説明

画像表示装置

【課題】複数枚の表示板のうちの一部の表示板に形成された画像を表示させるための光の照射が当該一部以外の表示板に形成された画像に対して及ぼす影響を低減する。
【解決手段】第1光源25から照射された紫外線が第1板状体20の表面20A又はインク粒子21〜23に当たることでインク粒子21〜23がR,G,Bの各色に発光し、像Maが表面20A上に色付き画像として現れる。インク粒子21〜23が印刷されていない部位に当たった紫外線は、紫外線透過率の低い第1板状体20に吸収される。第1板状体20に向けて照射された紫外線は第2板状体30のインク粒子31〜33,36〜37に届かない。第2板状体30のインク粒子31〜33,36〜37は、発光したインク粒子21〜23が放射するR,G,Bの可視光が到達しても発光しない。第2板状体30の表面30Aに形成されている像Mb1,Mb2が略透明な状態のまま保持される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、透明な表示板に文字や図形などの画像を表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
透明な表示板上に文字や図形等を表す画像を予め形成しておき、この表示板上に対して光を照射することにより、当該画像を表示板上に浮き上がらせて表示する技術として、種々の技術が提案されている。例えば、2枚の透明な表示板2A,2Bの表面に異なる画像(表示板2Aには文字、表示板2Bには背景図柄)を溝形成しておくと共に、各表示板に対応した光源を各表示板の端面に配置し、これらの光源から表示板内に向けて光を照射することにより、表示板上に2種類の画像を組み合わせて表示する技術が提案されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3864342号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記した従来の技術では、2枚の表示板のうちの1枚の表示板(例えば表示板2B)に形成された画像のみを表示させるために表示板2Bに対応した光源のみから光を照射した場合に、当該光源から表示板2B上の溝で乱反射した光の一部が表示板2Aの画像が形成されている領域に入射し、この入射した光が表示板2A上の溝で乱反射することによって表示板2Aに形成された画像までが表示されてしまうという課題があった。
【0005】
本発明は、上述した課題に対応してなされたものであり、複数枚の表示板のうちの一部の表示板に形成された画像を表示させようとする場合に、当該一部の表示板に対する光の照射が当該一部以外の表示板(画像の表示を意図していない表示板)に形成された画像に対して及ぼす影響を低減することを目的として、次の構成を採った。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の画像表示装置は、
可視光に対して略透明である板状体の表面に予め形成された像を、所定の光源から照射した光を受けた前記像の発光により色付き画像として表示する装置であって
前記板状体を複数備え、
前記光源は、前記複数の各板状体に対応して設けられており、
一の板状体に対応して設けられた光源から該一の板状体に入射した光が、当該一の板状体以外の板状体に入射することを防止する防止機構を備えたことを要旨とする。
【0007】
防止機構としては、前記光の透過率が10%以下の物性を有する前記板状体と、該板状体の表面に向けて光を照射する位置に配置された前記光源とを備えた構成を考えることができる。
【0008】
また、他の防止機構としては、前記光の透過率が90%以上の物性を有する前記板状体と、該板状体の端面付近から該板状体の内部に向けて光を照射する位置に配置された前記光源とを備えた構成を考えることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明の画像表示装置によれば、可視光に対して略透明である複数の各板状体に対応して設けられた光源のうち、一の板状体に対応して設けられた光源から該一の板状体に入射した光は、防止機構により、当該一の板状体以外の板状体に入射することが防止される。従って、複数の板状体のうちの一部の板状体に形成された像を光の照射によって色付き画像として表示させようとする場合に、当該一部の板状体に対応する光源から照射された光が当該一部以外の板状体に形成された像に当たることが抑制される。この結果、意図していない板状体での色付き画像の表示を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第1実施例の画像表示装置10の概略構成を示す説明図である。
