JP2004301822A - Lighting system for display for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用計器等の表示器を照明する、照明装置に関するものである。 The present invention relates to an illuminating device for illuminating a display such as a vehicle instrument.
従来、光源からの光を導光板の内部に導き、その後、導光板の表面から照明光として面状に出射させる、車両用表示器の照明装置が知られている。そして、導光板の裏面に拡散面を形成して、照明光に輝度むらが生じてしまうことの防止を図ることが、特許文献1ないし3等にて従来より提案されている。
ここで、本発明者らは、上記各特許文献に類似の照明装置を試作検討しており、図8は、当該試作検討の照明装置を導光板20の表面側から見た正面図である。導光板20の裏面20rのうち、車両乗員に視認される可視範囲(図8中の点線で囲まれた範囲)の全域には、光を拡散させる拡散面21aが、しぼ加工等により形成されている。なお、図8の符号K0は、光源に対向する部分を示している。
Here, the present inventors are studying a lighting device similar to each of the above-mentioned patent documents on a trial basis, and FIG. 8 is a front view of the lighting device on the trial study as viewed from the surface side of the
そして、図9は、導光板20から当該拡散面21aを取り除いた状態において、プリント配線板30に備えられた光源40からの光の軌跡を示すシミュレーション結果を示した図である。この図に示すように、照明装置は、液晶パネル10と、導光板20と、プリント配線板30と、光源40とを備えて構成されている。符号Kは、導光板20の裏面20rのうち光が集中して光量が多くなっている部分を示している。
FIG. 9 is a diagram showing a simulation result showing a trajectory of light from the
このように、導光板20内部から導光板20の裏面20rに入射する光量は、その位置によって異なる。すると、上述のように単純に拡散面21aを形成しただけでは、前記光量の多い部分は輝線として視認され、光量の少ない部分は暗線として視認されてしまい、表示器の見栄えが悪くなる。
As described above, the amount of light incident on the
なお、上記試作検討の照明装置では、導光板20の裏面20rに拡散面21aを形成しているが、導光板20の表面20fに拡散面21aを形成した場合であっても同様の問題が生じる。
In addition, in the illumination device of the above-described study of the prototype, the
本発明は、上記点に鑑み、照明光に生じる輝線および暗線を目立たなくして、車両用表示器の見栄えを良好にすることを目的とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to improve the appearance of a vehicle display device by making bright lines and dark lines generated in illumination light inconspicuous.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、光源(40)と、光源(40)からの光を入射させる入射面(22a)を有する導光板(20)とを備え、導光板(20)の表面(20f)および裏面(20r)の少なくとも一方の面のうち、車両乗員に視認される可視範囲(20a)には、光を拡散させる拡散面(21a)が形成され、入射面(22a)から入射して導光板(20)内部に導かれた光を、拡散面(21a)で拡散させて、導光板(20)の表面から照明光として面状に出射させる、車両用表示器の照明装置において、
導光板(20)の表面および裏面の少なくとも一方の面のうち可視範囲の所定領域(20b)に、光を拡散させる複数のドット(21b)が備えられ、所定領域のうち、前記導光板(20)内の光が多く集中する箇所であるほど、ドット(21b)の光拡散度合が小さくなっていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a light source (40) and a light guide plate (20) having an incident surface (22a) through which light from the light source (40) is incident. In at least one of the front surface (20f) and the back surface (20r) of (20), a diffusion surface (21a) for diffusing light is formed in a visible range (20a) visible to a vehicle occupant. A display for a vehicle, in which light incident from (22a) and guided into the light guide plate (20) is diffused by a diffusion surface (21a) and emitted from the surface of the light guide plate (20) as illumination light in a planar manner. Lighting equipment,
A plurality of dots (21b) for diffusing light are provided in a predetermined region (20b) in the visible range of at least one of the front surface and the back surface of the light guide plate (20), and the light guide plate (20) in the predetermined region is provided. It is characterized in that the light diffusion degree of the dot (21b) decreases as the light concentration in () increases.
ここで、光拡散度合が大きく形成されたドット(21b)であるほど、当該ドット(21b)の部分は明るく見え、光拡散度合が小さく形成されたドット(21b)であるほど当該ドット(21b)の部分は暗く見える。 Here, as the dot (21b) has a larger light diffusion degree, the dot (21b) portion looks brighter, and as the dot (21b) has a smaller light diffusion degree, the dot (21b) has a higher light diffusion degree. Part looks dark.
従って、上記請求項1に記載の発明によれば、導光板(20)内の光が多く集中して光量が多い箇所のドット(21b)では、光拡散度合が小さく形成されているので、光量が多いことによる輝線を少しでも暗く見えるようにできる。同様にして、導光板(20)内の光があまり集中せず光量が少ない箇所のドット(21b)では、光拡散度合が大きく形成されているので、光量が少ないことによる暗線を少しでも明るく見えるようにできる。以上により、照明光に生じる輝線および暗線を目立たなくして、車両用表示器の見栄えを良好にすることができる。 Therefore, according to the first aspect of the present invention, the dots (21b) where the light in the light guide plate (20) is concentrated and the amount of light is large are formed with a small light diffusion degree. The bright line due to the large number of light can be made to look a little dark. Similarly, in the dots (21b) where the light in the light guide plate (20) is not so concentrated and the amount of light is small, the degree of light diffusion is formed large, so that the dark lines due to the small amount of light appear slightly bright. I can do it. As described above, the bright and dark lines generated in the illumination light can be made inconspicuous, and the appearance of the vehicle display device can be improved.
