JP2009047909A - Printed display body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エッジライト光源からの透過光を面発光に変換して発光する印刷表示体に関するものである。 The present invention relates to a printed display body that emits light by converting transmitted light from an edge light source into surface light emission.
エッジライトによる光源からの透過光により発光する発光体では、発光体に導かれた光が直進光のため、発光体の外部に出て行く光を直角に面発光に変換する必要がある。従来、サンドブラストや彫刻の凹凸加工や印刷インクの印刷形状(ドット印刷)などで対応していたが、これらの方法は直進光を完全に直角に面発光に変換できずにロスとなる透過光が多く発生していた。 In the illuminant that emits light by the light transmitted from the light source by the edge light, the light guided to the illuminant is a straight light, and therefore it is necessary to convert the light that goes out of the illuminant into surface emission at a right angle. Conventionally, it has been supported by sandblasting and engraving processing of engraving and printing shape of printing ink (dot printing). However, these methods cannot transmit straight light directly into surface light at a right angle and transmit lost light. Many occurred.
このような問題を解決するために、特許文献1には、透明アクリル板に形成された板状光伝達部材の表面に線状の溝を形成し、該板状光伝達部材の一側面の凹部にLEDランプを装着して発光させることにより、LEDランプからの光は板状光伝達部材の側面のみならず上下の面もより均一な状態で発光させることができる面発光体が記載されている。
In order to solve such a problem,
また、特許文献2には、透明な導光板の後面全体に直線状の溝を何本も平行に設け、この導光板の側部に該溝に直角の方向から導光板の内部に光を放つ点状発光体を配置した面状発光体が記載されている。
In
また、特許文献3には、光散乱材を含まない透明な合成樹脂層からなる透明部材と、光散乱材を含む半透明な合成樹脂層からなる半透明部材との接合によって面状発光体を形成し、該面状発光体の一端面側にLEDアレイを配設したものが記載されている。
また、特許文献4には、透過性を有する板状のアクリル部材の一端面に設けた取り付け穴にLEDランプを挿入し、該アクリル部材の発光面以外に反射テープを貼り付けたものが記載されている。
また、特許文献5には、先端部に点光源発光体を配備した棒状の第1の導光体の側面光出射部を、板状の第2の導光体の一側端部に結合して該第2の導光体の主面から放射光を得る面発光装置が記載されている。
Further, in
また、特許文献6には、絵や文字等を彫刻するか成型で凹凸を持たせた硝子などの投光性素材にLEDランプ等の発光体を嵌め込むか密着または密接するようにして取り付けた発光物が記載されている。 Further, in Patent Document 6, a light emitting material such as an LED lamp is fitted or closely attached or closely attached to a light emitting material such as a glass engraved with a picture or a character or formed with irregularities by molding. Luminescent materials are described.
また、特許文献7には、光源から220mmの光路長における発光体の光線透過率が0.1%以上、且つ80%以下であり、且つ光源からの光により発光する発光体の輝度比が、光源からの距離が10mmの位置における発光体の輝度をL10、光源からの距離が210mm位置における発光体の輝度をL210とした時、0.5≦L10/L210≦20の条件を満たす発光部を有する発光体が記載されている。
Further, in
また、特許文献8には、樹脂導光板の裏面に、パール材、ガラスビーズ顔料等を含有するインキで、文字や絵柄等をスクリーン印刷した表示装置が提案されている。
しかしながら、特許文献1,2では、線状の溝形状なくして面状発光体は得られないという問題点がある。
However,
特許文献3では、透明部材と半透明部材とを接合しないと面状発光体を形成することが出来ないという問題点がある。
In
特許文献4では、発光面は1面だけで且つ発光面以外は反射テープの貼り付けが必要という問題点がある。
In
特許文献5では、点光源を線状光源に変換する第1の発光体なくして面発光体が得られないという問題点がある。
In
特許文献6では、絵や文字等を彫刻するか成型で凹凸を付けない限り発光物が得られないという問題点がある。 In Patent Document 6, there is a problem that a luminescent material cannot be obtained unless engraving a picture, a character, or the like or forming irregularities by molding.
特許文献7では、光透過性樹脂中に光散乱材を添加することで解決を図っているが、光源から220mmの光路長における発光体の光線透過率が0.1%以上、且つ80%以下であり、且つ光源からの光により発光する発光体の輝度比が、光源からの距離が10mmの位置における発光体の輝度をL10、光源からの距離が210mm位置における発光体の輝度をL210とした時、0.5≦L10/L210≦20の条件を満たす発光部が必要であるという問題点がある。
In
特許文献8では、パール材、ガラスビーズ顔料は、単体では、光を反射させる特性には優れるものの、紫外領域の光をある程度吸収すること、および顔料自体の光透過性が低いため、印刷面内部に入射した光の減衰が起こることから、観察者側への出光する光のロスが発生し、明るさの減少や印刷面の視認性が大きく低下するといった問題点がある。
In
本発明は、前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、観察者側から出光する光を効率よく利用して高い輝度にて、簡単に所望の絵柄や文字や各種の模様を表示でき、更には立体感や質感(深み・濃淡)を与えることが可能な印刷表示体を、印刷技術を用いて提供することにある。 The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to easily use a light emitted from an observer side to easily obtain a desired pattern, characters, and various patterns with high luminance. An object of the present invention is to provide a print display body that can be displayed and that can give a three-dimensional feeling and a texture (depth / shading) using a printing technique.
