特許 7007779 表示一体型フレネルミラー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-12

(45)【発行日】2022-01-25

(54)【発明の名称】表示一体型フレネルミラー

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/09 20060101AFI20220118BHJP

   G02B 5/08 20060101ALI20220118BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20220118BHJP

   H05B 33/02 20060101ALI20220118BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20220118BHJP

【ＦＩ】

G02B5/09

G02B5/08 A

H01L27/32

H05B33/02

H05B33/14 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021552211

(86)(22)【出願日】2021-05-11

(86)【国際出願番号】 JP2021017924

【審査請求日】2021-09-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390010526

【氏名又は名称】コミー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】植木 あゆみ

(72)【発明者】

【氏名】河端 伸裕

【審査官】三宅 克馬

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０９０７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０６２１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ５／０９

Ｇ０２Ｂ ５／０８

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０５Ｂ ３３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明樹脂からなる基板の表面側を鏡面にし、前記基板の裏面側に、傾斜面と段差面を断面Ｌ字状に形成すると共に、前記傾斜面にだけ金属膜の反射層を積層した溝を多数配列した集積溝群を設け、前記集積溝群の背面に封止樹脂層を積層した広角視野型のフレネルミラーであって、前記集積溝群よりも背面側に前記鏡面側から前記段差面を介して透視可能な表示部を設けた表示一体型フレネルミラー。

【請求項2】

前記集積溝群と前記封止樹脂層との間に前記表示部を層状に配置した請求項１に記載の表示一体型フレネルミラー。

【請求項3】

前記封止樹脂層を透明樹脂で構成すると共に、前記封止樹脂層の背面に前記表示部を層状に配置した請求項１に記載の表示一体型フレネルミラー。

【請求項4】

前記表示部が印刷層である請求項１～３のいずれか１項に記載の表示一体型フレネルミラー。

【請求項5】

前記表示部が電子ディスプレイの電子表示層である請求項１又は３に記載の表示一体型フレネルミラー。

【請求項6】

前記傾斜面が曲率半径７５ｍｍ～１０００ｍｍに基づく構成からなる請求項１～５のいずれか１項に記載の表示一体型フレネルミラー。

【請求項7】

前記封止樹脂層を構成する透明樹脂の屈折率が、前記基板を構成する透明樹脂の屈折率の±０．３５の範囲内である請求項３～６のいずれか１項に記載の表示一体型フレネルミラー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミラーに表示部を一体的に設けた表示一体型フレネルミラーに関する。

【背景技術】

【0002】

広角視野型のフレネルミラーは、平面形状でありながら凸面鏡と同等の広角な視野が得られる特長を有している。しかも、フレネルミラーは平面形状であるため取付面から突出しないような取付けが可能であるため、通行の邪魔にならないという利点がある。したがって、フレネルミラーをＴ字路やＬ字路などの交差部に設置すると、その交差部に互いに異なる通路から進行して来る通行人同士の衝突事故を防止することが出来るため、衝突防止手段として有効利用されている。

【0003】

上述したフレネルミラーによる衝突防止効果を一層向上させるため、フレネルミラーの表面、或いはフレネルミラーを保持する外枠表面などに、注意喚起用の表示を印刷したり、或いはシールを貼りつけたりすることが多数知られている（例えば、特許文献１や特許文献２など）。しかしながら、フレネルミラーの表面に施した印刷やシールなどの表示は、外部障害物との接触によって汚れたり、損傷したりするため当初の表示機能を低下させやすい。特に屋外で使用されるフレネルミラーの場合では、紫外線や外気、風雨、砂塵に直接晒されるため一層劣化が進みやすい。このように表示部の劣化が進むと、表示部に対する人の関心が低下するため、表示部の本来の注意喚起力が失われ、衝突防止効果も低下するという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－８８５６５号公報

【文献】特開２０１６－２０６２１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、フレネルミラーに設けた表示部の耐久性を向上すると共に、フレネルミラーに対する注意喚起力を一層向上するようにした表示一体型フレネルミラーを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成する本発明の表示一体型フレネルミラーは、透明樹脂からなる基板の表面側を鏡面にし、前記基板の裏面側に、傾斜面と段差面を断面Ｌ字状に形成すると共に、前記傾斜面にだけ金属膜の反射層を積層した溝を多数配列した集積溝群を設け、前記集積溝群の背面に封止樹脂層を積層した広角視野型のフレネルミラーであって、前記集積溝群よりも背面側に前記鏡面側から前記段差面を介して透視可能な表示部を設けたことを特徴とするものである。