さらに、複数のドット(21b)を形成するので、従来、一本に繋がって延びる線状に視認されていた輝線は、ドット(21b)により断続的に明るく見える輝線として視認されることとなる。同様にして、従来、一本に繋がって延びる線状に視認されていた暗線は、ドット(21b)により断続的に暗く見える暗線として視認されることとなる。よって、輝線および暗線をより一層目立たなくすることができる。 Further, since a plurality of dots (21b) are formed, the bright lines which have conventionally been viewed as a line extending continuously and connected to one line are visually recognized as bright lines which appear intermittently bright by the dots (21b). Similarly, the dark line which has conventionally been visually recognized as a linear line extending in a line is now visually recognized as a dark line which appears intermittently dark by the dot (21b). Therefore, the bright line and the dark line can be made less noticeable.
請求項2に記載の発明では、光源(40)と、光源(40)からの光を入射させる入射面(22a)を有する導光板(20)とを備え、導光板(20)の表面(20f)および裏面(20r)の少なくとも一方の面のうち、車両乗員に視認される可視範囲(20a)には、光を拡散させる拡散面(21a)が形成され、入射面(22a)から入射して導光板(20)内部に導かれた光を、拡散面(21a)で拡散させて、導光板(20)の表面から照明光として面状に出射させる、車両用表示器の照明装置において、
導光板(20)の表面および裏面の少なくとも一方の面のうち可視範囲の所定領域(20b)には、光を拡散させる複数のドット(21b)が備えられ、所定領域のうち、導光板内の光が多く集中する箇所であるほど、ドットの密度が低くなっていることを特徴とする。
In the invention described in claim 2, the light source (40) and the light guide plate (20) having the incident surface (22a) for receiving the light from the light source (40) are provided, and the surface (20f) of the light guide plate (20) is provided. ) And a back surface (20r), a diffusion surface (21a) for diffusing light is formed in a visible range (20a) visible to a vehicle occupant, and the light is diffused from an incident surface (22a). In a lighting device for a vehicle display, the light guided into the light guide plate (20) is diffused by a diffusion surface (21a) and emitted from the surface of the light guide plate (20) as illumination light in a plane.
A predetermined region (20b) in the visible range of at least one of the front surface and the rear surface of the light guide plate (20) is provided with a plurality of dots (21b) for diffusing light. It is characterized in that the density of dots decreases as the location where more light is concentrated.
ここで、照明光のうち、視線方向においてドット(21b)と拡散面(21a)とが重なる部分は、拡散面(21a)のみの部分に比べて拡散の度合が大きくなり、明るく見える。従って、照明光のうちドット密度の高い部分であるほど明るく見え、ドット密度の低い部分であるほど暗く見える。 Here, of the illumination light, the portion where the dot (21b) and the diffusion surface (21a) overlap in the line of sight has a greater degree of diffusion than the portion of only the diffusion surface (21a) and looks bright. Therefore, the higher the dot density of the illumination light, the brighter it looks, and the lower the dot density, the darker it looks.
従って、上記請求項2に記載の発明によれば、導光板(20)内の光が多く集中して光量が多い箇所では、ドット密度が低くなるように形成されているので、光量が多いことによる輝線を少しでも暗く見えるようにできる。同様にして、導光板(20)内の光があまり集中せず光量が少ない箇所では、ドット密度が高くなるように形成されているので、光量が少ないことによる暗線を少しでも明るく見えるようにできる。以上により、照明光に生じる輝線および暗線を目立たなくして、車両用表示器の見栄えを良好にすることができる。 Therefore, according to the second aspect of the present invention, in a place where a large amount of light is concentrated in the light guide plate (20) and a large amount of light is formed, the dot density is formed to be low. Can be made to look even darker. Similarly, in the light guide plate (20) where light is not concentrated so much and the amount of light is small, the dot density is formed to be high, so that the dark line due to the small amount of light can be made to look a little brighter. . As described above, the bright and dark lines generated in the illumination light can be made inconspicuous, and the appearance of the vehicle display device can be improved.
さらに、複数のドット(21b)を形成するので、従来、一本に繋がって延びる線状に視認されていた輝線は、ドット(21b)により断続的に明るく見える輝線として視認されることとなる。同様にして、従来、一本に繋がって延びる線状に視認されていた暗線は、ドット(21b)により断続的に暗く見える暗線として視認されることとなる。よって、輝線および暗線をより一層目立たなくすることができる。 Further, since a plurality of dots (21b) are formed, the bright line which has conventionally been visually recognized as a line extending continuously and connected to a single line is visually recognized as a bright line which appears intermittently bright by the dots (21b). Similarly, the dark line which has conventionally been visually recognized as a linear line extending in a line is now visually recognized as a dark line which appears intermittently dark by the dot (21b). Therefore, the bright line and the dark line can be made less noticeable.
