以下、本発明の表示装置に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の表示装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。以下の記述において、本発明の表示装置を構成する各構成部材の材質及び形状等は一例であり、他の材質及び形状等に適宜変更可能である。
また、以下の説明においては、最初に本発明の第1の実施形態に係る表示装置1について図1乃至図17及び図22を参照しながら説明する。次に本発明の第2の実施形態に係る表示装置2について図18乃至図20を参照しながら説明する。次に本発明の第3の実施形態に係る表示装置について説明する。次に本発明の第4の実施形態に係る表示装置について図21を参照しながら説明する。また本発明の第1乃至第4の実施形態に係る各表示装置に設けられた各発光部の導光板の製造方法について説明する。最後に本発明の第1乃至第4の実施形態に係る各表示装置の構成と主な作用効果について請求項毎に説明する。
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1について、図1乃至図17及び図22を参照しながら、具体的に説明する。なお、図1に表示装置1を斜視図で示し、図2に表示装置1を構成毎に分解して斜視図で示し、図3に表示装置1の要部の水平方向の断面を斜視図で示し、図4に表示装置1の要部を断面図で示している。
第1の表示装置1を構成する光源部10は、図2及び図5に示すように、後述する発光部20の形状に合わせ複数の光源11が所定の間隔で実装された基板12を屈折等させた状態で設けている。以下、光源部10を構成する各部材について、順に説明する。光源部10の光源11は、側面発光型の発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いるが、発光面積が大きい表面実装型の発光ダイオードを用いても良い。なお、光源11の発光面の光軸中心と後述する導光板21の一端面21aの中心が一致するように該光源11の位置を調整する必要があり、異なる厚みの導光板21に対応するためには、基板12の位置又は厚みを調整するだけで済む側面発光型のLEDの方が好ましい。また、光源11の発光色は、白色、赤色、橙色、黄色、緑色、青色、藍色、又は紫色のいずれかの色若しくはそれらの色の組み合わせを用いることができる。また、光源11は、紫外域又は赤外域の光を発するLEDで構成しても良い。なお、本実施形態における光源11は、側面発光型のLEDから成るが、そのようなLEDに限定されることはなく、有機発光ダイオード、蛍光管、冷陰極管、白熱電球、又はネオン管等で構成しても良い。また、光源部10の基板12には、屈折可能なフレキシブル基板を用いることもでき、変形し難いリジット基板を用いることもできる。ここで、光源11を複数実装した基板12を、後述する筐体部30に対して、例えばネジ、両面テープ、又は接着剤により固定する。なお、図3に示されるように、後述する発光部20の導光板21の一端面21aを筐体部30に取り付けた場合に、該導光板21の一端面21aと基板12に複数実装した光源11とが干渉しないように、また、導光板21の一端面21aの中心と光源11の発光面の中心とが相対するように位置決めされている。
第1の表示装置1を構成する発光部20は、光源11からの光が一端面21aから入射され該一端面21aに対向する他端面21bから出射される板状の導光板21を光源部10の所定の面内から起立させて設けている。なお、所定の面内は、基板12に複数実装された光源11の発光面に相当する。また、導光板21の他端面21bは、文字、図形、記号、又はこれらの組み合わせた所定の情報の少なくとも外郭を縁取りした形状から形成されている。なお、一端面21aと該一端面21aに対向する他端面21bの間には、光を導出可能な一主面21c及び他主面21eが形成されている。この様な発光部20は、図2及び図6に示すように、所定の情報を表すようにその形状が加工された導光板21から構成されている。以下、発光部20を構成する導光板21について、図2乃至図17を参照しながら説明する。導光板21は、板状から成り厚みが4mm乃至8mmの透明なアクリル樹脂板から成るが、ガラスやポリカーボネイト等を用いても良い。なお、導光板21は、透明な樹脂板に限定されることは無く、着色された樹脂板を用いても良い。さらに、導光板21には、可視域の光を照射されることにより拡散光を発する微粒子状の拡散部材を添加した樹脂板を用いても良い。同様に、導光板21には、紫外域や可視域の光を照射されることにより蛍光を発する蛍光剤を塗布又は添加した樹脂板を用いても良い。また、導光板21は、一体成型で形成しても良いし、複数の導光板を接合して一体に形成しても良い。
また、発光部20は、図8に示すように、発光部20の導光板21及び22の他端面21b及び22bは、鏡面状又は粗面状に形成されている。具体的には、図8(a)に鏡面状に形成された他端面21bを有する導光板21を示している。同様に、図8(b)に粗面状に形成された他端面22bを有する導光板22を示している。なお、発光部20の導光板22の他端面22bを、切削工具で削る方法、荒いヤスリ等で研磨する方法、又はサンドブラストによる方法等により、粗面状に形成する。また、発光部20の導光板22の鏡面状に仕上げられた他端面22bに、拡散機能を有し透過性のあるテープやシールを貼り付けることにより、粗面状に形成しても良い。
