JP3775828B2 - ディスプレイユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスプレイユニットの構造に関し、特に薄型化が可能であり、かつ簡易な構成で多彩な表示を行なうことができるディスプレイユニットの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来のディスプレイユニットは、蛍光燈を用いて発光表示を行なっている。すなわち、透光性を有する表示板に所定の表示を施し、この表示板の裏側に蛍光燈を設ける。そして、この蛍光燈を発光させて表示板を透過させ、表示板上で発光表示を行なう。
【０００３】
ところが、このような蛍光燈を用いた従来のディスプレイユニットでは、表示板の裏側に蛍光燈を位置させているため、装置全体が大型化してしまうという問題がある。また、従来のディスプレイユニットを用いて多彩な表示を行おうとすると、表示板の裏側に異なる色を発光する発光体を設け、表示板を多色で製作する必要がある。このように、従来は多色表示を行なおうとすると構成が複雑化して製品コストも高くなり不都合が生じるという問題もある。
【０００４】
そこで本発明は、薄型化が可能であり、かつ簡易な構成で多彩な表示を行なうことができるディスプレイユニットを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るディスプレイユニットは、重畳して位置する複数の透光板であって、最も外側に位置する少なくとも１つの透光板には、所定の表示が施された表示板が取り替え可能に設けられ、各透光板の端面からそれぞれ異なる波長の光を内部に向けて照射する複数の光源、を備えており、各透光板には、光源から照射される光を表示板に向けて反射させるための反射パターンが形成されており、当該反射パターンは、光源から離れるほど大きな面積を有するよう形成されている、ことを特徴としている。
【０００６】
請求項２に係るディスプレイユニットは、請求項１に係るディスプレイユニットにおいて、重畳して位置する複数の透光板の一部または全部が２以上の分割透光板によって構成され、互いに隣接する分割透光板の端面の間には遮光部材が位置しており、２以上の分割透光板には、異なる波長の光を内部に向けて照射する光源が設けられている、ことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に係るディスプレイユニットは、請求項１または請求項２に係るディスプレイユニットにおいて、前記表示板の代りに、前記透光板には直接所定の表示が施されている、
ことを特徴としている。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係るディスプレイユニットにおいては、複数の透光板は重畳して位置しており、最も外側に位置する少なくとも１つの透光板には、所定の表示が施された表示板が取り替え可能に設けられている。また、光源は、各透光板の端面からそれぞれ異なる波長の光を内部に向けて照射する。このように、異なる波長の光が照射される透光板が重畳して位置することによって、異なる波長の光を混合して表示板に表示することができ、簡易な構成で多彩な表示を行なうことができる。
【００１５】
また、各透光板には、光源から照射される光を表示板に向けて反射させるための反射パターンが形成されており、この反射パターンは、光源から離れるほど大きな面積を有するよう形成されている。すなわち、光源から近く光量の大きな箇所では反射光量を比較的低く抑え、光源から遠く光量の小さな箇所では反射光量を比較的高くすることができる。したがって、表示板全体に渡って均一な光量の光を表示することができる。
【００１６】
請求項２に係るディスプレイユニットにおいては、重畳して位置する複数の透光板の一部または全部が２以上の分割透光板によって構成されている。そして、互いに隣接する分割透光板の端面の間には遮光部材が位置しており、２以上の分割透光板には、異なる波長の光を内部に向けて照射する光源が設けられている。
【００１７】
したがって、各分割透光板に対応して表示板に異なる波長の光を表示することができ、簡易な構成で多彩な表示を行なうことができる。また、互いに隣接する分割透光板の端面の間には遮光部材が位置しているため、各分割透光板の間で光の波長の干渉が生じることはない。
【００１８】
請求項３に係るディスプレイユニットにおいては、表示板の代りに、透光板には直接所定の表示が施されている。したがって、透光板とは別に表示板を設ける必要がなく、構成をより簡易にすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
本発明に係るディスプレイユニットの第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態におけるディスプレイユニットの分解斜視図である。このディスプレイユニットは、透明のアクリル板２（透光板）、このアクリル板２の背面に位置する遮光板１０、およびアクリル板２の前面に位置する表示板１２を備えている。
【００２６】
アクリル板２の上部端面には所定のピッチで複数の挿入孔２Ｈが形成されている。また、表示板１２には、抜き印刷領域１２ａ、印刷領域１２ｂによって所定の表示が施されている。本実施形態では、抜き印刷領域１２ａは透明であり、印刷領域１２ｂは非透光性で白色の印刷が施されるとともに、裏面に黒色の印刷が施されている。印刷領域１２ｂの裏面に黒色の印刷を施すことによって、非透光性を高めることができる。
【００２７】
遮光板１０、アクリル板２および表示板１２は、重ね合わされて図１に示すフレーム１６ａに挿入される。すなわち、表示板１２はアクリル板２の表示面として位置することになる。そして、遮光板１０、アクリル板２および表示板１２の上部にはＬＥＤホルダー１８が取り付けられる。このＬＥＤホルダー１８には、上部のフレーム１６ｂが固定されている。
【００２８】
ＬＥＤホルダー１８の底面にはアクリル板２に形成されている挿入孔２Ｈに対応して複数のＬＥＤ（光源）が突出して設けられている。すなわち、ＬＥＤホルダー１８を遮光板１０、アクリル板２および表示板１２に取り付けた場合、各ＬＥＤが各々挿入孔２Ｈ内に位置するようになっている。図２は、ＬＥＤホルダー１８を取り付けた状態を示す側面断面図である。
