表示装置
【課題】 多彩な標識機能や装飾機能を発揮しうる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置１は、標識１１を設けるための標識体１０と、乱反射部２１を有する表示体２０と、標識体１０及び表示体２０に光を入射するための光源であるＬＥＤ群３０と、標識体１０と表示体２０とを固定するための固定部材４０と、表示体２０と標識体１０とをシールするためのカバー部材５０とを備えている。乱反射部２１には、壁面が曲面状の複数の凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…が形成されており、乱反射部２１に、ＬＥＤ群３０の色調や強度の変化に応じて多彩に変化する模様が現れる。また、表示体２０の標識表示用スペース２５を通して、文字や図形などの標識１１が見えるようになっている。
【解決手段】表示装置１は、標識１１を設けるための標識体１０と、乱反射部２１を有する表示体２０と、標識体１０及び表示体２０に光を入射するための光源であるＬＥＤ群３０と、標識体１０と表示体２０とを固定するための固定部材４０と、表示体２０と標識体１０とをシールするためのカバー部材５０とを備えている。乱反射部２１には、壁面が曲面状の複数の凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…が形成されており、乱反射部２１に、ＬＥＤ群３０の色調や強度の変化に応じて多彩に変化する模様が現れる。また、表示体２０の標識表示用スペース２５を通して、文字や図形などの標識１１が見えるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子などの光源からの光を側方から入射させて広い面を光らせるようにするとともに、光り方に装飾性を付与した、看板、標識などの表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、看板や各種標識に用いられる表示装置として、面発光装置といわれる以下のものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、透明アクリル板の側面からＬＥＤの光を導入して、面上に描かれたすりガラス状の文字や図形等の識別標識を表示する表示装置が開示されている。この表示装置においては、アクリル板に、ＬＥＤから離れるに従って大きい面積を有するグラディエーションパターンを設け、さらにＬＥＤが配置された側面以外の側面に遮光テープを貼り付けることにより、表示面をできるだけ均一に光らせるようにしている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の表示装置では、表示面全体をほぼ均一に光らせることができるものの、単に識別標識を表示するだけの単調な表示機能しか発揮することができない。
【０００５】
特許文献２には、表示板の背面に複数個のＬＥＤを配置し、その光をＬＥＤ全面に設けたレンズで拡散させて表示板の一部をむらなく光らせるようにした面発光表示装置が開示されている。この表示装置では、立て看板等の大面積の表示面を比較的均一に光らせることができるものの、単調な表示機能しか得られず、しかも、多数のレンズを設けるためにコストが過大となる。
【０００６】
特許文献３には、面発光体の側面から形成された凹所内にＬＥＤランプを埋設し、光取り出し面に線状の溝を形成しておいて、所定範囲の面積を照明するようにした表示装置が開示されている。この表示装置では、単に夜間照明などとして機能するにすぎず、文字，図形等の標識として機能することもできない。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９７０２４号公報
【特許文献２】特開２００５−１７５７３号公報
【特許文献３】特開２０００−３４８５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示面全体に光源を設置したりレンズを設けたりすることなく、表示面に多彩な装飾機能を付与しつつ光らせることができる、標識機能を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の表示装置は、標識を設けるための標識体と；上記標識体の標識に対峙する標識表示用スペース及び該標識表示用スペースに隣接して設けられた乱反射部を有する透明材料製表示体と；前記表示体及び標識体に光を入射するための光源と；を備えた表示装置であって、前記乱反射部は、前記透明材料製表示体の壁面に設けられた、複数の凹凸部からなっている。
【００１０】
前記乱反射部によって、表示体の標識用スペース以外の部分が全体的にほぼ均一と見えるように光らせて装飾機能を高めるとともに、標識体を適宜変えることにより、多様な顧客のニーズに応えることができる汎用性の高い表示装置を提供できる。
【００１１】
前記複数の凹凸部は、平面視においてサイズが異なる複数の凹凸部からなり、相対的に小さな凹凸部が相対的に大きな凹凸部同士の隙間を埋めるように設けられている好ましく、より好ましくは、前記凹凸部の凹部が曲面状になっていて、サイズが異なる複数の凹凸部の組み合わせが石垣状パターンを構成している。これにより、表示体の光り方が興趣あるものとなって、装飾機能がさらに高められる。
【００１２】
また、前記凹凸部は、多角形で且つ凹部が角錐状である凹凸部であって、前記乱反射部は、該凹凸部が規則正しく配列されたものであってもよい。角錐状の凹部は、凹部における頂部と他の部分との光の集まり方、すなわち光り方が異なることにより、乱反射部全体としてマクロ的には均一であるとともに、角凹部に注目した場合には凹部においてミクロ的に光り方が異なるといった興趣あるものなり、石垣状パターンとは別種も装飾機能を付与することができる。
【００１３】
さらに、前記標識表示用スペースには窓用凹部が設けられており、前記窓用凹部の内側面のうち少なくとも光源に近い部分には、光を反射させるための反射部材が設けられていることが好ましい。窓用凹部を設けた場合、光源からの光が乱反射部と窓用凹部との境界面から光が外部へ抜け出てしまい、窓用凹部周縁付近、特に光源に近い側の窓用凹部周縁は光りにくくなるが、反射部材を設けることにより、光が外部へ漏れ出るのを防止するとともに再度、乱反射部内へ戻されるので、乱反射部の輝度を保持するとともに、窓用凹部周縁部付近でも窓用凹部周縁から離れた部分と同様に光らせることができ、光っている部分の均一性が高められる。
【００１４】
尚、本発明の第１の表示装置において、標識表示用スペースは、窓用凹部に限らず、貫通孔であってもよい。
【００１５】
本発明の第２の表示装置は、乱反射部を有する透明材料製表示体と、前記表示体に光を入射するための光源とを備えた表示装置において、前記乱反射部は、前記透明材料製表示体の壁面に設けられた、平面視においてサイズが異なる複数の凹凸部からなり、前記凹凸部の凹部が曲面状になっていて、前記サイズが異なる複数の凹凸部は、相対的に小さな凹凸部が相対的に大きな凹凸部同士の隙間を埋めるような石垣状パターンを構成している。
【００１６】
本発明の第２の表示装置は、前記乱反射部が文字、図形を構成していて、標識機能を有している表示装置であってもよいし、前記透明材料製表示体に標識用スペースが設けられていて、前記乱反射部が前記標識用スペースに隣接して設けられている表示装置であってもよい。
【００１７】
第２の表示装置では、表示体とは別に標識体を備えなくても、表示体単独で装飾機能を有する標識機能を発揮することができる。乱反射部が文字等を構成している場合には、文字等の標識部分が装飾機能を有した標識であり、表示体に標識用スペースが設けられている場合には標識用スペースに標識となる文字や図形を直接設ければよく、これにより、部品点数を減らして、組立て工程が簡単で且つ第１の表示装置と同程度の装飾機能を発揮できる。
【００１８】
本発明の第１の表示装置及び第２の表示装置に双方において、前記乱反射部の端部は断面形状がくさび状であることが好ましい。これにより、乱反射部の外周縁や表示体の外周面に反射部材を設けなくても乱反射部全体、表示体全体を光らせることができ、透明感の高い表示装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の第１又は第２の表示装置によると、多彩な標識機能や装飾機能を発揮しうる表示装置を提供することができ、第１の表示装置では標識体を変えるだけで多様な顧客ニーズに応えることができ、第２の表示装置では、表示体単独で装飾機能と標識機能を発揮できるので、組立て生産の手間、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の一実施形態に係る表示装置の正面図、Ｉｂ−Ｉｂ線における断面図、及びＩｃ−Ｉｃ線における断面図である。