本発明者等は、前記課題を解決するために、光透過性を有する基材の表面や裏面に、特定粒子径のポリマー微粒子を混入したインクを印刷し、ポリマー微粒子の高い光透過拡散を利用して、エッジライトから出射し光透過性基材内を透過する光を平面光に変換することにより、従来にない高輝度で、かつ立体感や質感・深み・濃淡のある独特の絵柄や文字や各種の模様の表示が簡単に表現できる、安価な印刷表示体を完成するに至った。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors printed ink mixed with polymer fine particles having a specific particle diameter on the front and back surfaces of a light-transmitting base material, and utilized high light transmission diffusion of the polymer fine particles. Then, by converting the light emitted from the edge light and passing through the light-transmitting base material into flat light, it has a unique pattern and character with unprecedented high brightness and three-dimensionality, texture, depth, and shade And an inexpensive printed display that can easily display various patterns.
すなわち、本発明の印刷表示体は、光透過性基材の少なくとも一面に、パターン状に形成された光拡散層を有し、エッジライト光源からの光により発光する印刷表示体であって、前記光拡散層は、平均粒子径が3〜20μmのポリマー微粒子10〜40重量%と透明バインダー90〜60重量%とからなるプラスチック用印刷インクを用いた印刷法により形成され、ヘイズが90%以上、平行光線透過率が10%以下であることを特徴とする。 That is, the printed display body of the present invention is a printed display body that has a light diffusion layer formed in a pattern on at least one surface of a light-transmitting substrate, and emits light by light from an edge light source, The light diffusion layer is formed by a printing method using a printing ink for plastic composed of 10 to 40% by weight of polymer fine particles having an average particle size of 3 to 20 μm and a transparent binder of 90 to 60% by weight, and the haze is 90% or more. The parallel light transmittance is 10% or less.
本発明の印刷表示体は、高輝度で、指向性を各種各様に変化させて設計できる。しかも印刷法により製造できるため、非常に簡単に早く安く性能の良い印刷表示体提供することができる。 The printed display body of the present invention can be designed with high brightness and various directivities. Moreover, since it can be manufactured by a printing method, it is possible to provide a printed display body that is very easy, quick and inexpensive.
従って、門灯や各種イベント用表示物やアミューズメントやディスプレイ・インジケーター(デジカメ・ステレオ・携帯電話・DVD・その他)・室内灯や車内・庫内灯を初め各種の表示体として採用できる。 Therefore, it is possible to employ gate lights, display objects for various events, amusements, display indicators (digital cameras, stereos, mobile phones, DVDs, etc.), room lights, car interiors, interior lights, and other various displays.
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)第1の形態
図1は、本発明の第1の形態に係る印刷表示体を用いた表示装置の一例を示す概略断面図である。図1に示すように、本発明の印刷表示体100は、光透過性基材1の一方の面に、文字、絵柄等のパターン状に形成された光拡散層2を有する。
(1) 1st form FIG. 1: is a schematic sectional drawing which shows an example of the display apparatus using the print display body which concerns on the 1st form of this invention. As shown in FIG. 1, the printed
図1(a)の表示装置において、印刷表示体100は、光拡散層2が観察面(光出射側面)と反対面となるように、エッジライト光源3が取り付けられ、内面に光源光反射鏡(図示せず)を有する光源固定台4と、内面に光反射面(図示せず)を有する表示体ケース5とによって、固定されている。
In the display device of FIG. 1A, an
図1(b)の表示装置において、印刷表示体100は、光拡散層2が観察面(光出射側面)となるように固定されている。この場合、光拡散層2の凹凸を平面平滑にするために、印刷表示体100の光拡散層2形成面に、透明フィルム・シート、光透過性着色フィルム・シートを貼合せてもよい。
In the display device of FIG. 1B, the printed
図1の表示装置では、エッジライト光源3から出射した光は、光拡散層2に達するまで直進する直進光6や、光拡散層2に達するまでに光源固定台4の光反射面で反射する反射光7となり、光拡散層2に投射された光が出射光8となる。これにより、観察者9は、文字、絵柄等、光拡散層2により形成されるパターンを認識することが出来る。
In the display device of FIG. 1, the light emitted from the
出射光8は、光拡散層2中のポリマー微粒子の量に応じて出射光輝度となる。図2(a)に示すように、出射光輝度10は、ゲイン1の場合、出射光線として出射したときに指向性としては、全角度から見ても同じ明るさとなるが、正面から見たときの輝度を高くして、斜めからの見たときの輝度を低くすることも出来る。例えば、図2(b)に示すように、出射する光の量は同じなのでゲイン2とすれば、正面輝度はゲイン1に対して2倍の輝度を有するが、角度を変えると輝度が減少することになる。これらのゲインと指向性は、光拡散層2中のポリマー微粒子の量と、光拡散層2の膜厚によりコントロールできるが、本発明では、印刷法により光拡散層2を形成するため、これらのコントロールが非常に簡単に出来るというメリットがある。
The
≪光透過性基材≫
光透過性基材としては、例えば樹脂板、ガラス板等、光透過性を有するものであれば、特に限定されないが、好ましくはPMMA、PS、PC、ポリエステル樹脂等の樹脂板、石英ガラス板が挙げられる。光透過性基材の厚みは特に限定されないが、1mm〜10mmであることが好ましい。
≪Light transmissive substrate≫
The light-transmitting substrate is not particularly limited as long as it has a light-transmitting property such as a resin plate or a glass plate, but a resin plate such as PMMA, PS, PC, or polyester resin, or a quartz glass plate is preferable. Can be mentioned. The thickness of the light transmissive substrate is not particularly limited, but is preferably 1 mm to 10 mm.
