JP4802215B2 - light box - Google Patents
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Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)等の点状光源を用いたライトボックスに関し、さらに詳述すると、電飾看板、内照式標識、液晶表示装置、照明器具などのバックライトボックスに好適に用いることができるライトボックスに関する。 The present invention relates to a light box using a point light source such as an LED (Light Emitting Diode), and more specifically, a backlight box such as an electric signboard, an internally illuminated sign, a liquid crystal display device, and a lighting fixture. It is related with the light box which can be used suitably for.
近年、光源の多様化により、電飾看板、内照式標識、液晶表示装置、照明器具などのバックライトボックスの光源として、LEDが用いられるようになってきた。上記バックライトボックスとしては、配線板と、配線板上に配置された複数のLEDと、これらLEDと対向するように配置された透光性の光拡散表面板とを備えたものがある。この光源にLEDを用いたバックライトボックスにおいては、光ムラが少ないことが要求されている。 In recent years, with diversification of light sources, LEDs have come to be used as light sources for backlight boxes such as electric signboards, internally illuminated signs, liquid crystal display devices, and lighting fixtures. Some of the backlight boxes include a wiring board, a plurality of LEDs arranged on the wiring board, and a translucent light diffusing surface board arranged to face these LEDs. A backlight box using LEDs as the light source is required to have less light unevenness.
上述したバックライトボックスにおいて、視野角120度のチップ型LEDを用いる場合、LEDから光拡散表面板までの距離がLEDを配置するピッチと同等以上(例えば、LEDを配置するピッチが50mmのときはLEDから光拡散表面板までの距離が50mm以上)であれば、光ムラが少ないとされる。ところが、近年の電飾看板や液晶表示装置などの薄型化の要請により、LEDから光拡散表面板までの距離が短くなるため、これらのバックライトボックスでは光ムラが問題となっていた。 In the backlight box described above, when a chip-type LED with a viewing angle of 120 degrees is used, the distance from the LED to the light diffusion surface plate is equal to or more than the pitch for arranging the LEDs (for example, when the pitch for arranging the LEDs is 50 mm) If the distance from the LED to the light diffusion surface plate is 50 mm or more), light unevenness is considered to be small. However, since the distance from the LED to the light diffusing surface plate is shortened due to the recent demand for thinning of an electric signboard or a liquid crystal display device, unevenness of light has been a problem in these backlight boxes.
これに対し、上記問題を解決するライトボックスとして、光反射板の頂部と光拡散表面板との間に、複数の貫通孔を有し、かつ両面が反射する光拡散反射板を設置したライトボックスが提案されている(特許文献1参照)。上記光拡散反射板としては、通常、貫通孔の形状が円形であって、その直径が0.3〜3mmであるものが好適に使用される。 On the other hand, as a light box that solves the above problems, a light box having a plurality of through-holes between the top of the light reflecting plate and the light diffusing surface plate, and a light diffusing reflecting plate that reflects on both sides is installed. Has been proposed (see Patent Document 1). As the light diffusive reflector, a plate having a circular through hole and a diameter of 0.3 to 3 mm is preferably used.
しかし、前述した光拡散反射板を設けたライトボックスは、光拡散反射板に直径が0.3〜3mmの微細な複数の貫通孔を精度よく穿孔しなければならないため、光拡散反射板が高価になるという問題があった。 However, the light box provided with the light diffusing reflector described above is expensive because the light diffusing reflector must be precisely drilled with a plurality of fine through holes having a diameter of 0.3 to 3 mm. There was a problem of becoming.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、複数の貫通孔を有する高価な光拡散反射板を用いることなく光ムラを低減させ、薄型化を図ることが可能なライトボックスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a light box capable of reducing light unevenness and reducing the thickness without using an expensive light diffusion reflector having a plurality of through holes. For the purpose.
本発明は、前記目的を達成するため、下記(1)〜(12)のライトボックスを提供する。
(1)配線板と、前記配線板上に配置された複数の点状光源と、前記点状光源と対向するように配置された透光性の光拡散表面板とを具備するライトボックスであって、
前記点状光源と前記光拡散表面板との間に光拡散中層板または光拡散中層シートが配置され、該光拡散中層板または光拡散中層シートは、前記点状光源に対応する位置を含む一定範囲に所定の全光線透過率を有する光透過率制御部を設け、前記一定範囲以外の部分に切欠部または透明部を設けたものであり、かつ、前記光透過率制御部は、前記点状光源に近い範囲に位置する光源直上部と、前記光源直上部以外の周辺部とを有し、前記光源直上部は前記周辺部よりも全光線透過率が低いことを特徴とするライトボックス。
(2)前記光透過率制御部の全光線透過率は、30〜92%であることを特徴とする(1)のライトボックス。
(3)前記光透過率制御部は、いずれの角度からも前記点状光源からの光が直接ライトボックスを見た人の目に入らない範囲に設けてあることを特徴とする(1)または(2)のライトボックス。
(4)前記光源直上部は、前記点状光源に対応する位置を中心とする半径10mm以上の円形または半径10mm以上の円に外接する多角形であり、前記周辺部は、前記光源直上部を内包する矩形であることを特徴とする(1)〜(3)のライトボックス。
(5)前記光透過率制御部は、ガラスクロスまたはガラス繊維と樹脂の複合材により形成されていることを特徴とする(1)〜(4)のライトボックス。
(6)前記光透過率制御部は、乳白色のメタクリル樹脂により形成されていることを特徴とする(1)〜(4)のライトボックス。
(7)前記光透過率制御部は、ヘーズが40〜90%であることを特徴とする(1)〜(6)のライトボックス。
(8)前記点状光源の周囲に光反射板が配置され、前記光反射板は、前記複数の点状光源のそれぞれを取り囲む逆多角錐台形状または多角柱形状に形成された複数の収納凹部を有し、前記収納凹部の底部に形成された挿入孔に前記点状光源がそれぞれ挿通されているとともに、前記複数の収納凹部の頂部はそれぞれ隣接する収納凹部の頂部と接続されていることを特徴とする(1)〜(7)のライトボックス。
(9)前記収納凹部の頂部は、前記点状光源の発光部から前記光拡散表面板までの距離の二等分点以下で三等分点以上の箇所に位置することを特徴とする(8)のライトボックス。
(10)前記点状光源はLEDであることを特徴とする(1)〜(9)のライトボックス。
(11)前記光反射板は、内部に平均気泡径が光の波長以上で50μm以下の微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなることを特徴とする(8)〜(10)のライトボックス。
(12)前記熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートは、厚さが100〜2000μm、比重が0.1〜0.7、可視光の光拡散反射率が90%以上の熱可塑性ポリエステル発泡体からなることを特徴とする(11)のライトボックス。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following light boxes (1) to ( 12 ).
