JPH06102832A - 光学表示板 - Google Patents

光学表示板

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JPH06102832A
JPH06102832A JP24178792A JP24178792A JPH06102832A JP H06102832 A JPH06102832 A JP H06102832A JP 24178792 A JP24178792 A JP 24178792A JP 24178792 A JP24178792 A JP 24178792A JP H06102832 A JPH06102832 A JP H06102832A
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light
prism
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optical
optical sheets
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Kazuhiko Toyooka
和彦 豊岡
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 見る方向によって見え方が変る表示板を提供
する。 【構成】 一方の面に多数の平行なプリズム形状を形成
してなる透明シートから構成された、このプリズム形成
面またはこのプリズム形成面とは反対側の面に入射する
入射光の入射角に依存して入射光を全反射または透過す
る光学シートを少なくとも2片有し、この少なくとも2
片の光学シートはそれらのプリズム形成面を相互に反対
方向に向けて併置または重層されており、かつ、この少
なくとも2片の光学シートのうちの少なくとも1片の光
学シートによって表示しようとする模様が形成されてい
ることを特徴とする光学表示板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は見る角度により見え方が
変る表示板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、看板、表札、銘板、飾り文字、標
識などの表示体はその使用目的に応じて、ガラス、セラ
ミックス、金属、紙、木材、プラスチックまたはこれら
の材料の組み合わせによって構成されている。前記表示
体はそれが表示する文字や図柄によって、自他商品や自
他サービスの識別機能、情報伝達機能などが要求され
る。
【0003】広告媒体を例にあげると、これらの機能は
他の個性化された商品群との差別化に大きな影響をおよ
ぼし、非常に重要視される。しかしながら従来の様々な
表示体は人の目を引くことが第1の条件であるにもかか
わらず、どれも似たような効果のものばかりで目新しい
ものはなく、陳腐化は免がれ難い。したがって、必ずし
も上記の機能および効果を満足しているとはいい難い。
【0004】上記の問題を解決する手段として、実開平
1−92678には屈折率に差があるオリゴマーとモノ
マーまたはモノマー同志またはオリゴマー同志からなる
樹脂組成物を硬化させることにより得られたフィルム透
明板表面に被着させ、または複数の透明板の間に介挿さ
せた積層体からなる構造を有する表示体が開示されてお
り、この表示体は、見る角度によって光制御フィルムが
透明に見えたり不透明に見えたりする効果を有する。し
かし製造方法および加工方法が複雑で手間がかかるこ
と、使用材料が光重合性モノマーやオリゴマーなどの人
体に有害な物質の使用が多いことなどの点で、必ずしも
満足し得るものではなかった。
【0005】また当該表示体は、不透明部分が光の拡散
吸収によって作り出されているため内照式看板に使用し
た場合に、必ずしも満足し得る効果を得ることができな
かった。すなわち、内照式看板の裏側から積極的に光を
入射させると不透過部分も若干光を通してしまうため、
光透過部分と不透過部分とを明瞭に区別することが困難
なこと、また、光透過部分においては吸収が起こるため
看板の発光効率が悪くなってしまうことなどから、看板
としての装飾的効果が薄れてしまうという欠点があっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、見る
角度により見え方が変わる光学表示板であって人体に安
全な材料により極めて簡単に作製することができ、しか
も内照式看板として使用する場合にも明るさが強く且つ
明瞭な模様等を表現することができる光学表示板を提供
しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、一方の面に多数の平行なプリズム形状を
形成してなる透明シートから構成された、このプリズム
形成面またはこのプリズム形成面とは反対側の面に入射
する入射光の入射角に依存して入射光を全反射または透
過する光学シートを少なくとも2片有し、この少なくと
も2片の光学シートはそれらのプリズム形成面を相互に
反対方向に向けて併置または重層されており、かつ、こ
の少なくとも2片の光学シートのうちの少なくとも1片
の光学シートによって表示しようとする模様が形成され
ていることを特徴とする光学表示板を提供する。
【0008】
【作用】本発明の表示板の構造を具体的に説明する前
に、本発明の表示板の作用原理を説明する。一方の面に
多数の平行なプリズム形状が形成された透明シートから
構成された光学シート例えば、米国ミネソタ・マイニン
グ・アンド・マニュファクチュアリング社製商品名「S
OLF」(屈折率が約1.586、プリズムの溝の角度
が約90度)においては、該シートのプリズム形成面に
入射する光はある入射角においては反射され、他の入射
