(57)【要約】【課題】本願は、安易、且つ低コストで製造でき、発光体の発光効率を高めた発光表示装置を提供する。【解決手段】本願の発光表示装置１００は、発光ダイオード（５０）を内蔵して面発光させる発光表示装置において、発光する面に向かって頭部が配置され、頭部が略逆円錐状に形成された複数の発光ダイオード５０と、前記頭部に取り付けられる前記発光ダイオードの発光により生ずる光の点を吸収するキャップ（５１）と、前記発光ダイオードから放出される光を反射する反射体（２５）と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードを内蔵して面発光させる発光表示装置において、
発光する面に向かって頭部が配置され、前記頭部が略逆円錐状に形成された複数の発光ダイオードと、
前記頭部に取り付けられる前記発光ダイオードの発光により生ずる光の点を吸収するキャップと、
前記発光ダイオードから放出される光を反射する反射体と、
を備えている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の発光により頭部に光の点が生ずるように、前記発光ダイオードの頭部の頂点と、前記発光ダイオードの発光素子と、の距離を設定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】
前記キャップは、前記発光ダイオードから発光される光を拡散させる部材である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】
前記キャップは、ゴムまたは樹脂を素材とするスリガラス状のキャップである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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、広告看板等に用いられる発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、広告や装飾等を目的とした発光表示装置として、発光体（発光ダイオード）により面発光させて看板などを構成する文字を発光させるものが存在する（特許文献１参照）。
【０００３】
このような発光表示装置は、複数の発光体と、発光体から発光される光を反射するための反射部材と、を備え、反射部材を介して反射される光のみによって発光するものであって、発光体は、発光体の発光方向に発光される光を遮蔽するための遮蔽部材を備えている。また、当該発光体は、先端がドーム状のトツ型レンズを使用した発光ダイオードが用いられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５１３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、トツ型レンズはその側面方向へ光が拡散されにくいため、発光体同士の配列間隔を狭めて対処していた。それにともない、発光体の数も多くなってしまうとともに電力量も高くなってしまい製造コストが高くなってしまうという問題が生じることとなっていた。
【０００６】
また、従来の発光表示装置は、看板等の表面を均一に発光させるために、発光体の先端を遮蔽部材により覆い、反射部材からの反射のみで発光を行うため、遮蔽部材により光が吸収されてしまい、輝度効率が低くなり、所定の輝度を得るために、発光体の数を多くするなどの処置が必要となっていた。
【０００７】
本願が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【０００８】
そこで、本願は、安易、且つ低コストで製造でき、発光体の発光効率を高めた発光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】
【０００９】
以下、本願について説明する。なお、本願の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本願が図示の形態に限定されるものではない。
【００１０】
本願の発光表示装置（１００）は、複数の発光ダイオード（５０）を内蔵して面発光させる発光表示装置において、発光する面に向かって頭部が取り付けられ、頭部が略逆円錐状に形成された複数の発光ダイオードと、前記頭部に取り付けられる前記発光ダイオードの発光により生ずる光の点を吸収するキャップ（５１）と、前記発光ダイオードから放出される光を反射する反射体（２５）と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記キャップは、前記発光ダイオードから発光される光を拡散させる部材であると尚よい。このキャップは、具体的には、ゴムまたは樹脂を素材とするスリガラス状のキャップであると良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１乃至図４を参照して、本願の発光表示装置の実施形態について説明する。ただし、以下に示す実施例は、本願の技術思考を具体化するための発光表示装置を例示するものであって、本実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は発光表示装置の外観図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は発光表示装置の内部構造図、図４は発光体の構造図である。
