專利名稱：塑料片材和燈飾標(biāo)志牌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在標(biāo)志牌等的照明中使用的塑料片材和使用了該塑料片材的燈飾標(biāo)志牌等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的顯示裝置、例如燈飾標(biāo)志牌，通常在印刷了廣告媒體的磨砂半透明板下設(shè) 置熒光燈和反射板，使從光源出射的光束各向同性地?cái)U(kuò)散。近年來(lái)，伴隨著建筑物的高層化、所謂郊外型餐廳、便利店、加油站的出現(xiàn)，為了使 從遠(yuǎn)方的可見性提高，在高處安裝的燈飾標(biāo)志牌增加。在這些燈飾標(biāo)志牌中，由于光束如上述那樣各向同性地散射，特別是光束也向沒(méi) 有成為對(duì)象的人的天空方向出射，所以不僅是無(wú)用地消費(fèi)能源，而且夜空由于不需要的光 而變亮，產(chǎn)生所謂被稱為光污染的問(wèn)題。因此在專利文獻(xiàn)1中，為了使來(lái)自光源的光偏向下方，提出了具備棱鏡的偏向片 材。而且在專利文獻(xiàn)1的偏向片材中，通過(guò)在棱鏡的非有效面設(shè)置微細(xì)的突起，使成為上方 出射成分的原因的入射非有效面的光散射，謀求上方出射成分的減少?？墒牵瑸榱藢?duì)棱鏡片 材的光控制面的一方設(shè)置微細(xì)突起，可預(yù)想金屬模制作、成形是困難的?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-193809號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的課題在于，提供一種能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抑制上方出射光，高效率地使其 向下方出射的燈飾標(biāo)志牌和用于其的塑料片材。用于解決課題的方案上述課題通過(guò)如下塑料片材來(lái)解決，該塑料片材的特征在于，是具有透光性的塑 料片材，在其入射面并排排列有多個(gè)表面平滑的棱鏡列，上述棱鏡與棱鏡列長(zhǎng)尺寸方向正交的剖面形狀包括相對(duì)于出射面的法線形成角 度α的下方側(cè)的邊Α、和形成角度β的上方側(cè)的邊B，通過(guò)滿足α < β且40度< β < 80度，從而在從一方的面從相對(duì)于片材垂直的方向入射 規(guī)定的擴(kuò)散光時(shí)，下方出射光束的積分值是上方出射光束和下方出射光束的合計(jì)積分值的 55%以上。在這里，在本說(shuō)明書中，規(guī)定的擴(kuò)散光指的是在上下方向具有圖4的亮度角度分 布的光。在表中出射角僅針對(duì)正方向進(jìn)行了記載，但針對(duì)負(fù)方向也是相同的。進(jìn)而其特征在于，在棱鏡頂部具有曲面部。進(jìn)而優(yōu)選是0度< α <60度。此外，本發(fā)明是具備上述塑料片材和在該塑料片材的入射面?zhèn)鹊墓庠囱b置的燈飾標(biāo)志片卑。發(fā)明的效果本發(fā)明的片材通過(guò)具備剖面形狀是特別指定的表面平滑的棱鏡，從而能夠?qū)墓?源發(fā)出的擴(kuò)散光束有效地向存在觀察者的下方向偏向。此外通過(guò)在棱鏡頂部設(shè)置曲面部，進(jìn)而調(diào)整曲面部相對(duì)于棱鏡間距的比率、以及 曲率半徑，從而即使與其它構(gòu)件接觸，在棱鏡前端也難以產(chǎn)生傷痕，此外能夠抑制視野角特 性的急劇的變化。進(jìn)而本發(fā)明的片材因?yàn)槔忡R的表面是平滑的，所以能夠簡(jiǎn)便地制造。


