JP5100389B2 - ライトボックスの光反射板およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）を用いた内照式のライトボックスに用いる光反射板およびその製造方法に関し、さらに詳述すると、電飾看板、内照式標識、液晶表示装置、照明器具などのバックライトに好適に用いることができるライトボックスの光反射板およびその製造方法に関する。

従来より、内照式のライトボックスには、蛍光灯や冷陰極管などの直管状の光源が用いられている。しかし、蛍光灯は使用寿命が短く、例えば４０Ｗの一般的な直管状の蛍光灯では１２０００時間程度が寿命とされており、高所に取り付けたコンビニエンスストアや駅の看板などのライトボックスの場合では、蛍光灯が切れる都度ではとても蛍光灯の交換作業ができないので、１年に１回、一斉に蛍光灯の交換を行っているが、高所の作業を夜間に行わなければならないなどの問題点があった。

また、液晶表示装置における直下式のバックライトでは、寿命が５００００時間程度と長いとされる冷陰極管が用いられている。しかし、冷陰極管は輝度が１／２になる時間が寿命とされており、５００００時間を経過すると明るさが１／２になってしまうという問題点があった。さらに、冷陰極管は、１０００Ｖもの高電圧をかけて使用されるため、漏電に伴うトラブルが起こり易いといった問題点もあった。

そこで、最近では、ＬＥＤを光源として用いた内照式のライトボックスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このＬＥＤを光源とするライトボックスは、平面状の光反射面上に複数のＬＥＤを配設し、ＬＥＤと光反射面の前方に光透過性を有するプラスチック板を配置することにより構成されている。上記のようにＬＥＤを光源として用いると、５００００時間経過時の輝度低下を冷陰極管を用いた場合よりも少なくすることができる。

特開平１０−８３１４８号公報

しかし、ＬＥＤは、放射される光の指向性が強いため、平面状の光反射面上にＬＥＤを配設すると、ライトボックス表面にＬＥＤの光が直接到達する明るい箇所と、光が到達せず暗い箇所とが生じ、ライトボックスの表面照度にムラが発生するという問題点があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤのような光の指向性が強い光源を用いた場合でも、表面照度にムラが発生することのないライトボックスの光反射板およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るライトボックスの光反射板の特徴は、複数のＬＥＤのそれぞれを取り囲む逆四角錐形状に形成された複数の収納凹部を有し、これらの収納凹部の底部には、ＬＥＤを挿通するための挿通孔がそれぞれ形成されているとともに、前記複数の収納凹部の頂部はそれぞれ隣接する収納凹部の頂部と接続されているライトボックスの光反射板であって、前記収納凹部の相互に対向する２面を形成する山部を有し、前記山部に山形の開口を有する、内部に気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる第１部材と、前記開口を直線状に貫通するように挿入される、内部に気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる山形の第２部材とを有し、前記第１部材の開口に前記第２部材を挿入することで前記収納凹部が形成されている点にある。

本発明に係るライトボックスの光反射板の製造方法の特徴は、複数のＬＥＤのそれぞれを取り囲む逆四角錐形状に形成された複数の収納凹部を有し、これらの収納凹部の底部には、ＬＥＤを挿通するための挿通孔がそれぞれ形成されているとともに、前記複数の収納凹部の頂部はそれぞれ隣接する収納凹部の頂部と接続されているライトボックスの光反射板の製造方法であって、前記収納凹部の相互に対向する２面を形成する山部を有し、前記山部に山形の開口を有する、内部に気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる第１部材を形成し、前記開口を直線状に貫通するように挿入される、内部に気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる山形の第２部材を形成し、前記第１部材の開口に前記第２部材を挿入することで前記収納凹部を形成する点にある。

前記第１部材の開口に前記第２部材を挿入する前に、前記第１部材の山部の頂角の角度を予め設定されている角度より小さくすることが好ましく、また、前記第１部材および第２部材は、それぞれフィルムまたはシートを打ち抜いた後に、折り曲げて形成することが好ましい。

また、本発明に係る光反射板を用いるライトボックスとして、配線板と、前記配線板上に配列された複数の点状光源と、前記点状光源の周囲に配置された光反射板と、前記光反射板と対向するように配置された透光性の光拡散表面板とを具備するライトボックスであって、前記光反射板は、前記複数の点状光源のそれぞれを取り囲む逆多角錐形状に形成された複数の収納凹部を有し、前記収納凹部の底部に形成された挿通孔に前記点状光源がそれぞれ挿通されているとともに、前記複数の収納凹部の頂部はそれぞれ隣接する収納凹部の頂部と接続され、前記収納凹部の頂部は、前記点状光源の発光部から前記光拡散表面板までの距離の二等分点以下で、前記点状光源の発光部以上の箇所に位置するライトボックスがある。

上記ライトボックスにおいては、前記点状光源が、ＬＥＤである。

前記光反射板と前記光拡散表面板との間に、複数の貫通孔を有する光拡散反射板が配設されていることが好ましい。

前記光拡散反射板の両面における可視光の光拡散反射率がともに９０％以上であることが好ましい。

前記光反射板および光拡散反射板は、内部に平均気泡径が光の波長以上で５０μｍ以下の微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなることが好ましい。