【００２９】
図２に示すように、挿入孔２Ｈは、ＬＥＤホルダー１８から突出するＬＥＤ２０よりもやや深く形成されている。ＬＥＤホルダー１８内にはプリント基板１８Ｍが設けられており、複数のＬＥＤ２０はこのプリント基板１８Ｍに固定されて配列されている。
【００３０】
図１に示すディスプレイユニットを一体として組み立て、複数のＬＥＤ２０を点灯させた場合、各ＬＥＤ２０はアクリル板２の内部に向けて光を照射する。アクリル板２の背面には遮光板１０が位置しているため、この光はアクリル板２の背面から洩れることはない。なお、アクリル板２の両側面および底面には遮光テープ２Ｔが貼り付けられており、両側面および底面からの光の洩れを確実に防止している。
【００３１】
ここで、ＬＥＤ２０が発する光はアクリル板２の内部を通過するが、光源に近い場所ほど光量が多いため、表示面において均一な光が表示されないおそれがある。このため、本実施形態ではアクリル板２に、反射パターンとしてのグラデーションパターン３０をシルク印刷によって形成している。グラデーションパターン３０は、アクリル板２の裏面に印刷されている。
【００３２】
図３にアクリル板２の正面図を示す。図３に示されるように、グラデーションパターン３０は上部から下方に向かう方向（矢印９０）に従って、大きな面積を有するように形成されている。すなわち挿入孔２Ｈ内に位置するＬＥＤ２０から離れるほど大きな面積を有するように印刷されている。このため、ＬＥＤ２０から近く光量の大きな箇所では、反射光量を比較的低く抑え、ＬＥＤ２０から遠く光量の小さな箇所では、反射光量を比較的高くすることができる。これによって、表示板１２全体に渡って均一な光量で表示することができる。
【００３３】
たとえば、赤色のＬＥＤ２０を用いた場合、表示板１２の透明の抜き印刷領域１２ａから赤色の発光表示が行なわれる。すなわち、表示板１２の印刷領域１２ｂについては光が遮断され、抜き印刷領域１２ａによって形成されている所定の表示のみが赤色に表われる。
【００３４】
なお、上述のように本実施形態ではアクリル板２と表示板１２とを別体として設けている。このため、表示板１２は取り替え自在であり、表示を自在、容易に取り替えることができる。
【００３５】
また、本実施形態ではグラデーションパターン３０をアクリル板２のほぼ全面に渡って形成しているが（図３参照）、表示板１２上で所定の表示が施されることが予想される箇所、すなわち表示部分近傍にのみグラデーションパターン３０を形成することもできる。表示部分近傍にのみグラデーションパターン３０を形成することによって、必要な箇所に光を集中させ効率的な表示を行うことができる。
【００３６】
本実施形態では光源としてＬＥＤを用いている。ＬＥＤは一般に蛍光燈よりは製品の寿命が長く、また消費電力も低い。このためディスプレイユニットの製品寿命を長くし、また、消費電力コストを低く抑えることができる。なお、本実施形態では表示板１２の抜き印刷領域１２ａを透明として構成したが、透光性を有する状態で色彩を施してもよい。また、印刷領域１２ｂを透明として構成し、抜き印刷領域１２ａに色彩を施して遮光してもよい。
【００３７】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係るディスプレイユニットの第２の実施形態を説明する。上記第１の実施形態では複数のＬＥＤについて同一色のものを用いたが、本実施形態では２色以上の光（すなわち、異なる波長の光）のＬＥＤを用いる。たとえば、ＬＥＤホルダー１８に、交互に緑色と赤色を発するＬＥＤを配置する。
【００３８】
これによって、アクリル板２の内部には緑色と赤色の光が照射され、双方の色が混合されて表示板１２に表われる。この場合、緑色と赤色との混合によって表示板１２には橙色の光が表示されることになる。なお、ＬＥＤとして３色以上のものを用いてもよく、またその配置方法も限定されるものではない。さらに、各色のＬＥＤの数の比率によって混合色を調整することができる。その他の構造については上記第１の実施形態と同様である。
【００３９】
［第３の実施形態］
本発明に係るディスプレイユニットの第３の実施形態を図４に基づいて説明する。図４に示すアクリル板２、遮光板１０は、上記第１の実施形態で用いたものと同様である。また、第１の実施形態で示したフレーム１６ａ、ＬＥＤホルダー１８等は図４において省略されている。
【００４０】
本実施形態における表示板１３の透明領域１３ｂは透明であり、印刷領域１３ａには色彩の印刷が施され、この印刷領域１３ａは透光性を有している。本実施形態では印刷領域１３ａに青色の印刷処理が施されている。
【００４１】
アクリル板２と表示板１３との間には波長変換部材としての変換シート１４が設けられる。この変換シート１４には蛍光材料が塗布されている。ここで、ＬＥＤなどの励起光が蛍光材料に照射されると、異なる波長の２次光が発生する。たとえば、変換シート１４にＬＥＤから青色の光を照射すると、２次光として黄色の光が発生する。そして、この黄色の光と、ＬＥＤが発光する青色の光が混合されて白色が表示される。
【００４２】
図４に示す変換シート１４は表示板１３の印刷領域１３ａの形状に対応させて切り抜き領域１４ａの部分が切り抜かれている。すなわち、変換シート１４は受けた光のうち、変換領域１４ｂの領域についてだけ色彩を変化させて透過させる。
【００４３】
本実施形態では、アクリル板２の挿入孔２Ｈに青色を発光するＬＥＤを挿入する。すなわち、本実施形態のディスプレイユニットは、ＬＥＤを点灯させていない状態では、表示板１３の印刷領域１３ａの部分のみが印刷処理によって青色として表示され、その他の透明領域１３ｂの部分は透明のままである。
【００４４】
これに対してＬＥＤを点灯させた状態では、まず表示板１３の印刷領域１３ａ部分についてはＬＥＤの青色が変換シート１４の切り抜き領域１４ａを通して発光され、印刷領域１３ａは青色の表示が行われる。そして、表示板１３の透明領域１３ｂについては、変換シート１４の変換領域１４ｂによってＬＥＤからの青色の光は白色に変換されて照射される。このため表示板１３の透明領域１３ｂは白色の表示が行われる。
【００４５】
