面発光表示装置
【課題】出射効率の高い、表示面に明るさのむらのない、視認性の高い、ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえた面発光表示装置を得ることを目的とする。
【解決手段】ＬＥＤ光源１と、このＬＥＤ光源１の光が入射する入射面４ａ及び入射された光が出射する出射面４ｂを有する導光板４と、この導光板４の入射面４ａと出射面４ｂ以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材５と、導光板４の出射面４ｂの前面に設けられ、出射面４ｂの出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板７と、を備える。
【解決手段】ＬＥＤ光源１と、このＬＥＤ光源１の光が入射する入射面４ａ及び入射された光が出射する出射面４ｂを有する導光板４と、この導光板４の入射面４ａと出射面４ｂ以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材５と、導光板４の出射面４ｂの前面に設けられ、出射面４ｂの出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板７と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤ光源を使用した面発光表示装置及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２０は例えば特開平８−１６０８９２号公報に示された従来の面発光表示装置の構成図であり、同図（ａ）は同装置の部分平面図、同図（ｂ）は同装置の部分断面図であり片面に表示するものである。また、図２１は同装置における光の伝搬状態を表した図である。
【０００３】
図において１はＬＥＤ光源、１４はアクリル樹脂等の透光性の高い材料で構成された導光板、９は導光板１４の端部に嵌入されたＬＥＤ固定ホルダ、１０は導光板１４の面上に貼付されたパターンフィルタ、１１は発光層、１２は導光板１４の周囲面に設けられたフレームである。
【０００４】
発光層１１は、図２０（ａ）に示すように導光板面のほぼ中央部に設定されているパターン表示領域Ｘに設けられたドッドパターンからなるものであり、各ドット部１１ａは光を散乱反射する塗料からなりドット部１１ａに当たった光はここで散乱反射されて導光板１４内へと戻され、一部の光は表面に対して小さい入射角で進入して外部へと放射されてゆく。
発光層１１のドットパターンは、発光層１１面上における全体的な光量がほぼ一定となるように、ＬＥＤ光源１の近傍程小さく、ＬＥＤ光源１から離れる程大きくなるように構成されている。
【０００５】
１３はＬＥＤ光源１を実装するためのＬＥＤ基板であり、ＬＥＤ光源１は導光板１４の一辺に沿って複数個並べられる。ＬＥＤ固定ホルダ９およびＬＥＤ基板１３の内面側９ａ、１３ａには白色塗装金属メッキ等が施されている。
パターンフィルタ１０は透明な板材やフィルム状部材等からなり、表面に文字、デザイン等のパターンが描かれており、文字、デザイン部が光を透過するように構成され、文字、デザイン部の周囲部分が光を反射するように構成されている。
【０００６】
なお、導光板１４の面上においては、図２０（ａ）に示すように、中央部にパターン表示領域Ｘが設定されており、ここに発光層１１が設けられてそれ以外の周囲部Ｙは光を鏡面反射するように構成されている。
【０００７】
以上のように構成された面発光表示装置においてＬＥＤ光源１を点灯させたときの光の動作を図２１により説明する。ＬＥＤ光源１の光はＬＥＤ光源固定ホルダ９内で反射されて導光板１４方向へと伝搬されてゆく。光は、導光板１４においては表裏の壁面間を鏡面反射されながら進んでゆくが、発光層１１のドット部１１ａに当たると散乱反射されてパターンフィルタ１０から外部へと放射される。このパターンフィルタ１０の放射部において、パターンが文字、デザイン部（光透過領域）であると光はそのまま外部へと放射されるが、文字、デザイン部の周囲部分（光反射領域）であると光はこの周囲部分に反射されて戻ってゆく。このように面発光表示装置の表面にはパターンフィルタ１０の文字、デザインのパターンが浮かび上がるが、そのとき、発光層１１のドットパターンがＬＥＤ光源１の近傍程光反射率が高くなるように構成されているために、浮かび上がる文字、デザインは全体がほぼ同じ明るさになるものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１６０８９２号公報（段落００１５〜００２２、図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような従来の面発光表示装置は、導光板１４を覆う反射板がないため、発光層１１のドット部１１ａで反射した光のうち、表面のパターンフィルタ１０の文字、デザイン部に向かう光は表面に出射できるが、パターンフィルタ１０の文字、デザイン部の周囲部分の反射領域に向かう光は、その反射領域で反射して反射率による光ロスが発生する。また、その反射領域で反射した光のうち、ドット部１１ａ以外へ向かい、背面に出射される光もあるため、光の利用効率が低いという問題があった。
【００１０】
また、発光層１１が導光板１４の全面に設けてあったとしても、ＬＥＤ光源１の発光中心方向と発光層１１が平行であるので、発光層１１で散乱反射して出射面に出射する光の量に限度があり光の明るさにむらが生じ易いという問題があった。
また、パターンフィルタ１０に反射部分があるため表示板に光っている部分と光ってない部分があり全体として見にくく、表示自体の視認性が不十分であるという問題があった。
また、表示面を明るくするためには、コストの高い高出力ＬＥＤ光源１を多く使用しなければならなかった。
また、工作上加工や組立の公差があるため導光板１４に個々のＬＥＤ光源１の全てを接触させることができず、入射効率が低いという問題があった。
また、ＬＥＤ光源１を使用したものと蛍光ランプを使用した面発光表示装置が混在すると、色の統一感を乱すという問題があった。
また、斜めからでも適度の輝度を確保しつつ、正面輝度を向上させることが容易でなかった。
また、面発光表示装置の組立は、ケースに、反射部材、導光板等を装着後、表示板をケースに接着していたので、接着剤が導光板等に付着する場合があるため、組立完了直前になって不具合が発見されるという問題があった。
【００１１】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、ＬＥＤ光源からの光の導光板への入射効率および導光板からの出射効率の高い、表示面が明るい、明るさのむらのない、視認性の高い、また、他の光源との色の統一がとれ、正面輝度を向上させることができ、ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえることができ、さらに、工作性がよい面発光表示装置及びその組立方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係わる面発光表示装置は、ＬＥＤ光源と、このＬＥＤ光源の光が入射する入射面及び入射された光が伝搬されて出射する出射面を有する導光板と、この導光板の前記入射面と前記出射面以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材と、前記導光板の前記出射面の前面に設けられ、前記出射面の出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板と、を備える。
【００１３】
また、導光板は入射面から入射面の対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状である。
【００１４】
また、導光板の出射面または出射面の対向面のうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面である。
【００１５】
また、導光板は、出射面または出射面の対向面の少なくとも一方に設けられ、入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるパターンを有した粗面と、入射面側に設けられ光を散乱させない平滑面と、を備える。
【００１６】
また、ＬＥＤ光源を白色ＬＥＤ光源とし、表示板は、前記白色ＬＥＤ光源からの光の青色成分を減衰させる領域をもつようにしたものである。
【００１７】
また、ＬＥＤ光源と導光板の入射面との間に、あらかじめ定められた色成分の光強度を減衰させる色調整フィルターを備える。
【００１８】
また、色調整フィルターは、導光板の出射面と表示板との間に設けられたものである。
【００１９】
また、ＬＥＤ光源を囲み前記ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタを備え、前記リフレクタの表面が散乱反射面であるものである。
【００２０】
また、導光板と表示板との間に前記導光板からの光を集光して出射させる集光シートを少なくとも１枚備える。
【００２１】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させたものである。
【００２２】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分を導光板入射面に接触させる手段を備える。
【００２３】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させる手段は、ＬＥＤ基板を保持するＬＥＤ基板ホルダー内に一端が一体に形成され、他端が前記ＬＥＤ基板を前記導光板入射面方向に付勢する板ばねである。
【００２４】
また、表示板の透過率の異なる領域に対応して光出力の異なるＬＥＤ光源を配設したものである。
【００２５】
また、透過率の高い領域には光出力が高いＬＥＤ光源を配設したものである。
【００２６】
また、透過率の高い領域には光出力が低いＬＥＤ光源を配設したものである。
【００２７】
また、表裏が開口した枠状のケースと、このケースの裏側に導光板を保持する裏板と、を備える。
【００２８】
また、ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタの背面側を導光板を保持するように延設し、前記リフレクタと裏板を一体としたものである。
【００２９】
また、面発光表示装置の組立方法は、請求項１６記載の面発光表示装置の組立方法において、表示板を前記ケースの表側に固着した後に、導光板及び反射部材を前記ケース内に装着し、次に、前記裏板を前記ケースの裏側に固定したものである。
【発明の効果】
【００３０】
