JP2014032265A - 照光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも２つ以上の表示体の切り替えが可能な、薄型の照光表示装置を提供する。
【解決手段】端部に光源３１、４１、５１を備えた導光板３２、４２、５２の裏面に、拡散印刷３３、４３、５３と、拡散印刷３３と導光板３２の裏面を覆う透明層３４と、拡散印刷４３と導光板４２の裏面を覆う透明層４４と、を設けた第１表示体３、第２表示体４、第３表示体５を重ねて積層したエッジライト方式であって、拡散印刷３３、４３、５３が、１０〜４０％の反射率と、６０〜９０％の透過率を有し、光源３１、４１、５１を切替えることより表示する表示体を変更する。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示体が切替え可能であり、携帯電子機器、看板、広告板等に用いられるエッジライト方式の照光表示装置に関する。

エッジライト方式の照光表示装置は、看板、広告板等の案内標識表示等の表示装置や、ＰＤＡ等の携帯電子機器におけるアイコンの表示装置として利用されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、エッジライト方式の照光表示装置を案内標識表示等に用いる場合、複数の表示体を切替えて表示できることが求められる場合がある。その際、複数の導光板及びＬＥＤを積層する構造をとり、結局、照光表示装置が厚くなることや、照光表示装置の深部に設置された表示体の視認性が低下するといった問題が生じている。

例えば、透光性を有する導光板を２枚重ね合わせ、導光板間には反射層又は隔層を設け、光源は前記重ね合わせた導光板側面に取り、重ね合わせた導光板の光源面以外の側面に反射層を設け、導光板それぞれの重なり合う面側に拡散反射特性を含有するインキで文字、絵柄等表示物をスクリーン印刷し、印刷表示物自体を発光させて両側からそれぞれの文字、絵柄等を観察できる事を特徴とする表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

米国特許出願公開第２０１２／００６１２１７（Ａ１）号明細書 特開２００４−２２６４３７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された表示装置では、２つの表示体を表示することは可能であるが、３つ以上表示するには、複雑な構造を必要とする。また、特許文献２に開示された方法において、積層された表示体の二重映りを防止するよう、各表示体の間に遮光フィルムを配置することが考えられるが、遮光フィルムによる照光表示装置の厚さの増大が避けられない。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、少なくとも２つ以上の表示体の切り替えが可能な、薄型の照光表示装置を提供することを目的とする。

このような目的は、以下に説明する本発明により達成される。

本発明の照光表示装置の特徴は、端部に光源を備えた導光板の裏面に、拡散印刷と、その拡散印刷と導光板の裏面を覆う透明層と、を設けた表示体を複数層重ねて積層したエッジライト方式であって、拡散印刷が、１０〜４０％の反射率と、６０〜９０％の透過率を有し、光源を切替えることより表示する表示体を変更することを要旨とする。

拡散印刷と導光板の裏面を覆う透明層を設けることにより、光源から発射された光の発光強度を増し、さらにその光を遠くまで運ぶことができるが、この透明層を印刷で形成することに薄型化が実現できる。

複数層積層した表示体の間に、透過率が３〜８５％の光減衰層、または空気層を設けることにより、表面から見て裏面側にある表示体の印刷を見えにくくすることができる。

光減衰層は、導光板の少なくとも片面に有色のスモーク印刷することにより形成することができる。黒色、茶色系又はカラー系のインクを用いた透明度を下げるための印刷をスモーク印刷、透明度の低い黒色、茶色系又はカラー系のフィルムをスモークフィルムという。

また、光減衰層は、導光板の少なくとも片面に導光板より屈折率の低い材料でスモーク印刷することによっても形成することができる。

あるいは、光減衰層は、導光板の少なくとも片面に導光板より屈折率の低い材料を印刷やコーティング等で形成し、その上に金属又は金属化合物を印刷や蒸着等で形成することもできる。

光源の位置に対向する導光板の端部の領域を除き、導光板の外周の端部面に反射層を設けると、光源から発射された光を導光板全体に均一に行き渡らせることができる。光源から発射された光をロス無く活用でき、輝度向上又は光源の個数削減となり省エネにも寄与する。