また、発光部20は、図9及び図17に示すように、発光部20の導光板23の主面である一主面23cには、導光板23の一端面23aを介して光源部10の光源11から照射された光を拡散光として導出させる凹部23dが形成されている。同様に、発光部20の導光板23の一主面23cに対向した主面である他主面23eには、導光板23の一端面23aを介して光源部10の光源11から照射された光を拡散光として導出させる凹部23fが形成されている。この様な凹部23d及び凹部23fは、四角錐形状から成り、一主面23c及び他主面23eに対して1mmから6mmの間隔でマトリクス状に形成されている。ここで、導光板23の一主面23cに形成された複数の凹部23dで発生した拡散光の大部分は、略均一な面発光の光として導光板23の他主面23eから導出される。同様に、導光板23の他主面23eに形成された複数の凹部23fで発生した拡散光の大部分は、略均一な面発光の光として導光板23の一主面23cから導出される。ここで、図17は導光板23をカメラで撮影して得られた写真であり、図2に示す斜視図と異なり、導光板23の一端面23aに対向した他端面23bから光を入射させている。なお、図12、図13、及び図17に示す構成を、発光部20の導光板23の一主面23c及び他主面23eに、適用しても良い。
また、発光部20は、図10及び図11に示すように、発光部20の導光板の他端面21bは、一端面21aに対して平行又は傾斜して形成されている。具体的には、図10に他端面21bが一端面21aに対して平行し形成されている導光板21を示している。同様に、図11に他端面21bの一部が一端面21aに対して傾斜し形成されている導光板24を示している。
また、発光部20は、図12及び図13に示すように、発光部20の導光板25には、点状又は線状から成る凹状部、点状又は線状から成る凸状部、又はそれらを組み合わせたものが複数形成されている。具体的には、導光板25の他端面25b、一主面25c、及び他主面25eのいずれかの面に、凹状部、凸状部、又はそれらを組み合わせたものが複数形成されている。ここで、図12(a)に所定の深さの凹状部25gが複数形成された導光板25の一部を示している。また、図12(b)に角錐形状の凹状部25hが複数形成された導光板25の一部を示している。また、図12(c)に角錐台形状の凹状部25iが複数形成された導光板25の一部を示している。また、図12(d)に円錐形状の凹状部25jが複数形成された導光板25の一部を示している。また、図12(e)に円錐台形状の凹状部25kが複数形成された導光板25の一部を示している。同様に、図13(a)に所定の高さの凸状部25mが複数形成された導光板25の一部を示している。また、図13(b)に角錐形状の凸状部25nが複数形成された導光板25の一部を示している。また、図13(c)に角錐台形状の凸状部25pが複数形成された導光板25の一部を示している。また、図13(d)に円錐形状の凸状部25qが複数形成された導光板25の一部を示している。また、図13(e)に円錐台形状の凸状部25rが複数形成された導光板25の一部を示している。
また、発光部20は、図14に示すように、導光板の他端面を特殊な形状に形成しても良い。具体的には、図14(a)に、一端面51aに対向して他端面51bが設けられ該他端面51bに傾斜面を形成した導光板51を示している。また、図14(b)に、一端面52aに対向して他端面52bが設けられ該他端面52bにV字状の切り込みを形成した導光板52を示している。また、図14(c)に、一端面53aから他端面53bにかけて湾曲され該他端面53bに傾斜面を形成した導光板53を示している。また、図14(d)に、一端面54aから他端面54bにかけて湾曲され該他端面54bにV字状の切り込みを形成した導光板54を示している。上記構成によれば、表示装置1を側方から眺めた場合でも、各傾斜面で反射した光によってチャンネル文字の輪郭を確認することができる。さらに、同時に、表示装置1を正面から眺めた場合であっても、他端面からも光が出射されるので、もちろんチャンネル文字の輪郭を確認することができる。
また、発光部20は、図15及び図16に示すように、発光部20の導光板の他端面は、文字、図形、記号、又はこれらの組み合わせから成る情報を表している。具体的には、図15には、導光板26において、アルファベットの大文字で「A」から成る文字の情報を表す形状から成る他端面26bを示している。同様に、図16には、導光板27において、円形及び多角形を組み合わせた模様の情報を表す形状から成る他端面27bを示している。ここで、図16に示す模様は、所定の商標を表す情報としても良い。
