【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、導光板に形成した文字や図形を光照射によって電光表示する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数個の光源を配列することによって文字や図形等を表現した電光表示型、導光板の片面に印刷やエッチングなどによって文字等を形成したパネル体の裏側から光を照射するバックライト型、前記パネル体の端面から光を照射するエッジライト型などの電飾表示板が公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術のうち、電光表示型は光源によって直接文字等を表現しているので、文字等を鮮明に表示することができるが、多数の光源を必要とするからコスト高で、消費電力も大きく、小型化にも不向きである。また、バックライト型は光源がパネル体の裏側に配置されるため、装置全体の厚みが増すという課題がある。
【０００４】
これに対してエッジライト型は、多数の光源を必要とせず、また光源はパネル体の端面に配置されて装置全体の厚みを薄くできるというメリットがある。しかしながら、そのパネル体の文字等は印刷やエッチングによって形成されているため、次のような課題が残る。即ち、文字等を印刷によって表現した場合、擦れによって印刷部分が剥がれることがある。また、エッチングによる場合、その凹溝に汚れ等が入り込み、鮮明な表示を阻害することがある。
【０００５】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、描画した文字等の劣化がない電飾表示装置を提供することである。また、描画文字等の装飾性を備えた構成とすることも、本発明創作の目的の一つである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために本発明では、レーザービームの焦点への照射によって内実の導光板内部に生じる微細な空胞群により所望の文字や図形等を描写してなるパネル体と、該パネル体の少なくとも一端面から内部に光を入射させる光源とから電飾表示装置を構成した。導光板はアクリル樹脂、ポリカーボネイト、ガラスからなるが、その素材は内部に入射した光の内面反射性を有するものであれば他のものでもよく、また厚みや大きさ、さらには形状も湾曲板を含め、特に限定されない。このような導光板に対する文字等の形成（描画）は、本発明の場合、専らレーザー加工によって行う。即ち、例えば直径数十μｍのレーザービームを導光板に当て、板内部でエネルギー密度を高めることによって、局部的な発熱により微細な空胞を発生させる。そして、描きたい文字等に従ってレーザービームを縦横操作することで、空胞群によって文字等を形成することができる。このとき空胞群（文字等）は導光板内部に形成されるから擦れ等によって文字等が消えることもなく、また空胞群形成後も板表面は平滑なままであるから、通常のエッチング加工のように凹部に汚れ等が詰まることがない。なお、単にレーザービームを導光板に当てても反対面に透過してしまうため、導光板内部に焦点を合わせるようにする。焦点位置を調整することによって、空胞の形成深さが決まるため、その文字等を導光板内部において厚め（立体的）に形成することもできる。また、レーザービームの周波数を調整することによって空洞単体の大きさを変更することも可能である。このようにして空胞群により文字等を形成したパネル体に、その端面から光を照射すれば、空胞群で光が拡散ないしは乱反射して、その光がパネル体の表面や裏面から出射して、文字等を電光表示する。
【０００７】
請求項２では、本発明装置の好適な取付け基台を提供すべく、パネル体の差込口を備え、該差込口内に光源を配列した構成を採用する。より好ましくは、差込口にパネル体を着脱自在に差し込むようにして、パネル体の交換を可能とする。その他、取付け基台には、電源ユニット、スイッチユニット、光源制御用のプリント基板などを内蔵させることができる。そして、該基板はビスや接着剤等の固着方法を用いて所望箇所に取付けることができる。
【０００８】
請求項３では、光源として赤、緑、青（青紫）の発光ダイオードを用い、これら各色の発光ダイオードを、例えば所定のプログラムに従って、適宜点灯制御するという手段を用いた。この制御手段には、各色を独立に点灯させたり、二色以上を同時に点灯させたり、この同時点灯時に各ダイオードの光量を逓増若しくは逓減させるといったプログラムが含まれる。これによって、パネル体の文字等を多色で表現することができる。例えば、赤と緑の発光ダイオードを同時に点灯させればオレンジや黄に発色し、青と赤を同時点灯すれば紫に発色し、各発光ダイオードの光量を調整することによって、グラデーション発色も可能である。ただし、蛍光灯や白熱灯など、他の光源を排除するものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電飾表示装置の分解斜視図であって、１は導光板１ａの内部に文字１ｂを形成してなるパネル体、２は上面にパネル体１の差込口２ａを有し、底部フランジ２ｂにビス孔２ｃを設けてなる断面略逆Ｔ字状の取付け基台である。なお、３は取付け基台２に設けたスイッチ、４は取付け基台２に内蔵した電源ユニット（図示せず）に電力を供給するための電源コードである。
【００１０】
各部材について、より詳細に説明すると、パネル体１は例えば透明アクリル樹脂やポリカーボネイトを導光板１ａとして、その内部にレーザー加工によって文字１ｂを形成してなる。その形成方法は、図２に示したように、導光板１ａの片面からレーザービーム５を当てる。このときレーザービーム５の焦点５ａは導光板１ａの内部に位置するように調整する。焦点調整しなければレーザービーム５は導光板１ａを透過するだけだからである。このようなレーザー加工によって、導光板１ａ内部に対する焦点位置では、レーザービーム５のエネルギ密度が大きくなり、該部が発熱して微細な空胞６を発生する。そして、レーザービーム５を右往左往させることにより、微細な空胞６群によって所望の文字や図形等を形成することができる。
