JP2009096063A - 発光表示装置の導光板加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所望する表示内容の加工作業が簡単且つ容易に行え、表示内容の加工に要する時間を短縮して、加工作業の能率アップを図ることができる発光表示装置の導光板加工方法を提供する。
【解決手段】金属板７の加工面７ａにマスキング剤を塗布して、導光板３の表示面３ａに描かれる表示内容３Ａの線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…と対応するエッチングパターン通りに保護膜をマスキングする。保護膜間に露出している金属板７の加工面７ａをエッチング液により浸食して、線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とからなる突出部７Ａをエッチング加工する。導光板３の表示面３ａに対してエッチング加工済みの金属板７を押し付け、金属板７の突出部７Ａの線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とを、導光板３の表示面３ａに食い込ませて、導光板３の表示面３ａに対して表示内容３Ａである線状窪み部３ｂと各星状窪み部３ｃ…とを加工する。
【選択図】図８

Description

この発明は、例えば店名、社名、広告、宣伝、案内、工事等に関する表示内容を光学的に表示する際に用いられる発光表示装置の導光板加工方法に関する。

従来、前記表示内容を加工する方法としては、例えば可視光を透過する板材の表面に、先端に行く程鋭くなる円錐形状の加工刃を使って画像或いは文字等を点刻加工する方法が開示された特許文献１の透明ディスプレイと、また、面状発光体導光板部材の表面に、微細に振動する切削バイトを使ってＶ字溝の紋様パターンを加工する方法が開示された特許文献２の面状発光体の精密加工とその製造方法とがある。

特開２００１−３１２２３３号公報 特開２００７−４２５６２号公報

しかし、前記特許文献１に開示の方法は、加工刃を所望する加工位置に移動させて、板材板の表面に画像或いは文字等を点刻加工する。また、特許文献２に開示の方法は、切削バイトを所望する加工位置へ移動させて、面状発光体導光板部材の表面にＶ字溝の紋様パターンを加工するので、画像或いは文字、紋様パターン等の表示内容が複雑化するほど、その表示内容を加工する作業に手間及び時間が掛かる。また、加工時において、例えばバリ、切屑、切削粉等の廃棄物が発生しやすく、表示内容を綺麗に加工することができない。また、廃棄物の処理に要する費用が掛かるため、加工コストが高くなる。

この発明は前記問題に鑑み、所望する表示内容の加工作業が簡単且つ容易に行え、表示内容の加工に要する時間を短縮して、加工作業の能率アップを図ることができる発光表示装置の導光板加工方法の提供を目的とする。

この発明は、透光性を有する合成樹脂製の導光板の一側端面に対して光源から投光される光を照射し、該一側端面から導光板の内部に入射された光源の光を、該導光板の表示面に形成された表示内容に照射して拡散させ、該導光板の表示面から外部に向けて光源の光を出射する発光表示装置の導光板加工方法において、前記導光板の表示面に対して所望の表示内容を加工する際に用いられる成形用金属板の加工面の浸食させたくない部分にマスキング剤を塗布して、前記表示内容と対応する部分が覆われるようなエッチングパターンに保護膜をマスキングした後、前記保護膜より露出している金属板の加工面をエッチング液により所望する深さに浸食して、前記表示内容と対応する凸状の突出部を前記金属板の加工面にエッチング加工し、前記エッチング加工された金属板の突出部を前記導光板の表示面に押し付けて、該導光板の表示面に、前記金属板の突出部と対応する大きさ及び形状を有する凹状の窪み部を加工する発光表示装置の導光板加工方法であることを特徴とする。

この発明の態様として、前記エッチング加工された金属板を、前記導光板の表示面に対して前記金属板の突出部が所望する深さ食い込ませるのに必要な加圧力で加圧して、前記導光板の表示面に、前記金属板の突出部と対応する大きさ及び形状を有する凹状の窪み部を加工することができる。

また、この発明の態様として、前記エッチング加工された金属板又は該金属板の突出部を、前記導光板が軟化する温度に加熱して、前記金属板の突出部が押し付けられた前記導光板の表示面を、前記金属板又は突出部の熱により該突出部の食い込みが許容される状態に軟化させて、前記導光板の表示面に、前記金属板の突出部と対応する大きさ及び形状を有する凹状の窪み部を加工することができる。

また、この発明の態様として、前記金属板の加工面に突設された突出部の突出側端面に凹凸をエッチング加工した後、前記金属板の突出部を前記導光板の表示面に押し付けて、前記導光板に形成される窪み部の窪み側端面に凹凸を形成することができる。