表示装置1を構成する筐体部30は、光源部10及び発光部20を保持する筐体を設けている。この様な筐体部30は、図2及び図7に示すように、表示装置1の背面に設けられる底板31、表示装置1の内側に設けられる内側板32、及び表示装置1の外側に設けられる外側板33を組み合わせて構成され、光源部10及び発光部20を保持している。以下、筐体部30を構成する各部材について説明する。筐体部30の底板31、内側板32、及び外側板33は、例えばアルミニウム合金を発光部20の形状に合わせて切断及び曲げ加工した板金から成る。また、筐体部30の底板31は、表示装置1の裏面側に設けられ、導光板21の一端面21aの輪郭に沿った形状に形成されている。また、筐体部30の内側板32は、環状に形成された導光板21の内側に当接した状態で設けられ、導光板21の一主面21cに沿った形状に形成されている。また、内側板32は、導光板21の一端面21a側の一部を覆うように配設され底板31に接合されていることから、導光板21の一主面21cの大部分は視認可能である。また、筐体部30の外側板33は、環状に形成された導光板21の外側に当接した状態で設けられ、導光板21の他主面21eに沿った形状に形成されている。また、外側板33は、導光板21の他主面21e側の一部を覆うように配設され底板31に接合されていることから、導光板21の他主面21eの大部分は視認可能である。また、外側板33の内面に設けられた係留部33aに、光源11を複数実装した基板12が、図示せぬネジによりネジ留めされている。
また、筐体部30の応用例の一つの例に相当する筐体部70について、図22を参照しながら説明する。なお、図22は、筐体部70を設けた表示装置を断面図で示している。具体的には、図22は水平方向に切断した状態の部分拡大図を示している。この様な筐体部70は、筐体の隙間にシリコンを充填し、かつ、筐体の下部に水抜き用の孔を設けることにより、防水性及び防汚性を向上させている。以下、筐体部70の構成について説明する。導光板21の一端面21aから離間して設けられた光源11は基板12に実装され、該基板12はL字状に屈折された係留部71に接合されている。また、係留部71には、L字状に屈折された保護板72が、光源11から離間した状態で接合されている。ここで、係留部71は、平板状に形成された側板73に接合されている。さらに、導光板21の固定用のボルト75を保持するコの字状から成る保持板74が、導光板21の両側に位置するように、保護板72又は側板73に積層されたスペーサ76にそれぞれ接合されている。また、導光板21と保持板74にはそれぞれ孔が設けられ、該孔に固定用のボルト75が挿通されている。さらに、導光板21と保持板74との隙間には、コの字状に形成された蓋板77の一端が挿入されており、蓋板77と保持板74が固定用のボルト78で固定されている。なお、蓋板77にも孔が設けられ、該孔に固定用のボルト75が挿通されている。また、図示せぬ水抜き用の孔が筐体部70の下部に設けられている。ここで、係留部71と蓋板77との隙間、保護板72と蓋板77との隙間及び側板73と保護板74との隙間に、目留め用の白色のシリコン樹脂79が充填されている。さらに、基板12に実装された光源11と保護板72との隙間に、透明なシリコン樹脂80が充填されている。
また、表示装置1の設置例について、図23を参照しながら説明する。なお、図23は、屋外固定設備80に取り付けられた表示装置1を側面から示している。図23に示すように、表示装置1の裏面側には、装置取付板81が装着されている。該装置取付板81は、上下方向に複数並列して設置されたルーバ82を挟み込んだ状態で、左右方向に複数並列して縦に設置されたルーバ背面補強棒83に対して、ネジ87により固定されている。また、ルーバ82は、左右方向に複数並列して縦に設置された支柱84に対して、ネジ88により固定されている。また、支柱84は、該支柱84の上部と中央部及び下部の3箇所に装着された連結棒85を介して固定台86に接続されている。ここで、固定台86は、例えばビルの屋上に設置されている。すなわち、表示装置1は、ビルの屋上に配設され例えば会社名等を表示するために用いられる。
以上、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、光源の光を有効に用いて高輝度で均等に所定の情報を報知することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の例えば導光板21は透明であり、且つ導光板21の他端面21bは情報を表していることから、昼間は消灯又は光量を下げて点灯させ、且つ夜間は一定の光量で点灯させることで、所定の情報を光源の光を有効に用いて高輝度で均等に報知することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の導光板21の他端面21bが、鏡面状に形成されている場合には、光源部10の光源11の光を直接出射させて、該光を高輝度で壁面等に照射することができる。一方、発光部20の導光板22の他端面22bが、粗面状に形成されている場合には、光源部10の光源11の光を直接視認することがないので、目に眩しく認識されることがない。