≪光拡散層≫
光拡散層は、ポリマー微粒子と透明バインダーとからなるプラスチック用印刷インクを用いた印刷法により形成される。
≪Light diffusion layer≫
The light diffusion layer is formed by a printing method using a printing ink for plastic made of polymer fine particles and a transparent binder.
<プラスチック用印刷インク>
[ポリマー微粒子]
ポリマー微粒子としては、例えばPS、PMMA、PC、ウレタン系等の透明樹脂からなる微粒子が挙げられる。ポリマー微粒子の形状は、球状でも、ラグビーボール状等の非球状でもよい。
<Printing ink for plastic>
[Polymer fine particles]
Examples of the polymer fine particles include fine particles made of transparent resin such as PS, PMMA, PC, and urethane. The shape of the polymer fine particles may be spherical or non-spherical such as rugby ball.
ポリマー微粒子の平均粒子径は3〜20μmであり、好ましくは4〜18μmである。3μm未満の場合は光の透過性が低下するため好ましくなく、20μmを超える場合には光の拡散性に乏しく表示面の明るさが低下するため好ましくない。 The average particle diameter of the polymer fine particles is 3 to 20 μm, preferably 4 to 18 μm. When the thickness is less than 3 μm, the light transmittance is lowered, which is not preferable. When the thickness exceeds 20 μm, the light diffusibility is poor and the brightness of the display surface is decreased.
ポリマー微粒子には、蓄光体(蛍光体)や各種選択波長性顔料や染料を含有させてもよい。蓄光体としては、例えば根本特殊化学社製の「ルミノーバ」(G−300C、G−300M、G−300F、G−300FF、G−300FFS、BG−300M、BG−300F、BGL−300FF、V−300C、V−300M)、GSS、GB−U等の蓄光性蛍光体を例示することができる。また、蛍光染料および波長選択性染料としては、チバスペシャリティーケミカルズ社製「UVITEX OB」、BASF社製「Lumogen F」(Yellow083、Orange240、Red300、Violet570)等を例示することができる。 The fine polymer particles may contain a phosphor (phosphor), various selective wavelength pigments and dyes. As the phosphor, for example, “Luminova” manufactured by Nemoto Special Chemical Co., Ltd. (G-300C, G-300M, G-300F, G-300FF, G-300FFS, BG-300M, BG-300F, BGL-300FF, V- 300C, V-300M), GSS, GB-U, and other phosphorescent phosphors. Examples of fluorescent dyes and wavelength selective dyes include “UVITEX OB” manufactured by Ciba Specialty Chemicals, “Lumogen F” manufactured by BASF (Yellow083, Orange240, Red300, Violet 570), and the like.
本発明において好適に用いることの出来るポリマー微粒子としては、例えば、積水化成品工業社製の「テクポリマーMBXシリーズ」(架橋ポリメタクリル酸メチル樹脂ビーズ)、「テクポリマーSBXシリーズ」(架橋ポリスチレン樹脂ビーズ)等の球状樹脂ビーズ等が挙げられる。 Examples of polymer fine particles that can be suitably used in the present invention include “Techpolymer MBX series” (crosslinked polymethyl methacrylate resin beads) and “Techpolymer SBX series” (crosslinked polystyrene resin beads) manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd. ) And the like.
また、多孔質形状を有するポリマー微粒子を用いると、含有量が少ない場合においても、高輝度の表示面を得ることが出来、好ましい。多孔質形状を有するポリマー微粒子の比表面積は、1〜300m2/gであることが好ましい。比表面積が1m2/g未満だと、輝度の向上効果が低くなる可能性があり、また比表面積が300m2/gを超えると、ポリマー微粒子の強度が弱くなって、印刷インクを作製する際にポリマー微粒子の崩壊が起こる場合がある。多孔質形状を有するポリマー微粒子の好適な例としては、例えば、積水化成品工業社製の「テクポリマーMBPシリーズ」(架橋ポリメタクリル酸メチル系多孔質微粒子)等が挙げられ、そのうちでも、「テクポリマーMBP−8」(平均粒子径8μm、比表面積85m2/g、細孔径200Å)が特に好ましい。
In addition, it is preferable to use polymer fine particles having a porous shape because a high-luminance display surface can be obtained even when the content is small. The specific surface area of the fine polymer particles having a porous shape is preferably 1 to 300 m 2 / g. When the specific surface area is less than 1 m 2 / g, the effect of improving the brightness may be lowered, and when the specific surface area exceeds 300 m 2 / g, the strength of the polymer fine particles becomes weak, and when printing ink is produced. In some cases, polymer fine particles may collapse. Preferable examples of the polymer fine particles having a porous shape include “Techpolymer MBP series” (crosslinked polymethyl methacrylate-based porous fine particles) manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd. Polymer MBP-8 ”(
以下に、ポリマー微粒子の平均粒子径及び比表面積の具体的な測定方法を記載する。 Below, the specific measuring method of the average particle diameter and specific surface area of a polymer microparticle is described.