また、この発明の態様として、前記金属板の加工面に突設された突出部の突出側端面に、該突出部の一側端から他側端に向けて徐々に粗状態となる凹凸をエッチング加工した後、前記金属板の突出部を前記導光板の表示面に押し付けて、前記導光板に形成される窪み部の窪み側端面に、該突出部の一側端から他側端に向けて徐々に粗状態となる凹凸を形成することができる。

また、この発明の態様として、前記金属板の加工面の浸食させたくない部分にマスキング剤を塗布して、前記凹凸と対応するエッチングパターンに保護膜をマスキングした後、前記保護膜より露出している金属板の加工面をエッチング液により所望の深さに浸食して、前記金属板の加工面に前記凹凸をエッチング加工し、前記凹凸全体が覆われるようにマスキング剤を塗布して、前記突出部と対応するエッチングパターンに保護膜をマスキングした後、前記保護膜で覆われた前記凹凸の周囲をエッチング液により所望の深さに浸食して、前記突出部をエッチング加工することができる。

前記導光板は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、アクリル、ナイロン、塩化ビニル等の透光性を有するプラスチックで構成することができる。なお、光源から投光される光を透過し得る程度に透明であれば、導光板を所望する色に着色された半透明のもので構成してもよい。また、光源は、例えばＬＥＤ素子、ＥＬ素子、光電管、電球、ランプ等で構成することができる。

また、表示内容は、例えばひらがな、カタカナ、漢字、英字、数字等の文字、或いは、植物、動物、昆虫、魚介類、模様、図柄、図形、絵、風景、建物等の単一の表示内容で構成するか、複数の表示内容を組み合わせたもので構成することができる。

前記エッチング方法としては、例えば化学エッチング方法、電解エッチング方法、フォトエッチング方法等の加工方法を用いることができる。また、エッチング液は、例えば硫酸、硝酸、過塩素酸、塩化第二鉄等の単一又は複合した薬液で構成することができる。また、マスキング用のエッチングパターンを形成する方法としては、例えば塗布、印刷、転写、貼着等の方法を用いることができる。

また、金属板は、例えばダイス鋼、ハイス鋼、亜鉛合金、アルミニウム合金、クロム鋼等の材質で構成することができる。

また、突出部は、例えば線状や星状の突出部、或いは、丸形、三角形、四角形、多角形、菱形、楕円形、星形、ハート形、花形、雲形等の外観形状を有する突出部で構成することができる。また、突出部の突出側端面は、例えば平坦な平面、滑らかな曲面等に形成することができる。

また、突出部の突出側端面に形成される凹凸は、例えば半球形状、Ｖ字状、Ｕ字状、半円形状などの断面形状を有する突起や窪み、溝等で構成することができる。また、凹凸からなる模様としては、例えばドット状、ストライプ状（縞状）、格子状、桝目状、網目状、梨地、皺等で構成することができる。

この発明によれば、金属板の加工面に形成された凸状の突出部を、導光板の表示面に対して所望する深さだけ食い込ませて、凸状の突出部と対応する凹状の窪み部からなる表示内容を導光板の表示面に加工するので、例えば加工用の刃を表示内容と対応する大きさ及び形状に配置するか、加工用の刃を所望する加工位置へ移動させる等の手間が省け、所望する表示内容を導光板の表示面に加工する作業が簡単且つ容易に行える。また、表示内容を加工する際に要する作業時間が短くて済み、加工作業の能率アップを図ることができる。また、加工時において、例えばバリ、切屑、切削粉等の廃棄物が発生しないので、表示内容を綺麗に加工することができる。また、廃棄物の処理に要する費用負担が不要であるので、加工コストの低減を図ることができる。

この発明は、所望する表示内容の加工作業が簡単且つ容易に行え、表示内容の加工に要する時間を短縮して、加工作業の能率アップを図ることができるという目的を、金属板の加工面に形成された凸状の突出部を導光板の表示面に食い込ませて、凸状の突出部と対応する凹状の窪み部からなる表示内容を導光板の表示面に加工することで達成した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は、導光板の表示面に対して所望の表示内容を加工する際に用いられる発光表示装置の導光板加工方法を示している。

図１、図２に示す発光表示装置１は、光源の一例である各ＬＥＤ素子４…が内蔵された基台２と、本発明の第１の加工方法により蝶模様の表示内容３Ａが加工された透光性を有する導光板３とで構成される。つまり、基台２に差し込み固定された導光板３の一側端面に対して、基台２に内蔵された各ＬＥＤ素子４…から投光される光を照射する。導光板３の一側端面から該導光板３の内部に入射された各ＬＥＤ素子４…の光を、導光板３の表示面３ａに形成された凹状の表示内容３Ａに照射して拡散させ、導光板３の表示面３ａから外部に向けて各ＬＥＤ素子４…の光を出射するものである（図３参照）。

