(57)【要約】【課題】可視光反応部と不可視光反応部とを有する表示装置において、不可視光反応部の発光時に不可視光反応部が放つ可視光によって可視光反応部が発光することを回避するし、可視光反応部と不可視光反応部との配置に制限を与えることがなく、表示内容の自由度を高めること。【解決手段】導光板１２の第１の表面１４に導光板１２から可視光を入射することによって発光する可視光反応部２０を形成し、第１の表面１４とは反対側の第２の表面１６に導光板１２から不可視光を入射することによって発光する不可視光反応部２４を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と前記第１の表面とは反対の側の第２の表面とを備えた透明な導光板と、
前記導光板の内部に向けて可視光を放つ可視光光源と、
前記導光板の内部に向けて不可視光を放つ不可視光光源と、
前記導光板の第１の表面に第１の表示像として形成され、前記導光板から前記可視光を入射することによって発光する可視光反応部と、
前記導光板の第２の表面に第２の表示像として形成され、前記導光板から前記不可視光を入射することによって発光する不可視光反応部とを有する表示装置。
【請求項２】
前記可視光反応部と前記不可視光反応部とが前記導光板の板厚方向で見て互いに重複する位置に設けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記不可視光反応部は列をなす複数個の第２の表示対象像を含み、当該第２の表示対象像の配列方向に沿った前記不可視光光源の走査発光によって前記複数個の第２の表示対象像を順次に発光させる請求項１また２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記可視光反応部は透明なビーズを含む透明塗料によって形成され、前記可視光反応部の表面側に透明フィルムが粘着層によって貼り付けられている請求項１から３の何れか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、更に詳細には、可視光源と不可視光源とを使用して表示内容を変更できる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面状の表示装置として、板状の導光板の一方の面に可視光反応部（可視光発光部）と不可視光反応部（不可視光発光部）とが形成され、可視光光源と不可視光とによって可視光反応部と不可視光反応部とを選択的に発光させることにより、表示内容を変更できる表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５２９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可視光反応部と不可視光反応部とを有する表示装置においては、可視光反応部が放つ光（可視光）によって不可視光反応部が発光する不具合を生じることはないが、不可視光反応部が放つ可視光によって可視光反応部が発光する不具合を生じる虞がある。
【０００５】
上述の如き従来の表示装置では、可視光反応部と不可視光反応部とが導光板の同一面上にあるから、不可視光反応部が放つ可視光によって可視光反応部が発光し易く、可視光反応部の誤発光を避けるために、可視光反応部と不可視光反応部とを近付けて配置することに制限があり、また、可視光反応部と不可視光反応部とを導光板の板厚方向で見て互いに重複する位置に配置することができない。これらのことにより、従来の表示装置では、表示内容が制限される。また、多色表示の場合には、可視光反応部と不可視光反応部とが近接して配置されていると、不可視光反応部が放つ可視光の色が可視光反応部の発光色に混じり、可視光反応部が本来の色で視認されなくなる虞がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、可視光反応部と不可視光反応部とを有する表示装置において、不可視光反応部の発光時に不可視光反応部が放つ可視光によって可視光反応部が不必要に視認されたり、可視光反応部が本来の色で視認されなくなることを回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による表示装置は、第１の表面（１４）と前記第１の表面（１４）とは反対の側の第２の表面（１６）とを備えた透明な導光板（１２）と、前記導光板の内部（１２）に向けて可視光を放つ可視光光源（２６）と、前記導光板（１２）の内部に向けて不可視光を放つ不可視光光源（３０）と、前記導光板（１２）の第１の表面（１４）に第１の表示像（Ａ１〜Ａ６）として形成され、前記導光板（１２）から前記可視光（Ｌ１）を入射することによって発光する可視光反応部（２０）と、前記導光板（１２）の第２の表面（１６）に第２の表示像（Ｂ１〜Ｂ７）として形成され、前記導光板（１２）から前記不可視光Ｌ３を入射することによって発光する不可視光反応部（２４）とを有する。
