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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine beleuchtete Anzeigetafel, die beispielsweise für ein Fahrzeug, ein Haushaltsgerät oder ein Audiogerät verwendet wird und die eine Anzeige durch Einspeisung von Licht aus einer Lichtquelle wie einer Leuchtdiode (LED) durchführt, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung derselben.
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Stand der Technik
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Im Stand der Technik gibt es als eine beleuchtete Anzeigetafel, die eine Lichtquelle, wie eine LED, auf ihrer Rückseite enthält und beispielsweise für ein Fahrzeug, ein Haushaltsgerät oder ein Audiogerät verwendet wird, eine in der Patentveröffentlichung 1 beschriebene beleuchtete Anzeigetafel, die beispielsweise durch Drucken auf eine Oberfläche einer Harzplatte mit einer dekorativen Schicht versehen ist. Die Harzplatte und die dekorative Schicht weisen durchlässige Abschnitte auf, und durch Anordnen einer Lichtquelle auf ihrer Rückseite ist das Blinken der Lichtquelle von einer Vorderseite der beleuchteten Anzeigetafel her erkennbar.
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Wenn die Lichtquelle gegenüber den durchlässigen Abschnitten der Harzplatte und der dekorativen Schicht angeordnet ist, sieht man eine Form der Lichtquelle von der Vorderseite der beleuchteten Anzeigetafel durch die durchlässigen Abschnitte, oder die Lichtquelle muss anhand der mehreren durchlässigen Abschnitte angeordnet werden. Daher offenbart das Patentdokument 1 auch, dass die Lichtquelle auf einem anderen Abschnitt als den durchlässigen Abschnitten auf der Rückseite angeordnet ist, und dass das Licht von der Lichtquelle totalreflektiert und zu den durchlässigen Abschnitten geleitet wird.
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Liste der Dokumente
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Patentliteratur
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Patentveröffentlichung 1:
JP 10-116 044 A
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Kurze Erläuterung der Erfindung
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Technisches Problem
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Die bekannte beleuchtete Anzeigetafel umfasst jedoch die Lichtquelle in einem Raum auf der Rückseite der Harzplatte bzw. Kunststoffplatte, und eine Luftschicht liegt zwischen der Harzplatte und der Lichtquelle. Daher wurde das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht teilweise von einer Luftgrenzschicht an der Harzplatte reflektiert, und das Licht konnte nicht effizient aus der beleuchteten Anzeigetafel austreten.
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Weil die Lichtquelle in dem Raum auf der Rückseite der Harzplatte angeordnet ist, wird außerdem die gesamte beleuchtete Anzeigetafel dicker. Dies führte zu dem Problem, dass der leere Raum auf der Rückseite der Harzplatte nicht gut genutzt werden konnte.
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Außerdem mussten die Lichtquelle und die Harzplatte in unterschiedlichen Schritten eingebaut werden, um die beleuchtete Anzeigetafel z. B. in ein Gerät einzubauen, was mühsam war.
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine beleuchtete Anzeigetafel zu schaffen, die eine gute Lichtführungseffizienz und Platzersparnis gewährleistet und einen Montageschritt sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben vereinfacht.
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Lösung der Aufgabe
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Nachstehend werden einige Aspekte als Mittel zur Lösung der Aufgaben beschrieben. Diese Aspekte können je nach Bedarf beliebig kombiniert werden.
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Eine beleuchtete Anzeigetafel gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Anzeigeabschnitt, der bei Beleuchtung anzeigbar ist und einen Teil eines Gehäuses bildet.
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Die beleuchtete Anzeigetafel weist eine Harzplatte auf, die einen ersten geformten bzw. gegossenen Abschnitt und einen zweiten geformten bzw. gegossenen Abschnitt sowie ein Lichtquellenmontagesubstrat umfasst.
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Der erste geformte Abschnitt der Harzplatte befindet sich in einem Bereich außerhalb des Anzeigeabschnitts. Der zweite geformte Abschnitt der Harzplatte ist auf einer Rückseite des ersten geformten Abschnitts angeordnet. Der zweite geformte Abschnitt umfasst einen Vorsprung, der mit dem ersten geformten Abschnitt in einem Bereich zusammenpasst, in dem der erste geformte Abschnitt fehlt. Der zweite geformte Abschnitt ist aus einem lichtdurchlässigen Harz hergestellt, das zum Anzeigeabschnitt geführtes Licht durchlässt. Der erste geformte Abschnitt besteht aus einem opaken Harz, dessen Lichtdurchlässigkeit geringer ist als die Lichtdurchlässigkeit des zweiten geformten Abschnitts.
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Das Lichtquellenmontagesubstrat umfasst eine Lichtquelle und ein Schichtsubstrat. Die Lichtquelle ist auf einer Rückseite der Harzplatte angeordnet. Das Licht der Lichtquelle wird auf den Anzeigeabschnitt geleitet. Die Lichtquelle ist auf dem Schichtsubstrat montiert. Zumindest die Lichtquelle des Lichtquellenmontagesubstrats ist durch den zweiten geformten Abschnitt abgedichtet.
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Gemäß diesen Aufbauten tritt das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht durch eine Innenseite des zweiten geformten Abschnitts, der als eine Lichtleiterplatte (ein Lichtleiter) arbeitet, ohne durch eine Luftschicht zu gehen, tritt durch den Anzeigeabschnitt und wird von einer Harzplatte 2 nach oben emittiert. Das bedeutet, dass das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht effizient aus der beleuchteten Anzeigetafel austreten kann, weil es keine Reflexion an einer Grenzfläche zu Luft gibt.
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Weil die Lichtquelle des Lichtquellenmontagesubstrats in die Harzplatte eingebaut ist, kann außerdem Platz eingespart werden, den eine beleuchtete Anzeigetafel 1 insgesamt einnimmt.
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Weil die Harzplatte und das Lichtquellenmontagesubstrat integriert sind, wird außerdem die Anzahl der Komponenten reduziert und der Vorgang des Anbringens der beleuchteten Anzeigetafel, z. B. an einem Gerät, wird vereinfacht.
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Darüber hinaus ist der zweite geformte Abschnitt, der aus dem lichtdurchlässigen Harz der Harzplatte hergestellt ist, auf der Rückseite des aus dem opaken Harz hergestellten ersten geformten Abschnitts vorgesehen und weist den Vorsprung auf, der in dem ersten geformten Abschnitt an dem Abschnitt passt, in dem der erste geformte Abschnitt fehlt. Daher kann auch ohne eine dekorative Schicht auf einer Vorderfläche der Harzplatte eine beleuchtete Anzeige durchgeführt werden, wobei der erste geformte Abschnitt ein aus dem opaken Harz hergestellter geformter Gegenstand ist. Daher kommt wie in der dekorativen Schicht ein Lichtaustritt nicht vor, der zum Beispiel durch Abschälen beispielsweise im Laufe der Zeit oder Verschleiß auftritt.
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Man bemerke, dass eine Form der Harzplatte in einigen Fällen kompliziert ist, weil die Beleuchtungsanzeige einen Teil des Gehäuses bildet. Die Beleuchtungsanzeige kann ohne die dekorative Schicht auf der Vorderseite einer solchen Harzplatte ausgeführt werden, was im Hinblick auf den Prozess äußerst vorteilhaft ist.
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Da das Lichtquellenmontagesubstrat auf der Rückseite der Harzplatte angeordnet ist und zumindest die Lichtquelle des Lichtquellenmontagesubstrats durch den zweiten geformten Abschnitt abgedichtet ist, der als Lichtleitplatte fungiert, befindet sich das Lichtquellenmontagesubstrat eher hinter als vor dem zweiten geformten Abschnitt. Mit anderen Worten liegen der erste geformte Abschnitt, der zweite geformte Abschnitt und das Lichtquellenmontagesubstrat in dieser Reihenfolge von vorne aufeinander. In einem Fall, in dem das opake Harz, das den ersten geformten Abschnitt bildet, ein Harz ist, dessen Durchlässigkeit für das von der Lichtquelle eingestrahlte Licht geringer ist als die Lichtdurchlässigkeit des lichtdurchlässigen Harzes, und das keine Wirkung zum vollständigen Abblocken von Licht hat, also selbst in einem Fall, in dem das Licht schwach durch den ersten geformten Abschnitt durchscheint, blockiert das Substrat des Lichtquellenbefestigungssubstrats somit den schwachen Lichtaustritt in den ersten geformten Abschnitt nicht. Das heißt, im Vergleich zu einem Fall, in dem das Lichtquellenbefestigungssubstrat auf einer Vorderseite des zweiten geformten Abschnitts angeordnet wird, ist eine Gestaltungsfreiheit der beleuchteten Anzeigetafel hoch.
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Bevorzugte Aspekte der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend erläutert.
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In einem Aspekt beträgt die Dicke eines lichtleitenden Abschnitts im zweiten geformten Abschnitt 0,2 mm bis 1,0 mm. Der lichtleitende Abschnitt ist mit dem ersten geformten Abschnitt bedeckt und leitet Licht zum Anzeigeabschnitt.
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Gemäß diesem Aufbau kann die beleuchtete Anzeigetafel durch die dünne Wandstärke des Lichtleitpfadabschnitts verschmälert werden. Wird die beleuchtete Anzeigetafel beispielsweise an die Vorrichtung montiert, kann daher ein Bauraum für andere Komponenten hinter der beleuchteten Anzeigetafel vergrößert werden.
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In einem Aspekt ist ein Abschnitt, in dem der erste geformte Abschnitt fehlt, vorzugsweise ein Durchgangsloch. Der Vorsprung des zweiten geformten Abschnitts ist vorzugsweise in eine Innenwandfläche des Durchgangslochs eingepasst.