複数層積層した表示体の最表面に透過率３〜７０％の有色スモークフィルムあるいは透過率３〜７０％の有色スモーク印刷したフィルムを設けることにより、各表示体に印刷したキャラクター、図柄等の、点灯時、非点灯時の見栄えを良くすることができる。

本発明によれば、少なくとも２つ以上の表示体の切り替えが可能な、薄型の照光表示装置を提供することができる。

（ａ）本発明の実施形態に係る照光表示装置の構成を示す模式的断面図である。 （ｂ）本発明の実施形態に係る表示体の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態の実施例１に係る照光表示装置の３層からなる表示体の断面図である。 （ａ）本発明の実施形態の実施例１に係る照光表示装置を適用したリモコンの、第１層の表示体の照明用リモコンの表示を示す模式的平面図である。 （ｂ）本発明の実施形態の実施例１に係る照光表示装置を適用したリモコンの、第２層の表示体のＤＶＤのリモコンの表示を示す模式的平面図である。 （ｃ）発明の実施形態の実施例１に係る照光表示装置を適用したリモコンの、第３層の表示体のテレビのリモコンの表示を示す模式的平面図である。 本発明の実施形態の実施例２に係る照光表示装置の２層からなる表示体の断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）について詳細に説明する。なお、図面の寸法は、構成を明瞭に示すために、実寸を表してはいない。

まず、本発明の照光表示装置の構成について説明する。図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る、３層からなる表示体を有する照光表示装置の構成を示す模式的断面図である。図１（ｂ）は、本発明の実施形態に係る、単層の表示体の構成を示す断面図である。図２は、本発明の実施例１に係る照光表示装置の３層からなる表示体の断面図である。

図１（ａ）に示したように、基板２の上に、第３表示体５、第２表示体４、第１表示体３、スモークフィルム６がこの順に積層されており、光源としては、第３表示体５の端部にはＬＥＤ５１が、第２表示体４の端部にはＬＥＤ４１が、第１表示体３の端部にはＬＥＤ３１が配置されている。ＬＥＤは、各表示体の端部に複数個配置されてもよい。ＬＥＤ５１、４１、３１のそれぞれは、基板２上の所定の位置にあらかじめ配置固定されている。なお、ここでは光源としてＬＥＤの場合を記載したが、ＬＥＤに限定される必要はなく、例えば、冷陰極管、ネオン菅、蛍光灯などを採用してもよい。基板２、第３表示体５、第２表示体４、第１表示体３、スモークフィルム６の各層間は、両面テープ等で接着されて、照光表示装置１が構成される。

図１（ｂ）に示したように、第１表示体３は、導光板３２の下側面に形成されたキャラクター、図柄等の拡散印刷３３と、導光板３２の下側面及び拡散印刷３３を覆って印刷された透明層３４と、透明層３４の下側面に印刷形成されたスモーク印刷３５と、から構成される。

図２に示したように、導光板５２と拡散印刷５３とからなる第３表示体５は、両面テープ７５ａ、７５ｂによって基板２に接着されている。導光板４２と拡散印刷４３と透明層４４とスモーク印刷４５とからなる第２表示体４は、両面テープ７４ａ、７４ｂによって第３表示体５に接着されている。導光板３２と拡散印刷３３と透明層３４とスモーク印刷３５とからなる第１表示体３は、両面テープ７３ａ、７３ｂによって第２表示体４に接着されている。スモークフィルム６は、両面テープ７６ａ、７６ｂによって第１表示体３に接着されている。ここで、両面テープ７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂは、いずれも、スペーサーで空気層を設けるという観点から、第１ないし第３表示体３、４、５及びスモークフィルム６のそれぞれの間の外周部に配置されている。

導光板３２、４２、５２としては、透明性材料のアクリル、ポリカーボネート、スチレン、スチレン系コーポリマー、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、シクロオレフィン、ＰＶＣ、エポキシ樹脂、シリコーン、ポリエステル、ＰＶＡ，ＴＡＣ、ガラス等を用いることができる。