(1) A light box comprising a wiring board, a plurality of point light sources arranged on the wiring board, and a translucent light diffusion surface plate arranged to face the point light sources. And
A light diffusion intermediate layer or light diffusion intermediate layer sheet is disposed between the point light source and the light diffusion surface plate, and the light diffusion intermediate layer plate or light diffusion intermediate layer sheet is a constant including a position corresponding to the point light source. range the light transmittance control unit is provided with a predetermined total light transmittance, the der those provided cutouts or transparent portion in a portion other than the predetermined range is, and the light transmittance control unit, the point A light box having a light source directly above a light source located in a range close to a light source and a peripheral part other than the light source, and the light source directly above the light source has a lower total light transmittance than the peripheral part .
( 2 ) The light box according to (1) , wherein the total light transmittance of the light transmittance control unit is 30 to 92%.
( 3 ) The light transmittance control unit is provided in a range in which light from the point light source does not enter the eyes of a person who directly looks at the light box from any angle (1) or (2) Light box.
( 4 ) The portion directly above the light source is a circle having a radius of 10 mm or more centered on a position corresponding to the point light source or a polygon circumscribing a circle having a radius of 10 mm or more, and the peripheral portion is directly above the light source. The light box according to any one of (1) to (3) , wherein the light box is an enclosing rectangle.
( 5 ) The light transmittance controller according to (1) to ( 4 ), wherein the light transmittance control unit is formed of a glass cloth or a composite material of glass fiber and resin.
( 6 ) The light box according to (1) to ( 4 ), wherein the light transmittance control unit is made of milky white methacrylic resin.
( 7 ) The light transmittance according to (1) to ( 6 ), wherein the light transmittance control unit has a haze of 40 to 90%.
( 8 ) A light reflecting plate is disposed around the point light source, and the light reflecting plate has a plurality of storage recesses formed in an inverted polygon frustum shape or a polygonal column shape surrounding each of the plurality of point light sources. The point light sources are respectively inserted through insertion holes formed in the bottom of the storage recess, and the tops of the plurality of storage recesses are connected to the tops of the adjacent storage recesses, respectively. Characteristic (1) to ( 7 ) light box.
( 9 ) The top of the storage recess is located at a position equal to or less than a bisector of the distance from the light emitting portion of the point light source to the light diffusion surface plate and equal to or greater than a bisector ( 8) ) Lightbox.
( 10 ) The light box according to (1) to ( 9 ), wherein the point light source is an LED.
(11) The light reflector, the average bubble diameter therein characterized by comprising the film or sheet of a thermoplastic resin having the following fine bubbles or pores 50μm or more wavelengths of light (8) - (10 ) Lightbox.
( 12 ) The thermoplastic resin film or sheet is made of a thermoplastic polyester foam having a thickness of 100 to 2000 μm, a specific gravity of 0.1 to 0.7, and a visible light diffuse reflectance of 90% or more. ( 11 ) The light box characterized by these.
本発明においては、光拡散中層板または光拡散中層シートを設けることにより、光源から光拡散表面板へ向かう光を光拡散中層板または光拡散中層シートでいったん光源側へ戻して拡散反射させることができ、光源からの光を拡散光に変えながら再び表面側へ向かわせる手段を2段階に設けたことになるため、光ムラを低減させることができ、ライトボックスの薄型化をより容易に図ることできる。 In the present invention, by providing the light diffusion intermediate layer plate or the light diffusion intermediate layer sheet, light directed from the light source to the light diffusion surface plate can be once diffused and reflected back to the light source side by the light diffusion intermediate layer plate or the light diffusion intermediate layer sheet. In addition, since the light from the light source is changed to diffused light, the means for directing it to the surface side again is provided in two stages, so that uneven light can be reduced and the light box can be made thinner more easily. it can.