【図2】図1に示す画像表示装置10において、第1光源25からの光が第1板状体20の表面に向けて照射される様子を示す説明図である。
【図3】図1に示す画像表示装置10において、第2光源35からの光が第2板状体30の表面に向けて照射される様子を示す説明図である。
【図4】第2実施例の画像表示装置110の概略構成を示す説明図である。
【図5】図4に示す画像表示装置110において、第1光源125からの光が第1板状体120の端面120Pから照射される様子を示す説明図である。
【図6】図4に示す画像表示装置110において、第2光源135からの光が第2板状体130の端面130Pから照射される様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は第1実施例の画像表示装置10の概略構成を示す説明図である。図1に示すように、画像表示装置10は、第1板状体20、第2板状体30、第1光源25及び第2光源35を備える。なお、図1ないし図3では、画像表示装置10を、第1板状体20又は第2板状体30が備える4つの端面のうちの1つの端面方向から見たときの状態を表している。第1実施例では、第1板状体20、第2板状体30、第1光源25及び第2光源35が、特許請求の範囲に記載された防止機構に相当する。
【0012】
第1板状体20及び第2板状体30は、可視光に対して略透明であり、光としての紫外線の透過率が10%以下の物性を有する板体である。本実施例では第1板状体20及び第2板状体30の材料としてポリカーボネートを用いている。
【0013】
第1板状体20の表面20Aには像Maが形成されている。像Maは、赤色(R)を表現するためのインク粒子21、緑色(G)を表現するためのインク粒子22、青色(B)を表現するためのインク粒子23を表面20Aに印刷することにより形成されている。第2板状体30の表面30Aには像Mb1,Mb2が形成されている。像Mb1,Mb2は、赤色(R)を表現するためのインク粒子31,36、緑色(G)を表現するためのインク粒子32,37,青色(B)を表現するためのインク粒子33を表面30Aに印刷することにより形成されている。なお、本実施例では、インク粒子21〜23,31〜33,36〜37として、ブラックライトや紫色LED等の紫外線を吸収してR,G,Bの各色に蛍光発光するインクであって、可視光に対して略透明のインク(以下、「透明紫外線発光インク」という)を用いている。
【0014】
第1板状体20及び第2板状体30は、それぞれの表面20A,30Aが互いに重なり合う位置関係で配置されている。第1板状体20及び第2板状体30は、それぞれの表面20B,30Aとの間に第2光源35を介在可能となるように、互いに離間されているが、表面30A上のインク粒子31〜33,36〜37と表面20Bとが略接触するように構成しても良い。なお、図1では、画像表示装置10における看者の位置(像Ma,Mb1,Mb2と正対する位置)Sからの視線方向を白抜きの矢印で表している。
【0015】
第1光源25は、第1板状体20の表面20Aに向けて光を照射可能な位置に設けられている。第2光源35は、第2板状体30の表面30Aに向けて光を照射可能な位置に設けられている。なお、本実施例では、第1光源25及び第2光源35として、光としての紫外線を照射する紫色LEDを用いている。
【0016】
図2は、図1に示す画像表示装置10において、第1光源25からの光が第1板状体20の表面に向けて照射される様子を示す説明図である。この図2では、第1光源25から照射された紫外線の経路を一点鎖線で示している。図2に示すように、第1光源25から照射された紫外線は、第1板状体20の表面20A又はインク粒子21〜23に当たる。紫外線が当たったインク粒子21〜23はR,G,Bの各色に発光し、これにより像Maが表面20A上に色付き画像として現れる。一方、図2に経路L1として示したように、表面20Aのインク粒子21〜23が印刷されていない部位に当たった紫外線は、第1板状体20が紫外線透過率の低い物性を有するがために、透過がほとんど生じず、第1板状体20に吸収される。このため、第1板状体20に向けて照射された紫外線は第2板状体30のインク粒子31〜33,36〜37に届かず、更に発光したインク粒子21〜23が放射する光はR,G,Bの可視光であるため、この光が第2板状体30を透過してインク粒子31〜33,36〜37に到達してもインク粒子31〜33,36〜37は発光しない。この結果、第2板状体30の表面30Aに形成されている像Mb1,Mb2は、略透明な状態のまま保持される。これにより、看者の目には、略透明な第2板状体30越しに色付き画像としての像Maが映ることになる。