拡散反射特性を含有する拡散印刷３３、４３、５３は、拡散インクをスクリーン印刷やオフセット印刷、凸版印刷、インクジェット印刷等の方法でパターンを印刷して形成される。拡散インクとしては、シリカ、酸化チタン、マイカ、ガラスビーズやアクリル系、スチレン系などの合成樹脂ビーズ等の拡散材を、バインダー材料として、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂あるいはこれらの混合体等のバインダーに分散させたものを用いることができる。

拡散印刷３３、４３、５３は、拡散反射特性として適度な反射率と透過率を兼ね備えたものとしなければならない。表１は、厚み０．２ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）の基板（帝人化成社製商品名「パンライトＰＣ２１５１」）に表中に示したインクを厚み８〜１５μｍに印刷した場合の、波長５５０ｎｍの光に対する反射率と透過率を測定した結果を示したものである。

表１に示した結果から、透過率６０〜９０％を確保するためには、反射率としては、ＣＲＩ−ＯＶＥＲ００１の反射率とＬＤＡ／ＬＤの反射率を含む範囲、すなわち１０〜４０％が適当であることがわかる。ここで、透過率が６０％を下回るときはパネルを重ねた時に印刷が写りこむという支障を生じる。

発光強度を増す目的と光を遠くまで運ぶ目的で、拡散印刷３３と導光板３２の下面を覆って透明層３４が、拡散印刷４３と導光板４２の下面を覆って透明層４４が、印刷されている。透明層３４、４４を形成する材料としては、導光板４２、４３の材料よりも屈折率が低いアクリル、ポリカーボネート、スチレン、スチレン系コーポリマー、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、シクロオレフィン、ＰＶＣ、エポキシ樹脂、シリコーン、ポリエステル、ＰＶＡ，ＴＡＣ等の透明樹脂を用いることができる。透明層３４、４４を設けることにより、スモーク層３５、４５からの光漏れを防止することもできる。

拡散印刷３３、４３、５３は、それぞれ異なるパターン表示が形成されている。ＬＥＤ３１を発光させて第１表示体３の拡散印刷３３のパターンを表示する場合、第２表示体４の拡散印刷４３のパターン、及び第３表示体５の拡散印刷５３のパターンを見えにくくするために、光減衰層としてスモーク印刷３５、４５が設けられている。光減衰層としてのスモーク印刷３５、４５の透過率は３〜８５％が好ましく、１０〜７５％がさらに好ましい。上限値については、スモーク印刷３５、４５の透過率は８５％以下であれば、拡散印刷５３のパターン、及び拡散印刷４３のパターンの遮蔽効果が明瞭に認められる。表示体の積層数が増すほど光減衰層としてのスモーク印刷の数も増すため、基板に近い側の表示体を表示したときの表示パターンが暗くなるので、スモーク印刷の透過率を微妙に調整することが必要となる。また、７５％以下であれば、さらに拡散印刷パターンの遮蔽効果が生じる。一方、８５％を上回ると、遮蔽効果が薄れ、隠すパターンが見えてしまうという支障が生じる。下限値については、３％以上であれば、照光時の視認性は良好である。また、１０％以上であれば、さらに照光時の明るさは明るくなる。一方、３％を下回ると、表示のコントラストが少なくなり、明るい場所での表示識別が見難くなるという支障が生じる。

光減衰層としてのスモーク印刷３５は透明層３４の上に、スモーク印刷４５は透明層４４の上に、スクリーン印刷やオフセット印刷、凸版印刷、インクジェット印刷等の方法で形成される。印刷材料としては、アクリル、ポリカーボネート、スチレン、スチレン系コーポリマー、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、シクロオレフィン、ＰＶＣ、エポキシ樹脂、シリコーン、ポリエステル、ＰＶＡ，ＴＡＣなどの透明樹脂にカーボン、有機顔料、染料、金属粉、金属化合物粉を混ぜたものを用いることができ、膜厚は透過率と配合比率によって決められる。

光減衰層としては、金、銅、錫、インジウム、アルミ等の金属、金属化合物の蒸着方法により、ハーフミラー化することも有効である。本実施形態においては、光減衰層及び透明層が導光板の下側に配置されている場合について例示して説明したが、光減衰層及び透明層に対する導光板の位置関係は、どちらが表面側（図中上側）であっても構わない。

