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技術 導光板の製造方法

出願人 パナソニック株式会社
発明者 大野達司田中秀基
出願日 2007年9月25日 (13年3ヶ月経過) 出願番号 2007-248157
公開日 2009年4月16日 (11年8ヶ月経過) 公開番号 2009-080992
状態 特許登録済
技術分野 照明装置の配光に係わる部品細部及び防護 面状発光モジュール
主要キーワード 製造モジュール 複数本並行 立体形 一定パターン 出射面積 導光パターン カッティング装置 液晶フィルタ
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この項目の情報は公開日時点(2009年4月16日)のものです。
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図面 (8)

課題

幅寸法の異なる導光板を同じ製造工程で製造可能となり、工程数を大幅に削減でき、コストの大幅な削減効果を得ること。

解決手段

側端面が光の入射面となると共に、一方の主面が前記入射した内部の光が漏光して出射する発光面となるよう、前記一方の主面の表面に内部の光が屈折又は散乱して漏光する導光パターンを入射面の近傍を起点として該入射面と直行して離れる方向に延びるよう、前記一側端面の幅方向複数本並行させて付与すると共に、当該導光パターンによる内部光の屈折又は散乱の度合いが入射面から離れるに従って大きくなるようにパターン形成した導光板母材を透明な板状材を用いて形成し、その後、導光板母材を、並行する前記導光パターンの間において切断する方法である。

概要

背景

従来から、屋内屋外において、表示、演出明かりの目的に用いられる発光装置において、発光部の領域を面又は線とする導光技術が一般的に知られている。この導光の方式としては、樹脂ガラス等からなる導光板印刷若しくは導光加工による光拡散立体形状を一定パターンにて付与することが知られている。

また、導光技術の応用として、一側端面から入射される光源からの光を面の領域に広げて面発光させる方式(例えば、特許文献1参照)と、一側端面から入射される光源からの光を帯状に広げて線発光させる方式(例えば、特許文献2参照)とがある。例えば面発光と線発光を同時に使用すると、光を演出として用いる場合に効果的である。

図7は本発明者らが開発した導光技術概要を示すものであり、(a)は面発光導光板1Bの一例であり、(b)は線発光導光板1Cの一例である。各導光板1B,1Cには、それぞれ、線又は面の全体を均一に光らせるための導光印刷(若しくは導光加工)された導光パターン2が付与されている。なお図中の矢印Cは光源からの光の入射方向を示している。

ところで、図7(a)(b)のような出射面積の異なる面発光導光板1Bと線発光導光板1Cとを製造するにあたっては、各導光板1B,1Cごとに導光印刷をするための異なる印刷版、及び、製造ラインがそれぞれ必要となり、結果、工程数が増加して、コスト高を招く結果となり、特に面発光と線発光とを同時に併用する発光装置を得るのに多大な手間とコストがかかるという課題を有していた。
特開2001−167625号公報
特開2001−184927号公報

概要

幅寸法の異なる導光板を同じ製造工程で製造可能となり、工程数を大幅に削減でき、コストの大幅な削減効果を得ること。一側端面が光の入射面となると共に、一方の主面が前記入射した内部の光が漏光して出射する発光面となるよう、前記一方の主面の表面に内部の光が屈折又は散乱して漏光する導光パターンを入射面の近傍を起点として該入射面と直行して離れる方向に延びるよう、前記一側端面の幅方向複数本並行させて付与すると共に、当該導光パターンによる内部光の屈折又は散乱の度合いが入射面から離れるに従って大きくなるようにパターン形成した導光板母材を透明な板状材を用いて形成し、その後、導光板母材を、並行する前記導光パターンの間において切断する方法である。

目的

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、幅寸法の異なる導光板を同じ製造工程で製造可能となり、工程数を大幅に削減でき、コストの大幅な削減効果を期待できる導光板の製造方法を提供することを課題とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

側端面が光の入射面となると共に、一方の主面が前記入射した内部の光が漏光して出射する発光面となるよう、前記一方の主面の表面に内部の光が屈折又は散乱して漏光する導光パターンを入射面の近傍を起点として該入射面と直行して離れる方向に延びるよう、前記一側端面の幅方向複数本並行させて付与すると共に、当該導光パターンによる内部光の屈折又は散乱の度合いが入射面から離れるに従って大きくなるようにパターン形成した導光板母材を透明な板状材を用いて形成し、この導光板母材を、並行する前記導光パターンの間において切断することで、所定幅を有する導光板を得ることを特徴とする導光板の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、導光板の製造方法に関し、詳しくは一側端面から入射される光源からの光を面、線の領域に広げて発光させる面発光導光板及び線発光導光板を製造する技術に関するものである。

背景技術

0002

従来から、屋内屋外において、表示、演出明かりの目的に用いられる発光装置において、発光部の領域を面又は線とする導光技術が一般的に知られている。この導光の方式としては、樹脂ガラス等からなる導光板に印刷若しくは導光加工による光拡散立体形状を一定パターンにて付与することが知られている。