【０００８】
この構成によれば、不可視光反応部（２４）が可視光反応部（２０）に対して導光板（１２）の板厚分、導光板（１２）の板厚方向に離れた位置にあるから、不可視光反応部（２４）の発光表示時に、不可視光反応部（２４）が放つ可視光（Ｌ４）によって可視光反応部（２０）が不必要に視認されたり、可視光反応部（２０）が本来の色で視認されなくなったりすることが回避される。
【０００９】
本発明による表示装置は、好ましい一つの実施形態として、可視光反応部（２０）と不可視光反応部（２４）とが、導光板（１２）の板厚方向で見て互いに重複する位置に設けられている。
【００１０】
本発明による表示装置によれば、不可視光反応部（２４）が放つ可視光（Ｌ４）によって可視光反応部（２０）が不必要に視認されることがないので、可視光反応部（２０）と不可視光反応部（２４）とが導光板（１２）の板厚方向で見て互いに重複する位置に配置さされても、不可視光反応部（２４）の発光表示時に、不可視光反応部（２４）が放つ可視光（Ｌ４）によって可視光反応部（２０）が可視表示される不都合が生じることがことから、表示内容の自由度が向上する。
【００１１】
本発明による表示装置は、好ましい一つの実施形態として、前記不可視光反応部（２４）は列をなす複数個の第２の表示像（Ｂ１〜Ｂ５）を含み、当該第２の表示像（Ｂ１〜Ｂ５）の配列方向に沿った前記不可視光光源（２４）の走査発光によって前記複数個の第２の表示像（Ｂ１〜Ｂ５）を順次に発光させる。
【００１２】
この場合には、第２の表示像（Ｂ１〜Ｂ５）が順次発光し、第２の表示像（Ｂ１〜Ｂ５）によるアニメーション表示が、各第２の表示像（Ｂ１〜Ｂ５）が放つ可視光による影響を受けることなく綺麗に行われる。
【００１３】
前記可視光反応部（２０）は透明なビーズを含む透明塗料によって形成され、前記可視光反応部（２０）の表面側に透明フィルム（２２）が粘着層（２２Ｂ）によって貼り付けられている。
【００１４】
この構成によれば、透明フィルム（２２）の粘着層（２２Ｂ）が可視光反応部（２０）の表面形状に倣うように変形して可視光反応部（２０）の表面の凹部を埋めることにより、可視光反応部（２０）の表面における乱反射が抑制される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による表示装置によれば、不可視光反応部の発光表示時に、不可視光反応部が放つ可視光によって可視光反応部が不必要に可視表示されたり、可視光反応部が本来の色で視認されなくなったりすることが回避される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による表示装置の一つの実施形態を示す正面図。
【図２】局部拡大図を含む図１の線II−IIに沿った拡大断面図。
【図３】可視光反応部のみ発光した時の表示内容の具体例を示す正面図。
【図４】不可視光反応部のみ発光した時の表示内容の具体例を示す正面図。
【図５】可視光反応部と不可視光反応部との双方が発光した時の表示内容の具体例を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明による表示装置の一つの実施形態を、図１、図２を参照して説明する。なお、表示装置は、図２で見て右側が前側であり、右側から見られるものである。
【００１８】
表示装置１０は矩形の導光板１２を有する。導光板１２は、透明なガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート等により構成され、一定の板厚を有して、第１の表面（前面）１４と、第１の表面１４とは反対の側の第２の表面（裏面）１６とを備えている。第１の表面１４と第２の表面１６とは、各々平らで、導光板１２の板厚分互いに離間して互いに平行に延在している。
【００１９】
第１の表面１４には可視光反応部２０が設けられている。可視光反応部２０は、導光板１２から入射する可視光によって発光するものであり、透明樹脂をバインダとして当該バインダに透明な中空ガラスビーズを混練してなる透明導光塗料を第１の表面１４に印刷して得られる印刷層によって構成されている。可視光反応部２０は、導光板１２から入射した可視光が中空ガラスビーズから散乱光として出射することにより、正面より見て光って見える。このことを可視光反応部２０が発光すると云う。