【００２１】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の表示装置１は、主要部品として、標識１１を設けるための標識体１０と、乱反射部２１を有する表示体２０と、標識体１０及び表示体２０に光を入射するための光源であるＬＥＤ群３０と、標識体１０と表示体２０とを固定するための固定部材４０と、表示体２０と標識体１０とをシールするためのカバー部材５０とを備えている。後に図１（ａ）〜（ｃ）に示す全体構造の作用について説明することにして、まず、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、各主要部品の構造について、説明する。
【００２２】
図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本実施形態における標識体１０とＬＥＤ群３０とをユニット化した標識ユニット２の正面図、側面図及びＩＩｃ−ＩＩｃ線における断面図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、標識ユニット２は、標識１１を設けるためのほぼ矩形状の透明板（本実施形態では、アクリル板）からなる標識体１０と、標識体１０及びＬＥＤ群３０を固定している中枠１２と、ＬＥＤ群３０を中枠１２に傾けて（たとえば１０°程度）取り付けるための側方固定具１３と、ＬＥＤ群３０の位置を調節するためのスペーサ１４と、ＬＥＤ群３０自体が標識体１０や表示体２０に写ることを防止するためにＬＥＤ群３０の高さよりも高い位置までＬＥＤ群３０からの直接の光を反射できるように、スペーサ１４の表面を覆った反射板１５と、標識体１０の外周面を覆い、標識体１０の内部からの光を内部側に反射させて標識１１を効率よく光らせるための反射テープ１６とを備えている。標識１１（本実施形態においては、ＡＢＣＤＥの文字）は、標識体１０の平滑面である裏面をレーザ彫刻することにより形成されている。
【００２３】
標識１１の加工方法は、本実施形態のようなレーザ加工に限定されるものではなく、たとえば、サンドブラストによる方法や、粗面の標識が形成された金型を用いた樹脂成形による方法であってもよい。
【００２４】
ＬＥＤ群３０は、青色ＬＥＤ３０ａと、赤色ＬＥＤ３０ｂと、緑色ＬＥＤ３０ｃとを順に配置して構成されている。そして、各ＬＥＤ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの発光強度をプログラム制御して、標識１１や表示体２０の色彩を時間とともに青色，赤色，緑色及び二色又は三色の混合色に変化させるように構成されている。ただし、単色又は二色のＬＥＤのみが配置されていてもよい。そして、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｃをその先端が標識体１１から遠ざかる方向に傾斜するように各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｃを垂直方向から所定角度（たとえば１０°程度）傾けることにより、表示体２０の乱反射部２１の壁面に対して効率よく入射させることができるとともに、標識体１０の標識１１に斜め方向から光を照射して（図１（ｃ）参照）、標識１１をより強く光らせることができる。
【００２５】
また、本実施形態においては、ＬＥＤ群３０を標識体１０に取り付けた標識ユニット２を設けたが、ＬＥＤ群３０を表示体２０に取り付けた表示体ユニットを設けておいて、この表示体ユニットに標識体を取り付ける構造としてもよい。さらに、本実施形態においては、ＬＥＤ群３０が標識体１０及び表示体２０の双方に光を入射するための光源であったが、標識体１０用及び表示体２０用各々に光を入射するための光源（ＬＥＤ群）を取り付けてもよい。この場合、標識体１０用の光源は、標識体１０に最も効率よく光を入射できるように、標識体１０の下端縁と中枠１２との間にスペースを設け、このスペースに標識体用光源となるＬＥＤ群を中枠に直立させることが好ましい。
【００２６】
図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本実施形態における表示体２０の正面図、ＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における断面図、及びＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線における側面図である。
【００２７】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の表示体２０は、透明な材料（本実施形態ではアクリル板）からなり、標識体１０の標識１１に対応する領域である標識表示用スペース２５を取り囲む乱反射部２１と、標識表示用スペース２５に設けられた窓用凹部２３と、全体を囲むほぼ矩形状の外枠２６とを有しており、樹脂成形により上記各部分が一体的に形成されている。そして、窓用凹部２３の内周面のうち下側半分、つまりＬＥＤ群３０に近い側（図１（ｃ）参照）には、反射テープ２４が貼り付けられている。
【００２８】
乱反射部２１は、表示体２０の壁面にスペース２５を除いて設けられ、全体が部分錐状となるように形成されて、断面では端部に向かって厚みが減少する，所謂くさび状になっている。表示体の側に傾けられた（本実施形態では１０°程度）ＬＥＤ群３０からの光は、乱反射部２１の断面くさび状となっている壁面に対して鋭角に効率よく入射されることができ、入射光は表示体２０の表面（観察される側の面）と裏面（標識体１０に対峙する側の面）との間、さらには反射テープ２４との間で反射を繰り返すことにより、光源に近い部分だけでなく、光源に遠い部分、窓用凹部２３の上側、側方側にも光を送りこむことができる。そして、くさび状の乱反射部２１は、乱反射部２１の外周縁となる端部にむかって厚みが減少することにより、乱反射部２１内に入射された光が、屈折、反射を繰り返す際に、乱反射部２１の外部に漏出することを防止し、これにより、乱反射部２１の輝度を保持するとともに、光源に近い側だけでなく、乱反射部２１全体に光を送り込んで、窓用凹部２３の上側周縁部（図１中「Ｐ」）を含めて、ほぼ均一に全体を光らせることができる。
【００２９】
従って、乱反射部２１全体が部分錘状となっていて、外方端部に向かって厚みが減少していることにより、一旦、乱反射部２１に入光した光が、乱反射部２１の周縁から漏れ出ることを防止することができるので、窓用凹部２３の周縁のように、乱反射部２１の外周面に反射テープ等の反射部材を設けなくても、乱反射部２１の輝度を確保することができる。
【００３０】
乱反射部２１は、サイズが異なる多数の凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…が分布することにより形成されており、各凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…の凹部は曲面状になっている。平面視において、各凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…全体のパターンは、サイズが大きめの複数の凹凸部２１ａと中くらいのサイズの複数の凹凸部２１ｂとがランダムに充填された感じになっていて、さらにこれらの隙間を埋めるように、小さなサイズの複数の凹凸部２１ｃが存在し、全体として、石垣状パターンに構成されている。このように、表示体２０の壁面に、乱反射部２１となる複数のサイズが異なる凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…が形成されていることにより、後述するように、表示体２０内に導入された光をいろいろな方向に屈折させることができるので、単なるすりガラス状や規則正しい凹凸パターンの乱反射部よりも複雑で興趣ある模様が浮かび上がったように乱反射部２１全体にわたって光ったように見え、高い装飾機能を発揮することができる。
【００３１】
また、窓用凹部２３の内側面に、反射部材としての反射テープ２４が貼り付けられていることにより、表示体２０から標識表示用スペース２５に漏れ出る光をできるだけ抑制することができるので、表示体２０の乱反射部２１をより強く光らせることができて、表示体２０の輝度を上げることができるとともに、標識表示用スペース２５周縁、特に光源側に該当する下側周縁部も他の乱反射部２１と同様に効率よく光らせることができる。尚、反射テープ２４は、窓用凹部２３の内周面全体を覆っていてもよいし、本実施形態のように、下側（ＬＥＤ群３０側）だけに設けられていてもよい。乱反射部２１のうちＬＥＤ群３０（光源）に近い領域は、乱反射部２１に導入された光が反対側に抜けやすいが、反射テープ２４を設けることにより、乱反射部２１のうちＬＥＤ群３０に近い領域をも強く光らせることができる。反射テープ２４をどの部分に設けるかは、乱反射部２１の形状や乱反射部２１とＬＥＤ群３０との位置関係などに応じて、表示体２０全体ができるだけ均一に光るように、適宜設計することができる。また、反射テープ２４に代えて、蒸着膜などの反射部材を設けてもよい。