圖1是表示本發(fā)明的燈飾標(biāo)志牌的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖2是表示本發(fā)明的塑料片材的剖面的圖。圖3是棱鏡頂部的曲面部的放大剖視圖。圖4是規(guī)定的擴(kuò)散光的亮度角度分布。圖5是表示觀察燈飾標(biāo)志牌的狀況的一例的圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的塑料片材1在圖1所示那樣的、印刷了圖案的半透明板等的顯示面板4、 和光源以及反射構(gòu)件3之間配置并使用。在圖2中表示塑料片材1的剖面形狀的例子。該例子是出射面為平端、在入射面具 備表面平滑的棱鏡列的結(jié)構(gòu)。棱鏡剖面包括相對(duì)于出射面的法線形成角度α的下方側(cè)的 邊Α、和形成角度β的上方側(cè)的邊B，在圖2中進(jìn)一步在棱鏡頂部圓弧狀地形成有曲面部。在從入射面從相對(duì)于塑料片材1垂直的方向入射規(guī)定的擴(kuò)散光時(shí)，通過(guò)設(shè)α < β 且40度< β <80度，從而能夠增大向下方偏向的光線的比率。優(yōu)選設(shè)為α >0度。這是因?yàn)楫?dāng)α變?yōu)樨?fù)時(shí)，棱鏡形狀不僅是成形模的制造、成 形品的脫模變得困難，而且在邊B折射的光在邊A反射并成為上方出射光。從抑制向上方的光的出射的方面出發(fā)，優(yōu)選0度< α <60度，更優(yōu)選20度 < α <45度。此外必須是40度< β <80度，更優(yōu)選45度< β < 80度。當(dāng)是該范圍 時(shí)，即使在光源是擴(kuò)散光的情況下也能夠有效地使光偏向。優(yōu)選設(shè)為40度< α + β < 105度。當(dāng)是該范圍時(shí)，即使在光源是擴(kuò)散光的情況下 也能夠有效地使光偏向。此外當(dāng)比該范圍小時(shí)，存在產(chǎn)生成形變得困難，或棱鏡前端容易破 損等的問(wèn)題的情況。在棱鏡頂部形成圓弧的情況下，優(yōu)選圓弧的半徑r相對(duì)于棱鏡列的間距ρ的比率 R是5%以上30%以下。當(dāng)是該范圍以下時(shí)，存在防損傷效果小的情況，此外當(dāng)是該范圍以 上時(shí)，存在棱鏡列的光偏向效果小的情況。此外在一般的顯示裝置中，要求減小從正面方向觀察時(shí)的明亮度不均，相對(duì)于此， 在設(shè)置在高處的標(biāo)志牌的情況下，要求減小從下方觀察時(shí)的顯示面內(nèi)的明亮度不均。優(yōu)選 明亮度不均在從上下方向的視野角下方10度到下方45度的范圍中，亮度變化率是15%/2 度以內(nèi)，更優(yōu)選在從上下方向的視野角下方20度到下方40度的范圍中，亮度變化率是5%/3度以內(nèi)。這是因?yàn)榭紤]了如下角度，即，例如在從顯示部的正下方離開L(m)的位置，仰視 從眼的高度起IOm上方設(shè)置的顯示部的上下尺寸Im部分時(shí)的角度(圖5的θ 1或θ 2)，以 及觀察顯示部上端和下端的角度的大小(θ 1- θ 2)。首先當(dāng)考慮人的視野時(shí)，當(dāng)變近時(shí)IOm)時(shí)，在以上方45度以上的角度仰視 (作為顯示裝置是來(lái)自下方45°以上的觀察)的情況下的明亮度和明亮度不均的程度并不 重要。接著在從遠(yuǎn)方(L>60m)仰視顯示部的情況下，觀察顯示部的上端和下端的角度的大 小(θ 1- θ幻變?yōu)椴蛔?度，感到顯示太小，因此明亮度和明亮度不均的程度還是不重要。 當(dāng)考慮這些情況時(shí)，在本例的情況下，在以上方10度以上45度以下進(jìn)行仰視(作為顯示裝 置是來(lái)自下方10度以上45度以下的觀察)的情況下的明亮度和明亮度不均的程度變得重 要。因此作為設(shè)置在上方的標(biāo)志牌在從上下方向的視野角下方10度到45度，特別是 從下方20度到40度的范圍中，在觀察角度2度 3度的范圍中的明亮度不均變得重要。