図２に示したように、表示体５、表示体４、表示体３、スモークフィルム６のそれぞれの層間には、空気層９が設けられている。この空気層は、上側の表示体が照光された時に、非照光状態にある基板に近い下側の表示体の拡散印刷のキャラクター等を見えにくくするのに有効である。

ＬＥＤ３１、４１、５１の切換えによる、表示体３、４、５の表示切替は、用途により、スイッチによる手動でも、ＩＣによる自動切替でもよい。

本発明の照光表示装置の応用例として、リモコンの実施例１を図２、３により、店舗用看板の実施例２を図４により説明する。

（実施例１）
図２に示した断面構成で、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート樹脂製透明基材（帝人化成社製商品名「パンライト」、屈折率１．５８）からなる導光板３２に、拡散インク（ケムリッチ社製商品名「ＣＲＩ−ＯＶＥＲ００１」）で、第１ディスプレイとしての第１表示体３のパターン印刷を行い、６０℃１５分間オーブンにて乾燥し膜厚８μｍの拡散印刷３３を得た。

次に、拡散印刷３３の上に屈折率１．４９のＵＶアクリル樹脂（セイコーアドバンス社製商品名「ＵＶ−５４１０」）を印刷し、ＵＶ硬化させ、レベリング性のよい透明層３４を得た。更にその上から、透明インク（セイコーアドバンス社製商品名「ＳＧ−７４０メジウム」）と黒色インク（セイコーアドバンス社製商品名「ＳＧ−７４０ ７６５プロセスブラック」）を１００：１０の割合で混合して作成したインクを用いて印刷し、透過率６５％のスモーク印刷３５を得た。

同様に、第２ディスプレイとしての第２表示体４も厚さ０．２ｍｍの透明基材からなる導光板４２にデザインが異なる拡散印刷４３と透明層４４を印刷し、スモーク印刷４５の濃さを透過率が７５％になるように調整し、印刷した。第３ディスプレイとしての第３表示体５は最下面となるため、透明層、スモーク層は設けず、デザインの異なる拡散印刷５３のみ印刷した。

これら第３表示体５、第２表示体４、第１表示体３の積層体を、ＬＥＤ３１、４１、５１を所定の位置に配置固定した基板２に両面テープ７５ａ、７５ｂでセットした。拡散印刷３３、４３、５３は重ねて表示されるので、下層の文字が見にくいように層間には空気層９を設け、界面反射によるギラツキや透過率低減を図った。そのため、第１表示体３、第２表示体４、第３表示体５同士の外周部を両面テープ７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂにて接着した。また、最表面にスモークフィルム６（厚さ１２５μｍのＰＥＴ、バインダーに有機顔料を混ぜ透過率４３％になるようにコーティングしたもの）を外周部のみ両面テープで７６ａ、７６ｂで接着し、照光表示装置１を完成させた。

このようにして得られた照光表示装置１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示したように、第１の表示が照明用ディスプレイ、第２の表示がＤＶＤのリモコンディスプレイ、第３の表示がテレビのリモコンディスプレイになるようにスイッチを切り替えて表示ができる。

（実施例２）
図４に示した断面構成で、２ｍｍ厚さのＰＭＭＡ（三菱レイヨン社製商品名「アクリライト」、屈折率１．４９）からなる導光板３２に、拡散インク（ケムリッチ社製商品名「ＣＲＩ−００１」）で、第１ディスプレイとしての第１表示体３のパターン印刷を行い、６０℃１５分間オーブンにて乾燥し膜厚８μｍの拡散印刷３３を得た。

次に、拡散印刷３３の上に屈折率１．４９のＵＶアクリル樹脂（セイコーアドバンス社製商品名「ＵＶ−５４１０」）を印刷し、ＵＶ硬化させ、レベリング性のよい透明層３４を得た。

