CN117501044A - 导光板以及使用了该导光板的发光装置 - Google Patents

导光板以及使用了该导光板的发光装置 Download PDF

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CN117501044A CN202280042658.1A CN202280042658A CN117501044A CN 117501044 A CN117501044 A CN 117501044A CN 202280042658 A CN202280042658 A CN 202280042658A CN 117501044 A CN117501044 A CN 117501044A
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Abstract

本公开的目的在于提供一种能防止光不均匀并且美观性提高的导光板以及使用了该导光板的发光装置。导光板(11)具备：入光面(12)，供光入射；出光面(13)，与入光面(12)对置并且出射从入光面(12)入射的光；和导光构件(14)，呈平板状，将从入光面(12)入射的光引导至出光面(13)，导光构件(14)具有随着从入光面(12)趋向出光面(13)而向板宽方向外侧扩展的扩宽部(16)，在导光构件(14)的出光面(13)侧的与出光面(13)平行的剖面中，导光构件(14)的至少远离入光面(12)的一侧的板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚。

Description

导光板以及使用了该导光板的发光装置
技术领域
本公开涉及导光板以及使用了该导光板的发光装置。
背景技术
一般而言，指示器装置、照明装置由使用了LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、灯等的光源和使用了透明丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等的导光板构成。使从光源出射的光从导光板的入光面入射，将该光引导至导光板内并使该光从出光面出射至外部，由此，用作照亮显示用、照明用。
作为这种指示器装置，例如在专利文献1中，公开了一种用于AV(Audio Video：音像)设备等电子设备的指示器装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-223196号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在此，示出图7，对在板宽方向上将导光构件的出光面侧的板厚设为固定的导光板中产生的问题进行说明。图7是示出作为参考例的导光板的立体图。
图7所示的导光板111具备：入光面112，供光入射；出光面113，与入光面112对置并且出射从入光面112入射的光；和导光构件114，呈平板状，将从入光面112入射的光引导至出光面113。
导光构件114具备入光部115、扩宽部116、以及出光部117。入光面112形成于入光部115，出光面113形成于出光部117。在扩宽部116中，导光构件114的板宽随着从入光面112趋向出光面113而向板宽方向外侧扩展。在出光部117设有朝向光出射的方向凸出的形状(凸部118)，出光面113形成于凸部118中的光出射的一侧。导光构件114的出光面113侧的板厚在被设为板宽方向上固定。
在与导光板111的入光面112对置的位置设有向入光面112出射光的光源102。光源102配置为位于入光面112的宽度方向中央。从光源102出射的光从入光面112入射至导光板111，在导光构件114内部传播后，从出光面113出射至外部。
此时，在导光构件114的出光面113侧，来自光源102的光被充分地引导至导光板111的板宽方向中央部，另一方面，难以将来自光源102的光充分地引导至导光板111的板宽方向端部。其结果是，出光面113的中央部容易发光，另一方面，端部不易发光，因此，无法在板宽方向整体上设为均匀的亮度，存在产生光不均匀的问题。
在专利文献1中，在导光板的光源附近的部位设有用于使光反射的三角状凹部，但是未充分地考虑关于上述导光构件114的出光面113侧的光不均匀。
