广角图象显示板和系统技术方案

把成象元件放置在反光板的前表面上以形成图象显示板。成象元件包括发光棱柱板，所述发光棱柱板具有配备多个平行棱镜的表面。成象元件还包括粘结层，所述粘结层把棱柱板粘结到反光板的前表面。至少一部分成象元件的形状是标记形式的。在某些情况中，棱柱板本身的形状是标记形式的。在其它情况中，成象元件包括放置在反光板的前表面上的发光彩色层而且其形状是标记形式的。在最近的情况中，可以使棱柱板的形状如前以配合标记形状的彩色层，或它可以在整个反光板上连续地延伸。可以增加一个固定的光源，并合适地放置以增强图象在观察平面中的可见度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
背景本专利技术总体上涉及一种用于符号及类似对象的板，用以传递标记形式的信息。尤其，本专利技术涉及一种反光板。在本说明书的结束处，为用户提供了术语表，用于指导这里所用的某些术语的意义。已知可以用带图象的反光板对路标、广告牌等的组成部分进行图像显示。反光板一般是珠形种类或直角棱(cube corner)种类。珠形板使用与反射涂层有关的且由玻璃或其它透明材料组成的小珠子。直角棱板使用具有许多小型反射面的微型折弯结构表面，其中这些小型反射面被安排成由三个相互近似垂直的面组成的组，由三个面组成的每个这样的组称为直角棱元件。除了某些人行道标志的应用之外，一般把这种反光板设计成对零(0)度左右的入射角(即，光源位于与板垂直的轴上)具有最大的反光亮度。当入射角超过某个值时，反光亮度即趋向于减弱。当用传统方法(即，在反光板前表面的选中部分上提供着色层或者彩色层，以形成标记)在这种板上形成图象时，入射角相当大的光照会使图象的可见度降低。因此，为了实现良好的图象可见度，往往要限制光源入射角的可能范围。这造成了装配符号显示系统的困难，以致把光源放在交通标志的符号表面(成象表面)的边缘附近，以便照亮标志。曾尝试通过形成不平坦的板的前表面来加强大入射角时的反光板亮度。在JP-A-53-46363(Kuwata等人)、JP-A-53-46371(Kuwata等人)、JP-A-55-65224(Omori等人)、JP-A-57-10102(Izutani)、JP-A-57-193352(Seki等人)、JP-Y-62-41804(Okuno等人)、美国专利第4，605，461号(Ogi)和第4，758，469号(Lange)、和PTC出版物第WO97／01677号(Bacon等人)和第WO97／01678号(Bradshaw)中可以找到例子。不平坦势必改善在大输入角时的反光度。然而，要在形成图象显示板的不平坦的前表面上形成较佳可见度的图象是困难的。还有，接近零(0)入射角处的反光亮度势必降低。美国专利第5，657，162号(Nilsen等人)揭示一种包括直角棱柱反射器(cubecorner prismatic reflector)；仅在某些棱柱表面上形成的诸如铝那样的反光涂层；以及与其余棱柱表面接触的彩色粘结层。如果使非金属的表面有适当的大小和组成，则可以制成粘结层以形成可以从反光板的前面平的一侧看到的图象区域。虽然，对于相当小的入射角的光照射，在较高的亮度下图象区域之外的区域可以比图象区域更容易看到，但是增加图象区域的可见度是困难的，因为它只是漫反射。反光图象显示板(例如用于符号的)是众知的，其中第一反光板形成背景，而第二反光板形成图象或标记区域。例如，见美国专利第4，726，134(Woltman)和5，050，327(Waltman)。两个不同类型的板-一个用于背景，一个用于图象部分-具有不同的，作为入射角的函数的反光亮度特性，因此，可以在较广的入射角范围中比只用一个反光板时增加可见度。然而由于在大入射角处两种类型的板的限制，在相当大的入射角范围(例如，70°或更大)中不能增加亮度，因此在这种大入射角范围中可见度势必降低。美国专利第4，025，159号(McGrath)揭示组合直角／照射珠子透镜产品。据报告，这种组合产品在大入射角处具有改进的反光性能，一般单个直角板的反光性在大入射角处快速地降低。此外，平坦的前表面适合于和通过如上所述的传统方法形成的图象板相配合。