(57)【要約】【課題】視認性及び耐候性の高い表示装置を提供する。【解決手段】複数の発光素子１００を配設した基板４００と、個々の発光素子１００の上部に突設した複数の遮光板２００と、を備えた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を配設した基板と、前記個々の発光素子の上部に突設した複数の遮光板と、を備えることを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記基板を収装するケースを備え、前記ケースには複数の発光素子が個々に嵌合する複数の開口部を形成し、かつ前記複数の遮光板は前記ケースに形成したことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記複数の発光素子を前記基板上に所定の間隔を空けて格子状に配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記ケースは、その正面形状が文字又は図形の表現要素となるセグメント状に形成してあることを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記ケースは、文字又は図形が表現されるべきベースボードに対して着脱自在であることを特徴とする請求項４に記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記ケースは、前記基板に対する防水手段を有していることを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項７】
前記防水手段は、基板を被覆する樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の発光表示装置。
【請求項８】
前記防水手段は、発光素子と該発光素子が嵌合するケース開口部との間のシール構造であることを特徴とする請求項５に記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外用のディスプレイ等の表示装置に関するものであり。特に、視認性及び耐候性の高い表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給油所やロードサイド店舗において、道路を走行する自動車の運転手に対してサービス内容等の表示を行うための表示装置が知られている。例えば、給油所（ガソリンスタンド）等において、予め数字を印刷したフィルムをローラーに巻き付けておき、ローラーを回転することによりフィルムの希望する数字を印刷した部分を巻き出して表示する値段表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−４４１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に記載の値段表示装置は、値段を表示する部分はフィルムの裏側から証明する照明装置が取り付けられており、夜間等における識別性が高められている。
【０００４】
また、この値段を表示する部分をローラーではなく発光ダイオード（ＬＥＤ）等の自発光素子を配置した、いわゆる７セグメント配列の表示素子によって構成することも可能であり、表示部のＬＥＤが発光することで夜間での視認性を高めている。しかし、上方からの光（例えば、昼間の太陽光）が表示装置に直接当たるような場合には、太陽光がＬＥＤのレンズ部分に入り込み、ＬＥＤの発光素子の光源と相殺されるため視認性はあまり良くなく、遠方の運転者に対して表示を視認させることは難しかった。
【０００５】
また、前記従来の表示装置は、屋外に設置されるため、防水対策としてアクリル板等のカバーで覆う構造が一般的であるが、このアクリル板に背景が写り込み、視認性の妨げとなっていた。
【０００６】
また、前記従来の表示装置は、通常、７セグメント表示の１桁の数字の表示部分が一体の部品として構成されている（「８の字」が１枚の基板となっている）ため、一部のＬＥＤに劣化や不良が発生した場合も１桁の数字単位で交換する必要があり、修理費によるコストや排部品による環境配慮の点からも問題があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、昼間の太陽光下においても視認性が高く、セグメント単位で交換できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、複数の発光素子を配設した基板と、前記個々の発光素子の上部に突設した複数の遮光板と