さらに、発光部20の導光板22の他端面22bが、粗面状に形成されている場合には、筐体部30に設けられたビス等を用いて発光部20の導光板の一主面から他主面にかけて貫通し固定した状態であっても、ビス等に起因した光の陰影を粗面状に形成された導光板22の他端面22bで拡散させることにより、視認され難くすることができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の導光板23の一端面23aと隣接した一主面23c、該一主面23cに対向した他主面23e、又は一主面23c及び他主面23eに、光源部10の光源から照射された光を拡散光として導出させる凹部又は凸部が形成されていることから、発光部20の導光板23の一端面23aから入射された光源部10の光源11の光を、一端面23aに対向して形成された他端面23bに加えて、一端面23aと隣接した一主面23c、該一主面23c対向した他主面23e、又は一主面23c及び他主面23eにおいて、様々な光強度分布を有する拡散光に変換して出射することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の例えば導光板21の一主面21c、他主面21e、又は一主面21c及び他主面21eに形成された凹部又は凸部は、点状、線状、又はそれらを組み合わせた形状から成ることから、発光部20の導光板21の一端面21aから入射された光源部10の光源11の光を、一端面21aに対向して形成された他端面21bに加えて、一端面21aと隣接した一主面21c、該一主面21cに対向した他主面21e、又は一主面21c及び他主面21eにおいて、様々な光強度分布を有する拡散光に変換して出射することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の導光板24の他端面24bが、一端面24aに対して平行又は傾斜して形成されていることから、発光部20の導光板24の一端面24aから入射された光源部10の光源11の光を、一端面24aに対向して形成された他端面24bにおいて、所定の角度で反射させて導光板24の内部で多重反射させることができる。さらに、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の導光板24の一端面24aから入射された光源部10の光源11の光を、一端面24aに対向して形成された他端面24bにおいて、所定の配光角度で出射させることができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の導光板25の他端面25bに、凹状部又は凸状部を形成させることにより、発光部20の導光板25の一端面25aから入射された光源部10の光源11の光を、一端面25aに対向して形成された他端面25bにおいて、様々な光強度分布を有する拡散光に変換して出射することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、図14(a)に示す導光板51のように一端面51aに対向して他端面51bが設けられ該他端面51bに傾斜面を形成しても良い。また、図14(b) に示す導光板52のように一端面52aに対向して他端面52bが設けられ該他端面52bにV字状の切り込みを形成しても良い。さらに、図14(c)及び図14(d)に示すように、導光板を一端面から他端面にかけて湾曲して形成しても良い。この様に導光板51を形成することにより、光の指向性、配光角、及び光強度分布を、任意に設定することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の例えば導光板21の他端面21bが、文字、図形、記号、又はこれらの組み合わせから成る情報を表していることから、発光部20の導光板21の一端面21aから入射された光源部10の光源11の光を導出する他端面21bにおいて、文字又は模様の情報を光源の光を有効に用いて高輝度で均等に報知することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の導光板の他端面が、情報の輪郭を表していることから、発光部20の導光板の一端面から入射された光源部10の光源11の光を、一端面に対向して形成された他端面において、文字又は模様の情報を、文字又は模様の輪郭を用いて強調し、光源11の光を有効に用いて高輝度で均等に報知することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、発光部20の導光板の一対の他端面が、情報の輪郭の外側と内側を表していることから、発光部20の導光板の一端面から入射された光源部10の光源11の光を、一端面に対向して形成された他端面において、文字、図形、記号、又はこれらの組み合わせから成る情報を、その情報の外側と内側の輪郭を用いて更に強調し、光源の光を有効に用いて高輝度で均等に報知することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1によれば、該表示装置1を壁面等に取り付けた場合には、発光部20の例えば導光板21の一主面21c及び他主面21eから出射される光により、壁面等を仄かに照らすことができる。
また、本発明のチャンネル文字装置は、文字、図形、記号、又はこれらの組み合わせた所定の情報の中でも、特に会社や製品の名称等を表す文字を発光させて表示するものであり、通常はビル等の屋上や壁面に設置されて用いられる。この様なチャンネル文字装置によれば、従来のチャンネル文字装置の構成と比較して、光源から前面の中抜き文字までの距離を任意に設計することができる。また、本発明のチャンネル文字装置の発光部において、導光板の一主面及び他主面が透過性を有するため、他端面が立体的に浮いた状態で視認される。さらに、本発明のチャンネル文字装置によれば、薄い筐体部から突出した透過性を有する発光部によりチャンネル文字が形成されるため、太陽の日差しを遮ることはなく、周囲に陰が投影され難くすることができる。一方、従来のチャンネル文字装置の構成では、該チャンネル文字装置の筐体が、太陽の日差しを遮るような立体形状で形成されていることから、周囲に陰が投影されてしまう。また、本発明のチャンネル文字装置によれば、点灯時だけでなく消灯時においても、文字、図形、記号又はこれらの組み合わせからなる発光部又は筐体部により、情報を表示することができる。