本公开是鉴于以上情况而完成的，其目的在于提供一种能防止光不均匀并且美观性提高的导光板以及使用了该导光板的发光装置。
技术方案
为了解决上述课题，本公开的导光板具备：入光面，供光入射；出光面，与所述入光面对置并且出射从所述入光面入射的所述光；和导光构件，呈平板状，将从所述入光面入射的所述光引导至所述出光面，所述导光构件具有随着从所述入光面趋向所述出光面而向板宽方向外侧扩展的扩宽部，在所述导光构件的所述出光面侧的与所述出光面平行的剖面中，所述导光构件的至少远离所述入光面的一侧的板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚。
发明效果
在本公开的导光板中，在导光构件的出光面侧的与出光面平行的剖面中，导光构件的至少远离入光面的一侧的板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚。因此，能将光充分地引导至导光板的板宽方向上的端部(特别是，远离入光面的一侧的端部)。由此，与在板宽方向上将导光构件的出光面侧的板厚设为固定的情况相比，能在板宽方向整体上设为更均匀的亮度，能防止光不均匀。由此，美观性提高。
附图说明
图1是示出本公开的第一实施方式的发光装置的立体图。
图2是示出本公开的第一实施方式的导光板的立体图。
图3是示出本公开的第一实施方式的导光板的纵剖视图。
图4是示出本公开的第二实施方式的导光板的立体图。
图5是示出本公开的第三实施方式的导光板的纵剖视图。
图6是示出本公开的第三实施方式的导光板的俯视图。
图7是示出作为参考例的导光板的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的导光板以及使用了该导光板的发光装置的一个实施方式进行说明。
需要说明的是，在以下的实施方式中，作为发光装置，以应用于车内用空调装置的操作开关的情况为一个例子进行说明，但本公开并不限定于此。
〔第一实施方式〕
以下，使用图1对本公开的第一实施方式进行说明。
图1是示出作为本实施方式的发光装置1的车辆用空调装置的操作开关的立体图。该操作开关用于车辆的空调设备的温度、风量的调节等。
发光装置(操作开关)1具备壳体3、导光板11以及设于壳体3内部的图1中未图示的光源。导光板11配置为出射光的出光面13与壳体3的前表面(外观面)平齐。在该操作开关1中，光由图1中未图示的光源出射，所出射的光穿过导光板11，从出光面13出射至外部。像这样，操作开关1构成为即使在夜间也清楚操作开关1的位置。
接着，使用图2、图3对本实施方式的导光板11进行说明。
图2是示出本实施方式的导光板的立体图，图3是图2的导光板的A-A剖视图。剖切面A-A是包括从导光板11的宽度方向中央穿过的中心线O的铅垂面。导光板11具备：入光面12，供光入射；出光面13，与入光面12对置并且出射从入光面12入射的光；和导光构件14，呈平板状，将从入光面12入射的光引导至出光面13。入光面12与出光面13被设为平行。导光构件14能使用透过可见光的材料，例如设为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA；Polymethylmethacrylate)制。
导光构件14具备入光部15、扩宽部16、以及出光部17。入光面12形成于入光部15，出光面13形成于出光部17。扩宽部16形成于入光部15与出光部17之间。在扩宽部16中，导光构件14的板宽随着从入光面12趋向出光面13而向板宽方向外侧(板宽方向两侧)逐渐扩展。此外，扩宽部16的板厚构成为在板宽方向中央部为固定，另一方面，构成为在板宽方向两端部随着从入光面12趋向出光面13而向板厚方向两侧逐渐变厚。
在出光部17设有朝向光出射的方向凸出的形状(凸部18)，出光面13形成于凸部18中的光被出射的一侧。扩宽部16与凸部18通过倾斜连接部19连接。倾斜连接部19的侧端部与扩宽部16连接。倾斜连接部19的侧端部的板厚在与出光面13平行的剖面中从板宽方向中央部至板宽方向两端侧而逐渐变厚。倾斜连接部19随着朝向凸部18侧而使板宽向板宽方向内侧变窄的同时使板厚变薄并且倾斜。出光部17由凸部18和倾斜连接部19构成。
导光板11设为关于剖切面A-A(包括中心线O的铅垂面)成对称的形状。