導光板３は、基台２の上面に形成された開口部２ａに対して垂直に差し込み固定している。また、開口部２ａの底面中央部には、該開口部２ａに差し込み固定される導光板３の一側端面と対向して、光源の一例であるＬＥＤ素子４を開口部２ａに沿って長さ方向に対して所定等間隔に隔てて多数配列している。

また、導光板３は、透光性を有するプラスチックで形成され、所望する表示内容３Ａ（図１参照）を加工するのに適した大きさ及び形状、厚みに形成している。また、平坦に形成された導光板３の表示面３ａには、後述する導光板加工方法により加工される線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…からなる表示内容３Ａを形成している。

また、ＬＥＤ素子４は、図示しない赤色に発光する発光体と、青色に発光する発光体と、緑色に発光する発光体とを一体的に組み合わせて構成している。また、ＬＥＤ素子４の点灯・点滅・消灯は、基台２に内蔵された図示しない制御部により制御される。

また、各ＬＥＤ素子４…を赤色、青色、緑色の単一色に発光するか、複数色に組み合わせて発光させる等してもよく、導光板３の表示面３ａに加工された表示内容３Ａの一部又は全体を様々な色で発光表示することができる。また、各ＬＥＤ素子４…の点灯・点滅・消灯による視覚効果に加えて、多彩な色の変化による色彩効果も見る人に与えることができる。

なお、基台２の側面には、発光表示装置１に対して電力を供給するための電源コード５を接続している。また、基台２の前面には、発光表示装置１に通電するための電源スイッチ６を配設している。発光表示装置１は、電源コード５を介して電源から供給される電力により発光されるが、例えばバッテリーに蓄電された電力、太陽電池により発電された電力等により発光させてもよい。

前記導光板３の表示面３ａに対して表示内容３Ａを加工する際に用いられる金属板７は、図６にも示すように、導光板３の表示面３ａと略同一の大きさ及び形状に形成され、導光板３の肉厚や材質、強度、硬度等に応じて、所望する深さの表示内容３Ａを加工するのに適した硬さ、厚みに形成している。

また、金属板７の加工面７ａには、導光板３の表示面３ａに描かれる表示内容３Ａ（図１０参照）と対応して凸状の突出部７Ａを形成している。この突出部７Ａは、加工面側から見て滑らかな曲線形状を有する瓢箪形の線状突出部７Ｂと、異なるサイズ及び同一サイズに形成された鋭角な形状を有する星形の各星状突出部７Ｃ…とで構成される。

線状突出部７Ｂは、導光板３の表示面３ａに描かれる表示内容３Ａの線状窪み部３ｂと対応して長さ方向に連続して形成している。また、線状突出部７Ｂを部分的に切り欠くか、所定間隔に隔てて形成する等して、表示内容３Ａの線状窪み部３ｂに沿って長さ方向に対して所定間隔に隔てて部分的に形成してもよい。

各星状突出部７Ｃ…は、瓢箪形を有する線状突出部７Ｂで囲まれた金属板７の中央部加工面７ａに対して所望する間隔に隔てて複数配置している。また、各星状突出部７Ｃ…の突出側端面には、図７にも示すように、半球形状の凹部７Ｄを所定等間隔に隔てて多数配置している。なお、異なるサイズ又は同一サイズに形成された一方の星状突出部７Ｃを金属板７の中央部加工面７ａに複数配置してもよい。

前記金属板７の加工面７ａに対して所望する表示内容３Ａをエッチング加工する際の加工方法を説明する。

先ず、平坦に形成された金属板７の加工面７ａを、整面、脱脂する等して前処理した後、金属板７の加工面７ａの浸食させたくない部分に対して耐薬品性のマスキング剤を塗布する。この後、金属板７の加工面７ａに塗布されたマスキング剤を乾燥・硬化させて、導光板３の表示面３ａに描かれる表示内容３Ａの線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…と対応するエッチングパターン通りに保護膜Ｓをマスキングする（図４のａ参照）。

次に、マスキング済み金属板７を酸性のエッチング液Ｅに浸漬して、保護膜Ｓ間に露出している金属板７の加工面７ａをエッチング液Ｅにより所望する深さに浸食（又は溶解）する（図４のｂ参照）。或いは、マスキング済み金属板７の加工面７ａにエッチング液Ｅを吹き付けて浸食してもよい。

保護膜Ｓで保護された金属部分の加工面７ａが残り、金属板７の加工面７ａには、表示内容３Ａの線状窪み部３ｂと対応するエッチングパターンの線状突出部７Ｂと、各星状窪み部３ｃ…と対応するエッチングパターンの各星状突出部７Ｃ…とからなる凸状の突出部７Ａが形成される（図４のｃ参照）。