【００２０】
透明導光塗料のバインダはアクリル樹脂であってよく、中空ガラスビーズの平均粒径は１０μｍ程度で、体積比でバインダ１００部に対して中空ガラスビーズは２０部程度であればよい。
【００２１】
このようにして、可視光反応部２０は、第１の表面１４に第１の表示像として、各々所定の形状による表示像Ａ１〜Ａ６を形成している。
【００２２】
第１の表面１４には可視光反応部２０を内側に含んで粘着層付き透明フィルム２２が貼り付けられている。粘着層付き透明フィルム２２は、図２の局部拡大図に示されているように、セロハン等の光沢がある平滑表面を有する透明な樹脂フィルム２２Ａの片面に粘着層２２Ｂを形成された粘着シートであり、粘着層２２Ｂによって第１の表面１４（可視光反応部２０以外の表面）及び可視光反応部２０の表面に貼着されている。
【００２３】
可視光反応部２０の表面は、可視光反応部２０が含んでいる中空ガラスビーズによって細かい凹凸面（粗面）になっていて、すりガラス（磨きガラス）の表面のようになっているが、透明フィルム２２の粘着層が可視光反応部２０の表面形状に倣うように変形して可視光反応部２０の表面の凹部を埋めることにより、可視光反応部２０の表面は、見かけ上、樹脂フィルム２２Ａの平滑表面になり、可視光反応部２０の表面における乱反射が抑制される。
【００２４】
第２の表面１６には不可視光反応部２４が設けられている。不可視光反応部２４は、導光板１２から入射する不可視光によって発光するものであり、紫外線硬化型樹脂をバインダとして当該バインダに紫外線反応型の蛍光剤を混練した透明蛍光塗料を第２の表面１６に印刷して得られる印刷層によって構成されている。不可視光反応部２４は、導光板１２から入射した紫外線光によって蛍光剤が反応して外部に可視光を放つことにより、正面より見て光って見える。このことを不可視光反応部２４が発光すると云う。
【００２５】
このようにして、不可視光反応部２４は、第２の表面１６に第２の表示像として、各々所定の形状による表示像Ｂ１〜Ｂ７を形成している。表示像Ｂ１〜Ｂ５は、互いに隣接するもの同士が一部重複して横１列に形成されており、表示像Ｂ１〜Ｂ５が順次発光することにより、表示像Ｂ１から表示像Ｂ６へ動いて見えるアニメーション表示を行う。
【００２６】
導光板１２の下側には可視光光源２６が設けられている。可視光光源２６は、導光板１２の下縁に沿って１列に配置された複数個の可視光ＬＥＤ２８によって構成され、導光板１２の下端面１２Ａに可視光Ｌ１を放つエッジライトをなしている。
【００２７】
導光板１２の上側には不可視光光源３０が設けられている。不可視光光源３０は、導光板１２の上縁に沿って１列に配置された複数個の紫外線ＬＥＤ３２によって構成され、導光板１２の上端面１２Ｂに紫外線光Ｌ３を放つエッジライトをなしている。
【００２８】
なお、下端面１２Ａ、上端面１２Ｂは、それぞれ第１の表面１４と第２の表面１６との間に、これら表面に直交する平面である。
【００２９】
可視光光源２６および不可視光光源３０は制御装置４０によって制御される。制御装置４０は、使用者によって操作される操作部４２によって選択設定される表示モードに応じて可視光光源２６および不可視光光源３０に対する通電を個別に制御するものである。
【００３０】
操作部４２は、例えば、表示像Ａ１〜Ａ６を静止像として表示する第１の表示モードと、表示像Ｂ１〜Ｂ７を静止像として表示する第２の表示モードと、表示像Ｂ１〜Ｂ５をアニメーション表示する第３の表示モードと、表示像Ａ１〜Ａ６及び表示像Ｂ１〜Ｂ５を静止像として表示する第３の表示モードと、表示像Ａ１〜Ａ６を静止像として表示し且つ表示像Ｂ１〜Ｂ５をアニメーション表示する第５の表示モードとを何れかひとつの選択設定することができる。
【００３１】
操作部４２によって第１の表示モードが設定されると、制御装置４０は全ての可視光ＬＥＤ２８のみを一斉点灯させる。このようにして、可視光光源２６が発光すると、図２に示されているように、可視光光源２６が放つ可視光Ｌ１が下端面１２Ａより導光板１２の内部に入射する。可視光Ｌ１の大部分は、導光板１２内において内部反射を繰り返し、可視光反応部２０あるいは不可視光反応部２４に到達する。可視光Ｌ１が可視光反応部２０に入射することにより、可視光反応部２０が発光し、可視光Ｌ２で示されているように、導光板１２を前側から見て表示像Ａ１〜Ａ６（図１参照）の全てが明るく光って見えるようになる。つまり、表示像Ａ１〜Ａ６の全てが静止像として可視表示される。