【0007】

本発明は、さらに下記の態様を包含する。
［１］集積溝群と封止樹脂層との間に表示部を層状に配置したこと。
［２］封止樹脂層を透明樹脂で構成すると共に、封止樹脂層の背面に表示部を層状に配置したこと。
［３］表示部が印刷層であること。
［４］表示部が電子ディスプレイの電子表示層であること。
［５］傾斜面が曲率半径７５ｍｍ～１０００ｍｍに基づく構成からなること。
［６］封止樹脂層を構成する透明樹脂の屈折率が、基板を構成する透明樹脂の屈折率の±０．３５の範囲であること。

【発明の効果】

【0008】

本発明の表示一体型フレネルミラーは、表示部を基板の裏面側に配置しているので、表示部の耐久性を向上することができる。また、表示部が基板裏面側に配置してあっても、基板裏面側の集積溝群を形成する溝の傾斜面だけに反射層を積層し、段差面には積層していないため、その段差面を介して裏面側の表示部を鏡面側から視認することができる。さらに、広角視野型のフレネルミラーの集積溝群に配列する溝はミラー端部に向かうほど段差面が大きくなっているため、この段差面を介して鏡面側から透視する表示部の図柄や文字等の表示が、フレネルミラーに対面する人との相対位置の変化に伴って微妙に変化し、その表示部に対する注意喚起性を一層向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る表示一体型フレネルミラーの正面図である。

【図2A】図２Ａは、図１においてII―II矢視で示す部分の断面図である。

【図2B】図２Ｂは、図２Ａの部分拡大図である。

【図3】図３は、図２ＡにおいてIII―III矢視方向から見た表示部の表面図である。

【図4】図４は、フレネルミラーの原理の説明図であって、（Ａ）は凸面鏡の断面を示す原理図、（Ｂ）は同凸面鏡に対応するフレネルミラーの断面を示す原理図である。

【図5】図５は、本発明のフレネルミラーの基板の製造方法を例示する説明図である。

【図6】図６は、本発明のフレネルミラーを階段途中の踊り場に取り付けた状態を示す説明図である。

【図7A】図７Ａは、図６の階段を下る通行人が上部側の階段から踊り場のフレネルミラーを見たときの表示部の見え方を例示する視認図である。

【図7B】図７Ｂは、図６の階段を上る通行人が下部側の階段から踊り場のフレネルミラーを見たときの表示部の見え方を例示する視認図である。

【図8】図８は、表示部の他の例を示す表面図である。

【図9A】図９Ａは、本発明の他の実施形態に係る表示一体型フレネルミラーを示す縦断面図である。

【図9B】図９Ｂは、図９Ａの部分拡大図である。

【図10A】図１０Ａは、本発明の更に他の実施形態に係る表示一体型フレネルミラーを示す縦断面図である。

【図10B】図１０Ｂは、図１０Ａの部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は以下の形態に限定されず、特許請求の範囲の精神及び範囲から逸脱しない任意の改変が本発明に包含されることが意図される。図面において、同一の符号が付された要素は、同様の構成又は機能を有することが意図される。

【0011】

図１～図３は、本発明の実施形態からなる表示一体型フレネルミラー（以下、単に「フレネルミラー」と略称する。）を示す。

【0012】

図１～図３において、フレネルミラー１０は基板１が透明樹脂から構成されている。その基板１の表面側を鏡面２にし、かつ基板１の裏面側に、中心軸Ｃに対して多数の径の異なる環状溝３を同心円状に配列した集積溝群４を形成している。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、集積溝群４を形成する環状溝３は、傾斜面３ａと段差面３ｂとを断面Ｌ字状に連結すると共に、傾斜面３ａにだけ金属膜の反射層５を積層し、段差面３ｂには積層していない構成になっている。さらに、集積溝群４の背面に封止樹脂層６が積層され、この封止樹脂層６により金属膜の反射層５の酸化劣化を防止するようになっている。封止樹脂層６は透明樹脂から構成され、その背面側に印刷層からなる表示部７が積層されている。

【0013】

図３は、印刷層により形成された表示部７を例示し、封止樹脂層６に対面する側がを示している。表示部７は人のフレネルミラー１０に対する注意心を喚起する目的で設けられており、図柄や文字などが印刷されている。図３の例では、表示部７の両端部に一対の目玉７ａ、７ｂが互いに目線を内側に向けるように印刷されている。この表示部７は封止樹脂層６の背面に直接印刷されているが、予めフィルムなどの基材シートに印刷して、その基材シートの印刷層側を封止樹脂層６に向けて積層するように構成されていてもよい。印刷方法としては、インクジェット印刷やシルクスクリーン印刷が好ましい。