金属板７の加工面７ａに形成された線状突出部７Ｂと、各星状突出部７Ｃ…とから保護膜Ｓを除去すれば、表示内容３Ａを加工する際に用いられる金属板７のエッチング加工が完了する（図４のｄ参照）。

金属板７の加工面７ａに形成されるエッチングパターンは、金属板７の加工面７ａ側から見て、後述する導光板３の表示面３ａに描かれる表示内容３Ａの瓢箪形を有する線状窪み部３ｂと対応する線状パターンと、星形を有する星状窪み部３ｃと対応する星状パターンとで構成される。また、瓢箪形を有する線状パターンの内側には、異なるサイズ及び同一サイズに形成された各星状パターンを所望する間隔に隔てて複数配置している。

なお、金属板７の加工面７ａに形成された線状突出部７Ｂは、所定角度で傾斜し相互に対峙する一対の各側面部と、該各側面部の先端側と連続する幅狭の平面部とで長手方向から見て断面Ｖ字状に形成され、後述する線状窪み部３ｂを加工するのに適した食い込み角度、食い込み形状に形成している。

また、星状突出部７Ｃは、所定角度で傾斜し相互に対峙する一対の各側面部と、該各側面部の先端側と連続する幅広の平面部とで側面から見て断面台形状に形成している。

実施例では、線状突出部７Ｂの突出側端面を平坦に形成しているが、エッチング時の加工精度を上げれば、線状突出部７Ｂの先端を尖鋭形状に形成することもできる。また、線状突出部７Ｂを、例えば長手方向から見て鋭角な三角形状、半円形状、楕円形状となる滑らかな曲面形状に形成してもよい。

次に、平坦に形成された各星状突出部７Ｃ…の突出側端面に対して半球形状の凹部７Ｄをエッチング加工する際の加工方法を説明する。

先ず、前記加工方法と同様にして、星状突出部７Ｃの突出側端面の浸食させたくない部分に対してマスキング剤を塗布する。この後、マスキング剤を乾燥・硬化させて、導光板３の表示面３ａに描かれる星状窪み部３ｃの各凸部３ｄ…と対応するエッチングパターンに保護膜Ｓをマスキングする（図５のｅ参照）。

次に、保護膜Ｓ間に露出している星状突出部７Ｃの突出側端面をエッチング液Ｅにより所望する深さに浸食（又は溶解）する（図５のｆ参照）。これにより、保護膜Ｓで保護された星状突出部７Ｃの突出側端面が残り、星状突出部７Ｃの突出側端面には、半球形状の凹部７Ｄが所定等間隔に隔てて多数形成される（図５のｇ参照）。

星状突出部７Ｃの突出側端面から保護膜Ｓを除去すれば、半球形状の各凹部７Ｄ…を各星状突出部７Ｃ…の突出側端面に対してドット状に加工するエッチング加工が完了する（図５のｈ参照）。

実施例では、同一サイズの各凹部７Ｄ…を配置しているが、例えば異なるサイズの各凹部７Ｄ…を配置するか、異なるサイズ及び同一サイズの各凹部７Ｄ…を組み合わせて配置する等してもよい。

次に、前記エッチング加工済みの金属板７を用いて、導光板３の表示面３ａに対して表示内容３Ａを加工する導光板加工方法を説明する。

先ず、図８に示すように、エッチング加工済みの金属板７を、導光板加工装置８の載置台９上面に載置された導光板３の表示面３ａと対向して、載置台９の上方に配置された可動台１０の下面に対して下向きに取り付ける。また、透光性を有する導光板３を、可動台１０の下方に配置された載置台９の上面に対して水平に載置する。

次に、金属板７全体又は突出部７Ａの線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とを、図示しないヒーター等の加熱手段により導光板３が軟化する温度、すなわち、導光板３の表示面３ａが軟化する温度に均等に加熱する。

この後、可動台１０を、図示しない昇降装置により下方に向けて垂直降下させて、可動台１０に取り付けられた金属板７の突出部７Ａを、載置台９に載置された導光板３の表示面３ａに対して上方から垂直に押し付ける。

なお、金属板７全体又は突出部７Ａの線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とを導光板３が溶解する温度に加熱してもよい。

また、金属板７の突出部７Ａ、すなわち、線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とが押し付けられた部分の導光板３の表示面３ａを、金属板７全体又は突出部７Ａの熱により線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とが所望する深さだけ食い込み許容される状態に軟化させる。

同時に、金属板７を、導光板３の表示面３ａに対して押し付けられる方向へ加圧手段（図示しない）により加圧して、突出部７Ａの線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とを、導光板３の表示面３ａに所望する深さだけ略均等に食い込ませる。なお、加圧手段は、例えば流体圧シリンダ、ソレノイド、モータ等で構成することができる。

