(57)【要約】【課題】いずれの方向から見た場合でも背景および背後からの入射光を排除し、発光表示体の表示品質を維持することができる発光表示器を提供する。【解決手段】表示器１２は円錐状の孔２１を半円状に形成した複数の導光板１８、円筒形状の外枠筒１３およびＬＥＤ光源を含んで構成されている。表示器１２は導光板１８が放射状に配置されるように、その側端部を中心軸１７に突き合わせて構成されている。表示器１２の周囲に外枠筒１３が設けられ、その面に貼付などによって４５°偏光シート１が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光表示し、周囲いずれかの方向から見ても所定形状に視認でき、該所定形状は球形状発光体によって略円形状に見えるものを含む発光表示器において、
発光表示体の周囲に、円筒形状またはそれに近い曲面筒形状、さらには多角面形状に形成されるように４５°偏光シートを配置し、一方側から見たときの偏光方向に対し、その裏面側の偏光方向が略９０°異なる関係になるように構成され、
いずれの方向から視認した場合でも背面からの光は、円筒形状等の部分を通して前面側に通過する光量は略カットされ、前記発光表示体から射出する光は４５°偏光シートによって減光されて放射するように構成したことを特徴とする発光表示器。
【請求項２】
前記発光表示器の発光表示体の周囲に円筒状の透明樹脂を配置し、前記透明樹脂の内面または外面に４５°偏光シートを貼り付けることを特徴とする請求項１記載の発光表示器。
【請求項３】
前記発光表示器の発光表示体の周囲に円筒状の透明樹脂を配置し、前記透明樹脂の内面または外面に、４５°偏光シートを透明樹脂の円筒状の形状に形成して配置することを特徴とする請求項１記載の発光表示器。
【請求項４】
前記発光表示体は、略円形を作るために円錐孔が配置され、側部からＬＥＤの光を導き、導かれた光を該円錐孔から外部に射出する導光板であって、該導光板を多数放射状に配置することにより、いずれの方向から見ても略円形になるような形で光を発することを特徴とする請求項１，２または３記載の発光表示器。
【請求項５】
前記発光表示器は、鉄道の踏切などに使用される警報灯であることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の発光表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、何れの方向から視認しても表示部分の背後の景色や入射する光を除去できるシートを備えた警報灯、さらに詳しくいえば、球形状の警報灯表示を３６０°種々の方向から視認する場合、その背後に存在する景色や入射する光を有効に排除するとともに警報灯表示部が発する輝度を所定の輝度に保つことができる警報灯などの発光表示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人は、全方向いずれから見ても点灯部が円形に見える球体形警報灯を既に提案している（特許文献１：特許第５７０５１００号公報）。この提案によれば、電車の接近を報知するため、鉄道の踏み切りに設置される踏切警報灯の機能に合致した警報灯を実現できる。
【０００３】
ところで、この球体形警報灯は、発光表示体を構成する部材のうち、光を通過させる導体板は透明であり、その導体板を覆う円筒部材は光透過性のブラウンスモーク色を使用している。そのため、球体形警報灯の背後に存在する景色が見る側から視認できるものとなっている。また、背景に極めて強い光があると、その光が入射もする。そのため、円形に発光表示する表示体がきれいに表示されない事態が発生する恐れがある。
【０００４】
これを解決するために背面から光を入射させない遮光部材を設ければ、これを防ぐことができる。しかしながら、３６０°種々の方向から見られるという機能は満たされないことになる。すなわち、遮光材を設けた側から見た場合、発光表示体自体が見えないことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５７０５１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本件発明者は、いずれの方向から見ても、発光表示体自体は明瞭に見え、かつ見た方向の背後にある景色などは見えないようにするにはどのようにしたらよいか考察した。
本発明は上記状況に鑑みてなしたもので、その目的は、発光表示し、周囲いずれかの方向から見ても所定の形状に視認できる発光表示器において、４５°偏光シートを用いることにより、いずれの方向から見た場合でも背景および背後からの入射光を排除し、発光表示体の表示品質を維持することができる発光表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明による請求項１記載の発光表示器は、発光表示し、周囲いずれかの方向から見ても所定形状に視認でき、該所定形状は球形状発光体によって略円形状に見えるものを含む発光表示器において、発光表示体の周囲に、円筒形状またはそれに近い曲面筒形状、さらには多角面形状に形成されるように４５°偏光シートを配置し、一方側から見たときの偏光方向に対し、その裏面側の偏光方向が略９０°異なる関係になるように構成され、いずれの方向から視認した場合でも背面からの光は、円筒形状等の部分を通して前面側に通過する光量は略カットされ、前記発光表示体から射出する光は４５°偏光シートによって減光されて放射するように構成したことを特徴とする。