【００１４】
図１に示す発光表示装置１００は、矩形上の基台２と、その基台２上に載置される文字や図形等を表示するためのパターン５を形成する看板本体１０と、を備えている。また、基台２と看板本体１０とは、接着等により基台２上に固定されているが、ボルトナットのような固定部材により固定されてもよい。
【００１５】
また、パターン５とは、表示したい文字や図形（看板文字）をいい、本実施形態においては、例えば、アルファベットの「Ａ」である。このパターン５は、図示しないが、複数の文字等を組み合わせて会社名等を構成するものである。また、パターン５は、アルファベットや漢字のみだけでなく、記号や種々の模様、サービスマーク等であっても構わない。これら複数の文字などを組み合わせてなるパターン５を形成する看板本体１０を基台２上に配設することにより看板として形成されるようになっている。
【００１６】
看板本体１０は、パターン５を形成する枠組み２０と、当該枠組み２０内に配置される複数の発光体５０と、を備えて構成され、当該複数の発光体５０が発光することにより看板文字として発光するようになっている。図２、図３の矢印は、パターンの発光方向を示す。
【００１７】
枠組み２０は、底板２１と、パターン５の文字枠に沿ってその底板２１の所定部から垂設され形成される側板２２と、当該側板の上部開口を塞ぐ蓋４５と、を備える。当該蓋４５は、本実施形態の発光表示装置１００の発光面として機能する。また、これら底板２１、側板２２、及び蓋４５は、プラスチック、アクリル板等を用いて形成される。また、看板文字を所定の色で発色させたい場合は、蓋４５の上に所定の塗料を配合した樹脂等を設けるとよい。
【００１８】
また、図３に示すように、枠組み２０内部の底板２１の上部、及び側板２２の壁面には、光を反射させるための反射体としての反射膜２５を備える。反射膜２５は、例えば、ステンレス等を使用してもよいし、塗料を底板２１又は／及び側板２２の内壁に塗って形成してもよい。また、反射膜２５は、微細な凹凸を設けて光を乱反射させるようにしてもよい。これにより、光を種々の方向に散乱させることができるので、その反射光によりパターン全体を均一に照射できる。
【００１９】
また、発光体５０は、枠組み２０の内部に、頭部が図中矢印の照射方向に向くように、所定の間隔を設けて支持部材５５により支持される。これにより、発光体５０は、図２及び図３の矢印に示す照射方向に向かって発光する。また、支持部材５５は、底板２１上に所定の間隔をおいて、並行に並べて備えられている。また、支持部材５５の上面には光を反射させるための塗料が塗布されている。当該支持部材５５は、例えば、アクリル板等が用いられる。また、図示しないが、発光体５０は、直接、接着剤等を使用して底板２１等に接着し、枠組み２０の所定位置に固定してもよい。
【００２０】
また、発光体５０は、例えば、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と称する。）が用いられ、この発光体は、頭部が臼状（逆円錐状）の一般的にオツ型と称されるＬＥＤ５０を使用する。当該ＬＥＤ５０は、図４に示すように、ＬＥＤ５０の本体の内部に配置される発光素子５２と、当該発光素子５２と電気的に接続される端子線５３と、を備えている。このオツ型と称されるＬＥＤ５０は、レンズの側面方向にも光を拡散するため、一般的に用いられる頭部がドーム状のトツ型と称されるＬＥＤを使用するよりも、ＬＥＤ同士の配列間隔を広げられ、ＬＥＤの使用数を大幅に減らすことが可能となる。
【００２１】
このとき、オツ型のＬＥＤ５０を頭部が表面（照射方向）に向くように取り付けた場合、ＬＥＤの頭部の頂点５０ａと発光素子５２の上面との距離が短いＬＥＤを用いると、頭部の輝度が高いため、表面に光りの点が発生する。
【００２２】
この光の点は、ＬＥＤの頭部から枠組み２０の蓋４５（発光表面）までの距離を１００ｍｍ以上と長く設定することにより解消できるのであるが、その距離を長くとれば、反比例的に頭部の輝度が低下してしまう。このように、ＬＥＤの頭部の頂点５０ａと発光素子５２の上面との距離が長いＬＥＤを用いると、頭部の輝度が低いため、看板表面に影の点が発生してしまう。
【００２３】
そこで本実施形態のＬＥＤ５０は、ＬＥＤ５０の頭部の最下端点（頂点）５０ａと発光素子５２の上面との距離Ｓを、１．５ｍｍ以下に設定し、通常使用時において、頭部に光の点が発生するものを使用している。そして、ＬＥＤ５０の頭部にゴム類または樹脂膜を素材とするスリガラス状（薄いくもり色）のキャップ５１を装着している。