本発明のライトボックスは、複数の貫通孔を有する高価な光拡散反射板を用いることなく、光ムラを低減させることができる。したがって、本発明によれば、光ムラが少ない薄型のライトボックスを安価に提供することができる。 The light box of the present invention can reduce light unevenness without using an expensive light diffusion reflector having a plurality of through holes. Therefore, according to the present invention, a thin light box with little light unevenness can be provided at low cost.
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。図1および図2は本発明に係るライトボックスの一実施形態を示すものであり、図1は要部の模式的分解斜視図、図2は要部の模式的断面図である。 The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. 1 and 2 show an embodiment of a light box according to the present invention. FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of the main part, and FIG. 2 is a schematic sectional view of the main part.
図1および図2に示すように、本実施形態のライトボックス10は、上部が開口とされた四角形の箱体12を有している。この箱体12の内部の底部には、平板状の配線板14が配設されている。そして、配線板14の上面には複数のランプタイプのLED(点状光源)16が取り付けられている。これらのLED16は、配線板14上にマトリックス状に配列されている。また、配線板14上には、LED16からの光、あるいは後述する光拡散表面板26や光拡散中層板または光拡散中層シート34で反射された光を反射するための光反射板18が配置されている。なお、LEDの配列はマトリックス状に限らず、千鳥状(互い違い)であってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
光反射板18は、複数のLED16のそれぞれの周囲を取り囲む逆多角錐台形状、本実施形態においては逆四角錐台状に形成された複数の収納凹部20と、この収納凹部20の底部の中心に形成されたLED16を挿通自在な挿通孔22とを有している。そして、各収納凹部20のそれぞれの頂部24は、同一平面内に位置するように配設されており、かつ、各収納凹部20の頂部24が、隣接する収納凹部20の頂部24と接続されて一体に形成されている。なお、収納凹部は逆四角錐台状には限定されず、その他の逆多角錐台形状、例えば逆六角錐台状などでもよい。また、収納凹部は多角柱形状(箱形)、例えば正四角柱形状などでもよい。
The
より詳細には、光反射板18は、図2に詳示するように、隣接するLED16の相互間の中間部分が最も高さの高い頂部24とされ、挿通孔22の形成位置において最も高さの低い三角山形状をなすように形成されている。図2や図6のように底部を有する場合もある。そして、挿通孔22にLED16が挿通され、収納凹部20の配線板14とは反対側の上面側にLED16が突出している。なお、収納凹部20としては、隣接する収納凹部20の頂部24同士が直線状に接続されていることが、表面照度のムラを防止するうえで重要である。
More specifically, as shown in detail in FIG. 2, the
前記光反射板18の上方には、透光性の光拡散表面板26が配設されている。この光拡散表面板26は、光反射板18と対向するように箱体12の開口部に配置されている。
A translucent light diffusing
光拡散表面板26としては、全光線透過率が20〜50%の範囲で、反射率が50〜80%の範囲のものが好適に用いられ、例えばメタクリル樹脂板、ポリカーボネート板、ガラスクロス、塩化ビニル樹脂シートなどが用いられる。全光線透過率が20〜50%の範囲であると、光拡散表面板の明るさを得るために必要な光源の量が多くなり過ぎず、また、光源の指向性の強い光を透過し過ぎてしまうことがない。光源がLED16の場合には、LED光源の輝度が高いほど、視野角が小さいほど、光拡散表面板26の全光線透過率は上記範囲内で小さくすることが好ましい。全光線透過率とは、JISK 7105−1981に準じて求めた値である。
As the light diffusing
本実施形態のライトボックス10では、LED16から発せられた指向性の強い光は光拡散表面板26に達すると、全光線透過率に相関して一部が透過し、残りは反射して内部へ戻る。内部へ戻った光は光源間に設置された光反射板18でが拡散反射され、再び光拡散表面板26へ到達する。このとき、収納凹部20の頂部24の位置をLED16の発光部28から光拡散表面板26までの距離の二等分点30以下、三等分点32以上とすることで、収納凹部20の頂部24が高すぎるとLED16の光が光拡散表面板26に届くのを遮る部分が多くなり、その結果LED16からの光が遮られないで集まる部分が明るくなりすぎる光ムラが生じることを防止できるようになっている。
In the
一般に、ライトボックス10を薄型化すると、発光部28から光拡散表面板26までの距離が短くなるため、光ムラが問題になりやすい。そこで、本発明においては、図2に示すように、光反射板18の頂部24と光拡散表面板26との間に、光拡散中層板または光拡散中層シート34を設置することにより、さらなる薄型化を可能としている。光拡散中層板または光拡散中層シート34としては、下記(1)または(2)に示すものを用いることができる。なお、光拡散中層板とは板状のやや厚いもの(厚さ1〜3mm程度)、光拡散中層シートとは光拡散中層板より薄いシート状のもの(厚さ0.1〜0.9mm程度)をいう。
In general, when the
(1)図3に示すように、LEDに対応する位置36を含む一定範囲に所定の全光線透過率を有する光透過率制御部38を設け、上記一定範囲以外の部分に切欠部または透明部40を設けたもの。図3の光拡散中層板または光拡散中層シート34では、光透過率制御部38を形成する板またはシートとして所定の全光線透過率を有するもの(例えばガラスクロス)を用い、この板またはシートに円形および半円形の切欠部または透明部40を設けてある。なお、切欠部を設ける場合、所定の全光線透過率を有する板またはシートを適宜形状に打ち抜くことにより光透過率制御部を設けることができるが、これに限定されるものではない。また、透明部を設ける場合、透明板または透明シートから円形片あるいは多角形片を打ち抜き、打ち抜いた部分に所定の全光線透過率を有する板またはシートを嵌め込むことにより光透過率制御部を設けることができるが、これに限定されるものではない。
(1) As shown in FIG. 3, a light
(2)図4、図5に示すように、透明板または透明シートを基板42とし、この基板42のLEDに対応する位置44を含む一定範囲に所定の全光線透過率を有する光透過率制御部46を設けたもの。図4、図5の光拡散中層板または光拡散中層シート34では、基板42に所定の全光線透過率を有する板またはシート(例えばガラスクロスからなる板またはシート)を積層することにより光透過率制御部46を形成している。この場合、上記板またはシートの形状に限定はなく、円形、多角形等の適宜形状とすることができる。また、図5の光拡散中層板または光拡散中層シート34では、基板42のLEDに対応する位置44を含む一定範囲以外の部分にも所定の全光線透過率を有する格子状の板またはシート47を積層してある。
(2) As shown in FIGS. 4 and 5, a light transmittance control having a predetermined total light transmittance in a certain range including a