このように、変換シート１４を用いることによって、単一色のＬＥＤを用いながら、表示板１３上で異なる色の表示を行うことができる。なお、その他の構造については上記第１の実施形態と同様である。
【００４６】
［第４の実施形態］
次に本発明に係るディスプレイユニットの第４の実施形態を図５に基づいて説明する。図５に示すように、本実施形態では重畳して位置する２枚のアクリル板３、アクリル板４を用いている。すなわち、遮光板１０、アクリル板４、アクリル板３および表示板１２を重ね合せ、フレーム１７ａに挿入する。そして、上部からＬＥＤホルダー１９を取り付ける。ＬＥＤホルダー１９には、アクリル板３、アクリル板４の挿入孔３Ｈ、４Ｈに対応して複数のＬＥＤが２列に配置されている。なお、ＬＥＤホルダー１９には上部のフレーム１７ｂが固定されている。
【００４７】
本実施形態では、挿入孔３Ｈに挿入されるＬＥＤと挿入孔４Ｈに挿入されるＬＥＤとで、異なる波長の光（異なる色）を発するＬＥＤが用いられている。たとえば、挿入孔３Ｈには緑色のＬＥＤが挿入され、挿入孔４Ｈには赤色のＬＥＤが挿入されるとする。この場合、各ＬＥＤを点灯させると、緑色と赤色が混合された状態で表示板１２に表示され、表示板１２上では橙色の表示が行われる。
【００４８】
なお、アクリル板３、アクリル板４にも、上記第１の実施形態において説明したようにＬＥＤから離れるにしたがって面積が大きいグラデーションパターン３０がシルク印刷されている（図３参照）。また、アクリル板３、４の両側面および底面には、それぞれ遮光テープ３Ｔ、４Ｔが貼り付けられており、両側面および底面からの光の洩れを確実に防止している。
【００４９】
その他の構造については上記第１の実施形態と同様である。なお、本実施形態では２枚のアクリル板３、アクリル板４を用いたが３枚以上のアクリル板を重ね合わせてディスプレイユニットを構成してもよい。
【００５０】
［第５の実施形態］
本発明に係るディスプレイユニットの第５の実施形態を図６に基づいて説明する。図６に示すように、本実施形態では分割投光板としての分割アクリル板５ａ、５ｂが表示板１２に沿って配置されている。分割アクリル板５ａの上部端面には所定のピッチで複数の挿入孔５Ｈが形成されている。
【００５１】
分割アクリル板５ａおよび分割アクリル板５ｂは側端部を互いに接触させた状態でフレーム１７に挿入される。分割アクリル板５ａと分割アクリル板５ｂとが接触する側端面には遮光部材である遮光テープ５Ｔが貼り付けられており、各分割アクリル板の間の光が隣接する分割アクリル板に洩れないようになっている。なお、分割アクリル板５ａ、５ｂのその他の側端および底面にも遮光テープ５Ｔが貼り付けられており、側面および底面からの光の洩れを確実に防止している。
【００５２】
また、本実施形態では分割投光板としての分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃも表示板１２に沿って配置されている。分割アクリル板６ａ、６ｃのそれぞれの上部端面には所定のピッチで複数の挿入孔６Ｈが形成されている。
【００５３】
分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃは、それぞれ側端部を互いに接触させ、かつ分割アクリル板５ａ、５ｂと重畳させた状態でフレーム１７ａに挿入される。分割アクリル板６ａ、６ｂ、板６ｃが互いに接触する側端面には遮光テープ６Ｔが貼り付けられ、各分割アクリル板の間の光が隣接する分割アクリル板に洩れないようになっている。
【００５４】
遮光板１０、分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃ、分割アクリル板５ａ、５ｂおよび表示板１２がフレーム１７ａに挿入された後、上部からＬＥＤホルダー１９が取り付けられる。ＬＥＤホルダー１９には挿入孔５Ｈ、６Ｈに対応する箇所に複数のＬＥＤが配置され、ＬＥＤホルダー１９を取り付けた状態で各複数のＬＥＤは挿入孔５Ｈ、６Ｈ内に位置する。
【００５５】
本実施形態では、分割アクリル板５ａの上部端面に形成されている挿入孔５Ｈには緑色のＬＥＤが挿入され、分割アクリル板６ａ、６ｃの上部端面に形成されている挿入孔６Ｈには赤色のＬＥＤが挿入されている。なお、分割アクリル板５ｂおよび分割アクリル板６ｂには、ＬＥＤは挿入されない。
【００５６】
図６に示すディスプレイユニットを一体として組み立て、各ＬＥＤを発光させると表示板１２上では次のような表示が行われる。まず、表示板１２の領域Ｗ１では、分割アクリル板６ａに照射されている赤色と分割アクリル板５ａに照射されている緑色とが混合され、橙色の表示が行われる。
【００５７】
また、表示板１２の領域Ｗ２では、分割アクリル板５ａに照射されている緑色の表示のみが行われる。すなわち分割アクリル板６ｂにはＬＥＤが挿入されていないため、領域Ｗ２については色の混合が行われない。そして、表示板１２の領域Ｗ３については、分割アクリル板６ｃに照射されている赤色の表示のみが行われる。分割アクリル板５ｂにはＬＥＤが挿入されていないため、この部分についても色の混合が行われない。
【００５８】
以上のように分割アクリル板を用い、かつ遮光シールによって各分割アクリル板の間の光の干渉を防止することによって、表示板１２上で異なる色の表示を行う領域を形成することができる。たとえば、上記第１の実施形態において示したアクリル板２を２以上に分割した分割アクリル板によって構成し、表示板１２上で異なる色の表示を行う領域を形成することもできる。
【００５９】
また、本実施形態ではさらに分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃと、分割アクリル板５ａ、５ｂとを重畳させているため、２色のＬＥＤを用いて３色の表示を行うことができる。なお、その他の構成については上記第１の実施形態で説明したものと同様である。
【００６０】
本実施形態では分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃと、分割アクリル板５ａ、５ｂとを重畳させたが、たとえば図１に示すような分割されていないアクリル板２と分割アクリル板とを重畳させてもよい。
【００６１】
［第６の実施形態］
