。
【０００６】
図１および図２に本発明の第１の実施形態を示す。図１において、１は導光板、２はＬＥＤである。導光板１は、透明なアクリル材または樹脂ガラスなどの透明部材からなり、図１に示したように視認方向から見た正面形状は長方形である。前記導光板１にはその長辺側の一側面に沿ってＬＥＤ２を装着する６個の嵌合孔３を等間隔で形成してあり、これらの嵌合孔３のそれぞれにＬＥＤ２を接着または着脱可能なはめ込み構造により取り付ける。
【０００７】
導光板１には、正面を除く各側面および背面に板状またはシート状の反射材４ａ〜４ｅを設け、これらの反射材４ａ〜４ｅにより導光板１の内部にてＬＥＤ２からの光を反射させる反射面を形成する。導光板１の正面側には板状またはシート状の拡散材５を取り付ける。拡散材５は導光板１の内部を透過してくるＬＥＤ２からの光を乱反射させて明度を均一化する。導光板１の正面側にはさらに、各ＬＥＤ２の発光状態が直接観察されないように、ＬＥＤ取り付け部分をマスクする反射材４ｆを設けている。なお前記反射材４ａ〜４ｆに代えて、塗装または蒸着等によって反射面を形成するようにしてもよい。また、拡散材５を設ける代わりに、導光板１の表面自体を乱反射加工したものとすることもできる。
【０００８】
前記構成によれば、導光板１の側面にＬＥＤ２を埋め込んだ態様となっているので、ＬＥＤ２から発する光のほぼすべてを透明部材からなる導光板１の内部に放射させることができ、これにより導光板１は正面から見て均一な明度を有する明るい光源として観察されるので、少ない個数のＬＥＤで効果的な照明または文字表示などを行うことができる。
【０００９】
図３は前記発光表示装置を構成する導光板１を７個組み合わせて７セグメント型数字表示器を構成した応用例を示している。図４は従来の表示器６を示しており、図示したようにＬＥＤ２から正面方向に放射される光だけを利用する形態であったため、ある程度の面積を有する文字を表示しようとすると多数のＬＥＤを配列する必要があり、材料コストおよび電力消費が嵩む等の欠点があった。これに対して、本発明によれば、セグメント側面にＬＥＤを配列した構成で前述したように効率よく発光表示を行うことができるので、表示装置としてのコストおよび電力消費を抑制することができる。また、ＬＥＤの必要個数が少ないので、劣化等によりＬＥＤを交換する必要が生じた際も、その作業は容易である。
【００１０】
図５は本発明の第２の実施形態である。この実施形態は、６個のＬＥＤ２を帯状の回路基板７上に長手方向に沿って配置したものをあらかじめ製作しておき、これを導光板１に取り付けるようにした点で前記第１の実施形態と異なる。回路基板７上にあらかじめ複数のＬＥＤ２を配置しておくので個々のＬＥＤ２への回路結線が容易になり、これを導光板１に取り付ける作業も容易になる。
【００１１】
図６は本発明の第３の実施形態である。これは導光板１の両側面のそれぞれにＬＥＤ嵌合孔３を形成して、装着するＬＥＤの個数を増やしたものである。導光板１の視認方向の面積が広い場合、または輝度を高めたい場合には、このようにＬＥＤ装着面を増大することで対応可能である。
【００１２】
図７は本発明の第４の実施形態である。これは厚みが小さい表面実装用のチップ型ＬＥＤ１２への適用例である。この場合も、図示したようにＬＥＤ１２の発光部全体が導光板１の内側に埋め込まれる態様となるように嵌合孔３を形成してＬＥＤ１２を取り付けることにより、ＬＥＤ１２の光量を有効利用して効果的な発光表示を行うことができる。チップ型ＬＥＤ１２は厚みが小さいので反射材４ｆによるマスク面積を小さくできるという利点がある。
【００１３】
図８は本発明の第５の実施形態である。これはＬＥＤ２の発光方向が導光板１の背面の反射材４ｅの方向を向くようにＬＥＤ２を傾斜して取り付けたものである。こうすることによりＬＥＤ２の発光をより有効利用することができる。
【００１４】
図９は本発明の第６の実施形態である。これは複数のＬＥＤ２を帯状のフレキシブル回路基板１７に配列したものである。基板１７が可撓性を有しているので、図示したように導光板１が曲線部分を有する文字形状のもの等であっても、無理なく複数のＬＥＤ２を装着することができる。
【００１５】
図５または図９に示したような、回路基板７または１７に複数のＬＥＤ２を配置した構成においては、ＬＥＤ２の配置個数および配置間隔を規格化しておくことで汎用性・互換性およびメンテナンス性をより高めることができる。また、隣接する他の回路基板とのあいだで各々の回路どうしを接続するコネクタを備えた構成とすることにより、必要に応じて容易にＬＥＤ光源を増設することが可能となる。
【００１６】
図１０と図１１は本発明の第７の実施形態である。これは導光板１の正面側にアクリル材などからなる半透明の着色板１１をホルダ１３を介して取り付けるようにしたものである。着色板１１の色彩や模様に応じて、光源であるＬＥＤ２の発光色以外に所望の色彩または模様を有する発光表示装置が得られる。ホルダ１３および着色板１１を設ける代わりに、導光板１に着色フィルムを貼り付ける構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の一部を切り欠いて示した正面図。
【図２】前記第１の実施形態の組み立て状態を示す斜視図。
【図３】前記第１の実施形態を適用した７セグメント型数字表示器の正面図。
【図４】従来の７セグメント型数字表示器の正面図。
【図５】本発明の第２の実施形態の組み立て状態を示す正面図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る導光板の外観斜視図。
【図７】本発明の第４の実施形態の正面断面図。
【図８】本発明の第５の実施形態の側面断面図。
【図９】本発明の第６の実施形態の正面断面図。
【図１０】本発明の第７の実施形態の正面図。
【図１１】本発明の第７の実施形態の平面図。
【符号の説明】
１　　導光板
２　　ＬＥＤ（発光ダイオード）
３　　嵌合孔
４ａ〜４ｆ　反射材
５　　拡散材
７　　回路基板
１２　　チップ型ＬＥＤ
１７　　フレキシブル回路基板
【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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