(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１絵素をなす複数の発光体と、前記複数の発光体の上部に配設された遮光部と、前記複数の発光体の下部に配設された側断面が鋸歯状の反射部とを複数配設してなる表示装置であって、
前記遮光部および前記反射部が一体成形されており、かつ前記反射部が、地面に対して略平行の第１の反射面と前記地面に対して所定の角度で上向きの第２の反射面とを有していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記複数の発光体は基板に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の発光体は前記地面に対して所定の角度で下向きに取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至２項のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の発光体はＬＥＤであることを特徴とする請求項１乃至３項のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記請求項１乃至４項のいずれか１項に記載の表示装置を複数併設させたことを特徴とする表示システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポーツ施設、イベント施設、ビル壁画などの各所に設置される大型映像表示装置またはその表示画面を構成する表示ユニットなどの表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置の外部にある光源からの入射光（例えば太陽光）が表示装置に照射されると、表示画面に表示される画像が見にくくなる。これは表示画面に表示する画像を認識させるために一つあるいは複数の発光体で構成される発光部から照射される光と、外部の光源からの入射光が表示画面で反射された反射光とが合成されるため、画像の輝度や色が視認者に認識しにくくなるためである。
【０００３】
そのために従来の表示装置においては、入射光が表示画面に照射されるのを遮光する遮光部を備えていた。ここで表示画面とは、光を照射する発光体およびその周囲を示す。
【０００４】
従来の表示装置を以下に示す。
図６は従来の表示装置の側断面図であり、図７は従来の表示装置の分解斜視図である。ここで表示装置は発光体に発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いている。従来の表示装置は図６に示す通り、前面カバー１２と、ＬＥＤ基板１３と、外枠１４で構成される。ＬＥＤ基板１３には光により表示を行う発光体であるＬＥＤ１５が取り付けられ、図示しない表示制御装置によりＬＥＤ１５の輝度が制御される。
【０００５】
図６に示すように、前面カバー１２には遮光部１６があり、ＬＥＤ１５およびＬＥＤ１５の周囲に対する外部の光源からの入射光（例えば太陽光）を遮光することができる。したがってＬＥＤ１５から照射される光を視認者が見にくくならない。特に図６においては上方からの太陽光を遮るため、ＬＥＤ１５が複数用いられて構成される発光部の真上に遮光部１６が配置された構成としている。
【０００６】
したがって従来の表示装置において、外部の光源からの入射光を、遮光部を備えることによって遮光することができ、表示装置に表示される画像は視認者に見えやすくなる。
【０００７】
また絵素が大きい場合には、遮光部１６を大きくすることで、視認者が見やすい画像を表示装置に表示することもできる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら遮光部を大きくすると、発光体から視認者に対して照射される光を遮ることにより、表示される画像が欠けるあるいは期待される色と異なるため、見えにくくなることがある。
【０００９】
また黒色を表現するためには発光体を消灯するが、この時に表示画面による反射光をできるだけ弱くすることは、コントラスト（明暗の差）を高めて見やすい画像を表示するために重要である。
【００１０】
本発明は、以上の上記問題を解決するために、外部からの入射光が表示画面にて視認者の方向へ反射されて表示される画像が見えにくなることを抑え、かつ遮光部により画像が欠けるあるいは色が異なることを避けることができる優れた表示装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、１絵素をなす複数の発光体と、前記複数の発光体の上部に配設された遮光部と、前記複数の発光体の下部に配設された側断面が鋸歯状の反射部とを複数配設してなる表示装置であって、前記遮光部および前記反射部が一体成形されており、かつ前記反射部が、地面に対して略平行の第１の反射面と前記地面に対して所定の角度で上向きの第２の反射面とを有していることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記複数の発光体は基板に取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記複数の発光体は前記地面に対して所定の角度で下向きに取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記複数の発光体はＬＥＤであることを特徴とするものである。また、請求項５に記載の発明は、前記表示装置を複数併設させたことを特徴とするものである。
