(57)【要約】【課題】  本発明はＬＥＤ表示装置の視覚上の特異性を高め、看者に対する注意喚起性、広告性の増大を図ることを課題とする。【解決手段】  ＬＥＤ４を透明あるいは半透明からなる導光板１の表面側に植設し、導光板１の裏面側には反射体３を配設するようにする。植設されるＬＥＤ４の端子は導光板１の裏面側に配設される電極基板６の端子と接続され、各ＬＥＤ４は任意に点灯して文字、図等を表示可能とする。一方、導光板１の左右の端面部には管状体２が配設され、管状体２内に配設される発光体７から照射される光を導光板１に導入させ、ＬＥＤ４が点灯する導光板１の表面側を面発光させるようにしている。【選択図】図２
2005084345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板面上にＬＥＤを複数配列し、これらＬＥＤを任意に点灯して文字、図などを表示可能とするＬＥＤ表示装置において、上記基板面を、少なくとも一つの端面部に配設される発光体から照射させる光を導入し、ＬＥＤが配列される表面側に向けて面発光させる導光板により形成したことを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【請求項２】
導光板は、ＬＥＤが配設される表面に対する反対面を構成する裏面側に、反射体を被着あるいは配設してなる請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項３】
基板面上に配列される各ＬＥＤの端子は、導光板に穿設される挿通孔を貫通し、導光板の裏面側に配設される電極基板に接続させることとしてなる請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項４】
導光板の表面側に配列される各ＬＥＤは、その胴部下方を遮光キャップで被包してなる請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項５】
発光体が配設される導光板の端面部位置の導光部分には、任意の色彩からなるフィルタが配設される請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項６】
発光体が配設される導光板の端面部位置の導光部分と発光体との間には、任意の色彩からなるフィルタを移動可能に位置決め可能とし、導光板を様々な色彩に面発光可能とする色彩変更手段を備えることとしてなる請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項７】
色彩変更手段は、様々な色彩からなるフィルタを、発光体が配設される導光板の端面部位置の導光部分と発光体の間に位置決めする回転駆動手段あるいはスライド駆動手段である請求項６に記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項８】
基板面上に配列される各ＬＥＤの端子は、導光板に形成される電極層に接続させることとしてなる請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤを任意に点灯、消灯させ、文字、図形等を表示可能とするＬＥＤ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
店舗前、ショウウィンドウにおいては、マトリクス状その他所望の形態に複数のＬＥＤを電極基板面に植設して構成されるＬＥＤ表示装置が多用され、店舗等における広告具として用いられている。
【０００３】
この表示装置によれば、文字、絵等をマトリックス状その他所望の形態に配列されるＬＥＤ素子をコントローラにより任意に発光させて表示することができ、各店舗のロゴ、定価はもちろんのこと、セール、目玉商品等の表示対象を入力し、広告内容等をＬＥＤの任意発光により表示することを可能としている。
【０００４】
ところで、こうしたＬＥＤは発光が赤などの単色により、文字、絵等を表示しているため、商店街などで各店舗がそれぞれＬＥＤ表示装置を使用した場合に、他店との差別化が図れず、次第にその特異性が弱まる傾向にある。そこで、複数のＬＥＤを配設する基板を透明樹脂板により形成し、基板裏面側から他の発光体より照射される光を透過し、透明樹脂板をＬＥＤのバックライトのように構成する表示装置が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−３３０５６２
【０００５】
しかしながら、このような表示装置おいては、透明樹脂板の裏面側から発光体より発光される光を透過することとしているため、装置を構成する筐体が大きくなり、店頭等に簡易に配設することを目的とした広告具として利用するのには不向きとされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は簡易な構造により、ＬＥＤ表示装置の視覚上の特異性を高め、看者に対する注意喚起性、広告性の増大を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るＬＥＤ表示装置は、上記目的を達成するために、基板面上にＬＥＤを複数配列し、これらＬＥＤを任意に点灯して文字、図などを表示可能とするＬＥＤ表示装置において、上記基板面を、少なくとも一つの端面部に配設される発光体から照射させる光を導入し、ＬＥＤが配列される表面側に向けて面発光させる導光板により形成したことを特徴とする。
