(57)【要約】    【課題】  少ない発光素子で任意の文字、図形、模様等を表示できるようにした発光表示装置を提供する。    【解決手段】  複数のジャック(18)が格子状に並べて設けられ、複数の各ジャックに通電する通電回路が形成されたジャック基板(17)と、ジャックに差し込んで電気的に接続可能なピン形のコネクタ(20A,21A,22A)を素子基板(20D,21D,22D)に取付けるとともに、コネクタから上記１又は複数の発光素子に通電するコントローラ(20B-1,21B-1,22B-1)を素子基板に搭載した複数の発光素子体(20,21,22)とを備え、複数の発光素子体で所望の形状を構成するように各発光素子体のコネクタをジャック基板のジャックに接続し、所望の形状に発光させる。【選択図】  図３
2005189806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のジャックが格子状に並べて設けられ、複数の各ジャックに通電する通電回路が形成されたジャック基板と、上記ジャックに差し込んで電気的に接続可能なコネクタを素子基板に取付けるとともに、１又は複数の発光素子及び上記コネクタからの電流を上記１又は複数の発光素子に通電するコントローラを上記素子基板に搭載した複数の発光素子体とを備え、
上記ジャック基板上において上記複数の発光素子体で所望の形状を構成するように上記各発光素子体のコネクタを上記ジャック基板のジャックに差し込み、所望の形状に発光させるようにしたことを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
上記コントローラは、上記複数の発光素子を１つ又は複数個ずつ順次発光させるようになっている請求項１記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光表示装置に関し、特に少ない発光素子で任意の文字、図形、模様等を表示できるようにした装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、文字、図形、模様等の情報の表示、あるいは室内や室外の装飾にはＬＥＤ等の発光素子を用いた発光表示装置がよく用いられている。この種の発光表示装置では複数の発光素子を例えばプリント基板上に格子状に並べて取付けるとともに、複数の各発光素子に通電する回路をマトリックス状に形成し、制御装置によって複数のうちから適切な発光素子を選択して発光させる方式が採用されている（例えば、特許文献１、特許文献２、等参照）。
【特許文献１】特開平１１−３２７４６６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５０４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の表示装置では任意の文字、図形、模様等を表示できるものの、基板上の全ての発光素子が有効に利用されておらず、又制御装置に文字や図形等のデータを入力する必要があって煩雑であるという問題があった。
【０００４】
本発明はかかる問題点に鑑み、少ない発光素子で任意の文字、図形、模様等を表示できるようにした表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明に係る発光表示装置は、複数のジャックが格子状に並べて設けられ、複数の各ジャックに通電する通電回路が形成されたジャック基板と、上記ジャックに差し込んで電気的に接続可能なコネクタを素子基板に取付けるとともに、１又は複数の発光素子及び上記コネクタからの電流を上記１又は複数の発光素子に通電するコントローラを上記素子基板に搭載した複数の発光素子体とを備え、上記ジャック基板上において上記複数の発光素子体で所望の形状を構成するように上記各発光素子体のコネクタを上記ジャック基板のジャックに差し込み、所望の形状に発光させるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の特徴の１つは発光素子体をジャック基板に対して着脱可能に構成するようにした点にある。これにより、ジャック基板上で必要な数の発光素子体で所望の形状、例えば文字、図形、模様等を構成し、発光させることができ、使用しない発光素子体をジャック基板に接続する必要がなく、発光素子を効率よく使用できる。
【０００７】
また、発光素子体のコネクタの抜き差しによって所望の形状に発光させることができ、従来の発光表示装置のように発光素子群を制御装置によって文字、図形、模様等の形状に発光させる必要がないので、発光表示装置を簡単にかつ安価に製作できる。
【０００８】
さらに、発光素子体の抜き差しによって所望の形状に発光させることができるので、幼児や子供にも取り扱うことができ、文字等の表示や装飾以外に、幼児や子供の情操教育にも用いることができる。
【０００９】
