JPH09258678A

JPH09258678A - ディスプレイユニット

Info

Publication number: JPH09258678A
Application number: JP8070635A
Authority: JP
Inventors: Masaji Aono; 正司青野; Eiji Kojima; 永治小嶋
Original assignee: Idec Izumi Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】表示色を確実に維持し、しかも小型で構成が
簡易であり、さらに外部電源からの電力供給を受けるこ
とができない場合でも使用でき、また十分な表示光量を
確保することができるディスプレイユニットの提供。【解決手段】蛍光アクリル板２、３には蛍光材料が含
有されており、蛍光アクリル板２、３の内側面２ａ、３
ａには刻設溝１５が形成されている。蛍光アクリル板
２、３の間には太陽電池４が設けられており、受けた光
を電力に変換してバッテリーに蓄電する。太陽光や蛍光
燈の光が蛍光アクリル板２、３のに導かれた場合、この
光は刻設溝１５で反射、屈折して外側に光学的に表示さ
れる。太陽光や蛍光燈の光が与えられなくなった場合、
ＬＥＤホルダー７内の光センサがこれを検知してＬＥＤ
８を発光させる。ＬＥＤ８は、バッテリーに蓄電してい
た電力の供給を受けて発光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、特に表示色を確実に維持し、しかも小
型で構成が簡易であり、さらに外部電源からの電力供給
を受けることができない場合でも使用でき、また十分な
表示光量を確保する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】従来、たとえば看板等においては、屋外
での夜間表示のために看板の上部に蛍光燈や電球を設
け、看板に向けて光を照射している。また、透光性の表
示板の裏側に蛍光燈を設け、この蛍光燈を点灯させるこ
とによって表示を行なうものもある。さらに、ディスプ
レイユニットとして、複数のＬＥＤやプラズマをドット
マトリックス状に配列したものがある。

【０００３】また、他の従来例として実願昭５６−１１
８０５８号（実開昭５８−２３３７９号）に係る看板が
ある。この看板の構成を側面断面図である図５Ａに基づ
いて説明する。透明樹脂板７０には、文字、模様等を表
示するためのＶ字状の刻設部７１が形成されている。

【０００４】そして、透明樹脂板７０の各端面に光源７
２を設け、透明樹脂板７０内部に光を照射する。照射さ
れた光は刻設部７１で反射し、光学的表示が行なわれ
る。なお、刻設した文字や模様等に発光性の塗料を塗布
してもよい旨が示されている。

【０００５】さらに、実公平６−３７４３７号公報に記
載された発光標示板がある。この発光標示板の構成を側
面図である図５Ｂに基づいて説明する。透明板８０の周
囲には複数の発光体８２が配列され、これら発光体８２
は互いに対向しないようにずれた位置に設けられてい
る。

【０００６】そして、透明板８０にはＶ形溝加工によっ
て標示８１が刻設されている。透明板８０の周囲に設け
られた発光体８２からの光は、標示８１のＶ形溝によっ
て屈折し、これによって光学的表示が行なわれる。ま
た、標示８１部分に沿って蛍光塗料を塗布し、発光させ
る発光標示板も示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のディスプレ
イユニットには次のような問題があった。図５Ａ、Ｂに
示す従来例において、刻設部７１や標示８１部分に発光
性塗料を塗布した場合、経年変化によってこの塗料が剥
がれ落ちてしまうことがある。また発光性塗料の塗布分
布により表示文字に光のムラが生じることになる。

【０００８】また、各従来例では光学的表示のために外
部電源から電力の供給を受ける必要があり、この電力供
給を受けることができない場合、使用することができな
いという問題がある。さらに、看板の上部から蛍光燈や
電球の光を照射したり、表示板の裏側に蛍光燈を設けて
光学的表示を行なうものは、表示装置全体が大型化して
しまうという問題がある。

【０００９】また、ＬＥＤやプラズマをドットマトリッ
クス状に配列して表示を行なうものについては構成が複
雑で製品コストが高くなる。特に、不変表示を行なうデ
ィスプレイユニットへの適用はかえって不適当である。

