JP2017506761A - ライトガイドの迅速な製造方法、ライトガイド、および得られる装置 - Google Patents
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Abstract
Description
−複数の光源と、
−被照射体、または被背面照射体(例えばポータブルコンピュータのディスプレイ、携帯電話のディスプレイ、広告用ポスター、照明モジュールなど)と、
の間に配置されるための透明な材料製のプレートである。
−複数の溝を包含する、透明な材料製のプレートを押出し成形により製造し、次いで、
−各溝の中に光源ストリップを配置し、次いで、
−例えばPMMAにより各溝を塞ぎ仕上げる
ことができる。
−より迅速、および/または
−より安価、および/または
−より信頼度が高い、および/または
−ガイドの外側への光の拡散の均一性の向上
のうち少なくとも1つを与えるライトガイドの製造方法を提案することである。
−複数の強磁性要素から成る少なくとも1つの、好ましくは複数の列を備える第1プレートであって、強磁性要素から成る各列は、線に沿って並べられる複数の強磁性要素を包含する、第1プレートと、
−また任意で第2プレートと、
を包含する型内で実現され得る。その方法では、
−第1プレート上に(第2プレートがあるなら好ましくは2つのプレートの間に)
・少なくとも1つの、好ましくは複数の光源ストリップであって、各光源ストリップは複数の固定強磁性要素と複数の光源とを具備する回路を包含し、各ストリップは第1プレートの強磁性要素から成る少なくとも1つの列のうち1つの列に対応し、各光源ストリップは、各固定強磁性要素がこのストリップに対応する列の1つの強磁性要素との磁力によって第1プレートに固定されるように配置される、光源ストリップと、
・光源ストリップを被覆することができるように、最初は流動性がある被覆材料と、
を配置し、
−次いで被覆材料を固化する。
−ライトガイドの第1表面へのこのストリップの投影から始まって、
−このストリップの延長線に垂直な展開方向に従って、
単位面積当たりのライトガイドのこの第1表面上の凹状模様の(好ましくは最初は1に等しい)表面密度は、或る限界距離までは減少するように展開し、この限界距離は、当該ストリップを、この展開方向の方に近隣するストリップから分かつ距離の半分に好ましくは等しくなるように、(2つのプレートの間での、または1つのプレート上での、または射出成形による、または押出し成形による、または流し込みでの)成形の手筈を整えることができる。その後、フィルムその他あらゆる反射表面を、このフィルムまたはこの反射表面がガイドの第1表面の非凹み部分とだけ接触するように、ライトガイドの第1表面に貼ることができる。
−凹状模様を備える第1プレートの表面へのこの列の投影から始まって、
−展開方向に従って、
単位面積当たりの第1プレートの凹状模様の(好ましくは最初はゼロである)表面密度は、ある限界距離までは好ましくは増大するように展開し、この限界距離は好ましくは、当該列と、この展開方向の方に近隣する列とを分かつ距離の半分に等しい。
A)少なくとも1つの、好ましくは複数の(必ずしも空間がないよう被覆されているわけではなく、および/または必ずしもライトガイドのプレートの厚みの中にあるわけではない)光源ストリップを包含するライトガイドを準備または供給することであって、ライトガイドは、一方が第1表面である2つの対向する表面を包含するプレートの形状を有すること、
B)ライトガイドの第1表面上に反射表面を固定し、当該各光源ストリップについては、
−ライトガイドの第1表面へのこのストリップの投影から始まって、
−このストリップに垂直な展開方向に従って
単位面積当たりの反射表面とガイドの第1表面との間の(好ましくは当該ストリップのところで最初はゼロである)接触表面密度は、ある限界距離までは増大するように展開し、この限界距離は、当該ストリップと、この展開方向の方に近隣するストリップとを分かつ距離の半分に(当該ストリップがこの展開方向の方に近隣するストリップを実際に有するなら)好ましくは等しいこと
を包含する。
−ライトガイドの第1表面に、反射表面の固定の後は反射表面と接触しなくなる複数の凹状模様を備えさせること。これらの模様は、例えば先述のように成形により実現され得るが、ガイドの第1表面の刻印によっても、または、凹状模様の周囲をつくるためにライトガイドの第1表面への(透明な)樹脂の被覆によっても実現され得ること。これらの模様は第1表面の粒度に起因して存在することもでき、この粒度は例えばこの表面の化学処理により得られ得ること。および/または