(1)平均粒子径
平均粒子径は、ベックマンコールター社製のコールターマルチザイザーI Iによって測定した体積平均粒子径である。なお、測定に関してはCoulter Electronics Limited発行のReference MNUAL FOR THECOULTER MULTISIZER(1987)に従って、測定する粒子の粒子径に適合したアパチャーを用いてキャリブレーションを行い測定した。
(1) Average particle diameter The average particle diameter is a volume average particle diameter measured by a Coulter Multisizer II manufactured by Beckman Coulter. In addition, regarding the measurement, it calibrated and measured using the aperture suitable for the particle diameter of the particle | grain to measure according to Reference MNUAL FOR THECOULTER MULTISIZER (1987) of Coulter Electronics Limited.
具体的には、粒子0.1gを0.1%ノニオン系界面活性剤溶液10ml中にタッチミキサー及び超音波を用いて予備分散させ、これを本体備え付けの、ISOTON I I(ベックマンコールター社製:測定用電解液)を充満したビーカー中に、緩く撹拌しながらスポイドで滴下して、本体画面の濃度計の示度を10%前後に合わせた。次にマルチザイザーI I本体にアパチャーサイズ、Current、Gain、Polarityを Coulter Electronics Limited発行のReference MANUAL FOR THE COULTER MULTISIZER(1987)に従って入力し、manualで測定を行った。測定中はビーカー内を気泡が入らない程度に緩く撹拌しておき、粒子を10万個測定した時点で測定を終了し、測定値を平均粒子径とする。 Specifically, 0.1 g of particles are preliminarily dispersed in 10 ml of a 0.1% nonionic surfactant solution using a touch mixer and ultrasonic waves, and this is provided with an ISOTON I I (manufactured by Beckman Coulter, Inc .: In a beaker filled with (electrolytic solution for measurement), it was dropped with a dropper while gently stirring, and the reading of the densitometer on the main body screen was adjusted to around 10%. Next, the aperture size, Current, Gain, and Polarity were input to the multi-size I I main body according to Reference MANUAL FOR THE MULTILIZER MULTISIZER (1987) issued by Coulter Electronics Limited, and measured manually. During the measurement, the beaker is gently stirred to the extent that bubbles do not enter, and the measurement is terminated when 100,000 particles are measured, and the measured value is taken as the average particle diameter.
(2)比表面積
比表面積は、気体吸着による粉体(固体)の比表面積測定方法であるJIS Z8830:2001のBET多点容量法に基づき、自動比表面積/細孔分布測定装置(島津製作所社製トライスター3000/バキュプレップ061LB)により、窒素ガスを用いて測定した。
(2) Specific surface area The specific surface area is an automatic specific surface area / pore distribution measuring device (Shimadzu Corporation) based on the BET multipoint capacity method of JIS Z8830: 2001, which is a method for measuring the specific surface area of powder (solid) by gas adsorption. Measurement was performed using nitrogen gas by Tristar 3000 / Bacuprep 061LB).
[透明バインダー]
透明バインダーとしては、少なくとも、透明な樹脂固形分、好ましくは溶剤可溶性の樹脂固形分を含有し、印刷適性の観点から、更に有機溶剤を含有することが好ましい。樹脂固形分としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等を用いることが出来る。
[Transparent binder]
The transparent binder preferably contains at least a transparent resin solid content, preferably a solvent-soluble resin solid content, and further contains an organic solvent from the viewpoint of printability. As the resin solid content, for example, an acrylic resin, a polyester resin, a urethane resin, or the like can be used.
本発明に用いることのできるアクリル系バインダーとしては、三菱レイヨン社製「ダイヤナールシリーズ」を例示でき、ポリエステル系樹脂としては、東洋紡社製「バイロンシリーズ」を例示することが出来る。さらに、帝国インキ製のアクリル系13メジウム、VGメジウムやポリエステル系EGメジウムを例示することが出来る。
Examples of the acrylic binder that can be used in the present invention include “Dianar Series” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., and examples of the polyester resin include “Byron Series” manufactured by Toyobo. Furthermore, examples include
透明バインダーは、光透過性基材の種類、ポリマー微粒子の粒子径・形状・屈折率等を勘案して適宜選択すればよいが、ポリマー微粒子の屈折率Npと透明バインダーの屈折率Nbが、|Np−Nb|≧0.03、より好ましくは|Np−Nb|≧0.035となるような透明バインダーを用いることが好ましい。この様な透明バインダーを用いると、ポリマー微粒子の配合量が少ない場合においても、高輝度の表示面を得ることができる。具体的には、ポリマー微粒子として、積水化成品工業社製 テクポリマーSBX−6(架橋ポリスチレン微粒子、平均粒子径6μm、屈折率1.59)を使用する場合には、透明バインダーとして、屈折率1.49のアクリル系樹脂、あるいは屈折率1.53のポリエステル系樹脂を好適に用いることが出来る。 The transparent binder may be appropriately selected in consideration of the type of the light-transmitting substrate, the particle diameter / shape / refractive index of the polymer fine particles, etc., but the refractive index Np of the polymer fine particles and the refractive index Nb of the transparent binder are | It is preferable to use a transparent binder that satisfies Np−Nb | ≧ 0.03, more preferably | Np−Nb | ≧ 0.035. When such a transparent binder is used, a high-luminance display surface can be obtained even when the amount of polymer fine particles is small. Specifically, when using Sekisui Plastics Co., Ltd. Techpolymer SBX-6 (crosslinked polystyrene fine particles, average particle diameter 6 μm, refractive index 1.59) as the polymer fine particles, the refractive index is 1 as the transparent binder. .49 acrylic resin or a polyester resin having a refractive index of 1.53 can be suitably used.
