JP6577523B2 - 装飾表示体および装飾表示体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、名刺、フォトフレーム、遊技機やゲーム機の外層パネル、包装箱、広告体、飾り品、ディスプレイ装置、文房具、土産品、構造体、教材等の各種商品の装飾に適用される装飾表示体およびその製造方法に関するものである。

従来より、名刺、フォトフレーム、遊技機やゲーム機の外層パネル、包装箱、広告体、飾り品、ディスプレイ装置、文房具、土産品、構造体、教材等の各種商品の装飾として、集光素により画素の拡大虚像を各種商品の表面から上方又は下方に現出させる装飾表示体を適用することが知られており、例えば下記特許文献１〜特許文献５に開示されている。

これらに開示される装飾表示体は、フィルム状、シート状または板状の透明素材の表面に、複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて所定の配列ピッチで２次元的に配列して集光素パターンが形成されるとともに、上記透明素材の裏面に、着色された複数の画素を各画素の並びに集光素パターンと同じ方向性を持たせて各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列して画素パターンが形成されており、これにより画素パターンによる立体的な画素の拡大虚像が透明素材の上方又は下方に現出するというものである。

そして、最近では、プロジェクタやモニタなどにより透明素材の裏面側に画素パターンの画像を形成し、画素の拡大虚像を映像的に現出するものが知られている（特許文献６参照）。また、透明素材の裏面側に画素パターンを通常どおり印刷により形成し、さらに投光器等により透明素材に可視光を照射することにより、画素の拡大虚像を明るい状態で現出するものも知られている。

特許第４９０７０４９号公報 特許第３４８８１７９号公報 特開２００８−０１２８７０号公報 特開２００３−２２６１００号公報 特開２００３−２２６０９９号公報 特開２０１４−０２４２８７号公報

しかしながら、上述のような装飾表示体では、プロジェクタ、モニタあるいは投光器等の光が各集光素の間から透明素材を透過することにより光のノイズとなって、ギラギラとしたまぶしい状態となるため、画素の拡大虚像をクリアに現出させにくいという問題があった。

もとより、集光素の間を印刷により黒色等に塗りつぶすことが考えられるが、非常に小さい配列ピッチの集光素の間のみを印刷することは困難であった。例えば、スクリーン印刷を利用して集光素を形成する場合、集光素を形成しない部分をレジストと呼ばれる保護膜で保護し、印刷をしたあとに保護膜を剥離することで、集光素を形成する部分のみを印刷するため、集光素と集光素の間には保護膜に対応した隙間が必然的に形成され、この隙間を印刷することは技術的に極めて困難であった。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、画素の拡大虚像をクリアに現出させることができる装飾表示体およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、フィルム状、シート状または板状の透明素材の表面側に、複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて２次元的に配列して集光素パターンが形成されるとともに、前記透明素材の裏面側に、複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素と異なる配列ピッチで２次元的に配列して画素パターンが形成されることにより、前記画素の拡大虚像を前記透明素材の上方又は下方に現出させる装飾表示体であって、前記透明素材の表面側に、表面に微細な凹凸を有するアンカー層が設けられるとともに、該アンカー層の表面に前記集光素パターンが形成され、アンカー層の凹凸が集光素により埋められた状態となされていることを特徴とする。

これによれば、各集光素の間は、アンカー層の表面の凹凸が露出する状態となる一方、各集光素が存在する部分は、アンカー層の凹凸が集光素に埋められた状態となる。このため、透明素材を透過または反射する光のうち、各集光素の間に向かう光は、アンカー層の表面の凹凸により散乱して明るさが減衰する一方、各集光素に向かう光は、アンカー層でほとんど散乱することなく透過して、明るさを維持したまま集光素を透過する。よって、光のノイズが少ない安定した状態で画素の拡大虚像をクリアに現出させることができる。また、一部の光が各集光素の間を散乱しながら透過するため、画素の拡大虚像を適度に明るい状態で現出させることができる。さらに、透明素材の表面側にアンカー層が形成された上で、アンカー層の表面に集光素パターンが形成されるという簡易な構成であるため、製造コストを抑えることができる。