次に、本発明に係るディスプレイユニットの第６の実施形態を図７、図８に基づいて説明する。図７はアクリル板の拡大斜視図である。図７に示すように分割アクリル板としてのアクリル板７ａには切り欠き空間７Ｋが形成されており、この切り欠き空間７Ｋに分割アクリル板としての分割片７ｂが嵌合する。この分割片７ｂは切り欠き空間７Ｋと同様の形状を備えている。
【００６２】
分割片７ｂの両側面および底面には遮光部材としての遮光テープ７Ｔが貼り付けられている。図８は、分割片７ｂをアクリル板７ａの切り欠き空間７Ｋに嵌合させ、さらに表示板１５を重ね合わせた状態を示している。この表示板１５には、抜き印刷領域１５ｘ、１５ｙ、および印刷領域１５ｂが形成されている。
【００６３】
アクリル板７ａおよび分割片７ｂの上部端面には、それぞれ挿入孔７Ｈが形成されており、アクリル板７ａの挿入孔７Ｈと分割片７ｂの挿入孔７Ｈにはそれぞれ異なる波長（異なる色）の光を発するＬＥＤが挿入される。たとえば、アクリル板７ａの挿入孔７Ｈには緑色のＬＥＤが挿入され、分割片７ｂの挿入孔７Ｈには赤色のＬＥＤが挿入されるとする。
【００６４】
この状態で各ＬＥＤを点灯させた場合、アクリル板７ａには緑色の光が照射され、分割片７ｂには赤色の光が照射される。そして、上述のように分割片７ｂの両側面および底面には遮光テープ７Ｔが貼り付けられているため、アクリル板７ａと分割片７ｂとの間で光の干渉が生じることはない。
【００６５】
図８に示すように、表示板１５の抜き印刷領域１５ｘは分割片７ｂに対応する箇所に位置しており、抜き印刷領域１５ｙはアクリル板７ａに対応する箇所に位置している。これによって、表示板１５の抜き印刷領域１５ｘについては赤色の表示を行い、抜き印刷領域１５ｙについては緑色の表示を行うことができる。なお、その他の構造については上記第１の実施形態と同様である。
【００６６】
［その他の実施形態］
上記の各実施形態では、アクリル板の上部端面にのみ挿入孔を形成してＬＥＤを挿入し、アクリル板の１方向から光を照射している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえばアクリル板の側面や底面にも挿入孔を形成し、ここにもＬＥＤを挿入して、アクリル板の２以上の方向から光を照射するようにしてもよい。
【００６７】
この場合、アクリル板に形成する反射パターン（図３に示すグラデーションパターン３０）は、各方向に位置するＬＥＤから離れるにしたがって大きく形成する。すなわち、たとえばアクリル板の４方向からＬＥＤを照射する場合は、アクリル板の中央部分に最も大きな反射パターンが位置するように形成すればよい。
【００６８】
また、このようにアクリル板の２以上の方向から光を照射するようにし、各方向によって色彩の異なるＬＥＤを設けてもよい。色彩の異なるＬＥＤを設けることによって、アクリル板内で色彩を混合して表示することもできる。なお、光源としてＬＥＤ以外の発光体を用いることもできる。
【００６９】
上記各実施形態ではアクリル板と別体の表示板を用いたが、アクリル板の表示面に直接、所定の表示を施すこともできる。また、表示板を用いずに反射パターン（グラデーションパターン３０）の印刷箇所を選択することによって所定の表示を行なうこともできる。すなわち、反射パターンは光を表示面に向けて反射させるものであるため、この反射パターンの印刷箇所を選択することによって、印刷箇所に対応した表示を行うことができる。
【００７０】
また上記の実施形態では、印刷によってアクリル板に反射パターンを形成したが、反射パターンをシール状にしてアクリル板に対して着脱可能にすることもできる。反射パターンをシールにすることによって、表示面における発光箇所を容易に変更することができる。特に、反射パターンの印刷箇所を選択することによって所定の表示を行なう場合に有用である。
【００７１】
さらに、遮光板１０の両面側に上記各実施形態で示したアクリル板、表示板等を設け、遮光板１０を共通にしつつ両面表示を行なうようにしてもよい。
【００７２】
なお、上に説明した各実施形態の組み合わせを採用してディスプレイユニットを構成してもよい。本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、透光板の端面から内部に向けて光を照射する光源を備えており、光源から離れるほど大きな面積を有するような反射パターンが透光板に形成されているものである限り他の構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディスプレイユニットの第１の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すディスプレイユニットの上部の側面断面図である。
【図３】図１に示すアクリル板の正面図である。
【図４】本発明に係るディスプレイユニットの第３の実施形態を示す分解斜視図である。
【図５】本発明に係るディスプレイユニットの第４の実施形態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明に係るディスプレイユニットの第５の実施形態を示す分解斜視図である。
【図７】本発明に係るディスプレイユニットの第６の実施形態におけるアクリル板および分割片を示す斜視図である。
【図８】図７に示す分割片をアクリル板に組み込んだ状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２、３、４、７ａ・・・・・アクリル板
５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ、６ｃ・・・・・分割アクリル板
７ｂ・・・・・分割片
１２、１３、１５・・・・・表示板
１４・・・・・変換シート
２０・・・・・ＬＥＤ
３０・・・・・グラデーションパターン
【発明の属する技術分野】
本発明はディスプレイユニットの構造に関し、特に薄型化が可能であり、かつ簡易な構成で多彩な表示を行なうことができるディスプレイユニットの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来のディスプレイユニットは、蛍光燈を用いて発光表示を行なっている。すなわち、透光性を有する表示板に所定の表示を施し、この表示板の裏側に蛍光燈を設ける。そして、この蛍光燈を発光させて表示板を透過させ、表示板上で発光表示を行なう。