【００１１】
一方、取付け基台２は、図３に示したように、その差込口２ａの奥面に光源としてのＬＥＤ７がプリント基板８上に複数個配列されている。この実施形態の場合、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）からなるＬＥＤ群７ａを六群配列している。また、各群７ａともに、レインボーグラデーションのように変色するように、各色の点灯タイミングおよび光量をプログラム制御している。該制御チップはプリント基板８に装着されていることはもちろんである。
【００１２】
以上の構成からなる電飾表示装置によれば、図４に示したように、ＬＥＤ７から照射される光９はパネル体１の内部に入射し、文字１ｂを形成する空胞６に直接または内面反射光として当たり、該空胞６にて乱反射等した光１０がパネル体１の表面または裏面から出射し、文字等を電光表示するのである。このとき文字等は微細な空胞６群によって形成されているため、各空胞６で乱反射等が発生し、キラキラした状態で文字等を電光表示する。
【００１３】
なお、この実施形態は本発明の一例を示したに過ぎず、各種の変更が可能である。例えば、パネル体１で表示すべきデザインは、文字に限らず、図形、模様、これらの組合せ等であってもよいことはもちろんである。また、取付け基台２は縦置きだけでなく、図５に示したように横型にも使用できる。さらに、パネル体１は平板である必要はなく、図６に示したように湾曲板であってもよい。さらにまた、パネル体１へのデザインの形成は、図７に示したように、数種を異なる深さに形成するか、異なるデザインを形成した数種のパネル体１を重ね合わせるなどし、さらに各層ごとに独立駆動可能な光源１１を設けることもできる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レーザー加工によって導光板内部にデザインを形成するようにしたので、導光板の表裏面は平滑な状態のまま維持されるから、印刷やエッチング加工のようなデザインの劣化がなく、屋外でも長期使用に耐え得る。また、デザインはレーザー加工によって発生する微細な空胞群で形成され、その照射時、各空胞による乱反射等が発生して、従来にない煌びやかさによりデザインが表現される。また、取付け基台を具備することによって、本装置の取り付けが簡単であり、しかもパネル体のみを交換することもできる。さらに、光源として三原色の発光ダイオードを用いるようにしたので、デザインを多色に発光させることもできて、より審美性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電飾表示装置の分解斜視図
【図２】パネル体に対するレーザー加工法の説明図
【図３】取付け基台の平面図
【図４】同装置の動作説明図
【図５】同装置の他の取付け方法を示した斜視図
【図６】パネル体の別形態を示した平面図
【図７】他の実施形態に係る電飾表示装置を示した側面図
【符号の説明】
１ パネル体
１ａ 導光板
１ｂ 文字
２ 取付け基台
２ａ 差込口
６ 微細な空胞[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for electronically displaying characters and figures formed on a light guide plate by light irradiation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electro-optical display type in which characters and figures are expressed by arranging a plurality of light sources, a backlight type in which light is emitted from the back side of a panel body in which characters and the like are formed by printing or etching on one side of a light guide plate, 2. Description of the Related Art Illuminated display panels of an edge light type or the like that irradiate light from an end face of the panel body are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Among the above-mentioned prior arts, the electro-optical display type expresses characters and the like directly by a light source, so that characters and the like can be clearly displayed, but requires a large number of light sources, and is expensive and consumes low power. Large and unsuitable for miniaturization. Further, the backlight type has a problem that the thickness of the entire device increases because the light source is disposed on the back side of the panel body.