前記アンカー層は、粒状物質が拡散的に設けられることにより表面に微細な凹凸が形成されてもよい。また、前記粒状物質は、二酸化ケイ素からなってもよい。これによればアンカー層の表面に微細な凹凸を簡単かつ確実に形成することができる。

また、前記アンカー層は、集光素の素材に対して親和性を有するとともに、集光素との接触角が直角または鋭角となる濡れ性を有する合成樹脂素材からなってもよい。これによれば、アンカー層の表面に画素パターンを簡単かつ確実に形成することができる。

また、前記画素パターンは、透明素材の裏面側に画像により形成されてもよい。これによれば、スマートフォンやタブレット端末などの情報端末において、画素パターンを表示することによって、画素の拡大虚像を簡単かつ確実に現出させることができ、画素パターンの表現のバリエーションを増加させることが可能となる。

また、本発明は、前記装飾表示体に用いられる装飾シートであって、フィルム状、シート状または板状の透明素材の表面側に、表面に微細な凹凸を有するアンカー層が設けられるとともに、該アンカー層の表面に前記集光素パターンが形成され、アンカー層の凹凸が集光素により埋められた状態となされていることを特徴とする。

また、本発明は、前記装飾表示体の製造方法であって、前記透明素材の表面側に、表面に微細な凹凸を有するアンカー層を設ける工程と、アンカー層の凹凸を集光素により埋める態様で、アンカー層の表面に前記集光素パターンを形成する工程と、前記透明素材の裏面側に、複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素と異なる配列ピッチで２次元的に配列して画素パターンを形成する工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、各集光素の間は、アンカー層の表面の凹凸が露出する状態となる一方、各集光素が存在する部分は、アンカー層の凹凸が集光素に埋められた状態となる。このため、透明素材を透過または反射する光のうち、各集光素の間に向かう光は、アンカー層の表面の凹凸により散乱して明るさが減衰する一方、各集光素に向かう光は、アンカー層でほとんど散乱することなく透過して、明るさを維持したまま集光素を透過する。よって、光のノイズが少ない安定した状態で画素の拡大虚像をクリアに現出させることができる。また、一部の光が各集光素の間を散乱しながら透過するため、画素の拡大虚像を適度に明るい状態で現出させることができる。さらに、透明素材の表面側にアンカー層が形成された上で、アンカー層の表面に集光素パターンが形成されるという簡易な構成であるため、製造コストを抑えることができる。

第１の実施形態に係る装飾表示体の（ａ）集光素側の平面図と、（ｂ）画素側の平面図である。 図１の装飾表示体の（ａ）拡大断面図と、（ｂ）集光素と画素の位置関係を示す平面模式図である。 装飾表示体と画素の拡大虚像とを示す図である。 集光素パターンが形成されたアンカー層の拡大断面図である。 装飾表示体における光の進行を示す図である。 装飾表示体の製造工程を示す図である。 第２の実施形態に係る装飾表示体を示す斜視図である。 従来品の装飾表示体と本件発明の装飾表示体の対比を示す図である。

＜第１の実施形態＞
次に、本発明に係る装飾表示体の第１の実施形態について図１〜図６を参照しつつ説明する。なお、各図面に示した集光素１１ａ、画素１２ａの径の大きさや配列ピッチなどについては、説明の便宜上、強調的に大きく図示したものであり、実際には非常に小さい集光素１１ａ、画素１２ａが２次元的に数多く配列されたものである。

本実施形態に係る装飾表示体１は、名刺、フォトフレーム、遊技機やゲーム機の外層パネル、包装箱、広告体、飾り品、ディスプレイ装置、文房具、土産品、構造体、教材等の各種商品の装飾に適用されるものである。