発光素子体に１つの発光素子を搭載する場合、全ての発光素子体に同一色、例えば赤色や青色等の発光素子を搭載してもよく、異なる色の発光素子を搭載してもよい。また、発光素子体に複数の発光素子を搭載する場合、全ての発光素子を同一色、例えば赤色や青色等としてもよく、異なる色の発光素子を搭載してもよい。
【００１０】
発光素子体に複数の発光素子を搭載する場合、全ての発光素子を同期して発光させるようにしてもよいが、看者の注意を喚起する上で、時間をずらせて順次発光させるようにするのがよい。即ち、コントローラは複数の発光素子を１つ又は複数ずつ順次発光させるように構成するのがよい。
【００１１】
コントローラには上述の機能を発揮する市販のマイクロコントローラを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図８は本発明に係る発光表示装置の好ましい実施形態を示す。図において、平面四角形状のケース１０内には電源装置１１及びジャック基板１７が内蔵され、ジャック基板１７の上方にはカバープレート１６が配置され、カバープレート１６にはピン形のコネクタを挿通させる挿通穴１６Ａが形成され、又電源装置１１は１００Ｖの交流電圧を５Ｖの直流電圧に変換して出力するようになっている。
【００１３】
また、ケース１０の長辺側の側面には電源コード１３の接続口１２が取付けられ、又短辺側の側面にはヒューズ１４が取付けられるとともに、冷却ファン１５の通気口１５Ａが形成され、通気口１５Ａの背後には電源装置１１を冷却する冷却ファン１５及び冷却ファン１５の駆動モータ（図示せず）が内蔵されている。
【００１４】
ジャック基板１７は絶縁材料を用いて平面四角形状に製作され、ジャック基板１７の底面四隅にはスペーサ１７Ａが取付けられてケース１０の底面から浮かして内蔵されている。また、ジャック基板１７の表面には複数のジャック１８が格子の各交点の位置に取付けられ、各ジャック１８には接地及び電源の２部分が上下に絶縁して又は底面と側面とに絶縁して設けられ、又ジャック基板１７の裏面には各ジャック１８に通電するための回路パターン（図示せず）が形成されている。
【００１５】
回路パターンの１例を図５に示す。図５の回路パターンは図２のジャック１８の１列に対応したパターンであり、複数の各列毎に図５の回路パターンが設けられている。また、図２では回路パターン中のコンデンサ１８Ａは各ジャック１８の側方に配置された例が示されている。
【００１６】
そして、図４に示されるように、電源コード１３の接続口１２と電源装置１１とがヒューズ１４を介して接続され、電源装置１１とジャック基板１７の回路パターンとが接続され、冷却ファン１５の駆動モータに電源装置１１から電源が供給されている。
【００１７】
また、本例の発光表示装置には三種類の発光素子ピース（発光素子体）２０、２１、２２が複数個ずつ備えられている。各発光素子ピース２０〜２２では図４の(a)〜(c)に示されるように、ほぼ十字形状をなす素子基板２０Ｄ〜２２Ｄには同色の又は発光色の異なる複数のＬＥＤ等の発光素子２０Ｃ〜２２Ｃが素子基板２０Ｄ〜２２Ｄの周縁にレイアウトして搭載されるとともに、ＩＣチップ２０Ｂ〜２２Ｂが搭載され、又素子基板２０Ｄ〜２２Ｄの裏面にはピン形のコネクタ２０Ａ〜２２Ａの基部が取付けられ、コネクタ２０Ａ〜２２Ａは図4 の(d)〜(f)に示されるように接地及び電源の二部分２０Ａ−１、２０Ａ−２、２１Ａ−１、２１Ａ−２、２２Ａ−１、２２Ａ−２が相互に上下に絶縁して設けられ、コネクタ２０Ａ〜２２Ａの接地及び電源の二部分２０Ａ−１、２０Ａ−２、２１Ａ−１、２１Ａ−２、２２Ａ−１、２２Ａ−２はジャック基板１７のジャック１８の接地及び電源の二部分に電気的に接続されるようになっている。
【００１８】
また、コネクタ２０Ａ〜２２Ａは図４の(g)〜(i)に示されるように接地及び電源の二部分がコネクタ２０Ａ〜２２Ａの底面と側面とに絶縁して設けられ、コネクタ２０Ａ〜２２Ａの底面及び側面の接地及び電源の二部分はジャック基板１７のジャック１８の底面及び側面の接地及び電源の二部分に電気的に接続されるようにすることもできる。
【００１９】
ＩＣチップ２０Ｂ〜２２Ｂには図６ないし図８に示されるような集積回路が内蔵され、この集積回路にはコントローラ２０Ｂ−１〜２２Ｂ−１が含まれている。このコントローラ２０Ｂ−１〜２２Ｂ−１内部には発振回路とシフトレジスタとが含まれ、シフトレジスタは各出力端子に発振周波数に応じた時間毎に順番に電圧を出力して複数のＬＥＤ１８に、図６の場合には一個ずつ、図７の場合には二個ずつ、図８の場合には四個ずつ発振周波数に応じた時間間隔で順次通電し、発光させるようになっている。
【００２０】
本例の装置を用いる場合、電源コード１３のプラグを商用電源のコンセントに接続し、電源コード１３の先端部を本例の装置の接続口１２に接続する。すると、電源装置１１で１００Ｖの交流電圧が直流５Ｖの直流電圧に変換され、ジャンク基板１７の回路パターンに与えられる。また、直流５Ｖの直流電圧が冷却ファン１５の駆動モータに与えられ、冷却ファン１５が作動して電源装置１１を冷却する。
【００２１】