前記熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートは、厚さが２００〜２０００μｍ、比重が０．１〜０．７、可視光の光拡散反射率が９０％以上の熱可塑性ポリエステル発泡体からなることが好ましい。

前記光拡散表面板は、全光線透過率が２０〜５０％、反射率が５０〜８０％であることが好ましい。

本発明に係るライトボックスの光反射板によれば、収納凹部の相互に対向する２面を形成する山部を有し、山部に山形の開口を有する第１部材と、開口を直線状に貫通するように挿入される山形の第２部材とを有し、第１部材の開口に第２部材を挿入することで収納凹部が形成されているから、逆四角錐形状に形成された複数の収納凹部を容易に形成することができるなどの極めて優れた効果を奏する。

本発明に係るライトボックスの光反射板の製造方法によれば、収納凹部の相互に対向する２面を形成する山部を有し、山部に山形の開口を有する第１部材を形成し、開口を直線状に貫通するように挿入される山形の第２部材を形成し、第１部材の開口に第２部材を挿入することで収納凹部を形成するから、本発明に係るライトボックスの光反射板を容易に得ることができるなどの極めて優れた効果を奏する。また、第１部材の開口に第２部材を挿入する前に、第１部材の山部の頂角の角度を予め設定されている角度より小さくすることにより、第１部材の開口に第２部材を容易に挿入することができるなどの極めて優れた効果を奏する。さらに、第１部材および第２部材のそれぞれをフィルムまたはシートを打ち抜いた後に、折り曲げて形成することにより、本発明に係るライトボックスの光反射板をより容易に得ることができるなどの極めて優れた効果を奏する。

前記本発明に係る光反射板を用いるライトボックスによれば、光反射板の収納凹部が逆多角錐形状に形成されているから、収納凹部で反射された光は収納凹部の壁面で効率的に反射し、到達する光の本来少ない光源間のスペース上へも多く到達するので、光の指向性が強い光源を用いた場合でも、ライトボックスの薄型化を図りつつ、表面照度にムラが発生するのを防止することができるなどの極めて優れた効果を奏する。収納凹部の頂部が点状光源の発光部から光拡散表面板までの距離の二等分点以下とされているから、収納凹部の頂部が高すぎると点状光源の光が光拡散表面板に届くのを遮る部分か多くなり過ぎ、複数の収納凹部の点状光源からの光が遮られないで集まった部分が明るすぎる光ムラとなるのを防止することができるなどの極めて優れた効果を奏する。点状光源がＬＥＤであるため、光は前面へのみ発射されるが、前記本発明に係る光反射板を用いるのライトボックスでは、発射された光は前面の光拡散表面板で該光拡散表面板の全光線透過率に相関して透過し、残りはほぼ反射される。

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。図１および図２は本発明に係る光反射板を用いたライトボックスの一実施形態を示すものであり、図１は要部の模式的分解斜視図、図２は要部の模式的断面図である。

図１および図２に示すように、本実施形態のライトボックス１０は、上部が開口とされた四角形の箱体１２を有している。この箱体１２の内部の底部には、平板状の配線板１４が配設されている。そして、配線板１４の上面には複数のランプタイプのＬＥＤ（点状光源）１６が取り付けられている。これらのＬＥＤ１６は、配線板１４上にマトリックス状に配列されている。また、配線板１４上には、ＬＥＤ１６からの光、あるいは光拡散表面板２６や光拡散反射板３４で反射された光を反射するための光反射板１８が配置されている。

光反射板１８は、複数のＬＥＤ１６のそれぞれの周囲を取り囲む逆多角錐形状、本実施形態においては逆四角錐状に形成された複数の収納凹部２０と、この収納凹部２０の底部の中心に形成されたＬＥＤ１６を挿通自在な挿通孔２２とを有している。そして、各収納凹部２０のそれぞれの頂部２４は、同一平面内に位置するように配設されており、かつ、各収納凹部２０の頂部２４が、隣接する収納凹部２０の頂部２４と接続されて一体に形成されている。なお、収納凹部は逆四角錐状には限定されず、その他の逆多角錐形状、例えば逆六角錐状などでもよい。

より詳細には、光反射板１８は、図２に詳示するように、隣接するＬＥＤ１６の相互間の中間部分が最も高さの高い頂部２４とされ、挿通孔２２の形成位置において最も高さの低い三角山形状をなすように形成されている。そして、挿通孔２２にＬＥＤ１６が挿通され、収納凹部２０の配線板１４とは反対側の上面側にＬＥＤ１６が突出している。なお、収納凹部２０としては、隣接する収納凹部２０の頂部２４同士が直線状に接続されていることが、表面照度のムラを防止するうえで肝要である。