つまり、図９に示すように、金属板７の突出部７Ａの線状突出部７Ｂが押し付けられた部分の導光板３の表示面３ａを、該線状突出部７Ｂと対応する大きさ及び形状に窪ませて、凹状の線状窪み部３ｂを形成する。

また、各星状突出部７Ｃ…が押し付けられた部分の導光板３の表示面３ａを、該各星状突出部７Ｃ…と対応する大きさ及び形状に窪ませて、凹状の各星状窪み部３ｃ…を形成する。

また、星状突出部７Ｃが押し付けられた部分の星状窪み部３ｃの窪み側端面を、半球形状の各凹部７Ｄ…と対応する大きさ及び形状に突出するとともに、半球形状の各凸部３ｄ…を、星状窪み部３ｃの窪み側端面に対して所定等間隔に隔てて多数形成する。

なお、線状窪み部３ｂは、所定角度で傾斜し相互に対峙する一対の各側面部と、該各側面部の先端側と連続する幅狭の平面部（突出側端面）とで長手方向から見て断面Ｖ字状に形成している。

また、星状窪み部３ｃは、所定角度で傾斜し相互に対峙する一対の各側面部と、該各側面部の先端側と連続する幅広の平面部（窪み側端面）とで側面から見て断面台形状に形成している。

線状窪み部３ｂと各星状窪み部３ｃ…とを組み合わせてなる表示内容３Ａを、導光板３の表示面３ａに加工した後、可動台１０を上方に向けて垂直上昇させ、金属板７に形成された突出部７Ａの線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とを、導光板３の表示面３ａに形成された線状窪み部３ｂと各星状窪み部３ｃ…とから抜き取る。

可動台１０を所定高さに上昇停止した後、表示内容３Ａが加工された導光板３を載置台９から分離すれば、所望する表示内容３Ａが加工された導光板３を製作する作業が完了する（図１０参照）。

つまり、導光板３の表示面３ａに、線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とからなる突出部７Ａが形成された金属板７を押し当てて、線状窪み部３ｂと各星状窪み部３ｃ…とからなる表示内容３Ａを導光板３の表示面３ａに加工するので、所望する表示内容３Ａを導光板３の表示面３ａに対して１回の加工作業で加工することができる。

また、金属板７を導光板３に対して押し付ける際に付与される加圧力は、線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とが導光板３の表示面３ａに対して所望する深さだけ食い込ませるのに必要な加圧力に設定されており、導光板３の肉厚や材質、強度、硬度等に応じて所望する加圧力に調整することができる。

つまり、加圧力を大きくすれば、線状突出部７Ｂ及び各星状突出部７Ｃ…の食い込み量が大きくなり、導光板３の表示面３ａに形成される線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…の窪み量を深くすることができる。また、加圧力を小さくすれば、線状突出部７Ｂ及び各星状突出部７Ｃ…の食い込み量が浅くなり、線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…の窪み量を浅くすることができる。

なお、導光板３の表示面３ａに押し付けられた金属板７を超音波振動させて、線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…からなる表示内容３Ａを、導光板３の表示面３ａに加工してもよい。

また、導光板３の加工時において、例えば導光板３の表示面３ａよりも大きな金属板７を用いるか、或いは、表示内容３Ａの一部又は全部と対応する大きさ及び形状に形成された金属板７を用いる等してもよい。

また、線状窪み部３ｂと、各星状窪み部３ｃ…と、半球形状の各凸部３ｄ…とは、導光板３内部に入射された各ＬＥＤ素子４…の光が拡散される深さに形成している。

次に、発光表示装置１の導光板３に形成された表示内容３Ａを発光させる場合、図１、図２に示すように、表示内容３Ａが加工された導光板３を基台２の上面側開口部２ａに差し込み固定した後、電源スイッチ６をＯＮ操作して、基台２に内蔵された各ＬＥＤ素子４…を点灯・点滅すれば、基台２の上面側開口部２ａに差し込まれた導光板３の一側端面に対して各ＬＥＤ素子４…から投光される光が照射される。

導光板３の一側端面から該導光板３の内部に入射された光は、導光板３の表示面３ａに形成された表示内容３Ａの線状窪み部３ｂを成す一対の各側面部及び幅狭の平面部と、各星状窪み部３ｃ…を成す一対の各側面部及び幅広の平面部と、各凸部３ｄ…の半球形状の曲面とで拡散され、発光表示装置１の正面と対応する導光板３の表示面３ａから外部に向けて出射される（図３参照）。

これにより、導光板３の表示面３ａに加工された線状窪み部３ｂと、各星状窪み部３ｃ…と、半球形状の各凸部３ｄ…とが発光するため、導光板３の表示面３ａに形成された表示内容３Ａを発光表示することができる。

