JP2006039494A

JP2006039494A - 導光板の製造方法及びこれを用いた表示器並びに看板

Info

Publication number: JP2006039494A
Application number: JP2004227687A
Authority: JP
Inventors: Noriyoshi Nakazawa; 紀好中澤
Original assignee: ISHIZUKA SEISAKUSHO KK
Current assignee: ISHIZUKA SEISAKUSHO KK
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】この発明は、ＬＥＤを光源とする導光板の製造及びこれを利用した表示器及び看板を得ることを目的としたものである。
【解決手段】この発明は、熱可塑性透明樹脂板の一面に透明接着剤を用いて発泡合成樹脂シートを気密に貼着し、該発泡合成樹脂シートに、反射シートを当接することを特徴とした導光板の製造方法により目的を達成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサーなどの各種表示機器、画像信号を表示する各種モニターなどに用いられる表示装置及び室内外空間の面光源を採用している各種表示装置又は看板等に最適の導光板を得ることを目的とした導光板の製造方法及びこれを用いた表示器並びに看板に関する。

従来導光板のエッジに光源を固定する面光源装置が多用されている。

例えば、拡散材入り拡散板を、拡散材入り導光板に貼り付けるようにした技術（特許文献１）、光拡散性を有する板又はフィルムを基材樹脂板に貼り合せた導光板（特許文献２）、表面に平行な直線を引き光拡散パターンを形成した金型を用いる導光板（特許文献３）、表面に光拡散フィルム又はシート又は接着積層する技術（特許文献４）又は光拡散層を多層押出成形法で一体成形する導光板（特許文献５）が知られている。
特開平４−１０９２８７号公報特開平６−３２４２１６号公報特開平８−９４８５２号公報特開平８−２２７２７３号公報特開２００３−２３４００５号公報

前記従来の技術は、透明板の表面に複雑な彫刻を施したり、透光制御の為の印刷をしたり、又は押出成形によって断面形状を変えるなど幾多の加工を施して、全面の均等照度を保持すべく、幾多の改発を経ており、夫々実用化されている。

前記加工を施す為には製造工程の複雑化と、高度の技術が必須条件であって、導光板の製造費の高騰と、その大形、小形に特有の設計、独特の技術を必要とする問題点があった。そこで前記各特許文献に示すように研究開発が行われ、更に優れた導光板を求めて開発を目指している。

前記従来の技術は、平面状の透明板の表面に複雑な彫刻を施したり、複雑な印刷を施すなどの工夫が加えられていたが、透明板が湾曲している場合には、前記平面状の場合に比し、更に曲率のファクターを加えなければならないので、きわめて難しい事が判っていた。

然るにこの発明は、発泡合成樹脂シートを透明接着剤で貼着することにより、前記各発明の製品と同等以上の導光板を得ることに成功し、前記従来の問題点を解決したのである。

即ち方法の発明は、平面又は湾曲面を有する熱可塑性透明樹脂板の一面に透明接着剤を用いて発泡合成樹脂シートを気密に貼着し、該発泡合成樹脂シートに、反射シートを当接することを特徴とした導光板の製造方法であり、発泡合成樹脂シートは、発泡率１５０％〜３００％、厚さ０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの発泡ポリエチレンシートとするものである。また、熱可塑性透明樹脂板は、平面又は湾曲面とするものである。

また表示器の発明は、平面又は曲面を有する熱可塑性透明樹脂板の一面に透明接着剤を用いて発泡合成樹脂シートを気密に貼着し、該発泡合成樹脂シートに、反射シートを当接して製造した導光板を用いたことを特徴とする表示器である。また、熱可塑性透明樹脂板は、平面又は曲面とするものである。

次に看板の発明は、平面又は曲面を有する熱可塑性透明樹脂板の一面に透明接着剤を用いて発泡合成樹脂シートを気密に貼着し、該発泡合成樹脂シート面に、反射シートを当接して製造した導光板を枠体の中央部に固定し、該導光板の少なくとも一端面に光源を設置し、前記枠体の一面に裏板を固定し、枠体の他面に表示板を固定したことを特徴とする看板であり、前記表示板に代えて、導光板の表面側に指定色シートを貼着したものである。

前記発明によれば、平面又は曲面を有する熱可塑性透明樹脂板（例えば透明アクリル板）の一面に透明接着剤（例えばアクリル酸エステル樹脂）を用いて発泡合成樹脂シート（例えば発泡ポリエチレンシート）を気泡が入らないように貼着する。この場合に、発泡ポリエチレンシートの貼着面の凹部には、透明接着剤が充填され、接着面は密着かつ平面状となる。

従って前記透明樹脂板の端面から進入した光源の光は、直進するものと、発泡合成樹脂シート面で反射する光線と、透明接着剤を透過して反射する光線とに分かれ、互に補完して全表面に均一照度を表現するものと推定される。