前記光反射板１８の上方には、透光性の光拡散表面板２６が配設されている。この光拡散表面板２６は、光反射板１８と対向するように箱体１２の開口部に配置されている。

また、図２に示すように、収納凹部２０の頂部２４は、ＬＥＤ１６の発光部２８から光拡散表面板２６までの距離の二等分点３０以下で、ＬＥＤ１６の発光部２８以上の箇所に位置している。

本実施形態のライトボックス１０では、各ＬＥＤ１６間のスペースを埋めるように、また、各ＬＥＤ１６が逆多角錐形状に形作られた収納凹部２０の底部に開けた挿通孔２２から顕われるように、光反射板１８が配置されている。したがって、ＬＥＤ１６は、各収納凹部２０の底部の挿通孔２２より表面側へ顕われるように、予め配線板１４に配置配線されている。挿通孔２２からＬＥＤ１６が顕われていることにより、ＬＥＤ１６より発せられた光は光拡散表面板２６へ向かう。

光反射板１８の挿通孔２２とＬＥＤ１６との間には、ＬＥＤ１６等から発生する熱を逃がすためや、配線板１４と光反射板１８の熱膨張率の違いによる位置のズレを緩和するためなどの目的により、１ｍｍ以上の距離の隙間を設けるとよい。

また、本実施形態では、図２に示すように、光反射板１８と光拡散表面板２６との間に、複数の貫通孔を有する光拡散反射板３４が、設計コンセプトなどの必要に応じて配設されるようになっている。

本実施形態のライトボックス１０では、光源としての点状光源たるＬＥＤ１６から発せられた指向性の強い光は光拡散表面板２６に達すると、全光線透過率に相関して一部が透過し、残りは反射して内部へ戻る。内部へ戻った光は光源間に設置された光反射板で９０％以上が拡散反射され、再び光拡散表面板２６へ到達する。この時、収納凹部２０の頂部２４がＬＥＤ１６の発光部２８から光拡散表面板２６までの距離の二等分点以下とすることで、収納凹部２０の頂部２４が高すぎるとＬＥＤ１６の光が光拡散表面板２６に届くのを遮る部分が多くなり過ぎ、複数の収納凹部２０のＬＥＤ１６からの光が遮られないで集まった部分が明るすぎる光ムラとなるのを防止することができるようになっている。

また、光源より発せられた光は、視野角の小さいものであれば指向性が強いため、全く光反射板１８に反射されることなく直接光拡散表面板２６方向へ行き、視野角が大きい場合にも多くが反射されることなく直接光拡散表面板２６方向へ行く。このとき、光拡散表面板２６の全光線透過率が高く拡散透過率が低い場合には、光源からの光は光拡散表面板２６であまり拡散せずに光拡散表面板２６を通過し、光拡散表面板２６には光が到達通過して明るいところと、光が到達せず暗いところとができ、ムラが生じてしまう。視野角が大きい光源の場合でも、中心は輝度が高く端部は輝度が低いため、やはりムラが発生する。

本実施形態の光反射板１８は、光源より発して光拡散表面板２６へ達した光は５０％以上が再び内部側へ反射され、光源間のスペースに設置された光反射板１８で反射され戻された光の９０％以上が拡散反射され再び光拡散表面板２６へ到達する。また、本実施形態の光反射板１８は、光源が配置されていないスペースで光反射板１８が高く、光源の近くで低くすり鉢状になっている。そのため、光拡散表面板２６で反射された光は、光反射板１８の高い部分で効率的に反射し、到達する光の本来少ない光源間のスペース上の光拡散表面板２６へも多く到達するようになり、光ムラの少ないものとなる。

一般に、ライトボックス１０を薄型化すると、発光部２８から光拡散表面板２６までの距離が短くなるため、光ムラが問題になりやすい。そこで、本実施形態においては、光反射板１８の頂部２４と光拡散表面板２６との間に、複数の貫通孔を有し、かつ、両面が反射する光拡散反射板３４を設置することにより、さらなる薄型化が可能となる。

上記光拡散反射板３４は、その両面における可視光の拡散反射率がともに９０％以上であることが好ましい。光拡散反射板３４の両面の拡散反射率がともに９０％以上であると、光源の光の乱反射効果が高まる。

また、前記光拡散反射板３４は、貫通孔を複数有することが好ましい。貫通孔の形状は特に限定されず、各種多角形、星型、楕円形などで適宜選択できるが、一般的には貫通孔の形状が円形であって、その直径が０．３〜３ｍｍであることが好ましい。貫通孔の形状を円形とするとその成形が容易となるが、その直径が０．３ｍｍ未満であると、一般的な穿孔方法を用いることができず、形成が困難となって生産性が低下し、コスト上の不利が生ずる。なお、全ての貫通孔は同一直径であってもよいし、異なる直径のものが混在していてもよい。

前記光拡散反射板３４の開孔率は光拡散反射板３４の面積の２０〜４０％、好ましくは２５〜３５％である。ただし、光源の発光部直上には貫通孔が存在しないように光拡散反射板３４に貫通孔を形成した場合、すなわち、光源の直接光の多くを塞ぐように貫通孔を形成した場合には、開孔率は５０〜９０％であることが好ましい。