この発明によれば、ＬＥＤ光源と、このＬＥＤ光源の光が入射する入射面及び入射された光が伝搬されて出射する出射面を有する導光板と、
この導光板の前記入射面と前記出射面以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材と、前記導光板の前記出射面の前面に設けられ、前記出射面の出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板と、を備えたので、出射効率が高い、表示面に明るさのむらがなく、また、視認性を高くすることができる。
【００３１】
また、導光板は入射面から入射面の対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状なので、より出射効率を高くすることができる。
【００３２】
また、導光板の出射面または出射面の対向面のうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面としたので、透過率と反射率を高くすることができる。
【００３３】
また、導光板は、出射面または出射面の対向面の少なくとも一方に設けられ、入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるパターンを有した粗面と、入射面側に設けられ光を散乱させない平滑面と、を備えたので、出射光の輝度を均一にすることができる。
【００３４】
また、ＬＥＤ光源を白色ＬＥＤ光源とし、表示板は、前記白色ＬＥＤ光源からの光の青色成分を減衰させる領域をもつようにしたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源を搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置が混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
【００３５】
また、ＬＥＤ光源と導光板の入射面との間に、あらかじめ定められた色成分の光強度を減衰させる色調整フィルターを備えたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源を搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置が混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
【００３６】
また、色調整フィルターは、導光板の出射面と表示板との間に設けたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源を搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置が混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
【００３７】
また、ＬＥＤ光源を囲み前記ＬＥＤ光源からの光を特定方向に導くリフレクタを備え、前記リフレクタの表面が散乱反射面としたので、表示板の表示面の明るさを向上させることができる。
【００３８】
また、導光板と表示板との間に前記導光板からの光を集光して出射させる集光シートを少なくとも１枚備えたので、斜めからでも適度の輝度を確保しつつ、正面輝度を向上させることができる。
【００３９】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させたので、ＬＥＤ光源から導光板への入射効率を向上させることができ、また、製造上のばらつきによる入射効率のばらつきを防ぐことができる。
【００４０】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分を導光板入射面に接触させる手段を備えたので、ＬＥＤ光源から導光板への入射効率を向上させることができ、また、製造上のばらつきによる入射効率のばらつきを防ぐことができる。
【００４１】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させる手段は、ＬＥＤ基板を保持するＬＥＤ基板ホルダー内に一端が一体に形成され、他端が前記ＬＥＤ基板を前記導光板入射面方向に付勢する板ばねであるので、ＬＥＤ光源から導光板への入射効率を向上させることができ、また、製造上のばらつきによる入射効率のばらつきを防ぐことができる。
【００４２】
また、表示板の透過率の異なる領域に対応して光出力の異なるＬＥＤ光源を配設したので、コストの高い高出力ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえて、全体として十分均一な明るさを得ることができ、見やすくすることができる。
【００４３】
また、透過率の高い領域には光出力が高いＬＥＤ光源を配設したので、コストの高い高出力ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえて、十分な明るさを得ることができ、目立つようにすることができる。
【００４４】
また、透過率の高い領域には光出力が低いＬＥＤ光源を配設したので、コストの高い高出力ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえて、十分な均一性得ることができ見やすくすることができる。
【００４５】
また、表裏が開口した枠状のケースと、このケースの裏側に導光板を保持する裏板と、を備えたので、組立を容易にすることができる。
【００４６】
また、ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタの背面側を導光板を保持するように延設し、前記リフレクタと裏板を一体としたので、部品点数をへらすことができ、また、組立を容易にすることができる。
【００４７】
また、請求項１６記載の面発光表示装置の組立方法において、表示板を前記ケースの表側に固着した後に、導光板及び反射部材を前記ケース内に装着し、次に、前記裏板を前記ケースの裏側に固定したので、組立を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
実施の形態１．
図１は実施の形態１を示す面発光表示装置の断面図、図２は図１の部分拡大図、図３は同装置要部の光の伝搬状態を示した図である。図１において１はＬＥＤ光源であり、形状は砲弾型またはチップ型等があり、発光色は白、青、緑、赤等の任意の色が用いられる。２はＬＥＤ光源１が実装されているＬＥＤ基板、３はＬＥＤ光源１を囲ってＬＥＤ光源１からの光を特定方向に導く反射部材であるリフレクタであり、リフレクタ３の表面は白色ＰＥＴ樹脂又は高反射ポリカーボネイト樹脂等の散乱反射面である。
【００４９】
４はアクリル樹脂等の透光性の高い材料が用いられ、ＬＥＤ光源１からの光が入射面４ａから入射し面に沿って伝搬されて出射面４ｂから面光源として出射させる導光板であり、出射面４ｂは矩形形状でありその一方側の側面が入射面４ａである。そして、この入射面４ａから入射面４ａの対向面４ｃへの導光方向に厚さが薄くなり、出射面４ｂに対向した背面４ｄが傾斜したくさび型形状である。
【００５０】
５は出射面４ｂに対向する背面４ｄに設けられ、ＬＥＤ光源１からの光を散乱させる凹凸の面である散乱面、６は入射面４ａ及び出射面４ｂ以外の少なくとも１つ以上の面を覆う白色ＰＥＴシート等からなる反射部材であり、本実施の形態では背面４ｄと入射面４ａの対向面４ｃ以外の面は覆っていない。７は導光板４の出射面４ｂの前面に設けられ、出射面４ｂの出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板、８はケースである。なお、図１では散乱面５は出射面４ｂに対向する背面４ｄに設けているが、出射面４ｂと出射面４ｂに対向する背面４ｄの両方に設けても、出射面４ｂに設けてもよいが、出射面４ｂまたは背面４ｄのうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面にする。
【００５１】
次に実施の形態の動作について図１〜図３により説明する。図３（ａ）は従来の平板導光板の場合、図３（ｂ）はこの発明のくさび型導光板の場合を示している。図１に示すようにＬＥＤ光源１からの光は、リフレクタ３で反射された光も含めて導光板４の入射面４ａから導光板４内に入射し、入射した光は出射面４ｂと散乱面５または反射部材６の間を散乱反射しながら進んでいく。
【００５２】
光ｒ１においては、出射面４ｂで全反射し、次に散乱面５または反射部材６で散乱反射し、出射面４ｂに全反射の臨界角より小さな角度で入射した光が出射面４ｂから出射し、表示板７を透過して表示するものを浮かびあがらせる。このとき、散乱反射した光の一部は再び出射面４ｂで全反射され、再び散乱面５または反射部材６で散乱反射される。このように出射面４ｂと散乱面５または反射部材６での散乱反射を繰り返しながら、出射面４ｂから出射した光が順次表示板を照らしていき表示する。また、光ｒ２は最初、散乱面５または反射部材６で散乱反射し、出射面４ｂから出射し、表示板７を透過し、表示するものを浮かびあがらせる。このとき、散乱反射した光の一部は再び出射面４ｂで反射され、光ｒ１と同様に出射面４ｂの反射と散乱面５または反射部材６での散乱反射を繰り返しながら、出射面４ｂから出射した光が順次表示板を照らしていき表示する。
【００５３】
散乱面５または反射部材６での散乱反射の状態は図２に示すように、光ｒ２が散乱面に入射すると、散乱面５で散乱反射される光ｒ３、散乱面５で散乱透過し導光板４から反射部材６に向かって出る光ｒ４、反射部材６で散乱反射し再び導光板４に戻る光ｒ５等がある。また、この他、散乱面５で散乱反射した光は導光板４を導光する光もあればそのまま出射面４ｂ方向に出射する光もある。
背面４ｄまたは出射面４ｂのうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面にするが、この粗面はブラスト加工を施した成形型表面の転写面として形成され、透過率及び反射率を高くすることができる。散乱面の形成は印刷で行う場合もあるが、印刷の場合は反射のロスが大きく、また、印刷パターンを微細にするには限界があるが成形型表面の転写で散乱面を形成する場合は反射のロスが少なく、また、微細な粗面にすることができ、ドットが目立たなく、印刷工程を省くことができる。
【００５４】
また、リフレクタ３の表面を白色ＰＥＴ樹脂又は高反射ポリカーボネイト樹脂等の散乱反射面としたので、表示板７の表面の明るさ（輝度）が高反射アルミの場合に比べて約５％アップした。
【００５５】