【００１５】
したがって表示装置は、外部からの入射光が表示装置にて視認者の方向へ反射されて表示画面を見えにくくすることを抑え、また遮光部により表示画面が見えにくくなることも避けることができるので、視認者が表示画面を見やすくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の表示装置は、光を照射して表示を行う発光体と、前記発光体の周囲に位置し、前記発光体以外の光を前記発光体から照射する光よりも弱く反射する反射部とを備える表示装置であり、発光体以外の光の反射を抑えることで表示画面を見やすくしたものである。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の表示装置は、前記反射部が前記発光体以外の光を乱反射させる凹凸形状を有する請求項１に記載の表示装置であり、発光体以外の光を乱反射させて発光体から照射する光よりも弱くし、表示画面を見やすくしたものである。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の表示装置は、前記反射部が前記発光体以外の光を前記発光体から照射する光と異なる角度に反射する請求項１ないし２のいずれかに記載の表示装置であり、前記反射部で反射した発光体以外の光と発光体から照射する光とを重ね合わせないことで表示画面を見やすくしたものである。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の表示装置は、前記反射部の側断面が鋸状である請求項３に記載の表示装置であり、前記反射部で反射した発光体以外の光と発光体から照射する光とを重ね合わせないことで表示画面を見やすくしたものであり、かつ反射部の大きさを小さくしたものである。
【００２０】
本発明の請求項５に記載の表示装置は、前記発光体以外の光を遮る遮光部を備えた請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置であり、発光体に照射される発光体外部の光を遮光部で遮光し、前記遮光部では遮光されずに反射部に照射される光は前記反射部で反射を抑えることにより、表示画面を見やすくし、かつ遮光部の大きさを小さくしたものである。
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態について、図１から図５を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態である表示装置の側断面図である。図２は本発明の実施の形態である表示装置の反射部を拡大した側断面図である。図３は本発明の実施の形態である表示装置の分解斜視図である。図４は本発明の実施の形態である表示装置の正面図である。図５は本発明の実施の形態である表示装置の正面の拡大図である。ここで表示装置には発光ダイオード（ＬＥＤ）を発光体として用いており、また発光体および発光体の周囲を含めた面が表示画面であり、表示装置の前面（正面に見える面）でもある。さらに本発明の実施の形態である表示装置は、地面に対して垂直な壁に取り付けるものとしている。
【００２２】
図１の表示装置の側断面図に示すように、表示装置は前面カバー１と、ＬＥＤ基板２と、外枠３とで構成される。ＬＥＤ基板２には、光により表示を行う発光体であるＬＥＤ４が取り付けられており、図示しない表示制御装置によりＬＥＤ４の輝度が制御される。また前面カバー１には、遮光部５と、反射部６が備えられている。ここで反射部６は黒色、または乱反射する形状の反射率が悪い面を表示画面側に持つ。
【００２３】
さらに図１においては、外部の光源から表示装置へ入射する入射光を、入射光７として矢印を用いて表示装置の側断面図に合わせて記載する。ここで入射光７は矢印の方向へ入射されるものとし、また入射光としては太陽光を想定している。
【００２４】
一般的なＬＥＤの発光の様子について述べると、発光はＬＥＤのほぼ中心にあるベアチップと呼ばれる部分において行われ、ベアチップを通る１軸上の光が強く、その軸から離れるほど光が弱くなる。またベアチップから遠くなるほど光が分散および拡散されるため、光が弱くなる。
【００２５】
また表示装置においては、画像が表示されるときに光の色または輝度の違いで分離される最小の単位が絵素と呼ばれる。つまり一つの絵素には照射する光を点として視認者に認識させる、一つあるいは複数の発光体からなる発光部が存在する。ただし一つの絵素は、発光部だけでなく発光部の周囲も含めるものとし、隣り合う発光部の間も絵素に含まれる。絵素と絵素の境については、部材の切れ目や特徴あるものなどの境界となるものが存在していればその境界を絵素の境とし、境界となるものが存在しない場合には発光部の中間とすることが望ましい。
【００２６】
したがって表示装置で表示される画像を認識できる範囲または認識可能とさせる範囲が存在し、これを視認範囲と呼ぶこととする。つまり図１では視認範囲を表示装置より下方としているため、一つの絵素においてＬＥＤ４が複数用いられて構成される発光部の真上に遮光部５を配置し、前記発光部と一つ下の絵素における遮光部５の間に反射部６を設けることにより、全てのＬＥＤ４から発光される光が遮光部５に遮られることなく視認範囲の方向へ届くようにしている。
