JP2023010506A

JP2023010506A - 微孔マトリクスを有する透光金属パネル及び透光金属パネルを有する発光装置

Info

Publication number: JP2023010506A
Application number: JP2021165375A
Authority: JP
Inventors: 蕭瑩燈; Ying-Deng Xiao
Original assignee: HON YU AUTO PARTS CO Ltd
Current assignee: HON YU AUTO PARTS CO Ltd
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2023-01-20
Also published as: TW202302336A; US20230015521A1

Abstract

【課題】金属表面の微孔が肉眼では識別し難い、微孔マトリクスを有する透光金属パネル及び透光金属パネルを有する発光装置を提供する。【解決手段】金属薄板１には、光を透過する少なくとも１つの微孔マトリクスパターン１０が貫通して形成され、金属薄板１の板厚、微孔の孔径及び微孔の孔距の相対関係値寸法は、Ｚ＝０．１～０．６、Ｘ＝Ｚ－０．０５～Ｚ＋０．０５、Ｙ＝Ｚ～Ｚ＋０．０５と定義され、Ｚ、Ｘ及びＹのそれぞれの寸法単位はｍｍである。微孔マトリクスパターンは、金属薄板上に貫通されて形成された複数の微孔により構成される。微孔は、底孔径が表孔径より大きな逆テーパ型孔隙である。微孔の表孔径と底孔径の寸法の比は１：１．５～２である。金属薄板上に形成された微孔の形状は、円形、多辺形又は不規則形である。発光装置は、バックライトモジュールと、バックライトモジュールの発光面と組み合わされる。【選択図】図１

Description

本発明は、透光金属パネルに関し、特に、光を透過する微孔マトリクスパターンが金属プレートに形成され、肉眼では識別し難い微孔を有し、微孔を介して反対側まで水が浸透することを防ぎ、バックライトモジュールと組み合わして透光すると、各微孔を透過した光が周辺の微孔を透過した光と融合し、面状の光に見える、微孔マトリクスを有する透光金属パネル及び透光金属パネルを有する発光装置に関する。

従来、金属板に微孔を製作する方式には、抜型により打抜き加工を行う方式、レーザ光により孔を形成する方式、化学エッチングにより孔を形成する方式などが主にあり、微孔が形成された金属板は、主に気体又は液体の流体の濾過、例えば、ゴミ、油分などの濾過を上述のエッチング技術に利用することができる。

このような微孔は、例えば、金属板上に形成された０．１ｍｍより小さな微孔など、肉眼では識別することができないほど小さくてもよい。

水滴は、微孔上に外力が加えられていない場合、水分子の凝集力及び表面張力の効果により、水分は微孔を通過することはない。例えば、金属板上の０．７ｍｍより小さな微孔は、孔径が小さいほど、水分が透過することは困難となる。

また、このような寸法の微孔は、金属薄板上にマトリクス状に配列されたパターンが形成され、バックライトモジュールの光が微孔を透過し、光が底部から各微孔を透過してから表面で発散され、その光芒（発散された光）の発散度と、光芒同士の融合度とが、点状光のマトリクスが面状の光に見えるパターンが形成されるか否かを決定した。

本発明の第１の目的は、金属薄板上に定義された微孔の孔径により、金属表面の微孔が肉眼では識別し難い、微孔マトリクスを有する透光金属パネル及び透光金属パネルを有する発光装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、金属薄板上に形成された微孔の孔径から静態水分が浸透することを防ぐ、微孔マトリクスを有する透光金属パネル及び透光金属パネルを有する発光装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、金属薄板上の微孔の孔径及び微孔の孔距により構成されたマトリクス面は、バックライトが透過すると、各光点が拡散して面状の光に見えるパターンを形成する、微孔マトリクスを有する透光金属パネル及び透光金属パネルを有する発光装置を提供することにある。