【００１０】また、図５Ａ、Ｂに示す従来例では、十分
な光量を確保することができず、明確な表示が難しい。
このため、光源７２や発光体８２からの発光量を増加さ
せると、消費電力が高くなってしまうという問題が生じ
る。

【００１１】そこで本発明は、表示色を確実に維持し、
しかも小型で構成が簡易であり、さらに外部電源からの
電力供給を受けることができない場合でも使用でき、ま
た十分な表示光量を確保することができるディスプレイ
ユニットの提供を目的としている。

【００１２】

【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、蛍光材料を含有しており、内側面に表
示凹部が形成された透光板、前記透光板の内側面に沿っ
て設けられた遮光部材、前記透光板の端面に沿って設け
られた反射部材、前記透光板の少なくとも１の端面に設
けられた光源であって、透光板の端面から内部に向けて
光を照射する光源、を備えたことを特徴としている。

【００１３】請求項２に係るディスプレイユニットは、
蛍光材料を含有しており、内側面に表示凹部が形成され
た透光板、前記透光板の内側面に沿って設けられてお
り、受けた光を電力に変換する変換部、前記透光板の端
面に沿って設けられた反射部材、前記透光板の少なくと
も１の端面に設けられた光源であって、透光板の端面か
ら内部に向けて光を照射する光源、前記透光板の少なく
とも１の端面に設けられる蓄電部であって、前記変換部
が変換した電力を蓄電する蓄電部、を備えており、前記
光源は、前記蓄電部に蓄電された電力の供給を受けて光
を発する、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、透光板は、蛍光材料を含有しており、内側面
に表示凹部が形成されている。そして、透光板の少なく
とも１の端面には光源が設けられており、透光板の端面
から内部に向けて光が照射されている。

【００１５】したがって、光源からの光や外部電源から
与えられる光（第１波長の光）の一部はそのまま表示凹
部で屈折して外側面に向けて発散され、第１波長の光の
残部を受け、蛍光材料によって第１波長よりも長い第２
波長の光が生じて表示凹部で屈折して外側面に向けて発
散される。すなわち、透光板の外側面からは、第１波長
と第２波長との組み合わせによって決定される色彩の光
により表示が行なわれる。

【００１６】このように、光源と蛍光材料からの波長を
選択することによって、任意の色彩の光学的表示を行な
うことができ、しかも蛍光材料は透光板に含有されてい
るため、経年変化等によって蛍光材料が剥がれ落ちるお
それがない。さらに、蛍光材料を塗布するものではない
ため、塗布分布により光のムラが生じることはない。

【００１７】また、光源は透光板の端面に設けられてお
り、透光板の内部に向けて光を照射する。このため、小
型で構成が簡易なディスプレイユニットを得ることがで
きる。

【００１８】さらに、透光板の内側面に沿って遮光部材
が設けられている。したがって、内側面からの光の放射
を遮断することができ、外側面に向けて効率よく光学的
表示を行なうことができる。

【００１９】また、透光板の端面に沿って反射部材が設
けられている。したがって、端面からの光の放射を遮断
することができ、反射によって透光板の内部にさらに光
を導くことができる。このため、十分な表示光量を確保
することができる。

【００２０】請求項２に係るディスプレイユニットにお
いては、透光板は、蛍光材料を含有しており、内側面に
表示凹部が形成されている。そして、透光板の少なくと
も１の端面には光源が設けられており、透光板の端面か
ら内部に向けて光が照射されている。

【００２１】したがって、光源からの光や外部電源から
与えられる光（第１波長の光）の一部はそのまま表示凹
部で屈折して外側面に向けて発散され、第１波長の光の
残部を受け、蛍光材料によって第１波長よりも長い第２
波長の光が生じて表示凹部で屈折して外側面に向けて発
散される。すなわち、透光板の外側面からは、第１波長
と第２波長との組み合わせによって決定される色彩の光
により表示が行なわれる。