次に、図３により従来の平板導光板とこの発明のくさび型導光板との光の伝搬状態を比較して説明する。図３（ｂ）のくさび型導光板の場合は出射面４ｂに対向する背面４ｄが傾斜しているので背面４ｄの反射角が図３（ａ）の従来の平板導光板より小さくなり、導光板内で反射する回数が多い。したがって、この発明のようにくさび型導光板では導光板４中で全反射する回数が多く、導光するうちに出射面４ｂに入射する光の入射角が小さくなり、散乱反射した光が出射面４ｂから出射して、出射面４ｂから出射する光が多くなり、出射効率が高い。したがって、表示板は全体で明るくむらがなく表示される。
【００５６】
以上のように、ＬＥＤ光源１の光を入射し、入射された光を出射する導光板４と、この導光板４の入射面４ａと出射面４ｂ以外の少なくとも１つ以上の面に反射部材６を設けたので、表示面に明るさのむらのなく、視認性の高く、消費電力を低くすることができる。
また、導光板４を入射面４ａから入射面４ａの対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状にしたので、出射効率を高くすることができる。
また、導光板４の出射面４ａまたは出射面４ａの対向面のうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面としたので、透過率と反射率を高くすることができ、ドットが目立たなく、また、印刷工程を省くことができる。
また、リフレクタ３の表面を白色ＰＥＴ樹脂又は高反射ポリカーボネイト樹脂等の散乱反射面としたので、表示板７の表面の明るさを向上させることができる。
【００５７】
実施の形態２．
本実施の形態は実施の形態１で示した面発光表示装置を使用した誘導灯を示すものであり、図４、図５は実施の形態２を示す誘導灯の部分破断平面図である。
図において実施の形態１を示す図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。１ａは明るい出力の高いＬＥＤ光源、１ｂは暗い低出力ＬＥＤ光源、Ａは表示板７の透過率の高い白色の領域であり、Ｂは透過率の低い緑の領域である。
【００５８】
そして、表示板７の透過率の高い白色の領域Ａに高出力ＬＥＤ光源１ａを、透過率の低い緑色の領域Ｂに低出力ＬＥＤ光源１ｂを、各々配設している。従って、透過率の高い領域Ａはより明るくなり、表示面全体としての明るさが増す。
【００５９】
以上のように、コストの高い高出力ＬＥＤ光源１ａの使用数を最小限に押さえて、十分な明るさを得ることができ、目立つようにすることができる。
【００６０】
実施の形態３．
実施の形態２では、表示板の透過率の高い白色の領域に出力の高い明るいＬＥＤ光源を、透過率の低い緑色の領域Ｂ出力の低い暗いＬＥＤ光源を、各々配設したが、本実施の形態は、逆に、表示板の透過率の高い白色の領域に低出力ＬＥＤ光源を、透過率の低い緑色の領域に高出力ＬＥＤ光源を、各々配設したものである。
図６は実施の形態３を示す誘導灯の部分破断平面図であり、図において実施の形態２を示す図３と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００６１】
図６に示すように表示板７の透過率の高い白色の領域Ａに低出力ＬＥＤ光源１ｂを、透過率の低い緑色の領域Ｂに高出力ＬＥＤ光源１ｂを、各々配設している。従って、透過率の高い領域Ａと透過率の低い緑色の領域Ｂの明るさが均一となる。
【００６２】
以上のように、コストの高い高出力ＬＥＤ光源１ａの使用数を最小限に押さえて、十分な均一性得ることができ見やすくすることができる。
【００６３】
実施の形態４．
本実施の形態は実施の形態２、３を兼ね備えたものであり、図７は実施の形態４を示す誘導灯の部分破断平面図である。
図において実施の形態２を示す図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００６４】
図において、図の左半分の表示板７ａでは、実施の形態２と同様に文字や矢印の部分の透過率の高い領域Ａに明るい高出力ＬＥＤ光源１ａを、文字でない背景の透過率の低い領域Ｂに暗い低出力ＬＥＤ光源を、各々配設し、図の右半分の表示板７ｂでは、実施の形態３と同様に文字や矢印でない背景の透過率の高い領域Ａに低出力ＬＥＤ光源を、文字や矢印部分の透過率の低い領域Ｂに高出力ＬＥＤ光源を、各々配設している。
従って、表示が全体として均一で明るくなる。
なお、図において、文字の部分に高出力ＬＥＤ光源１ａを２個使用しているが、文字の数、大きさに応じた高出力ＬＥＤ光源１ａの個数とする。
【００６５】
以上のように、コストの高い高出力ＬＥＤ光源１ａの使用数を最小限に押さえて、全体として十分均一な明るさを得ることができ、見やすくすることができる。また、表示内容に応じてきめ細かく出力の異なるＬＥＤ光源１ａ、１ｂを使い分け見やすくすることができる。
【００６６】
実施の形態５．
図８は実施の形態５を示す面発光表示装置の断面図と平面図、図９は入射面側からの距離による粗面の凸凹深さ変化と出射面の輝度の関係図である。
図８において実施の形態１を示す図１、図２と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。２１は導光板４の出射面４ｂの対向面である背面４ｄに設けられ、入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるパターンを有した粗面、２２は導光板４の入射面４ａ側に設けられ、光を散乱させない平滑面である。
Ｗ、Ｈは表示面エリアの横と縦の範囲、ＣはＬＥＤ光源１の指向性により、光が回り込まないで影となる部分Ｓを含む入射面からの範囲である。なお、図８では粗面２１と平滑面２２を出射面４ｂに対向する背面４ｄに設けているが、出射面４ｂと出射面４ｂに対向する背面４ｄの両方、もしくは、出射面４ｂのみに設けてもよい。
【００６７】
この構成において、入射面４ａ側からの距離による粗面２１の凸凹深さ変化と出射面４ｂの輝度の関係を図９により説明する。図９（ａ）は粗面２１の凸凹深さが一定の場合の出射面４ｂの輝度の変化、図９（ｂ）は本実施の形態を示す粗面２１の凸凹深さが入射面４ａから離れるほど次第に深くなるグラデーションパターンの場合の輝度の変化を示す。
図９（ａ）に示すように粗面２１の凸凹深さ（点線）が一定の場合は、入射面４ａからの距離が大きくなるほど、出射面４ｂの輝度（実線）が低下し、輝度が均一でない。
一方、図９（ｂ）に示すように粗面２１の凸凹深さ（点線）が入射面４ａから離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるグラデーションパターン（点線）の場合は、入射面４ａからの距離が大きくなっても輝度（実線）は一定である。
【００６８】
また、影となる部分Ｓを含む入射面からＣの範囲は明暗むらがあるため表示面部分として使用できない。よってこの部分で光を外部に出射させると、ロスになるが、入射面からＣの範囲を平滑面２２とすることで、光がこの面で散乱せずに全反射し光が表示面エリア方向に導光するためにロスとならず、表示面が明るくなる。
【００６９】
以上のように、導光板４の背面４ｄに入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなる粗面２１と入射面４ａ側に光を散乱させない平滑面２２を備えたので、出射面の輝度を均一にすることができる。また、表示面を明るくすることができる。
【００７０】
実施の形態６．
本実施の形態は実施の形態１で示した面発光表示装置を使用した誘導灯を示すものであり、図１０は実施の形態６を示す誘導灯である。
図において１Ｃは白色ＬＥＤ光源、７は表示板、８はケースである。表示板７は透光性の高いアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂等の乳半色、もしくは、透明な材料からなる板であり、表面が梨地になっていてもよい。
Ａは表示板７の白色の領域であり、Ｂは緑の領域である。そして、この緑の領域Ｂは緑インクによる印刷、または、緑シールの貼り付けにより形成され、この緑インク、緑シールの青色成分の光の透過率を低くした。
【００７１】
従来では、白色ＬＥＤ光源１Ｃを使用すると、白色ＬＥＤ光源１Ｃの光は青成分が多いため、緑の領域Ｂが青緑色（ｘｙ色度座標（ｘ、ｙ）＝（０．１７、０．３４））になったが、上記のようにすることで、白色ＬＥＤ光源１Ｃ特有の青成分が多い光が通過しても、緑の領域Ｂが青緑色にならず緑色となる（（ｘ、ｙ）＝（０．２４、０．５１））。白色の領域Ａは白色ＬＥＤ光源１Ｃ自体の色で調整する。なお、白色ＬＥＤ光源１Ｃにおいては、白色ＬＥＤ光源１Ｃ内のＬＥＤ素子から出射する光は一般に青色光であり、この青色光により、白色ＬＥＤ光源１Ｃ内に配設された蛍光体が黄色に発光する。この蛍光体による黄色の光とＬＥＤ素子の発光する青色の光とが合成されて白色光となるものであるが、現状白色ＬＥＤ光源１Ｃの白色光は青成分が多い。
【００７２】
以上のように、白色ＬＥＤ光源からの光の青色成分を減衰させる領域をもつようにしたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源１Ｃを搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置とが混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
【００７３】
実施の形態７．
図１１は実施の形態４を示す誘導灯である。図において実施の形態６を示す図１０と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。１はＬＥＤ光源、２３はＬＥＤ光源１と導光板４の入射面の間に、青色光の一部を減衰させ蛍光ランプと同じ光とする色調整フィルターである。
このように、蛍光ランプと同じ色の光に変換できるため緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができる。また、色調整フィルターは導光板４の出射面と表示板との間に設けてもよい。
【００７４】
以上のように、白色ＬＥＤ光源１Ｃと導光板４の入射面４ａの間に、もしくは、導光板４の出射面と表示板との間に青色の光の一部を減衰させる色調整フィルター２３を備えたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源１Ｃを搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置が混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
なお、本実施例では白色ＬＥＤ光源の場合を示したが、一般のＬＥＤ光源では特定の色成分の光強度を減衰させる色調整フィルターを使用すればよい。
【００７５】
実施の形態８．