【００３２】
次に、本実施形態の表示装置１の組み立て手順について説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の表示装置１の組み立て手順を説明するための斜視図である。
【００３３】
まず、図４（ａ）に示すように、表示体２０（図３（ａ）〜（ｃ）参照）を樹脂成形により形成しておく。また、図４（ｂ）に示すように、標識ユニット２（図２（ａ）〜（ｃ）参照）を組み立てておいて、標識ユニット２を表示体２０の外枠２６の内面に嵌合させる。また、図４（ｃ）に示す固定部材４０に、標識ユニット２及び表示体２０の底部を嵌合させる。本実施形態では、固定部材４０は断面コ字状の板４０ａと平板４０ｂとを貼り合わせて構成されているが、断面コ字状の板４０ａだけでもよい。また、標識ユニット２と表示体２０とを別の手段によって固定できれば、例えば直接透明樹脂接着剤などを用いて固定すれば、固定部材４０は必ずしもなくてもよい。そして、図４（ａ）〜（ｃ）には図示されていないが、図１（ｂ），（ｃ）に示すカバー部材５０を標識ユニット２の背面側において表示体２０の外枠２６の内面に嵌合させることにより、図１（ａ）〜（ｃ）に示す表示装置１が組み立てられる。その際、必要に応じて、ねじ等の固定手段を用いて固定することができる。
【００３４】
図５は、本実施形態の表示装置１を正面斜め方向からみた斜視図である。以下、図１及び図５を参照しながら、表示装置１全体の作用について説明する。
【００３５】
本実施形態の表示装置１は、図１の紙面の手前であって、図５の紙面の手前斜め方向から標識１１を見るように構成されている。つまり、表示体２０の乱反射部２１で囲まれた標識表示用スペース２５を通して標識体１０の標識１１が見えている。標識１１は、標識体１０の裏面にレーザ彫刻によって形成されたＡＢＣＤＥの反転文字のすりガラス状のパターンであり、このすりガラス状のパターンが表示体２０の標識表示用スペース２５を通過して表示体２０の前方から見えることになる。乱反射部２１の凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…は、表示体の後面側に形成されており、乱反射部２１の各凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…の壁面から表示体２０の内部に入った光が表示体２０の前面から外方に出射されて，乱反射部２１全体が模様として光って見える。そして、ＬＥＤ群３０の各ＬＥＤ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの強度が時間とともに個別に変化すると、それに応じて乱反射部２１の模様が多様に変化する。また、表示体２０の乱反射部２１の光模様は、表示装置１の後面側からも観察されるので、標識１１が左右反転してもよいもの（図形など）であれば、両側から観察するために用いることができる。
【００３６】
本実施形態の表示装置１においては、乱反射部２１が単なるすりガラス状の面や一定の規則パターンに基づいた凹凸面ではなく、大きさがランダムに分布し、具体的にはサイズが小さめの凹凸部がサイズが大きめの凹凸部間の隙間を埋めるように、石垣状パターンに構成されているので、光が屈折される方向や強度がＬＥＤ群３０全体の色調や色強度に応じて多様に変化し、この作用によって乱反射部２１には多様に光り方が変化する模様が現れる。このような多様に変化する光模様は、主として外部から表示体２０の各凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…の内部に光が入ったり（再入射も含む）外に出る際には光の波長によって光の屈折方向が変化することによって生じると考えられる。
【００３７】
また、本実施形態の表示装置１では、標識体と表示体が別体となっているので、標識体については、顧客の多様なニーズに合わせた標識を個別に作成し、表示体は共通にすることができるので、汎用性が高い。
【００３８】
尚、上記実施形態では、標識体１０の標識１１は、光源からの光を受けて光ることができるように、標識部分が凹凸で形成されていたが、本発明の表示装置はこれに限定されず、単に標識をペイントなどで形成してもよい。本発明の表示装置は、表示体の部分が模様パターンを描くように光ることができるので、標識部分が光っていなくても、装飾性の高い表示装置という点は満足できる。
【００３９】
また、上記実施形態では、標識表示用スペース２５が表示体２０に設けられた窓用凹部であったが、本発明の表示装置では、標識体１０の標識１１が表示体表面（観察側面）から観察することができればよいので、単なる貫通孔であってもよい。
【００４０】
さらに上記実施形態では、表示体２０に標識ユニット２を組合わせた後、カバー部材５０を表示体２０の外枠２６に嵌合させて密閉していたが、標識ユニット２の標識体１０を外枠２６に嵌合するサイズとすることにより、カバー部材５０の役割を兼用させてもよい。
【００４１】
またさらに、上記実施形態では、乱反射部２１は、全体が部分錘状に形成されていたが、本発明のは表示装置は、これに限定されず、周縁が段差になって、乱反射部となる壁面（凹凸部表面）だけが石垣状パターンの曲面で構成されたものであってもよい。この場合、乱反射部への入射光は周縁の段差面から入光されるように表示体用光源であるＬＥＤ群を設置する必要があり、また、入光面となる段差面以外の周縁面には、光が漏れ出ないように、反射テープ等の反射部材が取り付けられていることが好ましい。
【００４２】
さらにまた、上記実施形態では、乱反射部２０を構成する凹凸部が、凹部が曲面の凹凸部で、またサイズが異なる複数種類の凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃがランダムに配置されて石垣状パターンを形成していたいが、本発明の表示装置に用いられる乱反射部はこれに限定されない。例えば、図６に示す表示体２０’の乱反射部２１’のように、凹部が四角錘となった方形状の凹凸部が規則正しく配列されたものであってもよい。凹部による乱反射の繰り返しで、乱反射部２１’全体を光らせることができる。凹凸部は方形状に限らず、三角形、五角形以上の多角形であってもよく、凹部は、四角錐だけでなく、三角錐などの角錐状であってもよい。また、凹部が角錐状の多角形凹凸部からなる乱反射部の場合、乱反射部を構成する凹凸部は、同一種類の多角形でサイズが異なる組み合わせであってもよいし、異なる複数種類の多角形の組み合わせであってもよい。
【００４３】
さらにまた、表示体２０（又は２０’）の乱反射部２１（又は２１’）とは反対側（本実施形態の前面側）から光を導入した場合にも、外部から表示体２０（２０’）の各凹凸部の内部に光が入ったり（再入射も含む）外に出る際には光の波長によって光の屈折方向が変化する作用が生じるので、本実施形態と同じ効果を発揮することができる。
【００４４】
本発明の表示装置は、上記実施形態の構造に限定されるものではなく、以下のような変形例が可能である。
【００４５】
図７は、第１の変形例であって、表示体２０に複数の標識表示用スペース２５を設け、その周囲を乱反射部２１で囲んだ構造を概略的に示す平面図である。図７には図示されていないが、各標識表示用スペース２５の向こう側には、それぞれ標識を有する標識体が設けられている。乱反射部２１の構造は、上記実施形態と同様に、全体的には断面がくさび状であり、壁面はサイズが異なる複数の凹凸部によって構成され、好ましくは壁面表面が曲面状となった石垣状パターンで構成されている。この場合、光源であるＬＥＤ群３０は、下方（実線参照）又は上方に配置されていてもよいし、側方に配置されていてもよい（破線参照）。この変形例は、たとえば店舗などの大きな看板に適した構造であり、この変形例によっても、上記実施形態と同様に、乱反射部全体を一様に光らせることができ、また多様に変化する模様を表すことができる。尚、この変形例では、乱反射部の上端部も下端部も、標識用スペース２５，２５間の乱反射部も一様に光らせるために、標識用スペースの窓用凹部の内周面に反射テープ等の反射部材を適宜設けておくことが好ましい。
【００４６】
図８は、第２の変形例であって、乱反射部２１の両側に２つの標識表示用スペース２５が設けられ、標識表示用スペース２５の一側方が乱反射部によって囲まれていない構造を概略的に示す平面図である。図８には図示されていないが、各標識表示用スペース２５の向こう側には、それぞれ標識が設けられている。乱反射部２１の構造は、上記実施形態と同様に、全体的には断面がくさび状であり、壁面が複数のサイズが異なる凹凸部によって構成されている。この場合、光源であるＬＥＤ群３０は、下方（実線参照）又は上方に配置されていてもよいし、側方に配置されていてもよい（破線参照）。このように、乱反射部２１が標識表示用スペース２５を囲んでいない構造であっても、乱反射部全体が光って見えるようにすることができる。この変形例においても、表示用スペースとなる窓用凹部の内周面には、乱反射部が一様に光ることができるように、光源との位置関係に応じて、適宜反射部材を設けることが好ましい。