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Gemäß diesem Aufbau können zum Beispiel ein Zeichen, ein Logo und ein Bild so dargestellt werden, dass sie vor einem dunklen Hintergrund hell sind.
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In einem Aspekt ist der Vorsprung des zweiten geformten Abschnitts vorzugsweise mit einer Seitenfläche des ersten geformten Abschnitts verbunden.
Gemäß diesem Aufbau können zum Beispiel ein Zeichen, ein Logo und ein Bild so dargestellt werden, dass sie vor einem hellen Hintergrund lichtgeschützt sind.
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In einem Aspekt weist der Vorsprung des zweiten geformten Abschnitts vorzugsweise feine Unregelmäßigkeiten bzw. Rauheiten in einer Vorderfläche auf.
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Gemäß diesem Aufbau können beispielsweise eine dekorative Funktion, wie z.B. mattiert, und eine optische Funktion, wie z.B. ein Diffusionseffekt oder ein Objektiveffekt, für den Anzeigeabschnitt vorgesehen sein.
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Gemäß einem Aspekt ist vorzugsweise ferner eine dekorative Schicht vorgesehen, die eine Vorderfläche der Harzplatte dekoriert.
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Gemäß diesem Aufbau ist in einem anderen Abschnitt als dem Anzeigeabschnitt, in dem die Anzeige bei Beleuchtung ebenfalls durchführbar ist, ein Freiheitsgrad des Designs höher als die Dekoration mit einer monochromen opaken Farbe, die der erste geformte Abschnitt aufweist, und daher können eine komplexe Form, mehrere Farben und eine Vielzahl von Mustern behandelt werden.
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Ein Verfahren zur Herstellung der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte;
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Zunächst wird das Lichtquellenmontagesubstrat in eine obere Form einer Niederdruckgussform so eingesetzt, dass eine montierte Oberfläche der Lichtquelle nach unten zeigt.
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Als Nächstes wird ein abgemessenes lichtdurchlässiges Harzmaterial in einen Hohlraum der Niederdruckgussform eingefüllt, der in einer unteren Form derselben vorgesehen ist.
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Nach dem Verklammern bzw. Schließen der Niederdruckgussform füllt das lichtdurchlässige Harzmaterial sie aus und wird bei niedrigem Druck ausgehärtet, während der Hohlraum zusammengedrückt bzw. unter Druck gesetzt wird, um den zweiten geformten Abschnitt in das Lichtquellenmontagesubstrat so zu integrieren, dass zumindest die Lichtquelle mit dem zweiten geformten Abschnitt gleichzeitig mit dem Formen des zweiten geformten Abschnitts abgedichtet ist.
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Als Nächstes wird ein einstückig gegossenes Produkt aus dem Lichtquellenmontagesubstrat und dem zweiten geformten Abschnitt in eine Einsatzform so eingesetzt, dass die Seite des zweiten geformten Abschnitts einem Hohlraum gegenüberliegt.
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Nachdem die Einsatzform verklammert ist, wird schließlich ein opakes Harzmaterial, das aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist, in einem geschmolzenen Zustand in den Hohlraum der Einsatzform eingespritzt und eingefüllt, und das opake Harzmaterial wird ausgehärtet, um den ersten geformten Abschnitt mit dem einstückig geformten Produkt aus dem Lichtquellenmontagesubstrat und dem zweiten geformten Abschnitt gleichzeitig mit dem Gießen des ersten geformten Abschnitts zu integrieren.
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Bei der Verwendung eines Spritzgießverfahrens, das allgemein als ein Kunststoff- bzw. Harzgießverfahren bekannt ist, wird ein geschmolzenes Harz mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck mit einer Schnecke in einen Hohlraum eingespritzt. Wenn daher versucht wird, das Lichtquellenmontagesubstrat mit dem zweiten geformten Teil gleichzeitig mit dem Formen des zweiten geformten Teils zu integrieren, tritt ein Problem auf, dass nämlich die Lichtquelle des Lichtquellenmontagesubstrats beschädigt wird oder sich aufgrund eines Harzdrucks bewegt.
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Im Gegensatz dazu kann gemäß dem Aufbau das lichtdurchlässige Harzmaterial ausreichend fließen bzw. verdrängt werden, selbst wenn der Harzdruck innerhalb des Hohlraums gering ist, wodurch das lichtdurchlässige Harzmaterial bis zu den Ecken im Hohlraum verteilt wird, wenn der zweite geformte Abschnitt zusammen mit dem Lichtquellenmontagesubstrat beim Gießen des zweiten geformten Abschnitts gleichzeitig integriert wird, weil das lichtdurchlässige Harzmaterial eingefüllt wird, während der Hohlraum zusammengedrückt wird. So kann die Lichtquelle umschlossen werden, ohne dass es zu einer Beschädigung oder Bewegung der Lichtquelle während des Formens des zweiten geformten Abschnitts kommt.
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Darüber hinaus reicht das verdrängte lichtdurchlässige Harzmaterial durch Zusammendrücken des lichtdurchlässigen Harzmaterials bis zu den Ecken im Hohlraum, selbst wenn der zweite geformte Abschnitt eine dünne Wand besitzt. Auf diese Weise kann ein Defekt durch einen unvollständig gefüllten Abschnitt in einem Teil des zweiten geformten Abschnitts vermieden werden. Im zweiten geformten Abschnitt ist dies besonders effektiv in dem Lichtleitpfadabschnitt, der sich hinter dem ersten geformten Abschnitt befindet und Licht zum Anzeigeabschnitt leitet, weil der Lichtleitpfadabschnitt eine extrem dünne Wand aufweist.
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Um dies genauer zu beschreiben, ist der Freiheitsgrad bei der Wahl der Dicke der Lichtquelle und anderer auf dem Lichtquellenmontagesubstrat montierter elektronischer Bauteile hoch. Mit anderen Worten ist es nicht notwendig, ein dünnes elektronisches Bauteil auszuwählen, das weniger empfindlich auf den Harzdruck während des Formens des zweiten geformten Abschnitts reagiert. Um weniger anfällig für den Harzdruck während des Formens des zweiten geformten Abschnitts zu sein, ist es außerdem unnötig, das elektronische Bauteil z. B. mittels eines Vergusses separat zu schützen und zu verstärken (zu fixieren).
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Darüber hinaus muss das Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der vorliegenden Erfindung kein Spritzgießen unter Nutzung des einstückig geformten Produkts aus dem Lichtquellenmontagesubstrat und dem zweiten geformten Abschnitt durchführen, nachdem der zweite geformte Abschnitt in das Lichtquellenmontagesubstrat integriert ist.
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Beispielsweise kann das getrennt gegossene erste geformte Abschnitt auf das einstückig geformte Produkt aus dem Lichtquellenmontagesubstrat und dem zweiten geformten Abschnitt laminiert werden.
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Zudem kann das Herstellverfahren für die beleuchtete Anzeigetafel gemäß der vorliegenden Erfindung den zweiten geformten Abschnitt mit dem Lichtquellenmontagesubstrat und dem ersten geformten Abschnitt gleichzeitig integrieren.
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Mit anderen Worten wird das getrennt gegossene erste Gussteil bzw. der erste geformte Abschnitt vor dem Einspritzen bzw. Einfüllen des lichtdurchlässigen Harzmaterials in den Hohlraum gesetzt, der die untere Form der Niederdruckgussform umfasst.
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Man bemerke, dass in jedem der vorstehend beschriebenen Herstellverfahren die Niederdruckgussform vorzugsweise eine Form zum Formpressen ist. Nach dem Einfüllen des lichtdurchlässigen Harzmaterials aus einem nicht ausgehärteten duroplastischen Harz in den Hohlraum, der die beheizte untere Form umfasst, wird die Niederdruckgussform vorzugsweise zusammengeklammert bzw. geschlossen.
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Darüber hinaus kann bei jedem der vorstehend beschriebenen Herstellverfahren die Niederdruckgussform eine Spritzgussform sein. Nach dem Schließen der Niederdruckgussform kann das lichtdurchlässige Harzmaterial, das aus einem thermoplastischen Harz in geschmolzenem Zustand besteht, in den Hohlraum eingespritzt werden, der die beheizte untere Form umfasst.
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In einem Aspekt weist die untere Form der Niederdruckgussform vorzugsweise feine Unregelmäßigkeiten in einem Abschnitt auf, der zu einer Vorderfläche des Vorsprungs des zweiten geformten Abschnitts passt.
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Gemäß diesem Aufbau wird das lichtdurchlässige Harzmaterial eingefüllt und ausgehärtet, während der Hohlraum zusammengedrückt wird. Durch das Verdrängen des lichtdurchlässigen Harzmaterials durch Zusammendrücken gelangt das lichtdurchlässige Harzmaterial zuverlässig bis in die tiefsten Teile der feinen Unregelmäßigkeiten, die in der unteren Form vorgesehen sind. Auf diese Weise können die feinen Unregelmäßigkeiten, die in der Harzplatte gebildet werden, mit genauen Abmessungen präzise hergestellt werden.
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In einem Aspekt ist vorzugsweise ein Schritt des Einlegens einer Dekorfolie in die Einsatzform vorgesehen, um eine Vorderfläche der Harzplatte zu verschönern.
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Gemäß diesem Aufbau kann gleichzeitig mit der Durchführung des zweifarbigen Formens der Harzplatte, die den ersten geformten Abschnitt und den zweiten geformten Abschnitt umfasst, die dekorative Schicht auf der Vorderfläche der Harzplatte gebildet werden, wodurch eine gute Produktionseffizienz bereitgestellt wird.