【００２２】このように、光源と蛍光材料からの波長を
選択することによって、任意の色彩の光学的表示を行な
うことができ、しかも蛍光材料は透光板に含有されてい
るため、経年変化等によって蛍光材料が剥がれ落ちるお
それがない。さらに、蛍光材料を塗布するものではない
ため、塗布分布により光のムラが生じることはない。

【００２３】また、光源は透光板の端面に設けられてお
り、透光板の内部に向けて光を照射する。このため、小
型で構成が簡易なディスプレイユニットを得ることがで
きる。

【００２４】さらに、透光板の内側面に沿って変換部が
設けられている。したがって、この変換部によって、内
側面からの光の放射を遮断することができ、外側面に向
けて効率よく光学的表示を行なうことができる。

【００２５】また、この変換部は受けた光を電力に変換
し、蓄電部は変換部が変換した電力を蓄電する。そし
て、光源は、蓄電部に蓄電された電力の供給を受けて光
を発する。したがって、外部電源からの電力供給を受け
ることができない場合でも、使用することができる。さ
らに、蓄電部は、透光板の少なくとも１の端面に位置し
ている。このため、蓄電部が表示の障害になることはな
く、装置の小型化を図ることができる。

【００２６】また、透光板の端面に沿って反射部材が設
けられている。したがって、端面からの光の放射を遮断
することができ、反射によって透光板の内部にさらに光
を導くことができる。このため、十分な表示光量を確保
することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】

１．第１の実施形態 (1) ディスプレイユニットの全体構成本発明に係るディスプレイユニットの第１の実施例を図
面に基づいて説明する。図１は本実施例におけるディス
プレイユニットの分解斜視図、図２は図１に示すII−II
方向の矢視断面図である。

【００２８】透光板である蛍光アクリル板２、３の間に
は変換部としての太陽電池４が位置しており、これらを
重ね合わせた状態で、周囲に防水枠１１、１２、１３、
１４を取り付けて固定する。蛍光アクリル板２、３は蛍
光材料を含有して構成されている。また、防水枠１２内
には蓄電部である薄型バッテリー６が収納されている。

【００２９】蛍光アクリル板２、３の内側面２ａ、３ａ
に沿って設けられている太陽電池４は、受けた太陽光等
の光を電力に変換する。太陽電池４と薄型バッテリー６
とは電気的に接続されており、太陽電池４によって変換
された電力は薄型バッテリー６に蓄電される。本実施形
態では、太陽電池４としてシリコン太陽電池を用いてい
る。また、薄型バッテリー６としては、たとえばニッケ
ル水素電池やニカド電池、鉛蓄電池を用いる。

【００３０】図２に示すように、蛍光アクリル板２、３
の内側面２ａ、３ａには表示凹部である刻設溝１５が形
成されている。この刻設溝１５によって図１の表示５が
表わされている。なお、本実施形態においては、刻設溝
１５の溝角度１５Ｒは約９０度に形成されており、外側
面に対して刻設溝１５の双方の斜面が約４５度の傾斜と
して位置するようになっている。

【００３１】防水枠１１には複数の照射用穴２０が形成
されている。そして、この防水枠１１の上部からは、さ
らにＬＥＤホルダー７が取り付けられる。図２に示すよ
うに、ＬＥＤホルダー７内にはプリント基板９が設けら
れており、このプリント基板９には光源としてのＬＥＤ
（light emitting diode）８が複数、配置されている。
ＬＥＤホルダー７を防水枠１１上部から取り付けた場
合、各ＬＥＤ８がそれぞれ照射用穴２０に対向して位置
するようになっている。なお、本実施形態においては、
青色のＬＥＤ８が用いられている。

【００３２】各ＬＥＤ８は薄型バッテリー６に蓄電され
ている電力の供給を受けて発光し、蛍光アクリル板２、
３に光を照射する。すなわち、ＬＥＤ８は蛍光アクリル
板２、３の端面から内部に向けて光を照射する。本実施
形態においては、ＬＥＤ８は蛍光アクリル板２、３の１
の端面にのみ設けられているが、ＬＥＤ８を２以上の端
面に設け、異なる２以上の方向から蛍光アクリル板２、
３の内部に向けて光を照射するようにしてもよい。な
お、ＬＥＤホルダー７内には光センサが設けられており
（図示せず）、この光センサによって夜間等、受ける光
量の低下を認識してＬＥＤ８を発光させる。