【0014】

中心軸Ｃの周りに同心円状に形成された環状溝３の傾斜面３ａは、図４に示す原理図に基づいて構成されている。図４（Ａ）側の円弧は、曲率半径Ｒの凸面鏡の鏡面Ｑに相当する。この鏡面Ｑが、中心軸Ｃの周りに中心の小円板ｑ０と、その周囲に微小なピッチで同心円状に輪切りにされた環状帯ｑ１，ｑ２，ｑ３・・・ｑｎとが配置されるように構成されている。これらの小円板ｑ０と多数の環状帯ｑ１，ｑ２，ｑ３・・・ｑｎとが、図４（Ｂ）側に示すように、平面状に並べ替えられることによりフレネルミラー１０の多数の傾斜面３ａを形成している。

【0015】

図２Ａ及び図２Ｂでは、理解を容易にするため傾斜面３ａが大きなピッチで図示されているが、実際のフレネルミラー１０では、これら傾斜面３ａは０．０１ｍｍ～１．０ｍｍ、好ましくは０．０１ｍｍ～０．５ｍｍの微小なピッチで配列されている。微小なピッチで配列した多数の傾斜面３ａは、それらの基板１の平面方向に対してなす傾斜角度θが、中心軸Ｃから離れた傾斜面３ａほど大きくなり、かつ、傾斜面３ａの傾斜角度θが大きくなるほど、段差面３ｂの幅（高さ）が順次大きくなっている。

【0016】

環状溝３の傾斜面３ａにだけ反射層５を積層し、段差面３ｂには積層しないように加工する方法としては、好ましくは特許第３９１２８７３号公報に記載された方法により加工するとよい。すなわち、図５に示されるように、多数の環状溝３を形成した基板１を真空蒸着室５０の中にセットし、多数の環状溝３を形成した基板１の中心軸Ｃの延長線上に、傾斜面３ａの曲率半径Ｒの中心０よりも十分短い位置に金属蒸発源５１をセットする。この状態で金属蒸発源５１から金属粒を放射すると、直線状に飛翔した金属粒が環状溝３の傾斜面３ａにだけ衝突し、段差面３ｂに対しては傾斜面３ａに遮られて衝突しないため、傾斜面３ａにだけ金属膜を積層することができる。

【0017】

本発明のフレネルミラー１０は、表示部７がミラーの裏面側に設けられているが、この表示部７はミラーの鏡面２側から視認可能になっている。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、フレネルミラー１０の一方の端部側の上方から、目Ｅの視線をフレネルミラー１０の鏡面２に対する他方側の端部に向けると、その視線は透明な基板１の鏡面２に入射屈折したのち、反射層５のない段差面３ｂを通り、さらに透明な封止樹脂層６を通過して表示部７に至るため、その表示部７に印刷された図３に例示するような目玉７ａ、７ｂ等を視認することができる。

【0018】

図６は、本発明のフレネルミラー１０を上部側階段６１と下部側階段６２との間の踊り場６３の壁面６４に取り付けた実施例を示す。

【0019】

上部側階段６１を下降中の人Ｐ１と下部側階段６２を上行中の人Ｐ２は、仕切壁６５によって相手側の存在が分からないため衝突する可能性がある。しかし、踊り場６３の壁面６４にフレネルミラー１０が取り付けられていて、両人P１とP２はフレネルミラー１０を介して相手側を視認することができるようになっている。この場合、上部側階段６１を下降中の人Ｐ１は、フレネルミラー１０中に図７Ａに示される目玉７ａを視認することができ、その目玉７ａが指し示すミラー中央側に人Ｐ２の映像を確認することができる。同様に、下部側階段６２を上行中の人Ｐ２は、フレネルミラー１０中に図７Ｂに示される目玉７ｂを視認し、その目玉７ｂが指し示すミラー中央側に人Ｐ１を確認することができる。したがって、人Ｐ１と人Ｐ２は、両者間の衝突を防止することができる。