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Man bemerke, dass als ein Aspekt der erste geformte Abschnitt, der im Laminierungsschritt verwendet wird, mit einem dekorativen Blatt zum Verschönern einer Vorderfläche der Harzplatte vorab integriert werden kann.
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In einem Aspekt wird in den ersten geformten Abschnitt vorzugsweise vorab eine Dekorfolie zum Dekorieren einer Vorderfläche der Harzplatte integriert, wenn im Niederdruckgussschritt der erste geformte Abschnitt verwendet wird.
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Gemäß diesem Aufbau kann, wenn beispielsweise bei der Ausrichtung des Anzeigeabschnitts des ersten geformten Abschnitts zur dekorativen Folie ein Fehler auftritt, der Fehler vor der Integration des zweiten geformten Abschnitts in das Lichtquellenmontagesubstrat entfernt werden, und somit ist eine Ausbeute für die beleuchtete Anzeigetafel hoch, weil der erste geformte Abschnitt mit der dekorativen Folie vorab integriert ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer beleuchteten Anzeigetafel gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine Schnittansicht, die einen Schnitt entlang der Linie A-A der beleuchteten Anzeigetafel in 1 darstellt.
- 3 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
- 4 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
- 5 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
- 6 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
- 7 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
- 8 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
- 9 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 10 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 11 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 12 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 13 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 14 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine beleuchtete Anzeigetafel gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
- 15 ist eine Schnittansicht, die einen Querschnitt entlang der Linie B-B der beleuchteten Anzeigetafel in 14 darstellt.
- 16 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt einer beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
- 17 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
- 18 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
- 19 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
- 20 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
- 21 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
- 22 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
- 23 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
- 24 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Herstellungsschritt der beleuchteten Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
- 25 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine beleuchtete Anzeigetafel unter Verwendung einer Harzplatte in einem anderen Anzeigemuster zeigt.
- 26 ist eine Schnittansicht, die einen Querschnitt entlang der Linie C-C der beleuchteten Anzeigetafel in 25 zeigt.
- 27 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine beleuchtete Anzeigetafel unter Verwendung einer Harzplatte in einem anderen Anzeigemuster darstellt.
- 28 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine beleuchtete Anzeigetafel mit feinen Unregelmäßigkeiten in einem Anzeigeabschnitt zeigt.
- 29 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Bildung der feinen Unregelmäßigkeiten in 28 darstellt.
- 30 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für das Niederdruckgießen unter Nutzung einer Spritzgussform darstellt.
- 31 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für das Niederdruckgießen unter Nutzung einer Spritzgussform darstellt.
- 32 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für das Niederdruckgießen unter Nutzung einer Spritzgussform darstellt.
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Erläuterung von Ausführungsformen
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Erste Ausführungsform
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1. Aufbau einer beleuchteten Anzeigetafel
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Eine beleuchtete Anzeigetafel 1 gemäß der ersten Ausführungsform dieser Offenbarung wird nachstehend anhand der Figuren beschrieben. 1 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für ein Beleuchtungsanzeigefeld gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Schnittansicht, die einen Schnitt entlang der Linie A-A der beleuchteten Anzeigetafel in 1 zeigt.
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Die beleuchtete Anzeigetafel 1 umfasst Anzeigeabschnitte 1a, auf denen beispielsweise Zeichen, Logos und Bilder beleuchtet angezeigt werden können, bildet einen Teil eines Gehäuses und umfasst eine Harzplatte 2 und ein Lichtquellenmontagesubstrat 3. Die Harzplatte 2 weist eine dünne Kastenform mit einem ansteigenden Abschnitt um einen rechteckigen, ebenen Abschnitt auf.
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Die Harzplatte 2 umfasst einen ersten geformten bzw. gegossenen Abschnitt 21 und einen zweiten geformten Abschnitt 22. Der erste geformte Abschnitt 21 befindet sich in einem Bereich außerhalb der Anzeigeabschnitte 1a. Der zweite geformte Abschnitt 22 ist auf der Rückseite des ersten geformten Abschnitts 21 angeordnet und weist Vorsprünge 22a auf, die in den ersten geformten Abschnitt 21 an Abschnitten passen, an denen der erste geformte Abschnitt 21 fehlt bzw. ausgespart ist.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, sind in der vorliegenden Ausführungsform die Abschnitte, in denen der erste geformte Abschnitt 21 fehlt, Durchgangslöcher, und die Vorsprünge 22a des zweiten geformten Abschnitts 22 passen an die Innenwandflächen 21 a der Durchgangslöcher. Man bemerke, dass die Vorderflächen der Vorsprünge 22a des zweiten geformten Abschnitts 22 glatte Oberflächen sind und die Vorderflächen der Vorsprünge 22a des zweiten geformten Abschnitts 22 und des ersten geformten Abschnitts 21 bündig sind.
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Ferner ist der zweite geformte Abschnitt 22 aus einem lichtdurchlässigen Harz und der erste geformte Abschnitt 21 aus einem opaken Harz hergestellt. Der Begriff „lichtdurchlässiges Harz“ bezieht sich hier auf ein Konzept, das ein durchsichtiges Harz und ein lichtdurchlässiges Harz umfasst. Der Begriff „opakes Harz“ bezieht sich auf ein Konzept, das sowohl ein Harz umfasst, das von Natur aus opak ist, als auch ein Harz, das opak ist, weil es mit einem Pigment oder dergleichen gefärbt wurde. Darüber hinaus bezieht sich der Begriff „opakes Harz“ auf ein Konzept, das ein Harz umfasst, das eine geringere Lichtdurchlässigkeit für von einer Lichtquelle 31 eingestrahltes Licht aufweist als die Lichtdurchlässigkeit des lichtdurchlässigen Harzes, und auch ein Harz, das nicht die Funktion hat, Licht vollständig zu blockieren. Der zweite geformte Abschnitt 22 und der erste geformte Abschnitt 21 haben neben der Funktion, die Form des Gehäuses der Harzplatte 2 zu bilden, auch Funktionen, die mit dem von der Lichtquelle 31 eingestrahlten Licht zusammenhängen.
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Der zweite geformte Abschnitt 22 ist so angeordnet, dass das von der Lichtquelle 31 eingestrahlte Licht durch den zweiten geformten Abschnitt 22 hindurchtreten und zum Anzeigeabschnitt 1a in der Harzplatte 2 geleitet werden kann. Man bemerke, dass die Lichtquellen 31 nicht direkt unter den Anzeigeabschnitten 1a angeordnet sein müssen, sondern auch auf der Rückseite des ersten geformten Abschnitts 21 angeordnet sein können, wie die Lichtquelle 31 auf der linken Seite aus den beiden in 2 dargestellten Lichtquellen 31. In diesem Fall wird das von der Lichtquelle 31 abgestrahlte Licht unter wiederholter Totalreflexion in einem Lichtleitwegabschnitt des zweiten geformten Abschnitts 22, der in Kontakt mit der Rückseite des ersten geformten Abschnitts 21 steht, unmittelbar unter den Anzeigeabschnitt 1a geleitet, und somit ist die Lichtquelle 31 von außen durch den Anzeigeabschnitt 1a nicht sichtbar.
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Im zweiten geformten Abschnitt 22 beträgt eine Dicke des Lichtleitpfadabschnitts, der mit dem ersten geformten Abschnitt 21 bedeckt ist und Licht zum Anzeigeabschnitt 1a leitet, vorzugsweise 0,2 mm bis 5,0 mm. Beträgt die Dicke des Lichtleitpfadabschnitts 5,0 mm oder weniger, kann die beleuchtete Anzeigetafel 1 aufgrund der dünnen Wandstärke des Lichtleitpfadabschnitts verschlankt werden. Beträgt die Dicke des Lichtleitpfadabschnitts jedoch nicht mindestens 0,2 mm, ist die Lichtleitfunktion stark verringert. Weiter bevorzugt beträgt die Dicke des Lichtleitpfadabschnitts zwischen 0,2 mm und 1,0 mm.
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Andererseits ist der erste geformte Abschnitt 21 so angeordnet, dass er unnötiges Austrittslicht unterdrückt, um mit dem Licht der Lichtquelle 31 ein bestimmtes Anzeigemuster zu bilden. Zu diesem Zweck hat das opake Harz, das den ersten geformten Abschnitt 21 bildet, vorzugsweise lichtabschirmende Eigenschaften. Das opake Harz ist zum Beispiel schwarz gefärbt. Wenn jedoch beispielsweise Licht mit einer geringeren Lichtstärke als der des zweiten geformten Abschnitts 22 durchgelassen werden soll, um einen dekorativen Effekt zu verstärken, ist der erste geformte Abschnitt 21 nicht vollständig lichtabschirmend, sondern kann teilweise eingefärbt werden, so dass er lichtdurchlässig bzw. durchscheinend ist. Mit anderen Worten muss der erste geformte Abschnitt 21 nur eine geringere Lichtdurchlässigkeit aufweisen als der zweite geformte Abschnitt 22. In dem in 1 dargestellten Beispiel sind die beiden Pfeilsymbole, die vor einem dunklen Hintergrund leuchten, angeordnet und dargestellt.
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Man bemerke, dass ein Abblättern wie bei einem Film und einer gedruckten dünnen Folie, z. B. durch Zeitablauf oder Abnutzung, nicht auftritt, da der erste geformte Abschnitt 21 einen Teil der Harzplatte 2 als dem aus Harz bzw. Kunststoff geformten Gegenstand darstellt.