光源としてＬＥＤ１６を用いた場合、管状光源と違って光の指向性が強いため、表面照度のムラが生じやすい。特に、発光部２８から光拡散表面板２６までの距離が短い場合には極めてムラが生じやすい。そこで、本実施形態では、前述の光拡散反射板３４を用いることにより、光源の直接光が光拡散表面板２６に到達する割合を減らすことができる。

すなわち、光源の発光部２８より発せられた光の一部は、光拡散反射板３４の貫通孔より通過して光拡散表面板２６の裏面に達し、残りは一度光拡散反射板３４に当り反射されて光源側へ戻る。この光拡散反射板３４で反射されて戻った光は、光反射板１８により反射され再び光拡散反射板３４側へ向かう。そして光拡散反射板３４の貫通孔を通過して光拡散表面板２６に達した光は、光拡散表面板２６の全光線透過率に相関して一部が表面へ透過し、残りは再び光拡散反射板３４側へ戻る。これを繰り返すことにより、指向性の強い光は光拡散表面板２６の表面全体に行き渡り、光ムラを実用上問題のないものとすることができる。

したがって、光拡散反射板３４を設ける構成とした場合は、光源より光拡散表面板２６へ向かう光を光拡散反射板３４でいったん光源側へ戻して拡散反射させることができ、指向性の強い光を拡散光に変えながら再び表面側へ向かわせる手段を２段階に設けたことになる。これにより、薄型化をより容易に図ることできる。

本発明において、ＬＥＤの種類、形状などは特に限定されず、砲弾型ＬＥＤ、表面実装型ＬＥＤなどから適宜選択することができる。また、発光色としては、赤、緑、青、黄、白のいずれでもよい。視野角も特に限定されないが、５０〜１４０°のものが望ましい。さらに、光源の明るさは、使用電力量に相関するため状況により適宜選択することができる。さらにまた、１つの収納凹部２０に収納されるＬＥＤの数としては、白色の発光色を呈する１つのＬＥＤを配置する構成や、赤色、青色、緑色の３色の発光色をそれぞれ呈する３つのＬＥＤを配置する構成などのように単数であっても複数であってもいずれでもよい。

本実施形態において、光反射板１８および光拡散反射板３４は、内部に平均気泡径が光の波長以上で５０μｍ以下の微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートによって形成することが好ましい。

上記熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビフェニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコールなどの汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、超高分子量ポリエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、フッ素樹脂などのエンジニアリングプラスチック、またはこれらの共重合体または混合物などが挙げられる。これらのうちでも、耐熱性、耐衝撃性などが良好であることから、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、シクロポリオレフィンが好ましい。なお、上記熱可塑性樹脂中には、酸化防止剤、紫外線防止剤、滑剤、顔料、強化剤などを適宜添加することができる。また、これらの添加剤を含有した塗布層を塗布して形成してもよい。

より具体的には、上記熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートの一例として、熱可塑性ポリエステルの押出シートに炭酸ガスを高圧下で含浸させた後、加熱し発泡させたシートで、内部の気泡径が５０μｍ以下であるポリエステル系発泡シート（例えば、古河電気工業株式会社製のＭＣＰＥＴ（登録商標））を使用することができる。その他、同様に内部の気泡径が５０μｍ以下であるシクロポリオレフィン系発泡シートを使用することができる。

また、光反射板１８および光拡散反射板３４を形成する材料の他の好ましい例として、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであって、フィラーを核として多数のボイドが形成されているフィルムまたはシートが挙げられる。この場合、上記フィルムまたはシートにおいて、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートは、フィラーを含有する未延伸フィルムまたはシートを成形し、この未廷伸フィルムまたはシートを延伸することにより、フィラーを核として多数のボイドを形成した多孔性延伸フィルムまたはシートであることが好ましい。

光反射板１８および光拡散反射板３４の厚さは２００〜２０００μｍであることが好ましい。光反射板１８の厚さが２００〜２０００μｍの範囲内であると剛性があり、光反射板背面への光の漏洩も少ない。

光反射板１８および光拡散反射板３４の比重は０．１〜０．７であることが好ましい。光反射板１８の比重が０．７を超えると、他の要件を満たしても、光反射板１８の透明化により光反射板背面への光の漏洩が多くなるため光損失が大きくなる。

光反射板１８および光拡散反射板３４の可視光の反射率は、９０％以上であることが好ましい。光反射板１８および光拡散反射板３４の可視光の反射率が９０％以上であると、光源の光の乱反射効果が高まる。なお、本発明における可視光の拡散反射率は、光の入射束に対する拡散反射束の比をいい、自記分光光度計により５５０ｎｍの波長で測定し、硫酸バリウムの微粉末を固めた白板の拡散反射率を１００％とし、その相対値として求めた値をいう。自記分光光度計としては、例えばＵＶ−３１００ＰＣ（島津製作所社製商品名）を使用することができる。

