発光式看板
【課題】超音波加工により反射パターンを形成した場合において、反射パターンの不均一さを調整することで、表面にムラが生じることを防止する。
【解決手段】第1の形成工程及び第2の形成工程により、導光板の主面に複数の加工ドットを備えた超音波加工用ホーンを接触させ、複数の凹部からなる第1の凹部群及び第2の凹部群を形成し、前記端面から入射した光を主面から射出する前記導光板を用いた発光式看板にあって、第1の形成工程では、超音波加工用ホーンを導光板の主面に複数回接触させることで複数の前記第1の凹部群を互いに隣接するように形成し、第2の形成工程では、複数の第1の凹部群のうち、隣接して形成された4箇所の第1の凹部群の領域(A1,A2,A9,A10)に跨るように、且つ第2の凹部群を構成する各凹部が第1の凹部群を構成する各凹部と重ならない様に第2の凹部群を形成する(領域B1)。
【解決手段】第1の形成工程及び第2の形成工程により、導光板の主面に複数の加工ドットを備えた超音波加工用ホーンを接触させ、複数の凹部からなる第1の凹部群及び第2の凹部群を形成し、前記端面から入射した光を主面から射出する前記導光板を用いた発光式看板にあって、第1の形成工程では、超音波加工用ホーンを導光板の主面に複数回接触させることで複数の前記第1の凹部群を互いに隣接するように形成し、第2の形成工程では、複数の第1の凹部群のうち、隣接して形成された4箇所の第1の凹部群の領域(A1,A2,A9,A10)に跨るように、且つ第2の凹部群を構成する各凹部が第1の凹部群を構成する各凹部と重ならない様に第2の凹部群を形成する(領域B1)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導光板を用いた発光式看板に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、端面から入射した光を導光板の両方の主面から射出する導光板が知られている。この様な導光板としては、特許文献1に記載された照明装置に用いられる導光板がある。
【0003】
具体的には、特許文献1に記載された照明装置は、導光板と、導光板を挟装する様に配置された第1の表示パネル及び第2の表示パネルとを備える。そしてこの様な照明装置は、導光板の端面に配置されたLED等の光源から導光板に入射された光を、導光板の両方の主面から射出させることで第1の表示パネル及び第2の表示パネルを背面から照射することとしている。
【0004】
しかしながらこの様な照明装置を、例えば液晶モニタ、発光式看板等の比較的大型な装置に適用する場合、導光板から射出される光の量が十分でないことに起因して、その機能を果たすことが困難であるという問題があった。そこでこの様な導光板から射出される光の量を増加させる方法としては、特許文献2に記載された発明の様に、超音波加工により導光板に反射パターンを形成する方法がある。この様な反射パターンを形成する場合、所定の超音波加工機に超音波加工用ホーンを装着し、当該超音波加工用ホーンを導光板ワークに複数回接触させることで反射パターンが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−299716公報
【特許文献2】特開2007−66699公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら超音波加工によりこの様な反射パターンを形成する場合、図10に示す様な超音波加工用ホーン101を導光板ワークに接触させて反射パターンを形成する。そして、例えば超音波加工用ホーン101の出力を考慮すると、ホーンの加工部の大きさを一定のサイズ以上にすることができないことに起因して、導光板ワークの全面に亘って反射パターンを形成するとき超音波加工用ホーン101は、繰り返し導光板ワークに接触させられる。このとき超音波加工用ホーン101は、一旦導光板ワークの加工面に接触した後、例えば図11(a)に示す様に、導光板ワーク103の加工面の左上から矢印A方向に移動し、再度導光板ワーク103の加工面に接触する。このとき超音波加工用ホーン101は、各反射パターンが、隣接する反射パターンと重複しない様に移動し、加工処理を施す。そして超音波加工用ホーン101が導光板ワーク103の右端に到達すると、超音波加工用ホーン101は、導光板ワーク103の下方向に移動し、導光板ワーク103の右側から左側に向けて(矢印B方向)移動しながら加工処理を施す。そして、この様な一連の加工処理により形成された導光板は、図11(b)に示す様に、全面に亘って反射パターンが形成された状態となる。
【0007】