角においては透過する。
【0009】図1はプリズムの溝の角度が約90度の光
学シートにおいて光学シートのプリズム形成面とは反対
側の面に入射角0°、50°及び70°で入射した光の
光路を示しており、0°で入射した光は反射され、50
°及び70°で入射した光は透過する。他方、図2は図
1に示した光学シートと同じ光学シートにおいて光学シ
ートのプリズム形成面射に入射角0°、50°及び70
°で入射した光の光路を示しており、入射角0°の光は
透過するが入射角50°の光は反射される。また、入射
角70°の光は一部は透過し、他の一部は反射される。
【0010】図3及び図4は上記の現象を立体的に表示
したものである。図3は光学シートのプリズム形成面と
は反対側を示し、図4はプリズム形成面側を示す。いず
れの図においても、シート面0の点に入射する光は表示
した半球面のいずれかの点を通過する。これらの図にお
いて、半球面の斜線で示した面を通過して入射した光の
みが反射されてやはり半球面の斜線で示した領域を通っ
て出射する。
【0011】ここで、半球の頂点付近に着目すれば、図
3と図4では入射光の透過と反射が逆になっていること
がわかる。すなわち、ある角度で、例えば頂点付近から
入射した光は、プリズム面とは反射側の面に入射した場
合(図3)は反射し、プリズム面に入射した場合(図
4)には透過する。他方、他の角度で入射した光はこの
逆となる。
【0012】従って、例えば図5に示すごとく、2板の
光学シートA及びBをプリズム表面を逆方向に向けて並
置した場合、ある一定の入射角で入射した光は一方のシ
ートを透過し、他方のシートにより反射されることにな
る。そして他の入射角で入射した光については、透過と
反射の関係が逆になる。従って、シートA及びBにより
構成される模様は見る角度により光の透過と反射が逆に
なる。
【0013】他方、図6に示すように、光学シートCに
光学シートDをプリズム面を接する様に重層した場合、
重なった部分は幾何学的に対称となっているためシート
Dを透過した光はシートCをも透過する。従って、図6
におけるシートCのみからなる部分と、CとDが重って
いる部分とは、光の反射及び透過に関しては、図5に示
すシートAとシートBの場合と同様な挙動を示す。
【0014】図7において、シートEとFがプリズム面
とは反対の面を接しており、やはり、シートFを透過し
た光はシートEをも透過するから、シートEのみの部分
と、シートE及びFが重なった部分とは、光の反射及び
透過に関して、図6のシートAとBの場合と同様な挙動
を示す。図6及び図7においては、それぞれシートD及
びFの形状により標示しようとする模様が形成さる。以
上、米国3M社製商品名「SOLF」を一例として説明
したが、これに限定されるものではない。
【0015】
【具体的な説明】次に、本発明の光学表示板の構造を具
体的に説明する。図8は、本発明の光学表示板の各要素
を分離して示した図であり、1及び2は一方の面にプリ
ズム形状を有する光学シートであり、これは例えば前述
のように「SOLF」の商品名で米国ミネソタ・マイニ
ング・アンド・マニュファクチュアリング社から市販さ
れている。図8に示す態様においては光学シート1及び
2はプリズム面が対面するように配置されている(図6
に相当する)が、プリズム面とは反対側の面が対面する
ように配置(図7に相当する)してもよい。
【0016】また図7においては、模様を構成しない光
学シート2に模様を構成する光学シート1が重層されて
いるが、シート1により構成される部分に対応するシー
ト2の部分を切り抜いてシート1及び2が一平面上に存
在し得るように配置されていてもよい(図5に相当す
る)。さらには、光学シート1及び2を相互に異なる形
状にして、重層することによって複雑な光学模様を構成
するようにすることもできる。この場合、光学シートを
3枚以上とすることもできる。
【0017】表示板としての取扱いの便宜上、また、光
学シートの表面保護の観点から上記の光学シート1及び
2は、支持板3及び4により挟持されていることが望ま
しい。この場合これらの支持板は光透過性でなければな
らない。ここで光透過性とは透明又は半透明を意味す
る。光透過性支持板としては例えば透明又は半透明アク
リル樹脂板を用いることができる。
【0018】図8においては、任意的部材として光学シ
ート2と支持板4との間に着色フィルム5が挿入されて
いる。この様な着色フィルムは光学シート1,2の相互
間、光学シート1と支持板3との間に設けてもよく、ま
た光学シート1,2の相互間、シート1と支持板3との
間及びシート2と支持板4との間のいずれか2以上の場
所に設けてもよい。
【0019】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。光透過性の支持板として縦360mm×横485
mmの透明アクリル板を2枚と、同じ大きさの光学シート
(SOLF)1枚、及び所望の文字(3M)に切断した
光学シート(SOLF)を用意した。それを図8の様に
重ね合わせ1枚の平面板とした。かくして見る角度によ
り透明部と反射部が逆転し、優れた装飾的効果を持った
表示板ができた。
【0020】さらに、大きさ縦360mm×横485mm、
発光面が縦290mm×横360mmの乳白色アクリル板
(三菱レーヨン432)で直管蛍光灯10W2本を用い
た比較的均一な明るさのライトボックスの上に、上記表
示板を設置することにより、見る角度により光る部分が
文字部と文字部以外で反転する、さらに斬新な効果の内
照式表示体が得られた。
【0021】この表示板の文字部と文字部以外について
見る方向(表示板に垂直な線からの角度)を変えて輝度
測定を行った結果を図9及び図10に示してある。図9
は文字部の輝度を示し、図10はその他の部分の輝度を