根据上述的构成，就导光构件14的出光面13侧的板厚而言，在与出光面13平行的剖面中，板宽方向两端侧的板厚比其他部分的板厚厚。具体而言，板宽方向两端侧的板厚比板宽方向中央部的板厚厚。需要说明的是，导光构件14的出光面13侧是指导光构件14中的比入光面12靠近出光面13的一侧。
在与导光板11的入光面12对置的位置设有向入光面12出射光的光源2。具体而言，光源2以位于入光面12的宽度方向中央的方式配置于中心线O上。从光源2出射的光从入光面12入射至导光板11，在导光构件14内部传播后，从出光面13出射至外部。作为光源2，主要使用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。
如图3所示，在导光板11中，入光面12处的板厚与出光面13处的板厚被设为相同。倾斜连接部19从导光构件14的上下表面突出地形成，在图3中，倾斜连接部19的板厚设为比其他部分厚。
也可以以进一步促进从光源2出射的光的扩散为目的，在导光构件14中添加使光漫反射的扩散材料。扩散材料也可以遍及导光构件14整体地分散地设置。作为扩散材料，可以举出珠(beads)。作为珠的粒径，可以设为约10μm左右，作为珠的材质，可以设为例如硅树脂制。
需要说明的是，也可以以使光在出光部17的板宽方向两端侧更加扩散为目的，在导光构件14的板宽方向两端侧以比板宽方向中央侧多的方式(以两端侧比中央侧的扩散材料的密度大的方式)设置扩散材料。在该情况下，导光构件14能通过将扩散材料的粒子密度小的中央侧树脂和扩散材料的粒子密度大的外侧树脂以双色成型来成型。
也可以在扩宽部16的侧面(朝向板宽方向外侧的侧面)20(参照图2)设有凹凸形状。作为凹凸形状，例如举出锯齿状的形状(锯齿形状)或如小凹凸向一面扩散的那样的形状(粗糙形状)。
对以上说明的本实施方式的导光板11发挥的作用和效果进行说明。
在本实施方式的导光板11中，在导光构件14的出光面13侧的与出光面13平行的剖面中，导光构件14的板宽方向两端侧的板厚比其他部分的板厚(例如板宽方向中央部)厚。因此，能将光充分地引导至导光板11的板宽方向的端部。由此，与将导光构件14的出光面13侧的板厚在板宽方向上设为固定的情况相比，能在板宽方向整体上设为更均匀的亮度，能防止光不均匀。由此，美观性提高。
特别是，与仅使板宽方向一端侧比其他部分厚的情况相比，能将光充分地引导至导光构件14的两端部。由此，能更可靠地防止光不均匀。
如果在扩宽部16的侧面20设有凹凸形状，则能使从入光面入射的光通过侧面20漫反射而引导至出光面13。因此，能促进漫反射。
如果遍及整体地设有扩散材料，则能促进漫反射，因此，能从导光板11的出光面13更均匀地射出光。
如果是本实施方式的发光装置1，则具备上述的导光板11，因此，能从出光面13均匀地出射光。
〔第二实施方式〕
以下，使用图4对本公开的第二实施方式进行说明。
本实施方式的基本构成在代替导光构件14，而使用在出光面13侧中仅板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚的导光构件34这一点上与第一实施方式不同。更具体而言，本实施方式的导光板31成为将第一实施方式的导光板11沿着剖切面A-A变为一半的形状。关于其他构成要素，与上述的第一实施方式基本上相同。因此，在本实施方式中，说明该不同的部分，关于其他的重复的部分省略说明。
需要说明的是，关于与第一实施方式相同的构成要素，标注相同的附图标记并省略其重复的说明。
图4是示出本实施方式的导光板31的立体图。本实施方式的导光构件34具备入光部15、扩宽部36以及出光部37。扩宽部36形成于入光部15与出光部37之间。在扩宽部36中，导光构件34的板宽随着从入光面12趋向出光面13而仅单侧(远离入光面12的一侧)向板宽方向外侧逐渐扩展。此外，扩宽部36的板厚构成为在单侧(远离入光面12的一侧)的板宽方向端部，随着从入光面12趋向出光面13而向板厚方向两侧逐渐变厚，另一方面，另一侧(靠近入光面12的一侧)的板宽方向端部为固定。
扩宽部36与凸部18通过倾斜连接部39连接。倾斜连接部39的侧端部与扩宽部36连接。倾斜连接部39的侧端部的板厚在与出光面13平行的剖面中，单侧(远离入光面12的一侧)的板宽方向端部相对于另一侧(靠近入光面12的一侧)的板宽方向端部逐渐变厚。倾斜连接部39随着朝向凸部18侧而使板宽仅单侧(远离入光面12的一侧)向板宽方向内侧变窄的同时使板厚变薄并且倾斜。出光部37由凸部18和倾斜连接部39构成。