−接着剤を(典型的に、プリンタのインク噴射と同じ原理の材料噴射により、またはセリグラフィーにより)ガイドの第1表面の特定のゾーンにのみ、および/または反射表面の特定のゾーンにのみ、選択的に分配すること。反射表面の固定の後、
−接着剤によりつながれた、ガイドの第1表面と反射表面との全ての部分が反射表面とガイドの第1表面との間の接触表面の部分をなすように、
−しかし、接着剤によりつながれていない(好ましくは空気により隔てられた)、ガイドの第1表面と反射表面との特定の部分がこの接触表面の部分をなさないように
すること。および/または
−(典型的に、それぞれ或る直径または或る幅を有する「スポット」または「線」溶接を、例えばガイドの第1表面と反射表面との間でレーザ溶接により行うこと。反射表面の固定の後に
−溶接によりつながれた、ガイドの第1表面と反射表面との全ての部分が反射表面とガイドの第1表面との間の接触表面の部分をなすように、
−しかし、溶接によりつながれていない(好ましくは空気により隔てられた)、ガイドの第1表面と反射表面との特定の部分がこの接触表面の部分をなさないように、
すること。
−反射表面とガイドの第1表面との間の接触がある点に至ると、この光はガイドの外へ出る傾向にあり、または
−反射表面とガイドの第1表面との間の接触がない(つまり、好ましくは反射表面とガイドの第1表面との間に空気から成るスペースがある)点に至ると、この光はガイド内で道のりをたどる傾向にある。
−光の適切な均一性のため、光源の位置に応じてガイドの外への光の流出の量を首尾よく決めることができ、
−より堅固かつ水密気密性に優れた製品のために、反射表面をライトガイドに関連させることができる。
−第1プレートの各強磁性要素(またはその一部のみ)を、例えばクリップ留め手段、または嵌め込み手段、またはその他あらゆる機械的接続手段を包含するコネクタ要素により置き直すこと、および
−各固定強磁性要素(またはその一部のみ)を、第1プレートのコネクタ要素の例えばクリップ留め手段、または嵌め込み手段、またはその他あらゆる機械的補足接続手段を包含する固定コネクタ要素と取り替えること
によって、一般化が可能であることが分かる。
−コネクタ要素から成る各列(またはその一部のみ)を、必ずしも並んでいるわけではないコネクタ要素から成るグループと取り替えること、および/または、
−各光源ストリップ(またはその一部のみ)を、必ずしもストリップのような長い形状を有している必要はなく、例えば円盤形状を有する光源シートと取り替えること、および/または
−各光源シートまたは光源ストリップが、少なくとも1つの固定コネクタ要素と、少なくとも1つの光源とを具備する、つまり、最小限度のバージョンではただ一つの固定コネクタ要素、および/またはただ一つの光源を具備する、回路を包含することができること、および/または、
−コネクタ要素から成る各グループが、少なくとも1つのコネクタ要素を、つまり最小限度のバージョンではただ一つのコネクタ要素を包含することができること
によって、一般化が可能であることが分かる。
−好ましくは回路10に1つまたは複数の溶接部74により溶接された(例えば直径または幅が2〜4ミリメートルで高さが1〜5ミリメートルの間の円筒形または直方体の形状を有する)固定強磁性要素24、および
−光源2、12(典型的に、例えば品番NICHIA NNSW206CTの発光ダイオードまたはLED)であって、方向9に光を放出するようになっている光源2から成る第1配列と、(方向9と反対の)方向19に光を放出するようになっている光源12から成る(第1配列に平行な)第2配列とがある、光源2、12、を具備する。光源またはLED2、12は「サイドビュー(Sideviews)」という名称で当業者に知られる光源であり、つまりそれらの光源は、当該光源を具備する回路10に平行な方向9、19に光を放出するようになっている。
−磁石(例えば電磁石または永久磁石)である強磁性要素14、および着磁されていない強磁性材料(例えば鉄)を包含するもう一方の強磁性要素24であって、回路10に溶接され得るようにニッケルめっきまたはスズめっきされている強磁性要素24、または
−磁石(例えば電磁石または永久磁石)である強磁性要素24、および着磁されていない強磁性材料(例えば鉄)を包含するもう一方の強磁性要素14、または
−2つの強磁性要素14および24の各々が磁石(例えば電磁石または永久磁石)であり、2つの強磁性要素14および24は向かい合う逆の極性の磁石である、強磁性要素14および24、