【００２７】
図１においては表示装置から視認範囲の中心を示す方向（ＬＥＤ４においてベアチップを通る光が一番強い１軸に平行な方向）を視認方向８として、矢印を用いて入射光７と同様に表示装置の側断面図に合わせて記載する。
【００２８】
図２の表示装置の反射部を拡大した側断面図に示すように、反射部６は側断面が鋸状であり、鋸状の一つの山における一辺に平行な反射面６ａと、他方の一辺に平行な反射面６ｂとを持つ。図２においても表示装置へ入射する入射光である入射光７を、図１同様に矢印を用いて反射部６を拡大した側断面図に合わせて記載するが、特に反射面６ａへの入射光を入射光７ａ、反射面６ｂへの入射光を入射光７ｂとして記載し、入射光７ａが反射面６ａで反射された反射光を反射光９ａ、入射光７ｂが反射面６ｂで反射された反射光を反射光９ｂとして記載する。
【００２９】
さらに表示装置から視認範囲の中心を示す視認方向８も、図２の反射部６を拡大した側断面図に、図１同様に矢印を用いて記載する。
【００３０】
図３の表示装置の分解斜視図に示すように、遮光部５と反射６は、表示カバー１に一体成形することができる。
【００３１】
図４の表示装置の正面図、または図５の表示装置の正面の拡大図に示すように、表示装置１０においては、一つの絵素１１が６つのＬＥＤ４と、遮光部５の一部と、反射部６の一部により構成される。ここで表示装置１０の絵素数は横に１６、縦に１６の絵素が並べられているので、合計２５６絵素となっている。また表示装置１０を複数用いることにより、絵素数が多く、表示画面も大きい大型映像表示装置が得られる。例えば、表示装置１０を横に２２、縦に１６並べると、絵素数は９０１１２個であり、表示装置１０に対して面積が３５２倍となる大型映像表示装置が得られる。
【００３２】
ＬＥＤ４は、光の三原色である赤色、青色、または緑色を発光するＬＥＤであり、前記三色に光るそれぞれのＬＥＤの輝度を変えて組み合わせることにより、様々な色の合成光を作ることができる。ここで様々な色の合成光も、前記図示しない表示制御装置の制御により作成される。また図１からわかるように、すべてのＬＥＤ４が水平面よりも下向きの角度をもって取り付けられているが、これは表示装置を比較的高い位置に取り付け、視認者が表示装置よりも下方となる位置に存在するように設定しており、表示装置から視認範囲の中心への方向である視認方向が水平方向よりも下向きになるようにするためである。
【００３３】
遮光部５は入射光７がＬＥＤ４へ入射されるのを遮るものであり、入射光７が反射部６へ入射されるのを遮らないので、例えば従来の表示装置に用いられた遮光部１６よりも側面の長さが短くなる。
【００３４】
反射部６において、反射面６ａは入射光７に対してほぼ平行となるようにし、反射面６ｂは水平方向に平行としている。
【００３５】
次に本発明の実施の形態である表示装置における、入射光７の反射について、図１および図２を用いて詳細に説明をする。
【００３６】
図１において、太陽光に想定した外部の光源からの入射光７は、前述の通り遮光部５において遮光され、ＬＥＤ４へは届かない。
【００３７】
したがって入射光７がＬＥＤ４に入射されないので、入射光７がＬＥＤ４で反射して反射光が生じることもなく、入射光７がＬＥＤ４で反射された反射光と、ＬＥＤ４から画像を表示するために照射される光とが合成されることもないので、視認方向８の方向を中心とした視認範囲においてＬＥＤ４から照射された光が見にくくならない。
【００３８】
また、絵素を黒色に表現するためにＬＥＤ４が消灯されたときには、前述同様に入射光７がＬＥＤ４で反射された反射光が生じないので、視認方向８の方向を中心とした視認範囲に対して遮光部５が存在しない場合と比較して絵素をより黒く表示することができる。
【００３９】
反射部６における、遮光部５により入射光７が遮光されない部分では、図２に示す通り入射光７が到来するが、反射面６ａに到来する入射光７ａは、反射面６ａで反射光９ａの方向へ反射される。また反射面６ｂに到来する入射光７ｂは、反射面６ｂで反射光９ｂの方向へ反射される。
【００４０】
ここで反射光９ａは、さらに反射面６ｂで反射され、反射光９ｂは反射面６ａで反射されることとなるが、反射部６の反射率が悪いため、反射部６で反射された反射光は、入射光より弱い光となり、特に複数回反射が繰り返された反射光は、反射の回数が少ない反射光よりも弱い光となる。
【００４１】
したがって、入射光７が反射部６で反射された反射光９ａおよび反射光９ｂ、または反射光９ａおよび反射光９ｂが反射部６で反射された反射光は、視認方向８の方向を中心とした視認範囲に到来しにくく、到来しても光が弱い。
【００４２】
また反射部６における、遮光部５により入射光７が遮光さる部分では、前述におけるＬＥＤ４に対する入射光７と同様に反射光が生じないので、視認方向８の方向を中心とした視認範囲において表示画面に表示される画像を見えにくくすることはない。
【００４３】
したがって、上記の通り視認範囲から見る表示画面の画像の表示が見にくくならずに、見やすくなる。
【００４４】
なお本発明の実施の形態においては、発光体として光の三原色である赤色、青色、または緑色のＬＥＤを複数用いているが、ＬＥＤを３色ではなく２色あるいは１色にして表示しても、また一つのＬＥＤとしてもよく、この場合に白色を除く特定の色の光が照射され、照射される光と反射光との色の違いが生じることが多いために、視認範囲において表示装置に表示される画像あるいは発光体から照射される光が見やすくなる。