そしてこの様な一連の加工処理を施した導光板の一方の端面から光を入射させると、導光板は、図12に示す様に発光する。尚、同図に示す写真の導光板は、その主面に拡散板が配置されている。同図からも明らかな様に、かかる導光板の表面には、縦方向及び横方向に亘って筋が発生する。これは、超音波加工用ホーン101による加工の際に発生する加工痕のムラである。すなわち、超音波加工用ホーン101が僅かに傾いていた場合にも、導光板の表面に形成される反射パターンの大きさにムラが生じてしまう。そして、それぞれの大きさが不均一な反射パターンが形成された導光板に光を入射させた場合、反射パターンの不均一さに起因して表面にムラが生じてしまう。
【0008】
そこで、本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、超音波加工により反射パターンを形成した場合において、反射パターンの不均一さを調整することで、表面にムラが生じることを防止することができる導光板を用いた発光式看板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述技術的な課題を解決するため、本発明の一態様に係る導光板を用いた発光式看板は、第1の形成工程及び第2の形成工程により、導光板の主面に複数の加工ドットを備えた超音波加工用ホーンを接触させ、端面から入射した光の進行方向を偏向する前記複数の加工ドットの形状にそれぞれ対応した複数の凹部からなる第1の凹部群及び第2の凹部群を形成し、前記端面から入射した光を主面から射出する前記導光板を用いた発光式看板にあって、前記第1の形成工程では、前記超音波加工用ホーンを前記導光板の主面に複数回接触させることにより複数の前記第1の凹部群を互いに隣接するように形成し、前記第2の形成工程では、複数の前記第1の凹部群のうち、隣接して形成された4箇所の前記第1の凹部群の領域に跨るように、且つ前記第2の凹部群を構成する各凹部が前記第1の凹部群を構成する各凹部と重ならない様に、前記第2の凹部群を形成した前記導光板を用いたことを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、第1の形成工程において形成された第1の凹部群を構成する複数の凹部の大きさが不均一であった場合においても、第1の凹部群を構成する各凹部と重ならない様に第2の凹部群を構成する各凹部を形成することで、導光板の主面の全面に亘って形成される凹部の不均一さを修正することができる。
【発明の効果】
【0011】
この様に、本発明によれば、凹部の不均一さを調整することで、表面にムラが生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施の形態にかかる発光式看板の斜視図である。
【図2】同発光式看板が備える導光板の斜視図である。
【図3】同導光板の要部を示す断面図である。
【図4】同導光板の要部を示す断面図である。
【図5】同導光板の要部を示す平面図である。
【図6】同導光板の要部を示す平面図である。
【図7】同導光板の要部を示す平面図である。
【図8】同導光板を示す平面図である。
【図9】実験結果に際して撮影された導光板の写真である。
【図10】超音波加工用ホーンの要部斜視図である。
【図11】同導光板の製造工程を示す図である。
【図12】従来用いられていた導光板の写真である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1に示す様に、実施の形態にかかる発光式看板1は、導光板3と、拡散板5と、表示板7と、反射板9とを備える。そして、この様な発光式看板1は、導光板3の側面から入射した光を導光板3の一方の主面から射出する。そして導光板3の主面から射出された光は、拡散板5により拡散され、表示板7の裏面から照射される。さらに導光板3の他方の主面方向に進んだ光は、導光板3の他方の主面に近接して配置された反射板9により導光板3の一方の主面の方向に反射される。
【0014】
導光板3は、図2に示す様に、例えば所定の大きさのアクリル板からなる導光板ワーク11の表面に複数の凹部13を加工して形成される。この様な凹部13は、導光板3の端面から導光板3に入射した光の進行方向を偏向する。そして凹部13は、超音波加工により形成される。
【0015】
凹部13を形成する為の超音波加工装置は、上述の様に、図10に示す様な超音波加工用ホーン101を備える。超音波加工用ホーン101の先端には、凹部13に対応する形状の加工用ドット105が形成される。各加工用ドット105は、例えば高さ0.3mm程度の四角錐形状を備える。そして各加工用ドット105の底面の対角線の長さは、略1.8mm程度に形成される。そして超音波加工用ホーン101の先端には、この様な加工用ドット105が縦方向及び横方向に偶数個ずつ配列される。具体的には複数の加工用ドット105は、縦方向及び横方向にそれぞれ等間隔に配列される。そして、複数の加工用ドット105のうち、縦方向及び横方向に隣接する144個の加工用ドット105は、正方形を形成する様に配列される。