【０００８】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、上記ＬＥＤ表示装置において、導光板が、ＬＥＤが配設される表面に対する反対面を構成する裏面側に、反射体を被着あるいは配設してなることを特徴とする。
【０００９】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、上記ＬＥＤ表示装置において、基板面上に配列される各ＬＥＤの端子が、導光板に穿設される挿通孔を貫通し、導光板の裏面側に配設される電極基板に接続することを特徴とする。
【００１０】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、上記ＬＥＤ表示装置において、導光板の表面側に配列される各ＬＥＤが、その胴部下方を遮光キャップで被包してなることを特徴とする。
【００１１】
同請求項５に係るものは、上記目的を達成するために、上記ＬＥＤ表示装置において、発光体が配設される導光板の端面部位置の導光部分に、任意の色彩からなるフィルタが配設することを特徴とする。
【００１２】
同請求項６に係るものは、上記目的を達成するために、上記ＬＥＤ表示装置において、発光体が配設される導光板の端面部位置の導光部分と発光体との間に、任意の色彩からなるフィルタを移動可能に位置決め可能とし、導光板を様々な色彩に面発光可能とする色彩変更手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
同請求項７に係るものは、上記目的を達成するために、上記色彩変更手段が、様々な色彩からなるフィルタを、発光体が配設される導光板の端面部位置の導光部分と発光体の間に位置決めする回転駆動手段あるいはスライド駆動手段であることを特徴とする。
【００１４】
同請求項８に係るものは、上記目的を達成するために、上記ＬＥＤ表記装置において、基板面上に配列される各ＬＥＤの端子を、導光板に形成される電極層に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１に係るＬＥＤ表示装置によれば、導光板端面部に配設される発光体から導入される光が導光板表面方向に照射されるとともに、導光板面上に複数配列されたＬＥＤを発光させ、発光される導光板に対する各ＬＥＤの発光によるコントラストにより、視覚上の特異性を高め、看者に対する注意喚起性、広告性の増大を図ることが可能となる。
【００１６】
同請求項２に係るＬＥＤ表示装置によれば、導光板の裏面側に被着あるいは配設される反射体３により、発光体から照射される光が導光板表面側に反射されるので、導光板に入射される光の輝度を高めることができる。
【００１７】
同請求項３に係るＬＥＤ表示装置によれば、ＬＥＤ配設用に導光板に挿通孔が穿設されており、挿通するＬＥＤの端子は挿通孔を通して導光板の裏面側に配設される電極基板に接続されるので、表示装置の製造工程を単純化することができる。
【００１８】
同請求項４に係るＬＥＤ表示装置によれば、ＬＥＤの胴部下方が遮光キャップで被包されるので、ＬＥＤ側面の光が遮断され、導光板から射出される光との混色の防止、並びに隣接するＬＥＤ同士の発光状態を明確化することが可能となる。
【００１９】
同請求項５ないし７に係るＬＥＤ表示装置によれば、任意の色彩からなるフィルタが配設されるため、導光板に導入され、表面側に向けて発光される光を任意に設定することができる。また当該フィルタは、回転駆動手段、あるいはスライド駆動手段により容易に変更できるので、表示される色彩の自由度を高めることができる。
【００２０】
同請求項８に係るＬＥＤ表示装置によれば、各ＬＥＤの端子は導光板上に形成される電極層に接続されるため、挿通孔を穿設する必要がなく、容易に製造することができる。さらに、表示装置の厚みをさらに薄板にすることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に示す実施例を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係る表示装置の一実施例を示す要部斜視図、図２は概略断面図、図３は図２を分解した概略断面図である。
【００２３】
このＬＥＤ表示装置は、図５に示すように全体長方形上の面状をなし、その表面側において縦横複数個のＬＥＤ４を図１に示すように植設して構成される。ＬＥＤ４が植設される基板は、アクリル合成樹脂等で構成される透明あるいは半透明の導光板１とされ、該導光板１の正面から観た左右位置には（図５参照）、円筒形状をなす管状体２が導光板１の端面部を被包する状態で配設される。
【００２４】
導光板１は図３に示すように、ＬＥＤ４が植設される表面に対する反対面を構成する裏面側に、アルミニウムの鏡面板等で構成する反射体３を貼着して構成される。さらに反射体３が貼着される導光板３の裏面には、プリント配線がマトリックス状に施された電極基板６が矢印に示すように積層して配設され、図２に示すように１枚の薄肉のボード体を構成するようにしている。
【００２５】