0003

また、導光技術の応用として、一側端面から入射される光源からの光を面の領域に広げて面発光させる方式(例えば、特許文献1参照)と、一側端面から入射される光源からの光を帯状に広げて線発光させる方式(例えば、特許文献2参照)とがある。例えば面発光と線発光を同時に使用すると、光を演出として用いる場合に効果的である。

0004

図7は本発明者らが開発した導光技術概要を示すものであり、(a)は面発光導光板1Bの一例であり、(b)は線発光導光板1Cの一例である。各導光板1B,1Cには、それぞれ、線又は面の全体を均一に光らせるための導光印刷(若しくは導光加工)された導光パターン2が付与されている。なお図中の矢印Cは光源からの光の入射方向を示している。

0005

ところで、図7(a)(b)のような出射面積の異なる面発光導光板1Bと線発光導光板1Cとを製造するにあたっては、各導光板1B,1Cごとに導光印刷をするための異なる印刷版、及び、製造ラインがそれぞれ必要となり、結果、工程数が増加して、コスト高を招く結果となり、特に面発光と線発光とを同時に併用する発光装置を得るのに多大な手間とコストがかかるという課題を有していた。
特開2001−167625号公報
特開2001−184927号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、幅寸法の異なる導光板を同じ製造工程で製造可能となり、工程数を大幅に削減でき、コストの大幅な削減効果を期待できる導光板の製造方法を提供することを課題とするものである。

課題を解決するための手段

0007

前記課題を解決するために本発明に係る導光板の製造方法は、一側端面が光の入射面となると共に、一方の主面が前記入射した内部の光が漏光して出射する発光面となるよう、前記一方の主面の表面に内部の光が屈折又は散乱して漏光する導光パターンを入射面の近傍を起点として該入射面と直行して離れる方向に延びるよう、前記一側端面の幅方向複数本並行させて付与すると共に、当該導光パターンによる内部光の屈折又は散乱の度合いが入射面から離れるに従って大きくなるようにパターン形成した導光板母材を透明な板状材を用いて形成し、
この導光板母材を、並行する前記導光パターンの間において切断することで、所定幅を有する導光板を得ることを特徴としている。

0008

このような構成とすることで、導光板母材1の切断により、所定幅の複数の導光板を同じ製造工程で製造可能となる。従って、従来のような面と線の各導光板を個別に製造する必要がなくなり、工程数を大幅に削減できるようになる。

発明の効果

0009

本発明は、幅寸法の異なる導光板を同じ製造工程で製造可能になると共に、導光板母材の切断工程を追加するだけでよいので、工程数を削減でき、コスト削減によって投資を抑制できる。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

0011

図2は、本実施形態の発光装置5の一例を示す正面図であり、図3は側面図であり、図4面発光モジュール3と線発光モジュール4の配置状態を示す正面図であり、図5は面発光モジュール3を観察者が正面から見た状態を模式的に示した平面図である。なお、図4では、線発光モジュール4の導光パターン2を手前に向けて模式的に図示しているが、実際には、下方に向けて配置されるものである。

0012

本例の発光装置5は、面発光導光板1Bと点光源6aとを組み合わせた面発光モジュール3と、線発光導光板1Cと点光源6aとを組み合わせた線発光モジュール4とで構成される。ここでは、面発光モジュール3の一辺の長さLと線発光モジュール4の長さL’とがほぼ同じ寸法に設定されている。さらに、面発光モジュール3の外周を保持枠7で保持すると共に保持枠7を壁8に固定している。この保持枠7の下辺は、上下に開口した断面H字状に形成されており、上方開口部7aに面発光モジュール3の下辺が上から差し込まれて保持されていると共に、下方開口部7bに線発光モジュール4が下から差し込まれて保持されている。なお図中2の矢印Aは面発光モジュール3の導光方向を示し、矢印Bは線発光モジュール4の導光方向を示している。

0013

上記面発光モジュール3及び線発光モジュール4の光源6として、例えばLED(発光ダイオード)のような点光源6aを用いている。なお、面発光モジュール3の光源6として、例えば蛍光灯ネオン管等の線光源であってもよい。

0014

以下、面発光モジュール3について説明するが、線発光モジュール4も同様である。図5は、面発光モジュール3を平面的に見た模式図であり、面発光導光板1Bの前方に配置される光透過部10は、例えば、液晶フィルター等で構成される。この光透過部10には例えば木目調柄模様が施されている。面発光導光板1Bの背後には例えば白色の光反射部11が配置されている。図中のEは観察者の視点である。