請求項3に記載の発明では、各ドット(21b)のうち、光源(40)からの光路距離が長い箇所のドット(21b)であるほど、光拡散度合が大きくなるように形成されていることを特徴とする。これにより、上記輝線および暗線の他に、光路距離の違いによる光量の変化が、ドット(21b)の拡散度合の変化により打ち消されることとなるので、照明光のうち光源から近い部分と遠い部分とで、明るさにムラが生じてしまうことを抑制できる。 According to the third aspect of the present invention, among the dots (21b), the dots (21b) having a longer optical path distance from the light source (40) are formed so that the degree of light diffusion increases. It is characterized by. Thereby, in addition to the bright line and the dark line, the change in the light amount due to the difference in the optical path distance is canceled by the change in the degree of diffusion of the dots (21b). Thus, it is possible to suppress unevenness in brightness.
請求項4に記載の発明では、各ドット(21b)のうち、光源(40)からの光路距離が長い箇所のドット(21b)であるほど、ドット密度が高くなるように形成されていることを特徴とする。これにより、上記輝線および暗線の他に、光路距離の違いによる光量の変化が、ドット密度の変化により打ち消されることとなるので、照明光のうち光源から近い部分と遠い部分とで、明るさにムラが生じてしまうことを抑制できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the dots (21b) are formed such that the dot density is higher as the dot (21b) has a longer optical path distance from the light source (40). Features. Thereby, in addition to the bright line and the dark line, the change in the light amount due to the difference in the optical path distance is canceled out by the change in the dot density. The occurrence of unevenness can be suppressed.
ここで、通常、上記輝線および暗線は入射面(22a)に対して略平行に延びるように生じるため、請求項5に記載の発明のように、所定領域を、入射面(22a)に対して略平行に延びる帯状に設定することが望ましい。 Here, since the bright line and the dark line are generally generated so as to extend substantially parallel to the incident surface (22a), the predetermined region is defined with respect to the incident surface (22a). It is desirable to set a belt shape extending substantially in parallel.
ところで、ドット(21b)にて拡散する光のうち導光板(20)内方に向けて拡散する光は、導光板(20)外方に向けて拡散する光に比べて光量が多い。よって、請求項6に記載の発明のように導光板(20)の裏面にドット(21b)を形成した場合の方が、表面にドット(21b)を形成した場合に比べて、所定領域における照明光全体の光量を多くでき、所定領域における照明光全体の輝度を向上できる。 Incidentally, of the light diffused by the dots (21b), the light diffused toward the inside of the light guide plate (20) has a larger amount of light than the light diffused toward the outside of the light guide plate (20). Therefore, when the dots (21b) are formed on the back surface of the light guide plate (20) as in the invention described in claim 6, the illumination in the predetermined region is more intensive than when the dots (21b) are formed on the front surface. The light amount of the entire light can be increased, and the luminance of the entire illumination light in a predetermined area can be improved.
請求項7に記載の発明では、光源(40)と、光源(40)からの光を入射させる入射面(22a)を有する導光板(20)と、導光板(20)を設置させるためのホルダ部(50)とを備え、導光板(20)の表面(20f)および裏面(20r)の少なくとも一方の面のうち、車両乗員に視認される可視範囲(20a)には、光を拡散させる拡散面(21a)が形成され、入射面(22a)から入射して導光板(20)内部に導かれた光を、拡散面(21a)で拡散させて、導光板(20)の表面から照明光として面状に出射させる、車両用表示器の照明装置において、ホルダ部(50)は、導光板(20)が設置される面に、導光板の裏面に複数のドット(21d)を構成する複数の凸部(21c)を備え、複数の凸部(21c)は、導光板内に導かれた光の入射面に対して平行な方向に点在され、その方向において光拡散度合が交互に変化させるように配置されていることを特徴としている。 In the invention according to claim 7, a light source (40), a light guide plate (20) having an incident surface (22a) for receiving light from the light source (40), and a holder for installing the light guide plate (20). A light-diffusing portion for diffusing light in at least one of the front surface (20f) and the rear surface (20r) of the light guide plate (20) in a visible range (20a) visible to a vehicle occupant. A surface (21a) is formed, and light incident from the incident surface (22a) and guided into the light guide plate (20) is diffused by the diffusion surface (21a), and illumination light is emitted from the surface of the light guide plate (20). In the illuminating device for a vehicle display which emits light in a plane, the holder portion (50) has a plurality of dots (21d) on a surface on which the light guide plate (20) is installed and a plurality of dots (21d) on a back surface of the light guide plate. And a plurality of convex portions (21c), They are interspersed in a direction parallel to the incident surface of the light guided in the optical plate, is characterized in that the light diffusing degree is arranged so as to alternately change in that direction.