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記基板を収装するケースを備え、前記ケースには複数の発光素子が個々に嵌合する複数の開口部を形成し、かつ前記複数の遮光板は前記ケースに形成しことを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明は、第１又は第２に発明において、前記複数の発光素子を前記基板上に所定の間隔を空けて格子状に配設したことを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、第２の発明において、前記ケースは、その正面形状が文字又は図形の表現要素となるセグメント状に形成してあることを特徴とする。
【００１２】
また、第５の発明は、第４の発明において、前記ケースは、文字又は図形が表現されるべきベースボードに対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１３】
また、第６の発明は、第２の発明において、前記ケースは、前記基板に対する防水手段を有していることを特徴とする。
【００１４】
また、第７の発明は、第５の発明において、前記防水手段は、基板を被覆する樹脂であることを特徴とする。
【００１５】
また、第８の発明は、第５の発明において、前記防水手段は、発光素子と該発光素子が嵌合するケース開口部との間のシール構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、個々の発光素子に遮光板を設けたことによって、上方からの光（例えば、昼間の太陽光）を遮り、光の入射を確実に防止しつつ、実用上必要な正面又は側面からの視認性を十分に確保することができる。
【００１７】
また、複数のセグメントで、文字図形等を表現する場合に、発光素子が劣化した場合に、そのセグメントのみ交換すればよく、経済的である。
【００１８】
さらに、ケースを防水構造としたので、屋外に設置する場合にもアクリル板等のカバーを要することなく、ケースを露出する態様で使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態の表示装置１の全体構成を示す模式図である。
【００２１】
表示装置１は、複数のセグメント１０及びセグメント１０を固定するための基板（ベースボード）２０から構成されている。
【００２２】
セグメント１０は、長六角形状の形状であり、ベースボード上に７セグメント配列状に配置されている。また、セグメント１０は、ベースボード２０上に長辺を垂直方向に配置される縦型セグメント（１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆ）と、ベースボード２０上に長辺を水平方向に配置される横型セグメント（１０ｂ、１０ｄ、１０ｇ）と、の２種類から構成されている。
【００２３】
セグメント１０には、複数の発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）１００が千鳥格子状に配置されている。さらに、各ＬＥＤ１００の上部（垂直方向の直上）には、円弧状の形状のルーバー（遮光板）２００が備えられている。このルーバー２００は、後述するように、ＬＤＥ１００の発光を妨げることなく、かつ、上方からの光（例えば、昼間の太陽光）を遮るような最適な形状に形成されている。
【００２４】
このセグメント１０のＬＥＤ１００の全て（又は一部）を点灯又は消灯することで、セグメント１０自体が発光し、７セグメント配列から構成される表示（数字、文字、記号等）を表示できる。例えば、セグメント１０ａ、１０ｅを消灯し、セグメント１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｆ、１０ｇを点灯することで、数字の「３」を模式的に表示することができる。すなわち、セグメント１０が発光装置を構成している。
【００２５】
また、セグメント１０は、ベースボード２０に固定ネジを介して固定されており、各セグメント１０は、各々が独立してベースボード２０に取り付け及び取り外しが可能である。
【００２６】
図１に示す表示装置１は、給油所等のロードサイド店舗において、道路を走行する自動車の運転手に対してサービス内容（例えば、油種（ハイオク、レギュラー等）の単価）を表示することのできる価格表示看板の数字の１桁を構成している。なお、セグメント１０をさらに多く配置してもよい。例えば、３桁の数字を表示するために、セグメント１０を２１個（７セグメント配列を３つ）配置してもよい。
【００２７】