光透過率制御部38、46の全光線透過率は、30〜92%であることが好ましい。上記全光線透過率は、JIS K 7105に基づいて求めた値をいう。全光線透過率が30%より小さいと、ライトボックスに必要な明るさを得ることができないことがあり、92%より大きいと、光拡散表面板の光源に対応する部分の照度が他の部分より明るくなり、照度ムラになってしまうことがある。
The total light transmittance of the
光透過率制御部38、46は、いずれの角度からもLEDからの光が直接ライトボックスを見た人の目に入らない範囲に設けてあることが適当である。これにより、ライトボックスを例えば右前方や上部側前方から見ても、光拡散表面板を通して光源の強い光が見えることがないという効果が得られる。
It is appropriate that the light
図4の光透過率制御部46は、LEDに近い範囲に位置する光源直上部49と、この光源直上部49以外の周辺部48とを有し、光源直上部49は周辺部48よりも全光線透過率が低いことが好ましい。さらに、図4の光透過率制御部46は、光源直上部49が、LEDに対応する位置44を中心とする半径10mm以上の円形または半径10mm以上の円に外接する多角形であり、周辺部48が、光源直上部49を内包する正方形であることが好ましい。これにより、主に光源直上部49が光透過率を制御し、光源直上部49が他の部分より暗く見えてしまわないように、他の部分の光透過率を周辺部48で制御し、全体として照度ムラを少なくすることができるという効果が得られる。
The light
すなわち、特に、光源から光拡散表面板までの距離が短く、光透過率制御部の全光線透過率が高いとき、光透過率制御部の大きさが不十分な場合は、光透過率制御部の形状が拡大された状態の影となって光拡散表面板に投影され、これが光ムラの原因となる。そこで、互いに隣接する光透過率制御部の光拡散表面板に投影された影同士の隙間をなくすように、光源がマトリックス状に配置されている場合には光透過率制御部を正方形にするとよい。正方形の光透過率制御部に対する影の拡大倍率は、光源から光拡散中層板の距離および光拡散中層板から光拡散表面板までの距離によって変わるため、これらの距離に応じた拡大倍率と光源のピッチとにより、正方形の1辺の長さを定める。例えば、光源から光拡散中層板までの距離が12mm、光拡散中層板から光拡散表面板までの距離が13mm、光源のピッチが50mmの場合、拡大倍率はおよそ1.4倍となるため、36mm角の正方形の光透過率制御部を設ければ、光拡散表面板に投影される影は50mm角の正方形となり、光源のピッチが50mmであるから影同士の隙間をなくすることができる。さらに、光透過率制御部の全光線透過率が高い場合は、光源に近い中心部分(光源直上部)が明るくなるため、この部分の全光線透過率を小さくするように円形または多角形のガラスクロス等を貼着するとよい。光源から光拡散中層板までの距離が12mm、光拡散中層板から光拡散表面板までの距離が13mm、光源のピッチが50mmの場合、上記ガラスクロス等は半径10mmの円形とするとよい。 That is, particularly when the distance from the light source to the light diffusing surface plate is short and the total light transmittance of the light transmittance control unit is high, the light transmittance control unit is insufficient when the size of the light transmittance control unit is insufficient. This is projected onto the light diffusing surface plate as a shadow in an enlarged state, which causes light unevenness. Therefore, when the light sources are arranged in a matrix so as to eliminate the gap between the shadows projected on the light diffusion surface plates of the light transmittance control units adjacent to each other, the light transmittance control unit may be square. . The magnification of the shadow for the square light transmittance control unit varies depending on the distance from the light source to the light diffusion middle plate and the distance from the light diffusion middle plate to the light diffusion surface plate. The length of one side of the square is determined by the pitch. For example, when the distance from the light source to the light diffusion middle plate is 12 mm, the distance from the light diffusion middle plate to the light diffusion surface plate is 13 mm, and the light source pitch is 50 mm, the enlargement magnification is about 1.4 times, so 36 mm If the square light transmittance control unit is provided, the shadow projected on the light diffusion surface plate is a square of 50 mm, and the pitch between the light sources is 50 mm, so that the gap between the shadows can be eliminated. Further, when the total light transmittance of the light transmittance control unit is high, the central portion (immediately above the light source) near the light source is brightened, so that circular or polygonal glass is used to reduce the total light transmittance of this portion. It is good to stick cloth. When the distance from the light source to the light diffusing intermediate layer plate is 12 mm, the distance from the light diffusing intermediate layer plate to the light diffusing surface plate is 13 mm, and the pitch of the light source is 50 mm, the glass cloth or the like is preferably circular with a radius of 10 mm.