そして超音波加工用ホーン101を所定のキャリアにより移動させ、各加工用ドット105を導光板ワーク11の表面に接触させると、導光板ワーク11の表面には、例えば12個×12個の144個の凹部13が形成される。そして導光板3を製造する際には、超音波加工用ホーン101の先端を導光板ワーク11に接触させて144個の凹部13を形成した後、超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11から離した後に平行移動させ、再度超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11に接触させる。そしてこれらの動作を繰り返し実行することで、導光板3の表面一様に凹部13が形成される。
【0016】
ところで、このような超音波加工用ホーン101は、例えば操作者の手作業によりキャリアに固定されるが、手作業による固定の場合、超音波加工用ホーン101を正確に固定することが困難である。上述の様に、各凹部13の大きさは微小である為、超音波加工用ホーン101が僅かにずれて固定された場合においても、各凹部13は不均一に形成されてしまう。例えば、図3に示す様に、超音波加工用ホーン101の軸が傾いていた場合、これにより形成される凹部13は、図4に示す様に不均一な形状となる。具体的には、複数の凹部13のうち、超音波加工用ホーン101が傾いている方向にある凹部13が大きくなり、そこから遠ざかるにつれて凹部13の大きさは小さくなる。そしてこの様に形成された複数の凹部13の深さは不均一になり、図12に示す様に導光板から射出される光にもムラが生じてしまう。そして特に導光板を大量生産する場合には、超音波加工用ホーン101が導光板ワーク11と接触する度に超音波加工用ホーン101の傾きが僅かにずれてしまう為、この様な現象が顕著に発生する。
【0017】
そこで本発明の目的とするところは、超音波加工用ホーン101が僅かに傾いている場合においても、導光板3に形成される凹部13の不均一さを調整し、光のムラの発生を防止することである。
【0018】
この様なムラの発生を防止する為に、本発明にかかる導光板の製造方法においては、一旦、超音波加工用ホーン101により凹部13を形成した後、再度、超音波加工用ホーン101を用いて凹部13のバラつきの分布を調整する。すなわち、超音波加工用ホーン101を用いて凹部13を形成する場合、超音波加工用ホーン101が一度に形成する144個の凹部群においては、例えば図5に示す様に、凹部群の左上方向にある凹部13が最も大きくなり、右下方向にある凹部13が最も小さくなる。そしてこれら凹部群が互いに隣接する様に形成されると、導光板ワーク11の一部の領域に比較的大きい凹部13が集中し、他方で導光板ワーク11の一部の領域に比較的小さい凹部13が集中することとなる。換言すれば、本発明においては、超音波加工用ホーン101により導光板ワーク11を二度打ちすることで、凹部13を形成した後、大きさのバラつきの分布を調整する。そして凹部13の大きさのバラつき分布を調整する際は、超音波加工用ホーン101を、凹部13の形成時とは異なる位置に移動させた後、超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11に接触させる。
【0019】
すなわち、凹部13の形成時には、超音波加工用ホーン101は、例えば導光板ワーク11の端部から凹部13が形成されるような位置から加工を開始する。そして超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11に接触させた際に、一度に、144個の凹部13からなる凹部群を形成する。その後、超音波加工用ホーン101は、例えば右方向に移動し、既に形成されている凹部群と隣接する様に、新たな凹部群を形成する。このとき、既に形成されている凹部群の最も左側の凹部13の列と、新たに形成する凹部群の最も右側の凹部13の列との間隔は、他の凹部13間の間隔と略同一の間隔となる。すなわち超音波加工用ホーン101は、凹部群を形成した後、凹部群の幅に対応する1ピッチ分の距離を移動し、新たな凹部群を形成する。そしてこれらの動作を繰り返し実行することにより、導光板ワーク11の表面には、凹部13が、横方向及び縦方向に等間隔に形成される。また、超音波加工用ホーン101が導光板ワーク11の右側の端部まで到達すると、超音波加工用ホーン101は、1ピッチ分下方に移動する。そして超音波加工用ホーン101は、左側の端部へ向けて移動しながら加工処理を行う。そしてこれにより導光板ワーク11の表面に形成された凹部13は、図6に示す様に分布している。尚、同図に示す領域A1、A2、A9、A10は、それぞれ超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11に一回接触させた際に形成される凹部13の集合を示す為の領域である。