本実施形態において、光拡散表面板２６としては、全光線透過率が２０〜５０％の範囲で、反射率が５０〜８０％の範囲のものが好適に用いられ、例えばアクリル樹脂板、ポリカーボネート板、ガラスクロス、塩化ビニル樹脂シートなどが用いられる。全光線透過率が２０〜５０％の範囲であると、光拡散表面板の明るさを得るために必要な光源の量が多くなり過ぎず、また、光源の指向性の強い光を透過し過ぎてしまうことがない。光源がＬＥＤ１６の場合には、ＬＥＤ光源の輝度が高いほど、視野角が小さいほど、光拡散表面板２６の全光線透過率は上記範囲内で小さくすることが好ましい。なお、全光線透過率とはＪＩＳＫ ７１０５−１９８１に準じて求めた値である。

以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。

（実施例１）
図１、図２に示したライトボックス１０を作製した。ただし、光拡散反射板３４は設けなかった。具体的には、前面が開口した箱体１２の底部に配線板１４を設置し、この配線板１４に複数の光源をその発光部２８が開口に向くようにして、縦方向および横方向それぞれに等間隔でマトリックス状に設置し、これらの光源間のスペースを埋めるように光反射板１８を設置した。光反射板１８は、逆四角錐形状の収納凹部２０が頂部２４で縦横連続して繋がった形状であり、上記収納凹部２０の底部には挿通孔２２が形成され、この挿通孔２０より光源が顕われている。また、箱体１２の開口部分には透光性の光拡散表面板２６を設置した。前記箱体１２の寸法は、縦３２３ｍｍ、横９０３ｍｍ、深さ９０ｍｍで、配線板１４の寸法は、縦３００ｍｍ、横９００ｍｍである。また、本例では、収納凹部２０の頂部２４は、光源の発光部２８から光拡散表面板２６までの距離の二等分点以下で、点状光源の発光部以上の箇所に位置している。

光源としては、白色で視野角５０°、明るさ２５００ｍｃｄのＬＥＤ１６を用いた。個々のＬＥＤ１６の電流値はＤＣ１５Ｖのとき２１ｍＡである。ＬＥＤ１６の直径は５ｍｍである。これらＬＥＤ１６は３０ｍｍ間隔で配線板１４に等間隔で配置した。ＬＥＤ１６は、横に３０列、縦に１０行のマトリックス状で合計３００個使用した。

光反射板１８には平均気泡径１０μｍ、厚さ１０００μｍ、比重０．３２５、可視光の拡散反射率９７％のポリエチレンテレフタレート発泡体（古河電気工業株式会社製、商品名ＭＣＰＥＴ）を用いた。光反射板１８の収納凹部２０は逆四角錐形状で、頂部２４が連続して繋がっており、底部にはＬＥＤ１６を挿通させるための挿通孔２２が開いている。寸法は、光反射板１８の収納凹部２０の上部が縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ、底部が縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ、深さが３８ｍｍ、挿通孔２２の直径が７ｍｍである。光反射板１８の外寸は、縦３００ｍｍ、横９００ｍｍ、高さ３９ｍｍ、挿通孔２２のピッチは３０ｍｍである。ＬＥＤ１６と光反射板１８の挿通孔２２との間には、１ｍｍ幅の隙間を形成した。

光拡散表面板２６には、縦３２３ｍｍ、横９０３ｍｍ、厚さ２ｍｍの乳白色のアクリル樹脂板（三菱レイヨン株式会社製、商品名アクリライト、色番号＃４３０）を用いた。この光拡散表面板２６の全光線透過率は４０％、反射率は６０％である。

（実施例２）
箱体１２の深さを３５ｍｍとした。光源として白色で視野角１１０°、明るさ７４０ｍｃｄの表面実装型ＬＥＤ１６を用いた。個々のＬＥＤ１６の電流値はＤＣ２４Ｖのとき１７ｍＡである。ＬＥＤ１６の寸法は、３×２×１．２ｍｍである。ＬＥＤ１６の発光部２８から光拡散表面板２６までの距離を２５ｍｍとした。光反射板１８の収納凹部２０の深さを１０ｍｍ、外寸を縦３００ｍｍ、横９００ｍｍ、高さ１１ｍｍとした。ＬＥＤ１６と光反射板１８の挿通孔２２との間には、１．７〜２．５ｍｍ幅の隙間を形成した。光拡散表面板２６には、縦３２３ｍｍ、横９０３ｍｍ、厚さ３ｍｍの乳白色のアクリル樹脂板（三菱レイヨン株式会社製、商品名アクリライト、色番号＃４３０）を用いた。この光拡散表面板２６の全光線透過率は３０％、反射率は７０％である。その他の構成については、実施例１と同様のライトボックス（図示せず）を形成した。

（比較例１）
光反射板の収納凹部の寸法を、上部が縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ、底部が縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ、深さが６５ｍｍ、挿通孔の直径が７ｍｍ、光反射板の外寸を、縦３００ｍｍ、横９００ｍｍ、高さ６６ｍｍ、挿通孔２２のピッチ３０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様のライトボックス（図示せず）を形成した。本比較例１では、収納凹部の頂部は、光源の発光部から光拡散表面板までの距離の二等分点以下で、点状光源の発光部以上の箇所には位置しておらず、収納凹部の頂部が高すぎる箇所に位置している。