光透過率制御部38、46は、ガラスクロス、ガラス繊維と樹脂の複合材(GFRP)、乳白色のメタクリル樹脂、ポリカーボネート等により形成することができるが、これらに限定されるものではない。また、基板42を形成する透明板または透明シートとしては、例えばメタクリル樹脂、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂等からなるものを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
The light
光透過制御部46は、基板42(メタクリル樹脂板等の透明な樹脂板または塩化ビニル樹脂シート等の樹脂シート等)に拡散インキを印刷することにより作ることもできる。光透過制御部46は、樹脂ビーズと白系顔料を混練りした拡散インキをスクリーン印刷で基板42に印刷することにより形成するが、図4のように円形または多角形部分とこれを内包する矩形部分からなり、円形または多角形部分の全光線透過率が他の部分より小さくなるように印刷する。印刷は所定の全光線透過率を得るため、複数回印刷を重ねても良い。樹脂ビーズは架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリスチレン等が好ましい。白系顔料は炭酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウムなどが好ましい。
The light
また、光透過制御部46は、基板42に拡散シートや拡散フィルムを貼り合せて形成してもよい。光透過制御部46は図4のように円形または多角形部分とこれを内包する矩形部分からなり、円形または多角形部分の全光線透過率が他の部分より小さくなるようにする。拡散フィルムまたはシートは、樹脂中に無機粒子や無機繊維、有機粒子や有機繊維等の異素材からなる拡散素子を添加してフィルムやシートにしたもので、所定の全光線透過率が得られればよい。樹脂はポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの透明なものが好ましい。無機粒子は炭酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウムなどが好ましい。無機繊維は針状で透明であればよいが、ガラス繊維などが好ましい。有機粒子は架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリスチレンなどが好ましい。
Further, the light
光透過率制御部46は、基板42に光拡散粘着フィルムを貼り合せて形成してもよい。光透過率制御部46は、図4のように円形または多角形部分とこれを内包する矩形部分からなり、円形または多角形部分の全光線透過率が他の部分より小さくなるようにする。光拡散粘着フィルムは、基材と光拡散粘着剤(粘着層)とからなり、粘着層中に球状または針状のフィラーを含み、粘着剤機能を有するとともに光の拡散および透過光を制御することが可能なものであり、基材は透明なプラスチックフィルムやシートや板でもよい。該当品の一例としては、TOMOEGAWA社の光拡散粘着フィルムが挙げられる。光拡散粘着剤は、例えばアクリル系粘着剤に、フィラーとして無機粒子や無機繊維、有機粒子や有機繊維からなる拡散素材を添加して粘着層を形成したもので、所定の全光線透過率が得られればよい。無機粒子は炭酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ガラスビーズなどでよい。有機粒子は架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリスチレンなどでよい。
The
光透過率制御部38、46は、ヘーズ(HAZE)が40〜90%であることが好ましい。上記ヘーズは、JIS K 7136に基づいて求めた値をいう。ヘーズが40%より小さいと、光源のイメージが光拡散表面板に見えて照度ムラが発生することがあり、90%より大きいとライトボックスの製作が難しくなることがある。
The
光源としてLED16を用いた場合、管状光源と違って光の指向性が強いため、表面照度のムラが生じやすい。特に、発光部28から光拡散表面板26までの距離が短い場合には極めてムラが生じやすい。そこで、本発明では、前述の光拡散中層板または光拡散中層シート34を用いることにより、光源の直接光が光拡散表面板26に到達する割合を減らすことができる。
When the
すなわち、光源の発光部28より発せられた光の一部は、光拡散中層板3または光拡散中層シート4を通過して光拡散表面板26の裏面に達し、残りは一度光拡散中層板または光拡散中層シート34に当り反射されて光源側へ戻る。この光拡散中層板または光拡散中層シート34で反射されて戻った光は、光反射板18により反射され再び光拡散中層板または光拡散中層シート34側へ向かう。そして光拡散中層板または光拡散中層シート34を通過して光拡散表面板26に達した光は、光拡散表面板26の全光線透過率に相関して一部が表面へ透過し、残りは再び光拡散中層板または光拡散中層シート34側へ戻る。これを繰り返すことにより、指向性の強い光は光拡散表面板26の表面全体に行き渡り、光ムラを実用上問題のないものとすることができる。
That is, a part of the light emitted from the
したがって、光拡散中層板または光拡散中層板または光拡散中層シート34を設けることにより、光源から光拡散表面板26へ向かう光を光拡散中層板または光拡散中層シート34でいったん光源側へ戻して拡散反射させることができ、指向性の強い光を拡散光に変えながら再び表面側へ向かわせる手段を2段階に設けたことになる。これにより、光ムラを低減させ、ライトボックスの薄型化をより容易に図ることできる。
Therefore, by providing the light diffusion intermediate layer plate, the light diffusion intermediate layer plate, or the light diffusion
本発明において、点状光源の種類、形状などは特に限定されず、砲弾型LED、表面実装型LEDなどから適宜選択することができる。また、発光色としては、赤、緑、青、黄、白のいずれでもよい。視野角も特に限定されないが、50〜140°のものが望ましい。さらに、光源の明るさは適宜選択することができる。さらに、光反射板18の1つの収納凹部20に収納される点状光源の数としては、白色の発光色を呈する1つの点状光源を配置する構成や、赤色、青色、緑色の3色の発光色をそれぞれ呈する3つの点状光源を配置する構成などのように単数であっても複数であってもいずれでもよい。
In the present invention, the type and shape of the point light source are not particularly limited, and can be appropriately selected from a bullet-type LED, a surface-mounted LED, and the like. Further, the emission color may be any of red, green, blue, yellow, and white. The viewing angle is not particularly limited, but is preferably 50 to 140 °. Furthermore, the brightness of the light source can be selected as appropriate. Further, as the number of point light sources stored in one
