特開 2024-155045 導光板、および導光板ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024155045

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】導光板、および導光板ユニット

(51)【国際特許分類】

   G09F 13/18 20060101AFI20241024BHJP

【ＦＩ】

G09F13/18 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023069420

(22)【出願日】2023-04-20

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100155712

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 尚

(72)【発明者】

【氏名】小野 貴広

(72)【発明者】

【氏名】藤田 純也

(72)【発明者】

【氏名】森 正徳

【テーマコード（参考）】

5C096

【Ｆターム（参考）】

5C096AA27

5C096BA02

5C096CA06

5C096CA15

5C096CB02

5C096CD02

5C096CD23

5C096CD28

5C096CD32

5C096EB04

5C096EB16

5C096FA01

5C096FA02

5C096FA05

(57)【要約】

【課題】デザイン毎の金型の作成が不要で、かつ、量産性にも優れた安価に製造し得る導光板を実現する。
【解決手段】導光板（２）は、それぞれが反射面を有する複数の微細な凹部としてのプリズム（１０）が一方の面に形成された導光板本体（Ｄ）と、導光板本体（Ｄ）におけるプリズム（１０）が形成された領域（Ｒ１）の、照光表示するデザイン（Ｐ）以外の部分に位置し、位置する部分のプリズム（１０）を埋めて反射面を非反射面とする透明インク層（１１）と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれが反射面を有する複数の微細な凹部が一方の面に形成された導光板本体と、
前記導光板本体における前記複数の微細な凹部が形成された領域の、照光表示するデザイン以外の部分に位置し、位置する部分の前記微細な凹部を埋めて前記反射面を非反射面とする透明インク層と、
を備える導光板。

【請求項2】

前記複数の微細な凹部は、前記一方の面に全体的に形成されている請求項１に記載の導光板。

【請求項3】

請求項１に記載の導光板と、
前記導光板の側面に配置された光源と、
前記導光板および前記光源を支持する筐体と、
を備える導光板ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導光板、および導光板ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

導光板そのものを表示パネルとして利用する導光板ユニットが知られている。導光板ユニットは、導光板と、導光板に光を供給する光源と、を備える。導光板には、文字や図柄等の照光表示するデザインが微細加工で施されている。光源からの光が導光板の内部に供給されることで微細加工が施された部分が照光して表示される。

【0003】

微細加工は、導光板における光出射面とは反対側の面に施される。微細加工は、微小長さの断面Ｖ字状溝などの複数の微細な凹部であり、複数の微細な凹部が照光させたい部分に配置される。微細な凹部は、導光板の内部を伝播する光源からの光を光出射面へと反射する反射面を有している。以下、本明細書では、微細な凹部をプリズムとも称する。

【0004】

このような導光板の作成する方法としては、金型を用いる方法がある（例えば、特許文献１）。また、レーザー加工により樹脂板に直接プリズムを形成して導光板を作成する方法もある（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２２－３２３０１号公報

【特許文献2】特開２０００－０６６０２９号公報

【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、導光板そのものを表示パネルとして利用する場合、照光表示するデザインを変更するには導光板におけるプリズムの配置を変更する必要がある。そのため、金型を用いて導光板を作成する方法では、デザインの変更のたびに金型を作成する必要があり、コスト高となる。

【0007】

一方、レーザー加工を用いる方法では金型は必要ない。しかしながら、複雑なデザインの導光板を作成する場合、形成するプリズムが増えれば増えるほど加工に時間がかかり、金型による作成に比べて量産性が劣る。

【0008】

本発明の一態様は、デザイン毎の金型の作成が不要で、かつ、量産性にも優れた安価に製造し得る導光板、該導光板を備えた導光板ユニット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】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る導光板は、それぞれが反射面を有する複数の微細な凹部が一方の面に形成された導光板本体と、前記導光板本体における前記複数の微細な凹部が形成された領域の、照光表示するデザイン以外の部分に位置し、位置する部分の前記微細な凹部を埋めて前記反射面を非反射面とする透明インク層と、を備える。

【0010】

上記構成によれば、微細な凹部が形成された領域における、透明インク層の位置するデザイン以外の部分が非反射領域となり、透明インク層の位置しないデザイン部分が反射領域となって照光する。