【0017】
図3は、図1に示す画像表示装置10において、第2光源35からの光が第2板状体30の表面に向けて照射される様子を示す説明図である。この図3では、第2光源35から照射された紫外線の経路を一点鎖線で示している。図3に示すように、第2光源35から照射された紫外線は、第2板状体30の表面30A又はインク粒子31〜33,36〜37に当たる。紫外線が当たったインク粒子31〜33,36〜37はR,G,Bの各色に発光し、これにより像Mb1,Mb2が表面30A上に色付き画像として現れる。一方、図3に経路L2,L3として示したように、第1板状体20の表面20Bに当たった紫外線や第2板状体30の表面30Aのインク粒子31〜33,36〜37が印刷されていない部位に当たった紫外線は、第1板状体20及び第2板状体30が紫外線透過率の低い物性を有するがために、透過がほとんど生じず、第1板状体20又は第2板状体30に吸収される。このため、第2板状体30に向けて照射された紫外線はインク粒子21〜23に届かず、更に発光したインク粒子31〜33,36〜37が放射する光はR,G,Bの可視光であるため、この光が第1板状体20を透過してインク粒子21〜23に到達してもインク粒子21〜23は発光しない。この結果、第1板状体20の表面20Aに形成されている像Maは、略透明な状態のまま保持される。これにより、看者の目には、略透明な第1板状体20及び第2板状体30を背景として、色付き画像としての像Mb1,Mb2が映ることになる。
【0018】
以上説明した第1実施例の画像表示装置10によれば、第1板状体20への紫外線の照射が第2板状体30上の像Mb1,Mb2の色付き画像化に対して作用することを抑制することができ、第2板状体30への紫外線の照射が第1板状体20上の像Maの色付き画像化に対して作用することを抑制することができる。この結果、第1光源25,第2光源35のそれぞれについて点灯/非点灯を制御することにより、第1板状体20上の色付き画像と第2板状体30上の色付き画像とを切り替えて表示させることが可能になる。また、第1実施例の画像表示装置10によれば、R,G,Bの各色に発光するインク粒子31〜33,36〜37を混合して第1板状体20又は第2板状体30に印刷することにより、1枚の板状体上でフルカラー画像を表示することが可能となる。こうした混合印刷がなされた第1板状体20及び第2板状体30を重畳させて配置することにより、ほぼ透明な背景から、奥行き感が異なる複数個のフルカラー画像を出現させることができる。更に、第1板状体20(又は第2板状体30)上で発光した各フルカラー画像の光が第2板状体30(又は第1板状体20)上で発光したフルカラー画像の光に干渉して、第2板状体30(又は第1板状体20)に表示されるフルカラー画像の色が本来の発色色以外の色で視認されてしまうという事態の発生を防止することができる。
【0019】
次に、本発明の第2実施例について説明する。図4は第2実施例の画像表示装置110の概略構成を示す説明図である。図4に示すように、画像表示装置110は、第1板状体120、第2板状体130、第1光源125及び第2光源135を備える。なお、図4ないし図6では、画像表示装置110を、第1板状体120又は第2板状体130が備える4つの端面のうちの1つの端面方向から見たときの状態を表している。第2実施例では、第1板状体120、第2板状体130、第1光源125及び第2光源135が、特許請求の範囲に記載された防止機構に相当する。
【0020】
第1板状体120及び第2板状体130は、可視光に対して略透明であり、光としての紫外線の透過率が90%以上の物性を有する板体である。第2実施例では第1板状体120及び第2板状体130の材料としてアクリルを用いている。
【0021】
第1板状体120の表面120Aには像Maが形成されている。像Maは、赤色(R)を表現するためのインク粒子21、緑色(G)を表現するためのインク粒子22、青色(B)を表現するためのインク粒子23を表面120Aに印刷することにより形成されている。第2板状体130の表面130Aには像Mb1,Mb2が形成されている。像Mb1,Mb2は、赤色(R)を表現するためのインク粒子31,36、緑色(G)を表現するためのインク粒子32,37,青色(B)を表現するためのインク粒子33を表面130Aに印刷することにより形成されている。なお、第2実施例では、インク粒子21〜23,31〜33,36〜37に用いる透明紫外線発光インクとして、第1板状体120及び第2板状体130の材料であるアクリルと屈折率が近似しているものを用いている。