このように、ホルダ部(50)に複数の凸部(21c)を形成させることにより、凸部が配置された部位と凸部が配置されていない部位とにより光拡散度合に違いが生じる。すなわち、凸部が配置されている部位と配置されていない部位とが交互になっていることで、光拡散度合が交互に変化することになる。したがって、1本の輝線が凸部によって断続的に明るい線になるので、1本の輝線を目立たないようにすることができる。また、光が集中しない部位に現れる暗線は、導光板(20)に形成された拡散面(21a)にて光が拡散されることで目立たなくなる。このようにして、輝線および暗線を目立たなくすることができる。 As described above, by forming the plurality of protrusions (21c) on the holder part (50), the degree of light diffusion differs between a part where the protrusions are arranged and a part where the protrusions are not arranged. That is, since the portions where the convex portions are arranged and the portions where the convex portions are not arranged are alternated, the light diffusion degree changes alternately. Therefore, since one bright line is intermittently bright due to the convex portion, one bright line can be made inconspicuous. In addition, dark lines appearing at portions where light does not concentrate become inconspicuous because light is diffused on the diffusion surface (21a) formed on the light guide plate (20). In this way, bright lines and dark lines can be made inconspicuous.
請求項8に記載の発明では、複数の凸部(21c)は、着色されていることを特徴としている。このように、凸部に色をつけることで、光拡散度合を変化させることができる。具体的には、例えばドットの色を黒とすると、光拡散度合をより小さくすることができる。 According to an eighth aspect of the present invention, the plurality of protrusions (21c) are colored. As described above, the degree of light diffusion can be changed by coloring the protrusions. Specifically, for example, when the color of the dot is black, the degree of light diffusion can be further reduced.
同様にして、請求項9に記載の発明のように導光板(20)の裏面に拡散面(21a)を形成すれば、表面に拡散面(21a)を形成した場合に比べて照明光全体の光量を多くでき、照明光全体の輝度を向上できる。 Similarly, when the diffusing surface (21a) is formed on the back surface of the light guide plate (20) as in the ninth aspect of the present invention, compared with the case where the diffusing surface (21a) is formed on the front surface, the entirety of the illumination light is reduced. The amount of light can be increased, and the luminance of the entire illumination light can be improved.
請求項10に記載の発明では、複数の凸部(21c)は、ホルダ部(50)のうち、導光板(20)が設置される面の所定領域(50b)に配置され、複数の凸部(21c)の頂上部分が、導光板(20)の裏面に接触し、この接触した部分により、導光板の裏面に複数のドット(21d)が構成されるようになっていることを特徴としている。 According to the tenth aspect of the present invention, the plurality of protrusions (21c) are arranged in a predetermined area (50b) of the holder portion (50) on the surface on which the light guide plate (20) is installed, and the plurality of protrusions are provided. The top portion of (21c) is in contact with the back surface of the light guide plate (20), and the contact portion forms a plurality of dots (21d) on the back surface of the light guide plate. .
このように、導光板の裏面に凸部(21c)の頂上部分を接触させてドット(21d)を構成することにより、凸部の頂上部分が接触した部位の拡散面(21a)の凹凸をなくすことができる。これにより、導光板(20)の裏面において、凸部の頂上部分が接触した部位では光は拡散されないので、光拡散度合が小さくなる。したがって、1本の明るい輝線が断続的な線となるので、輝線を目立たないようにすることができる。 As described above, by forming the dots (21d) by contacting the tops of the protrusions (21c) with the back surface of the light guide plate, the unevenness of the diffusion surface (21a) at the portion where the tops of the protrusions are in contact is eliminated. be able to. As a result, light is not diffused at the portion of the rear surface of the light guide plate (20) where the apex of the convex portion contacts, so that the degree of light diffusion is reduced. Therefore, one bright bright line becomes an intermittent line, so that the bright line can be made inconspicuous.
請求項11に記載の発明では、導光板(20)には、拡散面(21a)に対して傾斜する反射面(22b)が備えられており、入射面(22a)から入射した光は、反射面(22b)で反射した後に拡散面(21a)に導かれるようになっていることを特徴としており、このような反射面(22b)が備えられている場合には、図9に例示されるように、導光板(20)内部から拡散面(21a)に入射する光量のばらつきがより一層大きくなり、輝線および暗線がより鮮明に生じやすくなる。よって、このような場合に上記請求項1ないし10のいずれか1つに記載の発明を採用して好適である。 According to the eleventh aspect, the light guide plate (20) is provided with the reflecting surface (22b) inclined with respect to the diffusing surface (21a), and the light incident from the incident surface (22a) is reflected. It is characterized by being guided to the diffusion surface (21a) after being reflected by the surface (22b). When such a reflection surface (22b) is provided, it is exemplified in FIG. As described above, the variation in the amount of light incident on the diffusion surface (21a) from inside the light guide plate (20) is further increased, and bright lines and dark lines are more likely to be generated. Therefore, in such a case, it is preferable to adopt the invention described in any one of the first to tenth aspects.