かくして、本発明の要旨は、次の（１）～（１２）に記載の通りのものである。
（１）金属薄板には、光を透過する少なくとも１つの微孔マトリクスパターンが貫通して形成され、前記金属薄板の板厚（Ｚ）、微孔の孔径（Ｘ）及び前記微孔の孔距（Ｙ）の相対関係値寸法は、
Ｚ＝０．１～０．６、
Ｘ＝Ｚ－０．０５～Ｚ＋０．０５、
Ｙ＝Ｚ～Ｚ＋０．０５と定義され、
前記Ｚ、前記Ｘ及び前記Ｙのそれぞれの寸法単位はｍｍであることを特徴とする、微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（２）前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．１ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．０５～０．１５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．１～０．１５ｍｍであることを特徴とする（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（３）前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．２ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．１５～０．２５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．２～０．２５ｍｍであることを特徴とする（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（４）前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．３ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．２５～０．３５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．３～０．３５ｍｍであることを特徴とする（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（５）前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．４ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．３５～０．４５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．４～０．４５ｍｍであることを特徴とする（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（６）前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．５ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．４５～０．５５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．５～０．５５ｍｍであることを特徴とする（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（７）前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．６ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．５５～０．６５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．６～０．６５ｍｍであることを特徴とする（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（８）前記微孔マトリクスパターンは、前記金属薄板上に貫通されて形成された複数の前記微孔により構成されることを特徴とする（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（９）前記微孔は、底孔径が表孔径より大きな逆テーパ型孔隙であることを特徴とする（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（１０）前記微孔の前記表孔径と前記底孔径の寸法の比は１：１．５～２であることを特徴とする（９）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（１１）前記金属薄板上に形成された前記微孔の形状は、円形、多辺形又は不規則形であることを特徴とする（１）又は（１０）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
（１２）バックライトモジュールと、
前記バックライトモジュールの発光面と組み合わせる（１）に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネルと、を備えることを特徴とする、発光装置。

本発明の微孔マトリクスを有する透光金属パネル及び透光金属パネルを有する発光装置は、以下（１）～（３）の効果を有する。
（１）金属薄板上に定義された微孔の孔径により、金属表面の微孔が肉眼では識別し難い。
（２）金属薄板上に形成された微孔の孔径から静態水分が通ることを防ぐことができる。
（３）金属薄板上の微孔の孔径及び微孔の孔距により構成されたマトリクス面は、バックライトが透過すると、各光点が拡散して面状の光に見えるパターンを形成する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る微孔マトリクスを有する透光金属パネルを示す平面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る微孔マトリクスを示す寸法図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る微孔マトリクスを有する透光金属パネルを示す断面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る水滴をシミュレートした状態を示す断面図である。図５は、本発明の第１実施形態に係る光の透過をシミュレートした状態を示す断面図である。図６は、本発明の第２実施形態に係る微孔マトリクスを有する透光金属パネルを示す断面図である。図７は、本発明の第２実施形態に係る光の透過をシミュレートした状態を示す断面図である。図８は、本発明の第１実施形態及び第２実施形態の暗い領域を示す比較図である。

以下、本発明の目的、特徴及び効果をより分かりやすくするために、具体的な実施形態について図に基づいて詳しく説明する。

（第１実施形態）
図１～図３を参照する。図１は、本発明の第１実施形態に係る微孔マトリクスを有する透光金属パネルを示す平面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る微孔マトリクスを示す寸法図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る微孔マトリクスを有する透光金属パネルを示す断面図である。図１～図３に示すように、本発明の第１実施形態に係る微孔マトリクスを有する透光金属パネルは、金属薄板１上に複数の微孔１１が貫通して形成されるとともに、これら複数の微孔１１のマトリクス配列により、特定の少なくとも１つの微孔マトリクスパターン１０が形成される。金属薄板１上に形成された微孔１１の形状は、円形、多辺形、不規則形などでもよい。