（比較例２）
光反射板の収納凹部の深さを１８ｍｍ、光反射板の外寸を、縦３００ｍｍ、横９００ｍｍ、高さ１９ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様のライトボックス（図示せず）を形成した。本比較例２では、収納凹部の頂部は、光源の発光部から光拡散表面板までの距離の二等分点以下で、点状光源の発光部以上の箇所には位置しておらず、収納凹部の頂部が高すぎる箇所に位置している。

（比較例３）
光反射板を使用しないこと以外は、実施例１と同様のライトボックス（図示せず）を形成した。

次に、下記方法により実施例１、２のライトボックス１０および比較例１、２、３のライトボックスの評価を行った。この評価では、実施例１、２のライトボックス１０および比較例１、２、３のライトボックスの光源を点灯させ、光拡散表面板２６に直接照度計の受光部を接触させて７個所の照度を測定した。照度測定器としては、横河Ｍ＆Ｃ社製の一般ＡＡ級照度計（型名５１００２）を使用した。光拡散表面板２６上の測定位置７箇所は、ＬＥＤ１６上および隣り合った４個のＬＥＤ１６の中心のＬＥＤ１６のない部分の上を測るために、ＬＥＤ１６のマトリックスにおける下記の位置Ａ〜Ｇとした。評価結果を表１に示す。
Ａ：３列−３行
Ｂ：次の４点の中心（１５列−３行、１５列−４行、１６列−３行、１６列−４行）
Ｃ：２８列−３行
Ｄ：次の４点の中心（１５列−５行、１５列−６行、１６列−５行、１６列−６行）
Ｅ：３列−８行
Ｆ：次の４点の中心（１５列−７行、１５−８行、１６列−７行、１６列−８行）
Ｇ：２８列−８行

表１に示すように、実施例１、２では、全測定個所における照度のバラツキが小さく、表面照度に実用上問題となるムラのないことが判明した。すなわち、光の指向性が強い光源を用いても表面照度にムラが発生しない高品質のものとなった。一方、比較例１、２では、Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇは明るく、ＬＥＤのないところの上のＢ、Ｄ、Ｆは暗くなり、表面照度のムラが発生した。また、比較例３では、照度が１／２程度と暗くなり、表面照度のムラも発生した。

図３から図６は、本発明に係るライトボックスの光反射板の実施形態を示すものであり、図３は模式的平面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図、図６は図３の分解斜視図である。なお、前述した実施形態の光反射板１８と同一ないし相当する構成については図面中に同一の符号を付しその説明は省略する。

本実施形態のライトボックスの光反射板（以下、単に、光反射板と記す。）５１は、前述した本実施形態のライトボックス１０に用いることのできるものを例示している。

図３に示すように、本実施形態の光反射板５１は、相互に直交する図３の上下方向に示す縦方向に５列、および、図３の左右方向に示す横方向に４行のマトリックス状に配列された総計２０箇所の収納凹部２０を有している。

図３から図５に示すように、前記各収納凹部２０は、逆四角錐状、詳しくは、底部が正方形をなすように逆向きの頭を切り取った四角錐状に形成されている。すなわち、各収納凹部２０は、平面正方形に形成された底部５３と、この底部５３の端縁から斜め上方に向かって延出された倒立台形状の４つの傾斜面５４とを有している。

前記収納凹部２０の底部５３の中心には、平面円形の挿通孔２２が形成されており、この挿通孔２２には、前述したＬＥＤ（図１の符号１６）が挿通自在とされている。なお、挿通孔２２の形状としては、ＬＥＤを挿通することのできる形状であればよく、楕円形、多角形などの各種の形状から選択することができる。

前記各収納凹部２０のそれぞれの頂部２４は、同一平面内に位置するように配設されており、かつ、各収納凹部２０の頂部２４が、隣接する収納凹部２０の頂部２４と接続されている。

また、本実施形態においては、縦方向に配列されている収納凹部２０の両端（上端および下端）に、ダミー収納凹部５２が設けられている。これらのダミー収納凹部５２は、隣接する収納凹部２０に接続する３つの傾斜面５５と底部５３とを有している。

図３から図６に示すように、本実施形態の光反射板５１は、第１部材６１と、複数、本実施形態においては５つの第２部材６２とにより形成されている。

図６に示すように、第１部材６１は、各収納凹部２０の相互に対向する２面、本実施形態においては縦方向に配列された各収納凹部２０（ダミー収納凹部５２を含む）の横方向に対向する２つの傾斜面５４を形成する縦方向に長い（縦方向に配列された４つの収納凹部２０と縦方向の両端に配設された２つのダミー収納凹部５２を形成しうる長さ）山部５６を有しており、この山部５６には、６つの山形の開口６３が形成されている。これらの開口６３は、収納凹部２０の底部５３の角から縦方向に隣位する収納凹部２０の底部５３の対向する角に向かって直線状に形成された底辺６４と、この底辺６４の両端から縦方向に隣接する収納凹部２０の頂部２４の角に向かって直線状に形成された２つの斜辺６５とによりほぼ山形、本実施形態においては、横向き台形状に形成されている。