【００３３】蛍光アクリル板２、３および太陽電池４の
端面には、防水枠１１、１２、１３、１４の反斜面（反
射部材）１１Ｍ、１２Ｍ、１３Ｍ、１４Ｍが接して位置
する。これによって、蛍光アクリル板２、３内部に照射
された光が、端面から放射することはなく、反斜面１１
Ｍ、１２Ｍ、１３Ｍ、１４Ｍで反射してさらに蛍光アク
リル板２、３の内部に導かれる。

【００３４】また、太陽電池４は本実施形態においては
遮光部材としての機能も有しており、蛍光アクリル板
２、３内部に照射された光が、内側面２ａ、３ａから放
射することを遮断している。このように、反斜面１１
Ｍ、１２Ｍ、１３Ｍ、１４Ｍや太陽電池４によって、外
側面に向けて効率よく光学的表示が行なわれ、十分な表
示光量を確保できるようになっている。本実施形態にお
いては、２つの蛍光アクリル板２、３を備えており両面
表示を行なうが、蛍光アクリル板を１つのみ設けて、片
面表示を行なうようにしてもよい。

【００３５】なお、反斜面１１Ｍ、１２Ｍ、１３Ｍ、１
４Ｍの代りに反射部材として反射シールを採用し、この
反射シールを貼り付けて蛍光アクリル板２、３および太
陽電池４の端面において光を反射してもよい。また、内
側面２ａ、３ａに遮光部材として遮光シールを貼り付
け、内側面２ａ、３ａからの光の放射を遮断することも
できる。

【００３６】さらに本実施形態では、防水枠１２内にの
み薄型バッテリー６を設けているが、防水枠１３、１４
内にも収納し複数の薄型バッテリー６を備えるようにし
てもよい。また、薄型バッテリー６をＬＥＤホルダー７
に設けることもできる。

【００３７】(2) ＬＥＤ８による表示たとえば屋外において夜間になった場合や室内において
蛍光燈が消灯された場合等、蛍光アクリル板２、３に外
部からの光が与えられなくなった場合、ＬＥＤホルダー
７内に設けられている上述の光センサがこれを検知す
る。そして、薄型バッテリー６に蓄電された電力をＬＥ
Ｄ８に供給し、ＬＥＤ８を発光させる。この場合、ＬＥ
Ｄ８からの光は防水枠１１の照射用穴２０を通して蛍光
アクリル板２、３の端面から内部に向けて照射される。

【００３８】ここで蛍光アクリル板２、３は上述のよう
に蛍光材料を含有しており、ＬＥＤ８からの第１波長の
光の一部を受け、この蛍光材料が励起される。そして、
励起状態から基底状態に戻る際に、第１波長よりも長い
第２波長の光を発し、この第２波長の光は、刻設溝１５
で屈折して外側面に向けて発散される。また、ＬＥＤ８
からの第１波長の光の残部はそのまま刻設溝１５で屈折
して外側面に向けて発散される。

【００３９】すなわち、蛍光アクリル板２、３からは、
第１波長と第２波長の組み合わせによって決定される色
彩の光で表示が行なわれることになる。このように、Ｌ
ＥＤ８からの光の波長と蛍光材料の種類を選択すること
によって、任意の色彩の光学的表示を行なうことができ
る。しかも蛍光材料は蛍光アクリル板２、３に含有され
ているため、経年変化等によって蛍光材料が剥がれ落ち
るおそれがない。さらに、蛍光材料を塗布するものでは
ないため、塗布分布により光のムラが生じることはな
い。