再有，即使在顯示部的上下尺寸比Im大的情況下也針對(duì)觀察視野上下Im進(jìn)行評(píng) 價(jià)的理由是，因?yàn)樵陲@示面上離開上述距離以上的部分彼此間即使有明亮度的不同也不顯 眼。本發(fā)明的塑料片材1僅在出射面1具備棱鏡列也可，在兩面具備也可。為了在出 射面?zhèn)茸鳛轱@示構(gòu)件4容易配置透光性的顯示片材等或直接形成圖案，所以優(yōu)選出射面?zhèn)?如圖2那樣是平坦的。本發(fā)明的塑料片材1能夠使用透光性樹脂，通過(guò)成形品的反模對(duì)形狀進(jìn)行轉(zhuǎn)印而 獲得目標(biāo)的成形品形狀。作為具體的成形方法的例子，能夠使用擠壓成形、壓制成形、利用 紫外線固化樹脂的紫外線固化成形法等?？墒钱?dāng)考慮標(biāo)志牌在室外使用的情況較多時(shí)，優(yōu) 選是耐紫外線性能差的紫外線固化成形法以外的方法。更優(yōu)選通過(guò)使用甲基丙烯酸樹脂、 聚碳酸酯樹脂等透明樹脂，進(jìn)行擠壓成形，從而能夠獲得生產(chǎn)性高且棱鏡頂部通過(guò)賦形返 回而變?yōu)榛畹那娌康某尚纹?。在擠壓成形中，為了將樹脂對(duì)成形模充分地填充并提高模具的轉(zhuǎn)印性，優(yōu)選增大 棱鏡的間距P、減小片材厚度t。棱鏡列的間距P優(yōu)選是0.03mm以上3mm以下。更優(yōu)選是 0.2mm以上。當(dāng)比0.03mm小時(shí)有時(shí)難以成形。此外，當(dāng)比3mm大時(shí)，存在棱鏡列的圖案通過(guò) 顯示面板看到而顯眼的情況。優(yōu)選片材厚度t是0. 3mm以上5mm以下。更優(yōu)選是0. 5mm以上。例如，當(dāng)考慮到 上述擠壓成形法的轉(zhuǎn)印性時(shí)，優(yōu)選P/t的值是1以上。進(jìn)而，在本發(fā)明的塑料片材1中能夠?qū)Τ錾涿孢M(jìn)行用于使光束散射的粗面化處理 或低折射材料的印刷等。此外，在本發(fā)明的塑料片材1能夠適宜地混合光擴(kuò)散劑、帶電防止劑等。通過(guò)在本發(fā)明的塑料片材1的入射面?zhèn)染邆涔庠?，能夠構(gòu)成燈飾標(biāo)志牌用背面 光源。在上述塑料片材1的入射面?zhèn)染邆涞墓庠?，能夠應(yīng)用公知的各種光源，但由于容 易獲得以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以優(yōu)選是放射擴(kuò)散光的光源。在光源2是如圖1那樣將線狀光源、點(diǎn)狀光源排列為線狀的光源的情況下，優(yōu)選使光源長(zhǎng)尺寸方向和棱鏡列長(zhǎng)尺寸方向大致一致。能夠減少起因于光源配置的明亮度不均。通過(guò)在上述背面光源的出射面?zhèn)扰渲蔑@示構(gòu)件4，能夠獲得燈飾標(biāo)志牌。作為顯示 構(gòu)件4，是描繪有文字、圖畫的透明或半透明的片材或膜也可，是液晶面板那樣的透過(guò)型的 圖像顯示元件也可。或者，在上述塑料片材的出射面直接描繪了文字、圖像也可。實(shí)施例與附圖一起說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。作為本發(fā)明的塑料片材1，準(zhǔn)備圖2所示那樣的出射面為平端、在入射面具備表面 平滑的棱鏡列的結(jié)構(gòu)的塑料片材。關(guān)于該塑料片材，針對(duì)改變?chǔ)?、β以及R的各個(gè)情況，通 過(guò)以下所示的方法計(jì)算入射平行光和擴(kuò)散光的情況下的視野角特性，求取下方出射光束的 積分值占上方出射光束和下方出射光束的合計(jì)積分值的比率。