を有する。
−ストリップ7の各強磁性要素24は、このストリップ7に対応する列16の1つの強磁性要素14との磁力により第1プレート11に固定され、
−被覆材料33は光源ストリップ7を被覆し、第1プレート11および第2プレート21と接触する。材料33はストリップ7を被覆すると言われ、材料33の固化の後、材料33を傷つけることなくこの材料33の外にストリップ7を抜き出すことはできなくなる。
−クランプブッシュ27を介して第1プレート11の厚みの中に収まる(図1に図示された列16A、16B、16Cの場合)。このクランプブッシュ27は典型的にフルオロカーボンポリマー製である。このクランプブッシュ27は例えばポリテトラフルオロエチレンまたはテフロン(登録商標)製、ポリエチレン(PE:polyethylene)製、またはポリプロピレン(PP:polypropylene)製である。各クランプブッシュ27はキャビティ28内に締結により維持される。各強磁性要素14は、各強磁性要素14のブッシュ27内に締結により維持される。こうして、わずかに変形可能なブッシュ27を通した2つの締結の相互作用により、接着剤を使わずに各強磁性要素14をプレート11に維持することができる。このことは、MMAまたはその他類似材料の接着剤に対する悪影響を考慮すると有利である。
−被覆材料33の固化中に被覆材料33と接触することも、被覆材料33の固化中に強磁性要素24と接触することもなく、第1プレート11の第2表面56上に(例えば接着により)位置する(図1で図示された列16Dの場合;図1は列16Dについて強磁性要素14の2つの位置14Aおよび14Bを図示することが分かる:位置14Aでは要素14は第1プレート11の内側にはいり込むことなく第1プレート11の第2表面56上にあり、位置14Bでは要素14は第1プレート11の内側にはいり込んだ状態で第1プレート11の第2表面56上にある)。しかし、この強磁性要素14が磁石なら、第1プレート11の厚みの中に含まれていた場合よりも強力なものでなければならない。
−材料33の固化中に材料33と接触し、かつ、
−材料33の固化中に要素24のうちの1つと接触する。
−第1プレート11の表面6を超える(図1に図示された列16Cの場合)、または
−第1プレート11の表面6を超えない(図1に図示された列16A、16Bの場合)。このことにより、ガイド3の型からの取り外しが容易になり、ガイド3内の要素14により凹んだキャビティを塞がなければならなくなるのが回避される;特に、第1プレート11の各強磁性要素14は(他の要素14と独立して)、以下のことが可能である。
○第1プレート11の表面6上に露出する(図1に図示された列16Aの場合)、または
○第1プレート11の表面6上の凹みの中に位置する(図1に図示された列16Bの場合)。
−凹状模様51を備える第1プレート11の表面6へのこの列16の投影から始まって、
−この列16の線15に垂直な展開方向9または19に従って、
単位面積当たりの凹状模様51の(好ましくはこの列16の線15上で最初はゼロである)表面密度は、ある限界距離20までは増大するように展開し、この限界距離は好ましくは、該当列16と、この展開方向9の方に(右の近隣列については右の方に)または19の方に(左の近隣列については左の方に)近隣する列16とを分かつ距離22の半分に等しい。展開方向9または19は好ましくは、この列16の線15の接線に垂直であるものとして規定される。この場合、およびこれ以降は、単位面積とは典型的に正方形で10cm2〜20cm2の間に含まれる面積を意味する。
−ライトガイドの第1表面5へのこのストリップ7の投影から始まって、
−このストリップ7の延長線に垂直な方向9または19に従って
単位面積当たりの表面25、26と、ガイド3の第1表面5との間の(好ましくはストリップ7のところで最初はゼロである)接触表面密度は、或る限界距離20までは増大するように展開し、この限界距離20は、このストリップ7と、この方向9または19の方に近隣するストリップとを分かつ距離22の半分に好ましくは等しい。
−ライトガイドの第1表面5へのこのストリップ7の投影から始まって、
−このストリップ7の延長線に垂直な展開方向9、19に従って、