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I m Lichtquellenmontagesubstrat 3 sind die Lichtquellen 31 auf einem Schichtsubstrat 32 montiert. Ein Harz, aus dem das Schichtsubstrat 32 besteht, ist zum Beispiel ein Polyethylenterephthalat (PET)-Kunststoff, ein Cycloolefinpolymer (COP)-Kunststoff, ein Polycarbonat (PC)-Kunststoff oder ein Polyimid (PI)-Kunststoff.
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Man bemerke, dass eine (nicht gezeigte) mit der Lichtquelle 31 verbundene Verdrahtungsleitung auf der Oberfläche des Folien- bzw. Schichtsubstrats 32 ausgebildet ist, auf der die Lichtquelle 31 angebracht ist. Darüber hinaus kann auf dem Schichtsubstrat 32 eine Treiberschaltung in Form einer integrierten Schaltung zum Ansteuern der Lichtquelle 31 angebracht sein.
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Als Lichtquelle 31 kann neben einer LED auch eine organische lichtemittierende Diode (OLED) verwendet werden. Um die OLED im Druckverfahren zu verwenden, umfasst die „Montage“ in dieser Beschreibung auch die direkte Bildung von entsprechenden Druckschichten auf dem Schichtsubstrat 32.
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Wie in 2 veranschaulicht wird, sind die Lichtquellen 31 des Lichtquellenmontagesubstrats 3 durch den zweiten geformten Abschnitt 22 abgedichtet bzw. umschlossen. Das von den Lichtquellen 31 abgestrahlte Licht geht also durch den zweiten geformten Abschnitt 22, ohne durch eine Luftschicht zu gehen, geht durch die Anzeigeabschnitte 1a und wird nach oben aus der Harzplatte 2 abgegeben.
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Nach dem Einfüllen eines abgemessenen lichtdurchlässigen Harzmaterials in einen Hohlraum, der eine untere Form einer Niederdruckgussform aufweist, wird, wie später erläutert wird, das lichtdurchlässige Harzmaterial eingefüllt und bei einem niedrigen Druck ausgehärtet, während der Hohlraum zusammengedrückt wird, wodurch der zweite geformte Abschnitt 22 gebildet wird. Mit anderen Worten, es wird ein Niederdruckgussverfahren verwendet. Dies liegt daran, dass bei dem allgemein bekannten Spritzgussverfahren möglicherweise eine Beschädigung oder Bewegung der Lichtquelle 31 aufgrund eines hohen Harzdrucks auftritt, wenn das Lichtquellenmontagesubstrat 3 in eine Spritzgussform eingesetzt wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Formpressverfahren als Niederdruckgussverfahren verwendet. Das Formpressen ist ein Formverfahren, bei dem eine Formmasse aus einem nicht ausgehärteten warmaushärtenden Harz in einen ausgesparten Bereich (einen Hohlraum) einer beheizten Form eingefüllt wird, dann die Form geschlossen wird und die Formmasse bei niedrigem Druck verdrängt und verfestigt (ausgehärtet) wird, während das Zusammendrücken bzw. Pressen durchgeführt wird.
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Daher ist das lichtdurchlässige Harz, aus dem der zweite geformte Abschnitt 22 besteht, im Fall der Verwendung des Formpressverfahrens beispielsweise ein warmaushärtendes Harz, wie ein Silikonharz, ein Polyurethanharz oder ein Epoxidharz oder eine Kombination davon.
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Andererseits wird, wie später erläutert wird, der erste geformte Abschnitt 21 durch das allgemein bekannte Spritzgießverfahren geformt. Daher ist das Harz, aus dem der erste geformte Abschnitt 21 besteht, beispielsweise ein thermoplastisches Harz, wie ein Polycarbonat (PC)-Harz, ein ABS-Harz oder ein Polymethylmethacrylat (PMMA)-Harz oder eine Kombination davon.
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2. Herstellverfahren für ein Beleuchtungsdisplay (Herstellvorgang 1)
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Nachfolgend wird das Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel 1 gemäß der ersten Ausführungsform anhand von 3 bis 8 beschrieben.
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3 zeigt eine obere Form 71 und eine untere Form 72 eines Formpresswerkzeugs 7 vor dem Schließen bzw. Zusammendrücken. Zunächst wird das Lichtquellenmontagesubstrat 3 mit der montierten Oberfläche der Lichtquellen 31 nach unten in die obere Form 71 des Formpresswerkzeugs 7 eingesetzt (siehe 3).
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Das Lichtquellenmontagesubstrat 3 wird mit Luft angesaugt, z. B. durch eine Ansaugöffnung, und an der oberen Form 71 gehalten.
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Als Nächstes wird ein abgemessenes, nicht ausgehärtetes, warmaushärtendes Harz als lichtdurchlässiges Harzmaterial 10 in einen Hohlraum 72a eingefüllt, der in der unteren Form 72 der Form zum Formpressen 7 vorgesehen ist (siehe 4).
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4 zeigt die untere Form 72, die aus einem Hohlraumblock 722, der die Bodenfläche des Hohlraums 72a bildet, und einem Rahmenblock 721 besteht, der eine Seitenfläche des Hohlraums 72a bildet.
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An einem unteren Teil des Rahmenblocks 721 ist eine Feder 723 angebracht. Bevor die obere Form 71 und die untere Form 72 zusammengeschlossen werden, befindet sich der Rahmenblock 721 aufgrund der Feder 723 in einer erhöhten Position. Daher fließt das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 auch dann nicht aus der Form des Hohlraums 72a heraus, wenn es in die untere Form 72 eingefüllt wird.
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Man bemerke, dass bei dem in 3 bis 5 dargestellten Formpressverfahren der Hohlraumblock 722 so befestigt ist, dass er sich auf dem Rahmenblock 721 auf und ab bewegt. Der Rahmenblock 721 kann jedoch so befestigt sein, dass er sich auf dem Hohlraumblock 722 nach oben und unten bewegt, oder sowohl der Rahmenblock 72 als auch der Hohlraumblock 722 können sich in unterschiedlichen Höhenabständen nach oben und unten bewegen.
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Außerdem sind in den Hohlraumblock 722 Heizelemente 724 eingebaut, um die untere Form 72 zu beheizen.
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Anschließend wird das Formpresswerkzeug 7 geschlossen, um den Hohlraum 72a in den geschlossenen Zustand zu versetzen. Anschließend wird nach dem Schließen des Formpresswerkzeugs 7, während der Hohlraum 72a durch die obere Form 71 zusammengedrückt wird, das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 verdrängt und bei niedrigem Druck verfestigt (gehärtet) (siehe 5).
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Das heißt, der Rahmenblock 721 der unteren Form 72 wird durch den Umfangsbereich der unteren Fläche der oberen Form 71 nach unten gedrückt, um den Hohlraum 72a der unteren Form 72 und das darin eingefüllte lichtdurchlässige Harzmaterial 10 zusammenzudrücken. Auf diese Weise werden die Lichtquellen 31 des Lichtquellenmontagesubstrats 3, das in die obere Form 71 eingesetzt ist, in das ungehärtete lichtdurchlässige Harzmaterial 10 getaucht.
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In diesem Zustand wird das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 in dem Hohlraum 72a der unteren Form 72 durch Erhitzen ausgehärtet, und der zweite geformte Abschnitt 22 wird gegossen.
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Man bemerke, dass bei dem in 5 dargestellten Formpressverfahren der Fall beschrieben wurde, in dem die obere Form 71 in Bezug auf die untere Form 72 abgesenkt wird, um den Hohlraum 72a der unteren Form 72 und das darin eingefüllte lichtdurchlässige Harzmaterial 10 zusammenzudrücken, aber die untere Form 72 kann relativ zur oberen Form 71 angehoben werden.
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Wie in 6 veranschaulicht wird, ist der zweite geformte Abschnitt 22 einstückig mit dem Lichtquellenmontagesubstrat 3, um die Lichtquellen 31 durch den zweiten geformten Abschnitt 22 abzudichten.
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Bei dem vorstehend erläuterten Formpressen wird das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 in den Hohlraum 72a eingefüllt, während der Hohlraum 72a geschlossen ist, wenn der zweite geformte Abschnitt 22 gleichzeitig mit dem Gießen des zweiten geformten Abschnitts 22 in das Lichtquellenmontagesubstrat 3 integriert wird. Dementsprechend kann das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 ausreichend verdrängt werden, selbst wenn der Harzdruck innerhalb des Hohlraums 72a niedrig ist, und das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 kann innerhalb des Hohlraums 72a bis zu den Ecken reichen. Auf diese Weise können die Lichtquellen 31 abgedichtet werden, ohne dass sie während des Formens des zweiten geformten Abschnitts 22 beschädigt werden oder sich bewegen. In dem in 6 dargestellten Beispiel werden nicht nur die Lichtquellen 31, sondern auch das gesamte Lichtquellenmontagesubstrat 3 mit Ausnahme seiner Rückseite mit dem lichtdurchlässigen Harzmaterial 10 abgedichtet.
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Darüber hinaus kann das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 durch das Verdrängen des lichtdurchlässigen Harzmaterials 10 mittels Zusammendrücken bis zu den Ecken innerhalb des Hohlraums 72a reichen, selbst wenn der zweite geformte Abschnitt 22 eine dünne Wand aufweist. Auf diese Weise kann ein Defekt durch einen unvollständig gefüllten Abschnitt in einem Teil des zweiten geformten Abschnitts 22 vermieden werden. In dem zweiten geformten Abschnitt 22 ist dies besonders effektiv in dem Lichtleitpfadabschnitt, der sich hinter dem ersten geformten Abschnitt 21 befindet und Licht zum Anzeigeabschnitt 1a leitet, weil der Lichtleitpfadabschnitt eine extrem dünne Wand aufweist.