図２は、縦型セグメント（１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆ）及びその断面図を示す模式図である。
【００２８】
前述したように、縦型セグメント１０にはＬＥＤ１００が千鳥格子状に配置されており、各ＬＥＤ１００の上部にはルーバー２００が備えられている。また、セグメント１０は、ルーバー２００を形成した上面ケース３００、ＬＥＤ１００を半田付け等によって固定したＬＥＤ基板４００、下面ケース５００によって構成されている。また、セグメント１０は、ベースボード２０の裏面からボルトを挿入し、固定部６００にボルトをねじ込み勘合することで、ベースボード２０に固定される。また、配線孔７００は、ＬＥＤ１００のケーブル１２０（図４）を貫通させることで、ケーブルに接続されコネクタを外部の制御装置等に接続するためのものである。
【００２９】
図３は、横型セグメント（１０ｂ、１０ｄ、１０ｇ）を示す模式図である。
【００３０】
縦型セグメント（図２）と同様に、横型セグメント１０にはＬＥＤ１００が千鳥格子状に配置されており、各ＬＥＤ１００の上部にはルーバー２００が備えられている。
【００３１】
図４は、セグメント１０に配置されるＬＥＤ１００及びルーバー２００の位置の関係を示す説明図である。
【００３２】
ＬＥＤ１００は、内部にＬＥＤ素子１１０を備えている。このＬＥＤ素子１１０には、ケーブル１２０が接続されている。ケーブル１２０の先には図示しないコネクタが接続されており、配線孔７００を介して図示しない外部の制御装置等に接続されている。ＬＥＤ素子１１０は、この制御装置等によって電力が供給されることで発光する。
【００３３】
図４を参照して、ＬＤＥ１００の発光を妨げることなく、かつ、上方からの光（例えば、昼間の太陽光）を遮る、視認性の高いルーバー２００の望ましい位置及び形状について説明する。なお、前提条件として、ＬＥＤ１００は、正面からは略楕円形の形状であり、ＬＥＤ１００の長直径をＡ、短直径をＢとする。また、ＬＥＤ素子１１０の発光面からＬＥＤ１００の前端部までの距離をＣとする。
【００３４】
ルーバー２００とＬＤＥ１００の中心との離間距離Ｄは、０．９Ｂ≦Ｄ≦１．５Ｂの範囲であることが望ましい。
【００３５】
また、ＬＥＤ素子１１０の発光面からルーバー先端までの距離Ｅは、１．５Ｃ≦Ｅ≦２．５Ｃの範囲であることが望ましい。
【００３６】
また、ルーバー２００の横幅Ｆは、Ａ≦Ｆ≦５．５Ｆの範囲であることが望ましい。
【００３７】
また、ルーバー２００は弧状であるが、この弧の高さＧは、０≦Ｇ≦Ｄの範囲であることが望ましい。
【００３８】
図５は、ルーバー２００の形状の他の例を示した模式図である。
【００３９】
ルーバー２００は、前述したように円弧状の形状（図５（ａ））だけでなく、平板状（図５（ｂ））や矩形の形状（図５（ｃ））のものであってもよい。また、前述した望ましい形状を満たすような形状であれば、他の形状でもよい。
【００４０】
図６は、千鳥格子状に配置したＬＥＤ１００の互いの間隔（ピッチ）を示す説明図である。この図６を参照して、ＬＥＤ１００の配置について説明する。
【００４１】
前述したように、セグメント１０のＬＥＤ１００は、各々にルーバー２００を備えている。そのため、ＬＥＤ１００とルーバー２００とが干渉しないような最適な間隔で設置をすることが望ましい。なお、前述したように、前提条件として、ＬＥＤ１００の長直径をＡ、短直径をＢとする。
【００４２】
各ＬＥＤ１００の垂直方向の間隔Ｋは、３．２Ｂ≦Ｋ≦８．４Ｂの範囲であることが望ましい。
【００４３】
また、各ＬＥＤ１００の水平方向の間隔Ｌは、３．２Ａ≦Ｌ≦８．４Ａであることが望ましい。
【００４４】
また、各ＬＥＤ１００の斜め方向の間隔Ｊは、２．２Ａ≦Ｊ≦６Ａであることが望ましい。
【００４５】
図７は、本発明の実施の形態の変形例として、格子状に配置した場合の、ＬＥＤ１００の互いの間隔を示す説明図である。格子状に配置した場合、千鳥格子状に配置した場合とは望ましい間隔が異なる。なお、前述したように、前提条件として、ＬＥＤ１００の長直径をＡ、短直径をＢとする。
【００４６】
各ＬＥＤ１００の垂直方向の間隔Ｉは、２．９Ｂ≦Ｉ≦６．４Ｂの範囲であることが望ましい。
【００４７】
また、各ＬＥＤ１００の水平方向の間隔Ｈは、２．９Ａ≦Ｈ≦６．４Ａであることが望ましい。
【００４８】
次に、本発明の実施の形態の表示装置の製造方法（組み立て方法）について、図２（ｂ）を参照して説明する。
【００４９】
まず、上面ケース３００及び下面ケース５００の内部に、樹脂（防水性のもの）を塗布する。次に、ＬＥＤ１００の半田付けされたＬＥＤ基板４００の裏面に、同じく樹脂を塗布するか、又は、防水スプレーを吹き付ける。次に、上面ケースのＬＥＤ開口部と、ＬＥＤ１００との間にシール材（シールパッキン等）を施す。最後に、下面ケース５００、ＬＥＤ基板４００、上面ケース３００を勘合させ、固定する。