【００４０】本実施形態では上述のように青色発光のＬ
ＥＤ８が用いられており、蛍光アクリル板２、３に含有
されている蛍光材料によって、緑色の光により表示が行
なわれるようになっている。すなわち、図１に示す表示
５部分は緑色の光によって表示される。青色は波長が短
くエネルギーが高いため、青色の第１波長を蛍光材料が
受けた場合、第２波長の波長変化が大きい。このため、
青色発光のＬＥＤ８を用いた場合、蛍光材料の種類によ
って多彩な光学的表示が可能になる。

【００４１】なお、蛍光アクリル板２、３内に与えられ
たＬＥＤ８からの光は、防水枠１１、１２、１３、１４
の反斜面１１Ｍ、１２Ｍ、１３Ｍ、１４Ｍ等で乱反射
し、この乱反射光が刻設溝１５で屈折する。このため、
刻設溝１５で反射した表示光は種々の角度で外部に向け
て表示され、見る角度によって光学的表示に強弱が生じ
ることはない。また、上記のように刻設溝１５の溝角度
１５Ｒは約９０度に形成されているため、均一的な角度
で光学的に表示される。

【００４２】このように、太陽電池４によって薄型バッ
テリー６に蓄電された電力を用いてＬＥＤ８を発光させ
るため、外部電源から電力の供給を受ける必要がない。
また、薄型バッテリー６は蛍光アクリル板２、３、太陽
電池４と防水枠１２との間に位置しているため、薄型バ
ッテリー６が光学的表示の障害になることはなく、装置
の小型化を図ることができる。

【００４３】なお、本実施形態では、青色のＬＥＤ８を
用い、この青色の波長を受けて緑色を表示する蛍光材料
を用いているが、他の色彩のものを採用してもよい。

【００４４】(3) 太陽光等を受けた光学的表示屋外における太陽光や室内の蛍光燈の光を受けた場合、
ＬＥＤホルダー７内に設けられている光センサがこれを
検知して、ＬＥＤ８の発光を停止させる。この場合、受
けた太陽光や蛍光燈の光に基づいて光学的表示が行なわ
れる。

【００４５】すなわち、上記ＬＥＤ８の光を受けた場合
と同様に、太陽光や蛍光燈の光は、刻設溝１５で反射し
て屈折し外側に向けて表示され、この表示色は蛍光材料
による波長変化によって異なる色彩として表示される。
このように、蛍光材料を含有した蛍光アクリル板２、３
によって任意の色彩の光学的表示を行なうことができ、
しかも蛍光材料は蛍光アクリル板２、３に含有されてい
るため、経年変化等によって蛍光材料が剥がれ落ちるお
それがない。さらに、蛍光材料を塗布するものではない
ため、塗布分布により光のムラが生じることはない。

【００４６】２．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。本実施形態におけるディスプレイユニ
ットも、ＬＥＤホルダー２７内に複数のＬＥＤ８が配列
されており、蛍光アクリル板２、３の端面から内部に向
けて光を照射する。この蛍光アクリル板２、３も上記第
１の実施形態と同様に蛍光材料を含有している。

【００４７】本実施形態においては、外部電源からの電
力供給を受けてＬＥＤ８を発光させる。ＬＥＤホルダー
２７にはコンセント２８が形成されており、ここにプラ
グ２９が接続されて外部電源からの電力を取り込む。こ
のため、第１の実施形態で示した太陽電池４は必要ない
ため、蛍光アクリル板２、３の間には代りに遮光部材と
しての蛍光アクリル板２４が設けられている。また、薄
型バッテリー６も設けられていない。

【００４８】蛍光アクリル板２、３の外側には透明アク
リル板２５、２６が設けられており、蛍光アクリル板
２、３を保護している。この透明アクリル板２５、２６
を上記第１の実施形態で示したディスプレイユニットに
設けてもよい。

【００４９】本実施形態におけるディスプレイユニット
は、たとえば太陽光や蛍光燈の十分な光を受けることが
できないような場所に用いられる。そして、外部電源か
らの電力供給を受けてＬＥＤ８は発光し、刻設溝１５で
反射して屈折し外側に向けて表示される。この表示色は
蛍光材料による波長変化によって異なる色彩として表示
される。