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Um dies weiter zu beschreiben, ist der Freiheitsgrad bei der Wahl der Dicke der Lichtquelle 31 und anderer auf dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 montierter elektronischer Bauteile hoch. Mit anderen Worten ist es nicht notwendig, ein dünnes elektronisches Bauteil zu wählen, das weniger anfällig für den Harzdruck während des Formens des zweiten geformten Abschnitts 22 ist. Außerdem ist es unnötig, das elektronische Bauteil separat zu schützen und zu verstärken (zu fixieren), z. B. durch einen Verguss, um es weniger anfällig für den Harzdruck während des Formens des zweiten geformten Abschnitts 22 zu machen.
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Als Nächstes wird ein einstückig geformtes Produkt 13 aus dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 und dem zweiten geformten Abschnitt 22 in eine Gieß- bzw. Einsatzform 8 eingesetzt, die aus einer Patrize 81 und einer Matrize 82 gebildet wird, wobei der zweite geformte Abschnitt 22 einem Hohlraum 83 gegenüberliegt (siehe 7).
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In dem in 7 dargestellten Beispiel der Einsatzform 8 werden die Patrize 81 und die Matrize 82 nach oben und unten geöffnet und geschlossen, und das einstückig geformte Produkt 13 befindet sich in der Matrize 82 auf der Unterseite. Das einstückig geformte Produkt 13 auf der Seite des zweiten geformten Abschnitts 22 berührt die Matrize 82 an den Vorderflächen der Vorsprünge 22a. Andererseits berührt das gesamte einstückig geformte Produkt 13 auf der Seite des Lichtquellenmontagesubstrats 3 die Patrize 81, wenn das Formschließen durchgeführt wird. Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform eine (nicht gezeigte) Spritzgießmaschine vom vertikalen Typ und steht mit einer Einfüllöffnung 84 in der in 7 dargestellten Patrize 81 in Verbindung.
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Nachdem die Einsatzform 8 geschlossen ist, wird schließlich ein opakes Harzmaterial 11, das aus einem thermoplastischen Harz in geschmolzenem Zustand besteht, aus der Einfüllöffnung 84 in den Hohlraum 83 der Einsatzform 8 eingespritzt, um den Hohlraum 83 zu füllen, und verfestigt sich (siehe 8). Somit kann gleichzeitig mit dem Formen bzw. Gießen des ersten geformten Abschnitts 21 der erste geformte Abschnitt 21 mit dem einstückig geformten Produkt 13 des Lichtquellenmontagesubstrats 3 und dem zweiten geformten Abschnitt 22 integriert werden.
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Die aus dem Inneren der Einsatzform 8 entnommene beleuchtete Anzeigetafel entspricht der in 1 und 2 dargestellten.
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3. Ein weiteres Herstellverfahren für ein Beleuchtungsdisplay (Herstellverfahren 2)
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Im vorstehend erläuterten Herstellverfahren 1 wurde der Fall beschrieben, in dem das Spritzgießen unter Verwendung des einstückig geformten Produkts 13 des Lichtquellenmontagesubstrats 3 und des zweiten geformten Abschnitts 22 zur Integration mit dem ersten geformten Abschnitt 21 weiter durchgeführt wird, nachdem der zweite geformte Abschnitt 22 in das Lichtquellenmontagesubstrat 3 integriert wurde, aber das Herstellverfahren ist nicht auf dieses Herstellverfahren mit dem Beleuchtungsanzeigefeld 1 der vorliegenden Ausführungsform beschränkt.
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Mit anderen Worten wird in dem in 9 dargestellten Herstellverfahren 2, nachdem der zweite geformte Abschnitt 22 mit dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 integriert ist, der getrennt gegossene erste geformte Abschnitt 21 auf das einstückig geformte Produkt 13 aus dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 und dem zweiten geformten Abschnitt 22 laminiert.
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Der hauptsächliche Unterschied des vorliegenden Herstellverfahrens 2 gegenüber dem Herstellverfahren 1 ist nur der Laminierschritt, und daher werden die Erläuterungen der anderen Schritte weggelassen.
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Der getrennt gegossene erste geformte Abschnitt 21, der bei der Laminierung im vorliegenden Herstellverfahren 2 verwendet wird, wird vorzugsweise durch das allgemein bekannte Spritzgießverfahren geformt. Das heißt, wie in 10 dargestellt ist, wird das opake Harzmaterial 11, das aus dem thermoplastischen Harz im geschmolzenen Zustand hergestellt ist, aus einer Einfüllöffnung 840 in einen Hohlraum 830 einer Spritzgussform 80 eingespritzt, die aus einer Patrize 810 und einer Matrize 820 gebildet ist, um den Hohlraum 830 zu füllen, und wird fest.
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Das verwendete opake Harzmaterial 11 ist das gleiche wie das, das beim Spritzgießen im Herstellverfahren 1 verwendet wird.
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Zurück zu 9 wird der getrennt gegossene erste geformte Abschnitt 21 auf das einstückig geformte Produkt 13 des Lichtquellenmontagesubstrats 3 und den zweiten geformten Abschnitt 22 durch Aufkleben mit einem Klebstoff 15 laminiert.
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Als Klebstoff 15 kann neben einem lichtdurchlässigen Klebstoff (OCA: Optical Clear Adhesive, optisch durchsichtiger Klebstoff) auch der bekannte Klebstoff zum Laminieren genutzt werden.
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Man bemerke, dass in dem in 9 dargestellten Beispiel der Klebstoff 15 auf der Seite des ersten geformten Abschnitts 21 vorgesehen ist, der Klebstoff 15 kann jedoch auch auf der Seite des ersten geformten Abschnitts 21 des einstückig geformten Produkts 13 zum Einkleben vorgesehen sein.
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4. Weiteres Herstellverfahren für ein Beleuchtungsdisplay (Herstellverfahren 3)
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Im Herstellverfahren 1 und im Herstellverfahren 2 wurde der Fall beschrieben, in dem das einstückig geformte Produkt 13 aus Lichtquellenmontagesubstrat 3 und dem zweiten geformten Abschnitt 22 weiter mit dem ersten geformten Abschnitt 21 integriert wird, nachdem der zweite geformte Abschnitt 22 mit dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 einstückig wurde, aber die beleuchtete Anzeigetafel 1 der vorliegenden Ausführungsform ist nicht auf das Herstellverfahren 1 und das Herstellverfahren 2 beschränkt.
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Mit anderen Worten wird beim vorliegenden Herstellverfahren 3, das von 11 bis 13 dargestellt ist, der zweite geformte Abschnitt 22 beim Formpressen gleichzeitig mit dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 und dem getrennt gegossenen ersten geformten Abschnitt 21 integriert.
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Zunächst wird vor dem Einfüllen des lichtdurchlässigen Harzmaterials 10 der getrennt gegossene erste geformte Abschnitt 21 in einen Hohlraum 720a gesetzt, der mit einer unteren Form 720 einer Form 70 zum Formpressen bzw. eines Formpresswerkzeugs 70 versehen ist (siehe 11).
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Der getrennt gegossene erste geformte Abschnitt 21, der im vorliegenden Herstellverfahren 3 verwendet wird, kann mit einem Material und einem Formverfahren (siehe 10) gegossen werden, die denen des ersten geformten Abschnitts 21 im Herstellverfahren 2 ähnlich sind.
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Man bemerke, dass der erste geformte Abschnitt 21 aus dem thermoplastischen Harz dazu aufgebaut ist, nicht so weit zu schmelzen, dass die Form des ersten geformten Abschnitts 21 während des Formens des zweiten geformten Abschnitts 22 nicht mehr vollständig beibehalten werden kann. Daher hat das Harz, aus dem der erste geformte Abschnitt 21 besteht, der in dem vorliegenden Herstellverfahren 3 verwendet wird, vorzugsweise eine Erweichungstemperatur, die gleich oder höher ist als eine Heiztemperatur während des Gießens des zweiten geformten Abschnitts 22.
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11 veranschaulicht die untere Form 720, die aus einem Hohlraumblock 7220, der die Bodenfläche des Hohlraums 720a bildet, und einem Rahmenblock 7210 besteht, der eine Seitenfläche des Hohlraums 720a bildet.
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An einem unteren Abschnitt des Rahmenblocks 7210 ist eine Feder 7230 vorgesehen. Vor dem Schließen der unteren Form 720 mit einer oberen Form 710 befindet sich der Rahmenblock 7210 durch die Feder 7230 in einer angehobenen Position. Daher fließt das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 nicht aus einem Hohlraum 72a0 bzw. 720a heraus, selbst wenn es in die untere Form 720 eingebracht wird.
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Man bemerke, dass, wie in 11 dargestellt wird, im Gegensatz zu den Niederdruckgussformwerkzeugen 7 des Herstellverfahrens 1 und des Herstellverfahrens 2, in der unteren Form 720 des Formpresswerkzeugs 70 des gegenwärtig erläuterten Herstellverfahrens 3, der Hohlraumblock 7220, der die Bodenfläche des Hohlraums 720a bildet, keine vertieften Abschnitte aufweist, die den Vorsprüngen 22a des zweiten geformten Abschnitts 22 entsprechen. Die Durchgangslöcher 211 im ersten geformten Abschnitt 21 passen zu den ausgesparten Abschnitten.
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Außerdem sind in den Hohlraumblock 7220 ähnlich wie beim Herstellverfahren 1 und beim Herstellverfahren 2 Heizelemente 7240 eingebaut, um die untere Form 720 zu heizen.
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Als Nächstes wird ähnlich wie beim Herstellverfahren 1 und beim Herstellverfahren 2 ein abgemessenes, unausgehärtetes, warmaushärtendes Harz in den Hohlraum 720a eingespritzt, in dem der erste geformte Abschnitt 21 der unteren Form 720 als das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 angeordnet ist (siehe 12).