また、星状窪み部３ｃに入射された光は、半球形状の各凸部３ｄ…により拡散されるので、星状窪み部３ｃ全体を光の拡散により立体的に浮き上がらせることができる。なお、表示内容３Ａが加工された導光板３を、基台２の上面側開口部２ａに対して表裏逆向きに差し込み固定しても、前記実施例と略同等の発光効果が得られる。

以上のように、金属板７の加工面７ａに形成された線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とを、導光板３の表示面３ａに対して所望する深さだけ食い込ませて、線状窪み部３ｂと各星状窪み部３ｃ…とを組み合わせてなる表示内容３Ａを導光板３の表示面３ａに加工するので、従来例のように複数枚のトムソン刃を表示内容と対応する大きさ及び形状に配置するか、トムソン刃を所望する加工位置へ移動させる等の手間が省け、所望する表示内容３Ａを導光板３の表示面３ａに加工する作業が簡単且つ容易に行える。また、表示内容３Ａを加工する際に要する作業時間が短くて済み、加工作業の能率アップを図ることができる。また、加工時において、例えばバリ、切屑、切削粉等の廃棄物が発生しないので、表示内容３Ａを導光板３の表示面３ａに対して綺麗に加工することができる。また、廃棄物の処理に要する費用負担が不要であるので、加工コストの低減を図ることができる。

また、例えば加工用の刃を導光板３の表示面３ａに食い込ませて表示内容３Ａを加工する場合、表示内容３Ａが複雑であるほど刃の枚数が多くなるので、各刃を表示内容３Ａの輪郭線に沿って配置する作業に手間及び時間が掛かる。しかし、本発明の加工方法は、金属板７の加工面７ａに対して突出部７Ａの線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とをエッチング加工して形成するので、加工用の刃を用いるよりも、導光板加工用の金属板７を簡単且つ安価に製作することができ、導光板３を製作する際のコストを低減することができる。

また、線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…の窪み量を深く、各凸部３ｄ…の突出量を大きくすれば、全体の表面積が大きくなり、外部に向けて出射される光の拡散量が多くなるので、表示内容３Ａ全体の輝度が高くなり、明るく見える。また、線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…の窪み量を浅く、各凸部３ｄ…の突出量を小さくすれば、全体の表面積が小さくなり、外部に向けて出射される光の拡散量が少なくなるので、表示内容３Ａ全体の輝度が低くなり、暗く見える。

すなわち、線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…の窪み量と、各凸部３ｄ…の突出量との組み合わせにより、表示内容３Ａに輝度が明るい部分と、輝度が暗い部分とを現出して、その輝度差により表示内容３Ａを発光表示することができる。

図１１は、半球形状の各凹部７Ｄ…を星状突出部７Ｃと対応する部分に先行してエッチング加工した後、線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とをエッチング加工する金属板７の他の加工方法である。

つまり、金属板７の加工面７ａの浸食させたくない部分にマスキング剤を塗布して、半球形状の各凹部７Ｄ…と対応するエッチングパターンに保護膜Ｓをマスキングする（図５参照）。

この後、保護膜Ｓより露出している金属板７の加工面７ａをエッチング液Ｅにより所望する深さに浸食して、半球形状の各凹部７Ｄ…を星状突出部７Ｃの突出側端面と対応する部分の金属板７の加工面７ａにエッチング加工する（図１１のｉ参照）。

次に、金属板７の加工面７ａに形成された各凹部７Ｄ…全体が覆われるようにマスキング剤を塗布して、表示内容３Ａの線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…と対応するエッチングパターンに保護膜Ｓをマスキングする（図１１のｊ参照）。

次に、保護膜Ｓで覆われた各凹部７Ｄ…の周囲に露出している金属板７の加工面７ａをエッチング液Ｅにより所望する深さに浸食する（図１１のｋ参照）。これにより、保護膜Ｓで保護された各凹部７Ｄ…が残り、金属板７の加工面７ａには星状突出部７Ｃが形成される。

星状突出部７Ｃの突出側端面に形成された各凹部７Ｄ…上から保護膜Ｓを除去すれば、表示内容３Ａを加工する際に用いられる金属板７のエッチング加工が完了する（図１１のｌ参照）。したがって、前記エッチング加工済みの金属板７を用いて、導光板３の表示面３ａに対して表示内容３Ａを加工すれば、前記実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。

また、図１２に示すように、星状突出部７Ｃの突出側端面の浸食させたくない部分に対してマスキング剤を塗布して、所望する凹凸と対応するエッチングパターンに保護膜Ｓをマスキングする。