図１２は実施の形態８を示す面発光表示装置の断面図である。図において実施の形態１を示す図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。２５は導光板４と表示板７との間に導光板４からの光を集光して出射させる集光シートである。この集光シート２５は拡散シート、または、プリズムシート等を使用し、１枚以上使用する。
【００７６】
図１３は拡散シートを集光シート２５として使用した場合と、使用しない場合の表示板７の表示面輝度の角度分布の関係を示したものであり、０度は正面方向を示す。図に示すように、集光シート２５を使用しない場合は、正面輝度が低いが、集光シート２５を使用したものは斜め方向の輝度をさほど下げずに正面輝度を高めることができる。この場合、正面輝度は、集光シート２５を使用しない場合の１．３〜１．４倍となる。なお、プリズムシートは集光割合が高いので特別な用途に用いられる。
【００７７】
以上のように、導光板４と表示板７との間に集光シートを設けたので、斜めからでも適度の輝度を確保しつつ、正面輝度を向上させることができる。
【００７８】
実施の形態９．
図１４は実施の形態６を示す面発光表示装置の部分断面図である。図において実施の形態１を示す図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。３５はＬＥＤ基板２を収納するＬＥＤ基板ホルダー、２６はＬＥＤ光源１の光出射部分を導光板４の入射面４ａに接触させる板ばねである。
板ばねは２６は、ＬＥＤ基板ホルダー３５内に一端が一体に形成され、他端がＬＥＤ基板２を導光板入射面４ａ方向に付勢しており、左右２ケ所に設けられている。そして、ＬＥＤ基板ホルダー３５を所定の位置にセットするとＬＥＤ光源１の光出射部分を導光板４の入射面４ａ上に接触し、板ばね２６によりＬＥＤ基板２を押圧することで均一に接触させることができる。
【００７９】
このように、従来は工作上、ＬＥＤ光源１の光出射部分を導光板４の入射面４ａに均一に接触させるのは容易でなかったが、ＬＥＤ基板ホルダー３５内に一端が一体に形成された板ばね２６により、ＬＥＤ光源１の光出射部分を導光板４の入射面４ａに均一に接触させるので、ＬＥＤ光源１から導光板４への入射率を向上させることができる。また、製造上のばらつきによる入射効率のばらつきを防ぐことができる。
【００８０】
実施の形態１０．
図１５は実施の形態１０を示す面発光表示装置の縦断面図、図１６は横断面図、図１７は面発光表示装置の組立図、図１８は面発光表示装置の縦断面図、図１９は従来の面発光表示装置の横断面図である。
図において実施の形態１を示す、図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。
図１５、１６において、３１は表裏が開口した枠状のケース、３２はケース３１の裏側に設けた導光板を保持する裏板、３３は接着剤である。
【００８１】
この構成による面発光表示装置の組立を図１７により説明する。まず、ケース３１の表側に表示板７を接着剤３３で接着する。次に、表示板７の裏側から集光シート２５、導光板４、反射部材６の順に装着し、最後に裏板３２をケース３１の裏側に固定する。従来は、図１９に示すよう底付のケース３４であり、このケース３４に、反射部材６、導光板４、集光シート２５の順に装着し、最後に表示板７を接着剤３３でケース３４に接着していた。そのため、接着剤３４が集光シート２５、導光板４、反射部材等に流れ込むのを防ぐのは容易でなかった。本実施の形態の面発光表示装置の組立では接着剤３４が集光シート２５、導光板４、反射部材等に流れむことはないので、組立を容易にすることができる。
【００８２】
なお、図１８に示すように、ＬＥＤ光源１からの光を特定の方向に導くリフレクタ３の背面側を導光板を保持するように延設し、リフレクタ３と裏板を一体とした裏板兼用リフレクタ３６としてもよく、このようにすることで、反射部材６を省いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この発明の実施の形態１を示す面発光表示装置の断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図１の面発光表示装置の光の伝搬状態を示した図である。
【図４】この発明の実施の形態２を示す面発光表示装置の部分破断平面図である。
【図５】この発明の実施の形態２を示す面発光表示装置の部分破断平面図である。
【図６】この発明の実施の形態３を示す面発光表示装置の部分破断平面図である。
【図７】この発明の実施の形態４を示す面発光表示装置の部分破断平面図である。
【図８】この発明の実施の形態５を示す面発光表示装置の断面図と平面図である。
【図９】入射面側からの距離による粗面の凸凹深さ変化と出射面の輝度の関係図である。
【図１０】この発明の実施の形態６を示す誘導灯の部分破断正面図である。
【図１１】この発明の実施の形態７を示す誘導灯の部分破断正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態８を示す面発光表示装置の断面図である。
【図１３】拡散シートを集光シートを使用した場合と、使用しない場合の表示板の表示面輝度の角度分布の関係図である。
【図１４】この発明の実施の形態９を示す面発光表示装置の部分断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１０を示す面発光表示装置の縦断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１０を示す面発光表示装置の横断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態１０を示す面発光表示装置の組立説明図である。
【図１８】この発明の実施の形態１０を示す面発光表示装置の縦断面図である。
【図１９】従来の面発光表示装置の横断面図である。
【図２０】従来の面発光表示装置の構成図である。
【図２１】図２０の面発光表示装置の光の伝搬状態を示した図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ ＬＥＤ光源、１ａ 高出力ＬＥＤ光源、１ｂ 低出力ＬＥＤ光源、１Ｃ 白色ＬＥＤ光源、２ ＬＥＤ基板、３ リフレクタ、４ 導光板、５ 散乱面、６ 反射部材、７ 表示板、８ ケース、２１粗面、２２ 平滑面、２３ 色調整フィルター、２５ 集光シート、２６ 板ばね、３１ 枠状のケース、３２ 裏板、３５ ＬＥＤ基板ホルダー、３６ 裏板兼用リフレクタ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤ光源を使用した面発光表示装置及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２０は例えば特開平８−１６０８９２号公報に示された従来の面発光表示装置の構成図であり、同図（ａ）は同装置の部分平面図、同図（ｂ）は同装置の部分断面図であり片面に表示するものである。また、図２１は同装置における光の伝搬状態を表した図である。
【０００３】
図において１はＬＥＤ光源、１４はアクリル樹脂等の透光性の高い材料で構成された導光板、９は導光板１４の端部に嵌入されたＬＥＤ固定ホルダ、１０は導光板１４の面上に貼付されたパターンフィルタ、１１は発光層、１２は導光板１４の周囲面に設けられたフレームである。
【０００４】
発光層１１は、図２０（ａ）に示すように導光板面のほぼ中央部に設定されているパターン表示領域Ｘに設けられたドッドパターンからなるものであり、各ドット部１１ａは光を散乱反射する塗料からなりドット部１１ａに当たった光はここで散乱反射されて導光板１４内へと戻され、一部の光は表面に対して小さい入射角で進入して外部へと放射されてゆく。
発光層１１のドットパターンは、発光層１１面上における全体的な光量がほぼ一定となるように、ＬＥＤ光源１の近傍程小さく、ＬＥＤ光源１から離れる程大きくなるように構成されている。
【０００５】
１３はＬＥＤ光源１を実装するためのＬＥＤ基板であり、ＬＥＤ光源１は導光板１４の一辺に沿って複数個並べられる。ＬＥＤ固定ホルダ９およびＬＥＤ基板１３の内面側９ａ、１３ａには白色塗装金属メッキ等が施されている。
パターンフィルタ１０は透明な板材やフィルム状部材等からなり、表面に文字、デザイン等のパターンが描かれており、文字、デザイン部が光を透過するように構成され、文字、デザイン部の周囲部分が光を反射するように構成されている。
【０００６】
なお、導光板１４の面上においては、図２０（ａ）に示すように、中央部にパターン表示領域Ｘが設定されており、ここに発光層１１が設けられてそれ以外の周囲部Ｙは光を鏡面反射するように構成されている。
【０００７】
以上のように構成された面発光表示装置においてＬＥＤ光源１を点灯させたときの光の動作を図２１により説明する。ＬＥＤ光源１の光はＬＥＤ光源固定ホルダ９内で反射されて導光板１４方向へと伝搬されてゆく。光は、導光板１４においては表裏の壁面間を鏡面反射されながら進んでゆくが、発光層１１のドット部１１ａに当たると散乱反射されてパターンフィルタ１０から外部へと放射される。このパターンフィルタ１０の放射部において、パターンが文字、デザイン部（光透過領域）であると光はそのまま外部へと放射されるが、文字、デザイン部の周囲部分（光反射領域）であると光はこの周囲部分に反射されて戻ってゆく。このように面発光表示装置の表面にはパターンフィルタ１０の文字、デザインのパターンが浮かび上がるが、そのとき、発光層１１のドットパターンがＬＥＤ光源１の近傍程光反射率が高くなるように構成されているために、浮かび上がる文字、デザインは全体がほぼ同じ明るさになるものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１６０８９２号公報（段落００１５〜００２２、図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような従来の面発光表示装置は、導光板１４を覆う反射板がないため、発光層１１のドット部１１ａで反射した光のうち、表面のパターンフィルタ１０の文字、デザイン部に向かう光は表面に出射できるが、パターンフィルタ１０の文字、デザイン部の周囲部分の反射領域に向かう光は、その反射領域で反射して反射率による光ロスが発生する。また、その反射領域で反射した光のうち、ドット部１１ａ以外へ向かい、背面に出射される光もあるため、光の利用効率が低いという問題があった。
【００１０】
また、発光層１１が導光板１４の全面に設けてあったとしても、ＬＥＤ光源１の発光中心方向と発光層１１が平行であるので、発光層１１で散乱反射して出射面に出射する光の量に限度があり光の明るさにむらが生じ易いという問題があった。