示す。線で結んでない点はライトボックス自体の輝度を
示す。文字部においては表示面に垂直方向において輝度
が著しく低く他方その他の部分においては輝度が非常に
高くそのコントラストが著しい。他方垂直に対して40
〜50°の角度においては文字部の輝度が高くその他の
部分の輝度は0に近く、やはりコントラストが著しい。
【0022】これに対して、実開平1−92678に記
載の表示装置の文字部とその部分の輝度を、その曇価デ
ターから計算した結果をそれぞれ図11及び図12に示
す。計算は次の式によった。 Tp =Tt −Td t :全光線透過率 H=Td /Tt d :拡散透過率 Tp :平行線透過率 H :ヘーズ(曇価)
【0023】この図から明らかなように、従来技術の装
置においては文字部またはその他の部分が暗く見えなけ
ればならない角度においても輝度は実質的に残ってお
り、コントラストが低いことがわかる。
【0024】
【発明の効果】本発明の構造を有する表示板は、それを
見る角度によって、任意の形に形成した文字や図柄が透
明になったり反射膜になったり変化して、優れた装飾的
効果をもたらす。その重ね合わせた光学シートの下(ま
たは上、下)に、着色フィルムたとえば米国3M社製
(「Scotchcal」フィルム)などを設置するこ
とにより、表示体を角度を変えて見たとき、フィルム色
と反射の銀色の反転(または色の変化)がおこる。
【0025】また、その下に比較的均一な面発光体(ラ
イトボックスなどのごく一般的な発光体)を設置するこ
とにより、角度により発光する部分が反転するという、
さらに斬新な効果の内照式表示体が可能になる。また、
本発明の表示板は構造が極めて簡単で容易且つ安価に製
造することができ、さらに製造に当って人体に有害な材
料を使用する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明において使用される光学シートに
プリズム形成面とは反対の面から入射した光の入射角と
反射又は透過の関係を示す。
【図2】図2は本発明において使用される光学シートに
プリズム形成面から入射した光の入射角と反射又は透過
の関係を示す。
【図3】図3は図1に示す入射角と光の反射又は透過の
関係を立体的に示した斜視図であり仮想半球の斜線を付
した領域を通って点Cに達した光は反射され、その他の
入射角で入射した光は透過する。
【図4】図4は図2に示す入射角と光の反射又は透過の
関係を立体的に示した斜視図であり、図3と同様の意味
を有する。
【図5】図5は表示すべき模様を形成する2枚の光学シ
ートの配置の一態様を示したものである。
【図6】図6は2枚の光学シートの配置の一態様を示し
たものである。
【図7】図7は2枚の光学シートの配置の一態様を示し
たものである。
【図8】図8は本発明の表示板の構造を模式的に示すも
のであり、実際には各層が密着積層されている。
【図9】図9は実施例において図8に示すように作製し
た本発明の表示板を用いて作った内照式表示装置の文字
部分における輝度と、見る方向(表示板に垂直な線から
の角度)との関係を示すグラフである。
【図10】図10は実施例において図8に示すように作
製した本発明の表示板を用いて作った内照式表示装置の
文字以外の部分における輝度と、見る方向(表示板に垂
直な線からの角度)との関係を示すグラフである。
【図11】図11は従来技術の装置について、図9に示
すのと同様に、角度と輝度との関係を計算してグラフ化
したものである。
【図12】図12は従来技術の装置について、図10に
示すのと同様に、角度と輝度との関係を計算してグラフ
化したものである。
【符号の説明】
1…模様を構成する光学シート 2…光学シート 3,4…光透過性支持板 5…着色フィルム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の面に多数の平行なプリズム形状を
    形成してなる透明シートから構成された、このプリズム
    形成面またはこのプリズム形成面とは反対側の面に入射
    する入射光の入射角に依存して入射光を全反射または透
    過する光学シートを少なくとも2片有し、この少なくと
    も2片の光学シートはそれらのプリズム形成面を相互に
    反対方向に向けて併置または重層されており、かつ、こ
    の少なくとも2片の光学シートのうちの少なくとも1片
    の光学シートによって表示しようとする模様が形成され
    ていることを特徴とする光学表示板。
  2. 【請求項2】 前記少なくとも2片の光学シートが光透
    過性の2枚の支持板の間に挟持されていることを特徴と
    する請求項1記載の光学表示板。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010243813A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Toppan Printing Co Ltd 表示プレート
JP2010243814A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Toppan Printing Co Ltd 表示プレート
JP2010256688A (ja) * 2009-04-27 2010-11-11 Toppan Printing Co Ltd 表示プレート
JP2011064747A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Fukuda Corporation:Kk プリズム板を備えた可変色装飾物とその製造方法

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