[第2の実施形態]
以下、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2について、図18乃至図20を参照しながら、具体的に説明する。
なお、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2は、図9に示すように、発光部20の導光板21の他端面に積層され、他端面から出射された光を拡散させる拡散部材41を設けた拡散部40を有していることに特徴を有している。また、それ以外の第2の実施形態に係る構成は、第1の実施形態で述べた構成と同様である。そこで、第2の実施形態においては第1の実施形態と異なる構成について中心に説明する。
第2の実施形態の表示装置2を構成する拡散部40は、発光部20の導光板の他端面に積層され、他端面から出射された光を拡散させる拡散部材41を設けている。この様な拡散部40は、図18乃至図20に示すように、拡散部材41から構成されている。拡散部材41は、発光部20の導光板の他端面から出射された光を拡散させて、該拡散光を均一な面光源として出射させるものであり、所定の厚みを有する乳白板から成る。ここで、図20は導光板23をカメラで撮影して得られた写真であり、図18に示す斜視図と異なり、導光板23の一端面23aに対向した他端面23bから光を入射させている。
以上、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2によれば、第1の実施形態に係る表示装置1と同様に、光源の光を有効に用いて高輝度で均等に所定の情報を報知することができる。
さらに、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2によれば、発光部20の導光板の他端面に積層され、他端面から出射された光を拡散させる拡散部材41を設けた拡散部40を更に有していることから、発光部20の導光板の他端面から出射された光が、拡散部40に設けられた拡散部材41で拡散し、所定の情報を光源の光を有効に用いて高輝度で非常に均等に報知することができる。
また、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2によれば、拡散部40の拡散部材は、発光部20の導光板の他端面の輪郭に沿って積層されていることから、発光部20の導光板の他端面から出射され、拡散部40に設けられた拡散部材で拡散した光が、所定の情報の輪郭に沿って、高輝度で均等に該情報を強調した状態で報知することができる。
[第3の実施形態]
以下、本発明の第3の実施形態に係る表示装置について、具体的に説明する。
なお、本発明の第3の実施形態に係る表示装置は、光源部10に電気的に接続され、外部から供給された電力を所定の駆動電力に変換して光源部10に介する電源基板を設けた電源部を設けたことに特徴を有している。また、それ以外の第3の実施形態に係る構成は、第1及び第2の実施形態で述べた構成と同様である。そこで、第3の実施形態においては第1及び第2の実施形態と異なる構成について中心に説明する。
第3の実施形態の表示装置を構成する電源部は、光源部10に電気的に接続され、外部から供給された電力を所定の駆動電力に変換して光源部10に介する電源基板を設けている。この様な電源部は、電源基板及び部品から構成されている。以下、電源部の構成について説明する。電源部の電源基板は、外部から入力された電力を、光源部10の光源11の定格に合わせて、100Vから24Vに降圧、直流の定電流への整流、整流後のパルス変調、及びノイズの除去等を行い、光源部10の光源11に駆動電力を供給する。この様な電源基板は、変圧器、整流器、及びコンデンサ等の部品から構成される。なお、電源基板の構成に関し、光源部10の光源11に蛍光管、冷陰極管、又はネオン管を用いる場合には、外部から供給される交流の電力を直流に変換せずに用いる。
以上、本発明の第3の実施形態に係る表示装置によれば、第1及び第2の実施形態に係る表示装置1及び表示装置2と同様に、光源の光を有効に用いて高輝度で均等に所定の情報を報知することができる。
さらに、本発明の第3の実施形態に係る表示装置によれば、屋外又は屋内の施設に搬送して表示装置を用いる場合に、該施設に送電されている交流100Vの電力を用いて、該表示装置を簡便に発光させることができる。
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態に係る表示装置について、図21を参照しながら具体的に説明する。
なお、本発明の第4の実施形態に係る表示装置は、導光板61乃至64が環状に設けられ、更に、導光板61乃至64で囲われた領域の内側に光源11からの光が各一端面から入射され各一端面に対向する各他端面から出射される板状の補助導光板65乃至67を光源部20の所定の面内から起立させて設けていることに特徴を有している。また、それ以外の第4の実施形態に係る構成は、第1乃至第3の実施形態で述べた構成と同様である。そこで、第4の実施形態においては第1乃至第3の実施形態と異なる発光部60の構成について中心に説明する。