ライトガイド3のこの第1表面5上の単位面積当たりの凹状模様62の(好ましくは最初は1に等しい)表面密度が、或る限界距離20までは減少するように展開し、この限界距離20は、当該ストリップ7を、この展開方向9または19の方に近隣するストリップ7から分かつ距離22の半分に好ましくは等しくなるように、少なくとも1つの光源2、12ストリップ7を被覆する被覆材料33を包含するライトガイド3を得る。フィルムまたは反射表面25、26を、このフィルムまたは反射表面25、26がガイド3の第1表面5の非凹み部分61とだけ接触するように、ライトガイド3の第1表面5上に貼る。
−ライトガイド3の第1表面5が装置の内側に向くようにし、
−ライトガイドの第2表面4が装置の外側の方に、好ましくは装置の外側にいる使用者の方に向けられるようにする。この第2面4は必ずしも使用者から見えるわけではない。というのもガイド3と使用者との間には中間物(例えばディスプレイ、例えば液晶ディスプレイ(LCD)、標識パネル、広告看板、またはナンバープレート)がありうるからである。
−光源2、12が回路10と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−強磁性要素24が回路10と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−反射体13および23を備える、(図15の平面に垂直に延在する)長い単一の棒材の形状にまとめられた要素24を有する。
−光源2、12が回路10と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−このストリップ7Bの要素24を具備する回路10の側と反対側の、この同じ回路10の側に具備される光源2、12を有する。
−回路101が具備する光源2、12が、回路101と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−このストリップ7Cの要素24を具備する回路101の側と反対側の、この同じ回路101の側に具備される光源2、12を有する。
−回路102が具備する光源2、12が回路101と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−回路102が具備する光源2、12が回路101と回路102との間に位置するように配置され、
−回路101および102の各々に溶接された複数の金属製端子を典型的に包含する、1つまたは複数の結合要素53により回路101に結合される。
ストリップ7の各固定コネクタ要素24が、このストリップ7に対応した列16のコネクタ要素14とともに第1プレート11に固定されるように、例えばストリップ7の各機械的固定コネクタ要素24がこのストリップ7に対応した列16の機械的コネクタ要素14とともに、好ましくはクリップ留めまたは嵌め込みにより、機械的に第1プレート11に固定されるように、
−第1プレート11の各強磁性要素14(またはその一部のみ)を、例えばクリップ留め手段、または嵌め込み手段、またはその他あらゆる機械的接続手段を包含するコネクタ要素14により置き直すこと、および
−各固定強磁性要素24(またはその一部のみ)を、例えばクリップ留め手段、または嵌め込み手段、または第1プレート11のコネクタ要素14のその他あらゆる機械的補足接続手段を包含する固定コネクタ要素24と取り替えることによって、
一般化が可能であることが分かる(光源2、12の位置がどんなものであれ、回路10または101または102の下であれ上であれ、一般化が可能である)。
−「強磁性」の実施形態は、磁力のおかげで要素24に向かって各要素14を「自動的に」置くことが可能になり、それによって時間を節約し良好な再現性を保証することができ、
−「強磁性」の実施形態は図16および図17の実施形態を可能にし、
−「強磁性」の実施形態は、要素24同士の間の間隔および/または要素14同士の間の間隔の精度の低い可能性を許容する。
−コネクタ要素14から成る各列16(またはその一部のみ)を、必ずしも並んでいるわけではないコネクタ要素14から成るグループ16と取り替えること、および/または、
−各光源2、12を有するストリップ7(またはその一部のみ)を、必ずしもストリップのような細長い形状を有している必要はなく、例えば円盤形状を有する光源2、12のシート7と取り替えること、および/または、
−各シート7またはストリップ7が、少なくとも1つの固定コネクタ要素24と少なくとも1つの光源2、12とを具備する、つまり最小限度のバージョンではただ一つの固定コネクタ要素24および/またはただ一つの光源2、12を具備する、回路10を包含することができること、および/または、