【0020】
次に超音波加工用ホーン101は、凹部13の大きさのバラつきの分布を調整する。具体的には、超音波加工用ホーン101は、例えば導光板ワーク103の左上近傍まで移動する。このとき超音波加工用ホーン101は、新たに形成する凹部13が既に形成されている凹部13とは重ならない様な位置であり、且つ、新たに形成される凹部群が既に形成されている複数の凹部群の複数の領域に跨るような位置に移動する。そしてこの様な位置で、超音波加工用ホーン101が導光板ワーク103に接触して新たに凹部を形成すると、新たに形成される凹部群は、図7に示す様に、既に形成された凹部群とは、縦方向及び横方向に1/2のピッチ分ずれて形成される。そして新たに形成された各凹部13は、既に形成された凹部13のうち、正方形を形成するように配列された144個の凹部13の中心部に形成される。そして超音波加工用ホーン101は、上述の動作と同様の動作により、繰り返し凹部13を形成する。これにより導光板ワーク11の表面は、図8に示す様な状態となる。同図に示す様に、導光板ワーク11の中央部は、凹部13のドットの密度が比較的高くなる。そしてこの様に形成された導光板3の一方の主面に拡散板5を配置すると、図9に示す様に発光する。同図からも明らかな様に、導光板の表面には、光のムラが発生していない。
【0021】
表示板7は、所定の透光性を有するプラスチック系材料により構成される。この様な表示板7の主面には、所定の情報が印刷される。また、表示板7は、一方の主面が拡散板5の他方の主面と対向するように配置される。そして拡散板5において拡散された光が表示板7の一方の主面に入射すると、入射した光は表示板7を通過し、表示板7の他方の主面が発光する。そしてこれにより表示板7に印刷された情報の視認性が向上する。
【0022】
そしてこの様な発光式看板1は、上述の構成に加え、一方の端面に近接してLED(Light Emitting Diode)アレイが形成される。このとき、LEDアレイを導光板3の一方の端面に沿って形成してもよく、また、対向する2つの端面に沿って配列してもよい。また、LEDアレイを導光板3の一方の端面に沿って形成した場合、当該端面に対向する端面に反射板を配置することも可能である。これにより、発光式看板1の光の強さを一定に保つことができる。また、例えば発光式看板1を天井等に吊るす様な場合には、導光板3の上辺に対応する端面に沿ってLEDアレイを形成することができる。これにより、LEDアレイの配線を簡便に行うことができると共に、導光板3の底辺に対応する端面に種々の機器を配置する必要がなくなる。
【0023】
発明者等の実験によれば、以下の実験により、一方の主面に凹部を形成した導光板から発せられる光の輝度が約1400カンデラ以上であることが解った。具体的には発明者等は、幅260mm、高さ110mm、厚さ5mmのアクリル樹脂製の導光板を用い、その幅方向の一方の端面に沿って30個のLED素子を配列した。そして各LED素子間のピッチは、8.25mmとした。そしてこの様なLEDアレイに、直流24Vで各LED素子当たり20mAの電流を流した。そしてこのとき、導光板3の中心部の輝度は、1420カンデラとなり、照度は4970LUXとなった。
【0024】
この様に、本発明の実施の形態によれば、一定の以上の輝度を保ちつつ、発光式看板1の発光面に光のムラが生じることを防止することができる。
【0025】
尚、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、各構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0026】
1 発光式看板
3 導光板
5 拡散板
7 表示板
9 反射板
11 導光板ワーク
13 凹部
101 超音波加工用ホーン
103 導光板ワーク
105 加工用ドット
【技術分野】
【0001】
本発明は、導光板を用いた発光式看板に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、端面から入射した光を導光板の両方の主面から射出する導光板が知られている。この様な導光板としては、特許文献1に記載された照明装置に用いられる導光板がある。
【0003】
具体的には、特許文献1に記載された照明装置は、導光板と、導光板を挟装する様に配置された第1の表示パネル及び第2の表示パネルとを備える。そしてこの様な照明装置は、導光板の端面に配置されたLED等の光源から導光板に入射された光を、導光板の両方の主面から射出させることで第1の表示パネル及び第2の表示パネルを背面から照射することとしている。
【0004】