発光部60は、図21に示すように、導光板61乃至64と補助導光板65乃至67を用いて、アルファベットの大文字の「J」から成る情報を表している。なお、導光板61乃至64と補助導光板65乃至67の基本的な仕様は、前述した発光部20の各導光板の基本的な仕様と同様であり、板状で厚みが4mm乃至8mmの透明なアクリル樹脂板から成る。ここで、導光板61乃至64から成る4つの導光板を組み合わせて、アルファベットの大文字の「J」の輪郭を縁取りして表している。
具体的には、平板状に形成された導光板61の一端に設けられた縁部61vが湾曲部63zで湾曲され略U字状に形成された導光板63の他端に設けられた縁部63wに接着され、導光板61の他端に設けられた縁部61wが湾曲部64x及び64yで湾曲され略U字状に形成された導光板64の他端に設けられた縁部64wに接着されている。同様に、平板状に形成された導光板62の一端に設けられた縁部62vが、導光板64の一端に設けられた縁部64vに接着され、導光板62の他端に設けられた縁部62wが、導光板63の一端に設けられた縁部63vに接着されている。なお、導光板61乃至64から成る4つの導光板を組み合わせる構成に替えて、1つの導光板を熱加工により屈折等させることによりアルファベットの大文字の「J」の輪郭を表しても良い。
さらに、補助導光板65乃至67が、導光板61乃至64で囲われた領域の内側に所定の間隔で並列して複数設けられ、アルファベットの大文字の「J」の内部を縞模様状に表している。ここで、それぞれ平板状に形成された補助導光板65乃至67は導光板61乃至64に囲まれ、かつ、補助導光板65乃至67の両端が導光板63の一主面63c又は導光板64の一主面64cに当接した状態で接着されている。
具体的には、補助導光板65は長方形状の板状に形成され、8個の該補助導光板65が、アルファベットの大文字の「J」の右半分の領域に対して上下方向に並列して設けられている。すなわち、8個の該補助導光板65は、「J」の内部の一部の領域において、水平方向に縞模様を表している。また、補助導光板66は補助導光板65よりも長手方向の全長が短く形成され、2個の該補助導光板66が、アルファベットの大文字の「J」の左半分の領域に対して上下方向に並列して設けられている。さらに、補助導光板67は補助導光板65よりも長手方向の全長が長く形成され、1個の該補助導光板67が、アルファベットの大文字の「J」の下部の領域に対して水平方向に設けられている。なお、補助導光板65乃至67は、導光板61乃至64と比較して一端面と他端面との間の距離が短い。なお、複数の補助導光板を上下方向に並列して水平に設ける構成に限定されることはなく、例えば複数の補助導光板を左右方向に並列して垂直に設ける構成としても良いし、さらに複数の補助導光板を所定の角度に傾斜させた状態で並列して設ける構成としても良い。
また、図20に示す導光板61乃至64と補助導光板65乃至67の主面には、それぞれ拡散光を発生させる凹部を設けている。具体的には、例えば導光板61の他主面61eには凹部61fが形成され、補助導光板65の他主面65eには凹部65fが形成されている。なお、この様な構成に限定されることはなく、導光板61乃至64と補助導光板65乃至67の一部の導光板のみに凹部を形成しても良いし、全ての導光板に凹部を形成しなくても良い。また、補助導光板65乃至67は、導光板61乃至64で囲われた領域の内側において、上下方向に並列して配設する構成に限定されることはなく、例えば左右方向に並列して配設したり、所定の角度で傾斜させた状態で並列して配設する構成としても良い。さらに、導光板61乃至64で囲われた領域の内側を全て埋めるように、補助導光板65乃至67を密集して配設しても良い。また、補助導光板65乃至67は、板状に限定されることは無く、例えば円柱状に形成し、導光板61乃至64で囲われた領域の内側において、所定の配列で配設する構成としても良い。なお、導光板61乃至64と補助導光板65乃至67の各他端面は、平面に限定されることはなく、例えば流線形状や凹凸形状としても良い。
上述した発光部60によれば、アルファベットの大文字の「J」の輪郭の一部を表す例えば導光板64の一端面64aから入射された光源11の光は一端面64aに対向して設けられた他端面64bから出射される。また、アルファベットの大文字の「J」を縞模様状に表す例えば補助導光板65の一端面65aから入射された光源11の光は一端面65aに対向して設けられた他端面65bから出射される。さらに、補助導光板65の一端面65aから入射された光源11の光は、該補助導光板65の内部を伝播した後に、導光板64の一主面64cに当接した当接面65sから出射され、該導光板64の一主面64cに対向した他主面65eを介して外部に出射される。同様に、補助導光板65の一端面65aから入射された光源11の光は、該補助導光板65の内部を伝播した後に、導光板63の一主面63cに当接した面から出射し、該導光板63の一主面63cに対向した他主面63eを介して外部に出射される。