【００４７】
図９は、第３の変形例であって、表示体自体が、装飾機能を発揮できる標識を備えたもので、別体としての標識体を用いない表示装置である。すなわち、表示体６０に、サイズが異なる複数の凹凸部から構成される乱反射部６１が、文字や図形を形成していて、それ自体、標識の役割を果たしている。ここで、乱反射部６１を構成している凹凸部の凹部は曲面状になっていて、サイズが小さめの凹凸部がサイズが大きめの凹凸部間の隙間を埋めるように設けられた石垣状パターンを構成している。また、乱反射部６１は、表示体６０壁面に対して形成される標識（図９の例ではＡ、Ｂ、Ｃ自体の文字）に光が入射されるとともに、乱反射部６１が有効に光ることができるように、標識を形成する乱反射部が全体として部分錘状で、表示体壁面に対して乱反射部端部が楔状となるように構成されていることが好ましい。
【００４８】
この変形例では、表示体単独で模様パターンを形成するように光ることができる標識機能を有しているので、別途標識体ユニットを作成したり、表示体ユニットと標識体ユニットとを合体させる組立て工程を省くことができる。このような構造は、たとえば交通標識のように、標識の文字や図形が自体がすでに定められているものに適している。なお、ＬＥＤ群３０は、図９に示すように下部に配置してもよいし、上方又は側方に配置してもよい。
【００４９】
第４の変形例は、表示体の標識用スペースに直接標識を形成することによって、表示体単独で、標識機能を有する表示装置である。図１に示す表示装置１の表示体２０とその乱反射部２１に光を入射する光源（ＬＥＤ群）、カバー材５０で構成してもよいし、図１０に示すように、表示体７０に設けられた乱反射部７１が、表示体７０の内壁面から段差をもって全体として直方体状の凸部を形成し、その中央部に標識用スペースとなる窓用凹部７３が凹設されたものでもよい。乱反射部７１において、標識用スペース以外の表壁面は、サイズの異なる複数の凹凸部で形成され、好ましくは石垣状パターンを形成している。また、標識用スペース７３には、文字や図形などの標識７２が形成されている。ＬＥＤ群は、乱反射部の段差となる外周面下端部から光を入射できるように、立設されている。窓用凹部７３の内周面には、少なくとも光源側となる下側半分は、反射テープ等の反射部材７４ａが設けられていることが好ましい。また、乱反射部７１の入光面となる外周面以外の外周面にも、光が乱反射部７１内部から外部へ漏れ出ないように、反射部材７４ｂが設けられていることが好ましい。この変形例では、標識７２をレーザー彫刻、サンドブラスト等で文字、図形を刻設しているが、ペイント等によって形成してもよい。いずれにおいても、第４変形例では、第３変形例と同様に、別途標識体を要することなく、乱反射部による装飾機能を発揮できる標識機能を有する表示装置である。また、標識をペイント等で形成した場合には、標識形成のためのコストを削減しつつ、装飾機能を有する汎用タイプの表示装置を提供できる。そして、カバー部材５０により表示体７０内部をシールすることができるので、屋外に設置される表示装置として、雨水に対処することもできる。
【００５０】
なお、第４変形例において、乱反射部全体を部分錘状として、断面楔状となるようにした場合（表示体２０の転用の場合）、光源となるＬＥＤ群は、乱反射部の楔状となっている面に有効に光を入射できるように、ＬＥＤ群を傾けて設置することが好ましい。
【００５１】
上記実施形態及び変形例のいずれも平板状の表示体に乱反射部が設けられていたが、本発明の表示装置に用いられる表示体は平板に乱反射部が設けられたものに限定されない。表示体全体が、乱反射部が設けられない側の面、すなわち表示体の表面（観察側となる面）が観察者側に凸となる曲面状のものであってもよい。乱反射部内での光の屈折、乱反射に影響を及ぼさない程度の曲率で観察者側に緩やかに凸となる曲面を有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の表示装置は、看板や交通標識などの表示装置、特に装飾機能を持たせたい看板等の表示装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の実施形態に係る表示装置の正面図、Ｉｂ−Ｉｂ線における断面図、及びＩｃ−Ｉｃ線における断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の実施形態における標識ユニットの正面図、側面図及びＩＩｃ−ＩＩｃ線における断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の実施形態における表示体の正面図、ＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における断面図、及びＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線における断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態の表示装置の組み立て手順を説明するための斜視図である。
【図５】本発明の実施形態の表示装置の斜視図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施形態の表示体の他の実施例に係る表示体の正面図、（ｂ）はＩＶｂ−ＩＶｂ線における断面図である。
【図７】本発明の実施形態の第１の変形例に係る表示装置の平面図である。
【図８】本発明の実施形態の第２の変形例に係る表示装置の平面図である。
【図９】本発明の実施形態の第３の変形例に係る表示装置の平面図である。
【図１０】本発明の実施形態の第４の変形例に係る表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 表示装置
２ 標識ユニット
１０ 標識体
１１ 標識
１６ 反射テープ
２０，２０’ 表示体
２１，２１’ 乱反射部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 凹凸部
２３ 窓用凹部
２４ 反射テープ
２５ 標識表示用スペース
２６ 外枠
３０ ＬＥＤ群
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ ＬＥＤ
４０ 固定部材
５０ カバー部材
６０ 表示体
６１ 乱反射部
７０ 表示体
７１ 乱反射部
７２ 標識
７３ 標識用スペース
７４ａ，７４ｂ 反射部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子などの光源からの光を側方から入射させて広い面を光らせるようにするとともに、光り方に装飾性を付与した、看板、標識などの表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、看板や各種標識に用いられる表示装置として、面発光装置といわれる以下のものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、透明アクリル板の側面からＬＥＤの光を導入して、面上に描かれたすりガラス状の文字や図形等の識別標識を表示する表示装置が開示されている。この表示装置においては、アクリル板に、ＬＥＤから離れるに従って大きい面積を有するグラディエーションパターンを設け、さらにＬＥＤが配置された側面以外の側面に遮光テープを貼り付けることにより、表示面をできるだけ均一に光らせるようにしている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の表示装置では、表示面全体をほぼ均一に光らせることができるものの、単に識別標識を表示するだけの単調な表示機能しか発揮することができない。
【０００５】
特許文献２には、表示板の背面に複数個のＬＥＤを配置し、その光をＬＥＤ全面に設けたレンズで拡散させて表示板の一部をむらなく光らせるようにした面発光表示装置が開示されている。この表示装置では、立て看板等の大面積の表示面を比較的均一に光らせることができるものの、単調な表示機能しか得られず、しかも、多数のレンズを設けるためにコストが過大となる。
【０００６】
特許文献３には、面発光体の側面から形成された凹所内にＬＥＤランプを埋設し、光取り出し面に線状の溝を形成しておいて、所定範囲の面積を照明するようにした表示装置が開示されている。この表示装置では、単に夜間照明などとして機能するにすぎず、文字，図形等の標識として機能することもできない。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９７０２４号公報
【特許文献２】特開２００５−１７５７３号公報