【０００３】
ところが、このような蛍光燈を用いた従来のディスプレイユニットでは、表示板の裏側に蛍光燈を位置させているため、装置全体が大型化してしまうという問題がある。また、従来のディスプレイユニットを用いて多彩な表示を行おうとすると、表示板の裏側に異なる色を発光する発光体を設け、表示板を多色で製作する必要がある。このように、従来は多色表示を行なおうとすると構成が複雑化して製品コストも高くなり不都合が生じるという問題もある。
【０００４】
そこで本発明は、薄型化が可能であり、かつ簡易な構成で多彩な表示を行なうことができるディスプレイユニットを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るディスプレイユニットは、重畳して位置する複数の透光板であって、最も外側に位置する少なくとも１つの透光板には、所定の表示が施された表示板が取り替え可能に設けられ、各透光板の端面からそれぞれ異なる波長の光を内部に向けて照射する複数の光源、を備えており、各透光板には、光源から照射される光を表示板に向けて反射させるための反射パターンが形成されており、当該反射パターンは、光源から離れるほど大きな面積を有するよう形成されている、ことを特徴としている。
【０００６】
請求項２に係るディスプレイユニットは、請求項１に係るディスプレイユニットにおいて、重畳して位置する複数の透光板の一部または全部が２以上の分割透光板によって構成され、互いに隣接する分割透光板の端面の間には遮光部材が位置しており、２以上の分割透光板には、異なる波長の光を内部に向けて照射する光源が設けられている、ことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に係るディスプレイユニットは、請求項１または請求項２に係るディスプレイユニットにおいて、前記表示板の代りに、前記透光板には直接所定の表示が施されている、
ことを特徴としている。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係るディスプレイユニットにおいては、複数の透光板は重畳して位置しており、最も外側に位置する少なくとも１つの透光板には、所定の表示が施された表示板が取り替え可能に設けられている。また、光源は、各透光板の端面からそれぞれ異なる波長の光を内部に向けて照射する。このように、異なる波長の光が照射される透光板が重畳して位置することによって、異なる波長の光を混合して表示板に表示することができ、簡易な構成で多彩な表示を行なうことができる。
【００１５】
また、各透光板には、光源から照射される光を表示板に向けて反射させるための反射パターンが形成されており、この反射パターンは、光源から離れるほど大きな面積を有するよう形成されている。すなわち、光源から近く光量の大きな箇所では反射光量を比較的低く抑え、光源から遠く光量の小さな箇所では反射光量を比較的高くすることができる。したがって、表示板全体に渡って均一な光量の光を表示することができる。
【００１６】
請求項２に係るディスプレイユニットにおいては、重畳して位置する複数の透光板の一部または全部が２以上の分割透光板によって構成されている。そして、互いに隣接する分割透光板の端面の間には遮光部材が位置しており、２以上の分割透光板には、異なる波長の光を内部に向けて照射する光源が設けられている。
【００１７】
したがって、各分割透光板に対応して表示板に異なる波長の光を表示することができ、簡易な構成で多彩な表示を行なうことができる。また、互いに隣接する分割透光板の端面の間には遮光部材が位置しているため、各分割透光板の間で光の波長の干渉が生じることはない。
【００１８】
請求項３に係るディスプレイユニットにおいては、表示板の代りに、透光板には直接所定の表示が施されている。したがって、透光板とは別に表示板を設ける必要がなく、構成をより簡易にすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
本発明に係るディスプレイユニットの第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態におけるディスプレイユニットの分解斜視図である。このディスプレイユニットは、透明のアクリル板２（透光板）、このアクリル板２の背面に位置する遮光板１０、およびアクリル板２の前面に位置する表示板１２を備えている。
【００２６】
アクリル板２の上部端面には所定のピッチで複数の挿入孔２Ｈが形成されている。また、表示板１２には、抜き印刷領域１２ａ、印刷領域１２ｂによって所定の表示が施されている。本実施形態では、抜き印刷領域１２ａは透明であり、印刷領域１２ｂは非透光性で白色の印刷が施されるとともに、裏面に黒色の印刷が施されている。印刷領域１２ｂの裏面に黒色の印刷を施すことによって、非透光性を高めることができる。
【００２７】
遮光板１０、アクリル板２および表示板１２は、重ね合わされて図１に示すフレーム１６ａに挿入される。すなわち、表示板１２はアクリル板２の表示面として位置することになる。そして、遮光板１０、アクリル板２および表示板１２の上部にはＬＥＤホルダー１８が取り付けられる。このＬＥＤホルダー１８には、上部のフレーム１６ｂが固定されている。
【００２８】
ＬＥＤホルダー１８の底面にはアクリル板２に形成されている挿入孔２Ｈに対応して複数のＬＥＤ（光源）が突出して設けられている。すなわち、ＬＥＤホルダー１８を遮光板１０、アクリル板２および表示板１２に取り付けた場合、各ＬＥＤが各々挿入孔２Ｈ内に位置するようになっている。図２は、ＬＥＤホルダー１８を取り付けた状態を示す側面断面図である。
【００２９】
図２に示すように、挿入孔２Ｈは、ＬＥＤホルダー１８から突出するＬＥＤ２０よりもやや深く形成されている。ＬＥＤホルダー１８内にはプリント基板１８Ｍが設けられており、複数のＬＥＤ２０はこのプリント基板１８Ｍに固定されて配列されている。
【００３０】
図１に示すディスプレイユニットを一体として組み立て、複数のＬＥＤ２０を点灯させた場合、各ＬＥＤ２０はアクリル板２の内部に向けて光を照射する。アクリル板２の背面には遮光板１０が位置しているため、この光はアクリル板２の背面から洩れることはない。なお、アクリル板２の両側面および底面には遮光テープ２Ｔが貼り付けられており、両側面および底面からの光の洩れを確実に防止している。