光反射板18は、内部に平均気泡径が光の波長以上で50μm以下の微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートによって形成することが好ましい。
The
上記熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビフェニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコールなどの汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、超高分子量ポリエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、フッ素樹脂などのエンジニアリングプラスチック、またはこれらの共重合体または混合物などが挙げられる。これらのうちでも、耐熱性、耐衝撃性などが良好であることから、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、シクロポリオレフィンが好ましい。なお、上記熱可塑性樹脂中には、酸化防止剤、紫外線防止剤、滑剤、顔料、強化剤などを適宜添加することができる。また、これらの添加剤を含有した塗布層を塗布して形成してもよい。 Examples of the material of the thermoplastic resin film or sheet include, for example, general-purpose resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polychlorinated biphenyl, polyethylene terephthalate, and polyvinyl alcohol, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polyamide. , Polyacetal, polyphenylene ether, ultra high molecular weight polyethylene, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyimide, polytetrafluoroethylene, liquid crystal polymer, fluororesin, etc. Examples include engineering plastics, copolymers or mixtures thereof. Among these, polyester, polyphenylene sulfide, polypropylene, and cyclopolyolefin are preferable because of their good heat resistance and impact resistance. In addition, antioxidants, ultraviolet inhibitors, lubricants, pigments, reinforcing agents, and the like can be appropriately added to the thermoplastic resin. Moreover, you may form by apply | coating the coating layer containing these additives.
より具体的には、上記熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートの一例として、熱可塑性ポリエステルの押出シートに炭酸ガスを高圧下で含浸させた後、加熱し発泡させたシートで、内部の気泡径が50μm以下であるポリエステル系発泡シート(例えば、古河電気工業株式会社製のMCPET(登録商標))を使用することができる。その他、同様に内部の気泡径が50μm以下であるシクロポリオレフィン系発泡シートを使用することができる。 More specifically, as an example of the thermoplastic resin film or sheet, an extruded sheet of thermoplastic polyester is impregnated with carbon dioxide under high pressure and then heated and foamed, and the inner cell diameter is 50 μm. The following polyester foam sheet (for example, MCPET (registered trademark) manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.) can be used. In addition, a cyclopolyolefin foamed sheet having an internal cell diameter of 50 μm or less can be used.
また、光反射板18を形成する材料の他の好ましい例として、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであって、フィラーを核として多数のボイドが形成されているフィルムまたはシートが挙げられる。この場合、上記フィルムまたはシートにおいて、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートは、フィラーを含有する未延伸フィルムまたはシートを成形し、この未廷伸フィルムまたはシートを延伸することにより、フィラーを核として多数のボイドを形成した多孔性延伸フィルムまたはシートであることが好ましい。
Another preferable example of the material for forming the
光反射板18の厚さは100〜2000μmであることが好ましい。光反射板18の厚さが100〜2000μmの範囲内であると剛性があり、光反射板背面への光の漏洩も少ない。
The thickness of the
光反射板18の比重は0.1〜0.7であることが好ましい。光反射板18の比重が0.7を超えると、他の要件を満たしても、光反射板18の透明化により光反射板背面への光の漏洩が多くなるため光損失が大きくなる。
The specific gravity of the
光反射板18の可視光の反射率は、90%以上であることが好ましい。光反射板18の可視光の反射率が90%以上であると、光源の光の乱反射効果が高まる。なお、本発明における可視光の拡散反射率は、光の入射束に対する拡散反射束の比をいい、自記分光光度計により550nmの波長で測定し、硫酸バリウムの微粉末を固めた白板の拡散反射率を100%とし、その相対値として求めた値をいう。自記分光光度計としては、例えばUV−3100PC(島津製作所社製商品名)を使用することができる。
The visible light reflectance of the
なお、光反射板18は、例えば、図6に示すように、収納凹部20の相互に対向する2面52、52を形成する山部56を有し、この山部56に山形(三角形)の開口54を有する第1部材61を作製するとともに、上記開口54を直線状に貫通するように開口54に挿入される山形(断面逆V字状)の第2部材62を作製した後、第1部材61の開口54に第2部材62を挿入して収納凹部20を形成することにより製造することができる。
For example, as shown in FIG. 6, the
以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. In addition, this invention is not limited by this.