0015

本例の面発光導光板1Bの一主面1bには、面発光導光板1B内に入射した光を屈折または散乱させることで均一な面発光を達成する導光パターン2(図4)が付与されている。本例の導光パターン2は、一側端面1aから離れるに従って光を屈折または散乱させる度合いが大きくなるように変化している。つまり光源6に近い部分では疎となり、光源6から離れるに従って疎から密へと次第に変化するような面積比率となっており、これにより、一側端面1aから取り入れられた光が導光パターン2によって面全体に分散されて均一な面発光が得られるものである。なお、導光パターン2の生成方法として、面発光導光板1Bの一主面1bに、プリズム状凹凸を導光加工或いは成型する方法、或いは導光印刷する方法、或いは反射フィルムを貼着する方法等、従来周知の方法を採用する。

0016

図1は、本発明の製造過程を示しており、面発光と線発光のモジュールを合わせた形状をした導光板母材1Aから多数取りと称される製造工程で面発光導光板1B及び線発光導光板1Cを切り出す場合の一例を示している。

0017

先ず第1工程では、面発光と線発光のモジュールを合わせた形状の透明な板状材1を作製する。この板状材1は例えばアクリル樹脂やガラス等で構成される。このとき、一側端面1aが光の入射面となると共に、一方の主面1bが入射した内部の光が漏光して出射する発光面となるよう、一方の主面の表面1bに内部の光が屈折又は散乱して漏光する導光パターン2を入射面の近傍を起点として該入射面と直行して離れる方向に延びるよう、前記一側端面1aの幅方向に複数本並行させて付与する。つまり導光パターン2による内部光の屈折又は散乱の度合いが入射面から離れるに従って大きくなるように導光印刷(若しくは導光加工)によってパターン形成する。これにより導光板母材1Aを得る。その後の第2工程では、導光板母材1A(製造モジュール)を、並行する前記導光パターン2の間において切断することで、所定幅を有する導光板、ここでは、幅広の面発光導光板1Bと幅狭の線発光導光板1Cとを同時に得る。

0018

なお、カッティング装置としては、例えば、高速回転するダイシングブレードや、レーザ光等、従来周知のものを用いることができる。

0019

しかして、上記構成の面発光導光板1Bと線発光導光板1Cとを同じ製造工程で製造できると共に、導光パターン2が付与された導光板母材1Aをカッティングするだけで面発光導光板1Bと線発光導光板1Cとが同時に得られるので、従来のように面と線の各導光板を別々に製造する場合と比較して、工程数を削減でき、製造に手間がかからないものである。この結果、図1図5に示す面発光モジュール3と線発光モジュール4を同時に併用する発光装置5を容易に且つ低コストで実現できるようになる。この発光装置5においては、面発光と線発光とを同時に併用することで、光を演出として用いる場合にきわめて効果的となる。

0020

しかも、上記第2工程において、導光板母材1Aのカッティングの数を増減するだけで、任意の数の線発光導光板1Cを切り出すことができるので、発光装置5に用いる線発光モジュール4の数の増減に容易に対応できるものである。

0021

前記図2図5の実施形態では、面発光モジュール3の光源6として複数の点光源6a(LED等)を用いた場合を例示したが、線光源を用いてもよい。この場合において、図6に示すように、線発光導光板1Cと点光源6aとを組み合わせた線発光モジュール4を、面発光導光板1Bの線光源として用いることが可能である。また導光板母材1Aのカッティング工程において切り出す線発光導光板1Cの数を増やすことで線発光モジュール4の増加に対応できるので、図6に示す2本の複数の線発光モジュール4,4のうちの一方を面発光モジュール3の線光源として利用する発光装置5を容易に且つ低コストで実現できるものである。なお図6では、導光パターン2を手前に向けて模式的に図示しているが、実際には、面発光モジュール3の線光源用の線発光モジュール4の導光パターン2は面発光モジュール3の入射面となる一側端面1aに対向して配置されるものであり、さらにその下の線発光モジュール4の導光パターン2は下方に向けて配置されるものである。

0022

また、前記実施形態では、1枚の面発光モジュール3と1本の線発光モジュール4とを組み合わせた発光装置5を例示したが、線発光モジュール4の配置及びその数は特に限定されず、例えば面発光モジュール3の4辺に沿って線発光モジュール4をそれぞれ設置する構造であってもよい。

0023

また、前記実施形態では、面発光モジュール3と線発光モジュール4とを同時に併用する発光装置5を例示したが、これに限らず、面発光モジュール3の単独使用、或いは線発光モジュール4の単独使用とすることも可能である。

図面の簡単な説明

0024

本発明の面発光導光板と線発光導光板とを製造する工程の説明図である。
同上の面発光と線発光とを同時に併用する発光装置の一例を示す正面図である。
図2の側面図である。
同上の面発光モジュールと線発光モジュールの配置状態を示す正面図である。
同上の面発光モジュールを観察者が正面から見た状態を模式的に示した平面図である。
他の実施形態の発光装置の説明図である。
(a)は面発光導光板の正面図、(b)は線発光導光板の正面図である。

符号の説明

0025

1板状材
1a 一側端面
1A導光板母材
1B面発光導光板
1C線発光導光板
2導光パターン
3面発光モジュール
4線発光モジュール
5発光装置
6 光源

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