この装飾表示体１は、図１および図２に示すように、アクリル押出板やアクリルキャスト板のようなアクリル板等の透明素材１０の表面側に集光素パターン１１が形成されているとともに、透明素材１０の裏面１０ｂに画素パターン１２が形成されている。

前記透明素材１０は、図１に示すように、平面視において矩形状に形成されたフィルム状、シート状または板状の部材である。この透明素材１０は、商品形態に合わせて図示略の大きな透明素材を格子状に裁断して形成されたものである。なお、本実施形態では、透明素材１０の厚みは１．０〜２．０ｍｍである。

また、前記透明素材１０は、図２に示すように、表面１０ａに透光性を有するアンカー層１３が設けられている。このアンカー層１３については、後で詳述する。

前記集光素パターン１１は、図２に示すように、紫外線硬化樹脂等のような、無色透明のインキを用いて複数の凸レンズ状の集光素１１ａを隣り合う集光素１１ａと集光素１１ａの間に間隔を設けながら形成されたものである。具体的には、この集光素パターン１１は、集光素１１ａを各集光素１１ａの並びに方向性を持たせて２次元的に配列して形成されたものであり、平面視においてｘ方向とこれに直交するｙ方向へ同じ配列ピッチｐで各集光素１１ａがマトリクス状に等配列して形成されている。

なお、本実施形態では、各集光素１１ａの直径が０．９ｍｍ、配列ピッチｐが１．０ｍｍに設定されている。また、各集光素１１ａの配列は、必ずしも直交するパターンである必要はなく、一方の配列方向に対する他方の配列方向が９０度より小さい角度または９０度より大きい角度をなすようにしてもよい。

前記画素パターン１２は、図１および図２に示すように、着色された透明または不透明のインキを用いて複数の画素１２ａが印刷により形成されたものである。具体的に、この画素パターン１２は、複数の画素１２ａを各画素１２ａの並びに上記集光素パターン１１と同じ方向性を持たせて２次元的に配列して形成されている。つまり、画素パターン１２は、一方向とこれに直交する方向へ各画素１２ａをマトリクス状に等配列して形成されており、該画素パターン１２が集光素パターン１１の配列方向であるｘ方向およびｙ方向に一致する態様で形成されている。なお、本実施形態では、画素１２ａの直径は０．９ｍｍに設定されている。

また、この画素パターン１２は、図２に示すように、集光素１１ａの配列ピッチｐより小さい配列ピッチｑで各画素１２ａが配列しており、本実施形態では画素１２ａの配列ピッチｑは０．９５ｍｍに設定されている。これにより、集光素パターン１１と画素パターン１２において、平面視では複数個おきに集光素１１ａと画素１２ａが完全に重なる部分と、その周囲の画素１２ａが集光素１１ａから順次内側に位置ずれする部分とが繰り生じる。このように、画素１２ａの配列ピッチｑが集光素１１ａの配列ピッチｐより小さく設定されている場合、後述のように拡大虚像Ｚは画素パターン１２が形成された透明素材１０の下方（裏面側）に現出することとなる。

前記アンカー層１３は、図２に示すように、透明素材１０の表面１０ａにおいて薄く形成された層である。このアンカー層１３は、ベース材料として、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂あるいはエポキシ系樹脂等、液状の合成樹脂素材を硬化させてなるものが好適に使用される。具体的には、透明素材１０の表面に液状の合成樹脂素材をスクリーン印刷によって塗布し、その後乾燥させて該合成樹脂素材が硬化して形成されたものである。このように印刷によってアンカー層１３を形成することにより、透明素材１０の表面にアンカー層１３を簡単かつ確実に形成することができる。なお、本実施形態では、アンカー層１３の厚みは０．１ｍｍである。