なお、本発明の光源(40)の具体例としては、発光ダイオード、ランプ、冷陰極管、エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子が挙げられるが、発光ダイオードの場合には、発光ダイオードが点発光光源であり、導光板(20)に入射した光が集光しやすいため、特に輝線及び暗線が生じやすい。よって、請求項12に記載のように、発光ダイオードを採用した場合に上記請求項1ないし11のいずれか1つに記載の発明を適用することが望ましい。 In addition, specific examples of the light source (40) of the present invention include light-emitting diodes, lamps, cold-cathode tubes, light-emitting elements such as electroluminescent elements. In the case of light-emitting diodes, the light-emitting diodes are point light sources. Since light incident on the light guide plate (20) is easily collected, bright lines and dark lines are particularly likely to occur. Therefore, it is desirable to apply the invention according to any one of claims 1 to 11 when a light emitting diode is employed as described in claim 12.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each said means shows the correspondence with the concrete means described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。なお、以下では、上述した図8および図9に示す部材と同一のものには、同一符号を記してある。
(1st Embodiment)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the same members as those shown in FIGS. 8 and 9 are denoted by the same reference numerals.
本実施形態は、車両のインストルメントパネルに設置された表示器の照明装置に本発明を適用したものであり、本実施形態の照明装置は、後述する液晶パネル10のバックライトとして機能するものである。表示器の具体例としては、スピードメータ、タコメータ等の計器や、ナビゲーション装置のディスプレイ等が挙げられる。
In the present embodiment, the present invention is applied to a lighting device of a display installed on an instrument panel of a vehicle, and the lighting device of the present embodiment functions as a backlight of a
図1は本実施形態に係る表示器を示す図であり、車両乗員の視認方向に対して垂直の方向から見た断面図である。また、図1は、導光板20の裏面20rの拡散面21aを取り除いた場合の光の軌跡をシミュレーションした図であり、符号Kは光が集中する部位を示している。
FIG. 1 is a view showing the display device according to the present embodiment, and is a cross-sectional view as seen from a direction perpendicular to a viewing direction of a vehicle occupant. FIG. 1 is a diagram simulating a trajectory of light when the
当該表示器は、液晶パネル10、導光板20、プリント配線板30および光源40を備えて構成されている。なお、照明装置は、少なくとも導光板20、プリント配線板30および光源40から構成されている。また、液晶パネル10の裏面側(図1の下側)に、導光板20およびプリント配線板30を順に積層配置している。
The display includes a
プリント配線板30に実装された光源40には、発光ダイオードが採用されており、より具体的には、プリント配線板30への実装面に対して垂直な方向に光を発光する垂直発光型ダイオードが採用されている。
The
導光板20はアクリル等の透光性樹脂で形成されており、図1に示すように断面L字状に形成されている。すなわち、導光板20は、液晶パネル10に対して略平行に板状に拡がる発光部21と、発光部21の側端から液晶パネル10に対して傾斜するように板状に拡がる入射導光部22とを有してL字形状を構成している。
The
そして、入射導光部22のうち、入射導光部22の下端には、光源40からの光を入射させる入射面22a、入射導光部22の上端には、入射面22aから入射した光を発光部21に向けて反射する反射面22bが形成されている。また、入射面22aおよび反射面22bは、図1の紙面垂直方向に延びた形状になっている。
Then, of the incident
図2は、導光板20および光源40を示す図1のA矢視図である。また、図2中の点線で囲まれた領域は、車両乗員に視認される可視範囲20aを示しており、液晶パネル10の表示面と対応するものである。そして、導光板20の裏面20rのうち、可視範囲20aには、光を拡散させる拡散面21aが形成されている。拡散面21aは、導光板20の裏面20rの面粗さを粗くして形成されており、例えば、しぼ加工等により容易に形成できる。なお、ここでいう面粗さとは、導光板20の裏面20rを基準としたとき、その面からの高低差、すなわち凹凸の度合を指している。したがって、裏面20rの垂直方向にもっとも高い位置ともっとも低い位置との差が大きいほど、面粗さが大きいことになる。
FIG. 2 is a diagram showing the
そして、反射面22bにて反射して、導光板20の表面20fおよび裏面20rにて全反射しながら発光部21に導かれた光は、拡散面21aに入射して拡散し、全反射角度が崩される。拡散した光のうち、導光板20の表面20fに向かって反射した光は、表面20fから液晶パネル10に向けて出射する。すなわち、導光板20の表面20fからは照明光が面状に出射される。そして、当該照明光は液晶パネル10を透過して、所定の表示画像光として液晶パネル10から出射される。
The light reflected by the
また、導光板20の裏面20rのうち可視範囲20aの所定領域20bには、光を拡散させる複数のドット21bが形成されている。ドット21bは、拡散面21aと同様に、導光板20の裏面の面粗さを粗くして形成されており、例えば、しぼ加工等により容易に形成される。