本明細書が定義する複数の微孔１１が配列されて形成された微孔マトリクスパターン１０は、その孔径Ｘ及び孔距Ｙの寸法により形成され、以下（１）～（３）の効果が得られる。
（１）１メートル以上離れた場所から見ても微孔１１があることに気付きにくく、微孔マトリクスパターン１０が異なる質感の金属表面のように見える。
（２）水滴が微孔１１の金属薄板１上に液滴され、水滴は自然に浸透することがない。
（３）微孔マトリクスパターン１０の底部にバックライトモジュール２が設けられ、微孔マトリクスパターン１０の表面から見ると、各微孔１１から発した光が拡散して互いに融合されるため、光孔があることに気づかれ難く、面状の光に見える。

図４を参照する。図４に示すように、金属薄板１上の複数の微孔１１が配列された微孔マトリクスパターン１０上に水滴Ｗが液滴され、微孔１１の寸法が０．６５ｍｍ以下に設計されているため、水滴Ｗが微孔１１を介して自然に金属薄板１の下側に浸透することを防ぐことができる。

図５を参照する。図５に示すように、本発明を発光装置上に利用し、微孔マトリクスを有する透光金属パネルをバックライトモジュール２の発光面と組み合わせ、発光装置の透光装飾部材として用いる。複数の微孔１１を有する金属薄板１は、底部のバックライトモジュール２から発した均一な光が微孔１１を透過した後、交差して広がり融合した１つの明るい領域Ｌが形成される。明るい領域Ｌの交差融合は、金属薄板１の一方の微孔１１と他方の微孔１１との間に近づき、一面に暗い領域Ｄが形成される。孔距Ｙが小さくなるほど、暗い領域Ｄが小さくなり、光の融合度が高まる。

図２及び図３を併せて参照する。本発明では、微孔１１の孔径Ｘを定義する場合、隣り合う２つの微孔１１の中心間距離が孔距Ｙであるとともに、金属薄板１の板厚に対応するのは板厚Ｚであり、互いの相対関係値寸法は、Ｚ＝０．１～０．６、Ｘ＝Ｚ－０．０５～Ｚ＋０．０５、Ｙ＝Ｚ～Ｚ＋０．０５である。

金属薄板１の板厚Ｚ、微孔１１の孔径Ｘ及び微孔１１の孔距Ｙのそれぞれの寸法単位はｍｍである。

上述した相対関係値寸法の定義関係の実際に実行可能な実施例について以下説明する。

実施例１：

上表１から分かるように、金属薄板１の板厚Ｚが０．１ｍｍに設定されると、微孔１１の孔径Ｘが０．０５～０．１５ｍｍであり、微孔１１の孔距Ｙは０．１～０．１５ｍｍである。

実施例２：

上表２から分かるように、金属薄板１の板厚Ｚが０．２ｍｍに設定されると、微孔１１の孔径Ｘは０．１５～０．２５ｍｍであり、微孔１１の孔距Ｙは０．２～０．２５ｍｍである。

実施例３：

上表３から分かるように、金属薄板１の板厚Ｚが０．３ｍｍに設定されると、微孔１１の孔径Ｘは０．２５～０．３５ｍｍであり、微孔１１の孔距Ｙは０．３～０．３５ｍｍである。

実施例４：

上表４から分かるように、金属薄板１の板厚Ｚが０．４ｍｍに設定されると、微孔１１の孔径Ｘは０．３５～０．４５ｍｍであり、微孔１１の孔距Ｙは０．４～０．４５ｍｍである。

実施例５：

上表５から分かるように、金属薄板１の板厚Ｚが０．５ｍｍに設定されると、微孔１１の孔径Ｘは０．４５～０．５５ｍｍであり、微孔１１の孔距Ｙは０．５～０．５５ｍｍである。