【0011】

これにより、デザイン毎の金型を作成することなく、微細な凹部が一方の面に形成され導光板本体を共用して、種々のデザインの導光板を作成することができる。共用する導光板本体は、金型を用いて製造できるため、量産性にも優れる。

【0012】

本発明の一態様に係る導光板は、さらに、前記複数の微細な凹部は、前記一方の面に全体的に形成されていてもよい。

【0013】

上記構成によれば、複数の微細な凹部が導光板本体の一方の面に全体的に形成さているので、どのようなデザインにも適応できる。これにより、導光板本体の汎用性がより高くなり、様々なデザインの導光板をより安価に製造することができる。

【0014】

本発明の一態様に係る導光板ユニットは、本発明の一態様に係る導光板と、前記導光板の側面に配置された光源と、前記導光板および前記光源を支持する筐体と、を備える。

【0015】

上記構成によれば、安価な導光板を用いているので、導光板ユニット自体も安価にて提供することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一態様によれば、デザイン毎の金型の作成が不要で、かつ、量産性にも優れた安価に製造し得る導光板、該導光板を備えた導光板ユニット等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る導光板を備えた導光板ユニットの表示状態を示す正面図である。

【図2】図１に示すＡ－Ａ線野視断面図である。

【図3】図２に示す領域Ｂ１の拡大図である。

【図4】図２に示す領域Ｂ２の拡大図である。

【図5】本実施形態に係る導光板の内部を伝播する光がプリズムに入射した状態を模式的に示す図である。

【図6】本実施形態に係る導光板が備える導光板本体の裏面を示す図である。

【図7】本実施形態に係る導光板の裏面を示す図である。

【図8】導光板の内部を伝播する光が透明インクで埋められたプリズムに入射した状態を模式的に示す図である。

【図9】本実施形態に係る別の導光板を備えた導光板ユニットの表示状態を示す正面図である。

【図10】本実施形態に係る別の導光板の裏面を示す図である。

【図11】本実施形態に係る導光板を複数枚備える導光板ユニットの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。

【0019】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

【0020】

§１ 適用例
図１、図２に示すように、本実施形態に係る導光板２は、導光板そのものを表示パネルとして利用する導光板ユニット１に用いることができる。

【0021】

図４に示すように、導光板２は、複数のプリズム１０が一方の面に形成された導光板本体Ｄと、透明インク層１１と、を有する。透明インク層１１は、導光板本体Ｄにおける複数のプリズム１０が形成された領域の、照光表示するデザインＰ以外の部分に位置する。透明インク層１１は、透明インク層１１が位置する部分のプリズム１０を透明インクで埋めて反射面１０ａ（図５、図８参照）を非反射面とする。

【0022】

このような構成では、デザインＰは、透明インク層１１の配置位置で形成されるので、照光表示するデザインＰが異なっていても、一方の面に複数のプリズム１０が形成された導光板本体Ｄを共用することができるので、導光板２を安価にて製造することができる。

【0023】

§２ 構成例
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

【0024】

（導光板ユニット）
図１は、本実施形態に係る導光板２を備えた導光板ユニット１の表示状態を示す正面図である。図２は、図１に示すＡ－Ａ線野視断面図である。図３は、図２に示す領域Ｂ１の拡大図である。図４は、図２に示す領域Ｂ２の拡大図である。図５は、本実施形態に係る導光板２の内部を伝播する光がプリズム１０に入射した状態を模式的に示す図である。

【0025】

図１～図３に示すように、導光板ユニット１は、導光板２と、導光板２の側面に配置された光源３と、導光板２および光源を支持する筐体５と、を備える。導光板２と光源３とで表示部が構成される。光源３は、ＬＥＤ基板等の光源搭載基板４上に配置されている（図３参照）。

【0026】

光源３の一例として、ＬＥＤを用いることができる。フルカラーＬＥＤである場合、導光板２の点灯色を様々な色に変更することができる。

【0027】

筐体５は、ボトムベース６と、枠形状のフレーム７と、フレーム７の開口７ａに嵌め込まれた透明パネル８と、を有している。ボトムベース６は、導光板ユニット１の裏面（背面）を覆う筺体である。フレーム７と透明パネル８とは、導光板ユニット１の表面を覆う筺体である。ボトムベース６およびフレーム７は、通常不透明材料で構成れている。