さらに、例えば導光板64の一端面64aから入射された光源11の光は、該導光板64の他主面64eの全面から出射される。また、例えば補助導光板65の一端面65aから入射された光源11の光は、該補助導光板65の当接面65sに対向した他主面65eを介して、導光板64の他主面64eから出射される。したがって、導光板64の一端面64aから入射される光源11の発光波長と、補助導光板65の一端面65aから入射される光源11の発光波長とが同一の場合には、導光板64の他主面64eから縞模様状に光の強弱を有する単色光が導出される。さらに、導光板64の一端面64aから入射される光源11の発光波長と、補助導光板65の一端面65aから入射される光源11の発光波長とが異なる場合には次の様になる。すなわち、導光板64の他主面64e全体が所定の波長の光で略均等に発光した上で、補助導光板65の当接面65sに対向した導光板64の他主面64eの部分では局所的に異なる波長の光で発光する。より具体的には、補助導光板65の当接面65sに対向した導光板64の他主面64eでは、導光板64の一端面64aから入射された光源11の光と補助導光板65の一端面65aから入射された光源11の光が混色した状態で出射される。したがって、導光板64の他主面64eから縞模様状に異なる波長の光が導出される。
以上、本発明の第4の実施形態に係る表示装置によれば、第1乃至第3の実施形態に係る表示装置と同様に、光源の光を有効に用いて高輝度で均等に所定の情報を報知することができる。
さらに、本発明の第4の実施形態に係る表示装置によれば、アルファベットの大文字の「J」の輪郭を縁取りして表す導光板61乃至64の一端面に加えて、アルファベットの大文字の「J」の内部を縞模様状に表す補助導光板65乃至67の一端面からも、光を導出させることができることから、該「J」全体を発光させることができる。したがって、「J」の輪郭を縁取りして表す導光板61乃至64の一端面のみから光を導出させる場合と比較して、該「J」を視認し易くなる。
また、本発明の第4の実施形態に係る表示装置によれば、アルファベットの大文字の「J」の輪郭の一部を表す例えば導光板64の一端面64aから入射される光源11の発光波長と、アルファベットの大文字の「J」の内部を縞模様状に表す例えば補助導光板65の一端面65aから入射される光源11の発光波長とが同一の場合には、導光板64の他主面64e全体が所定の波長の光で略均等に発光した上で、補助導光板65の当接面65sに対向した導光板64の他主面64eでも発光することから、導光板64の他主面64eから縞模様状に光の強弱を有する単色光が導出される。
さらに、本発明の第4の実施形態に係る表示装置によれば、アルファベットの大文字の「J」の輪郭の一部を表す例えば導光板64の一端面64aから入射される光源11の発光波長と、アルファベットの大文字の「J」の内部を縞模様状に表す例えば補助導光板65の一端面65aから入射される光源11の発光波長とが異なる場合には、導光板64の他主面64e全体が所定の波長の光で略均等に発光した上で、補助導光板65の当接面65sに対向した導光板64の他主面64eでは異なる波長の光で発光する。したがって、この様な場合には、導光板64の他主面64eから縞模様状に異なる波長の光が出射される。
また、本発明の第4の実施形態に係る表示装置によれば、補助導光板65乃至67が導光板61乃至64で囲われた領域の内側に所定の間隔で並列した状態で接合されていることから、該表示装置を屋外等の風を受ける場所に設置した場合にも、十分な強度を保つことができる。
また、本発明の第1乃至第4の実施形態に係る各表示装置に設けられた各発光部の導光板の製造方法について、具体的に説明する。
導光板の製造方法には、超音波加工、加熱加工、切削加工、レーザ加工、成型加工、及びシルク印刷加工を用いることができる。したがって、導光板の仕様やコスト及び必要数量等に応じて、各加工方法を選択することにより、凹部又は凸部等を導光板の各面に精度良く安定的に形成することができる。以下、導光板の製造方法について詳細に説明する。超音波加工では、導光板の各面に当接させた超音波加工用ホーンの超音波の振動を用いて、導光板の各面を部分的に溶融させることにより、該各面に凹部等を形成する。また、加熱加工では、導光板の各面に当接させた加工具の熱を用いて、導光板の各面を部分的に溶融させることにより、該各面に凹部等を形成する。同様に、切削加工では、導光板の各面に当接しながら回転又は付勢させた切削工具を用いて、導光板の各面を部分的に削り取ることにより、該各面に凹部等を形成する。同様に、レーザ加工では、導光板の各面に集光させたレーザ光の熱を用いて、導光板の各面を部分的に溶融させることにより、該各面に凹部等を形成する。同様に、成型加工では、成型する導光板の外形形状を反映させた形状を金型の内部に形成し、射出成型機に装着した金型に対して加熱して軟化させた樹脂を注入してから、該樹脂を冷却させることにより、導光板の各面に凹部、凸部、又は凹状及び凸部等を形成する。
また、導光板の製造方法に関し、シルク印刷加工では、導光板の各面に対して所定の孔が開口した版を当接させ、孔を介して硬化性の樹脂を各面に付着させて、該各面を部分的に樹脂で被覆させることにより、該各面に凸部等を形成する。また、成型加工又はシルク印刷加工に用いる導光板の基材である樹脂に、拡散光を発する微粒子状の拡散部材を添加しても良い。同様に、上述した超音波加工、加熱加工、切削加工、又はレーザ加工を行う導光板の基材である樹脂に、拡散光を発する微粒子状の拡散部材を添加したものを用いても良い。なお、上述した超音波加工、加熱加工、切削加工、レーザ加工、成型加工、及びシルク印刷加工を組み合わせて導光板を形成しても良い。具体的には、成型加工により導光板の外形形状のみを形成した上で、超音波加工により導光板の各面に凹部等を形成しても良い。同様に、成型加工により導光板の外形形状のみを形成した上で、シルク印刷加工により導光板の各面に凸部等を形成しても良い。