【００２４】
このようにすれば、ＬＥＤ５０の頭部の余分な光はキャップ５１に吸収され、なおかつキャップ５１の媒体効果にてＬＥＤ５０上面部及び側面部の光りがほぼ均一となり、その結果、ＬＥＤ５０の頭部から枠組み２０の蓋４５（発光表面）までの距離を３０ｍｍ程度に設定しても、表面に影や光の点が発生せず、輝度効率の高い表示装置となる。また、また、キャップ５１は、ＬＥＤ５０から発光される光を拡散させるものであっても構わない。
【００２５】
このキャップ５１に代えて、発光体５０に直接、塗料を塗って形成してもよいし、熱等により溶融しないゴム状の膜を被せてもよい。これにより、発光体５０から発光する光の一部が当該膜などに吸収され、当該ＬＥＤ５０の上面及び側面から光をほぼ均一に発光させることができる。
【００２６】
また、側板２２により仕切られるパターン５の枠組み２０内部を透明の樹脂等４０により封止し、その樹脂等４０の上部（側板２２により形成される開口部）を所定の塗料を配合した樹脂等により封止するようにしても構わない。また、この樹脂は、例えば、ウレタン性樹脂、エポキシ性樹脂、アクリル性樹脂等が使用される。
【００２７】
発光表示装置における発光体の動作について説明する。
【００２８】
本実施形態の発光表示装置１００は、所定の数の発光体５０を並べて配置した支持部材５５からなるユニットを基板２１上に複数並べて配置してパターン５が形成されている。そして、当該ユニットを相互に電気的に接続することで、発光体５０の発光が制御されている。
【００２９】
発光体５０を発光させると、当該発光体５０から発光される光は、図３の矢印に示すように、発光体５０の上部に取り付けられているキャップ５１に光の一部が吸収され、発光体５０の上面及び側面から光りがほぼ均一に発光する。
【００３０】
これにより、発光体５０から直接表面に対して光が発光するとともに、反射膜２５に反射して間接的に表面に対して光が発光し、アクリル板や蓋等を透過して光が表面から外部へ放出されるようになっている。
【００３１】
以上に説明したように、本発明の発光体５０を用いて文字、図柄等を適宜表示できるようにしてなる発光表示装置１００は、複数の発光ダイオード５０を内蔵して面発光させる発光表示装置１００において、頭部が発光する面に向かって取り付けられ、前記頭部が略逆円錐状に形成された複数の発光ダイオード５０と、前記頭部に取り付けられている前記発光ダイオード５０の発光により生ずる光の点を吸収するキャップ５１と、前記発光ダイオード５０から放出される光を反射する反射部材２５と、を備え、前記発光ダイオード５０の発光により頭部に光の点が生ずるように前記発光ダイオード５０の頭部の頂点５０ａと、前記発光ダイオードの発光素子５２の上面と、の距離Ｓを１．５ｍｍに設定している。
【００３２】
この発光表示装置１００によれば、発光ダイオードから直接発光される光はキャップに吸収されるので、発光ダイオードの部分のみが鮮明に光ることがなくなる。また、頭部が逆円錐状の発光ダイオードを使用したため、光が側面方向に拡散されるので、従来のトツ型の発光ダイオードよりも発光効率を良くできるため、発光ダイオード同士の配列間隔を広げることができ、従来の発光表示装置の発光力を維持したまま、発光ダイオードの使用数を大幅に減らすことができる。
【００３３】
また、頭部の余分な光はキャップ５１に吸収され、なおかつキャップ５１の媒体効果にてＬＥＤ５０の上面部及び側面部の光りがほぼ均一となるため、発光する面に影や光の点が発生せず、輝度効率の高い発光表示装置を製造することが可能となる。
【００３４】
さらに、パターン全体に光を均一に行き届かせることができるので、パターン全体を均一に発光させることができる。
【００３５】
よって、本実施形態の発光表示装置１００は、従来の凸型ＬＥＤを使用した発光装置と比較して、発光体の数を減らすことができるので、製造コストの低減を図れる。また、個々の発光体の輝度効率が良いので、発光制御時の電力量を低く抑えることができ、省エネルギ化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本願の発光表示装置の外観図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本願の発光表示装置の内部構造を示し、図３は図２のＢ拡大図である。
【図４】本願の発光表示装置に用いられる発光ダイオードの拡大図である。
【符号の説明】
【００３７】
５  パターン
２５  反射膜
５０  発光体
５１  キャップ
１００  発光表示装置
【図１】
2007328118.tif 000003
【図２】
2007328118.tif 000004
【図３】
2007328118.tif 000005
【図４】
2007328118.tif 000006