次に、導光板３２の上面にシランカップリング剤３６（信越化学工業社製商品名「ＫＢＭ−４０３」、屈折率１．４３）を薄く塗布し、乾燥後、第１ディスプレイとしての第１表示体３と第２ディスプレイとしての第２表示体２の表示範囲＋１ｍｍオフセットした抜き文字印刷８を黒色で印刷した。

次いで、透明基材からなる導光体４２に、第２ディスプレイとしての第２表示体４の印刷パターンを拡散インクにて印刷して拡散印刷４３を形成し、反対面にシランカップリング剤４６（信越化学工業社製商品名「ＫＢＭ−４０３」、屈折率１．４３）を薄く塗布し、乾燥後、透明インク（セイコーアドバンス社製商品名「ＳＧ−７４０メジウム」）と黒色インク（セイコーアドバンス社製商品名「ＳＧ−７４０ ７６５プロセスブラック」）を１００：５の割合で混合して作成したインクを用いて、透過率７５％のスモーク印刷４５を形成した。

これら第２表示体４、第１表示体３の積層体を、ＬＥＤ３１、４１を所定の位置に配置固定した基板２に両面テープ７４ａ、７４ｂでセットし、第１表示体３、第２表示体４の外周部を両面テープ７３ａ、７３ｂにて接着した。また、最表面にスモークフィルム６（厚さ１２５μｍのＰＥＴ、バインダーに有機顔料を混ぜ透過率３５％になるようにコーティングしたもの）を外周部のみ両面テープで７６ａ、７６ｂで接着し、照光表示装置１を完成させた。この照光表示装置１は、「ＯＰＥＮ」⇔「ＣＬＯＳＥ」等、点灯、非点灯時のキャラクターを見栄えを良く表示できることが確認された。

（比較例１）
実施例１の拡散インク（ケムリッチ社製商品名「ＣＲＩ−ＯＶＥＲ００１」）を異なる性能の拡散インク（ケムリッチ社製商品名「ＬＤＡ／ＬＴ」）に変更し、同様の工程で製品を作製した。印刷インクの反射率が低く、点灯時の周囲のコントラストがとれず、見難い結果となった。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、看板、広告板等の案内標識表示等の表示装置や、携帯電子機器におけるアイコンの表示装置、電気機器や電子機器におけるリモコンの操作ボタンの表示装置に適用できる。

１ 照光表示装置
２ 基板
３ 第１表示体
４ 第２表示体
５ 第３表示体
６ スモークフィルム
８ 抜き文字印刷
９ 空気層
１０ ３層表示体
２０ ２層表示体
３１、４１、５１ 光源（ＬＥＤ）
３２、４２、５２ 導光板
３３、４３、５３ 拡散印刷
３４、４４ 透明層
３５、４５ スモーク印刷
７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ
両面テープ

Claims (7)

1. 端部に光源を備えた導光板の裏面に、拡散印刷と、該拡散印刷と前記導光板の裏面を覆う透明層と、を設けた表示体を複数層重ねて積層したエッジライト方式の照光表示装置であって、
   前記拡散印刷が、１０〜４０％の反射率と、６０〜９０％の透過率を有し、
   前記光源を切替えることより表示する表示体を変更することを特徴とする照光表示装置。
2. 複数層積層した前記表示体の間に光減衰層または空気層を設け、前記光減衰層は、３〜８５％の透過率を有することを特徴とする請求項１に記載の照光表示装置。
3. 前記光減衰層は、前記導光板の少なくとも片面に有色のスモーク印刷することにより形成されることを特徴とする請求項２に記載の照光表示装置。
4. 前記光減衰層は、前記導光板の少なくとも片面に導光板より屈折率の低い材料でスモーク印刷することにより形成されることを特徴とする請求項３に記載の照光表示装置。
5. 前記光減衰層は、前記導光板の少なくとも片面に導光板より屈折率の低い材料を形成し、その上に金属又は金属化合物を設けたことを特徴とする請求項２に記載の照光表示装置。
6. 前記光源の位置に対応する前記導光板の端部の領域を除き、前記導光板の外周の端部面に反射層を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか1項に記載の照光表示装置。
7. 複数層積層した前記表示体の最表面に透過率３〜７０％の有色スモークフィルムを設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載の照光表示装置。

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