したがって、縦方向に配列された底部５３を結ぶ仮想線を対称線として横方向に対向する２つの開口６３の間には、縦方向に隣位する２つの収納凹部２０（縦方向の両端においては収納凹部２０とダミー収納凹部５２）の底部５３を接続する平面縦長の長方形状に形成された接続受け部６９が形成されている。

なお、開口６３の形状としては、ほぼ逆Ｖ字状のスリットであってもよい。勿論、開口６３としては、第２部材６２を挿入することのできるものであることが肝要である。また、第１部材６１は、第２部材６２を開口６３に挿入することで収納凹部２０からの光漏れがないように開口６３を閉塞することのできるものであることが肝要である。

図４から図６に示すように、前記第２部材６２は、開口６３を直線状に貫通、本実施形態においては横方向に配列されている各開口６３を横方向に直線状に貫通するように挿入されるものであり、第１部材６１の横方向の長さより若干長く形成された平板をほぼ逆Ｖ字状に折り曲げた山形に形成されている。また、第２部材６２の２つの傾斜面７１は、第１部材６１の開口６３に挿入された状態で、開口６３を下方から閉塞し、開口から露出している部分が縦方向に隣接する２つの収納凹部２０（上下方向の両端においては収納凹部２０とダミー収納凹部５２）の隣接する傾斜面５４を形成することができるようになっている。

前記第２部材６２の頂部７２は、第１部材６１の開口６３に挿入された状態で、縦方向に隣接する２つの収納凹部２０のそれぞれの頂部２４を形成することができるようになっている。さらに、第２部材６２の頂部７２には、第１部材６１に形成されている頂部２４が上方から嵌合される６つの嵌合用開口７３が形成されており、第１部材６１に第２部材６２を挿入した状態で各収納凹部２０の４つの頂部２４が同一平面に位置するように形成されている。

なお、６つの嵌合用開口７３のうちの配列方向の両端の２つの嵌合用開口７３には、それぞれ、１つの収納凹部２０の頂部２４が嵌合されるようになっている。また、６つの嵌合用開口７３のうちの配列方向の両端より内側の４つの嵌合用開口７３には、横方向に隣位する２つの収納凹部２０のそれぞれの頂部２４が嵌合されるようになっている。

前記第１部材６１に第２部材６２を挿入した状態では、第１部材６１の接続受け部６９が第２部材６２の底部５３を下方から支持することができるように形成されている。

なお、第２部材６２の底部５３の少なくとも第１部材６１に対する挿入側には、挿入ガイドとなる面取り７４を設けることが好ましい。

その他の光反射板５１の構成については前述した第１実施形態のライトボックス１０の光反射板１８と同様に構成されているので、その詳しい説明は省略する。

このような構成からなる光反射板５１によれば、前述した実施形態のライトボックス１０の光反射板１８と同様に、光反射板５１の収納凹部２０が逆多角錐形状に形成されているから、収納凹部２０で反射された光は収納凹部２０の壁面で効率的に反射し、到達する光の本来少ない光源間のスペース上へも多く到達するので、光の指向性が強い光源を用いた場合でも、ライトボックス１０の薄型化を図りつつ、表面照度にムラが発生するのを防止することができるなどの極めて優れた効果を奏することができるとともに、収納凹部２０を容易に形成することができる。

つぎに、本実施形態の光反射板５１の製造方法について説明する。

本実施形態の光反射板５１の製造方法は、収納凹部２０の相互に対向する２面を形成する山部５６を有し、この山部５６に山形の開口６３を有する第１部材６１を形成し、開口６３を直線状に貫通するように挿入される山形の第２部材６２を形成し、第１部材６１の開口６３に第２部材６２を挿入することで収納凹部２０を形成するようになっている。

前記第１部材６１は、例えば、フィルムまたはシートを打ち抜いた後に、折り曲げて形成されている。このフィルムまたはシートを打ち抜いた後の第１部材用中間品８１の一例を図７に示す。なお、シートを打ち抜いた後の第１部材用中間品８１には、折り曲げを容易とするために、折り目の部分にシートを厚さ方向に圧縮した直線状の折り目線８１ａを形成することが好ましい。この折り目線８１ａを図７に破線にて示す。

前記第２部材６２は、例えば、フィルムまたはシートを打ち抜いた後に、折り曲げて形成されている。このフィルムまたはシートを打ち抜いた後の第２部材用中間品８２の一例を図８に示す。なお、シートを打ち抜いた後の第２部材用中間品８２には、折り曲げを容易とするために、折り目の部分にシートを厚さ方向に圧縮した直線状の折り目線８２ａを形成することが好ましい。この折り目線８２ａを図８に破線にて示す。