前記光源からの光を分析すると、発光ダイオード（以下、ＬＥＤとする）、直進光（導光板の表面と平行）、斜上向光（導光板の表面側へ抜ける光線）及び斜下向光（導光板の裏面側へ直進し、反射する反射光）となって表面側へ透過する。前記において、直進光と、斜上向光及び斜下向光は、全反射光があるので、比較的遠方（例えば、厚さ５ｍｍのアクリル板では１５０ｍｍ〜１６０ｍｍ程度まで）まで投光は減衰されないので、アクリル板の両端面にＬＥＤをセットすると、長さ３００ｍｍ〜３５０ｍｍまでは均一照度を得ることができる。

前記における発泡合成樹脂シートの表面には多数の凹凸部があるが、この凹凸部には透明接着剤が充填されているので、投光線の角度によっては全反射し、全反射しない光線は乱反射し、導光板の表面側へ抜ける。この場合に全反射光線が比較的多いと（例えば５０％以上あると）、減衰光線が少ないので、投光線は比較的遠い距離に達する。また全反射光線は反射を繰り返して前進した後透過するので、この点でも減衰量が調節される。

前記理由により発泡合成樹脂シートを透明接着剤で無気泡状態（密着）に貼着することにより、比較的広面積の均一照度を有する導光板を得ることができた。前記理由により、発泡率には自ら制約があり、１５０％〜３００％が好ましい。

また熱可塑性樹脂の板厚についても、１．２ｍ^２までは５ｍｍ〜８ｍｍが実用的である。更に、透明微細粒子（０．１ｍｍ以下）を混入（１０％以下）することを妨げない（乱反射成分を増加させる為）。

この発明の看板において、表面に色アクリル板又は乳半アクリル板を設置し、これらのアクリル板に透明着色シート、文字その他看板目的物記載のシートを貼着できることは、従来の看板と同様である。

前記発明における熱可塑性透明樹脂板の曲面は、円弧面（凹凸両方）又は一方向のみの湾曲面であって、その場合の半径は１００ｍｍ以上が好ましい。即ち半径が１００ｍｍ以上であるならば、平面の場合と同様に全面均一照度の導光板を得ることができる。

前記発明において、発泡合成樹脂シートと反射シートの当接とは、透明接着剤で気密に貼着し、又は気密に被着することをいう。

この発明によれば、熱可塑性透明樹脂板へ、透明接着剤を介して発泡合成樹脂シートを貼着するのみで導光板を製造することができるので、簡単、容易に、かつ外形の制約なく製造できる効果がある。

また前記のようにして製造できる結果、表示器又は看板についての外形上の制約がなくなり、各種機器の導光板として容易に利用できるので、導光板の用途を飛躍的に増大し得る効果がある。

この発明は、アクリル板の一面に透明接着剤を用いて発泡ポリエチレンシートを気密に貼着し、該発泡ポリエチレンシートに反射シートを貼着して、導光板を製造した。前記導光板を任意に成形して文字、図形などの表示器を作ることができる。

また前記導光板の外周に枠を嵌着し、枠の裏側に裏板を嵌着すると共に、表側に表示板を嵌着すれば、この発明の看板ができる。

この発明の製造方法を図８に基づいて説明すると、厚さ５ｍｍの透明アクリル板の一面に厚さ０．４ｍｍの発泡ポリエチレンシートを、アクリル酸エステル樹脂（透明接着剤）を介して気密に貼着し、前記発泡ポリエチレンシートに合成樹脂反射シート、アルミニューム薄板又はアルミニュームを蒸着した合成樹脂シートを当接すれば、この発明の導光板ができる。

この発明により製造した導光板は、アクリル板に発泡ポリエチレンシートを貼着し、この発泡ポリエチレンシートに、反射シートを貼着したものであるから、一枚の板として取り扱うことができると共に、任意の形状（文字又は図形等）に成形することができるので、施工容易であり、表示器又は看板などの製造に際し、導光板の形状に制約を生じるおそれはない。また、導光板面の照度を同一にする為の設計、施工は全く不用であって、製造を益々容易にすることができる。

この発明の実施例を図１、２、３に基づいて説明すると、Ｔ型にレーザーカット成形した透明アクリル板１の一面に発泡ポリエチレンシート２を透明接着剤３を介して気密に貼着し、前記発泡ポリエチレンシート２へ反射シート４を当接固定して、導光板５を作った。

前記導光板５を枠体６の中央部に補助杆７、８とゴム板９を介して固定する。

前記導光板５の端面には、複数のＬＥＤ１１が当接固定され、防水テープ１２でシール固定してある。前記枠体６の後部には、裏板１３が固定され、前部（表示面）には色アクリル板１４が固定されて、表示器１０を構成している。図中１５は弾性シール材、１６は間材である（図２）。