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Als Nächstes wird das Formpresswerkzeug 70 geschlossen, um den Hohlraum 720a zu schließen bzw. abzudichten. Anschließend wird nach dem Schließen des Formpresswerkzeugs 70, während der Hohlraum 720a durch die obere Form 710 zusammengedrückt wird (siehe 13), das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 eingefüllt und bei geringem Druck verfestigt (ausgehärtet).
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Das heißt, der Rahmenblock 7210 der unteren Form 720 wird durch den Umfangsbereich der unteren Fläche der oberen Form 710 nach unten gedrückt, um den Hohlraum 72a der unteren Form 720 und das darin eingespritzte lichtdurchlässige Harzmaterial 10 zusammenzudrücken. Somit sind die Lichtquellen 31 des Lichtquellenmontagesubstrats 3, das in die obere Form 710 eingesetzt ist, vom unausgehärteten lichtdurchlässigen Harzmaterial 10 umgeben.
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In diesem Zustand wird das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 im Hohlraum 720a der unteren Form 720 durch Erhitzen ausgehärtet, und der zweite geformte Abschnitt 22 wird gegossen.
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Man bemerke, dass, selbst wenn der erste geformte Abschnitt 21, der in den Hohlraum 720a der unteren Form 720 eingesetzt ist, einen (nicht gezeigten) hinterschnittenen Abschnitt zwischen dem ersten geformten Abschnitt 21 und der unteren Form 720 in der Innenwandfläche 21 a des Durchgangslochs 211 aufweist, das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 durch das Verdrängen des lichtdurchlässigen Harzmaterials 10 mittels Kompression bis zu dem hinterschnittenen Abschnitt kommt.
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Der zweite geformte Abschnitt 22, der auf diese Weise geformt wurde, ist in das Lichtquellenmontagesubstrat 3 und den ersten geformten Abschnitt 21 so integriert, dass die Lichtquellen 31 durch den zweiten geformten Abschnitt 22 abgedichtet sind (siehe 2).
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Zweite Ausführungsform
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1. Aufbau der beleuchteten Anzeigetafel 100
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In der ersten Ausführungsform wurde der Fall beschrieben, in dem die Vorderfläche der Harzplatte 2 freiliegt, aber die beleuchtete Anzeigetafel gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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Beispielsweise ist 14 eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine beleuchtete Anzeigetafel gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. 15 ist eine Schnittansicht, die einen Schnitt entlang der Linie B-B der beleuchteten Anzeigetafel in 14 zeigt.
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Eine beleuchtete Anzeigetafel 100 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die beleuchtete Anzeigetafel 100 zusätzlich eine dekorative Schicht 4 zur Verzierung der Vorderfläche der Harzplatte 2 aufweist. In der in 14 und 15 dargestellten beleuchteten Anzeigetafel 100 bedeckt die dekorative Schicht 4 die gesamte Vorderfläche der Harzplatte 2 und fügt andere dekorative Merkmale als die Anzeige im beleuchteten Zustand hinzu. In dem in 14 dargestellten Beispiel der beleuchteten Anzeigetafel 100 ist ein Holzmaserungsmuster in einem anderen Abschnitt als den Anzeigeabschnitten 100a ausgebildet, und das Logo „ABCDEFG“ ist zudem auf der beleuchteten Anzeigetafel 100 vorgesehen.
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Die dekorative Schicht 4 ist beispielsweise eine Dekorfolie 41.
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Die Dekorfolie 41 umfasst eine Basisfolie und eine grafische Schicht. Für die Basisfolie wird ein transparentes Harz verwendet. Die Basisfolie kann beispielsweise aus einer Harzfolie aus einem Polyesterharz, einem Polyethylenterephthalat (PET)-Harz, einem Acrylharz, einem Polycarbonatharz, einem Polybutylenterephthalat (PBT)-Harz, einem Triacetylcelluloseharz, einem Styrolharz oder einem ABS-Harz, einer Mehrschichtfolie aus einem Acrylharz und einem ABS-Harz oder einer Mehrschichtfolie aus einem Acrylharz und einem Polycarbonatharz hergestellt sein. Die Dicke der Basisfolie wird vorzugsweise aus einem Bereich von z. B. 30 µm bis 500 µm ausgewählt.
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Die grafische Schicht ist eine Schicht, die dazu dient, ein Design, wie z. B. ein Bild darzustellen. Die grafische Schicht wird z. B. im Tiefdruck- oder Siebdruckverfahren auf die Basisfolie aufgebracht. Die Materialien, aus denen die grafische Schicht besteht, können z. B. ein Acrylharz, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharz, ein thermoplastisches Urethanharz oder ein Polyesterharz sowie ein Pigment oder einen Farbstoff umfassen, der dem Harz zugesetzt wird. Die grafische Schicht kann auch ein metallisches Muster aufweisen, das z. B. mit einer isolierten Aluminiumpaste oder Spiegeltinte hergestellt wird.
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Selbst wenn ein Druck- oder Beschichtungsfehler in der Dekorfolie 41 während der Bildung der grafischen Schicht auf der Basisfolie auftritt, ist es nur notwendig, den fehlerhaften Abschnitt der Dekorfolie 41 zu entsorgen. Daher ist die Ausbeute im Vergleich zu einem direkten Bedrucken und Beschichten des integral geformten Produkts aus der Harzplatte 2 und dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 nach dem Formen hoch.
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Auf der Dekorfolie 41 kann eine harte Schicht zur Verbesserung der Oberflächenfestigkeit und zur Erhöhung der Kratzfestigkeit aufgebracht werden. Zusätzlich kann eine Klebeschicht auf der Dekorfolie 41 gebildet werden, um die Haftung zwischen der Dekorfolie 41 und der Harzplatte 2 zu verbessern.
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Die grafische Schicht ist in den Anzeigeabschnitten 100a auf der Dekorfolie 41 transparent. Daher wird das von den Lichtquellen 31 abgestrahlte Licht in den Anzeigeabschnitten 100a auf der Dekorfolie 41 nach außen abgestrahlt, nachdem es die Basisfolie und die grafische Schicht passiert hat.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, umfasst die beleuchtete Anzeigetafel 100 der vorliegenden zweiten Ausführungsform die dekorative Schicht 4. Daher ist der Freiheitsgrad der Gestaltung höher als bei der Dekoration mit einer monochromen opaken Farbe, die der erste geformte Abschnitt 21 aufweist, und daher können eine komplexe Form, mehrere Farben und eine Vielzahl von Mustern behandelt bzw. eingebracht werden.
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2. Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel 100 (Herstellverfahren 4)
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Nachfolgend wird das Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel 100 gemäß der zweiten Ausführungsform anhand der 16 bis 18 erläutert.
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Das Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel 100 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich vom Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel 1 gemäß der ersten Ausführungsform nur durch den Beschichtungsschritt der Dekorfolie 41. Im Falle des vorliegenden Herstellverfahrens 4 wird die Dekorfolie 41 in dem Einlegeformschritt im Herstellverfahren 1 der ersten Ausführungsform beschichtet.
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Mit anderen Worten wird die Dekorfolie 41 zur Dekoration der Vorderseite der Harzplatte 2 in die Einsatzform 8 eingelegt, die aus der Patrize 81 und der Matrize 82 gebildet ist, wobei die Seite mit der (nicht gezeigten) grafischen Schicht zum Hohlraum 83 zeigt (siehe 16).
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Die Dekorfolie 41 wird mittels Luft angesaugt, z. B. über ein Ansaugloch, und an der Innenfläche der Matrize 82 gehalten. Man beachte, dass in dem in 16 dargestellten Beispiel die Dekorfolie 41 so vorgeformt ist, dass sie entlang der Innenfläche des Hohlraums 83 der Matrize 82 verläuft.
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Als Nächstes wird das einstückig geformte Produkt 13 aus dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 und dem zweiten geformten Abschnitt 22, das ähnlich wie beim Formpressen des Herstellverfahrens 1 (siehe 3 bis 6) geformt wurde, in die aus der Patrize 81 und der Matrize 82 gebildete Einsatzform 8 eingesetzt, wobei der zweite geformte Abschnitt 22 zum Hohlraum 83 zeigt (siehe 17).
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In dem in 17 dargestellten Beispiel der Einsatzform 8 berührt das einstückig geformte Produkt 13 auf der Seite des zweiten geformten Abschnitts 22 mit den Vorderflächen der Vorsprünge 22a die Dekorfolie 41, die entlang der Innenfläche des Hohlraums 83 der Matrize 82 angeordnet ist.
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Als Nächstes wird nach dem Schließen der Einsatzform 8 das opake Harzmaterial 11, das aus dem thermoplastischen Harz im geschmolzenen Zustand besteht, aus der Einfüllöffnung 84 in den Hohlraum 83 der Einsatzform 8 eingespritzt, um den Hohlraum 83 zu füllen, und verfestigt sich (siehe 18). So kann gleichzeitig mit dem Formen des ersten geformten Abschnitts 21 der erste geformte Abschnitt 21 mit dem einstückig geformten Produkt 13 des Lichtquellenmontagesubstrats 3 und dem zweiten geformten Abschnitt 22 und der Dekorfolie 41 integriert werden.
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Da alles Übrige ähnlich ist wie der Schritt des Einfüllens im Herstellverfahren 1, wird auf dessen Beschreibung verzichtet.
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3. Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel 100 (Herstellverfahren 5)
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Im Herstellverfahren 4 wurde der Fall beschrieben, in dem die Dekorfolie 41 im Schritt des Einlegens in die Form beschichtet wird, aber das Herstellverfahren ist nicht auf dieses Herstellverfahren für die beleuchtete Anzeigetafel 100 der vorliegenden zweiten Ausführungsform beschränkt.