[比較例1]
前面が開口した縦150mm×横150mm×深さ60mmの箱の底部に配線板を置き、この配線板上に50mmピッチのマトリックス状(3列3行)にLEDを配置した。LEDは日亜化学工業(株)製のNSPW510CS(砲弾型、視野角50°)を使用した。回路は3個直列、3回路並列とした。箱の開口部は光拡散表面板(三菱レイヨン(株)製アクリライト#430、厚さ3mm)で閉塞した。LEDを点灯し、中央のLED上の光拡散表面板照度と、中央と左隣のLEDの1つ下のLEDとの中間上の光拡散表面板照度とを測定した。照度測定は照度計の受光部を直接光拡散表面板に接触させて行った。測定結果を表1に示す。LED上とLED間上の表面板の照度比は1.54倍あり、照度ムラは大きい。
[Comparative Example 1]
A wiring board was placed on the bottom of a box having a front opening of 150 mm × width 150 mm × depth 60 mm, and LEDs were arranged on this wiring board in a matrix of 50 mm pitch (3 rows and 3 rows). The LED used was NSPW510CS (cannonball type, viewing angle 50 °) manufactured by Nichia Corporation. Three circuits were connected in series and three circuits in parallel. The opening of the box was closed with a light diffusion surface plate (Acrylite # 430, Mitsubishi Rayon Co., Ltd., thickness 3 mm). The LED was turned on, and the light diffusing surface plate illuminance on the center LED and the light diffusing surface plate illuminance on the middle between the center and the LED immediately below the adjacent LED on the left were measured. The illuminance measurement was performed by bringing the light receiving portion of the illuminometer into direct contact with the light diffusion surface plate. The measurement results are shown in Table 1. The illuminance ratio of the surface plate on the LED and between the LEDs is 1.54 times, and the illuminance unevenness is large.
[比較例2]
比較例1において、図1、図2に示したのと同様の光反射板を配置した。各LEDを取り囲んで光反射板が配置され、光反射板は逆四角錐台形状の底部にLEDを収納し、収納凹部の頂部は隣接する収納凹部の頂部と接続されている。収納凹部の高さは25mmとした。光反射板は古河電気工業(株)製の微細気泡PET反射板(商品名MCPET)を用いて作製した。LEDを点灯し、光拡散表面板照度を比較例1と同様にして測定した。測定結果を表1に示す。LED上とLED間上の照度比は1.26倍あり、照度ムラは大きい。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 1, the same light reflecting plate as that shown in FIGS. 1 and 2 was disposed. A light reflecting plate is disposed so as to surround each LED, and the light reflecting plate stores the LED in the bottom of the inverted quadrangular pyramid shape, and the top of the storage recess is connected to the top of the adjacent storage recess. The height of the storage recess was 25 mm. The light reflecting plate was produced using a fine bubble PET reflecting plate (trade name MCPET) manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd. The LED was turned on, and the light diffusion surface plate illuminance was measured in the same manner as in Comparative Example 1. The measurement results are shown in Table 1. The illuminance ratio between the LEDs and between the LEDs is 1.26 times, and the illuminance unevenness is large.
[参考例1]
比較例2において、図1、図2に示したのと同様の光拡散中層シートを光反射板の頂部の高さの全面に配置した。光拡散中層シートとしては、図5に示したものを用いた。光拡散中層シートは、カンボウプラス(株)製のガラスクロス(全光線透過率67%)で光透過率制御部を形成した。LEDを点灯し、光拡散表面板照度を比較例1と同様にして測定した。測定結果を表1に示す。LED上とLED間上の照度比は1.06倍で、照度ムラはほぼ解消されている。
[ Reference Example 1]
In Comparative Example 2, the same light diffusion middle layer sheet as shown in FIGS. 1 and 2 was disposed on the entire surface of the top of the light reflecting plate. As the light diffusion middle layer sheet, the one shown in FIG. 5 was used. The light diffusion middle layer sheet formed a light transmittance control part with glass cloth (total light transmittance 67%) manufactured by Kanbo Plus Co., Ltd. The LED was turned on, and the light diffusion surface plate illuminance was measured in the same manner as in Comparative Example 1. The measurement results are shown in Table 1. The illuminance ratio between the LEDs and between the LEDs is 1.06 times, and the illuminance unevenness is almost eliminated.
[比較例3]
前面が開口した縦320mm×横480mm×深さ40mmの箱の底部に配線板を置き、この配線板に50mmピッチのマトリックス状(6行10列)にLEDを配置した。LEDはOSRAM社製のLWW5SM(高輝度チップ式LED)を用いた。回路は5個直列・12回路並列とした。箱の開口部は光拡散表面板(三菱レイヨン(株)製アクリライト#430、厚さ3mm)で閉塞した。LEDを点灯し、左より3列目上の光拡散表面板の照度を測定した。測定箇所は、縦方向の上から2番目のLED上、2番目LEDと左列3番目のLEDとの中間上、3番目LED上、3番目LEDと左列4番目のLEDとの中間上、4番目LED上、4番目LEDと左列5番目LEDとの中間上、5番目LED上を測定した。照度測定は照度計の受光部を直接光拡散表面板に接触させて行った。測定結果を表2に示す。照度の最高値と最低値の比が2.6倍もあり、照度ムラが非常に大きい。
[Comparative Example 3]
A wiring board was placed at the bottom of a box having a front surface of 320 mm long × 480 mm wide × 40 mm deep, and LEDs were arranged on the wiring board in a matrix of 50 mm pitch (6 rows and 10 columns). As the LED, LWW5SM (high brightness chip type LED) manufactured by OSRAM was used. 5 circuits were connected in series and 12 circuits in parallel. The opening of the box was closed with a light diffusion surface plate (Acrylite # 430, Mitsubishi Rayon Co., Ltd., thickness 3 mm). The LED was turned on, and the illuminance of the light diffusion surface plate on the third row from the left was measured. The measurement location is on the second LED from the top in the vertical direction, on the middle between the second LED and the third LED on the left column, on the third LED, on the middle between the third LED and the fourth LED on the left column, On the fourth LED, the middle of the fourth LED and the fifth LED on the left column, and the fifth LED were measured. The illuminance measurement was performed by bringing the light receiving portion of the illuminometer into direct contact with the light diffusion surface plate. The measurement results are shown in Table 2. The ratio between the maximum value and the minimum value of illuminance is 2.6 times, and the illuminance unevenness is very large.