在棱鏡前端設(shè)置了成為圖3所示那樣的內(nèi)接圓的圓弧的情況也一并表示，但圓弧 的大小以相對(duì)于棱鏡間距的比率R成為0 %、10 %、20 %、30 %的方式設(shè)定(0 %是沒(méi)有圓弧 的情況)。<詳細(xì)計(jì)算法>^ffifMj^^ Optical Research Associates ^ LightTools Ver6. 0. 0計(jì)算條件 折射率1.549·界面有效通過(guò)次數(shù)百萬(wàn)次 光線功率閾值0.·積分計(jì)算方法區(qū)分求積法5°刻度在表1中表示以上述計(jì)算獲得的在將平行光垂直地入射的情況下出射的光束中 向下方出射的光束的比率。[表 1]下方出射光東的比率α C )β C )R = 0 %R=I 0 %R = 2 0 %R = 3 0 %2 03 5%3 7%4 6%X04 07 5%7 0%7 1 %X6 08 6%8 5%XX8 09 9%XXX4 06 3%5 9%5 7%X2 06 08 8%7 9%7 2%X8 09 8%9 3%XXA O6 07 8%7 1 %6 6%6 2%8 09 6%9 1 %XX4 55 0%5 0%5 0%5 0%4 56 07 3%6 8%6 4%6 1 %8 09 5%9 0%8 6%X6 08 08 8%8 5%8 1 %7 8%X沒(méi)有數(shù)據(jù)或不存在滿足條件的內(nèi)接圓粗字下方出射光比率為55%以上在表2中表示以上述計(jì)算獲得的、在將規(guī)定的擴(kuò)散光垂直地入射的情況下出射的 光束中向下方出射的光束的比率。[表 2]
權(quán)利要求
1.一種塑料片材，其特征在于，其是透光性的塑料片材，在其入射面并排排列有多個(gè)表面平滑的棱鏡列， 上述棱鏡與棱鏡列長(zhǎng)尺寸方向正交的剖面形狀包括相對(duì)于出射面的法線形成角度 α的下方側(cè)的邊Α、和形成角度β的上方側(cè)的邊B，并滿足α < β且40度< β <80度，在從一方的面從相對(duì)于片材垂直的方向入射規(guī)定的擴(kuò)散 光時(shí)，下方出射光束的積分值是上方出射光束和下方出射光束的合計(jì)積分值的陽(yáng)％以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料片材，其特征在于，在所述棱鏡頂部具有曲面部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料片材，其特征在于，0度<α <60度。
4.一種燈飾標(biāo)志牌，其中，具備權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的塑料片材和從該塑料片 材的一方的面使光入射的光源裝置。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抑制上方出射光、高效率地向下方出射的燈飾標(biāo)志牌及用于其的塑料片材。上述課題通過(guò)如下具有透光性的塑料片材來(lái)解決，其特征在于，在其入射面并排排列有多個(gè)表面平滑的棱鏡列，上述棱鏡與棱鏡列長(zhǎng)尺寸方向正交的剖面形狀包括相對(duì)于出射面的法線形成角度α的下方側(cè)的邊(A)、和形成角度β的上方側(cè)的邊(B)，通過(guò)滿足α＜β且40度≤β≤80度，從而在從一方的面從相對(duì)于片材垂直的方向入射規(guī)定的擴(kuò)散光時(shí)，下方出射光束的積分值是上方出射光束與下方出射光束的合計(jì)積分值的55％以上。
文檔編號(hào)G09F13/04GK102057416SQ20098012073
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日
發(fā)明者吉村修, 植田達(dá)也 申請(qǐng)人:可樂(lè)麗股份有限公司