本発明による請求項２記載の発光表示器は、請求項１記載の発明において前記発光表示器の発光表示体の周囲に円筒状の透明樹脂を配置し、前記透明樹脂の内面または外面に４５°偏光シートを貼り付けることを特徴とする。
本発明による請求項３記載の発光表示器は、請求項１記載の発明において前記発光表示器の発光表示体の周囲に円筒状の透明樹脂を配置し、前記透明樹脂の内面または外面に、４５°偏光シートを透明樹脂の円筒状の形状に形成して配置することを特徴とする。
本発明による請求項４記載の発光表示器は、請求項１，２または３記載の発明において前記発光表示体は、略円形を作るために円錐孔が配置され、側部からＬＥＤの光を導き、導かれた光を該円錐孔から外部に射出する導光板であって、該導光板を多数放射状に配置することにより、いずれの方向から見ても略円形になるような形で光を発することを特徴とする。
本発明による請求項５記載の発光表示器は、請求項１，２，３または４記載の発明において前記発光表示器は、鉄道の踏切などに設置される警報灯であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、略水平方向のいずれの方向からも発光表示体のきれいな発光イメージを、外部のノイズ（背景，入射光など）を排除して表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による背景光を除去した発光表示器に適用する偏光シートの特定の形状による特性を測定するための方法を説明する図である。
【図２】発光表示器に装備する偏光シートの例を示す図である。
【図３】本発明による発光表示器を踏切警報灯に適用した実施の形態を示す図である。
【図４】踏切警報灯を構成する外枠筒に偏光シートを搭載する方法を説明するための図である。
【図５】本発明による発光表示器（踏切警報灯）をある方向から見たときの見え方を説明するための図で、（ａ）は点灯表示する前の状態、（ｂ）は点灯表示したときの状態を示す図である。
【図６】従来の踏切警報灯をある方向から見たときの見え方を説明するための図で、（ａ）は点灯表示する前の状態、（ｂ）は点灯表示したときの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による背景光を除去した発光表示器に適用する偏光シートの特定の形状による特性を測定するための方法を説明する図、図２は、発光表示器に装備する偏光シートの例を示す図である。
本発明の発光表示器は、４５°の偏光シートを円筒形に形成し、その中に発光表示体を入れることにより、発光体の表示の形状は略水平方向３６０°いずれの方向から視認しても、例えば円形に見え、しかも発光表示体の背後に存在する景色や背景光を遮断して発光体の表示のみを見えるようにするものである。そのために４５°の偏光シートを円筒状にすると発光表示体から外部に射出する光は一定量減光となる。このような構成にした場合に、偏光シートがどの程度作用しているかを検討するための測定方法と効果を説明する。
【００１１】
（測定方法１）
暗箱３は直方体形状で内部に光が進入しないような構成で、暗箱３の一方端に測定対象を配置し、他方端に光度計４を配置するものである。
測定対象として円筒形状の透明樹脂２を配置し、背後から光源５を照射し他方端に光度計４を設け、光源５からの透明樹脂２を通過した光の光度を測定する。
つぎに４５°の偏光シートの偏光効果を見るため、円筒形状の透明樹脂２の内側に偏光シート１を入れて光源５からの透明樹脂２および偏光シート１を通過した光の光度を測定する。
（偏光の効果）
透明樹脂２のみの場合、背後からの光源照射は１５８１ｃｄ（キャンデラ）が測定された。光源５を除いたときは０．１９４ｃｄ（キャンデラ）が測定された。透明樹脂２の内周面に偏光シート１を使用したときは２９．１３ｃｄが測定された。したがって、偏光シート１の効果として光源５からの光を９８．１％（１．９％通過）カットしていることが分かる。すなわち、偏光シート１を円筒形状に形成して使用したときの背後からの光のほとんどはカットされている。
【００１２】
（測定方法２）
偏光効果の片面の効果を検証するものである。
暗箱３の一方端に測定対象である円筒形状の透明樹脂２を配置し、他方端に光度計４を配置し、円筒形状の透明樹脂２内部に発光体を置いた場合と、円筒形状の透明樹脂２に偏光シート１を入れ、その中に発光体を置いた場合の光度を測定するものである。
円筒形状の透明樹脂２内部に発光体を置いた場合の発光体からの光度は５５．０４ｃｄであり、発光体を発光させない場合は０ｃｄである。
偏光シート１を入れた場合は２４．０６ｃｄである。
片面すなわち前面側の偏光シート１の効果は５６．３％（４３．７％通過）カットしている。
屋外に設置され、太陽光と見る人の間にこのような構成の発光表示体の製品がある場合でも、太陽光を遮断し製品の発光表示体を容易に確認することが可能である。
偏光シート１の素材としては、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ），トリアセテートフィルム（ＴＡＣ）などが使用される。
【００１３】
図３は、本発明による発光表示器を踏切警報灯に適用した実施の形態を示す図、図４は、踏切警報灯を構成する外枠筒に偏光シートを搭載する方法を説明するための図である。