また、パターンフィルタ１０に反射部分があるため表示板に光っている部分と光ってない部分があり全体として見にくく、表示自体の視認性が不十分であるという問題があった。
また、表示面を明るくするためには、コストの高い高出力ＬＥＤ光源１を多く使用しなければならなかった。
また、工作上加工や組立の公差があるため導光板１４に個々のＬＥＤ光源１の全てを接触させることができず、入射効率が低いという問題があった。
また、ＬＥＤ光源１を使用したものと蛍光ランプを使用した面発光表示装置が混在すると、色の統一感を乱すという問題があった。
また、斜めからでも適度の輝度を確保しつつ、正面輝度を向上させることが容易でなかった。
また、面発光表示装置の組立は、ケースに、反射部材、導光板等を装着後、表示板をケースに接着していたので、接着剤が導光板等に付着する場合があるため、組立完了直前になって不具合が発見されるという問題があった。
【００１１】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、ＬＥＤ光源からの光の導光板への入射効率および導光板からの出射効率の高い、表示面が明るい、明るさのむらのない、視認性の高い、また、他の光源との色の統一がとれ、正面輝度を向上させることができ、ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえることができ、さらに、工作性がよい面発光表示装置及びその組立方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係わる面発光表示装置は、ＬＥＤ光源と、このＬＥＤ光源の光が入射する入射面及び入射された光が伝搬されて出射する出射面を有する導光板と、この導光板の前記入射面と前記出射面以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材と、前記導光板の前記出射面の前面に設けられ、前記出射面の出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板と、を備える。
【００１３】
また、導光板は入射面から入射面の対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状である。
【００１４】
また、導光板の出射面または出射面の対向面のうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面である。
【００１５】
また、導光板は、出射面または出射面の対向面の少なくとも一方に設けられ、入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるパターンを有した粗面と、入射面側に設けられ光を散乱させない平滑面と、を備える。
【００１６】
また、ＬＥＤ光源を白色ＬＥＤ光源とし、表示板は、前記白色ＬＥＤ光源からの光の青色成分を減衰させる領域をもつようにしたものである。
【００１７】
また、ＬＥＤ光源と導光板の入射面との間に、あらかじめ定められた色成分の光強度を減衰させる色調整フィルターを備える。
【００１８】
また、色調整フィルターは、導光板の出射面と表示板との間に設けられたものである。
【００１９】
また、ＬＥＤ光源を囲み前記ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタを備え、前記リフレクタの表面が散乱反射面であるものである。
【００２０】
また、導光板と表示板との間に前記導光板からの光を集光して出射させる集光シートを少なくとも１枚備える。
【００２１】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させたものである。
【００２２】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分を導光板入射面に接触させる手段を備える。
【００２３】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させる手段は、ＬＥＤ基板を保持するＬＥＤ基板ホルダー内に一端が一体に形成され、他端が前記ＬＥＤ基板を前記導光板入射面方向に付勢する板ばねである。
【００２４】
また、表示板の透過率の異なる領域に対応して光出力の異なるＬＥＤ光源を配設したものである。
【００２５】
また、透過率の高い領域には光出力が高いＬＥＤ光源を配設したものである。
【００２６】
また、透過率の高い領域には光出力が低いＬＥＤ光源を配設したものである。
【００２７】
また、表裏が開口した枠状のケースと、このケースの裏側に導光板を保持する裏板と、を備える。
【００２８】
また、ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタの背面側を導光板を保持するように延設し、前記リフレクタと裏板を一体としたものである。
【００２９】
また、面発光表示装置の組立方法は、請求項１６記載の面発光表示装置の組立方法において、表示板を前記ケースの表側に固着した後に、導光板及び反射部材を前記ケース内に装着し、次に、前記裏板を前記ケースの裏側に固定したものである。
【発明の効果】
【００３０】
この発明によれば、ＬＥＤ光源と、このＬＥＤ光源の光が入射する入射面及び入射された光が伝搬されて出射する出射面を有する導光板と、
この導光板の前記入射面と前記出射面以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材と、前記導光板の前記出射面の前面に設けられ、前記出射面の出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板と、を備えたので、出射効率が高い、表示面に明るさのむらがなく、また、視認性を高くすることができる。
【００３１】
また、導光板は入射面から入射面の対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状なので、より出射効率を高くすることができる。
【００３２】
また、導光板の出射面または出射面の対向面のうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面としたので、透過率と反射率を高くすることができる。
【００３３】
また、導光板は、出射面または出射面の対向面の少なくとも一方に設けられ、入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるパターンを有した粗面と、入射面側に設けられ光を散乱させない平滑面と、を備えたので、出射光の輝度を均一にすることができる。
【００３４】
また、ＬＥＤ光源を白色ＬＥＤ光源とし、表示板は、前記白色ＬＥＤ光源からの光の青色成分を減衰させる領域をもつようにしたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源を搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置が混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
【００３５】
また、ＬＥＤ光源と導光板の入射面との間に、あらかじめ定められた色成分の光強度を減衰させる色調整フィルターを備えたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源を搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置が混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
【００３６】
また、色調整フィルターは、導光板の出射面と表示板との間に設けたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源を搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置が混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
【００３７】
また、ＬＥＤ光源を囲み前記ＬＥＤ光源からの光を特定方向に導くリフレクタを備え、前記リフレクタの表面が散乱反射面としたので、表示板の表示面の明るさを向上させることができる。
【００３８】
また、導光板と表示板との間に前記導光板からの光を集光して出射させる集光シートを少なくとも１枚備えたので、斜めからでも適度の輝度を確保しつつ、正面輝度を向上させることができる。
【００３９】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させたので、ＬＥＤ光源から導光板への入射効率を向上させることができ、また、製造上のばらつきによる入射効率のばらつきを防ぐことができる。
【００４０】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分を導光板入射面に接触させる手段を備えたので、ＬＥＤ光源から導光板への入射効率を向上させることができ、また、製造上のばらつきによる入射効率のばらつきを防ぐことができる。
【００４１】
また、ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させる手段は、ＬＥＤ基板を保持するＬＥＤ基板ホルダー内に一端が一体に形成され、他端が前記ＬＥＤ基板を前記導光板入射面方向に付勢する板ばねであるので、ＬＥＤ光源から導光板への入射効率を向上させることができ、また、製造上のばらつきによる入射効率のばらつきを防ぐことができる。
【００４２】
また、表示板の透過率の異なる領域に対応して光出力の異なるＬＥＤ光源を配設したので、コストの高い高出力ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえて、全体として十分均一な明るさを得ることができ、見やすくすることができる。
【００４３】
また、透過率の高い領域には光出力が高いＬＥＤ光源を配設したので、コストの高い高出力ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえて、十分な明るさを得ることができ、目立つようにすることができる。
【００４４】
また、透過率の高い領域には光出力が低いＬＥＤ光源を配設したので、コストの高い高出力ＬＥＤ光源の使用数を最小限に押さえて、十分な均一性得ることができ見やすくすることができる。
【００４５】
また、表裏が開口した枠状のケースと、このケースの裏側に導光板を保持する裏板と、を備えたので、組立を容易にすることができる。
【００４６】