【0028】

導光板２は、表示パネルであり、導光板本体Ｄを備える。導光板本体Ｄは、アクリルやポリカーボネートなどの透明な樹脂で構成された薄板樹脂部品である。導光板本体Ｄに、照光表示するデザインＰ（図１参照）が、複数の微細な凹部にて形成されている。

【0029】

図４に示すように、導光板本体Ｄの一方の面である裏面には、複数の微細な凹部（微細加工）である複数のプリズム１０が形成されている。図５に示すように、プリズム１０は、導光板本体Ｄの内部に入射した光源３の光（矢印Ｌ１）を、光出射面側へと反射する反射面１０ａを有している。導光板本体Ｄにおける、プリズム１０が形成されている裏面とは反対側の表面側が、導光板２の光出射面となる。

【0030】

このようなプリズム１０が複数、デザインＰに沿って配置されることで、図１に示すように、デザインＰが照光し、視認可能となる。導光板２は、光出射面が透明パネル８と対向するように配置される。透明パネル８の有る側が、導光板ユニット１の鑑賞者側である。

【0031】

（導光板）
次に、図１、図４～図８を用いて、導光板２について詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る導光板２が備える導光板本体Ｄの裏面を示す図である。図７は、本実施形態に係る導光板２の裏面を示す図である。図８は、本実施形態に係る導光板２の内部を伝播する光が透明インクで埋められたプリズム１０に入射した状態を模式的に示す図である。

【0032】

図４に示すように、導光板２は、それぞれが反射面を有する複数のプリズム（微細な凹部）１０が一方の面に形成された導光板本体Ｄと、透明インク層１１と、を有する。透明インク層１１は、導光板本体Ｄにおける複数のプリズム１０が形成された領域の、照光表示するデザインＰ以外の部分に位置する。透明インク層１１は、透明インク層１１が位置する部分のプリズム１０を透明インクにて埋めて反射面１０ａを非反射面とする。

【0033】

図６に示すように、導光板本体Ｄは、裏面の広領域に複数のプリズム１０が形成されている。図６では、導光板本体Ｄにおける複数のプリズム１０が形成されている領域Ｒ１を斜線にて示している。このような導光板本体Ｄは、金型を用いて作製される。

【0034】

本実施形態では、複数のプリズム１０は、導光板本体Ｄの裏面に全体的に形成されている。このような導光板本体Ｄの側面より光を供給すると、導光板本体Ｄは全面が照光する。導光板２は、このような裏面の広領域に複数のプリズム１０が形成された導光板本体Ｄを基材として作成される。

【0035】

なお、本実施形態では、複数のプリズム１０が導光板本体Ｄの裏面に全体的に形成されている構成を例示するが、複数のプリズム１０は、導光板本体Ｄの裏面（一方の面）に広領域（広範囲）に形成されていればよい。つまり、導光板本体Ｄの裏面（一方の面）が、プリズム１０が形成されていない部分を含んでいてもよい。

【0036】

図７に示すように、透明インク層１１は、このような導光板本体Ｄの裏面にデザインＰの形状を形作るように配置されている。図７においては、透明インク層１１が配置されている領域をベタ画像で示している。図７において斜線を示している部分が、複数のプリズム１０が形成されている領域Ｒ１における、透明インク層１１が配置されていない部分である。

【0037】

導光板ユニット１の鑑賞者側から見たデザインＰを表示画像とすると、透明インク層１１が形成する画像は、導光板２の裏面側より見て、表示画像の左右反転画像のネガポジ画像となる。このような透明インク層１１の形成は、インクジェットプリンタ等の印刷装置を用いることで容易に形成することができる。

【0038】

図４、図８に示すように、透明インク層１１は、プリズム１０を透明インクにて埋めるよう配置、塗布される。図８に示すように、透明インクで埋められたプリズム１０は、反射面１０ａに入射した光（矢印Ｌ１）を反射することなく通過させるようになり、反射面１０ａが非反射面となる。プリズム１０は、透明インクで埋められることで、導光板本体Ｄの内部に入射した光源３の光を、光出射面側へと反射する機能を有さなくなる。

【0039】

このような構成の導光板２は、一方の面に広領域に複数のプリズム１０が形成された導光板本体Ｄを基材とし、該基材のプリズム１０が形成されている面に、デザインＰの左右反転画像のネガポジ画像を、透明インクを用いて形成することで、容易に製造することができる。