尚、透明バインダーに、前記蓄光体(蛍光体)や各種選択波長性顔料や染料を混合してもよい。 In addition, you may mix the said fluorescent substance (phosphor), various selection wavelength pigments, and dyes with a transparent binder.
以下に、ポリマー微粒子及び透明バインダーの屈折率の具体的な測定方法を記載する。 Below, the specific measuring method of the refractive index of a polymer microparticle and a transparent binder is described.
(1)ポリマー微粒子の屈折率測定方法
スライドガラス上に、ポリマー粒子を0.001gのせ、刊行物「アタゴ屈折計データブック」(株式会社アタゴ発行)により任意に選出した屈折率の液体有機化合物0.2mlで該粒子を分散させ、サンプルプレートを作製した。次に、各サンプルプレートを光学顕微鏡にセットし、光源にナトリウムランプを用いて観察し、各液体有機化合物の屈折率既知の温度において、粒子の輪郭が見えなくなるのを確認し、このとき用いた液体有機化合物の屈折率を、粒子の屈折率とした。
(1) Method for measuring refractive index of polymer fine particles 0.001 g of polymer particles on a slide glass, and a liquid organic compound having a refractive index arbitrarily selected by the publication “Atago Refractometer Data Book” (published by Atago Co., Ltd.) 0 The particles were dispersed in 2 ml to prepare a sample plate. Next, each sample plate was set in an optical microscope and observed using a sodium lamp as a light source, and it was confirmed that the outline of the particles became invisible at a temperature where the refractive index of each liquid organic compound was known. The refractive index of the liquid organic compound was taken as the refractive index of the particles.
なお、液体有機化合物およびその屈折率として、上記刊行物には、例えば、
「フルフリルアミン(17℃)・・・屈折率1.4900、
p−ジエチルベンゼン ・・・屈折率1.4948」
と記載されているが、屈折率としては、小数点4位を四捨五入したものを採用した。
As the liquid organic compound and its refractive index, the above-mentioned publications include, for example,
“Furfurylamine (17 ° C.): refractive index 1.4900,
p-diethylbenzene ... refractive index 1.4948 "
However, as the refractive index, a value obtained by rounding off the fourth decimal place was adopted.
(2)透明バインダーの屈折率測定方法
透明バインダーを1粒辺り1mg以下程度の粒子に粉砕したものを、上記ポリマー微体粒子の場合と同様の方法により測定した。
(2) Method for measuring refractive index of transparent binder A material obtained by pulverizing a transparent binder into particles of about 1 mg or less per particle was measured by the same method as in the case of the polymer fine particles.
[配合割合]
ポリマー微粒子と透明バインダーの配合割合は、ポリマー微粒子10〜40重量%、透明バインダー90〜60重量%、好ましくはポリマー微粒子20〜30重量%、透明バインダー80〜70重量%である。ポリマー微粒子が10重量%未満では、印刷面積に対してポリマー微粒子の含有量が少ないため、光の拡散性に乏しく十分な表示面の明るさが得られない場合があるため好ましくない。また、ポリマー微粒子が40重量%を超えると、印刷方法やポリマー微粒子の形状によって印刷適性が低下する場合があり好ましくない。
[Combination ratio]
The blending ratio of the polymer particles and the transparent binder is 10 to 40% by weight of polymer particles, 90 to 60% by weight of transparent binder, preferably 20 to 30% by weight of polymer particles, and 80 to 70% by weight of transparent binder. If the polymer fine particle is less than 10% by weight, the content of the polymer fine particle is small with respect to the printing area, so that the light diffusibility is poor and sufficient display surface brightness may not be obtained. On the other hand, if the polymer fine particle exceeds 40% by weight, the printability may be lowered depending on the printing method and the shape of the polymer fine particle, which is not preferable.
<印刷法>
印刷法については特に限定されず、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等、公知の方法を適用できる。これらのうちでも、スクリーン印刷が、ポリマー微粒子の粒径・配合比、光拡散層の印刷膜厚、透明バインダーの材料、等の選択範囲が広く、自由自在な輝度と指向性の設計が可能であり、好ましい。
<Printing method>
The printing method is not particularly limited, and for example, known methods such as screen printing, gravure printing, and offset printing can be applied. Among these, screen printing has a wide selection range such as the particle size / mixing ratio of the polymer fine particles, the printed film thickness of the light diffusion layer, and the material of the transparent binder, and it is possible to freely design brightness and directivity. Yes, it is preferable.
<ヘイズ、全光線透過率>
光拡散層は、ヘイズが90%以上、好ましくは91%以上、平行光線透過率が10%以下、好ましくは8%以下である。この様な範囲に設定することにより、より高輝度の表示面を得ることが出来る。
<Haze, total light transmittance>
The light diffusion layer has a haze of 90% or more, preferably 91% or more, and a parallel light transmittance of 10% or less, preferably 8% or less. By setting in such a range, a display surface with higher luminance can be obtained.
≪光反射面≫
本発明の印刷表示体は、観察面(光出射側面)以外の面に、光反射面を有すると、輝度や指向性が向上し、好ましい。光反射面は、印刷表示体自身の、観察面と反対面や、エッジライト光源を設置する面以外の側面に設けてもよいし、印刷表示体を固定する表示体ケースの内面に設けてもよい。
≪Light reflecting surface≫
It is preferable that the printed display body of the present invention has a light reflection surface on a surface other than the observation surface (light emission side surface) because luminance and directivity are improved. The light reflecting surface may be provided on the printed display body itself on the side opposite to the observation surface, on the side surface other than the surface on which the edge light source is installed, or on the inner surface of the display body case for fixing the printed display body. Good.