この後、保護膜Ｓより露出している星状突出部７Ｃの突出側端面をエッチング液Ｅにより所望する深さに浸食して、半球形状の各凹部７Ｄ…を、星状突出部７Ｃの突出側端面に沿って一側端（図中右端）から他側端（図中左端）に向けて徐々に小さくなるように形成してもよい。前記金属板７を導光板３の加工に用いれば、半球形状の各凸部３ｄ…を、導光板３の星状窪み部３ｃの窪み側端面に沿って一側端から他側端に向けて徐々に小さくなるように配列することができる。

これにより、導光板３内部に入射された光は、星状窪み部３ｃの各凸部３ｄ…により拡散されるので、各星状窪み部３ｃ…毎に、一側端から他側端に向けて徐々に粗状態となる光のグラデーションを現出することができる。また、前記実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。

なお、半球形状の凹部７Ｄ或いは後述する線状の凹部７Ｅ，７Ｆを、例えば一側端から他側端に向けて徐々に間隔が広くなるように配列するか、徐々に浅くなるように配列する等してもよい。

また、図１３に示すように、小さな各凹部７Ｆ…を、前記加工方法により金属板７の星状突出部７Ｃの突出側端面に沿って一側端（図中上端）から他側端（図中下端）に向けて徐々に粗状態となるように形成してもよい。前記金属板７を導光板３の加工に用いれば、前記各凹部７Ｆ…と対応して小さなドット状の凸部（図示しない）を、導光板３の星状窪み部３ｃの窪み側端面に沿って一側端から他側端に向けて徐々に粗状態となるように形成することができる。

これにより、導光板３内部に入射された光は、星状窪み部３ｃのドット状の各凸部により拡散されるので、各星状窪み部３ｃ…毎に、一側端から他側端に向けて徐々に粗状態となる光のグラデーションを現出することができる。また、前記実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。

また、図１４の（ｍ）に示すように、線状の各凹部７Ｅ…を、前記加工方法により金属板７の星状突出部７Ｃの突出側端面に沿って所定等間隔に隔ててストライプ状に配列してもよい。前記金属板７を導光板３の加工に用いれば、導光板３の星状窪み部３ｃの窪み側端面に対して線状の凸部（図示しない）をストライプ状に形成することができる。

また、図１４の（ｎ）に示すように、第１の角度に傾斜する線状の各凹部７Ｅ…と、第２の角度に傾斜する線状の各凹部７Ｅ…とからなる２種類のストライプを、前記加工方法により星状突出部７Ｃの突出側端面に沿って交互に配置してもよい。前記金属板７を導光板３の加工に用いれば、導光板３の星状窪み部３ｃの窪み側端面に対して第１の角度に傾斜する線状の凸部（図示しない）と、第２の角度とに傾斜する線状の凸部（図示しない）とからなる２種類のストライプを交互に形成することができる。

この発明の構成と、前記実施例との対応において、
この発明の突出部は、実施例の突出部７Ａの線状突出部７Ｂと、星状突出部７Ｃに対応し、
以下同様に、
凹状の窪み部は、線状窪み部３ｂと、星状窪み部３ｃとに対応し、
凹凸は、凸部３ｄと、凹部７Ｄ，７Ｅ，７Ｆとに対応するも、
この発明は、前記実施例の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

実施例では、金属板７の加工面７ａに突設された線状突出部７Ｂと各星状突出部７Ｃ…とを同一高さに形成しているが、例えば線状突出部７Ｂ及び各星状突出部７Ｃ…のいずれか一方或いは線状突出部７Ｂの一部、各星状突出部７Ｃ…を異なる高さにエッチング加工してもよい。前記金属板７を導光板３の加工に用いれば、導光板３の表示面３ａに形成される線状窪み部３ｂと各星状窪み部３ｃ…と、半球形状の各凸部３ｄ…とを異なる高さに形成することができる。

例えば線状窪み部３ｂ及び各星状窪み部３ｃ…からなる表示内容３Ａを、導光板３の裏面側に形成してもよく、実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。

また、線状突出部７Ｂ及び各星状突出部７Ｃ…を金属板７の加工面７ａに対してエッチング加工する際に、半球形状の凹部７Ｄを星状突出部７Ｃの突出側端面に対して一緒にエッチング加工してもよい。また、凹部７Ｄを線状突出部７Ｂの突出側端面に形成してもよい。