【００３１】
ここで、ＬＥＤ２０が発する光はアクリル板２の内部を通過するが、光源に近い場所ほど光量が多いため、表示面において均一な光が表示されないおそれがある。このため、本実施形態ではアクリル板２に、反射パターンとしてのグラデーションパターン３０をシルク印刷によって形成している。グラデーションパターン３０は、アクリル板２の裏面に印刷されている。
【００３２】
図３にアクリル板２の正面図を示す。図３に示されるように、グラデーションパターン３０は上部から下方に向かう方向（矢印９０）に従って、大きな面積を有するように形成されている。すなわち挿入孔２Ｈ内に位置するＬＥＤ２０から離れるほど大きな面積を有するように印刷されている。このため、ＬＥＤ２０から近く光量の大きな箇所では、反射光量を比較的低く抑え、ＬＥＤ２０から遠く光量の小さな箇所では、反射光量を比較的高くすることができる。これによって、表示板１２全体に渡って均一な光量で表示することができる。
【００３３】
たとえば、赤色のＬＥＤ２０を用いた場合、表示板１２の透明の抜き印刷領域１２ａから赤色の発光表示が行なわれる。すなわち、表示板１２の印刷領域１２ｂについては光が遮断され、抜き印刷領域１２ａによって形成されている所定の表示のみが赤色に表われる。
【００３４】
なお、上述のように本実施形態ではアクリル板２と表示板１２とを別体として設けている。このため、表示板１２は取り替え自在であり、表示を自在、容易に取り替えることができる。
【００３５】
また、本実施形態ではグラデーションパターン３０をアクリル板２のほぼ全面に渡って形成しているが（図３参照）、表示板１２上で所定の表示が施されることが予想される箇所、すなわち表示部分近傍にのみグラデーションパターン３０を形成することもできる。表示部分近傍にのみグラデーションパターン３０を形成することによって、必要な箇所に光を集中させ効率的な表示を行うことができる。
【００３６】
本実施形態では光源としてＬＥＤを用いている。ＬＥＤは一般に蛍光燈よりは製品の寿命が長く、また消費電力も低い。このためディスプレイユニットの製品寿命を長くし、また、消費電力コストを低く抑えることができる。なお、本実施形態では表示板１２の抜き印刷領域１２ａを透明として構成したが、透光性を有する状態で色彩を施してもよい。また、印刷領域１２ｂを透明として構成し、抜き印刷領域１２ａに色彩を施して遮光してもよい。
【００３７】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係るディスプレイユニットの第２の実施形態を説明する。上記第１の実施形態では複数のＬＥＤについて同一色のものを用いたが、本実施形態では２色以上の光（すなわち、異なる波長の光）のＬＥＤを用いる。たとえば、ＬＥＤホルダー１８に、交互に緑色と赤色を発するＬＥＤを配置する。
【００３８】
これによって、アクリル板２の内部には緑色と赤色の光が照射され、双方の色が混合されて表示板１２に表われる。この場合、緑色と赤色との混合によって表示板１２には橙色の光が表示されることになる。なお、ＬＥＤとして３色以上のものを用いてもよく、またその配置方法も限定されるものではない。さらに、各色のＬＥＤの数の比率によって混合色を調整することができる。その他の構造については上記第１の実施形態と同様である。
【００３９】
［第３の実施形態］
本発明に係るディスプレイユニットの第３の実施形態を図４に基づいて説明する。図４に示すアクリル板２、遮光板１０は、上記第１の実施形態で用いたものと同様である。また、第１の実施形態で示したフレーム１６ａ、ＬＥＤホルダー１８等は図４において省略されている。
【００４０】
本実施形態における表示板１３の透明領域１３ｂは透明であり、印刷領域１３ａには色彩の印刷が施され、この印刷領域１３ａは透光性を有している。本実施形態では印刷領域１３ａに青色の印刷処理が施されている。
【００４１】
アクリル板２と表示板１３との間には波長変換部材としての変換シート１４が設けられる。この変換シート１４には蛍光材料が塗布されている。ここで、ＬＥＤなどの励起光が蛍光材料に照射されると、異なる波長の２次光が発生する。たとえば、変換シート１４にＬＥＤから青色の光を照射すると、２次光として黄色の光が発生する。そして、この黄色の光と、ＬＥＤが発光する青色の光が混合されて白色が表示される。
【００４２】
図４に示す変換シート１４は表示板１３の印刷領域１３ａの形状に対応させて切り抜き領域１４ａの部分が切り抜かれている。すなわち、変換シート１４は受けた光のうち、変換領域１４ｂの領域についてだけ色彩を変化させて透過させる。
【００４３】
本実施形態では、アクリル板２の挿入孔２Ｈに青色を発光するＬＥＤを挿入する。すなわち、本実施形態のディスプレイユニットは、ＬＥＤを点灯させていない状態では、表示板１３の印刷領域１３ａの部分のみが印刷処理によって青色として表示され、その他の透明領域１３ｂの部分は透明のままである。
【００４４】
これに対してＬＥＤを点灯させた状態では、まず表示板１３の印刷領域１３ａ部分についてはＬＥＤの青色が変換シート１４の切り抜き領域１４ａを通して発光され、印刷領域１３ａは青色の表示が行われる。そして、表示板１３の透明領域１３ｂについては、変換シート１４の変換領域１４ｂによってＬＥＤからの青色の光は白色に変換されて照射される。このため表示板１３の透明領域１３ｂは白色の表示が行われる。
【００４５】
このように、変換シート１４を用いることによって、単一色のＬＥＤを用いながら、表示板１３上で異なる色の表示を行うことができる。なお、その他の構造については上記第１の実施形態と同様である。
【００４６】
［第４の実施形態］
次に本発明に係るディスプレイユニットの第４の実施形態を図５に基づいて説明する。図５に示すように、本実施形態では重畳して位置する２枚のアクリル板３、アクリル板４を用いている。すなわち、遮光板１０、アクリル板４、アクリル板３および表示板１２を重ね合せ、フレーム１７ａに挿入する。そして、上部からＬＥＤホルダー１９を取り付ける。ＬＥＤホルダー１９には、アクリル板３、アクリル板４の挿入孔３Ｈ、４Ｈに対応して複数のＬＥＤが２列に配置されている。なお、ＬＥＤホルダー１９には上部のフレーム１７ｂが固定されている。