光反射面としては、例えば、鏡面、図3(a)に示す様な傾斜面、図3(b)に示す様なフレネルレンズ・プリズム面等が挙げられる。さらに、これらの構造を形成した面に、或いは図3(c)に示す様に光拡散層の表面に、金属蒸着(Ag、Al等)処理、金属箔・金属蒸着フィルムなどの貼合・転写、パール色・白色などの塗膜形成等を行ってもよい。 Examples of the light reflecting surface include a mirror surface, an inclined surface as shown in FIG. 3 (a), and a Fresnel lens / prism surface as shown in FIG. 3 (b). Furthermore, on the surface on which these structures are formed, or on the surface of the light diffusion layer as shown in FIG. 3C, metal vapor deposition (Ag, Al, etc.) treatment, bonding / transfer of metal foil / metal vapor deposition film, etc. Further, a pearl color / white coating film may be formed.
(2)第2の形態
図4は、本発明の第2の形態に係る印刷表示体の一例を示す図であり、図4(a)は印刷表示体の概略断面図、図4(b)は光拡散層での出射光の輝度と指向性を示した概略断面図である。図4の印刷表示体は、光透過性基材1の両面に光拡散層2a、2bを形成した点以外は、第1の形態と同様である。本形態によれば、立体感や質感・深みなどの表示が得られる。
(2) Second Embodiment FIG. 4 is a view showing an example of a print display body according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a schematic sectional view of the print display body, and FIG. 4 (b). FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the luminance and directivity of outgoing light in a light diffusion layer. The printed display body of FIG. 4 is the same as the first embodiment except that the light diffusing layers 2 a and 2 b are formed on both surfaces of the
つまり、図4(b)に示すように、光拡散層2bを形成した面側から光が投射されると、観察者側の光拡散層2aの出射光8aの輝度と指向性は出射光輝度10aとなり、観察者側と反対側の光拡散層2bの出射光8bの輝度と指向性は出射光輝度10bとなる。従って、観察者側表面の発光輝度は、光拡散層2a、2bの合成による輝度分布となり、光拡散層2bの反射光のみの輝度分布との差が発生し、立体感や質感・深みなどの表示が得られる。立体感や質感・深みなどの表示は、光拡散層2a、2bのポリマー微粒子の混合割合や膜厚の違いなどで、自由に輝度分布が設計できるため、各種各様の表示画像が得られる。
That is, as shown in FIG. 4B, when light is projected from the surface side on which the
(3)第3の形態
図5は、本発明の第3の形態に係る印刷表示体の一例を示す図である。本形態の印刷表示体は、図5(a)に示される、異なるパターンで形成された光拡散層2を有する複数の印刷表示体100a、100b、100cを、図5(b)に示す様に、光拡散層2が同じ側になるように重ね合わせたものである。本形態によれば、第2の形態の印刷表示体よりも効果的に立体感や質感・深みなどを表示することができる。尚、印刷表示体100a、100b、100cの少なくとも一枚に替えて、第2の形態の印刷表示体を用いてもよいことは言うまでもない。
(3) Third Embodiment FIG. 5 is a diagram showing an example of a print display body according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5 (b), the printed display body of this embodiment includes a plurality of printed
<実施例1>
片面が鏡面であるPMMAシート(旭化成(株)製「デラグラスA999」、サイズ100mm×100mm×5mm)の鏡面ではない面に、プラスチック用印刷インク(下記ポリマー微粒子20wt%、下記透明バインダー80wt%)を用いて、図6(a)に示す様に光拡散層2をスクリーン印刷し(版のメッシュ#250)、印刷表示体を得た。
<Example 1>
Printing ink for plastic (20% by weight of the following polymer fine particles, 80% by weight of the transparent binder below) is applied to the non-mirror surface of the PMMA sheet (“Delaglass A999” manufactured by Asahi Kasei Corporation,
[ポリマー微粒子]
積水化成品工業(株)「テクポリマーMBX−5」(架橋ポリメタクリル酸メチル樹脂ビーズ、球状、平均粒子径5μm、屈折率1.49)
[Polymer fine particles]
Sekisui Plastics Co., Ltd. “Techpolymer MBX-5” (cross-linked polymethyl methacrylate resin beads, spherical,
[透明バインダー]
樹脂固形分(三菱レイヨン社製「ダイヤナールBR−100」、アクリル系樹脂バインダーBR、屈折率1.49)40wt%
溶剤(トルエン70wt%/ブタノール30wt%混合溶剤)60wt%
[Transparent binder]
Resin solids ("Dainal BR-100" manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., acrylic resin binder BR, refractive index 1.49) 40 wt%
Solvent (toluene 70wt% / butanol 30wt% mixed solvent) 60wt%
印刷表示体の光拡散層2のヘイズと平行光線透過率を、JIS K7136:2000「プラスチック透明材料のヘーズの求め方」記載の方法により測定した。結果を表1に示す。
The haze and parallel light transmittance of the
また、図1(a)に示すように、印刷表示体を市販エッジライト型LED光源ユニットにセットし、コニカミノルタ社製輝度測定装置「CS−100」を用いて、中心部の光拡散層2部分の輝度測定を実施した。結果を表1に示す。
Further, as shown in FIG. 1 (a), the printed display body is set in a commercially available edge light type LED light source unit, and a
また、光源ユニットにセットする際、印刷表示体の観察面と反対側に黒色のシートを配置した場合、文字部(光拡散層2)は白色、文字部以外の部分が黒色となり、文字が鮮明に表示された。また、背景色に青色のものを使用すると文字部以外の部分が青色となった。 In addition, when a black sheet is placed on the side opposite to the viewing surface of the printed display when set in the light source unit, the character part (light diffusion layer 2) is white and the part other than the character part is black, and the character is clear. Displayed. In addition, when a blue background color was used, the portions other than the character portion became blue.