ついで、図６に示すように、第１部材６１の開口６３に、第２部材６２を面取り７４の形成端側から挿入することにより図３に示す光反射板５１の製造が完了する。なお、第１部材６１の開口６３に第２部材６２を挿入する前に、第１部材６１の山部５６の頂角の角度θ（図５）を予め設定されている角度より小さくすることが、第１部材６１の開口６３の図６の左右方向に示す高さ方向に沿った垂直方向の距離が長くなり、第２部材６２を挿入しやすくすることができるという意味で好ましい。なお、第１部材６１の山部５６の頂角の角度θを予め設定されている角度より小さくするのは、第１部材６１の図６の左右方向の距離を短くするように図６の左右方向の両側から内側に向かって力を付与すればよい。また、第１部材６１の開口６３に第２部材６２を挿入した後に、第１部材６１の山部５６の頂角の角度を元の角度に戻すことが肝要である。

すなわち、本実施形態の光反射板５１の製造方法は、プレス加工によりフィルムまたはシートに打抜加工および曲げ加工をこの順に行って第１部材６１と第２部材６２とのそれぞれを個別に形成する加工工程と、第１部材６１の横方向または縦方向に配列されている開口６３に第２部材６２を挿入して第１部材６１の開口６３を第２部材６２により塞いで複数の収納凹部２０を形成するように組み立てる組立工程とを含むように構成されている。なお、加工工程における打抜加工および曲げ加工を順送り型によりこの順に行うことが好ましい。また、折り目線８１ａ、８２ａの形成を行う場合には、打抜加工、折り目線の８１ａ、８２ａの形成のための圧縮加工および曲げ加工を順送り型によりこの順に行うことが好ましい。

なお、図６は、本発明に係るライトボックスの光反射板の製造方法の実施形態における第１部材６１に第２部材６２を挿入して組み立てる組立状態を説明する説明図でもある。

このような構成からなる本実施形態の光反射板５１の製造方法によれば、収納凹部２０の相互に対向する２面を形成する山部５６を有し、この山部５６に山形の開口６３を有する第１部材６１を形成し、開口６３を直線状に貫通するように挿入される山形の第２部材６２を形成し、第１部材６１の開口６３に第２部材６２を挿入することで収納凹部２０を形成するので、逆四角錐形状に形成された複数の収納凹部２０を容易に形成することができる。

すなわち、本実施形態の光反射板５１を確実かつ容易に得ることができるなどの優れた効果を奏する。

また、本実施形態の光反射板５１の製造方法によれば、第１部材６１および第２部材６２のそれぞれをフィルムまたはシートを打ち抜いた後に、折り曲げて形成するので、本実施形態の光反射板５１をより容易に得ることができるなどの優れた効果を奏する。

なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明に係る光反射板を用いたライトボックスの一実施形態の要部の模式的分解斜視図 図１の要部の模式的断面図 本発明に係るライトボックスの光反射板の実施形態の要部を示す模式的平面図 図３のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図 図３のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図 図３の模式的分解図 本発明に係るライトボックスの光反射板の製造方法の実施形態により形成されるフィルムまたはシートを打ち抜いた後の第１部材用中間品の一例を示す平面図 本発明に係るライトボックスの光反射板の製造方法の実施形態により形成されるフィルムまたはシートを打ち抜いた後の第２部材用中間品の一例を示す平面図

Claims (4)

1. 複数のＬＥＤのそれぞれを取り囲む逆四角錐形状に形成された複数の収納凹部を有し、これらの収納凹部の底部には、ＬＥＤを挿通するための挿通孔がそれぞれ形成されているとともに、前記複数の収納凹部の頂部はそれぞれ隣接する収納凹部の頂部と接続されているライトボックスの光反射板であって、前記収納凹部の相互に対向する２面を形成する山部を有し、前記山部に山形の開口を有する、内部に気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる第１部材と、前記開口を直線状に貫通するように挿入される、内部に気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる山形の第２部材とを有し、前記第１部材の開口に前記第２部材を挿入することで前記収納凹部が形成されていることを特徴とするライトボックスの光反射板。
2. 複数のＬＥＤのそれぞれを取り囲む逆四角錐形状に形成された複数の収納凹部を有し、これらの収納凹部の底部には、ＬＥＤを挿通するための挿通孔がそれぞれ形成されているとともに、前記複数の収納凹部の頂部はそれぞれ隣接する収納凹部の頂部と接続されているライトボックスの光反射板の製造方法であって、前記収納凹部の相互に対向する２面を形成する山部を有し、前記山部に山形の開口を有する、内部に気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる第１部材を形成し、前記開口を直線状に貫通するように挿入される、内部に気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる山形の第２部材を形成し、前記第１部材の開口に前記第２部材を挿入することで前記収納凹部を形成することを特徴とするライトボックスの光反射板の製造方法。
3. 前記第１部材の開口に前記第２部材を挿入する前に、前記第１部材の山部の頂角の角度を予め設定されている角度より小さくすることを特徴とする請求項２に記載のライトボックスの光反射板の製造方法。
4. 前記第１部材および第２部材は、それぞれフィルムまたはシートを打ち抜いた後に、折り曲げて形成することを特徴とする請求項２または３に記載のライトボックスの光反射板の製造方法。