【特許文献３】特開２０００−３４８５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示面全体に光源を設置したりレンズを設けたりすることなく、表示面に多彩な装飾機能を付与しつつ光らせることができる、標識機能を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の表示装置は、標識を設けるための標識体と；上記標識体の標識に対峙する標識表示用スペース及び該標識表示用スペースに隣接して設けられた乱反射部を有する透明材料製表示体と；前記表示体及び標識体に光を入射するための光源と；を備えた表示装置であって、前記乱反射部は、前記透明材料製表示体の壁面に設けられた、複数の凹凸部からなっている。
【００１０】
前記乱反射部によって、表示体の標識用スペース以外の部分が全体的にほぼ均一と見えるように光らせて装飾機能を高めるとともに、標識体を適宜変えることにより、多様な顧客のニーズに応えることができる汎用性の高い表示装置を提供できる。
【００１１】
前記複数の凹凸部は、平面視においてサイズが異なる複数の凹凸部からなり、相対的に小さな凹凸部が相対的に大きな凹凸部同士の隙間を埋めるように設けられている好ましく、より好ましくは、前記凹凸部の凹部が曲面状になっていて、サイズが異なる複数の凹凸部の組み合わせが石垣状パターンを構成している。これにより、表示体の光り方が興趣あるものとなって、装飾機能がさらに高められる。
【００１２】
また、前記凹凸部は、多角形で且つ凹部が角錐状である凹凸部であって、前記乱反射部は、該凹凸部が規則正しく配列されたものであってもよい。角錐状の凹部は、凹部における頂部と他の部分との光の集まり方、すなわち光り方が異なることにより、乱反射部全体としてマクロ的には均一であるとともに、角凹部に注目した場合には凹部においてミクロ的に光り方が異なるといった興趣あるものなり、石垣状パターンとは別種も装飾機能を付与することができる。
【００１３】
さらに、前記標識表示用スペースには窓用凹部が設けられており、前記窓用凹部の内側面のうち少なくとも光源に近い部分には、光を反射させるための反射部材が設けられていることが好ましい。窓用凹部を設けた場合、光源からの光が乱反射部と窓用凹部との境界面から光が外部へ抜け出てしまい、窓用凹部周縁付近、特に光源に近い側の窓用凹部周縁は光りにくくなるが、反射部材を設けることにより、光が外部へ漏れ出るのを防止するとともに再度、乱反射部内へ戻されるので、乱反射部の輝度を保持するとともに、窓用凹部周縁部付近でも窓用凹部周縁から離れた部分と同様に光らせることができ、光っている部分の均一性が高められる。
【００１４】
尚、本発明の第１の表示装置において、標識表示用スペースは、窓用凹部に限らず、貫通孔であってもよい。
【００１５】
本発明の第２の表示装置は、乱反射部を有する透明材料製表示体と、前記表示体に光を入射するための光源とを備えた表示装置において、前記乱反射部は、前記透明材料製表示体の壁面に設けられた、平面視においてサイズが異なる複数の凹凸部からなり、前記凹凸部の凹部が曲面状になっていて、前記サイズが異なる複数の凹凸部は、相対的に小さな凹凸部が相対的に大きな凹凸部同士の隙間を埋めるような石垣状パターンを構成している。
【００１６】
本発明の第２の表示装置は、前記乱反射部が文字、図形を構成していて、標識機能を有している表示装置であってもよいし、前記透明材料製表示体に標識用スペースが設けられていて、前記乱反射部が前記標識用スペースに隣接して設けられている表示装置であってもよい。
【００１７】
第２の表示装置では、表示体とは別に標識体を備えなくても、表示体単独で装飾機能を有する標識機能を発揮することができる。乱反射部が文字等を構成している場合には、文字等の標識部分が装飾機能を有した標識であり、表示体に標識用スペースが設けられている場合には標識用スペースに標識となる文字や図形を直接設ければよく、これにより、部品点数を減らして、組立て工程が簡単で且つ第１の表示装置と同程度の装飾機能を発揮できる。
【００１８】
本発明の第１の表示装置及び第２の表示装置に双方において、前記乱反射部の端部は断面形状がくさび状であることが好ましい。これにより、乱反射部の外周縁や表示体の外周面に反射部材を設けなくても乱反射部全体、表示体全体を光らせることができ、透明感の高い表示装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の第１又は第２の表示装置によると、多彩な標識機能や装飾機能を発揮しうる表示装置を提供することができ、第１の表示装置では標識体を変えるだけで多様な顧客ニーズに応えることができ、第２の表示装置では、表示体単独で装飾機能と標識機能を発揮できるので、組立て生産の手間、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の一実施形態に係る表示装置の正面図、Ｉｂ−Ｉｂ線における断面図、及びＩｃ−Ｉｃ線における断面図である。
【００２１】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の表示装置１は、主要部品として、標識１１を設けるための標識体１０と、乱反射部２１を有する表示体２０と、標識体１０及び表示体２０に光を入射するための光源であるＬＥＤ群３０と、標識体１０と表示体２０とを固定するための固定部材４０と、表示体２０と標識体１０とをシールするためのカバー部材５０とを備えている。後に図１（ａ）〜（ｃ）に示す全体構造の作用について説明することにして、まず、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、各主要部品の構造について、説明する。
【００２２】
図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本実施形態における標識体１０とＬＥＤ群３０とをユニット化した標識ユニット２の正面図、側面図及びＩＩｃ−ＩＩｃ線における断面図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、標識ユニット２は、標識１１を設けるためのほぼ矩形状の透明板（本実施形態では、アクリル板）からなる標識体１０と、標識体１０及びＬＥＤ群３０を固定している中枠１２と、ＬＥＤ群３０を中枠１２に傾けて（たとえば１０°程度）取り付けるための側方固定具１３と、ＬＥＤ群３０の位置を調節するためのスペーサ１４と、ＬＥＤ群３０自体が標識体１０や表示体２０に写ることを防止するためにＬＥＤ群３０の高さよりも高い位置までＬＥＤ群３０からの直接の光を反射できるように、スペーサ１４の表面を覆った反射板１５と、標識体１０の外周面を覆い、標識体１０の内部からの光を内部側に反射させて標識１１を効率よく光らせるための反射テープ１６とを備えている。標識１１（本実施形態においては、ＡＢＣＤＥの文字）は、標識体１０の平滑面である裏面をレーザ彫刻することにより形成されている。
【００２３】
標識１１の加工方法は、本実施形態のようなレーザ加工に限定されるものではなく、たとえば、サンドブラストによる方法や、粗面の標識が形成された金型を用いた樹脂成形による方法であってもよい。
【００２４】
ＬＥＤ群３０は、青色ＬＥＤ３０ａと、赤色ＬＥＤ３０ｂと、緑色ＬＥＤ３０ｃとを順に配置して構成されている。そして、各ＬＥＤ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの発光強度をプログラム制御して、標識１１や表示体２０の色彩を時間とともに青色，赤色，緑色及び二色又は三色の混合色に変化させるように構成されている。ただし、単色又は二色のＬＥＤのみが配置されていてもよい。そして、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｃをその先端が標識体１１から遠ざかる方向に傾斜するように各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｃを垂直方向から所定角度（たとえば１０°程度）傾けることにより、表示体２０の乱反射部２１の壁面に対して効率よく入射させることができるとともに、標識体１０の標識１１に斜め方向から光を照射して（図１（ｃ）参照）、標識１１をより強く光らせることができる。
【００２５】
また、本実施形態においては、ＬＥＤ群３０を標識体１０に取り付けた標識ユニット２を設けたが、ＬＥＤ群３０を表示体２０に取り付けた表示体ユニットを設けておいて、この表示体ユニットに標識体を取り付ける構造としてもよい。さらに、本実施形態においては、ＬＥＤ群３０が標識体１０及び表示体２０の双方に光を入射するための光源であったが、標識体１０用及び表示体２０用各々に光を入射するための光源（ＬＥＤ群）を取り付けてもよい。この場合、標識体１０用の光源は、標識体１０に最も効率よく光を入射できるように、標識体１０の下端縁と中枠１２との間にスペースを設け、このスペースに標識体用光源となるＬＥＤ群を中枠に直立させることが好ましい。