<実施例2〜5、比較例1〜3>
ポリマー微粒子またはその配合量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして印刷表示体を製造し、評価した。結果を表1に示す。
<Examples 2-5, Comparative Examples 1-3>
A printed display was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the polymer fine particles or the blending amount thereof were changed as shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
尚、各例で用いたポリマー微粒子は以下の通りである。
MBX−20:積水化成品工業(株)「テクポリマーMBX−20」(架橋ポリメタクリル酸メチル樹脂ビーズ、球状)
MBX−60:積水化成品工業(株)「テクポリマーMBX−60」(架橋ポリメタクリル酸メチル樹脂ビーズ、球状)
MBP−8:積水化成品工業(株)「テクポリマーMBP−8」(架橋ポリメタクリル酸メチル系多孔質微粒子、球状、比表面積85m2/g、細孔径200Å)
SBX−6:積水化成品工業(株)「テクポリマーSBX−6」(架橋ポリスチレン樹脂ビーズ、球状)
The polymer fine particles used in each example are as follows.
MBX-20: Sekisui Plastics Co., Ltd. “Techpolymer MBX-20” (cross-linked polymethyl methacrylate resin beads, spherical)
MBX-60: Sekisui Plastics Co., Ltd. “Techpolymer MBX-60” (cross-linked polymethyl methacrylate resin beads, spherical)
MBP-8: Sekisui Plastics Co., Ltd. “Techpolymer MBP-8” (cross-linked polymethyl methacrylate porous fine particles, spherical, specific surface area 85 m 2 / g, pore diameter 200 mm)
SBX-6: Sekisui Plastics Co., Ltd. “Techpolymer SBX-6” (cross-linked polystyrene resin beads, spherical)
<比較例4>
ポリマー微粒子に替えて市販シリカ(水澤化学社製「ミズカルP510」)を用いた以外は実施例1と同様にして印刷表示体を製造し、評価した。結果を表1に示す。
<Comparative example 4>
A printed display was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that commercially available silica (“Mizcal P510” manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.) was used instead of the polymer fine particles. The results are shown in Table 1.
<実施例6>
図6(b)に示すように、文字部周辺に光拡散層2を形成した以外は実施例1と同様にして印刷表示体を製造した。
<Example 6>
As shown in FIG. 6B, a printed display was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the
実施例1の場合と同様に、光源ユニットにセットする際、印刷表示体の観察面と反対側に黒色のシートを配置した場合、文字部以外の部分(光拡散層2)は白色、文字部は黒色となり、文字が鮮明に表示された。 As in the case of Example 1, when a black sheet is disposed on the side opposite to the observation surface of the printed display body when set in the light source unit, the portion other than the character portion (light diffusion layer 2) is white and the character portion. Became black and the characters were clearly displayed.
また、エッジライト光源に青色光源、赤色光源、緑色光源を用いると、文字部以外の部分(光拡散層2)が、それぞれ、青色、赤色、緑色に発色して、文字部は黒色となり、文字が鮮明に表示された。さらに、背景色を変えることにより、文字部が背景色と同じ色で表示された。 When a blue light source, a red light source, and a green light source are used as the edge light source, portions other than the character portion (light diffusion layer 2) are colored blue, red, and green, respectively, and the character portion is black. Was clearly displayed. Furthermore, the character portion was displayed in the same color as the background color by changing the background color.
また、ポリマー微粒子または透明バインダーを着色したり、選択波長性顔料や染料を混合した場合には、光拡散層が各種着色剤や選択波長により発色し、光源色と交わって各種合成色を表示できる。 In addition, when the polymer fine particles or transparent binder is colored, or when a selective wavelength pigment or dye is mixed, the light diffusion layer is colored by various colorants or selected wavelengths, and various synthetic colors can be displayed in combination with the light source color. .
<実施例7>
透明バインダーとして、帝国インキ製「13メジウム」を使用した以外は、実施例1と同様にして、図7、図8に示すように、光透過性基材1の一方の面に富士山の絵模様状の光拡散層2a、他方の面に雲の絵模様状の光拡散層2bを印刷した。この時、富士山の裾野の部分は、透明バインダーに緑色の着色剤を混合し、山肌の部分は、薄茶色の着色剤を混合した。
<Example 7>
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, as shown in FIG. 7 and FIG. A
この印刷表示体の観察面と反対側に黒色のシートを配置し、富士山の絵模様を形成した面が観察面側となるように、実施例1で用いた光源ユニットにセットした。エッジライト光源が消灯している状態で、印刷表示体を正面から見ると、図7(a)に示すように、富士山と雲の間には影がなく見えるが、斜めから見ると、図7(b)に示すように、富士山と雲の間に富士山の稜線に沿って影が入って見えた。この理由を、図8を用いて説明する。 A black sheet was placed on the side opposite to the observation surface of the printed display, and the light source unit used in Example 1 was set so that the surface on which the Mt. Fuji picture pattern was formed was the observation surface side. When the printed display is viewed from the front with the edge light source turned off, there is no shadow between Mt. Fuji and the clouds as shown in FIG. As shown in (b), a shadow appeared between Mt. Fuji and the clouds along the ridgeline of Mt. Fuji. The reason for this will be described with reference to FIG.