また、ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタの背面側を導光板を保持するように延設し、前記リフレクタと裏板を一体としたので、部品点数をへらすことができ、また、組立を容易にすることができる。
【００４７】
また、請求項１６記載の面発光表示装置の組立方法において、表示板を前記ケースの表側に固着した後に、導光板及び反射部材を前記ケース内に装着し、次に、前記裏板を前記ケースの裏側に固定したので、組立を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
実施の形態１．
図１は実施の形態１を示す面発光表示装置の断面図、図２は図１の部分拡大図、図３は同装置要部の光の伝搬状態を示した図である。図１において１はＬＥＤ光源であり、形状は砲弾型またはチップ型等があり、発光色は白、青、緑、赤等の任意の色が用いられる。２はＬＥＤ光源１が実装されているＬＥＤ基板、３はＬＥＤ光源１を囲ってＬＥＤ光源１からの光を特定方向に導く反射部材であるリフレクタであり、リフレクタ３の表面は白色ＰＥＴ樹脂又は高反射ポリカーボネイト樹脂等の散乱反射面である。
【００４９】
４はアクリル樹脂等の透光性の高い材料が用いられ、ＬＥＤ光源１からの光が入射面４ａから入射し面に沿って伝搬されて出射面４ｂから面光源として出射させる導光板であり、出射面４ｂは矩形形状でありその一方側の側面が入射面４ａである。そして、この入射面４ａから入射面４ａの対向面４ｃへの導光方向に厚さが薄くなり、出射面４ｂに対向した背面４ｄが傾斜したくさび型形状である。
【００５０】
５は出射面４ｂに対向する背面４ｄに設けられ、ＬＥＤ光源１からの光を散乱させる凹凸の面である散乱面、６は入射面４ａ及び出射面４ｂ以外の少なくとも１つ以上の面を覆う白色ＰＥＴシート等からなる反射部材であり、本実施の形態では背面４ｄと入射面４ａの対向面４ｃ以外の面は覆っていない。７は導光板４の出射面４ｂの前面に設けられ、出射面４ｂの出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板、８はケースである。なお、図１では散乱面５は出射面４ｂに対向する背面４ｄに設けているが、出射面４ｂと出射面４ｂに対向する背面４ｄの両方に設けても、出射面４ｂに設けてもよいが、出射面４ｂまたは背面４ｄのうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面にする。
【００５１】
次に実施の形態の動作について図１〜図３により説明する。図３（ａ）は従来の平板導光板の場合、図３（ｂ）はこの発明のくさび型導光板の場合を示している。図１に示すようにＬＥＤ光源１からの光は、リフレクタ３で反射された光も含めて導光板４の入射面４ａから導光板４内に入射し、入射した光は出射面４ｂと散乱面５または反射部材６の間を散乱反射しながら進んでいく。
【００５２】
光ｒ１においては、出射面４ｂで全反射し、次に散乱面５または反射部材６で散乱反射し、出射面４ｂに全反射の臨界角より小さな角度で入射した光が出射面４ｂから出射し、表示板７を透過して表示するものを浮かびあがらせる。このとき、散乱反射した光の一部は再び出射面４ｂで全反射され、再び散乱面５または反射部材６で散乱反射される。このように出射面４ｂと散乱面５または反射部材６での散乱反射を繰り返しながら、出射面４ｂから出射した光が順次表示板を照らしていき表示する。また、光ｒ２は最初、散乱面５または反射部材６で散乱反射し、出射面４ｂから出射し、表示板７を透過し、表示するものを浮かびあがらせる。このとき、散乱反射した光の一部は再び出射面４ｂで反射され、光ｒ１と同様に出射面４ｂの反射と散乱面５または反射部材６での散乱反射を繰り返しながら、出射面４ｂから出射した光が順次表示板を照らしていき表示する。
【００５３】
散乱面５または反射部材６での散乱反射の状態は図２に示すように、光ｒ２が散乱面に入射すると、散乱面５で散乱反射される光ｒ３、散乱面５で散乱透過し導光板４から反射部材６に向かって出る光ｒ４、反射部材６で散乱反射し再び導光板４に戻る光ｒ５等がある。また、この他、散乱面５で散乱反射した光は導光板４を導光する光もあればそのまま出射面４ｂ方向に出射する光もある。
背面４ｄまたは出射面４ｂのうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面にするが、この粗面はブラスト加工を施した成形型表面の転写面として形成され、透過率及び反射率を高くすることができる。散乱面の形成は印刷で行う場合もあるが、印刷の場合は反射のロスが大きく、また、印刷パターンを微細にするには限界があるが成形型表面の転写で散乱面を形成する場合は反射のロスが少なく、また、微細な粗面にすることができ、ドットが目立たなく、印刷工程を省くことができる。
【００５４】
また、リフレクタ３の表面を白色ＰＥＴ樹脂又は高反射ポリカーボネイト樹脂等の散乱反射面としたので、表示板７の表面の明るさ（輝度）が高反射アルミの場合に比べて約５％アップした。
【００５５】
次に、図３により従来の平板導光板とこの発明のくさび型導光板との光の伝搬状態を比較して説明する。図３（ｂ）のくさび型導光板の場合は出射面４ｂに対向する背面４ｄが傾斜しているので背面４ｄの反射角が図３（ａ）の従来の平板導光板より小さくなり、導光板内で反射する回数が多い。したがって、この発明のようにくさび型導光板では導光板４中で全反射する回数が多く、導光するうちに出射面４ｂに入射する光の入射角が小さくなり、散乱反射した光が出射面４ｂから出射して、出射面４ｂから出射する光が多くなり、出射効率が高い。したがって、表示板は全体で明るくむらがなく表示される。
【００５６】
以上のように、ＬＥＤ光源１の光を入射し、入射された光を出射する導光板４と、この導光板４の入射面４ａと出射面４ｂ以外の少なくとも１つ以上の面に反射部材６を設けたので、表示面に明るさのむらのなく、視認性の高く、消費電力を低くすることができる。
また、導光板４を入射面４ａから入射面４ａの対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状にしたので、出射効率を高くすることができる。
また、導光板４の出射面４ａまたは出射面４ａの対向面のうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面としたので、透過率と反射率を高くすることができ、ドットが目立たなく、また、印刷工程を省くことができる。
また、リフレクタ３の表面を白色ＰＥＴ樹脂又は高反射ポリカーボネイト樹脂等の散乱反射面としたので、表示板７の表面の明るさを向上させることができる。
【００５７】
実施の形態２．
本実施の形態は実施の形態１で示した面発光表示装置を使用した誘導灯を示すものであり、図４、図５は実施の形態２を示す誘導灯の部分破断平面図である。
図において実施の形態１を示す図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。１ａは明るい出力の高いＬＥＤ光源、１ｂは暗い低出力ＬＥＤ光源、Ａは表示板７の透過率の高い白色の領域であり、Ｂは透過率の低い緑の領域である。
【００５８】
そして、表示板７の透過率の高い白色の領域Ａに高出力ＬＥＤ光源１ａを、透過率の低い緑色の領域Ｂに低出力ＬＥＤ光源１ｂを、各々配設している。従って、透過率の高い領域Ａはより明るくなり、表示面全体としての明るさが増す。
【００５９】
以上のように、コストの高い高出力ＬＥＤ光源１ａの使用数を最小限に押さえて、十分な明るさを得ることができ、目立つようにすることができる。
【００６０】
実施の形態３．
実施の形態２では、表示板の透過率の高い白色の領域に出力の高い明るいＬＥＤ光源を、透過率の低い緑色の領域Ｂ出力の低い暗いＬＥＤ光源を、各々配設したが、本実施の形態は、逆に、表示板の透過率の高い白色の領域に低出力ＬＥＤ光源を、透過率の低い緑色の領域に高出力ＬＥＤ光源を、各々配設したものである。
図６は実施の形態３を示す誘導灯の部分破断平面図であり、図において実施の形態２を示す図３と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００６１】
図６に示すように表示板７の透過率の高い白色の領域Ａに低出力ＬＥＤ光源１ｂを、透過率の低い緑色の領域Ｂに高出力ＬＥＤ光源１ｂを、各々配設している。従って、透過率の高い領域Ａと透過率の低い緑色の領域Ｂの明るさが均一となる。
【００６２】
以上のように、コストの高い高出力ＬＥＤ光源１ａの使用数を最小限に押さえて、十分な均一性得ることができ見やすくすることができる。
【００６３】
実施の形態４．
本実施の形態は実施の形態２、３を兼ね備えたものであり、図７は実施の形態４を示す誘導灯の部分破断平面図である。
図において実施の形態２を示す図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００６４】
図において、図の左半分の表示板７ａでは、実施の形態２と同様に文字や矢印の部分の透過率の高い領域Ａに明るい高出力ＬＥＤ光源１ａを、文字でない背景の透過率の低い領域Ｂに暗い低出力ＬＥＤ光源を、各々配設し、図の右半分の表示板７ｂでは、実施の形態３と同様に文字や矢印でない背景の透過率の高い領域Ａに低出力ＬＥＤ光源を、文字や矢印部分の透過率の低い領域Ｂに高出力ＬＥＤ光源を、各々配設している。
従って、表示が全体として均一で明るくなる。
なお、図において、文字の部分に高出力ＬＥＤ光源１ａを２個使用しているが、文字の数、大きさに応じた高出力ＬＥＤ光源１ａの個数とする。
【００６５】
以上のように、コストの高い高出力ＬＥＤ光源１ａの使用数を最小限に押さえて、全体として十分均一な明るさを得ることができ、見やすくすることができる。また、表示内容に応じてきめ細かく出力の異なるＬＥＤ光源１ａ、１ｂを使い分け見やすくすることができる。
【００６６】
実施の形態５．
図８は実施の形態５を示す面発光表示装置の断面図と平面図、図９は入射面側からの距離による粗面の凸凹深さ変化と出射面の輝度の関係図である。
図８において実施の形態１を示す図１、図２と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。２１は導光板４の出射面４ｂの対向面である背面４ｄに設けられ、入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるパターンを有した粗面、２２は導光板４の入射面４ａ側に設けられ、光を散乱させない平滑面である。
Ｗ、Ｈは表示面エリアの横と縦の範囲、ＣはＬＥＤ光源１の指向性により、光が回り込まないで影となる部分Ｓを含む入射面からの範囲である。なお、図８では粗面２１と平滑面２２を出射面４ｂに対向する背面４ｄに設けているが、出射面４ｂと出射面４ｂに対向する背面４ｄの両方、もしくは、出射面４ｂのみに設けてもよい。
【００６７】