前記実施例において、光源としてのＬＥＤ１１からの光線は矢示１７（１７、１７ａ、１７ｂ）、１８のように進行し、乱反射して導光板５が均等に光り、照明するので、色アクリルなどの色により表示器（例えば文字Ｔ）を明確に発光させることができる（図３（ａ）（ｂ））。

この発明の他の実施例を図４に基づいて説明すると、半径１００ｍｍの円弧状の透明アクリル板１ａの一面に発泡ポリエチレンシート２を透明接着剤３を介して気密に貼着し、前記発泡ポリエチレンシート２へ反射シート４（例えばアルミニュームを蒸着した合成樹脂シート）を当接してこの発明の導光板５ａを作った。

前記導光板５ａは半径Ｒが１００ｍｍ以上の円弧状の湾曲板であって、半径が１００ｍｍ以上であれば、平面板と同一の均質導光板を得ることができる。前記導光板５ａによれば、その端面に当接したＬＥＤ１１の光が直進又は乱反射して、均等光となって外界に放射される。

この発明の導光板５ａは、半径１００ｍｍの円弧状に凸出した導光板であるから、凸弧状の広告面であっても均等光を得ることができる。したがって発光面の湾曲した広告面を作成することができるので、広告面の多様化に容易に対処できる。

前記実施例は、半径１００ｍｍの凸弧状導光板について述べたが、凹弧状であっても同様である（図５（ａ））。

前記は、凹凸弧状の導光板について述べたが、図８（ｂ）のように、断面弧状の樋状導光板５ｂであっても、曲率半径が１００ｍｍ以上であれば、均等照度の導光板とすることができる。

実施例２は、文字などの表示について説明したが、図６、７により看板を説明する。

方形枠１９に支持板２０を設置し、支持板２０へ、この発明の表示器２１、２１を固着して看板２５を構成した。

前記表示器２１は、導光板５を枠体６の中央部に補助杆７、８、ゴム板９を介して固定し、枠体６へ裏板１３を固定する。前記導光板５の表面側に色アクリル板２７を固定して構成する（図６（ｂ））。

また他の実施例は、前記枠体６へ、色アクリル板２７に代えて、導光板５に色シート２６を貼着する。図中８は補助材、１５は弾性シール材、１６は間材である（図５（ａ））。

前記のように表示器２１を支持板２０上へ固定すれば、看板２５ができる（図７）。

また枠体に導光板を固定し、その全面に文字、図形、色彩、模様を施した透明又は半透明の表示器を固定すれば、看板２５とすることができる。

この発明の表示器の正面図。同じく表示器の一部を省略したＡ−Ａ断面拡大図。（ａ）同じく一部断面拡大図、（ｂ）同じく導光板の一部断面拡大図。（ａ）同じく他の実施例の一部断面図、（ｂ）同じく一部断面拡大図、（ｃ）同じく他の実施例の一部断面図。（ａ）同じく樋状実施例の斜視図、（ｂ）同じく他の実施例の斜視図。（ａ）同じく看板の実施例の一部断面拡大図、（ｂ）同じく他の実施例の一部断面拡大図。同じく看板の正面図。同じく導光板の製造方法を示すブロック図。

符号の説明

１、１ａ透明アクリル板
２発泡ポリエチレンシート
３透明接着剤
４反射シート
５、５ａ、５ｂ導光板
６枠体
７、８補助杆
９ゴム板
１０表示器
１１ＬＥＤ
１２防水テープ
１３裏板
１４色アクリル板
１５弾性シール材

Claims

熱可塑性透明樹脂板の一面に透明接着剤を用いて発泡合成樹脂シートを気密に貼着することを特徴とした導光板の製造方法。
熱可塑性透明樹脂板の一面に透明接着剤を用いて発泡合成樹脂シートを気密に貼着し、該発泡合成樹脂シートに、反射シートを当接することを特徴とした導光板の製造方法。
発泡合成樹脂シートは、発泡率１５０％〜３００％、厚さ０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの発泡ポリエチレンシートとすることを特徴とした請求項１又は２記載の導光板の製造方法。
熱可塑性透明樹脂板は、平面又は曲面とすることを特徴とした請求項１又は２記載の導光板の製造方法。
熱可塑性透明樹脂板の一面に透明接着剤を用いて発泡合成樹脂シートを気密に貼着し、該発泡合成樹脂シートに、反射シートを当接して製造した導光板を用いたことを特徴とする表示器。
熱可塑性透明樹脂板は、平面又は曲面としたことを特徴とする請求項１又は２記載の表示器。
平面又は曲面の熱可塑性透明樹脂板の一面に透明接着剤を用いて発泡合成樹脂シートを気密に貼着し、該発泡合成樹脂シート面に、反射シートを当接して製造した導光板を枠体の中央部に固定し、該導光板の少なくとも一端面に光源を設置し、前記枠体の一面に裏板を固定し、枠体の他面に表示板を固定したことを特徴とする看板。
表示板に代えて、導光板の表面側に指定色シートを貼着したことを特徴とする請求項５記載の看板。