【００２６】
図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本実施形態における表示体２０の正面図、ＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における断面図、及びＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線における側面図である。
【００２７】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の表示体２０は、透明な材料（本実施形態ではアクリル板）からなり、標識体１０の標識１１に対応する領域である標識表示用スペース２５を取り囲む乱反射部２１と、標識表示用スペース２５に設けられた窓用凹部２３と、全体を囲むほぼ矩形状の外枠２６とを有しており、樹脂成形により上記各部分が一体的に形成されている。そして、窓用凹部２３の内周面のうち下側半分、つまりＬＥＤ群３０に近い側（図１（ｃ）参照）には、反射テープ２４が貼り付けられている。
【００２８】
乱反射部２１は、表示体２０の壁面にスペース２５を除いて設けられ、全体が部分錐状となるように形成されて、断面では端部に向かって厚みが減少する，所謂くさび状になっている。表示体の側に傾けられた（本実施形態では１０°程度）ＬＥＤ群３０からの光は、乱反射部２１の断面くさび状となっている壁面に対して鋭角に効率よく入射されることができ、入射光は表示体２０の表面（観察される側の面）と裏面（標識体１０に対峙する側の面）との間、さらには反射テープ２４との間で反射を繰り返すことにより、光源に近い部分だけでなく、光源に遠い部分、窓用凹部２３の上側、側方側にも光を送りこむことができる。そして、くさび状の乱反射部２１は、乱反射部２１の外周縁となる端部にむかって厚みが減少することにより、乱反射部２１内に入射された光が、屈折、反射を繰り返す際に、乱反射部２１の外部に漏出することを防止し、これにより、乱反射部２１の輝度を保持するとともに、光源に近い側だけでなく、乱反射部２１全体に光を送り込んで、窓用凹部２３の上側周縁部（図１中「Ｐ」）を含めて、ほぼ均一に全体を光らせることができる。
【００２９】
従って、乱反射部２１全体が部分錘状となっていて、外方端部に向かって厚みが減少していることにより、一旦、乱反射部２１に入光した光が、乱反射部２１の周縁から漏れ出ることを防止することができるので、窓用凹部２３の周縁のように、乱反射部２１の外周面に反射テープ等の反射部材を設けなくても、乱反射部２１の輝度を確保することができる。
【００３０】
乱反射部２１は、サイズが異なる多数の凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…が分布することにより形成されており、各凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…の凹部は曲面状になっている。平面視において、各凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…全体のパターンは、サイズが大きめの複数の凹凸部２１ａと中くらいのサイズの複数の凹凸部２１ｂとがランダムに充填された感じになっていて、さらにこれらの隙間を埋めるように、小さなサイズの複数の凹凸部２１ｃが存在し、全体として、石垣状パターンに構成されている。このように、表示体２０の壁面に、乱反射部２１となる複数のサイズが異なる凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…が形成されていることにより、後述するように、表示体２０内に導入された光をいろいろな方向に屈折させることができるので、単なるすりガラス状や規則正しい凹凸パターンの乱反射部よりも複雑で興趣ある模様が浮かび上がったように乱反射部２１全体にわたって光ったように見え、高い装飾機能を発揮することができる。
【００３１】
また、窓用凹部２３の内側面に、反射部材としての反射テープ２４が貼り付けられていることにより、表示体２０から標識表示用スペース２５に漏れ出る光をできるだけ抑制することができるので、表示体２０の乱反射部２１をより強く光らせることができて、表示体２０の輝度を上げることができるとともに、標識表示用スペース２５周縁、特に光源側に該当する下側周縁部も他の乱反射部２１と同様に効率よく光らせることができる。尚、反射テープ２４は、窓用凹部２３の内周面全体を覆っていてもよいし、本実施形態のように、下側（ＬＥＤ群３０側）だけに設けられていてもよい。乱反射部２１のうちＬＥＤ群３０（光源）に近い領域は、乱反射部２１に導入された光が反対側に抜けやすいが、反射テープ２４を設けることにより、乱反射部２１のうちＬＥＤ群３０に近い領域をも強く光らせることができる。反射テープ２４をどの部分に設けるかは、乱反射部２１の形状や乱反射部２１とＬＥＤ群３０との位置関係などに応じて、表示体２０全体ができるだけ均一に光るように、適宜設計することができる。また、反射テープ２４に代えて、蒸着膜などの反射部材を設けてもよい。
【００３２】
次に、本実施形態の表示装置１の組み立て手順について説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の表示装置１の組み立て手順を説明するための斜視図である。
【００３３】
まず、図４（ａ）に示すように、表示体２０（図３（ａ）〜（ｃ）参照）を樹脂成形により形成しておく。また、図４（ｂ）に示すように、標識ユニット２（図２（ａ）〜（ｃ）参照）を組み立てておいて、標識ユニット２を表示体２０の外枠２６の内面に嵌合させる。また、図４（ｃ）に示す固定部材４０に、標識ユニット２及び表示体２０の底部を嵌合させる。本実施形態では、固定部材４０は断面コ字状の板４０ａと平板４０ｂとを貼り合わせて構成されているが、断面コ字状の板４０ａだけでもよい。また、標識ユニット２と表示体２０とを別の手段によって固定できれば、例えば直接透明樹脂接着剤などを用いて固定すれば、固定部材４０は必ずしもなくてもよい。そして、図４（ａ）〜（ｃ）には図示されていないが、図１（ｂ），（ｃ）に示すカバー部材５０を標識ユニット２の背面側において表示体２０の外枠２６の内面に嵌合させることにより、図１（ａ）〜（ｃ）に示す表示装置１が組み立てられる。その際、必要に応じて、ねじ等の固定手段を用いて固定することができる。
【００３４】
図５は、本実施形態の表示装置１を正面斜め方向からみた斜視図である。以下、図１及び図５を参照しながら、表示装置１全体の作用について説明する。
【００３５】
本実施形態の表示装置１は、図１の紙面の手前であって、図５の紙面の手前斜め方向から標識１１を見るように構成されている。つまり、表示体２０の乱反射部２１で囲まれた標識表示用スペース２５を通して標識体１０の標識１１が見えている。標識１１は、標識体１０の裏面にレーザ彫刻によって形成されたＡＢＣＤＥの反転文字のすりガラス状のパターンであり、このすりガラス状のパターンが表示体２０の標識表示用スペース２５を通過して表示体２０の前方から見えることになる。乱反射部２１の凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…は、表示体の後面側に形成されており、乱反射部２１の各凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…の壁面から表示体２０の内部に入った光が表示体２０の前面から外方に出射されて，乱反射部２１全体が模様として光って見える。そして、ＬＥＤ群３０の各ＬＥＤ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの強度が時間とともに個別に変化すると、それに応じて乱反射部２１の模様が多様に変化する。また、表示体２０の乱反射部２１の光模様は、表示装置１の後面側からも観察されるので、標識１１が左右反転してもよいもの（図形など）であれば、両側から観察するために用いることができる。
【００３６】
本実施形態の表示装置１においては、乱反射部２１が単なるすりガラス状の面や一定の規則パターンに基づいた凹凸面ではなく、大きさがランダムに分布し、具体的にはサイズが小さめの凹凸部がサイズが大きめの凹凸部間の隙間を埋めるように、石垣状パターンに構成されているので、光が屈折される方向や強度がＬＥＤ群３０全体の色調や色強度に応じて多様に変化し、この作用によって乱反射部２１には多様に光り方が変化する模様が現れる。このような多様に変化する光模様は、主として外部から表示体２０の各凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…の内部に光が入ったり（再入射も含む）外に出る際には光の波長によって光の屈折方向が変化することによって生じると考えられる。