正面から見た場合には、図8(a)に示すように、光透過性基材1の観察面に印刷された富士山の稜線(光拡散層2a)と、他方の面に印刷された雲(光拡散層2b)が重なり合って二重像とならず一直線になっている。一方、斜めから見た場合には、図8(b)に示すように、光透過性基材1の観察面に印刷された富士山の稜線(光拡散層2a)と、他方の面に印刷された雲の像(光拡散層2b)が、光透過性基材1の厚さにより離れて見えて二重像αとなる。従って、正面から見た場合と斜めから見た場合では、同じ画像でも立体感も質感や深みも異なって見える。なお、この見え方は、光透過性基材の厚さに比例して大きくなる。
When viewed from the front, as shown in FIG. 8 (a), the ridge line of Mt. Fuji (
このように、本実施例によれば、立体感や質感や深みのある表示が出来ることが証明された。 Thus, according to the present embodiment, it was proved that a display with a three-dimensional feeling, texture, and depth can be achieved.
次に、エッジライト光源を点灯し、黄緑色の光を透過させると、斜めから見た場合は、正面から見た場合に比べオレンジがかって見えた。また、消灯していた場合と同様に、斜めから見ると、富士山と雲の間に富士山の稜線に沿って影が入って見えた。さらに、エッジライト光源の色を青、赤にすると、着色していない部分及び着色が薄い部分(雲、山肌)は光源色が強くなり青く又は赤く輝き、着色が濃い部分(裾野)は黒っぽく表示され、立体感が出ていた。 Next, when the edge light source was turned on and yellow-green light was transmitted, when viewed from an oblique direction, it looked more orange than when viewed from the front. Similarly to the case where the lights were off, a shadow was seen between Mt. Fuji and the clouds along the ridgeline of Mt. Fuji when viewed from an angle. Furthermore, when the color of the edge light source is blue or red, the uncolored part and the lightly colored part (clouds, mountain surface) are shining blue or red, and the darkly colored part (skirt) is blackish. It was a three-dimensional effect.
このように、本実施例の印刷表示体では、観察面側に印刷された光拡散層2aが前面に浮き出て発光表示され、他方の面に印刷された光拡散層2bが後面に発光表示されるので、より大きな遠近感や立体感や質感や深みのある表示ができた。
As described above, in the printed display body of the present embodiment, the
<実施例8>
図5(a)に示すように、正方形の光拡散層2を形成した以外は実施例1と同様にして、3枚の印刷表示体100a、100b、100cを製造した。次に、図5(b)に示すように、光拡散層2の面積が一番大きい印刷表示体100a、光拡散層2の面積が二番目に大きい印刷表示体100b、光拡散層2の面積が一番小さい印刷表示体100cの順に、光拡散層2が同じ側になるように重ね合わせた。
<Example 8>
As shown in FIG. 5A, three printed
この印刷表示体の観察面と反対側に黒色のシートを配置し、光拡散層2形成面が観察面側となるように、実施例1で用いた光源ユニットにセットした。エッジライト光源が消灯している時には、三枚の光拡散層2が重なっている部分、即ち、印刷表示体100cの光拡散層2が形成されている部分が、最も白く、かつ最前列のため最も表面に浮き出て見えた。次に、印刷表示体100bの光拡散層2が形成されている部分(印刷表示体100cの光拡散層2が形成されている部分を除く)が、二番目に白く浮き出て見えた。このように、本実施例では他の実施例よりも、立体的に質感もでて深みのある表示が出来ることが証明された。
A black sheet was placed on the side opposite to the observation surface of the printed display, and the light source unit used in Example 1 was set so that the
次に、赤色のエッジライト光源を点灯すると、光源に近い方が高い輝度が出るため、正面から見た場合には、光源に近い方が白く輝き、光源から離れるほど赤色の再現性がでていた。逆に、斜めから見た場合には、赤色の再現性は光源に近い方が良いことが証明された。従って、複数枚の印刷表示体を重ね合わせて使用する場合は、光源の遠近でポリマー微粒子の配合比を変えることにより、各種の色発光輝度の設計が出来ると言うメリットもあることが判明した。 Next, when the red edge light source is turned on, the brightness closer to the light source is higher, so when viewed from the front, the closer to the light source shines white, and the further away from the light source, the more red reproducibility appears. It was. On the contrary, when viewed from an oblique direction, it was proved that the red reproducibility is better near the light source. Accordingly, it has been found that when a plurality of printed display bodies are used in an overlapping manner, various color emission luminance can be designed by changing the blending ratio of the polymer fine particles in the distance of the light source.
1 光透過性基材
2,2a,2b 光拡散層
3 エッジライト光源
4 光源固定台
5 表示体ケース
6 直進光
7 反射光
8,8a,8b 出射光
9 観察者
10 出射光輝度
11 入射光
12 ポリマー微粒子
13 光反射面
100,100a,100b,100c 印刷表示体
α 二重像
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