A plurality of
なお、所定領域20bは、入射面22aに対して略平行に延びる帯状の領域であるので、図1の紙面垂直方向に延びるようになっている。
The
図3は、図2のB部拡大図である。この図に示すように、ドット21bは四角形に形成されている。このドット21bを正方形に形成した場合では、ドット21bの一辺の長さを0.1mm〜1.0mm、ドット密度を10%〜70%に設定することが望ましい。なお、ここでいうドット密度とは、所定領域20bの単位面積当たりにドット21bが占める面積の割合のことである。
FIG. 3 is an enlarged view of a portion B in FIG. As shown in this figure, the
そして、各ドット21bのうち、導光板20内部から入射する光量の多い箇所に位置するドット21bであるほど、光拡散度合、すなわち面粗さが小さくなるように形成されている。
The
より具体的に説明すると、図1の導光板20内に示す複数の線は、拡散面21aおよびドット21bを取り除いた状態における、光源40からの光の軌跡を示すシミュレーション結果であり、符号Kは、導光板20の裏面20rのうち光が集中して光量が多くなっている部分を示している。したがって、符号Kに示す部分では、ドット21bの面粗さを小さくして、光の拡散強さを大きくする。なお、ここでいう光の拡散強さとは、光の拡散度合の強度を指している。
More specifically, a plurality of lines shown in the
図4は、図3のC−C’線上における拡散強さの変化を示す図であり、拡散面21aが全体的に形成されていることにより、C−C’線上のいずれの箇所においても所定の拡散強さが確保されている(図4中のY1参照)。また、C−C’線上のうちドット21bが形成されている箇所では、拡散面21aによる拡散に加え、ドット21bによっても拡散するため、拡散強さが他の箇所に比べて大きくなっている(図4中のY2参照)。
FIG. 4 is a diagram showing a change in the diffusion intensity on the line CC ′ in FIG. 3. Since the
以上により、本実施形態によれば、各ドット21bのうち、符号Kに示すような光が集中する箇所においては、ドット21bの面粗さを小さくして光拡散度合が小さくなるように形成するので、光が集中することによる輝線を少しでも暗く見えるようにできる。
As described above, according to the present embodiment, in each of the
一方、符号Kに示す箇所以外の箇所においては、ドット21bの面粗さを大きくして光拡散度合が大きくなるように形成するので、光が集中しない部分での暗線を少しでも明るく見えるようにできる。
On the other hand, in the portions other than the portion indicated by the reference character K, the
よって、光が集中する明るい部位と光が集中しない暗い部位との明るさの差を小さくすることができ、照明光に生じる輝線および暗線を目立たなくすることができるため、液晶表示パネル10から出射される表示画像光の見栄えを良好にすることができる。 Therefore, the difference in brightness between a bright part where light concentrates and a dark part where light does not concentrate can be reduced, and bright lines and dark lines generated in the illumination light can be made inconspicuous. The appearance of the displayed display image light can be improved.
さらに、入射光量に応じて光拡散度合を変化させる面は、複数のドット21bで構成されるので、従来、一本に繋がって延びる線状に視認されていた輝線および暗線は、ドット21bにより断続的に延びる線として視認されることとなる。よって、輝線および暗線をより一層目立たなくすることができる。
Furthermore, since the surface on which the degree of light diffusion is changed in accordance with the amount of incident light is constituted by a plurality of
また、本実施形態では、ドット21bのうち、光源40からの光路距離が長い箇所のドット21bであるほど、すなわち、発光部21のうち入射導光部22から遠ざかる箇所のドット21bであるほど、上記光集中箇所Kであるか否かとは別に、光拡散度合が大きくなるように形成している。これにより、上記輝線および暗線の他に、光路距離の違いによる光量の変化が、ドット21bの拡散度合の変化により打ち消されることとなるので、照明光のうち光源40から近い部分と遠い部分とで、明るさにムラが生じてしまうことを抑制できる。
In the present embodiment, among the
ところで、ドット21bおよび拡散面21aにて拡散する光のうち導光板20内方に向けて拡散する光は、導光板20外方に向けて拡散する光に比べて光量が多い。そこで、本実施形態では、導光板20の裏面20rに、ドット21bおよび拡散面21aを形成しており、これにより、照明光全体の輝度を向上できる。
By the way, of the light diffused in the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。第1実施形態では、光を拡散させるための複数のドット21bを、導光板20のうち視認される面とは反対の面(裏面20r)に形成したが、本実施形態では、その導光板20を設置させるケースに凸部21cを形成することが第1実施形態と異なる。
(2nd Embodiment)
In the present embodiment, only parts different from the first embodiment will be described. In the first embodiment, the plurality of
図5は、本実施形態の照明装置において視認方向に平行な断面の断面図である。この図に示すように、第1実施形態で示した照明装置の構成に対して、本実施形態ではケース50が加えられた構成となっている。また、図6は、図5の光源40および導光板20におけるD矢視図であり、図7は、図5の光源40およびケース50におけるE矢視図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a cross section parallel to the viewing direction in the lighting device of the present embodiment. As shown in this figure, the present embodiment has a configuration in which a