然而，这种板增加跨越整个板的前表面的亮度，而不改进图象的可见度，所述图象的可见度是通过图象部分(例如诸如字符、图案和具有字符或图案的区域之类的标记)的反光亮度和背景区域的反光亮度之间的有效差别形成的，以致加强了可视图象的对比度。如果仅把上述McGrath板使用于诸如在Woltman的134的结构中，则可以增加图象的对比度，但是获得在大输入角范围中的足够的亮度仍是困难的。在反光板技术中存在对一种图象显示板和系统的需求，所述图象显示板和系统在标记部分和背景部分之间具有较佳的对比度，这可以避免在大输入角(一般至少为70°)处的反光亮度特性的降低，并会改进对于这种大输入角的光入射的图象的可见度。专利技术概要揭示了图象显示板，它包括放置在板的前表面的反光板和成象元件。成象元件包括具有配备多个平行棱柱的表面的发光棱柱板。成象元件还包括粘结层，它把棱柱板粘结到反光板的前表面上。值得注意地，至少一部分成象元件具有标记形式的形状。在某些实施例中，棱柱板本身具有标记形式的形状。在其它实施例中，成象元件包括放置在反光板的前表面上的光反射彩色层并具有标记形式的形状。在以后的情况中，可以使棱柱的形状如前一样，以配合标记形状的彩色层，或它可以连续地伸越整个反光板。此外，一般在配备多个平行棱柱的表面的对面，棱柱板具有平坦的表面。棱柱板的平坦表面或棱柱表面都可以接触粘结层。还揭示了一种图象显示系统，它包括上述的图象显示板和为了改进图象的可见度而放置的固定的光源。增加标记和背景之间的对比度的最有效的光源位置的范围与棱柱板的朝向有关。附图简述附图说明图1是图象显示板和系统的例子的透视图；图2是改进本专利技术的图象显示板的正视图；图3a-e是对于所揭示的各种实施例的在图2中沿线3-3的截面图；图4是对于各种板结构比较作为入射角的函数的反光亮度的图。在图纸中，为了方便起见，使用相同的符号来指示相同的元件或完成相同功能的元件。说明性实施例的详细描述图1示出道路10的透视图，沿该道路提供图象显示板12，供在该道路上行驶的汽车驾驶员观看。把板12安装在固定支架上以形成记号。板12还是图形显示系统12a的一部分，图形显示系统12a进一步包括一个位于适当位置上的光源14。从远处接近该记号时，在装备前灯的车辆中驾驶的观察者最初从位置P1处看到该板，在位置P1处具有小的入射角β1，该角是垂直于板的基准轴16和照射轴18之间的角。(在图1中未示出分开的观察轴，因为观察者和车辆前灯很接近。通常观察角小于1°，一般取0．2°。)此后，观察者移动到在基准轴16和新的照射轴20之间具有更大的入射角β2(至少70°)的位置P2。根据本专利技术的一个方面，如此地构成板12，使之在较小入射角和较大入射角的两处都展现较佳的反光亮度，并在这些位置处得到形成板的图象和背景的标记之间的较佳对比度。在图2中更详细地示出图象显示板12。板12具有形成图象的标记22，在本例子中是字“前面道路弯曲，减速”，但是也可以是图形、符号等等。沿板12上的图例(legend)轴24安排标记22。在预定的最终使用应用中，如此地安装板，使图例轴24相对于观察者具有预定的取向。然而，标记22和背景26两者至少以某个入射角范围反光。板12包括具有平坦前表面的反光板和放置在前表面上的成象元件。为了在大入射角处得到反光，成象元件包括具有配备多个平行棱柱的表面的发光棱柱板。成象元件还包括把棱柱板粘结到反光板前表面的粘结层。在某些实施例中，成象元件还包括彩色发光板。下面讨论各种实施例的细节。然而，在每个实施例中，成象元件至少有一部分是标记形式的形状。在图3a-e中示出对各种所揭示的实施例在图2中沿线3-3的截面图。这些实施例的每一个包括反光板28，该反光板可以包括任何传统的反光板材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图象显示板，其特征在于，包括反光板和位于反光板前表面上的成象元件，成象元件包括：发光棱柱板，具有配备多个平行的棱镜的表面；以及粘结层，它把棱柱板粘结到反光板的前表面；至少一部分成象元件的形状是标记形式的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长冈好之，中嶌敏隆，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]