【００３７】
また、本実施形態の表示装置１では、標識体と表示体が別体となっているので、標識体については、顧客の多様なニーズに合わせた標識を個別に作成し、表示体は共通にすることができるので、汎用性が高い。
【００３８】
尚、上記実施形態では、標識体１０の標識１１は、光源からの光を受けて光ることができるように、標識部分が凹凸で形成されていたが、本発明の表示装置はこれに限定されず、単に標識をペイントなどで形成してもよい。本発明の表示装置は、表示体の部分が模様パターンを描くように光ることができるので、標識部分が光っていなくても、装飾性の高い表示装置という点は満足できる。
【００３９】
また、上記実施形態では、標識表示用スペース２５が表示体２０に設けられた窓用凹部であったが、本発明の表示装置では、標識体１０の標識１１が表示体表面（観察側面）から観察することができればよいので、単なる貫通孔であってもよい。
【００４０】
さらに上記実施形態では、表示体２０に標識ユニット２を組合わせた後、カバー部材５０を表示体２０の外枠２６に嵌合させて密閉していたが、標識ユニット２の標識体１０を外枠２６に嵌合するサイズとすることにより、カバー部材５０の役割を兼用させてもよい。
【００４１】
またさらに、上記実施形態では、乱反射部２１は、全体が部分錘状に形成されていたが、本発明のは表示装置は、これに限定されず、周縁が段差になって、乱反射部となる壁面（凹凸部表面）だけが石垣状パターンの曲面で構成されたものであってもよい。この場合、乱反射部への入射光は周縁の段差面から入光されるように表示体用光源であるＬＥＤ群を設置する必要があり、また、入光面となる段差面以外の周縁面には、光が漏れ出ないように、反射テープ等の反射部材が取り付けられていることが好ましい。
【００４２】
さらにまた、上記実施形態では、乱反射部２０を構成する凹凸部が、凹部が曲面の凹凸部で、またサイズが異なる複数種類の凹凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃがランダムに配置されて石垣状パターンを形成していたいが、本発明の表示装置に用いられる乱反射部はこれに限定されない。例えば、図６に示す表示体２０’の乱反射部２１’のように、凹部が四角錘となった方形状の凹凸部が規則正しく配列されたものであってもよい。凹部による乱反射の繰り返しで、乱反射部２１’全体を光らせることができる。凹凸部は方形状に限らず、三角形、五角形以上の多角形であってもよく、凹部は、四角錐だけでなく、三角錐などの角錐状であってもよい。また、凹部が角錐状の多角形凹凸部からなる乱反射部の場合、乱反射部を構成する凹凸部は、同一種類の多角形でサイズが異なる組み合わせであってもよいし、異なる複数種類の多角形の組み合わせであってもよい。
【００４３】
さらにまた、表示体２０（又は２０’）の乱反射部２１（又は２１’）とは反対側（本実施形態の前面側）から光を導入した場合にも、外部から表示体２０（２０’）の各凹凸部の内部に光が入ったり（再入射も含む）外に出る際には光の波長によって光の屈折方向が変化する作用が生じるので、本実施形態と同じ効果を発揮することができる。
【００４４】
本発明の表示装置は、上記実施形態の構造に限定されるものではなく、以下のような変形例が可能である。
【００４５】
図７は、第１の変形例であって、表示体２０に複数の標識表示用スペース２５を設け、その周囲を乱反射部２１で囲んだ構造を概略的に示す平面図である。図７には図示されていないが、各標識表示用スペース２５の向こう側には、それぞれ標識を有する標識体が設けられている。乱反射部２１の構造は、上記実施形態と同様に、全体的には断面がくさび状であり、壁面はサイズが異なる複数の凹凸部によって構成され、好ましくは壁面表面が曲面状となった石垣状パターンで構成されている。この場合、光源であるＬＥＤ群３０は、下方（実線参照）又は上方に配置されていてもよいし、側方に配置されていてもよい（破線参照）。この変形例は、たとえば店舗などの大きな看板に適した構造であり、この変形例によっても、上記実施形態と同様に、乱反射部全体を一様に光らせることができ、また多様に変化する模様を表すことができる。尚、この変形例では、乱反射部の上端部も下端部も、標識用スペース２５，２５間の乱反射部も一様に光らせるために、標識用スペースの窓用凹部の内周面に反射テープ等の反射部材を適宜設けておくことが好ましい。
【００４６】
図８は、第２の変形例であって、乱反射部２１の両側に２つの標識表示用スペース２５が設けられ、標識表示用スペース２５の一側方が乱反射部によって囲まれていない構造を概略的に示す平面図である。図８には図示されていないが、各標識表示用スペース２５の向こう側には、それぞれ標識が設けられている。乱反射部２１の構造は、上記実施形態と同様に、全体的には断面がくさび状であり、壁面が複数のサイズが異なる凹凸部によって構成されている。この場合、光源であるＬＥＤ群３０は、下方（実線参照）又は上方に配置されていてもよいし、側方に配置されていてもよい（破線参照）。このように、乱反射部２１が標識表示用スペース２５を囲んでいない構造であっても、乱反射部全体が光って見えるようにすることができる。この変形例においても、表示用スペースとなる窓用凹部の内周面には、乱反射部が一様に光ることができるように、光源との位置関係に応じて、適宜反射部材を設けることが好ましい。
【００４７】
図９は、第３の変形例であって、表示体自体が、装飾機能を発揮できる標識を備えたもので、別体としての標識体を用いない表示装置である。すなわち、表示体６０に、サイズが異なる複数の凹凸部から構成される乱反射部６１が、文字や図形を形成していて、それ自体、標識の役割を果たしている。ここで、乱反射部６１を構成している凹凸部の凹部は曲面状になっていて、サイズが小さめの凹凸部がサイズが大きめの凹凸部間の隙間を埋めるように設けられた石垣状パターンを構成している。また、乱反射部６１は、表示体６０壁面に対して形成される標識（図９の例ではＡ、Ｂ、Ｃ自体の文字）に光が入射されるとともに、乱反射部６１が有効に光ることができるように、標識を形成する乱反射部が全体として部分錘状で、表示体壁面に対して乱反射部端部が楔状となるように構成されていることが好ましい。
【００４８】
この変形例では、表示体単独で模様パターンを形成するように光ることができる標識機能を有しているので、別途標識体ユニットを作成したり、表示体ユニットと標識体ユニットとを合体させる組立て工程を省くことができる。このような構造は、たとえば交通標識のように、標識の文字や図形が自体がすでに定められているものに適している。なお、ＬＥＤ群３０は、図９に示すように下部に配置してもよいし、上方又は側方に配置してもよい。
【００４９】
第４の変形例は、表示体の標識用スペースに直接標識を形成することによって、表示体単独で、標識機能を有する表示装置である。図１に示す表示装置１の表示体２０とその乱反射部２１に光を入射する光源（ＬＥＤ群）、カバー材５０で構成してもよいし、図１０に示すように、表示体７０に設けられた乱反射部７１が、表示体７０の内壁面から段差をもって全体として直方体状の凸部を形成し、その中央部に標識用スペースとなる窓用凹部７３が凹設されたものでもよい。乱反射部７１において、標識用スペース以外の表壁面は、サイズの異なる複数の凹凸部で形成され、好ましくは石垣状パターンを形成している。また、標識用スペース７３には、文字や図形などの標識７２が形成されている。ＬＥＤ群は、乱反射部の段差となる外周面下端部から光を入射できるように、立設されている。窓用凹部７３の内周面には、少なくとも光源側となる下側半分は、反射テープ等の反射部材７４ａが設けられていることが好ましい。また、乱反射部７１の入光面となる外周面以外の外周面にも、光が乱反射部７１内部から外部へ漏れ出ないように、反射部材７４ｂが設けられていることが好ましい。この変形例では、標識７２をレーザー彫刻、サンドブラスト等で文字、図形を刻設しているが、ペイント等によって形成してもよい。いずれにおいても、第４変形例では、第３変形例と同様に、別途標識体を要することなく、乱反射部による装飾機能を発揮できる標識機能を有する表示装置である。また、標識をペイント等で形成した場合には、標識形成のためのコストを削減しつつ、装飾機能を有する汎用タイプの表示装置を提供できる。そして、カバー部材５０により表示体７０内部をシールすることができるので、屋外に設置される表示装置として、雨水に対処することもできる。
【００５０】
なお、第４変形例において、乱反射部全体を部分錘状として、断面楔状となるようにした場合（表示体２０の転用の場合）、光源となるＬＥＤ群は、乱反射部の楔状となっている面に有効に光を入射できるように、ＬＥＤ群を傾けて設置することが好ましい。
【００５１】