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Mit anderen Worten wird in dem in 19 dargestellten Herstellverfahren 5 der getrennt gegossene erste geformte Abschnitt 21, der vorab mit der Dekorfolie 41 zur Dekoration der Vorderfläche der Harzplatte 2 einstückig hergestellt wurde, auf das einstückig geformte Produkt 13 aus dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 und dem zweiten geformten Abschnitt 22 laminiert, nachdem der zweite geformte Abschnitt 22 mit dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 einstückig hergestellt wurde.
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Der Hauptpunkt des vorliegenden Herstellverfahrens 5, der sich von dem Herstellverfahren 4 unterscheidet, ist nur der Laminierungsschritt, und daher wird die Beschreibung der anderen Schritte weggelassen.
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Der erste geformte Abschnitt 21 mit der zu lamierenden Dekorfolie 41 wird vorzugsweise in einem Einlegegießverfahren geformt.
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Mit anderen Worten wird zuerst die Dekorfolie 41 zur Verschönerung der Vorderfläche der Harzplatte 2 in den Hohlraum 830 der Spritzgussform 80 eingelegt, die aus der Patrize 810 und der Matrize 820 gebildet wird, wobei die Seite mit der grafischen Schicht zum Hohlraum 830 zeigt (siehe 20).
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Die Dekorfolie 41 wird mit Luft angesaugt, z. B. durch ein Ansaugloch, und an der Innenfläche der Matrize 820 gehalten. Man beachte, dass in dem in 20 dargestellten Beispiel die Dekorfolie 41 so vorgeformt ist, dass sie sich an die Innenfläche des Hohlraums 830 der Matrize 820 anschmiegt.
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Als Nächstes wird, wie in 21 dargestellt ist, das opake Harzmaterial 11, das aus dem thermoplastischen Harz im geschmolzenen Zustand besteht, von der Einfüllöffnung 840 in den Hohlraum 830 der aus der Patrize 810 und der Matrize 820 gebildeten Spritzgussform 80 eingespritzt, um den Hohlraum 830 zu füllen, und verfestigt sich.
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Das verwendete opake Harzmaterial 11 ist das gleiche, das beim Spritzgießen im Herstellverfahren 1 verwendet wird.
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Wieder mit Bezug auf 19 wird der erste geformte Abschnitt 21 ähnlich wie beim Herstellverfahren 2 der ersten Ausführungsform mit der Dekorfolie 41 auf das einstückig geformte Produkt 13 des Lichtquellenmontagesubstrats 3 und den zweiten geformten Abschnitt 22 durch Einfügen mittels des Klebstoffs 15 laminiert.
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Man bemerke, dass in dem in 19 dargestellten Beispiel der Klebstoff 15 auf der Seite des ersten geformten Abschnitts 21 vorgesehen ist, aber der Klebstoff 15 kann auch auf der Seite des ersten geformten Abschnitts 21 des einstückig geformten Produkts 13 aufgetragen werden.
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4. Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel 100 (Herstellverfahren 6)
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Im Herstellverfahren 4 und im Herstellverfahren 5 wurde der Fall beschrieben, in dem das einstückig geformte Produkt 13 aus dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 und dem zweiten geformten Abschnitt 22 zudem in den ersten geformten Abschnitt 21 mit der Dekorfolie 41 integriert wird, nachdem der zweite geformte Abschnitt 22 in das Lichtquellenmontagesubstrat 3 integriert wurde, aber das Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel 100 der vorliegenden Ausführungsform ist nicht auf das Herstellverfahren 4 oder das Herstellverfahren 5 beschränkt.
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Mit anderen Worten wird im vorliegenden Herstellverfahren 3, das in den 22 bis 24 dargestellt ist, der zweite geformte Abschnitt 22 beim Formpressen gleichzeitig mit dem Lichtquellenmontagesubstrat 3 und dem separat geformten ersten geformten Abschnitt 21 mit der Dekorfolie 41 einstückig ausgebildet.
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Zunächst wird vor dem Einfüllen des lichtdurchlässigen Harzmaterials 10 der getrennt gegossene erste geformte Abschnitt mit der Dekorfolie 41 in den Hohlraum 720a eingesetzt, der zur unteren Form 720 des Formpresswerkzeugs 70 gehört (siehe 22).
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Der getrennt gegossene erste geformte Abschnitt 21 mit der Dekorfolie 41, der im vorliegenden Herstellverfahren 6 verwendet wird, kann mit dem Material und dem Formverfahren (siehe 20 und 21) geformt werden, die denen für den ersten geformten Abschnitt 21 mit der Dekorfolie 41 in dem Herstellverfahren 5 ähneln.
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Als Nächstes wird ähnlich wie beim Formpressen gemäß der Herstellverfahren 1 bis 5 das abgemessene, unausgehärtete, warmaushärtende Harz in den Hohlraum 720a eingebracht, in dem der erste geformte Abschnitt 21 mit der Dekorfolie 41 aus der unteren Form 720 als lichtdurchlässiges Harzmaterial 10 eingesetzt ist (siehe 23).
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Als Nächstes wird das Formpresswerkzeug 70 geschlossen bzw. zusammengedrückt, um den Hohlraum 720a in den geschlossenen Zustand zu versetzen. Anschließend wird das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 nach dem Schließen des Formpresswerkzeugs 70 eingefüllt und bei niedrigem Druck verfestigt (gehärtet), während der Hohlraum 720a zusammengedrückt wird (siehe 24).
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Die anderen Punkte sind ähnlich wie beim Formpressen der Herstellverfahren 1 bis 5, so dass auf deren Beschreibung verzichtet wird.
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Verschiedene modifizierte Beispiele
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Modifiziertes Beispiel 1
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In den vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wurde der Fall beschrieben, in dem die Abschnitte, in denen der erste geformte Abschnitt 21 fehlt, die Durchgangslöcher darstellen, und die Vorsprünge 22a des zweiten geformten Abschnitts 22 die Innenwandflächen 21 a der Durchgangslöcher aufweisen, aber die Harzplatte in der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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25 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine beleuchtete Anzeigetafel 103 unter Verwendung einer Harzplatte in einem anderen Anzeigemuster zeigt. 26 ist eine Schnittansicht, die einen Schnitt entlang der Linie C-C der beleuchteten Anzeigetafel in 25 zeigt.
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Wie in 25 und 26 dargestellt wird, passt in einer Kunststoff- bzw. Harzplatte 23 des vorliegenden modifizierten Beispiels ein Vorsprung 223a eines zweiten geformten Abschnitts 223 zu einer Seitenfläche 213b eines ersten geformten Abschnitts 213. Genauer gesagt überzieht der zweite geformte Abschnitt 223 den Umfangsbereich und die Rückseite des ersten geformten Abschnitts 213, der in der Draufsicht eine Pfeilform bildet. Mit anderen Worten ist der Umfangsbereich des ersten geformten Abschnitts 21 mit der Pfeilform in der Draufsicht beleuchtet. Das heißt, das Pfeilsymbol wird vor einem hellen Hintergrund so dargestellt, dass es Licht abschirmt.
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Man bemerke, dass in dem in 25 und 26 dargestellten modifizierten Beispiel 1 der zweite geformte Abschnitt 223 der Harzplatte 23 den Umfangsbereich des ersten geformten Abschnitts 213 in der Draufsicht umgibt, ein zweiter geformter Abschnitt 224 einer Kunststoff- bzw. Harzplatte 24 jedoch in der Draufsicht auch nur an einen ersten geformten Abschnitt 214 angrenzen kann (siehe 27).
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Modifiziertes Beispiel 2
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In der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform wurde der Fall beschrieben, in dem die vordere Fläche des Vorsprungs 22a des zweiten geformten Abschnitts 22 der Harzplatte 2 eine glatte Oberfläche besitzt, aber die Harzplatte in der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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Im vorliegenden zweiten Beispiel weist eine Harzplatte 25 beispielsweise feine Unregelmäßigkeiten 50 auf den Vorderflächen der Vorsprünge 225a eines zweiten geformten Abschnitts 225 auf (siehe 28). Diese feinen Unregelmäßigkeiten 50 weisen beispielsweise eine dekorative Funktion auf, wie z. B. als Mattierung, und eine optische Funktion, wie z. B. ein Diffusions- bzw. Streueffekt oder Objektiveffekt.
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Wie in 29 veranschaulicht wird, ist die untere Form 72 des Formpresswerkzeugs 7 dazu aufgebaut, dass sie feine Unregelmäßigkeiten 51 in Bereichen aufweist, die zu den Vorderflächen der Vorsprünge 225a des zweiten geformten Abschnitts 225 passen, um die vorstehend erläuterten feinen Unregelmäßigkeiten 50 auf der Vorderfläche des Vorsprungs 225a des zweiten geformten Abschnitts 225 zu bilden.
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Wie vorstehend erläutert ist, wird beim Gießen des zweiten geformten Abschnitts 225 durch Formpressen, wobei der Hohlraum 72a zusammengedrückt wird, das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 eingefüllt und verfestigt. Somit erreicht das lichtdurchlässige Harzmaterial 10 durch das Verdrängen des lichtdurchlässigen Harzmaterials 10 mittels Zusammendrücken zuverlässig die tiefsten Teile der feinen Unregelmäßigkeiten 51, die auf der Fläche vorgesehen sind, an welcher der Hohlraum 72a der unteren Form 72 gebildet wird.