−コネクタ要素から成る各グループ16が、少なくとも1つのコネクタ要素14を、つまり最小限度のバージョンではただ一つのコネクタ要素14を包含することができることによって、一般化が可能であることが分かる。
N=3では、3官能性モノマーを有し
N=4では、4官能性モノマーを有し
N=5では、5官能性モノマーを有する。
例えば:HDDA=HexaneDiolDiAcrylate
R=(CH2)6
N=2
−2官能性と4官能性の2つのアクリレートオリゴマー:20〜50%
−2官能性と4官能性の2つのアクリレート反応性溶剤:20〜50%
−光開始剤:5%
の調合を使用する。
−これらの模様は、サイズが一定でありながら、変化する間隔を置いて配分されてもよいし、
−これらの模様は、サイズが変化しながら、一定の間隔を置いて配分されてもよい。
Claims (20)
- 型(1)内におけるライトガイド(3)の製造方法において、前記型(1)は、
−複数のコネクタ要素(14)から成る少なくとも1つのグループ(16)を備える第1プレート(11)であって、コネクタ要素から成る各グループ(16)は少なくとも1つのコネクタ要素(14)を包含する、第1プレート(11)
を包含することを特徴とし、
−前記第1プレート上に
・光源(2、12)から成る少なくとも1つのシート(7)であって、各光源シートは、少なくとも1つの固定コネクタ要素(24)と少なくとも1つの光源(2、12)とを具備する回路(10)を包含し、各シート(7)は、前記第1プレート(11)のコネクタ要素から成る前記少なくとも1つのグループの中の1つのグループ(16)に関連付けられ、各光源シート(7)は、1つのシート(7)の各固定コネクタ要素(24)が該シートに関連付けられた前記グループ(16)の1つのコネクタ要素(14)とともに前記第1プレート(11)に固定されるように配置される、シート(7)と、
・前記光源シート(7)を被覆するようになっている、最初は流動性のある被覆材料(33)と、
を配置し、
−次いで前記被覆材料を固化させる、
製造方法。 - 前記少なくとも1つの光源シート(7)は、少なくとも1つの光源シート(7)の少なくとも1つの光源(2、12)が前記シートの回路(10)と前記第1プレート(11)との間に位置するように配置された、当該少なくとも1つの光源シート(7)を包含することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 前記少なくとも1つの光源シート(7)は、少なくとも1つの光源シート(7)の少なくとも1つのコネクタ要素(24)が前記シートの回路(10)と前記第1プレート(11)との間に位置するように配置された、当該少なくとも1つの光源シート(7)を包含することを特徴とする、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記少なくとも1つの光源シート(7)は、前記第1プレート(11)の方向に光を反射するようになっている反射体(23)を備える少なくとも1つの光源シート(7)を包含することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記型は第2プレートをさらに包含し、前記第1プレート上での前記少なくとも1つの光源シートと前記被覆材料との配置は、前記第1プレートと前記第2プレートとの間の前記少なくとも1つの光源シートと前記被覆材料との配置を包含し、前記少なくとも1つの光源シート(7)は、前記シートの回路(10)が前記第2プレート(21)よりも前記第1プレート(11)により近い平面(17)、好ましくは少なくとも3倍近い平面(17)に位置するように配置されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記第1プレートの前記少なくとも1つのコネクタ要素(14)の少なくとも一部が、前記第1プレート(11)の厚みの中に収まることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記第1プレートの前記コネクタ要素(14)のうち前記少なくとも1つの少なくとも一部のうちの各コネクタ要素(14)は、クランプブッシュ(27)を介して前記第1プレート(11)の厚みの中に収まることを特徴とする、請求項6に記載の製造方法。