【００５０】３．第３の実施形態第３の実施形態に係るディスプレイユニットを図４に示
す。このディスプレイユニットは、上記第１の実施形態
の構成と、上記第２の実施形態の構成の双方を備えてい
る。

【００５１】すなわち、ＬＥＤホルダー３０内に複数の
ＬＥＤ８が配列されており、蛍光アクリル板２、３の端
面から内部に向けて光を照射する。そして、この蛍光ア
クリル板２、３は蛍光材料を含有している。また、蛍光
アクリル板２、３の間には太陽電池４が設けられてお
り、太陽電池４が変換した電力は防水枠１２内に収納さ
れている薄型バッテリー６に蓄電される。

【００５２】そして、太陽光や蛍光燈の光を受けた場
合、蛍光アクリル板２、３内の刻設溝１５で反射して屈
折し外側に向けて表示される。この表示色は蛍光材料に
よる波長変化によって異なる色彩として表示される。ま
た、太陽光等が与えられなくなった場合、ＬＥＤホルダ
ー３０内の光センサがこれを検知しＬＥＤ８を発光さ
せ、これによって表示５を光学的に表示させる。

【００５３】本実施形態においては、ＬＥＤホルダー３
０にコンセント３１が形成されており、ここにプラグ３
２が接続されて外部電源からも電力を取り込めるように
なっている。そして、この外部電源からの電力はＬＥＤ
８に与えられ、光学的表示が行なわれる。なお、スイッ
チ３３によってＬＥＤ８の発光をオンオフ制御する。

【００５４】本実施形態に示すディスプレイユニット
は、設置状況に応じて電力の供給形態を選択することが
できる。太陽光や蛍光燈の光の十分な供給が期待できる
場合は、これらの光に基づいて光学的表示を行ない（上
記第１の実施形態と同様）、太陽光や蛍光燈の光が期待
できない場合は外部電源からの電力の供給を受けて光学
的表示を行なう（上記第２の実施形態と同様）。

【００５５】４．その他の実施形態本発明は上記各実施形態において示したものに限定され
ない。たとえば透光板として蛍光アクリル板２、３を例
示したが、蛍光材料を含有しており、表示凹部が形成さ
れているものであれば他の形状、構造のものを採用して
もよい。また、表示凹部として刻設溝１５を例示したが
この形状に限定されるものではない。

【００５６】また、光源としてＬＥＤ８を例示したが、
透光板の端面から内部に向けて光を照射するものであれ
ば他の光源を用いてもよい。さらに、変換部、蓄電部と
して、太陽電池４、薄型バッテリー６以外のものを採用
することもできる。

【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II−II方向の矢視断面図である

【図３】本発明に係るディスプレイユニットの第２の実
施形態を示す斜視図である。

【図４】本発明に係るディスプレイユニットの第３の実
施形態を示す斜視図である。

【図５】従来のディスプレイユニットを示す側面断面図
である。

【符号の説明】

２、３・・・・・蛍光アクリル板４・・・・・太陽電池６・・・・・薄型バッテリー８・・・・・ＬＥＤ１５・・・・・刻設溝２４・・・・・遮光アクリル板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光材料を含有しており、内側面に表示凹
部が形成された透光板、前記透光板の内側面に沿って設けられた遮光部材、前記透光板の端面に沿って設けられた反射部材、前記透光板の少なくとも１の端面に設けられた光源であ
って、透光板の端面から内部に向けて光を照射する光
源、を備えたことを特徴とするディスプレイユニット。
【請求項２】蛍光材料を含有しており、内側面に表示凹
部が形成された透光板、前記透光板の内側面に沿って設けられており、受けた光
を電力に変換する変換部、前記透光板の端面に沿って設けられた反射部材、前記透光板の少なくとも１の端面に設けられた光源であ
って、透光板の端面から内部に向けて光を照射する光
源、前記透光板の少なくとも１の端面に設けられる蓄電部で
あって、前記変換部が変換した電力を蓄電する蓄電部、を備えており、前記光源は、前記蓄電部に蓄電された電力の供給を受け
て光を発する、ことを特徴とするディスプレイユニット。