[0004]
On the other hand, the edge light type does not require a large number of light sources, and has a merit that the light source is arranged on the end face of the panel body and the thickness of the entire apparatus can be reduced. However, since the characters and the like on the panel body are formed by printing or etching, the following problems remain. That is, when a character or the like is expressed by printing, the printed portion may be peeled off by rubbing. In addition, in the case of etching, dirt or the like may enter the concave groove, thereby obstructing a clear display.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide an illuminated display device in which drawn characters and the like do not deteriorate. It is also one of the objects of the present invention to provide a configuration having decorative properties such as drawing characters.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a panel body in which desired characters, figures, and the like are drawn by fine vacuoles generated inside a solid light guide plate by irradiating a focal point of a laser beam; An illuminated display device was constituted by a light source for allowing light to enter the inside from at least one end surface of the body. The light guide plate is made of acrylic resin, polycarbonate, or glass, but the material may be any other material that has internal reflectivity for light incident on the inside, and the thickness, size, and shape of the light guide plate may be a curved plate. Including, but not limited to. The formation (drawing) of characters and the like on the light guide plate is performed exclusively by laser processing in the present invention. That is, for example, a laser beam having a diameter of several tens of μm is applied to the light guide plate to increase the energy density inside the plate, thereby generating minute vacuoles due to local heat generation. By operating the laser beam vertically and horizontally in accordance with the character or the like to be drawn, a character or the like can be formed by the vacuole group. At this time, since the vacuoles (characters and the like) are formed inside the light guide plate, the characters and the like do not disappear due to rubbing and the like, and the plate surface remains smooth after the formation of the vacuoles. As described above, there is no possibility that dirt or the like is clogged in the concave portion. It should be noted that even if a laser beam is simply applied to the light guide plate, the light is transmitted to the opposite surface, so that the inside of the light guide plate is focused. By adjusting the focal position, the formation depth of the vacuole is determined, so that the character or the like can be formed thicker (three-dimensionally) inside the light guide plate. It is also possible to change the size of the single cavity by adjusting the frequency of the laser beam. When light is applied to the panel body on which characters and the like are formed by the vacuoles in this manner, light is diffused or irregularly reflected by the vacuoles and the light is emitted from the front and back surfaces of the panel body. To display characters and the like in an electronic manner.
[0007]
In order to provide a suitable mounting base for the apparatus of the present invention, a configuration is adopted in which an insertion port for a panel body is provided, and a light source is arranged in the insertion port. More preferably, the panel body can be exchanged by detachably inserting the panel body into the insertion port. In addition, the mounting base can incorporate a power supply unit, a switch unit, a printed circuit board for controlling the light source, and the like. Then, the substrate can be attached to a desired location by using a fixing method such as a screw or an adhesive.