図6に示すように、導光板20のうち裏面20rには可視範囲20aに拡散面21aが形成されている。この拡散面21aは、第1実施形態と同様に、光を拡散させるためのものである。すなわち、拡散面21aに入射した光は全反射角度を崩して様々な方向に散乱するので、この拡散面21aに反射した光は明るく見える。このような拡散面21aは、しぼ加工等によって容易に導光板20に形成される。また、この拡散面21aは、導光板20の表面20fまたは裏面20rのいずれか一方に形成されるが、本実施形態では、拡散面21aは導光板20の裏面20rに形成されている。
As shown in FIG. 6, a
ケース50は、導光板20を設置させるものであり、例えばプラスチック樹脂により形成される。また、このケース50のうち、導光板20が設置される面には、図7に示すように、所定領域50bに複数の凸部21cが形成されている。これら複数の凸部21cの大きさ、形状、配置は、第1実施形態のドット21bと同様である。なお、ケース50は本発明におけるホルダ部に相当する。
The
ケース50の所定領域50bの位置は、上記第1実施形態における可視領域20aの所定領域20bの位置に対応している。すなわち、図1に示す光集中箇所Kを覆うように所定領域50bが設けられている。
The position of the
上記のような凸部21cは、例えば印刷処理等によりケース50の所定領域50bに形成される。
The
印刷処理は、印刷機械等を用いてドット模様をケース50の所定領域50bに直接印刷するという方法である。このように印刷する方法では、印刷塗料がケース50に付着することで、ケース50の所定領域50bに、印刷塗料による凸形状の凸部21cが形成されることとなる。このようにして、印刷塗料による凸部21cをケース50に形成させることができる。
The printing process is a method of directly printing a dot pattern on a
このとき、所望の色の印刷塗料を用いることで、光拡散度合をコントロールすることができる。例えば、黒などの暗い色を用いると、光拡散度合を少なくすることができる。つまり、凸部21c以外の部位は明るく、凸部21cの部位は暗く見えることとなる。
At this time, the degree of light diffusion can be controlled by using a printing paint of a desired color. For example, when a dark color such as black is used, the degree of light diffusion can be reduced. That is, the portion other than the
このように、導光板20の裏面20rにドット21bを形成するのではなく、導光板20を設置させるケース50に複数の凸部21cを形成することもできる。
As described above, instead of forming the
そして、ケース50に凸部21cを形成させた後、導光板20をケース50に設置させる。すなわち、導光板20の裏面20rは、ケース50の所定領域50bに形成された凸部21cの頂上部分と接触するように設置されることとなる。このとき、凸部21cの頂上部分が導光板20の拡散面21aに押されると、その凸部21cの頂上部分が拡散面21aに密着することになる。
After the
つまり、拡散面21aに押しつけられた凸部21cの頂上部分は、凸部21cの頂上部分が拡散面21aに密着することにより拡散面21aと一体になる。この一体となった部位がドット21dになる。そして、凸部21aの頂上部分が密着した部位の拡散面21aにおける凹凸が消え、このドット21dの部位が鏡面になるため、光は拡散されずに反射されることとなる。したがって、導光板20の拡散面21aに密着させた凸部21cの頂上部分の位置、すなわちドット21dの位置で光は拡散されないので、暗くみえ、ドット21d以外の場所では拡散面21aによって光が拡散されて明るく見える。
That is, the top portion of the
したがって、視認方向に対して導光板20に現れる一直線の輝線が、所定間隔で配置されている凸部21cの頂上部分が導光板20の拡散面21aに密着することにより、光が拡散する場所、光が拡散しない場所、そして光が拡散する場所、というように、交互に光が拡散されることになる。したがって、一直線の輝線が破線のように見えることになる。このようにして、導光板20のうち光が集中する明るい部分を目立たなくすることができる。
Therefore, a straight luminescent line that appears on the
つまり、図1に示すKの位置に上記凸部21cが配置されるようにケース50の所定領域50bに複数の凸部21cを形成し、さらに導光板20の裏面20rを凸部21cの頂上部分に押し当てることにより、その凸部21cの部位では光が拡散しないようにすること、すなわち光拡散度合を小さくすることができる。また、ドット21dの位置で光が拡散せずに全反射することで、光が導光板20の先端部まで届くようにすることができる。
That is, a plurality of
このようにして、輝線を破線のような断続的な線に見せることで、輝線を目立たなくすることができる。また、図1において暗線が現れる部位では、上記拡散面21aによって光が拡散されることにより、暗線を少しでも明るく見せるようにすることができる。
In this way, by making the bright line look like an intermittent line such as a broken line, the bright line can be made inconspicuous. In addition, in a portion where a dark line appears in FIG. 1, light is diffused by the
したがって、本実施形態のように、導光板20を設置させるケース50の所定領域50bに複数の凸部21cを形成させても、第1実施形態と同様に、輝線および暗線を目立たなくすることができる。
Therefore, even if a plurality of
(他の実施形態)
上記第1実施形態では、各ドット21bのうち、導光板20内部から入射する光量の多い箇所のドット21bであるほど、光拡散度合が小さくなるように形成しているが、本発明の実施にあたり、各ドット21bのうち、導光板20内部から入射する光量の多い箇所のドット21bであるほど、ドット密度が低くなるように形成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、ドット密度を低くする具体例としては、ドット21bの大きさを小さくしたり、ドットピッチを大きくすること等が挙げられる。
(Other embodiments)
In the above-described first embodiment, among the
第2実施形態において、ケース50の所定領域50bに複数の凸部21cを形成しているが、第1実施形態と同様に、導光板20内部から入射する光量の多い箇所の凸部21cであるほど、光拡散度合が小さくなるようにしてもよい。さらに、凸部21cのうち、導光板20内部から入射する光量の多い箇所の凸部21cであるほど、凸部21cの密度が低くなるように形成してもよい。