この構成において、入射面４ａ側からの距離による粗面２１の凸凹深さ変化と出射面４ｂの輝度の関係を図９により説明する。図９（ａ）は粗面２１の凸凹深さが一定の場合の出射面４ｂの輝度の変化、図９（ｂ）は本実施の形態を示す粗面２１の凸凹深さが入射面４ａから離れるほど次第に深くなるグラデーションパターンの場合の輝度の変化を示す。
図９（ａ）に示すように粗面２１の凸凹深さ（点線）が一定の場合は、入射面４ａからの距離が大きくなるほど、出射面４ｂの輝度（実線）が低下し、輝度が均一でない。
一方、図９（ｂ）に示すように粗面２１の凸凹深さ（点線）が入射面４ａから離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるグラデーションパターン（点線）の場合は、入射面４ａからの距離が大きくなっても輝度（実線）は一定である。
【００６８】
また、影となる部分Ｓを含む入射面からＣの範囲は明暗むらがあるため表示面部分として使用できない。よってこの部分で光を外部に出射させると、ロスになるが、入射面からＣの範囲を平滑面２２とすることで、光がこの面で散乱せずに全反射し光が表示面エリア方向に導光するためにロスとならず、表示面が明るくなる。
【００６９】
以上のように、導光板４の背面４ｄに入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなる粗面２１と入射面４ａ側に光を散乱させない平滑面２２を備えたので、出射面の輝度を均一にすることができる。また、表示面を明るくすることができる。
【００７０】
実施の形態６．
本実施の形態は実施の形態１で示した面発光表示装置を使用した誘導灯を示すものであり、図１０は実施の形態６を示す誘導灯である。
図において１Ｃは白色ＬＥＤ光源、７は表示板、８はケースである。表示板７は透光性の高いアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂等の乳半色、もしくは、透明な材料からなる板であり、表面が梨地になっていてもよい。
Ａは表示板７の白色の領域であり、Ｂは緑の領域である。そして、この緑の領域Ｂは緑インクによる印刷、または、緑シールの貼り付けにより形成され、この緑インク、緑シールの青色成分の光の透過率を低くした。
【００７１】
従来では、白色ＬＥＤ光源１Ｃを使用すると、白色ＬＥＤ光源１Ｃの光は青成分が多いため、緑の領域Ｂが青緑色（ｘｙ色度座標（ｘ、ｙ）＝（０．１７、０．３４））になったが、上記のようにすることで、白色ＬＥＤ光源１Ｃ特有の青成分が多い光が通過しても、緑の領域Ｂが青緑色にならず緑色となる（（ｘ、ｙ）＝（０．２４、０．５１））。白色の領域Ａは白色ＬＥＤ光源１Ｃ自体の色で調整する。なお、白色ＬＥＤ光源１Ｃにおいては、白色ＬＥＤ光源１Ｃ内のＬＥＤ素子から出射する光は一般に青色光であり、この青色光により、白色ＬＥＤ光源１Ｃ内に配設された蛍光体が黄色に発光する。この蛍光体による黄色の光とＬＥＤ素子の発光する青色の光とが合成されて白色光となるものであるが、現状白色ＬＥＤ光源１Ｃの白色光は青成分が多い。
【００７２】
以上のように、白色ＬＥＤ光源からの光の青色成分を減衰させる領域をもつようにしたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源１Ｃを搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置とが混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
【００７３】
実施の形態７．
図１１は実施の形態４を示す誘導灯である。図において実施の形態６を示す図１０と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。１はＬＥＤ光源、２３はＬＥＤ光源１と導光板４の入射面の間に、青色光の一部を減衰させ蛍光ランプと同じ光とする色調整フィルターである。
このように、蛍光ランプと同じ色の光に変換できるため緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができる。また、色調整フィルターは導光板４の出射面と表示板との間に設けてもよい。
【００７４】
以上のように、白色ＬＥＤ光源１Ｃと導光板４の入射面４ａの間に、もしくは、導光板４の出射面と表示板との間に青色の光の一部を減衰させる色調整フィルター２３を備えたので、緑の領域Ｂが青緑色になることを防ぐことができ、白色ＬＥＤ光源１Ｃを搭載した面発光表示装置と蛍光ランプ光源を搭載した面発光表示装置が混在しても色の統一感を乱さないようにすることができる。
なお、本実施例では白色ＬＥＤ光源の場合を示したが、一般のＬＥＤ光源では特定の色成分の光強度を減衰させる色調整フィルターを使用すればよい。
【００７５】
実施の形態８．
図１２は実施の形態８を示す面発光表示装置の断面図である。図において実施の形態１を示す図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。２５は導光板４と表示板７との間に導光板４からの光を集光して出射させる集光シートである。この集光シート２５は拡散シート、または、プリズムシート等を使用し、１枚以上使用する。
【００７６】
図１３は拡散シートを集光シート２５として使用した場合と、使用しない場合の表示板７の表示面輝度の角度分布の関係を示したものであり、０度は正面方向を示す。図に示すように、集光シート２５を使用しない場合は、正面輝度が低いが、集光シート２５を使用したものは斜め方向の輝度をさほど下げずに正面輝度を高めることができる。この場合、正面輝度は、集光シート２５を使用しない場合の１．３〜１．４倍となる。なお、プリズムシートは集光割合が高いので特別な用途に用いられる。
【００７７】
以上のように、導光板４と表示板７との間に集光シートを設けたので、斜めからでも適度の輝度を確保しつつ、正面輝度を向上させることができる。
【００７８】
実施の形態９．
図１４は実施の形態６を示す面発光表示装置の部分断面図である。図において実施の形態１を示す図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。３５はＬＥＤ基板２を収納するＬＥＤ基板ホルダー、２６はＬＥＤ光源１の光出射部分を導光板４の入射面４ａに接触させる板ばねである。
板ばねは２６は、ＬＥＤ基板ホルダー３５内に一端が一体に形成され、他端がＬＥＤ基板２を導光板入射面４ａ方向に付勢しており、左右２ケ所に設けられている。そして、ＬＥＤ基板ホルダー３５を所定の位置にセットするとＬＥＤ光源１の光出射部分を導光板４の入射面４ａ上に接触し、板ばね２６によりＬＥＤ基板２を押圧することで均一に接触させることができる。
【００７９】
このように、従来は工作上、ＬＥＤ光源１の光出射部分を導光板４の入射面４ａに均一に接触させるのは容易でなかったが、ＬＥＤ基板ホルダー３５内に一端が一体に形成された板ばね２６により、ＬＥＤ光源１の光出射部分を導光板４の入射面４ａに均一に接触させるので、ＬＥＤ光源１から導光板４への入射率を向上させることができる。また、製造上のばらつきによる入射効率のばらつきを防ぐことができる。
【００８０】
実施の形態１０．
図１５は実施の形態１０を示す面発光表示装置の縦断面図、図１６は横断面図、図１７は面発光表示装置の組立図、図１８は面発光表示装置の縦断面図、図１９は従来の面発光表示装置の横断面図である。
図において実施の形態１を示す、図１と同じ部分には同一符号を付し説明を省略する。
図１５、１６において、３１は表裏が開口した枠状のケース、３２はケース３１の裏側に設けた導光板を保持する裏板、３３は接着剤である。
【００８１】
この構成による面発光表示装置の組立を図１７により説明する。まず、ケース３１の表側に表示板７を接着剤３３で接着する。次に、表示板７の裏側から集光シート２５、導光板４、反射部材６の順に装着し、最後に裏板３２をケース３１の裏側に固定する。従来は、図１９に示すよう底付のケース３４であり、このケース３４に、反射部材６、導光板４、集光シート２５の順に装着し、最後に表示板７を接着剤３３でケース３４に接着していた。そのため、接着剤３４が集光シート２５、導光板４、反射部材等に流れ込むのを防ぐのは容易でなかった。本実施の形態の面発光表示装置の組立では接着剤３４が集光シート２５、導光板４、反射部材等に流れむことはないので、組立を容易にすることができる。
【００８２】
なお、図１８に示すように、ＬＥＤ光源１からの光を特定の方向に導くリフレクタ３の背面側を導光板を保持するように延設し、リフレクタ３と裏板を一体とした裏板兼用リフレクタ３６としてもよく、このようにすることで、反射部材６を省いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この発明の実施の形態１を示す面発光表示装置の断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図１の面発光表示装置の光の伝搬状態を示した図である。
【図４】この発明の実施の形態２を示す面発光表示装置の部分破断平面図である。
【図５】この発明の実施の形態２を示す面発光表示装置の部分破断平面図である。
【図６】この発明の実施の形態３を示す面発光表示装置の部分破断平面図である。
【図７】この発明の実施の形態４を示す面発光表示装置の部分破断平面図である。
【図８】この発明の実施の形態５を示す面発光表示装置の断面図と平面図である。
【図９】入射面側からの距離による粗面の凸凹深さ変化と出射面の輝度の関係図である。
【図１０】この発明の実施の形態６を示す誘導灯の部分破断正面図である。
【図１１】この発明の実施の形態７を示す誘導灯の部分破断正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態８を示す面発光表示装置の断面図である。
【図１３】拡散シートを集光シートを使用した場合と、使用しない場合の表示板の表示面輝度の角度分布の関係図である。
【図１４】この発明の実施の形態９を示す面発光表示装置の部分断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１０を示す面発光表示装置の縦断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１０を示す面発光表示装置の横断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態１０を示す面発光表示装置の組立説明図である。
【図１８】この発明の実施の形態１０を示す面発光表示装置の縦断面図である。
【図１９】従来の面発光表示装置の横断面図である。
【図２０】従来の面発光表示装置の構成図である。