[0008]
In claim 3, red, green, and blue (blue-violet) light emitting diodes are used as the light source, and a means for appropriately controlling the lighting of the light emitting diodes of these colors according to, for example, a predetermined program is used. The control means includes a program for lighting each color independently, lighting two or more colors simultaneously, and gradually increasing or decreasing the light amount of each diode at the same time. As a result, characters and the like on the panel body can be expressed in multiple colors. For example, if the red and green light-emitting diodes are turned on simultaneously, they will develop orange or yellow, and if blue and red are turned on simultaneously, they will develop purple.By adjusting the light amount of each light-emitting diode, gradation coloring is also possible. is there. However, it does not exclude other light sources such as a fluorescent lamp and an incandescent lamp.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of an illuminated display device according to an embodiment of the present invention, where 1 is a panel body formed by forming a character 1b inside a light guide plate 1a, and 2 is a panel body 1 on an upper surface. This is a mounting base having an insertion opening 2a and a screw hole 2c provided in a bottom flange 2b and having a substantially inverted T-shaped cross section. Reference numeral 3 denotes a switch provided on the mounting base 2, and reference numeral 4 denotes a power cord for supplying power to a power supply unit (not shown) built in the mounting base 2.
[0010]
To describe each member in more detail, the panel body 1 is formed by forming a character 1b by laser processing inside the light guide plate 1a using, for example, a transparent acrylic resin or polycarbonate. As shown in FIG. 2, a laser beam 5 is applied from one side of the light guide plate 1a. At this time, the focal point 5a of the laser beam 5 is adjusted so as to be located inside the light guide plate 1a. This is because the laser beam 5 only passes through the light guide plate 1a unless the focus is adjusted. By such laser processing, the energy density of the laser beam 5 is increased at the focal position with respect to the inside of the light guide plate 1a, and the portion generates heat to generate fine vacuoles 6. By moving the laser beam 5 right and left, desired characters, figures, and the like can be formed by a group of fine vacuoles 6.
[0011]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the mounting base 2 has a plurality of LEDs 7 as light sources arranged on a printed circuit board 8 on the inner surface of the insertion port 2a. In the case of this embodiment, six LED groups 7a including three primary colors of light, red (R), green (G), and blue (B), are arranged. In each group 7a, the lighting timing and light amount of each color are program-controlled so that the color changes like rainbow gradation. The control chip is of course mounted on the printed circuit board 8.
[0012]
According to the illuminated display device having the above configuration, as shown in FIG. 4, the light 9 emitted from the LED 7 enters the inside of the panel body 1 and directly or inside the vacuole 6 forming the character 1b. The light 10 which hits as reflected light and is irregularly reflected by the vacuole 6 is emitted from the front surface or the back surface of the panel body 1, and characters and the like are displayed electronically. At this time, since the characters and the like are formed by a group of minute vacuoles 6, irregular reflection and the like are generated in each of the vacuoles 6, and the characters and the like are displayed in a glittering state.
[0013]
This embodiment is merely an example of the present invention, and various changes can be made. For example, the design to be displayed on the panel body 1 is not limited to a character, but may be a graphic, a pattern, a combination thereof, or the like. Further, the mounting base 2 can be used not only vertically but also horizontally as shown in FIG. Further, the panel body 1 does not need to be a flat plate, but may be a curved plate as shown in FIG. Furthermore, as shown in FIG. 7, the design of the panel body 1 may be formed by forming several kinds at different depths or by overlapping several kinds of panel bodies 1 having different designs. A light source 11 that can be independently driven may be provided for each layer.
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the design is formed inside the light guide plate by laser processing, the front and back surfaces of the light guide plate are maintained in a smooth state, such as printing or etching. It can withstand long-term use outdoors without any significant design degradation. In addition, the design is formed by a group of fine vacuoles generated by laser processing, and at the time of irradiation, irregular reflection or the like is generated by each vacuole, and the design is expressed by unprecedented glitter. In addition, the provision of the mounting base simplifies the mounting of the present apparatus, and also allows only the panel body to be replaced. Further, since the light emitting diodes of the three primary colors are used as the light source, the design can be made to emit light in multiple colors, and the aesthetics are further improved.
[Brief description of the drawings]
1 is an exploded perspective view of an illuminated display device according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is an explanatory view of a laser processing method for a panel body; FIG. 3 is a plan view of a mounting base; FIG. FIG. 5 is a perspective view showing another mounting method of the device. FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the panel body. FIG. 7 is a view showing an illuminated display device according to another embodiment. Side view [Description of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Panel body 1a Light guide plate 1b Character 2 Mounting base 2a Insertion opening 6 Fine vacuoles