- 前記第1プレート(11)は、前記被覆材料(33)の固化中に前記被覆材料(33)と接触する第1表面(6)と、前記第1表面と対向する第2表面(56)とを包含し、前記第1プレート(11)の前記コネクタ要素(14)のうち前記少なくとも1つの少なくとも一部が、前記第1プレートの前記第2表面(56)上に位置することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記第1プレート(11)の各コネクタ要素(14)は磁石であり、例えば永久磁化磁石または電磁石であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記少なくとも1つの光源シート(7)の各コネクタ要素(24)は磁石ではないことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記第1プレート(11)は複数の凹状模様(51)を備え、該模様は前記被覆材料(33)の固化の際に前記被覆材料(33)と接触することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
- 該当する各グループ(16)については、単位面積当たりの凹状模様(51)表面密度が、該グループから始まって展開方向(9、19)に従って、或る限界距離(20)までは増大するように展開し、該限界距離は該展開方向(9、19)の方に近隣するグループ(16)と前記該当するグループ(16)とを分かつ距離(22)の半分に好ましくは等しいことを特徴とする、請求項11に記載の製造方法。
- 前記被覆材料の固化の後、前記少なくとも1つの光源シート(7)を被覆する前記被覆材料(33)を包含するライトガイド(3)であって、前記第1プレート(11)と接触する第1表面(5)と、第2表面(4)とを包含する該ライトガイドを得、該ライトガイド(3)を型から取り外すことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の製造方法。
- 型から取り外した後、前記ライトガイド(3)の前記第1表面(5)にフィルム(25、26)を、前記第1表面(5)のうち、前記被覆材料(33)の固化の際に前記凹状模様(51)内に形成される部分とのみ該フィルムが接触するように貼ることを特徴とする、請求項11または12に従属するものと見なされる請求項13に記載の製造方法。
- −各グループ(16)の各コネクタ要素(14)は強磁性要素(14)であり、
−各シート(7)の各固定コネクタ要素(24)は固定強磁性要素(24)であり、
1つのシート(7)の各固定強磁性要素(24)が、該シートに関連付けられた前記グループ(16)の1つの強磁性要素(14)との磁力によって前記第1プレート(11)に固定されるようになっていることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載の製造方法。 - 複数のコネクタ要素(14)から成る前記少なくとも1つのグループ(16)は、複数のコネクタ要素(14)から成る少なくとも1つの列(16)で構成され、複数のコネクタ要素から成る各列(16)は、線(15)に沿って並べられた複数のコネクタ要素(14)を包含することを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項に記載の製造方法。
- 複数のコネクタ要素から成る前記少なくとも1つの列(16)は、直線(15)に沿って並べられた複数のコネクタ要素から成る少なくとも1つの列(16)を包含することを特徴とする、請求項16に記載の製造方法。
- 複数のコネクタ要素(14)から成る前記少なくとも1つの列(16)は、複数の平行線(15)に沿って並べられた複数の列(16)を包含することを特徴とする、請求項16または17に記載の製造方法。
- 前記少なくとも1つの光源(2、12)シート(7)は、少なくとも1つの固定コネクタ要素(24)と少なくとも1つの光源(2、12)とを具備する回路(10)を包含する少なくとも1つの光源(2、12)ストリップ(7)で構成されることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか1項に記載の製造方法。
- 装置の製造方法であって、該方法では請求項1〜19のいずれか1項に記載の製造方法によりライトガイドを製造し、前記ライトガイド(3)の前記第1表面(5)が装置の内側に向けられ、且つ前記ライトガイドの前記第2表面(4)が前記装置の外側に向けられるように前記ライトガイド(3)を前記装置の中に統合することを特徴とする、製造方法。
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