実施例６：

上表６から分かるように、金属薄板１の板厚Ｚが０．６ｍｍに設定されると、微孔１１の孔径Ｘは０．５５～０．６５ｍｍであり、微孔１１の孔距Ｙは０．６～０．６５ｍｍである。

（第２実施形態）
図６を参照する。図６は、本発明の第２実施形態に係る微孔マトリクスを有する透光金属パネルを示す断面図である。図６に示すように、金属薄板１'に形成された微孔１１'は、下孔径１３が上孔径１２より大きな孔隙である。例えば、エッチング加工を行うときに上面及び底面の感光フィルムの孔径を異なるように設計し、孔径が下から上方にかけて徐々に縮小する微孔１１'が形成される。即ち微孔１１'は、底孔径が表孔径より大きな逆テーパ型孔隙である。微孔１１'の表孔径と底孔径の寸法の比は１：１．５～２であることが好ましい。

図７に示すような構成は、バックライトモジュール２が金属薄板１'の底部で発光すると、光が微孔１１'の大きめの下孔径１３から小さめの上孔径１２にかけて透過するため、明るい領域の拡散角度が図５の第１実施形態の拡散角度より大きい。図８の比較図に示すように、相対的に発生する暗い領域Ｄ'は暗い領域Ｄより小さい。

上述したことから分かるように、本発明に係る微孔マトリクスを有する透光金属パネルは、金属薄板１の板厚Ｚ、微孔の孔径Ｘ及び微孔の孔距Ｙの相対関係値寸法が定義する範囲条件下で、金属薄板１上の微孔１１が肉眼では見つけ難く、水滴Ｗが表面から浸透することを防ぎ、微孔マトリクスパターン１０の底部から発した光を、孔距Ｙの特別な定義により拡散して面状の光に見えるパターンを形成することができる。

当該分野の技術を熟知する者が理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１金属薄板
１' 金属薄板
２バックライトモジュール
１０微孔マトリクスパターン
１１微孔
１１' 微孔
１２上孔径
１３下孔径
Ｄ暗い領域
Ｄ' 暗い領域
Ｌ明るい領域
Ｌ' 明るい領域
Ｘ孔径
Ｙ孔距
Ｚ板厚
Ｗ水滴

Claims

金属薄板には、光を透過する少なくとも１つの微孔マトリクスパターンが貫通して形成され、前記金属薄板の板厚（Ｚ）、微孔の孔径（Ｘ）及び前記微孔の孔距（Ｙ）の相対関係値寸法は、
Ｚ＝０．１～０．６、
Ｘ＝Ｚ－０．０５～Ｚ＋０．０５、
Ｙ＝Ｚ～Ｚ＋０．０５と定義され、
前記Ｚ、前記Ｘ及び前記Ｙのそれぞれの寸法単位はｍｍであることを特徴とする、微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．１ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．０５～０．１５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．１～０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．２ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．１５～０．２５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．２～０．２５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．３ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．２５～０．３５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．３～０．３５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．４ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．３５～０．４５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．４～０．４５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．５ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．４５～０．５５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．５～０．５５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記金属薄板の前記板厚（Ｚ）が０．６ｍｍであるとき、前記微孔の前記孔径（Ｘ）は０．５５～０．６５ｍｍであり、前記微孔の前記孔距（Ｙ）は０．６～０．６５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記微孔マトリクスパターンは、前記金属薄板上に貫通されて形成された複数の前記微孔により構成されることを特徴とする請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記微孔は、底孔径が表孔径より大きな逆テーパ型孔隙であることを特徴とする請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記微孔の前記表孔径と前記底孔径の寸法の比は１：１．５～２であることを特徴とする請求項９に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
前記金属薄板上に形成された前記微孔の形状は、円形、多辺形又は不規則形であることを特徴とする請求項１又は１０に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネル。
バックライトモジュールと、
前記バックライトモジュールの発光面と組み合わせる請求項１に記載の微孔マトリクスを有する透光金属パネルと、を備えることを特徴とする、発光装置。