【0022】
第1板状体120及び第2板状体130は、それぞれの表面120A,130Aが互いに重なり合う位置関係で配置されている。第2実施例では、第1板状体120及び第2板状体130は、それぞれの表面120B,130Aとの間にインク粒子31〜33,36〜37を介在可能となるように、互いに離間されている。なお、図4では、画像表示装置110における看者の位置(像Ma,Mb1,Mb2と正対する位置)Sからの視線方向を白抜きの矢印で表している。
【0023】
第1光源125は、第1板状体120の端面120P付近から第1板状体120の内部に向けて光を照射可能な位置に設けられている。第2光源135は、第2板状体130の端面130P付近から第2板状体130の内部に向けて光を照射可能な位置に設けられている。なお、第2実施例では、第1光源125及び第2光源135として、光としての紫外線を照射する紫色LEDを用いている。また、第2実施例では、直進性が高いLEDの光を効率良く第1板状体120,第2板状体130の内部に取り入れることを考慮し、第1光源125,第2光源135の幅を第1板状体120,第2板状体130の端面120P,端面130Pの幅とほぼ同じとすると共に、第1光源125,第2光源135を、第1板状体120,第2板状体130の端面120P,端面130Pに近接する位置に配置している。
【0024】
図5は、図4に示す画像表示装置110において、第1光源125からの光が第1板状体120の端面120Pから照射される様子を示す説明図である。この図5では、第1光源125から照射された紫外線の経路を一点鎖線で示している。図5に示すように、第1光源125から照射された紫外線は、端面120Pから第1板状体120の内部に向かって直進し、大きな入射角で表面120A,120Bの裏側に当たる。これにより、紫外線は、図5に経路L4として示したように、第1板状体120の内部で全反射を繰り返しながら、端面120Pに対向する端面120Qに向かって進行する。こうした進行の途中でインク粒子21〜23に当たった紫外線は、第1板状体120とインク粒子21〜23とが互いに屈折率が近似した材料であることから、インク粒子21〜23に向かって屈折し、インク粒子21〜23に当たる。紫外線が当たったインク粒子21〜23はR,G,Bの各色に発光し、これにより像Maが表面120A上に色付き画像として現れる。
【0025】
一方、インク粒子21〜23に当たらなかった紫外線は、第1板状体120の内部での全反射の繰り返しにより、空気層に対する屈折がほとんど生じず、第1板状体120の端面120Qから放出される。このため、第1板状体120の内部に向けて照射された紫外線は第2板状体130のインク粒子31〜33,36〜37に届かず、第2板状体130の表面130Aに形成されている像Mb1,Mb2は、略透明な状態のまま保持される。これにより、看者の目には、略透明な第2板状体130越しに色付き画像としての像Maが映ることになる。
【0026】
図6は、図4に示す画像表示装置110において、第2光源135からの光が第2板状体130の端面130Pから照射される様子を示す説明図である。この図6では、第2光源135から照射された紫外線の経路を一点鎖線で示している。図6に示すように、第2光源135から照射された紫外線は、端面130Pから第2板状体130の内部に向かって直進し、大きな入射角で表面130A,130Bの裏側に当たる。これにより、紫外線は、図6に経路L5として示したように、第2板状体130の内部で全反射を繰り返しながら、端面130Pに対向する端面130Qに向かって進行する。こうした進行の途中でインク粒子21〜23に当たった紫外線は、第2板状体130とインク粒子21〜23とが互いに屈折率が近似した材料であることから、インク粒子21〜23に向かって屈折し、インク粒子21〜23に当たる。紫外線が当たったインク粒子21〜23はR,G,Bの各色に発光し、これにより像Mb1,Mb2が表面130A上に色付き画像として現れる。
【0027】