根据上述的构成，导光构件34的出光面13侧的板厚在与出光面13平行的剖面中，至少远离入光面12的一侧的板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚。具体而言，板宽方向一端侧(远离入光面12的一侧)的板厚比板宽方向另一端侧(靠近入光面12的一侧)的板厚厚。
对以上说明的本实施方式的导光板31发挥的作用和效果进行说明。
在本实施方式的导光板31中，在导光构件34的出光面13侧的与出光面13平行的剖面中，导光构件的远离入光面12的一侧的板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚。因此，能将光充分地引导至导光板31的板宽方向上的端部(特别是，远离入光面12的一侧的端部)。由此，与在板宽方向上将导光构件34的出光面13侧的板厚设为固定的情况相比，能在板宽方向整体上设为更均匀的亮度，能防止光不均匀。由此，美观性提高。
〔第三实施方式〕
以下，使用图5、图6对本公开的第三实施方式进行说明。
本实施方式的基本构成在代替导光构件14，而使用扩宽部56的板宽方向的板厚除了一部分以外成为固定的导光构件54这一点和在导光构件54的出光面13侧形成有凹部61这一点上与第一实施方式不同。关于其他构成要素，与上述的第一实施方式基本上相同。因此，在本实施方式中，说明该不同的部分，关于其他的重复的部分省略说明。
需要说明的是，关于与第一实施方式相同的构成要素，标注相同的附图标记并省略其重复的说明。
图5是示出本实施方式的导光板51的纵剖视图，是图6的B-B剖视图。剖切面B-B是包括从导光板51的宽度方向中央穿过的中心线O的铅垂面。图6是示出本实施方式的导光板51的俯视图。如图6所示，本实施方式的导光构件54具备入光部15、扩宽部56以及出光部57。扩宽部56形成于入光部15与出光部57之间。在扩宽部56中，导光构件54的板宽随着从入光面12趋向出光面13而向板宽方向外侧(板宽方向两侧)扩展。需要说明的是，扩宽部56的板厚构成为随着从入光面12趋向出光面13而除了一部分以外成为固定。
扩宽部56与凸部18通过倾斜连接部59连接。倾斜连接部59的侧端部与扩宽部56连接，侧端部的板厚在板宽方向上被设为固定。倾斜连接部59随着朝向凸部18侧而使板宽向板宽方向内侧变窄的同时使板厚变薄并且倾斜。
如图6所示，在扩宽部56中的导光构件54的出光面13侧，在板宽方向中央部形成有俯视观察为矩形状的凹部61。如图5所示，在导光构件54的下表面，在与上表面的凹部61对应的位置也形成有凹部61。通过形成于导光构件54的上下表面的凹部61，导光构件54被设为在与出光面13平行且包括凹部61的剖面中，板宽方向两端侧的板厚比其他部分(板宽方向中央部)的板厚厚。
需要说明的是，在导光板51中，入光面12处的板厚与出光面13处的板厚也被设为相同。
凹部61并不限于如图5所示相对于周围的部分呈台阶状凹陷的凹部，也可以是相对于周围的部分呈斜面状逐渐倾斜地形成的凹部。
对以上说明的本实施方式的导光板51发挥的作用和效果进行说明。
在本实施方式的导光板51中，在扩宽部56中的导光构件54的出光面13侧形成有凹部61。因此，导光构件54在与出光面13平行且包括凹部61的剖面中，板宽方向两端侧的板厚比板宽方向中央部厚。由此，导光构件54的出光面13侧的板宽方向中央部的导光性良好的部分的板厚比板宽方向两端部薄，因此，能在板宽方向整体上将光更均匀地引导至出光面13。由此，与未形成凹部61的情况相比，能在板宽方向整体上设为更均匀的亮度，能防止光不均匀。由此，美观性提高。
需要说明的是，在以上说明的第三实施方式中，以使用了扩宽部56的板宽方向上的板厚在未形成凹部61的部分成为固定的导光构件54的情况为一个例子进行了说明，但并不限定于此。具体而言，也可以采用代替导光构件54，而使用第一实施方式的导光构件14，并在导光构件14形成上述凹部61的方案。
此外，在以上说明的各实施方式中，以将导光板应用于车内用空调装置的操作开关(车载用开关)的情况为一个例子进行了说明，但并不限于此，只要是用于呈线状照射的用途的发光装置，就没有特别限定。