また、前記アンカー層１３のベース材料は、透明素材１０に対して親和性を有している。これにより、透明素材１０の表面にアンカー層１３を確実に形成することができる。

また、前記アンカー層１３のベース材料は、集光素１１ａに対しても親和性を有するとともに、アンカー層１３と集光素１１ａとの接触角θが鋭角となる濡れ性を有している（図２（ａ）参照）。これにより、アンカー層１３の表面に集光素１１ａを簡単かつ確実に形成することができる。

また、前記アンカー層１３は、図４に示すように、表面に微細な凹凸を有している。本実施形態では、アンカー層１３は、ベース材料に二酸化ケイ素等の粒状物質が拡散的に設けられることより、表面に集光素１１ａの直径より小さい微細な凹凸が形成されている。なお、図４では、微細な凹凸が規則的に配列しているが、規則的に配列している必要はなく、不規則に配列していてもよい。

而して、図４に示すように、各集光素１１ａの間は、アンカー層１３の表面１３ａの凹凸が露出する状態となる一方、各集光素１１ａが存在する部分は、アンカー層１３の凹凸が集光素により埋められた状態となる。このため、図５に示すように、透明素材１０の裏面１０ｂ側からの光のうち、各集光素１１ａの間に向かう光Ｌ１は、アンカー層１３の表面１３ａの凹凸により散乱して明るさが減衰する一方、各集光素１１ａに向かう光Ｌ２は、アンカー層１３でほとんど散乱することなく透過して、明るさを維持したまま集光素１１ａを透過する。

よって、各集光素１１ａの間を通過する光のノイズを低減させながら、画素１２ａの拡大虚像Ｚをクリアな状態で現出させることができる。また、一部の光が各集光素１１ａの間を散乱しながらも適度に透過するため、画素１２ａの拡大虚像Ｚを明るい状態で現出させることができる。さらに、透明素材１０の表面１０ａ側にアンカー層１３が形成された上で、アンカー層１３の表面１３ａに集光素パターン１１が形成されるという簡易な構成であるため、製造コストを抑えることができる。

次に、本装飾表示体１の製造方法について図６を参照しつつ説明する。なお、ここでは一つの装飾表示体１を製造する場合について説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、透明素材１０を表面１０ａが上側になるよう図示略の印刷機に載置する。

次いで、図６（ｂ）に示すように、透明素材１０の表面１０ａに、粒状物質が拡散された液状のベース材料をノズルＮにより印刷し、乾燥させて硬化させることにより、表面１３ａに微細な凹凸を有するアンカー層１３を薄く形成する。このように印刷によりアンカー層１３を形成するため、アンカー層１３を簡単かつ確実に形成することができる。

次いで、図６（ｃ）に示すように、アンカー層１３の表面１３ａに、複数の凸レンズ状の集光素１１ａを各集光素１１ａの並びに方向性を持たせて配列ピッチｐで２次元的に配列してなる集光素パターン１１を印刷により形成する。

次いで、図６（ｄ）に示すように、着色された複数の画素１２ａを各画素１２ａの並びに集光素パターン１１と同じ方向性を持たせて配列ピッチｑで２次元的に配列してなる画素パターン１２を印刷により形成する。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る装飾表示体の第２の実施形態について図７〜図８を参照しつつ説明する。なお、以下では上記の実施形態と異なる構成についてのみ説明することとし、同一の構成については説明を省略して同一の符号を付すこととする。

本実施形態の装飾表示体１’は、画素パターン１２が画像により形成されたものであり、集光素パターン１１が形成された装飾シート２と、画素パターン１２を表示する情報端末３とからなる。

前記装飾シート２は、表面１３ａに微細な凹凸を有するアンカー層１３が形成されるとともに、該アンカー層１３の表面１３ａに前記集光素パターンが形成されている。そして、各集光素１１ａの間は、アンカー層１３の表面１３ａの凹凸が露出する状態となる一方、各集光素１１ａが存在する部分は、アンカー層１３の凹凸が集光素１１ａにより埋められた状態となっている。