【００３２】
可視光反応部２０は透明フィルム２２の貼着によって可視光反応部２０の表面における乱反射が抑制されているので、可視光反応部２０の表示像Ａ１〜Ａ６が明確な輪郭線をもって明確に表示される。
【００３３】
可視光光源２６が放つ可視光Ｌ１の一部は不可視光反応部２４に到達するが、また可視光反応部２０からの可視光Ｌ２の一部は不可視光反応部２４に到達するが、不可視光反応部２４は紫外線にしか反応しないので、可視光Ｌ１、Ｌ２によって不可視光反応部２４が発光することはない。つまり、表示像Ｂ１〜Ｂ７が可視表示されることがない。
【００３４】
操作部４２によって第２の表示モードが設定されると、制御装置４０は全ての紫外線ＬＥＤ３２のみを一斉点灯させる。このようにして不可視光光源３０が発光すると、図２に示されているように、不可視光光源３０が放つ紫外線光Ｌ３が上端面１２Ｂより導光板１２の内部に入射する。紫外線光Ｌ３の大部分は導光板１２内において内部反射を繰り返し、可視光反応部２０あるいは不可視光反応部２４に到達する。紫外線光Ｌ３が不可視光反応部２４に入射することより、不可視光反応部２４が発光し、可視光Ｌ４で示されているように、導光板１２を前側から見て表示像Ｂ１〜Ｂ７（図１参照）が明るく光って見えるようになる。つまり、表示像Ｂ１〜Ｂ７の全てが静止像として可視表示される。
【００３５】
不可視光光源３０が放つ紫外線光Ｌ３が可視光反応部２０に到達しても、可視光反応部２０は可視光にしか反応しないので、紫外線光Ｌ３によって可視光反応部２０が発光することはない。つまり、表示像Ａ１〜Ａ６が不必要に可視表示されることがない。
【００３６】
不可視光反応部２４は、可視光反応部２０に対して導光板１２の板厚分、導光板１２の板厚方向に離れた位置にあるので、可視光Ｌ４は、導光板１２中を板厚方向に伝播して可視光反応部２０に到達することになる。これにより、可視光反応部２０と不可視光反応部２４とが同一面上にある場合に比して、不可視光反応部２４が放つ可視光Ｌ４が可視光反応部２０に到達する光量が少なくなる。
【００３７】
また、導光板１２と可視光反応部２０との境界面に到達した可視光Ｌ４の一部は、導光板１２と可視光反応部２０との屈折率の相違によって導光板１２側に反射するから、不可視光反応部２４が放つ可視光Ｌ４が可視光反応部２０に到達する光量が少なくなる。
【００３８】
これらのことにより、不可視光反応部２４が放つ可視光Ｌ４によって可視光反応部２０が発光する度合が、可視光反応部２０と不可視光反応部２４とが同一面上にある場合に比して低減し、表示像Ａ１〜Ａ６が可視できるほど光ることがない。これにより、可視光Ｌ４によって可視光反応部２０が不必要に可視表示されることがない。つまり、可視光Ｌ４によって可視光反応部２０（表示像Ａ１〜Ａ６）が不必要に視認されることはない。
【００３９】
このことにより、例えば、不可視光反応部２４による表示像Ｂ７が可視光反応部２０による表示像Ａ４に近接した位置にあっても、また、不可視光反応部２４による表示像Ｂ３が可視光反応部２０による表示像Ａ３に導光板１２の板厚方向で見て重複する位置にあっても、表示像Ａ３、Ａ４が、表示像Ｂ３、Ｂ７が放つ可視光によって発光することがない。このことにより、表示像Ａ４と表示像Ｂ７とを近接した位置に配置したり、表示像Ａ３と表示像Ｂ３とを導光板１２の板厚方向で見て重複する位置に配置したりすることができ、表示内容の自由度が向上する。
【００４０】
操作部４２によって第３の表示モードが設定されると、制御装置４０は、図１で見て左側の紫外線ＬＥＤ３２より右側の紫外線ＬＥＤ３２をこれにより、不可視光反応部２４は、図１で見て左側の紫外線ＬＥＤ３２より右側の紫外線ＬＥＤ３２が順次発光する走査発光を行う。この走査発光によって表示像Ｂ１〜Ｂ５が次々に発光し、表示像Ｂ１から表示像Ｂ６へ動いて見えるアニメーション表示が行われる。このとき、例えば、表示像Ｂ２が放つ可視光Ｌ４が隣接する表示像Ｂ１及びＢ３に入射しても、表示像Ｂ１及びＢ３は不可視光反応部２４によるものであるから、表示像Ｂ１及びＢ３が光ることがない。これにより、走査発光に従った正確で綺麗なアニメーション表示が行われる。
【００４１】
なお、上述した不可視光光源３０の走査発光による不可視光反応部２４のアニメーション表示の効果は、可視光反応部２０の有無に拘わらず得られるものである。
【００４２】