しかしながらこの様な照明装置を、例えば液晶モニタ、発光式看板等の比較的大型な装置に適用する場合、導光板から射出される光の量が十分でないことに起因して、その機能を果たすことが困難であるという問題があった。そこでこの様な導光板から射出される光の量を増加させる方法としては、特許文献2に記載された発明の様に、超音波加工により導光板に反射パターンを形成する方法がある。この様な反射パターンを形成する場合、所定の超音波加工機に超音波加工用ホーンを装着し、当該超音波加工用ホーンを導光板ワークに複数回接触させることで反射パターンが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−299716公報
【特許文献2】特開2007−66699公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら超音波加工によりこの様な反射パターンを形成する場合、図10に示す様な超音波加工用ホーン101を導光板ワークに接触させて反射パターンを形成する。そして、例えば超音波加工用ホーン101の出力を考慮すると、ホーンの加工部の大きさを一定のサイズ以上にすることができないことに起因して、導光板ワークの全面に亘って反射パターンを形成するとき超音波加工用ホーン101は、繰り返し導光板ワークに接触させられる。このとき超音波加工用ホーン101は、一旦導光板ワークの加工面に接触した後、例えば図11(a)に示す様に、導光板ワーク103の加工面の左上から矢印A方向に移動し、再度導光板ワーク103の加工面に接触する。このとき超音波加工用ホーン101は、各反射パターンが、隣接する反射パターンと重複しない様に移動し、加工処理を施す。そして超音波加工用ホーン101が導光板ワーク103の右端に到達すると、超音波加工用ホーン101は、導光板ワーク103の下方向に移動し、導光板ワーク103の右側から左側に向けて(矢印B方向)移動しながら加工処理を施す。そして、この様な一連の加工処理により形成された導光板は、図11(b)に示す様に、全面に亘って反射パターンが形成された状態となる。
【0007】
そしてこの様な一連の加工処理を施した導光板の一方の端面から光を入射させると、導光板は、図12に示す様に発光する。尚、同図に示す写真の導光板は、その主面に拡散板が配置されている。同図からも明らかな様に、かかる導光板の表面には、縦方向及び横方向に亘って筋が発生する。これは、超音波加工用ホーン101による加工の際に発生する加工痕のムラである。すなわち、超音波加工用ホーン101が僅かに傾いていた場合にも、導光板の表面に形成される反射パターンの大きさにムラが生じてしまう。そして、それぞれの大きさが不均一な反射パターンが形成された導光板に光を入射させた場合、反射パターンの不均一さに起因して表面にムラが生じてしまう。
【0008】
そこで、本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、超音波加工により反射パターンを形成した場合において、反射パターンの不均一さを調整することで、表面にムラが生じることを防止することができる導光板を用いた発光式看板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述技術的な課題を解決するため、本発明の一態様に係る導光板を用いた発光式看板は、第1の形成工程及び第2の形成工程により、導光板の主面に複数の加工ドットを備えた超音波加工用ホーンを接触させ、端面から入射した光の進行方向を偏向する前記複数の加工ドットの形状にそれぞれ対応した複数の凹部からなる第1の凹部群及び第2の凹部群を形成し、前記端面から入射した光を主面から射出する前記導光板を用いた発光式看板にあって、前記第1の形成工程では、前記超音波加工用ホーンを前記導光板の主面に複数回接触させることにより複数の前記第1の凹部群を互いに隣接するように形成し、前記第2の形成工程では、複数の前記第1の凹部群のうち、隣接して形成された4箇所の前記第1の凹部群の領域に跨るように、且つ前記第2の凹部群を構成する各凹部が前記第1の凹部群を構成する各凹部と重ならない様に、前記第2の凹部群を形成した前記導光板を用いたことを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、第1の形成工程において形成された第1の凹部群を構成する複数の凹部の大きさが不均一であった場合においても、第1の凹部群を構成する各凹部と重ならない様に第2の凹部群を構成する各凹部を形成することで、導光板の主面の全面に亘って形成される凹部の不均一さを修正することができる。
【発明の効果】
【0011】
この様に、本発明によれば、凹部の不均一さを調整することで、表面にムラが生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施の形態にかかる発光式看板の斜視図である。