踏切警報灯１０は円筒形状の表示器１２，表示器１２の上部をカバーし保護するためのフード１１および表示器１２の下部をカバーするための下部カバー１５を主な構成要素としている。表示器１２はフード１１または下部カバー１５内に設けられているＬＥＤ光源の各ＬＥＤからの発光ビームをそれぞれ所定の位置まで導き、その位置で外部に向けて反射させる多数の導光板１８を備えて構成されている。多数の導光板１８は２枚を密着させてその側端部を中心軸１７に突き合わせ、各密着させた導光板の間は３０°で放射状になるように配置している。導光板１８−１〜１８−２４（この例では２４枚）には発光ビームを反射する円錐状の孔（反射のために４５°傾斜を持つ円錐孔）２１が多数形成されており、この多数の円錐孔を導光板上で半円状に配置して各方向から見た場合、円形状に見えるように構成されている。
【００１４】
導光板１８は透明樹脂などで形成された外枠筒１３が被され、その外枠筒１３の外周面または内周面に図４に示すように４５°偏光シート１が貼付される。
偏光シート１を例えば外枠筒１３の面に正面側から右方向に貼付していくと、前面側に貼付された偏光シート部分は４５°の方向に偏光特性を有し、右側面に進むにしたがって徐々に偏光角度は４５°から角度が小さくなり、右側面位置では偏光方向は水平方向となり（前面側の偏光角度に対して４５°の偏光角度を持つ側面となる）、さらに貼付して行くと、背面位置では−４５°の偏光角度を持つことになる。さらに進めると、左側面位置では偏光角は垂直方向となり、前面側位置まで進めると、前面側では偏光角は４５°に戻る。
このように偏光シートで円筒形を形成すると、略水平方向の３６０°いずれの方向から見た場合でも前面側と背面側の偏光角度は９０°相違することになるため、背面からの光は遮断されることになる。
【００１５】
図４において、防水パッキン９ａ，９ｂは表示器１２の本体を外枠筒１３内に密封するため、フード１１と外枠筒１３上端との間および下部カバー１５と外枠筒１３下端の間を密着させるものである。これにより雨などから発光表示体を保護する。
導光板１８上に円錐孔群で形成される円形状の表示体は、円錐孔の密度によってその輝度を所定の明るさにすることができる。また、表示器１２に表示される球形の大きさは、導光板１８に設けられる円錐孔の配置により所定の大きさの円形に作ることができる。したがって発光表示体を様々の大きさにすることができ、発光表示器の中に見える円形は、背面側の光を遮断して明瞭に表示させることができる。
【００１６】
図５は、本発明による発光表示器（踏切警報灯）をある方向から見たときの見え方を説明するための図で、（ａ）は点灯表示する前の状態、（ｂ）は点灯表示したときの状態を示す図、図６は、従来の踏切警報灯をある方向から見たときの見え方を説明するための図で、（ａ）は点灯表示する前の状態、（ｂ）は点灯表示したときの状態を示す図である。
発光表示体を点灯する前は、図５の（ａ）に示すように背後からの光は入射せず、また発光表示体も消灯しているため、発光表示器は暗い状態となっている。ところが、発光表示体を点灯すると、その発光部は円形に浮き上がって視認することができ、その背後は暗くなっており、背景からの光が遮蔽されていることが分かる。
【００１７】
一方、従来の発光表示器の構成では点灯表示する前は図６の（ａ）に表示するように背景も発光表示体の形も見えている状態であり、発光表示体を点灯した場合には発光表示体の形が見えると同時に背景の光なども発光表示体の外形の周囲部分から見えている状態となっていることが分かる。
【００１８】
以上の実施の形態において図４の例では４５°偏光シート１を外枠筒１３の外周面または内周面に貼付する例を示したが、４５°偏光シート１を予め外枠筒１３と同様の円筒形状にしておき、外枠筒１３の外周面に被せるかまたは内周面に配置する構成にすることもできる。
また、鉄道の踏切などに設置される警報灯に要求される表示の仕方をより綺麗に見せるように４５°の偏光シートを円筒形に形成したものを示したが、必ずしも円筒形にしなくてもよい。その断面が楕円率の小さい楕円形の筒にしてもよい。このような場合、見る位置によっては、前面側と背面側の偏光角の相違が９０°よりずれた箇所が生ずる。かかる箇所は背景からの光のカットの量は少なくなる。
なお、４５°偏光シートで形成する形状を断面が四角形または多角形にした場合、すべての方向から見た場合ではなく、例えば、前方，後方，右側方向，左側方向からの発光表示体の輝度，および背景光のカットの量は同じになり、他の方向からみた場合は発光表示体からの輝度，および背景光のカットの量が同じにならない構成が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
鉄道の踏切などに設置される警報灯に適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ４５°偏光シート
２  円筒形状の透明樹脂
３  暗箱
４  光度計
５  光源
９ａ，９ｂ  防水パッキン
１０  踏切警報灯
１１  フード
１２  表示器
１３  外枠筒
１４  下部カバー押さえ
１５  下部カバー
１７  中心軸
１８  導光板
【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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