最後に、本発明の第1乃至第4の実施形態に係る各表示装置の構成と主な作用効果について、請求項毎に具体的に説明する。
請求項1に記載のチャンネル文字装置1及び2等は、筺体部30に設けられた光源によって発光する発光部20を備え、前記発光部20は、一端面と、当該一端面から入射される光を出射する前記一端面に対向する他端面、一主面及び他主面にて形成され、所定の情報の外郭を縁取りした板状の導光板を有し、導光板は、他主面の一部を保持する外側板33と、一主面の一部を保持する内側板32とで形成された空間に起立して設けられたことを特徴としている。請求項2に記載のチャンネル文字装置1及び2は、前記所定の情報は、少なくとも文字、図形、記号、又はこれらの組み合わせた情報であることを特徴としている。
この様な請求項1に記載のチャンネル文字装置1及び2等によれば、所定の情報を光源の光を有効に用いて高輝度で均等に報知することができる。具体的には、請求項1に記載のチャンネル文字装置1及び2等によれば、発光部20の導光板の一端面から入射された光源の光を、所定の情報が縁取りされ輪郭を表す形状から成る他端面から導出させることにより、該情報を強調した状態で高輝度且つ均等に報知することができる。
請求項3に記載のチャンネル文字装置1及び2等は、請求項1に従属し、発光部20の導光板の他端面が、鏡面状又は粗面状に形成されていることを特徴としている。
この様な請求項3に記載のチャンネル文字装置1及び2等によれば、発光部20の導光板の一端面から入射された光源部10の光源の光を、一端面に対向して形成された他端面において、該他主面の面粗さに応じた所定の強度で拡散させることができる。ここで、発光部20の導光板の他端面が、粗面状に形成されている場合には、光源部10の光源11の光を直接視認することがないので、目に眩しく認識されることがない。さらに、発光部20の導光板の他端面が、粗面状に形成されている場合には、筐体部30に設けられたビス等を用いて発光部20の導光板の一主面から他主面にかけて貫通し固定した状態であっても、ビス等に起因した光の陰影を粗面状に形成された導光板の他端面で拡散させることにより、視認され難くすることができる。なお、発光部20の導光板の他端面を、切削工具で削る方法、荒いヤスリ等で研磨する方法、又はサンドブラストによる方法等により、粗面状に形成する。また、発光部20の導光板の鏡面状に仕上げられた他端面に、拡散機能を有し透過性のあるテープやシールを貼り付けることにより、粗面状に形成しても良い。
請求項4に記載のチャンネル文字装置1及び2等は、請求項1に従属し、発光部20の導光板の一端面と隣接した一主面、該一主面に対向した他主面、又は一主面及び他主面に、光源部10の光源から照射された光を拡散光として導出させる凹部又は凸部が形成されていることを特徴としている。
この様な請求項4に記載のチャンネル文字装置1及び2等によれば、発光部20の導光板の一端面から入射された光源部10の光源の光を、一端面に対向して形成された他端面に加えて、一端面と隣接した一主面、該一主面に対向した他主面、又は一主面及び他主面において、様々な光強度分布を有する拡散光に変換に変換して出射することができる。また、チャンネル文字装置1及び2等の端面となる一主面及び他主面においても、一主面及び他主面に形成された凹部又は凸部により光が反射されることから、表示装置1及び2等の端面や正面を含め全体が立体的に発光している状態で視認される。
請求項5に記載のチャンネル文字装置1及び2等は、請求項1に従属し、筐体部30は、外側板33及び内側板32と共に、導光板を起立して保持する底板部31を備え、外側板33、内側板32、及び底板31は導光板の形状に合わせて一体として形成されていることを特徴としている。
この様な請求項5に記載のチャンネル文字装置1及び2等によれば、筐体部30の底板31、外側板33、及び内側板32は、例えばアルミニウム合金を発光部20の導光板の形状に合わせて切断及び曲げ加工した板金から一体として形成することができるため、簡便に且つ精度良く筐体部30を構成することができ、発光部20の導光板の保持を確実なものとすることができる。
請求項6に記載のチャンネル文字装置1及び2等は、請求項1に従属し、外側板33は、前記導光板の前記他主面側の一部を覆うように配設されていることを特徴としている。
この様な請求項6に記載のチャンネル文字装置1及び2等によれば、外側板33は、導光板の他主面側の一部を覆うように配設され底板31に接合されていることから、導光板の他主面の大部分を視認することができる。
請求項7に記載のチャンネル文字装置1及び2等は、請求項1に従属し、内側板32は、前記導光板の前記一主面側の一部を覆うように配設されていることを特徴としている。
この様な請求項7に記載のチャンネル文字装置1及び2等によれば、内側板32は、導光板の一主面側の一部を覆うように配設され底板31に接合されていることから、導光板の一主面の大部分を視認することができる。