【図2】同発光式看板が備える導光板の斜視図である。
【図3】同導光板の要部を示す断面図である。
【図4】同導光板の要部を示す断面図である。
【図5】同導光板の要部を示す平面図である。
【図6】同導光板の要部を示す平面図である。
【図7】同導光板の要部を示す平面図である。
【図8】同導光板を示す平面図である。
【図9】実験結果に際して撮影された導光板の写真である。
【図10】超音波加工用ホーンの要部斜視図である。
【図11】同導光板の製造工程を示す図である。
【図12】従来用いられていた導光板の写真である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1に示す様に、実施の形態にかかる発光式看板1は、導光板3と、拡散板5と、表示板7と、反射板9とを備える。そして、この様な発光式看板1は、導光板3の側面から入射した光を導光板3の一方の主面から射出する。そして導光板3の主面から射出された光は、拡散板5により拡散され、表示板7の裏面から照射される。さらに導光板3の他方の主面方向に進んだ光は、導光板3の他方の主面に近接して配置された反射板9により導光板3の一方の主面の方向に反射される。
【0014】
導光板3は、図2に示す様に、例えば所定の大きさのアクリル板からなる導光板ワーク11の表面に複数の凹部13を加工して形成される。この様な凹部13は、導光板3の端面から導光板3に入射した光の進行方向を偏向する。そして凹部13は、超音波加工により形成される。
【0015】
凹部13を形成する為の超音波加工装置は、上述の様に、図10に示す様な超音波加工用ホーン101を備える。超音波加工用ホーン101の先端には、凹部13に対応する形状の加工用ドット105が形成される。各加工用ドット105は、例えば高さ0.3mm程度の四角錐形状を備える。そして各加工用ドット105の底面の対角線の長さは、略1.8mm程度に形成される。そして超音波加工用ホーン101の先端には、この様な加工用ドット105が縦方向及び横方向に偶数個ずつ配列される。具体的には複数の加工用ドット105は、縦方向及び横方向にそれぞれ等間隔に配列される。そして、複数の加工用ドット105のうち、縦方向及び横方向に隣接する144個の加工用ドット105は、正方形を形成する様に配列される。そして超音波加工用ホーン101を所定のキャリアにより移動させ、各加工用ドット105を導光板ワーク11の表面に接触させると、導光板ワーク11の表面には、例えば12個×12個の144個の凹部13が形成される。そして導光板3を製造する際には、超音波加工用ホーン101の先端を導光板ワーク11に接触させて144個の凹部13を形成した後、超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11から離した後に平行移動させ、再度超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11に接触させる。そしてこれらの動作を繰り返し実行することで、導光板3の表面一様に凹部13が形成される。
【0016】
ところで、このような超音波加工用ホーン101は、例えば操作者の手作業によりキャリアに固定されるが、手作業による固定の場合、超音波加工用ホーン101を正確に固定することが困難である。上述の様に、各凹部13の大きさは微小である為、超音波加工用ホーン101が僅かにずれて固定された場合においても、各凹部13は不均一に形成されてしまう。例えば、図3に示す様に、超音波加工用ホーン101の軸が傾いていた場合、これにより形成される凹部13は、図4に示す様に不均一な形状となる。具体的には、複数の凹部13のうち、超音波加工用ホーン101が傾いている方向にある凹部13が大きくなり、そこから遠ざかるにつれて凹部13の大きさは小さくなる。そしてこの様に形成された複数の凹部13の深さは不均一になり、図12に示す様に導光板から射出される光にもムラが生じてしまう。そして特に導光板を大量生産する場合には、超音波加工用ホーン101が導光板ワーク11と接触する度に超音波加工用ホーン101の傾きが僅かにずれてしまう為、この様な現象が顕著に発生する。
【0017】
そこで本発明の目的とするところは、超音波加工用ホーン101が僅かに傾いている場合においても、導光板3に形成される凹部13の不均一さを調整し、光のムラの発生を防止することである。
【0018】