【００４５】
なお本発明の実施の形態においては、図１に示されるように遮光部５を設けているが、遮光部５が取り除いた場合、外部の光源からの入射光７が遮光されずとも反射部６で視認方向へ反射される光が弱められるので、視認範囲において見やすくなり、表示装置の側断面の厚さを薄くすることもできる。ただし図１に示すような遮光部５を用いると、雨や埃から発光部４を保護することもできる。
【００４６】
なお本発明の実施の形態においては、図１および図２に示されるように入射光７が斜め上方から到来することが想定されているが、入射光の到来角度が異なる角度でもよく、この場合反射方向が視認範囲外となるように反射面の角度を設定することで、視認範囲において見やすくなる。
【００４７】
なお本発明の実施の形態においては、反射部６における反射面６ａおよび反射面６ｂの角度は図1に示すものであるが、反射面の角度は図１に示される角度に限らず、入射光が反射面に１回反射された反射光が視認範囲に到来しない角度なら、視認範囲に到来する反射光が弱い光となり、画像の表示を見やすくなる。
【００４８】
なお本発明の実施の形態においては、反射部６は図１に示すものであるが、反射面は図1に示されるものに限らず、視認範囲へ到来する反射光を弱くするか、あるいはなくなるように、入射光を乱反射させるもの、入射光の色を変えるもの、または入射光を吸収するものとしてもよく、乱反射させるものにおいては反射光が分散されて弱くなり、入射光の色を変えるものにおいては特定の波長の光が反射されないものを意味しているので反射されない波長の光相当だけ反射光が弱くなり、また入射光を吸収するものにおいては吸収された入射光に相当するだけ反射光が弱くなる。したがって視認範囲において見やすくなる。
【００４９】
また遮光部５においても、反射部６と同様に入射光を乱反射させるもの、入射光の色を変えるもの、または入射光を吸収するものとしてもよく、その場合に入射光７が遮光部５の一部で反射された光が視認範囲に到来しても、その遮光部５で反射された光が弱められるので視認範囲において見やすくなる。
【００５０】
なお本発明の実施の形態においてはＬＥＤ４と遮光部５と反射部６の位置を図１に示す配置としているが、これらの位置関係は図１に示すものに限らず、入射光７がＬＥＤ４、遮光部５、あるいは反射部６で反射された光が、視認方向へ到来しにくいものであればよい。
【００５１】
また入射光７および視認方向８においても、図１に示すように表示装置に対して斜め上方からの入射光７、あるいは表示装置に対して斜め下方への視認方向８に限らず、異なる方向としてもよい。その場合にはＬＥＤ４のベアチップから照射される光が一番強い方向、遮光部５の側断面の長さや角度、および反射部６における反射面６ａと反射面６ｂの角度、もしくはＬＥＤ４、遮光部５、および反射部６の取り付け位置を、視認方向に対するＬＥＤ４からの照射が遮られず、照射される方向が視認方向であり、かつ入射光の視認方向への反射（ＬＥＤ４、遮光部５、あるいは反射部６による反射）が弱くなるようにすることが望ましい。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、光を照射して表示を行う発光体と、前記発光体の周囲に位置し、前記発光体以外の光を前記発光体から照射する光よりも弱く反射する反射部とを備えることで、発光体以外の光の反射を抑えられるので表示画面が見やすくなる。
【００５３】
また、前記反射部が前記発光体以外の光を乱反射させる凹凸形状を有することで、発光体以外の光を乱反射させて発光体から照射する光よりも弱くし、表示画面が見やすくなる。
【００５４】
また、前記反射部が前記発光体以外の光を前記発光体から照射する光と異なる角度に反射することで、前記反射部で反射した発光体以外の光と発光体から照射する光とを重ね合わせないことで表示画面が見やすくなる。
【００５５】
また、前記反射部の側断面を鋸状とすることで、前記反射部で反射した発光体以外の光と発光体から照射する光とを重ね合わせないことで表示画面を見やすくなり、かつ反射部の大きさが小さくなる。
【００５６】
また、前記発光体以外の光を遮る遮光部を備えたものであり、発光体に照射される発光体外部の光を遮光部で遮光し、前記遮光部では遮光されずに反射部に照射される光は前記反射部で反射を抑えることにより、表示画面を見やすくなり、かつ遮光部の大きさが小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である表示装置の側断面図
【図２】本発明の実施の形態である表示装置の反射面を拡大した側断面図
【図３】本発明の実施の形態である表示装置の分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態である表示装置の正面図
【図５】本発明の実施の形態である表示装置の正面の拡大図
【図６】従来の表示装置の側断面図
【図７】従来の表示装置の分解斜視図
【符号の説明】
２    LED基板
４    ＬＥＤ
５    遮光部
６    反射面
１０  表示装置
１１  絵素
【図１】
0004310829.tif 000002
【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】
0004310829.tif 000007
【図７】
0004310829.tif 000008