前記携帯情報端末３は、図７および図８に示すように、例えばスマートフォンやタブレット端末であって、表示部３１において画素パターン１２を画像により形成している。

而して、装飾シート２を情報端末３の表示部３１に重ね合わせて、装飾シート１の集光素パターン１１の方向性と情報端末３の画素パターン１２の方向性を一致させると、光のノイズが少ない安定的な状態で画素１２ａの拡大虚像Ｚをクリアに現出させることができる。

なお、図８は、アンカー層１３を有しない従来品の装飾表示体と、本件発明に係るアンカー層１３を有する装飾表示体の対比を示す図（写真）である。これによると、従来品の装飾表示体は、透明素材を透過する光が各集光素の間から直進透過することにより光のノイズとなって、ぎらぎらとしたまぶしい状態となるため、画素の拡大虚像をクリアに現出させにくい。これに対して、本件発明に係る装飾表示体は、透明素材１０の裏側からの光が各集光素１１ａの間で散乱するため、光のノイズが少ない安定的な状態で画素１２ａの拡大虚像Ｚをクリアに現出させることができる。

なお、本実施形態では、アンカー層１３は、ベース材料に二酸化ケイ素等の粒状物質が拡散的に設けられることより、表面に集光素１１ａの直径より小さい微細な凹凸が形成されるものとしたが、研磨などの物理的な方法によりアンカー層１３の表面１３ａに微細な凹凸が形成されてもよい。この際、アンカー層１３の凹凸は、集光素１１ａの直径よりも小さいものであって、少なくとも光を散乱させる程度の大きさや密度で形成される。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１，１’…装飾表示体
１０…透明素材
１０ａ…表面
１０ｂ…裏面
１１…集光素パターン
１１ａ…集光素
１２…画素パターン
１２ａ…画素
１３…アンカー層
１３ａ…表面
２…装飾シート
３…携帯情報端末
３１…表示部
Ｚ…拡大虚像
Ｌ１…各集光素の間に向かう光
Ｌ２…各集光素に向かう光

Claims (7)

1. フィルム状、シート状または板状の透明素材の表面側に、複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて２次元的に配列して集光素パターンが形成されるとともに、前記透明素材の裏面側に、複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素と異なる配列ピッチで２次元的に配列して画素パターンが形成されることにより、前記画素の拡大虚像を前記透明素材の上方又は下方に現出させる装飾表示体であって、
   前記透明素材の表面側に、表面に微細な凹凸を有するアンカー層が設けられるとともに、該アンカー層の表面に前記集光素パターンが形成され、アンカー層の凹凸が集光素により埋められた状態となされていることを特徴とする装飾表示体。
2. 前記アンカー層は、粒状物質が拡散的に設けられることにより表面に微細な凹凸が形成される請求項１に記載の装飾表示体。
3. 前記粒状物質は、二酸化ケイ素からなる請求項２に記載の装飾表示体。
4. 前記アンカー層は、集光素の素材に対して親和性を有するとともに、集光素との接触角が直角または鋭角となる濡れ性を有する合成樹脂素材からなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の装飾表示体。
5. 前記画素パターンは、透明素材の裏面側に画像により形成される請求項１から請求項４のいずれかに記載の装飾表示体。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかの装飾表示体に用いられる装飾シートであって、
   フィルム状、シート状または板状の透明素材の表面側に、表面に微細な凹凸を有するアンカー層が設けられるとともに、該アンカー層の表面に前記集光素パターンが形成され、アンカー層の凹凸が集光素により埋められた状態となされていることを特徴とする装飾シート。
7. 請求項１ないし請求項５のいずれかの装飾表示体の製造方法であって、
   前記透明素材の表面側に、表面に微細な凹凸を有するアンカー層を設ける工程と、
   アンカー層の凹凸を集光素により埋める態様で、アンカー層の表面に前記集光素パターンを形成する工程と、
   前記透明素材の裏面側に、複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素と異なる配列ピッチで２次元的に配列して画素パターンを形成する工程とを有することを特徴とする装飾表示体の製造方法。