[比較例4]
比較例3において、図1、図2に示したのと同様の光反射板を配置した。各LEDを取り囲んで光反射板が配置され、光反射板は逆四角錐台形状の底部にLEDを収納し、収納凹部の頂部は隣接する収納凹部の頂部と接続されている。収納凹部の高さは12mmとした。光反射板は古河電気工業(株)製の微細気泡PET反射板(商品名MCPET)を用いて作製した。LEDを点灯し、光拡散表面板照度を比較例3と同様にして測定した。測定結果を表2に示す。照度の最高値と最低値の比が1.79倍もあり、照度ムラが大きい。
[Comparative Example 4]
In Comparative Example 3, the same light reflector as shown in FIGS. 1 and 2 was disposed. A light reflecting plate is disposed so as to surround each LED, and the light reflecting plate stores the LED in the bottom of the inverted quadrangular pyramid shape, and the top of the storage recess is connected to the top of the adjacent storage recess. The height of the storage recess was 12 mm. The light reflecting plate was produced using a fine bubble PET reflecting plate (trade name MCPET) manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd. The LED was turned on, and the light diffusion surface plate illuminance was measured in the same manner as in Comparative Example 3. The measurement results are shown in Table 2. The ratio between the highest and lowest illuminance is 1.79 times, and the illuminance unevenness is large.
[実施例1]
比較例4において、図1、図2に示したのと同様の光拡散中層板を光反射板の頂部の高さの全面に配置した。光拡散中層板としては、図4に示した形状のものを用いた。この場合、光拡散中層板としては、透明なアクリル板の表面の各LEDと対向する位置に半径10mmの円形のシートを透明のアクリル系粘着剤で貼付して光源直上部を形成し、さらにこの上に正方形のシートを同様に貼付して周辺部を形成したものを用いた。上記円形および正方形のシートは、カンボウプラス(株)製のガラスクロス(全光線透過率90%)で作製した。LEDを点灯し、光拡散表面板照度を比較例3と同様にして測定した。測定結果を表2に示す。照度の最高値と最低値の比は1.12倍で、照度ムラはほぼ解消されている。
[ Example 1 ]
In Comparative Example 4, the same light diffusion middle layer plate as shown in FIGS. 1 and 2 was disposed on the entire surface of the top of the light reflection plate. As the light diffusion middle layer plate, the one having the shape shown in FIG. 4 was used. In this case, as the light diffusion middle layer plate, a circular sheet having a radius of 10 mm is pasted with a transparent acrylic adhesive at a position facing each LED on the surface of the transparent acrylic plate, and the light source intermediate layer plate is formed directly above the light source. A square sheet was similarly pasted on top to form a peripheral part. The circular and square sheets were made of glass cloth (total light transmittance 90%) manufactured by Kanbo Plus. The LED was turned on, and the light diffusion surface plate illuminance was measured in the same manner as in Comparative Example 3. The measurement results are shown in Table 2. The ratio between the maximum value and the minimum value of illuminance is 1.12 times, and illuminance unevenness is almost eliminated.
10 ライトボックス
12 箱体
14 配線板
16 LED(点状光源)
18 光反射板
26 光拡散表面板
34 光拡散中層板
36 LEDに対応する位置
38 光透過率制御部
40 切欠部または透明部
42 基板
44 LEDに対応する位置
46 光透過率制御部
10
18
Claims (12)
前記点状光源と前記光拡散表面板との間に光拡散中層板または光拡散中層シートが配置され、該光拡散中層板または光拡散中層シートは、前記点状光源に対応する位置を含む一定範囲に所定の全光線透過率を有する光透過率制御部を設け、前記一定範囲以外の部分に切欠部または透明部を設けたものであり、かつ、前記光透過率制御部は、前記点状光源に近い範囲に位置する光源直上部と、前記光源直上部以外の周辺部とを有し、前記光源直上部は前記周辺部よりも全光線透過率が低いことを特徴とするライトボックス。 A light box comprising: a wiring board; a plurality of point light sources disposed on the wiring board; and a translucent light diffusion surface plate disposed to face the point light source,
A light diffusion intermediate layer or light diffusion intermediate layer sheet is disposed between the point light source and the light diffusion surface plate, and the light diffusion intermediate layer plate or light diffusion intermediate layer sheet is a constant including a position corresponding to the point light source. range the light transmittance control unit is provided with a predetermined total light transmittance, the der those provided cutouts or transparent portion in a portion other than the predetermined range is, and the light transmittance control unit, the point A light box having a light source directly above a light source located in a range close to a light source and a peripheral part other than the light source, and the light source directly above the light source has a lower total light transmittance than the peripheral part .
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