導光板１の左右の端面部は、図２あるいは図３に示すように凹状に切断されて、その部分を導光板１５とし、管状体２は該導光板１５を囲繞する状態で導光板１の端面上下位置に接続される。管状体２にはさらに内管体９が内挿され、この内管体９の導光部１５との対向部位には窓部が形成され、該窓部には赤、青、黄等からなる任意の色彩で構成されるフィルタ８が嵌合される。
【００２６】
さらに内管体９の内部には、上下方向に延設される発光体７が配設される。発光体７は蛍光ランプ、ナトリウムライト、管状発光素子等により構成され、発光体７より照射される光は上記フィルタ８を透過して、導光板１の端面部に係る導光部分をなす上記導光部１５へと照射され、導光板１内へと導入される。この結果、導光板１は導入された光によりＬＥＤ４が配列される表面側全体を面発光させることが可能となる。ここで、導光板１は裏面側に配設される反射体３により、導入される光を表面側へと効率よく反射させることが可能となる。なお、本実施形態では導光板１の左右にそれぞれ導光を行うための発光体７を配設し、導光板１の全体を面発光させる構造としているが、左右いずれか一方の端面部のみに、こうした発光体７を配設することとしても良い。また、必ずしも左右の端面部に発光体を配設する必要もなく、導光板１の上方または下方にこうした発光体を配設することとしても良い。
【００２７】
面発光可能な上記導光板１の表面側には、前記のとおりＬＥＤ４がマトリックス状に植設され、該ＬＥＤ４の植設は基板をなし、積層状態にある導光板１と反射体３に対して、図１に示すように挿通孔１６を穿設し、この挿通孔１６にＬＥＤ端子１７を貫通させて、各端子１７を電極基板６に接続させることにより行うようにしている。すなわち、マトリックス状に植設される各ＬＥＤ４は、端子１７を電極基板６上に配線されたパターン端子（不開示）に接続され、この結果、コントローラによる各ＬＥＤ端子１７への電流のＯＮ・ＯＦＦ制御に基づき、任意に点灯させることを可能としている。
【００２８】
植設される各ＬＥＤ４は図４に示すように、その胴部下方を合成樹脂製の遮光キャップ５で被包される。
【００２９】
こうして形成される表示装置によれば、図５に示すようにＬＥＤ４をコントローラによる制御により、基板上で任意の文字、任意の図形を表象する状態で発光させることができ、この際、各ＬＥＤ４が植設される基板としての導光板１についても、発光体７の点灯により面発光が可能となる。この結果、点灯され、文字や図形を表象する各ＬＥＤ４が、面発光される導光板１に対し、浮き出る状態で発光表示されることとなり、あたかも導光板１から面発光される光をバックライトとする状態で各ＬＥＤ４が発光することを可能とする。
【００３０】
こうして面発光される導光板１については、ＬＥＤ４の発光色（例えば赤、オレンジ）に対する反対色（例えば青、グリーン）を選択することにより、各ＬＥＤ４により構成される文字や図形を、よりくっきりとコントラストをもって表象させることが可能となり、該導光板１における面発光の色の選択は、上記内管体９の窓部に嵌合されるフィルタ８の色彩の設定により行うことが可能となる。したがって、左右の各内管体９の窓部に嵌合するフィルタ８の色彩を異ならしめることにより、導光板１の表面左右で異なる面発光をさせることも可能とされる。
【００３１】
さらに、左右の各管状体２に内挿される発光体７を例えば、コントローラの駆動により、間欠的に点灯させることで、ＬＥＤ４に対するバックライトの点灯状態を変化させることができ、表示装置の表面での文字や図形の表象を、より嗜好を懲らして演出させることも可能となる。
【００３２】
また本実施形態では、導光板１に植設される各ＬＥＤ４の胴部下方が遮光キャップ５で被包されているため、ＬＥＤ４の発光色と導光板１から面発光される発光色とが、その境界部分で混色することもなく、よりくっきりとＬＥＤ４により構成する文字や図形を表示させることも可能となる。
【００３３】
上記実施形態では、導光板１の裏面において鏡面板等で構成する反射体３を貼着して構成するようにしているが、必ずしもこうした反射体３を用いる必要はなく、例えば導光板１の裏面に反射体３からなる薄膜を金属蒸着、スパッタリング等の方法で被着し、形成することとしても良い。
【００３４】
図６ないし図８は、上記実施形態の変化例に係り、導光板２１による面発光の状態を、色彩変更手段により、任意に変更させることを可能とする実施例に係る。
【００３５】
この実施例では、図６に示すように導光板２１の端面部に配設される管状体２において色彩変更手段が備えられる。管状体２内の中心には、軸線方向に沿って上下に発光体７が配設され、管状体２内で発光体７の外周には、該発光体７を内挿する状態で内管体９Ａが配設される。内管体９Ａは管状体２内において、間にベアリング１１を介在させる状態で配設され、この結果発光体７の軸線回りに、管状体２内で回動自在に配設される。内管体９Ａの下方外周位置にはギヤ２２が備えられ、該ギヤ２２はステップモータ１２の駆動軸に装着されるピニオン２３と噛合される。
【００３６】
内管体９Ａは、コントローラ１３の制御によるステップモータ１２の制御駆動により、モータ１２の回転力がピニオン２３→ギヤ２２へと伝達され、発光体７の軸線回りに
回動制御することが可能となる。
【００３７】