上記実施形態及び変形例のいずれも平板状の表示体に乱反射部が設けられていたが、本発明の表示装置に用いられる表示体は平板に乱反射部が設けられたものに限定されない。表示体全体が、乱反射部が設けられない側の面、すなわち表示体の表面（観察側となる面）が観察者側に凸となる曲面状のものであってもよい。乱反射部内での光の屈折、乱反射に影響を及ぼさない程度の曲率で観察者側に緩やかに凸となる曲面を有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の表示装置は、看板や交通標識などの表示装置、特に装飾機能を持たせたい看板等の表示装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の実施形態に係る表示装置の正面図、Ｉｂ−Ｉｂ線における断面図、及びＩｃ−Ｉｃ線における断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の実施形態における標識ユニットの正面図、側面図及びＩＩｃ−ＩＩｃ線における断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の実施形態における表示体の正面図、ＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における断面図、及びＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線における断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態の表示装置の組み立て手順を説明するための斜視図である。
【図５】本発明の実施形態の表示装置の斜視図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施形態の表示体の他の実施例に係る表示体の正面図、（ｂ）はＩＶｂ−ＩＶｂ線における断面図である。
【図７】本発明の実施形態の第１の変形例に係る表示装置の平面図である。
【図８】本発明の実施形態の第２の変形例に係る表示装置の平面図である。
【図９】本発明の実施形態の第３の変形例に係る表示装置の平面図である。
【図１０】本発明の実施形態の第４の変形例に係る表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 表示装置
２ 標識ユニット
１０ 標識体
１１ 標識
１６ 反射テープ
２０，２０’ 表示体
２１，２１’ 乱反射部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 凹凸部
２３ 窓用凹部
２４ 反射テープ
２５ 標識表示用スペース
２６ 外枠
３０ ＬＥＤ群
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ ＬＥＤ
４０ 固定部材
５０ カバー部材
６０ 表示体
６１ 乱反射部
７０ 表示体
７１ 乱反射部
７２ 標識
７３ 標識用スペース
７４ａ，７４ｂ 反射部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標識を設けるための標識体と、
上記標識体の標識に対峙する標識表示用スペース及び該標識表示用スペースに隣接して設けられた乱反射部を有する透明材料製表示体と、
前記表示体及び標識体に光を入射するための光源と
を備えた表示装置であって、
前記乱反射部は、前記透明材料製表示体の壁面に設けられた、複数の凹凸部からなっている表示装置。
【請求項２】
前記複数の凹凸部は、平面視においてサイズが異なる複数の凹凸部からなり、相対的に小さな凹凸部が相対的に大きな凹凸部同士の隙間を埋めるように設けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記凹凸部の凹部が曲面状になっていて、サイズが異なる複数の凹凸部の組み合わせが石垣状パターンを構成している請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記凹凸部は、多角形で且つ凹部が角錐状である凹凸部であって、
前記乱反射部は、該凹凸部が規則正しく配列されたものである請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記標識表示用スペースには窓用凹部が設けられており、
前記窓用凹部の内周面のうち少なくとも光源に近い部分には、光を反射させるための反射部材が設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
乱反射部を有する透明材料製表示体と、前記表示体に光を入射するための光源とを備えた表示装置において、
前記乱反射部は、前記透明材料製表示体の壁面に設けられた、平面視においてサイズが異なる複数の凹凸部からなり、
前記凹凸部の凹部が曲面状になっていて、
前記サイズが異なる複数の凹凸部は、相対的に小さな凹凸部が相対的に大きな凹凸部同士の隙間を埋めるような石垣状パターンを構成している表示装置。
【請求項７】
前記乱反射部は、文字、図形を構成していて、標識機能を有している請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記透明材料製表示体には、標識用スペースが設けられていて、
前記乱反射部は、前記標識用スペースに隣接して設けられている請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記乱反射部の端部は断面形状がくさび状である、請求項１〜８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１】
標識を設けるための標識体と、
上記標識体の標識に対峙する標識表示用スペース及び該標識表示用スペースに隣接して設けられた乱反射部を有する透明材料製表示体と、
前記表示体及び標識体に光を入射するための光源と
を備えた表示装置であって、
前記乱反射部は、前記透明材料製表示体の壁面に設けられた、複数の凹凸部からなっている表示装置。
【請求項２】
前記複数の凹凸部は、平面視においてサイズが異なる複数の凹凸部からなり、相対的に小さな凹凸部が相対的に大きな凹凸部同士の隙間を埋めるように設けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記凹凸部の凹部が曲面状になっていて、サイズが異なる複数の凹凸部の組み合わせが石垣状パターンを構成している請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記凹凸部は、多角形で且つ凹部が角錐状である凹凸部であって、
前記乱反射部は、該凹凸部が規則正しく配列されたものである請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記標識表示用スペースには窓用凹部が設けられており、
前記窓用凹部の内周面のうち少なくとも光源に近い部分には、光を反射させるための反射部材が設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
乱反射部を有する透明材料製表示体と、前記表示体に光を入射するための光源とを備えた表示装置において、
前記乱反射部は、前記透明材料製表示体の壁面に設けられた、平面視においてサイズが異なる複数の凹凸部からなり、
前記凹凸部の凹部が曲面状になっていて、
前記サイズが異なる複数の凹凸部は、相対的に小さな凹凸部が相対的に大きな凹凸部同士の隙間を埋めるような石垣状パターンを構成している表示装置。
【請求項７】
前記乱反射部は、文字、図形を構成していて、標識機能を有している請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記透明材料製表示体には、標識用スペースが設けられていて、
前記乱反射部は、前記標識用スペースに隣接して設けられている請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記乱反射部の端部は断面形状がくさび状である、請求項１〜８のいずれかに記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３０１３５３（Ｐ２００６−３０１３５３Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２３７７４（Ｐ２００５−１２３７７４）
【出願日】平成１７年４月２１日（２００５．４．２１）
【出願人】（５０３３９３７７７）サントー試作モデル株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２１日（２００５．４．２１）
【出願人】（５０３３９３７７７）サントー試作モデル株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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