この様なムラの発生を防止する為に、本発明にかかる導光板の製造方法においては、一旦、超音波加工用ホーン101により凹部13を形成した後、再度、超音波加工用ホーン101を用いて凹部13のバラつきの分布を調整する。すなわち、超音波加工用ホーン101を用いて凹部13を形成する場合、超音波加工用ホーン101が一度に形成する144個の凹部群においては、例えば図5に示す様に、凹部群の左上方向にある凹部13が最も大きくなり、右下方向にある凹部13が最も小さくなる。そしてこれら凹部群が互いに隣接する様に形成されると、導光板ワーク11の一部の領域に比較的大きい凹部13が集中し、他方で導光板ワーク11の一部の領域に比較的小さい凹部13が集中することとなる。換言すれば、本発明においては、超音波加工用ホーン101により導光板ワーク11を二度打ちすることで、凹部13を形成した後、大きさのバラつきの分布を調整する。そして凹部13の大きさのバラつき分布を調整する際は、超音波加工用ホーン101を、凹部13の形成時とは異なる位置に移動させた後、超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11に接触させる。
【0019】
すなわち、凹部13の形成時には、超音波加工用ホーン101は、例えば導光板ワーク11の端部から凹部13が形成されるような位置から加工を開始する。そして超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11に接触させた際に、一度に、144個の凹部13からなる凹部群を形成する。その後、超音波加工用ホーン101は、例えば右方向に移動し、既に形成されている凹部群と隣接する様に、新たな凹部群を形成する。このとき、既に形成されている凹部群の最も左側の凹部13の列と、新たに形成する凹部群の最も右側の凹部13の列との間隔は、他の凹部13間の間隔と略同一の間隔となる。すなわち超音波加工用ホーン101は、凹部群を形成した後、凹部群の幅に対応する1ピッチ分の距離を移動し、新たな凹部群を形成する。そしてこれらの動作を繰り返し実行することにより、導光板ワーク11の表面には、凹部13が、横方向及び縦方向に等間隔に形成される。また、超音波加工用ホーン101が導光板ワーク11の右側の端部まで到達すると、超音波加工用ホーン101は、1ピッチ分下方に移動する。そして超音波加工用ホーン101は、左側の端部へ向けて移動しながら加工処理を行う。そしてこれにより導光板ワーク11の表面に形成された凹部13は、図6に示す様に分布している。尚、同図に示す領域A1、A2、A9、A10は、それぞれ超音波加工用ホーン101を導光板ワーク11に一回接触させた際に形成される凹部13の集合を示す為の領域である。
【0020】
次に超音波加工用ホーン101は、凹部13の大きさのバラつきの分布を調整する。具体的には、超音波加工用ホーン101は、例えば導光板ワーク103の左上近傍まで移動する。このとき超音波加工用ホーン101は、新たに形成する凹部13が既に形成されている凹部13とは重ならない様な位置であり、且つ、新たに形成される凹部群が既に形成されている複数の凹部群の複数の領域に跨るような位置に移動する。そしてこの様な位置で、超音波加工用ホーン101が導光板ワーク103に接触して新たに凹部を形成すると、新たに形成される凹部群は、図7に示す様に、既に形成された凹部群とは、縦方向及び横方向に1/2のピッチ分ずれて形成される。そして新たに形成された各凹部13は、既に形成された凹部13のうち、正方形を形成するように配列された144個の凹部13の中心部に形成される。そして超音波加工用ホーン101は、上述の動作と同様の動作により、繰り返し凹部13を形成する。これにより導光板ワーク11の表面は、図8に示す様な状態となる。同図に示す様に、導光板ワーク11の中央部は、凹部13のドットの密度が比較的高くなる。そしてこの様に形成された導光板3の一方の主面に拡散板5を配置すると、図9に示す様に発光する。同図からも明らかな様に、導光板の表面には、光のムラが発生していない。
【0021】
表示板7は、所定の透光性を有するプラスチック系材料により構成される。この様な表示板7の主面には、所定の情報が印刷される。また、表示板7は、一方の主面が拡散板5の他方の主面と対向するように配置される。そして拡散板5において拡散された光が表示板7の一方の主面に入射すると、入射した光は表示板7を通過し、表示板7の他方の主面が発光する。そしてこれにより表示板7に印刷された情報の視認性が向上する。
【0022】
そしてこの様な発光式看板1は、上述の構成に加え、一方の端面に近接してLED(Light Emitting Diode)アレイが形成される。このとき、LEDアレイを導光板3の一方の端面に沿って形成してもよく、また、対向する2つの端面に沿って配列してもよい。また、LEDアレイを導光板3の一方の端面に沿って形成した場合、当該端面に対向する端面に反射板を配置することも可能である。これにより、発光式看板1の光の強さを一定に保つことができる。また、例えば発光式看板1を天井等に吊るす様な場合には、導光板3の上辺に対応する端面に沿ってLEDアレイを形成することができる。これにより、LEDアレイの配線を簡便に行うことができると共に、導光板3の底辺に対応する端面に種々の機器を配置する必要がなくなる。