一方、インク粒子21〜23に当たらなかった紫外線は、第2板状体130の内部での全反射の繰り返しにより、空気層に対する屈折がほとんど生じず、第2板状体130の端面130Qから放出される。このため、第2板状体130の内部に向けて照射された紫外線は第1板状体120のインク粒子21〜23に届かず、第1板状体120の表面120Aに形成されている像Maは、略透明な状態のまま保持される。これにより、看者の目には、略透明な第1板状体120及び第2板状体130を背景として、色付き画像としての像Mb1,Mb2が映ることになる。
【0028】
以上説明した第2実施例の画像表示装置110によれば、第1板状体120への紫外線の照射が第2板状体130上の像Mb1,Mb2の色付き画像化に対して作用することを抑制することができ、第2板状体130への紫外線の照射が第1板状体120上の像Maの色付き画像化に対して作用することを抑制することができる。この結果、第1光源125,第2光源135のそれぞれについて点灯/非点灯を制御することにより、第1板状体120上の色付き画像と第2板状体130上の色付き画像とを切り替えて表示させることが可能になる。また、第2実施例の画像表示装置110によれば、R,G,Bの各色に発光するインク粒子31〜33,36〜37を混合して第1板状体120又は第2板状体130に印刷することにより、1枚の板状体上でフルカラー画像を表示することが可能となる。こうした混合印刷がなされた第1板状体120及び第2板状体130を重畳させて配置することにより、ほぼ透明な背景から、奥行き感が異なる複数個のフルカラー画像を出現させることができる。更に、第1板状体120(又は第2板状体130)上で発光した各フルカラー画像の光が第2板状体130(又は第1板状体120)上で発光したフルカラー画像の光に干渉して、第2板状体130(又は第1板状体120)に表示されるフルカラー画像の色が本来の発色色以外の色で視認されてしまうという事態の発生を防止することができる。
【0029】
以上、本発明について各種の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、上記実施例では、光としての紫外線を例として説明したが、赤外線、可視光線、エックス線に対応する構成に変更することも可能である。また、上記実施例では、第1板状体20,120及び第2板状体30,130の表面の像を透明紫外線発光インクによる印刷によって形成したが、こうしたインクに限らず、光に当たることによる他の発色特性や光の特定の波長の反射等を実現する他の材料又は溝形状等を用いて、第1板状体20,120及び第2板状体30,130の表面の像を形成することとしても良い。更に、上記実施例では、2枚の板状体を例として説明したが、3枚以上の板状体であっても上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0030】
透明な表示板の上に、光による画像を表示する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【0031】
10,110…画像表示装置
20,120…第1板状体
21,22,23…インク粒子
25,125…第1光源
30,130…第2板状体
31,32,33,36,37…インク粒子
35,135…第2光源


【特許請求の範囲】
【請求項1】
可視光に対して略透明である板状体の表面に予め形成された像を、所定の光源から照射した光を受けた前記像の発光により色付き画像として表示する装置であって、
前記板状体を複数備え、
前記光源は、前記複数の各板状体に対応して設けられており、
一の板状体に対応して設けられた光源から該一の板状体に入射した光が、当該一の板状体以外の板状体に入射することを防止する防止機構を備えた
画像表示装置。
【請求項2】
前記防止機構は、
前記光の透過率が10%以下の物性を有する前記板状体と、
該板状体の表面に向けて光を照射する位置に配置された前記光源と
を備えた請求項1に記載の画像表示装置。
【請求項3】
前記防止機構は、
前記光の透過率が90%以上の物性を有する前記板状体と、
該板状体の端面付近から該板状体の内部に向けて光を照射する位置に配置された前記光源と
を備えた請求項1に記載の画像表示装置。


【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2010−86005(P2010−86005A)
【公開日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願2010−11942(P2010−11942)
【出願日】平成22年1月22日(2010.1.22)
【出願人】(000106690)サン電子株式会社 (161)
【Fターム(参考)】