導光板２１の端面部における導光部１５と対峙し、発光体７の軸線回りに回動制御される内管体９Ａにおいては、同方向に所定角度隔てる状態で３つの窓部が備えられ（図７参照）、各窓部にはそれぞれ異なる配色からなるフィルタ８Ａ、８Ｂ、８Ｃが嵌合される。すなわち、発光体７の上下方向に沿って延設される各窓部にそれぞれ嵌合されるフィルタは、赤色フィルタ８Ａ、青色フィルタ８Ｂ、黄色フィルタ８Ｃからなり、例えば回転駆動手段としてのステップモータ１２の駆動により、赤色フィルタ８Ａを図７に示すように導光部１５に対応位置決めさせることにより、発光体７より照射される光を赤色フィルタ８Ａを透過させて、導光部１５より導光板２１内へと導入させることを可能としている。
【００３８】
すなわち、管状体２内に配設される色彩変更手段は、回転駆動手段としてのモータ１２の経時的な回転制御により、導光部１５に任意の配色からなるフィルタ８Ａ、８Ｂ、８Ｃを選択位置決めすることが可能となる。これにより、導光板２１に導入される光の配色を経時的に制御することが可能となり、マトリックス状に配列される各ＬＥＤ４の点灯状態の経時変化（ＬＥＤ４の点灯変化による文字、図形の表象変化）に対応させて変化させることが可能となる。
【００３９】
本実施例において、導光板２１の表面側に配設される各ＬＥＤ４は、導光板２１の表面側にプリント表示される透明な電極プリント層１８の電極端子にＬＥＤ端子１７を接続する状態で配列される。また導光板２１の裏面側においては、反射体としての反射膜１４が蒸着、スパッタリング等の方法で被着される。
【００４０】
こうして形成される表示装置によれば、上記色彩変更手段の駆動により、導光板２１の面発光の色彩を任意に、または経時的に変化させることが可能となる他、導光板２１の表面に形成される電極プリント層１８にＬＥＤ端子を直接接続することができるので、装置の製造を極めて簡単に行うことができる。すなわち、プリント層１８にしても反射膜１４にしても、導光板２１に対して積層状態で膜状に形成されるため、表示装置自体を極めて薄板状とすることが可能となる。
【００４１】
なお、上記実施例においては、色彩変更手段としての回転駆動手段を、モータ１２から伝達する歯車機構を用いてなるが、必ずしもこうした機構を用いなくとも良く、カム機構、ラチェット機構等を用いることとしても良い。
【００４２】
さらに色彩変更手段についても、回転駆動手段の他、任意の色彩からなるフィルタを、導光板２１の端面における導光部１５と発光体７との間にスライド駆動手段により対応位置決めする構造にしても良い。この場合のスライド駆動手段としては、シリンダ機構、アクチュエータ等が考えられ、様々な色のフィルタを導光部１５に対応させることにより、導光板２１の面発光の色彩を変更させるようにしてもよい。
【００４３】
なお、上記実施例では、フィルタ８Ａ、８Ｂ、８Ｃを赤、青、黄としているが、こうした色に限らず、任意のものとすることが可能である。また窓部に嵌合される各フィルタ８Ａ、８Ｂ、８Ｃについては、必ずしも単色にする必要はなく、例えば、上下で色彩を異ならしめることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係るＬＥＤ表示装置は、導光板１から照射される光と導光板１の表面側に配設されるＬＥＤ４から発光される光の色彩のコントラストにより、視覚上の特異性が高い文字や絵等を表示できるので、広告装置や道路標識など表示内容に高い視覚性が要求される用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明に係るＬＥＤ表示装置の実施形態を示す要部斜視図である。
【図２】図２は、同上の概略断面図である。
【図３】図３は、同上の分解した概略断面図である。
【図４】図４は、同上に用いられるＬＥＤの拡大正面図である。
【図５】図５は、本発明に係るＬＥＤ表示装置の全体を示す正面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例に係るＬＥＤ表示装置の要部断面図である。
【図７】図７は、同上のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】図８は、同上の回転駆動手段を示す、要部斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１、２１    導光板
２          管状体
３          反射体
４          ＬＥＤ
５          遮光キャップ
６          電極基板
７          発光体
８          フィルタ
８Ａ        赤色フィルタ
８Ｂ        青色フィルタ
８Ｃ        黄色フィルタ
９、９Ａ    内管体
１１        ベアリング
１２        ステップモータ
１３        コントローラ
１４        反射膜
１５        導光部
１６        挿通孔
１７        ＬＥＤ端子
１８        電極プリント層
２２        ギヤ
２３        ピニオン
【図１】
2005084345.tif 000003
【図２】
2005084345.tif 000004
【図３】
2005084345.tif 000005
【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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