【0023】
発明者等の実験によれば、以下の実験により、一方の主面に凹部を形成した導光板から発せられる光の輝度が約1400カンデラ以上であることが解った。具体的には発明者等は、幅260mm、高さ110mm、厚さ5mmのアクリル樹脂製の導光板を用い、その幅方向の一方の端面に沿って30個のLED素子を配列した。そして各LED素子間のピッチは、8.25mmとした。そしてこの様なLEDアレイに、直流24Vで各LED素子当たり20mAの電流を流した。そしてこのとき、導光板3の中心部の輝度は、1420カンデラとなり、照度は4970LUXとなった。
【0024】
この様に、本発明の実施の形態によれば、一定の以上の輝度を保ちつつ、発光式看板1の発光面に光のムラが生じることを防止することができる。
【0025】
尚、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、各構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0026】
1 発光式看板
3 導光板
5 拡散板
7 表示板
9 反射板
11 導光板ワーク
13 凹部
101 超音波加工用ホーン
103 導光板ワーク
105 加工用ドット
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の形成工程及び第2の形成工程により、導光板の主面に複数の加工ドットを備えた超音波加工用ホーンを接触させ、端面から入射した光の進行方向を偏向する前記複数の加工ドットの形状にそれぞれ対応した複数の凹部からなる第1の凹部群及び第2の凹部群を形成し、前記端面から入射した光を主面から射出する前記導光板を用いた発光式看板にあって、
前記第1の形成工程では、前記超音波加工用ホーンを前記導光板の主面に複数回接触させることにより複数の前記第1の凹部群を互いに隣接するように形成し、
前記第2の形成工程では、複数の前記第1の凹部群のうち、隣接して形成された4箇所の前記第1の凹部群の領域に跨るように、且つ前記第2の凹部群を構成する各凹部が前記第1の凹部群を構成する各凹部と重ならない様に、前記第2の凹部群を形成した前記導光板を用いたこと
を特徴とする発光式看板。
【請求項2】
前記第2の凹部群と前記第1の凹部群とは、縦方向及び横方向に1/2のピッチ分ずれて形成されること
を特徴とする請求項1記載の発光式看板。
【請求項1】
第1の形成工程及び第2の形成工程により、導光板の主面に複数の加工ドットを備えた超音波加工用ホーンを接触させ、端面から入射した光の進行方向を偏向する前記複数の加工ドットの形状にそれぞれ対応した複数の凹部からなる第1の凹部群及び第2の凹部群を形成し、前記端面から入射した光を主面から射出する前記導光板を用いた発光式看板にあって、
前記第1の形成工程では、前記超音波加工用ホーンを前記導光板の主面に複数回接触させることにより複数の前記第1の凹部群を互いに隣接するように形成し、
前記第2の形成工程では、複数の前記第1の凹部群のうち、隣接して形成された4箇所の前記第1の凹部群の領域に跨るように、且つ前記第2の凹部群を構成する各凹部が前記第1の凹部群を構成する各凹部と重ならない様に、前記第2の凹部群を形成した前記導光板を用いたこと
を特徴とする発光式看板。
【請求項2】
前記第2の凹部群と前記第1の凹部群とは、縦方向及び横方向に1/2のピッチ分ずれて形成されること
を特徴とする請求項1記載の発光式看板。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−148567(P2012−148567A)
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−41312(P2012−41312)
【出願日】平成24年2月28日(2012.2.28)
【分割の表示】特願2007−336073(P2007−336073)の分割
【原出願日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【出願人】(000127857)株式会社エス・ケー・ジー (105)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年2月28日(2012.2.28)
【分割の表示】特願2007−336073(P2007−336073)の分割
【原出願日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【出願人】(000127857)株式会社エス・ケー・ジー (105)
【Fターム(参考)】
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