表示内容が加工された導光板を備えた発光表示装置を示す斜視図。 導光板の取付け構造を示す発光表示装置の縦断側面図。 導光板による光の拡散状態を示す縦断側面図。 凸状の突出部を金属板に加工するエッチング方法を示す側面図。 凹部を星状突出部に加工するエッチング方法を示す側面図。 エッチング加工された金属板を示す正面図。 半球形状の凹部が形成された星状突出部を示す斜視図。 導光板加工装置による導光板の加工方法を示す側面図。 金属板の突出部と導光板の窪み部とを示す縦断側面図。 表示内容が加工された導光板を示す正面図。 凹部を先行して加工する金属板の他の加工方法を示す断面図。 半球形状の凹部でグラデーションを現出する例を示す斜視図。 小さな凹部でグラデーションを現出する例を示す斜視図。 線状の凹部をストライプ状に配列した例を示す斜視図。

符号の説明

Ｅ…エッチング液
Ｓ…保護膜
１…発光表示装置
２…基台
３…導光板
３Ａ…表示内容
３ａ…表示面
３ｂ…線状窪み部
３ｃ…星状窪み部
３ｄ…凸部
４…ＬＥＤ素子
５…電源コード
６…電源スイッチ
７…金属板
７ａ…加工面
７Ａ…突出部
７Ｂ…線状突出部
７Ｃ…星状突出部
７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ…凹部
８…導光板加工装置
９…載置台
１０…可動台

Claims (6)

1. 透光性を有する合成樹脂製の導光板の一側端面に対して光源から投光される光を照射し、該一側端面から導光板の内部に入射された光源の光を、該導光板の表示面に形成された表示内容に照射して拡散させ、該導光板の表示面から外部に向けて光源の光を出射する発光表示装置の導光板加工方法において、
   前記導光板の表示面に対して所望の表示内容を加工する際に用いられる成形用金属板の加工面の浸食させたくない部分にマスキング剤を塗布して、前記表示内容と対応する部分が覆われるようなエッチングパターンに保護膜をマスキングした後、
   前記保護膜より露出している金属板の加工面をエッチング液により所望する深さに浸食して、前記表示内容と対応する凸状の突出部を前記金属板の加工面にエッチング加工し、
   前記エッチング加工された金属板の突出部を前記導光板の表示面に押し付けて、該導光板の表示面に、前記金属板の突出部と対応する大きさ及び形状を有する凹状の窪み部を加工することを特徴とする
   発光表示装置の導光板加工方法。
2. 前記エッチング加工された金属板を、前記導光板の表示面に対して前記金属板の突出部が所望する深さ食い込ませるのに必要な加圧力で加圧して、
   前記導光板の表示面に、前記金属板の突出部と対応する大きさ及び形状を有する凹状の窪み部を加工することを特徴とする
   請求項１に記載の発光表示装置の導光板加工方法。
3. 前記エッチング加工された金属板又は該金属板の突出部を、前記導光板が軟化する温度に加熱して、
   前記金属板の突出部が押し付けられた前記導光板の表示面を、前記金属板又は突出部の熱により該突出部の食い込みが許容される状態に軟化させて、
   前記導光板の表示面に、前記金属板の突出部と対応する大きさ及び形状を有する凹状の窪み部を加工することを特徴とする
   請求項１又は２に記載の発光表示装置の導光板加工方法。
4. 前記突出部の突出側端面の浸食させたくない部分にマスキング剤を塗布して、所望する凹凸と対応するエッチングパターンに保護膜をマスキングした後、
   前記保護膜より露出している突出部の突出側端面をエッチング液により所望の深さに浸食して、該突出部の突出側端面に凹凸をエッチング加工し、
   前記金属板の突出部を前記導光板の表示面に押し付けて、前記導光板に形成される窪み部の窪み側端面に凹凸を形成することを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の発光表示装置の導光板加工方法。
5. 前記突出部の突出側端面の浸食させたくない部分にマスキング剤を塗布して、所望する凹凸と対応するエッチングパターンに保護膜をマスキングした後、
   前記保護膜より露出している突出部の突出側端面をエッチング液により所望の深さに浸食して、該突出部の一側端から他側端に向けて徐々に粗状態となる凹凸をエッチング加工し、
   前記金属板の突出部を前記導光板の表示面に押し付けて、前記導光板に形成される窪み部の窪み側端面に、該突出部の一側端から他側端に向けて徐々に粗状態となる凹凸を形成することを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の発光表示装置の導光板加工方法。
6. 前記金属板の加工面の浸食させたくない部分にマスキング剤を塗布して、前記凹凸と対応するエッチングパターンに保護膜をマスキングした後、
   前記保護膜より露出している金属板の加工面をエッチング液により所望の深さに浸食して、前記金属板の加工面に前記凹凸をエッチング加工し、
   前記凹凸全体が覆われるようにマスキング剤を塗布して、前記突出部と対応するエッチングパターンに保護膜をマスキングした後、
   前記保護膜で覆われた前記凹凸の周囲をエッチング液により所望の深さに浸食して、前記突出部をエッチング加工することを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の発光表示装置の導光板加工方法。

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