【００５０】
このように、樹脂及びシール材によってセグメント１０を防水、防雨構造とすることで、セグメント１０を屋外に直接設置することが可能となる。セグメント１０そのものを防水構造とすることで、表示装置１をアクリル板等で覆うといった防水対策が不要となり、アクリル板への背景の写り込みによる視認性の妨げがなくなるので、より高い視認性を得られると共に、セグメント１０の修理、交換がより容易になる。
【００５１】
以上のように構成された本発明の実施の形態の表示装置によると、７セグメントの数字を表示可能な表示装置を各セグメント１０毎にユニット化したので、メンテナンス性の高い表示装置が提供できる。また、各セグメント１０に配置されているＬＥＤ１００は、各々にルーバー（遮光板）２００が備えられているので、上方からの光に照らされる場合（昼間の太陽光下）においても、ＬＥＤ１００の発光素子（ＬＥＤ素子１１０）が上方からの光に邪魔されることなく、視認性の高い表示装置が提供できる。
【００５２】
また、各セグメントは独立してベースボードに取り付け、取り外しが可能なので、文字図形等を表現する場合に、発光素子が劣化した場合に、そのセグメントのみ交換すればよく、交換が容易であり、経済的である。
【００５３】
また、各セグメントは防水構造となっており、屋外にもそのまま設置することが可能である。そのため、看板体ケースに収納するだけでなく、配線さえできれば、壁面やキャノピー等に設置することも可能であるため、設置場所を選ばず、より視認性の高い場所に設置することができる。なお、表示装置を地上から高い場所に設置する場合には、セグメント１０を取り付けるベースボード２０を、斜め下方に傾斜を付けた構造とすることで、より視認性の高い表示装置が提供できる。
【００５４】
また、ケース（上面ケース３００又は下面ケース５００）は、耐候性に優れた樹脂等を用いれば、青、緑、黄等の着色も可能であるため、従来の黒色だけではなく、様々な態様の表示装置を提供することができる。また、予め複数の形状のセグメントを製作することで、これらを組み合わせてより大きな文字を表示することが可能となる。
【００５５】
さらに、本発明の実施の形態の表示装置では、７セグメント配列による数字を表示する表示装置を例示したが、本発明は７セグメント配列にとらわれるものではない。例えば、複数のセグメント１０を任意の形状で配置することで、文字や記号など様々な表示が可能となる。特に、セグメント１０は、図２又は図３に示したような長六角形形状ではなく、丸形に形成して小数点等を表示してもよいし、表示する文字の形を予め形成しておいてもよい。
【００５６】
また、本発明の実施の形態は、発光素子をＬＥＤとして例示したが、発光素子を電球等の他の発光体を用いてもよい。電球を発光素子として用いた場合は、電球のフィラメント部が、ＬＥＤ素子１２０（図４）に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態の、表示装置を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態の、縦型セグメント及びその断面図を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態の、横型セグメントを示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態の、セグメント１０に配置されるＬＥＤ１００及びルーバー２００の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の、ルーバー２００の形状の他の例を示した模式図である。
【図６】本発明の実施の形態の、ＬＥＤ１００の互いの間隔（ピッチ）を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態の変形例の、ＬＥＤ１００の互いの間隔を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ  セグメント
２０  ベースボード
１００  ＬＥＤ
１１０  ＬＥＤ素子
１２０  ケーブル
２００  ルーバー（遮光板）
３００  上面ケース
４００  ＬＥＤ基板
５００  下面ケース
【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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