【0040】

つまり、導光板２の製造方法は、それぞれが反射面を有するプリズム１０が一方の面に形成された導光板本体Ｄを基材とし、導光板本体Ｄにおける複数のプリズム１０の形成領域の、照光表示するデザインＰ以外の部分に透明インクを塗布し、透明インクにて塗布部分のプリズム１０を埋めて反射面１０ａを非反射面とするステップを含んでいる。

【0041】

透明インク層１１は、液体状の透明インクが固体化したものである。透明インクとしては、透明であって、プリズム１０を埋めることで、反射面１０ａに入射した光をプリズム１０の内側へ透過させ得るものであればよい。プリズム１０の空洞への入り込み易さを考慮すると、表面張力が小さく、導光板本体Ｄに対する濡れ性の高いものであることが好ましい。また、固体化した状態での屈折率は、導光板本体Ｄと同じ屈折率、あるいは導光板本体Ｄの屈折率に近い屈折率であることが好ましいが、反射面１０ａを非反射面とする屈折率を有していればよい。

【0042】

図９は、本実施形態に係る別の導光板２Ａを備えた導光板ユニット１Ａの表示状態を示す正面図である。図１０は、本実施形態に係る導光板２Ａの裏面を示す図である。

【0043】

図９に示すように、導光板ユニット１Ａにおける照光表示されるデザインＰ１，Ｐ２は、「１２３４５６７８９」および「ＡＢＣＤＥＦＧ」の文字列である。このような場合、導光板２Ａの裏面には、図１０に示すように、「１２３４５６７８９」および「ＡＢＣＤＥＦＧ」の文字列の左右反転画像のネガポジ画像の透明インク層１１Ａが形成されている。

【0044】

図１１は、導光板を複数枚備える導光板ユニット１Ｂの断面図である。図１１に示すように、複数枚の導光板２Ｂ、２Ｃは、それぞれの光出射面を導光板ユニット１Ｂの鑑賞者側に向けて平行に重ねて配置される。光源搭載基板４には、導光板２Ｂ，２Ｃの側面に配置される光源３Ｂ、３Ｃが搭載される。導光板２Ｂ，２Ｃに対応する光源３Ｂ、３Ｃは、個々に独立して駆動できるように構成されている。

【0045】

導光板２Ｂ，２Ｃは、照光表示するデザインが異なるが、導光板本体Ｄを用い、裏面に透明インク層１１にて形成する画像を、照光表示するデザインに合わせて変更するだけで構成することができる。

【0046】

また、図示してはいないが、導光板ユニット１～１Ｂは、押しボタンスイッチ等のスイッチ部を備えていてもよい。スイッチ部は、表示部に配置されていてもよい。つまり、導光板２～２Ｃに開口が形成され、該開口にスイッチ部が配されていてもよい。

【0047】

（効果）
上記構成によれば、複数のプリズム１０が形成された領域Ｒ１の一部の領域に位置する透明インク層１１が、プリズム１０を透明インクにて埋めることで反射面１０ａを非反射面としている。したがって、複数のプリズム１０を広域面に形成した導光板本体Ｄを基材として、照光表示したいデザインＰ部分を残し、デザインＰ以外の部分に透明インク層１１を配置して非反射領域とすることで、金型を変更することなく、表示するデザインＰを種々変更することができる。

【0048】

基材となる導光板本体Ｄの作成には、金型が必要であるが、表示するデザインＰに係わらず共用できるため、安価にて製造できる。透明インク層１１の配置位置は、デザインＰごとに変更する必要はあるが、インクジェットプリンタ等の既存の技術を利用することで、容易に行うことができる。これにより、デザイン毎の金型の作成が不要で、かつ、量産性にも優れた安価に製造し得る導光板を提供することができる。

【0049】

また、本実施形態では、複数の微細なプリズム１０が導光板本体Ｄの裏面に全体的に形成されているので、どのようなデザインにも適応できる。これにより、透明インク層１１を設ける前の、広領域に複数の微細な凹部が形成されている導光板本体の汎用性がより高くなり、様々なデザインの導光板をより安価に製造することができる。

【0050】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0051】

１、１Ａ、１Ｂ 導光板ユニット
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｂ，２Ｃ 導光板
３、３Ｂ、３Ｃ 光源
４ 光源搭載基板
５ 筐体
１０ プリズム（凹部）
１０ａ 反射面
１１、１１Ａ 透明インク層
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２ デザイン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】