操作部４２によって第３の表示モードが設定されると、制御装置４０は全ての可視光ＬＥＤ２８と全ての紫外線ＬＥＤ３２とを一斉点灯させる。このようにして可視光光源２６と不可視光光源３０とが発光すると、可視光反応部２０と不可視光反応部２４との双方が発光し、表示像Ａ１〜Ａ６及び表示像Ｂ１〜Ｂ７の全てが静止像として可視表示される。
【００４３】
この表示モードにおいても、不可視光反応部２４が放つ可視光Ｌ４によって可視光反応部２０に入射する度合が、可視光反応部２０と不可視光反応部２４とが同一面上にある場合に比して小さいので、多色表示において、不可視光反応部２４が放つ可視光Ｌ４の色が可視光反応部２０の発光色に混じることにより、可視光反応部２０が本来の色で視認されなくなることを回避できる。
【００４４】
操作部４２によって第４の表示モードが設定されると、制御装置４０は、全ての可視光ＬＥＤ２８を一斉点灯させると共に、紫外線ＬＥＤ３２を順次発光させる走査発光の制御を行う。
【００４５】
これにより、表示像Ａ１〜Ａ６が静止像として可視表示されると共に、表示像Ｂ１から表示像Ｂ６へ動いて見えるアニメーション表示が行われる。
【００４６】
図３〜図５は本発明による表示装置をアミューズメント機器の前面に配置される透明表示板として適用した場合の具体例を示している。なお、図３〜図５において、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４７】
可視光反応部２０による表示像として、ビーズ入り透明塗料によってサッカ選手のキック像Ｃが導光板１２の第１の表面１４に形成され（図３参照）、不可視光反応部２４による表示像として、透明蛍光塗料によって複数個のサッカボール像Ｄ１〜Ｄ８が導光板１２の第２の表面１６に左右１列に形成されている（図４参照）。
【００４８】
複数個の可視光ＬＥＤ２８と複数個の紫外線ＬＥＤ３２とは、導光板１２の下縁に沿って一つずつ交互に配置されており、各ＬＥＤ２８、３２が導光板１２の下端面１２Ａに可視光及び紫外線光を照射する。
【００４９】
この具体例では、可視光ＬＥＤ２８が発光することにより、図３に示されているように、サッカ選手のキック像Ｃが発光表示される。
【００５０】
図４で見て左側の紫外線ＬＥＤ３２より右側の紫外線ＬＥＤ３２が順次発光する走査発光が行われると、サッカボール像Ｄ１〜Ｄ８が順次発光し、サッカボール像Ｄ１からＤ８へ動いて見えるアニメーション表示が行われる。このとき、各サッカボール像Ｄ１〜Ｄ８が放つ可視光が隣接するサッカボール像Ｄ１〜Ｄ８に入射しても、サッカボール像Ｄ１〜Ｄ８は透明蛍光塗料によるものであるから、隣接するサッカボール像Ｄ１〜Ｄ８が光ることがない。これにより、走査発光に従った正確で綺麗なアニメーション表示が行われる。
【００５１】
可視光ＬＥＤ２８が発光すると共に、左側の紫外線ＬＥＤ３２より右側の紫外線ＬＥＤ３２が順次発光する走査発光が行われると、図５に示されているように、キック像Ｃが発光表示と、サッカボール像Ｄ１〜Ｄ８のアニメーション表示とが行われる。
【００５２】
この具体例においても、サッカボール像Ｄ１〜Ｄ８は、キック像Ｃに対して導光板１２の板厚分、導光板１２の板厚方向に離れた位置にあるから、サッカボール像Ｄ１〜Ｄ８が放つ可視光によってキック像Ｃが不必要に可視表示されることがない。
【００５３】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、表示装置１０は、不可視光反応部２４が前側で、可視光反応部２０が後側であってもよい。複数個の表示装置１０を導光板１２の板厚方向で見て互いに重複するように配置することにより、互いに異なる数多くの表示像を選択的に可視表示することもできる。不可視光反応部２４は赤外線光に反応するものであってもよい。この場合には、不可視光光源３０として赤外線ＬＥＤが用いられればよい。可視光光源２６及び不可視光光源３０は、ＬＥＤアレイに限られることなく、冷陰極管等であってもよい。
【００５４】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    表示装置
１２    導光板
１４    第１の表面
１６    第２の表面
２０    可視光反応部
２２    透明フィルム
２４    不可視光反応部
２６    可視光光源
２８    可視光ＬＥＤ
３０    不可視光光源
３２    紫外線ＬＥＤ
【図１】
2016018185.tif 000003
【図２】
2016018185.tif 000004
【図３】
2016018185.tif 000005
【図４】
2016018185.tif 000006
【図５】
2016018185.tif 000007