例如如下掌握以上说明的各实施方式所记载的导光板(11、31、51)。
本公开的导光板具备：入光面(12)，供光入射；出光面(13)，与入光面对置并且出射从入光面入射的光；和导光构件(14、34、54)，呈平板状，将从入光面入射的光引导至出光面，导光构件具有随着从入光面趋向出光面而向板宽方向外侧扩展的扩宽部(16、36、56)，在导光构件的出光面侧的与出光面平行的剖面中，导光构件的至少远离入光面的一侧的板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚。
在本公开的导光板中，在导光构件的出光面侧的与出光面平行的剖面中，导光构件的至少远离入光面的一侧的板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚。因此，能将光充分地引导至导光板的板宽方向上的端部(特别是，远离入光面的一侧的端部)。由此，与在板宽方向上将导光构件的出光面侧的板厚设为固定的情况相比，能在板宽方向整体上设为更均匀的亮度，能防止光不均匀。由此，美观性提高。
也可以是，本公开的导光板中，在导光构件的出光面侧的与出光面平行的剖面中，导光构件的板宽方向两端侧的板厚比其他部分的板厚厚。
如果构成为在导光构件的出光面侧，板宽方向两端侧的板厚比其他部分的板厚(例如板宽方向中央部)厚，则与仅板宽方向一端侧比其他部分厚的情况相比，能将光充分地引导至导光构件的两端部。由此，能更可靠地防止光不均匀。
也可以是，本公开的导光板中，在扩宽部的侧面设有凹凸形状。
如果在扩宽部的侧面设有凹凸形状，则能使从入光面入射的光通过侧面漫反射而将该光引导至出光面。因此，能促进漫反射。
也可以是，本公开的导光板中，遍及整体地设有扩散材料。
如果遍及整体地设有扩散材料，则能促进漫反射，因此能从导光板的出光面更均匀地射出光。需要说明的是，作为扩散材料，可以举出例如硅树脂制的珠等。
也可以是，本公开的导光板中，导光构件的出光面侧端部具有朝向光出射的方向凸出的形状。
如果导光构件的出光面侧端部具有朝向光出射的方向凸出的形状，则在应用于例如车载用开关等时，能使出光面与开关的外观面平齐。由此，能提高开关的美观性。
本公开的发光装置(1)具备：上述导光板；和光源(2)，设于与导光板的入光面对置的位置，向入光面出射光。
如果是像这样的发光装置，则具备上述导光板，因此，能从出光面均匀地出射光。因此，本公开的发光装置例如能适当地应用于车载用开关等。
附图标记说明
1：发光装置(操作开关)
2：光源
3：壳体
11、31、51：导光板
12：入光面
13：出光面
14、34、54：导光构件
15：入光部
16、36、56：扩宽部
17、37、57：出光部
18：凸部
19、39、59：倾斜连接部
20：侧面
61：凹部
O：中心线

Claims (6)

1.一种导光板，所述导光板具备：
入光面，供光入射；
出光面，与所述入光面对置并且出射从所述入光面入射的所述光；和
导光构件，呈平板状，将从所述入光面入射的所述光引导至所述出光面，
所述导光构件具有随着从所述入光面趋向所述出光面而向板宽方向外侧扩展的扩宽部，
在所述导光构件的所述出光面侧的与所述出光面平行的剖面中，所述导光构件的至少远离所述入光面的一侧的板宽方向一端侧的板厚比其他部分的板厚厚。
2.根据权利要求1所述的导光板，其中，
在所述导光构件的所述出光面侧的与所述出光面平行的剖面中，所述导光构件的板宽方向两端侧的板厚比其他部分的板厚厚。
3.根据权利要求1或2所述的导光板，其中，
在所述扩宽部的侧面设有凹凸形状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的导光板，其中，
所述导光板遍及整体地设有扩散材料。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的导光板，其中，
所述导光构件的所述出光面侧端部具有朝向所述光出射的方向凸出的形状。
6.一种发光装置，所述发光装置具备：
根据权利要求1至5中任一项所述的导光板；和
光源，设于与所述导光板的所述入光面对置的位置，向所述入光面出射所述光。
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