【図２１】図２０の面発光表示装置の光の伝搬状態を示した図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ ＬＥＤ光源、１ａ 高出力ＬＥＤ光源、１ｂ 低出力ＬＥＤ光源、１Ｃ 白色ＬＥＤ光源、２ ＬＥＤ基板、３ リフレクタ、４ 導光板、５ 散乱面、６ 反射部材、７ 表示板、８ ケース、２１粗面、２２ 平滑面、２３ 色調整フィルター、２５ 集光シート、２６ 板ばね、３１ 枠状のケース、３２ 裏板、３５ ＬＥＤ基板ホルダー、３６ 裏板兼用リフレクタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源と、
このＬＥＤ光源の光が入射する入射面及び入射された光が伝搬されて出射する出射面を有する導光板と、
この導光板の前記入射面と前記出射面以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材と、
前記導光板の前記出射面の前面に設けられ、前記出射面の出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板と、
を備えたことを特徴とする面発光表示装置。
【請求項２】
導光板は入射面から入射面の対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状であることを特徴とする請求項１記載の面発光表示装置。
【請求項３】
導光板の出射面または出射面の対向面のうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面であることを特徹とする請求項１または２記載の面発光表示装置。
【請求項４】
導光板は、出射面または出射面の対向面の少なくとも一方に設けられ、入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるパターンを有した粗面と、
入射面側に設けられ光を散乱させない平滑面と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項５】
ＬＥＤ光源を白色ＬＥＤ光源とし、表示板は、前記白色ＬＥＤ光源からの光の青色成分を減衰させる領域をもつようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項６】
ＬＥＤ光源と導光板の入射面との間に、あらかじめ定められた色成分の光強度を減衰させる色調整フィルターを備えたとを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項７】
色調整フィルターは、導光板の出射面と表示板との間に設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項８】
ＬＥＤ光源を囲み前記ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタを備え、前記リフレクタの表面が散乱反射面であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項９】
導光板と表示板との間に前記導光板からの光を集光して出射させる集光シートを少なくとも１枚備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１０】
ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１１】
ＬＥＤ光源の光出射部分を導光板入射面に接触させる手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１２】
ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させる手段は、ＬＥＤ基板を保持するＬＥＤ基板ホルダー内に一端が一体に形成され、他端が前記ＬＥＤ基板を前記導光板入射面方向に付勢する板ばねであることを特徴とする請求項１１記載の面発光表示装置。
【請求項１３】
表示板の透過率の異なる領域に対応して光出力の異なるＬＥＤ光源を配設したことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１４】
透過率の高い領域には光出力が高いＬＥＤ光源を配設したことを特徴とする請求項１３の面発光表示装置。
【請求項１５】
透過率の高い領域には光出力が低いＬＥＤ光源を配設したことを特徴とする請求項１３の面発光表示装置。
【請求項１６】
表裏が開口した枠状のケースと、このケースの裏側に導光板を保持する裏板と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１７】
ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタの背面側を導光板を保持するように延設し、前記リフレクタと裏板を一体としたことを特徴とする請求項１６記載の面発光表示装置。
【請求項１８】
請求項１６記載の面発光表示装置の組立方法において、表示板を前記ケースの表側に固着した後に、導光板及び反射部材を前記ケース内に装着し、次に、前記裏板を前記ケースの裏側に固定したことを特徴とする面発光表示装置の組立方法。
【請求項１】
ＬＥＤ光源と、
このＬＥＤ光源の光が入射する入射面及び入射された光が伝搬されて出射する出射面を有する導光板と、
この導光板の前記入射面と前記出射面以外の少なくとも１つ以上の面を覆うように設けられた反射部材と、
前記導光板の前記出射面の前面に設けられ、前記出射面の出射光を全領域で透過させ、任意のパターンを表示する表示板と、
を備えたことを特徴とする面発光表示装置。
【請求項２】
導光板は入射面から入射面の対向面への導光方向に厚さが薄くなるくさび形状であることを特徴とする請求項１記載の面発光表示装置。
【請求項３】
導光板の出射面または出射面の対向面のうち少なくとも一方には散乱面を設け、この散乱面は微細な粗面であることを特徹とする請求項１または２記載の面発光表示装置。
【請求項４】
導光板は、出射面または出射面の対向面の少なくとも一方に設けられ、入射面から離れるほど表面の微細な凸凹が次第に深くなるパターンを有した粗面と、
入射面側に設けられ光を散乱させない平滑面と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項５】
ＬＥＤ光源を白色ＬＥＤ光源とし、表示板は、前記白色ＬＥＤ光源からの光の青色成分を減衰させる領域をもつようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項６】
ＬＥＤ光源と導光板の入射面との間に、あらかじめ定められた色成分の光強度を減衰させる色調整フィルターを備えたとを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項７】
色調整フィルターは、導光板の出射面と表示板との間に設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項８】
ＬＥＤ光源を囲み前記ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタを備え、前記リフレクタの表面が散乱反射面であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項９】
導光板と表示板との間に前記導光板からの光を集光して出射させる集光シートを少なくとも１枚備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１０】
ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１１】
ＬＥＤ光源の光出射部分を導光板入射面に接触させる手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１２】
ＬＥＤ光源の光出射部分と導光板入射面とを接触させる手段は、ＬＥＤ基板を保持するＬＥＤ基板ホルダー内に一端が一体に形成され、他端が前記ＬＥＤ基板を前記導光板入射面方向に付勢する板ばねであることを特徴とする請求項１１記載の面発光表示装置。
【請求項１３】
表示板の透過率の異なる領域に対応して光出力の異なるＬＥＤ光源を配設したことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１４】
透過率の高い領域には光出力が高いＬＥＤ光源を配設したことを特徴とする請求項１３の面発光表示装置。
【請求項１５】
透過率の高い領域には光出力が低いＬＥＤ光源を配設したことを特徴とする請求項１３の面発光表示装置。
【請求項１６】
表裏が開口した枠状のケースと、このケースの裏側に導光板を保持する裏板と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の面発光表示装置。
【請求項１７】
ＬＥＤ光源からの光を特定の方向に導くリフレクタの背面側を導光板を保持するように延設し、前記リフレクタと裏板を一体としたことを特徴とする請求項１６記載の面発光表示装置。
【請求項１８】
請求項１６記載の面発光表示装置の組立方法において、表示板を前記ケースの表側に固着した後に、導光板及び反射部材を前記ケース内に装着し、次に、前記裏板を前記ケースの裏側に固定したことを特徴とする面発光表示装置の組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００９−７５６０６（Ｐ２００９−７５６０６Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９２７６１（Ｐ２００８−２９２７６１）
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【分割の表示】特願２０００−１１９４３７（Ｐ２０００−１１９４３７）の分割
【原出願日】平成１２年４月２０日（２０００．４．２０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４５４６）三菱電機照明株式会社 (585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【分割の表示】特願２０００−１１９４３７（Ｐ２０００−１１９４３７）の分割
【原出願日】平成１２年４月２０日（２０００．４．２０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４５４６）三菱電機照明株式会社 (585)
【Ｆターム（参考）】
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