【0020】

図８は、表示部７に印刷した印刷層の別の例を示す。例えば、図６において階上に販売店がある場合、図３の表示部７に代えて図８の表示部７を利用することができる。下部側階段６２を上行して販売店に向かう客には、”Ｗｅｌｃｏｍｅ！“の表示７ｃで呼びかけ、また上部側階段６１を下行して販売店から帰る客には“Ｔｈａｎｋ Ｙｏｕ！”の表示７ｄで呼びかけることができる。

【0021】

図９Ａ及び図９Ｂは、本発明に係る表示一体型フレネルミラーの他の実施形態を示す。

【0022】

この表示一体型フレネルミラー２０は、フレネルミラーの基礎構造はフレネルミラー１０と同じ構造になっているが、封止樹脂層６の背面側に設ける表示部７を印刷層に代えて電子ディスプレイ２１の電子表示層２２にしている点が、表示一体型フレネルミラー１０とは異なっている。電子ディスプレイ２１は、有機ＥＬ素子などの自発光するものや発光ダイオードなどの発光層を内装したもの、又は、外光を反射するための反射板を内装したものなどがあり、本体２３に設けた電子表示層２２を表示部７として封止樹脂層６の背面側に設置している。電子表示層２２に映る図柄や文字などの表示を、基板１の鏡面２から段差面３ｂを介して透視することができる。したがって、発明の効果は、上述した表示一体型フレネルミラー１０と同じである。

【0023】

図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明に係る表示一体型フレネルミラーの更に他の実施形態を示す。

【0024】

この表示一体型フレネルミラー３０は、基板１の裏面側に多数の径の異なる環状溝３を同心円状に配列した集積溝群４を形成し、その集積溝群４の環状溝３の傾斜面３ａにだけ金属膜の反射層５を積層し、段差面３ｂには反射層５を積層していない構成にしている点は、図１～図３の表示一体型フレネルミラー１０と同じである。この構成において、集積溝群４と封止樹脂層６との間に印刷層からなる表示部７を配置した点で、図１～図３の表示一体型フレネルミラー１０とは相違している。このフレネルミラー３０では、封止樹脂層６は必ずしも透明樹脂から構成される必要はなく、不透明樹脂であってもよい。発明の効果は、上述した表示一体型フレネルミラー１０と同じである。

【0025】

上述した本発明の表示一体型フレネルミラーにおいて、基板背面の集積溝群を形成する環状溝の傾斜面の曲率半径Ｒとしては、７５ｍｍ～１０００ｍｍが好ましく、さらに好ましくは７５ｍｍ～７００ｍｍ、特に好ましくは１００ｍｍ～５００ｍｍにするのがよい。曲率半径が大きすぎると、環状溝の段差面の幅（高さ）が小さくなりすぎるので、鏡面から表示部を透視することが難しくなる。また、曲率半径Ｒを小さくしすぎると、フレネルミラーの映像が小さくなりすぎるため、衝突防止手段などとしての利用が難しくなる。

【0026】

反射層に使用する金属としては、アルミニウム、銀、クロム、スズなどの金属、これら金属の合金や酸化物などを例示することができる。特に好ましくは、アルミニウム及びこれらを含む合金がよい。

【0027】

基板を構成する透明樹脂は、透明であれば特に限定されないが、好ましくはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などを使用するのがよい。

【0028】

また、封止樹脂層に用いる透明樹脂は基板の集積溝群の凹凸形状に追従しやすい柔軟性や密着性を有するものが好ましい。例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂などを挙げることが出来る。これら封止樹脂層に使用する透明樹脂の屈折率は、基板の透明樹脂の屈折率に近いことが好ましく、特に基板の透明樹脂の屈折率の±０．３５の範囲内とするのがよい。

【符号の説明】

【0029】

１ 基板
２ 鏡面
３ 環状溝
３ａ 傾斜面
３ｂ 段差面
４ 集積溝群
５ 反射層
６ 封止樹脂層
７ 表示部
１０ 表示一体型フレネルミラー
２０ 表示一体型フレネルミラー
３０ 表示一体型フレネルミラー

【要約】

表示部の耐久性を向上すると共に、注意喚起力も一層向上するようにした表示一体型フレネルミラーを提供する。
透明樹脂からなる基板１の表面側を鏡面２にし、その裏面側に傾斜面３aと段差面３ｂを断面Ｌ字状に形成し、かつ傾斜面３aにだけ金属膜の反射層５を積層した溝を多数配列した集積溝群４を設け、その背面に封止樹脂層６を積層した広角視野型のフレネルミラー１０であって、集積溝群４よりも背面側に鏡面２側から段差面３ｂを介して透視可能な表示部７を設けている。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】