【００４７】
本実施形態では、挿入孔３Ｈに挿入されるＬＥＤと挿入孔４Ｈに挿入されるＬＥＤとで、異なる波長の光（異なる色）を発するＬＥＤが用いられている。たとえば、挿入孔３Ｈには緑色のＬＥＤが挿入され、挿入孔４Ｈには赤色のＬＥＤが挿入されるとする。この場合、各ＬＥＤを点灯させると、緑色と赤色が混合された状態で表示板１２に表示され、表示板１２上では橙色の表示が行われる。
【００４８】
なお、アクリル板３、アクリル板４にも、上記第１の実施形態において説明したようにＬＥＤから離れるにしたがって面積が大きいグラデーションパターン３０がシルク印刷されている（図３参照）。また、アクリル板３、４の両側面および底面には、それぞれ遮光テープ３Ｔ、４Ｔが貼り付けられており、両側面および底面からの光の洩れを確実に防止している。
【００４９】
その他の構造については上記第１の実施形態と同様である。なお、本実施形態では２枚のアクリル板３、アクリル板４を用いたが３枚以上のアクリル板を重ね合わせてディスプレイユニットを構成してもよい。
【００５０】
［第５の実施形態］
本発明に係るディスプレイユニットの第５の実施形態を図６に基づいて説明する。図６に示すように、本実施形態では分割投光板としての分割アクリル板５ａ、５ｂが表示板１２に沿って配置されている。分割アクリル板５ａの上部端面には所定のピッチで複数の挿入孔５Ｈが形成されている。
【００５１】
分割アクリル板５ａおよび分割アクリル板５ｂは側端部を互いに接触させた状態でフレーム１７に挿入される。分割アクリル板５ａと分割アクリル板５ｂとが接触する側端面には遮光部材である遮光テープ５Ｔが貼り付けられており、各分割アクリル板の間の光が隣接する分割アクリル板に洩れないようになっている。なお、分割アクリル板５ａ、５ｂのその他の側端および底面にも遮光テープ５Ｔが貼り付けられており、側面および底面からの光の洩れを確実に防止している。
【００５２】
また、本実施形態では分割投光板としての分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃも表示板１２に沿って配置されている。分割アクリル板６ａ、６ｃのそれぞれの上部端面には所定のピッチで複数の挿入孔６Ｈが形成されている。
【００５３】
分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃは、それぞれ側端部を互いに接触させ、かつ分割アクリル板５ａ、５ｂと重畳させた状態でフレーム１７ａに挿入される。分割アクリル板６ａ、６ｂ、板６ｃが互いに接触する側端面には遮光テープ６Ｔが貼り付けられ、各分割アクリル板の間の光が隣接する分割アクリル板に洩れないようになっている。
【００５４】
遮光板１０、分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃ、分割アクリル板５ａ、５ｂおよび表示板１２がフレーム１７ａに挿入された後、上部からＬＥＤホルダー１９が取り付けられる。ＬＥＤホルダー１９には挿入孔５Ｈ、６Ｈに対応する箇所に複数のＬＥＤが配置され、ＬＥＤホルダー１９を取り付けた状態で各複数のＬＥＤは挿入孔５Ｈ、６Ｈ内に位置する。
【００５５】
本実施形態では、分割アクリル板５ａの上部端面に形成されている挿入孔５Ｈには緑色のＬＥＤが挿入され、分割アクリル板６ａ、６ｃの上部端面に形成されている挿入孔６Ｈには赤色のＬＥＤが挿入されている。なお、分割アクリル板５ｂおよび分割アクリル板６ｂには、ＬＥＤは挿入されない。
【００５６】
図６に示すディスプレイユニットを一体として組み立て、各ＬＥＤを発光させると表示板１２上では次のような表示が行われる。まず、表示板１２の領域Ｗ１では、分割アクリル板６ａに照射されている赤色と分割アクリル板５ａに照射されている緑色とが混合され、橙色の表示が行われる。
【００５７】
また、表示板１２の領域Ｗ２では、分割アクリル板５ａに照射されている緑色の表示のみが行われる。すなわち分割アクリル板６ｂにはＬＥＤが挿入されていないため、領域Ｗ２については色の混合が行われない。そして、表示板１２の領域Ｗ３については、分割アクリル板６ｃに照射されている赤色の表示のみが行われる。分割アクリル板５ｂにはＬＥＤが挿入されていないため、この部分についても色の混合が行われない。
【００５８】
以上のように分割アクリル板を用い、かつ遮光シールによって各分割アクリル板の間の光の干渉を防止することによって、表示板１２上で異なる色の表示を行う領域を形成することができる。たとえば、上記第１の実施形態において示したアクリル板２を２以上に分割した分割アクリル板によって構成し、表示板１２上で異なる色の表示を行う領域を形成することもできる。
【００５９】
また、本実施形態ではさらに分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃと、分割アクリル板５ａ、５ｂとを重畳させているため、２色のＬＥＤを用いて３色の表示を行うことができる。なお、その他の構成については上記第１の実施形態で説明したものと同様である。
【００６０】
本実施形態では分割アクリル板６ａ、６ｂ、６ｃと、分割アクリル板５ａ、５ｂとを重畳させたが、たとえば図１に示すような分割されていないアクリル板２と分割アクリル板とを重畳させてもよい。
【００６１】
［第６の実施形態］
次に、本発明に係るディスプレイユニットの第６の実施形態を図７、図８に基づいて説明する。図７はアクリル板の拡大斜視図である。図７に示すように分割アクリル板としてのアクリル板７ａには切り欠き空間７Ｋが形成されており、この切り欠き空間７Ｋに分割アクリル板としての分割片７ｂが嵌合する。この分割片７ｂは切り欠き空間７Ｋと同様の形状を備えている。
【００６２】
分割片７ｂの両側面および底面には遮光部材としての遮光テープ７Ｔが貼り付けられている。図８は、分割片７ｂをアクリル板７ａの切り欠き空間７Ｋに嵌合させ、さらに表示板１５を重ね合わせた状態を示している。この表示板１５には、抜き印刷領域１５ｘ、１５ｙ、および印刷領域１５ｂが形成されている。
【００６３】