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Modifiziertes Beispiel 3
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In der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform wurde der Fall beschrieben, in dem bei den Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafeln die Niederdruckgusswerkzeuge die Formpresswerkzeuge 7 und 70 sind und nach dem Einfüllen der lichtdurchlässigen Harzmaterialien 10, die aus den ungehärteten warm aushärtenden Harzen hergestellt sind, in die Hohlräume 72a und 720a der beheizten unteren Formen 72 und 720, werden die Niederdruckgussformwerkzeuge geschlossen bzw. zusammengedrückt, aber das Herstellverfahren der beleuchteten Anzeigetafel in der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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Zum Beispiel ist in dem vorliegenden dritten modifizierten Beispiel die Niederdruckgussform eine Spritzgussform 9, und nach dem Schließen der Niederdruckgussform wird ein lichtdurchlässiges Harzmaterial 90, das aus einem thermoplastischen Harz in einem geschmolzenen Zustand besteht, in einen Hohlraum 92a der unteren Form 92 eingefüllt.
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Nachfolgend werden die modifizierten Beispiele der jeweiligen Schritte des Niederdruckgießens mittels der Spritzgussform 9 beschrieben.
30 zeigt eine obere Form 91 und eine untere Form 92 der Spritzgussform 9 vor dem Schließen. Zunächst wird das Lichtquellenmontagesubstrat 3 in die obere Form 91 der Spritzgussform 9 eingesetzt, wobei die montierte Oberfläche der Lichtquellen 31 nach unten zeigt (siehe 30).
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Das Lichtquellenmontagesubstrat 3 wird mittels Luft angesaugt, z. B. mit Hilfe eines Sauglochs, und an der oberen Form 91 gehalten.
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Nachdem die Spritzgussform 9 geschlossen wurde, um den Hohlraum 92a in den abgedichteten Zustand zu versetzen, wird das abgemessene thermoplastische Harz in geschmolzenem Zustand als lichtdurchlässiges Harzmaterial 90 in den Hohlraum 92a eingebracht, der zur unteren Form 92 der Spritzgussform 9 gehört (siehe 31).
31 zeigt die untere Form 92, die aus einem Hohlraumblock 922, der die Bodenfläche des Hohlraums 92a bildet, und einem Rahmenblock 921, der eine Seitenfläche des Hohlraums 92a bildet, besteht. Außerdem ist die obere Form 91 mit einer Einfüllöffnung 94 zum Hohlraum 92a dargestellt.
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Darüber hinaus ist an einem unteren Teil des Rahmenblocks 921 eine Feder 923 vorgesehen. Vor dem Zusammenschließen der oberen Form 91 und der unteren Form 92 wird der Rahmenblock 921 von der Feder 923 angehoben.
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Beispiele für thermoplastische Kunststoffe, die beim Spritzgussverfahren verwendet werden, umfassen ein Polycarbonat (PC)-Harz, ein ABS-Harz und ein Polymethylmethacrylat (PMMA)-Harz, oder eine Kombination derselben.
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Als Nächstes wird nach dem Einfüllen des lichtdurchlässigen Harzmaterials 90 in den Hohlraum 92a, während der Hohlraum 92a mit der oberen Form 91 zusammengedrückt wird, das lichtdurchlässige Harzmaterial 90 eingefüllt und abgekühlt, um sich bei niedrigem Druck zu verfestigen (siehe 32).
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Das heißt, dass der Rahmenblock 921 der unteren Form 92 durch den Umfangsbereich der unteren Fläche der oberen Form 91 nach unten gedrückt wird, um den Hohlraum 92a der unteren Form 92 und das darin eingespritzte lichtdurchlässige Harzmaterial 90 zusammenzudrücken. Auf diese Weise werden die Lichtquellen 31 des Lichtquellenmontagesubstrats 3, das in die obere Form 91 eingesetzt ist, in das lichtdurchlässige Harzmaterial 90 eingetaucht bzw. davon umhüllt.
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In diesem Zustand wird das lichtdurchlässige Harzmaterial 90 im geschmolzenen Zustand abgekühlt, um im Hohlraum 92a der unteren Form 92 zu erstarren, und der zweite geformte Abschnitt 22 wird gegossen.
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Man beachte, dass in dem in 32 dargestellten Formpressverfahren der Fall erläutert wurde, in dem die obere Form 91 relativ zur unteren Form 92 abgesenkt wird, um den Hohlraum 92a der unteren Form 92 und das darin eingespritzte lichtdurchlässige Harzmaterial 90 zusammenzudrücken, aber die untere Form 92 kann relativ zur oberen Form 91 angehoben werden.
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Ähnlich wie beim Formpressen wird der zweite geformte Abschnitt 22 in das Lichtquellenbefestigungssubstrat 3 integriert, indem das Spritzgussverfahren durchgeführt wurde, um die Lichtquellen 31 mit dem zweiten geformten Abschnitt 22 abzudichten (siehe 6).
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Man bemerke, dass der spritzgepresste zweite geformte Abschnitt 22 aus einem thermoplastischen Harz zusammen mit dem ersten geformten Abschnitt 21 hergestellt ist. Daher ist der derjenige aus dem zweiten geformten Abschnitt 22 und dem ersten geformte Abschnitt 21, der in den Herstellverfahren 1, 3, 4 und 6 zuerst geformt wird, so aufgebaut, dass er nicht in dem Maße schmilzt, dass die Form des einen Teils während des späteren Formens des anderen Teils nicht mehr vollständig beibehalten werden kann. Das heißt, das zuerst gegossene Harz hat vorzugsweise eine Erweichungstemperatur, die gleich hoch wie oder höher ist als die Heiztemperatur während des späteren Gießens.
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Modifiziertes Beispiel 4
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In der vorstehend erläuterten zweiten Ausführungsform wurde der Fall beschrieben, in dem die beleuchtete Anzeigetafel 100 zusätzlich die Dekorfolie 41 als dekorative Schicht 4 enthält, um die Vorderfläche der Harzplatte 2 zu verschönern, aber die beleuchtete Anzeigetafel in der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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In der dekorativen Schicht 4 kann z.B. eine grafische Schicht direkt auf der Vorderfläche der Harzplatte 2 beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens erzeugt werden.
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Darüber hinaus wurde in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform der Fall beschrieben, in dem die grafische Schicht an den Anzeigeabschnitten 100a der Dekorfolie 41 transparent ist, aber die grafische Schicht kann an den Anzeigeabschnitten 100a in einer halbtransparenten Weise gebildet sein. Dasselbe gilt für den Fall, dass die vorstehend beschriebene grafische Schicht direkt auf der Harzplatte 2 ausgebildet ist.
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Darüber hinaus kann die Dekorfolie 41 eine berührungssensitive Folie im Schichtaufbau enthalten.
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Modifiziertes Beispiel 5
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Zudem wurde in der ersten und der zweiten vorstehend erläuterten Ausführungsform der Fall beschrieben, in dem die Harzplatte 2 die Form aufweist, die den ansteigenden Abschnitt im Randbereich umfasst, aber das Beleuchtungsanzeigefeld in der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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Zum Beispiel kann die Form der Harzplatte 2 eine flache Plattenform ohne einen ansteigenden Abschnitt am Umfangsbereich sein. In diesem Fall wird ein Gehäuse mit einer Kastenform in Kombination mit einem anderen geformten Abschnitt bzw. Gussteil aufgebaut. Die Form der Harzplatte 2 kann andere komplexe Formen aufweisen.
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Man bemerke, dass im Hinblick auf andere Aufbauten die hier offenbarten Ausführungsformen in jeder Hinsicht beispielhaft sind und der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Fachleute werden leicht erkennen, dass Modifikationen in geeigneter Weise vorgenommen werden können, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sind andere Ausführungsformen, die innerhalb des Umfangs modifiziert werden, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen, offensichtlich im Gebiet der vorliegenden Erfindung enthalten.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung kann z.B. für Fahrzeuge, Haushaltsgeräte und Audiogeräte genutzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 100, 103 bis 105
- beleuchtete Anzeigetafel
- 1a, 100a
- Anzeigeabschnitt
- 2, 23 bis 25
- Harzplatte
- 21
- Erster geformter Abschnitt (opak)
- 211
- Durchgangsloch
- 21a
- Innenwandfläche
- 21b
- Seitenfläche
- 22, 223 bis 225
- Zweiter geformter Abschnitt (lichtdurchlässig)
- 22a, 223a bis 225a
- Vorsprung
- 3
- Lichtquellenmontagesubstrat
- 31
- Lichtquelle
- 32
- Schichtsubstrat
- 4
- Dekorative Schicht
- 41
- Dekorfolie
- 50, 51
- Feine Unregelmäßigkeiten
- 7, 70
- Formpresswerkzeug
- 71, 710
- Obere Form
- 72, 720
- Untere Form
- 72a, 720a
- Hohlraum
- 721, 7210
- Rahmenblock
- 722, 7220
- Hohlraumblock
- 723, 7230
- Feder
- 724, 7240
- Heizelement
- 8
- Einsatzform
- 81
- Patrize
- 82
- Matrize
- 83
- Hohlraum
- 84
- Einfüllöffnung
- 10, 90
- Lichtdurchlässiges Harzmaterial
- 11
- Opakes Harzmaterial
- 13
- Einstückig geformtes Produkt
- 15
- Klebstoff
- 80
- Spritzgussform
- 810
- Patrize
- 820
- Matrize
- 830
- Hohlraum
- 840
- Einfüllöffnung
- 9
- Spritzgusswerkzeug
- 91
- Obere Form
- 92
- Untere Form
- 92a
- Hohlraum
- 921
- Rahmenblock
- 922
- Hohlraumblock
- 923
- Feder
- 94
- Einfüllöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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