そこで、カバープレート１６の挿通穴１６Ａを発光させるべき形状に対応して選択する一方、適切な大きさの発光素子ピース２０、２１又は２２を選んでそのコネクタ２０Ａ、２１Ａ又は２２Ａを差し込み、コネクタ２０Ａ、２１Ａ又は２２Ａをジャック１８に電気的に接続する。
【００２２】
すると、接続された発光素子ピース２０〜２２の複数の発光素子１８が一個ずつ、二語ずつ又は四個ずつ順次発光し、発光素子ピース２０〜２２はあたかも光が旋回しているように発光する。
【００２３】
従って、発光素子ピース２０〜２２の選んでカバープレート１６上で文字、図形、模様を構成すると、文字、図形、模様が発光し、しかもその光が旋回しているように見えることとなる。
【００２４】
図９及び図１０は第２の実施形態を示し、図において図１ないし図８と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では発光ピース２５は平面から見て楕円形状に形成され、発光ピース２５の底面には円形の脚部２５Ａが一体に形成され、脚部２５Ａの底面には電源及び接地の接点２６Ａ、２６Ｂが対向して設けられ、脚部２５Ａの中央には磁石２７が取付けられている。
【００２５】
他方、ジャック基板２９のジャック３０は発光ピース２５の脚部２５Ａを差し込み得る円形凹状に形成され、ジャック３０の底面には半円形状をなす電源と接地の電極３１Ａ、３１Ｂが固定され、ジャック３０の底面中央には発光ピース２５の磁石２７と磁着しえる磁石３２が取付けられている。
【００２６】
本例の発光ピース２５をジャック基板２９にセットする場合、発光ピース２５の脚部２５Ａをジャック基板２９のジャック３０に差し込む。すると、発光ピース２５の磁石２７がジャック３０の底面の磁石３２と磁着し、発光ピース２５はジャック基板２９に取付けられた状態に保持される。
【００２７】
今、発光ピース２５を図９の(a)に示されるように横向きにすると、脚部２５Ａの接点２６Ａ、２６Ｂはジャック３０の電源と接地の電極３１Ａ、３１Ｂに接続され、発光ピース２５は通電されて発光動作をすることができる。
【００２８】
発光ピース２５を図９の(b)に示されるように縦向きに回転させると、ジャック３０の電源の電極３１Ａが接地の電極３１Ｂよりも長くなっているので、脚部２５Ａの接点２６Ａ、２６Ｂは共にジャック３０の電源の電極３１Ａに接続され、発光ピース２５は通電されず、発光動作を行わない。
【００２９】
発光ピース２５とジャック基板２９は上述のような構造を採用することもできる。なお、発光ピース２５の発光機能は第１の実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る発光表示装置の好ましい実施形態を示す外観図である。
【図２】上記実施形態におけるジャック基板及びカバープレートを示す図である。
【図３】上記実施形態における発光素子ピースを示す図である。
【図４】上記実施形態における電源、電源装置、冷却ファン及びジャック基板の接続回路例を示す図である。
【図５】上記実施形態におけるジャック基板の回路パターンの構成の１例を示す図である。
【図６】上記実施形態における発光素子ピース２０における回路構成の１例を示す図である。
【図７】上記実施形態における発光素子ピース２１における回路構成の他の１例を示す図である。
【図８】上記実施形態における発光素子ピース２２における回路構成の更に他の１例を示す図である。
【図９】第２の実施形態における発光ピースの構造例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態におけるジャック基板のジャック構造の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１７      ジャック基板
１８      発光素子
２０、２１、２２      発光素子ピース（発光素子体）
２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ      コネクタ
２０Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂ      ＩＣチップ
２０Ｂ−１、２１Ｂ−１、２２Ｂ−１        コントローラ
２０Ｄ、２１Ｄ、２２Ｄ      素子基板
２５      発光ピース
２５Ａ      脚部
２６Ａ、２６Ｂ      接点
２９      ジャック基板
３０      ジャック
３１Ａ、３１Ｂ      電極
【図１】
2005189806.tif 000003
【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】
2005189806.tif 000009
【図８】
2005189806.tif 000010
【図９】
2005189806.tif 000011
【図１０】
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