アクリル板７ａおよび分割片７ｂの上部端面には、それぞれ挿入孔７Ｈが形成されており、アクリル板７ａの挿入孔７Ｈと分割片７ｂの挿入孔７Ｈにはそれぞれ異なる波長（異なる色）の光を発するＬＥＤが挿入される。たとえば、アクリル板７ａの挿入孔７Ｈには緑色のＬＥＤが挿入され、分割片７ｂの挿入孔７Ｈには赤色のＬＥＤが挿入されるとする。
【００６４】
この状態で各ＬＥＤを点灯させた場合、アクリル板７ａには緑色の光が照射され、分割片７ｂには赤色の光が照射される。そして、上述のように分割片７ｂの両側面および底面には遮光テープ７Ｔが貼り付けられているため、アクリル板７ａと分割片７ｂとの間で光の干渉が生じることはない。
【００６５】
図８に示すように、表示板１５の抜き印刷領域１５ｘは分割片７ｂに対応する箇所に位置しており、抜き印刷領域１５ｙはアクリル板７ａに対応する箇所に位置している。これによって、表示板１５の抜き印刷領域１５ｘについては赤色の表示を行い、抜き印刷領域１５ｙについては緑色の表示を行うことができる。なお、その他の構造については上記第１の実施形態と同様である。
【００６６】
［その他の実施形態］
上記の各実施形態では、アクリル板の上部端面にのみ挿入孔を形成してＬＥＤを挿入し、アクリル板の１方向から光を照射している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえばアクリル板の側面や底面にも挿入孔を形成し、ここにもＬＥＤを挿入して、アクリル板の２以上の方向から光を照射するようにしてもよい。
【００６７】
この場合、アクリル板に形成する反射パターン（図３に示すグラデーションパターン３０）は、各方向に位置するＬＥＤから離れるにしたがって大きく形成する。すなわち、たとえばアクリル板の４方向からＬＥＤを照射する場合は、アクリル板の中央部分に最も大きな反射パターンが位置するように形成すればよい。
【００６８】
また、このようにアクリル板の２以上の方向から光を照射するようにし、各方向によって色彩の異なるＬＥＤを設けてもよい。色彩の異なるＬＥＤを設けることによって、アクリル板内で色彩を混合して表示することもできる。なお、光源としてＬＥＤ以外の発光体を用いることもできる。
【００６９】
上記各実施形態ではアクリル板と別体の表示板を用いたが、アクリル板の表示面に直接、所定の表示を施すこともできる。また、表示板を用いずに反射パターン（グラデーションパターン３０）の印刷箇所を選択することによって所定の表示を行なうこともできる。すなわち、反射パターンは光を表示面に向けて反射させるものであるため、この反射パターンの印刷箇所を選択することによって、印刷箇所に対応した表示を行うことができる。
【００７０】
また上記の実施形態では、印刷によってアクリル板に反射パターンを形成したが、反射パターンをシール状にしてアクリル板に対して着脱可能にすることもできる。反射パターンをシールにすることによって、表示面における発光箇所を容易に変更することができる。特に、反射パターンの印刷箇所を選択することによって所定の表示を行なう場合に有用である。
【００７１】
さらに、遮光板１０の両面側に上記各実施形態で示したアクリル板、表示板等を設け、遮光板１０を共通にしつつ両面表示を行なうようにしてもよい。
【００７２】
なお、上に説明した各実施形態の組み合わせを採用してディスプレイユニットを構成してもよい。本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、透光板の端面から内部に向けて光を照射する光源を備えており、光源から離れるほど大きな面積を有するような反射パターンが透光板に形成されているものである限り他の構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディスプレイユニットの第１の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すディスプレイユニットの上部の側面断面図である。
【図３】図１に示すアクリル板の正面図である。
【図４】本発明に係るディスプレイユニットの第３の実施形態を示す分解斜視図である。
【図５】本発明に係るディスプレイユニットの第４の実施形態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明に係るディスプレイユニットの第５の実施形態を示す分解斜視図である。
【図７】本発明に係るディスプレイユニットの第６の実施形態におけるアクリル板および分割片を示す斜視図である。
【図８】図７に示す分割片をアクリル板に組み込んだ状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２、３、４、７ａ・・・・・アクリル板
５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ、６ｃ・・・・・分割アクリル板
７ｂ・・・・・分割片
１２、１３、１５・・・・・表示板
１４・・・・・変換シート
２０・・・・・ＬＥＤ
３０・・・・・グラデーションパターン
Claims (3)
- 重畳して位置する複数の透光板であって、最も外側に位置する少なくとも１つの透光板には、所定の表示が施された表示板が取り替え可能に設けられ、
各透光板の端面からそれぞれ異なる波長の光を内部に向けて照射する複数の光源、
を備えており、
各透光板には、光源から照射される光を表示板に向けて反射させるための反射パターンが形成されており、
当該反射パターンは、光源から離れるほど大きな面積を有するよう形成されている、
ことを特徴とするディスプレイユニット。 - 請求項１に係るディスプレイユニットにおいて、
重畳して位置する複数の透光板の一部または全部が２以上の分割透光板によって構成され、互いに隣接する分割透光板の端面の間には遮光部材が位置しており、
２以上の分割透光板には、異なる波長の光を内部に向けて照射する光源が設けられている、
ことを特徴とするディスプレイユニット。 - 請求項１または請求項２に係るディスプレイユニットにおいて、
前記表示板の代りに、前記透光板には直接所定の表示が施されている、
ことを特徴とするディスプレイユニット。
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