In the second embodiment, a plurality of
また、上記第1および第2実施形態では、液晶パネル10のバックライトとして本発明の照明装置を適用させているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、透光板に印刷を施して透光部と不透光部を形成してなる計器板その他の表示板のバックライトとして、本発明の照明装置を適用させてもよい。
In the first and second embodiments, the lighting device of the present invention is applied as a backlight of the
また、上記第1実施形態では、可視範囲20aのうち所定領域20bにのみドット21bを形成しているが、この場合には、ドット21bを樹脂成形する際に所定領域20b以外の部分にマスキングを施す必要が生じ、樹脂成形作業における作業性が悪い。そこで、本発明の実施にあたり、可視範囲20aの全域に亘ってドット21bを形成して、上記マスキングの廃止を図るようにしてもよい。
Further, in the first embodiment, the
また、上記第1実施形態では、拡散面21aおよびドット21bを、導光板20の面をしぼ等により粗くすることで形成しているが、第2実施形態と同様に、光拡散性のインクを導光板20に印刷することにより形成してもよい。
In the first embodiment, the diffusing
第2実施形態において印刷処理による凸部21cの形成方法の他に、塗装処理、ホットスタンプ処理によっても、ケース50の所定領域50bに凸部21cを形成することができる。
In the second embodiment, the
塗装処理は、ドット模様の型をケース50の所定領域50bに設置し、その型の上から塗料を塗るという方法である。この塗装処理に用いられる型は、凸部21cを形成させたい部位に穴が開いており、この穴の部分に塗料が入り込むようになっている。つまり、ケース50に型を設置して、型の上に塗料を塗ることで、型の穴の開いた部分に塗料が入り込み、この塗料の部分が固まることで凸部21cが形成されるようになっている。この塗装処理も上記印刷処理と同様に、塗料の色を変更することができるので、光拡散度合をコントロールすることが可能になっている。
The coating process is a method in which a dot pattern mold is set in a
一方、ホットスタンプ処理は、所定領域50bに凸部形成用シートを設置し、そのドット形成用シートの上部から熱を加えることで、凸部21cを形成する方法である。凸部21cの形成に用いられる凸部形成用シートは、熱が加えられた部分のみが溶けてケース50に付着するものである。すなわち、ドット模様に配置させた多数の電熱棒を、凸部形成用シートに押しつけることで、凸部形成用シートの電熱棒が当たった部分をケース50に付着させて凸部21cを形成している。
On the other hand, hot stamping is a method in which a convex portion forming sheet is provided in a
上記のような形成方法を採用しても、ケース50の所定領域50bに複数の凸部21cを形成させることができる。
Even when the above-described forming method is adopted, the plurality of
また、上記第1および第2実施形態では、ドット21b、21dの形状を四角形にしているが、他の例として円形が挙げられる。
In the first and second embodiments, the
20…導光板、21a…拡散面、21b、21d…ドット、21c…凸部、
22a…入射面、40…光源。
20: light guide plate, 21a: diffusion surface, 21b, 21d: dot, 21c: convex portion,
22a: entrance surface, 40: light source.
Claims (12)
前記光源(40)からの光を入射させる入射面(22a)を有する導光板(20)とを備え、
前記導光板(20)の表面(20f)および裏面(20r)の少なくとも一方の面のうち、車両乗員に視認される可視範囲(20a)には、光を拡散させる拡散面(21a)が形成され、
前記入射面(22a)から入射して前記導光板(20)内部に導かれた光を、前記拡散面(21a)で拡散させて、前記導光板(20)の前記表面から照明光として面状に出射させる、車両用表示器の照明装置において、
前記導光板(20)の前記表面および前記裏面の少なくとも一方の面のうち前記可視範囲の所定領域(20b)に、光を拡散させる複数のドット(21b)が備えられ、
前記所定領域のうち、前記導光板(20)内の光が多く集中する箇所であるほど、前記ドット(21b)の光拡散度合が小さくなっていることを特徴とする車両用表示器の照明装置。 A light source (40);
A light guide plate (20) having an incident surface (22a) for receiving light from the light source (40);
In at least one of the front surface (20f) and the back surface (20r) of the light guide plate (20), a diffusion surface (21a) for diffusing light is formed in a visible range (20a) visible to a vehicle occupant. ,
The light incident from the incident surface (22a) and guided into the light guide plate (20) is diffused by the diffusion surface (21a), and is planarized as illumination light from the surface of the light guide plate (20). In a lighting device for a vehicle display,
A plurality of dots (21b) for diffusing light are provided in a predetermined region (20b) of the visible range on at least one of the front surface and the rear surface of the light guide plate (20),
A lighting device for a vehicle display, wherein the degree of light diffusion of the dots (21b) decreases as the light in the light guide plate (20) concentrates more in the predetermined area. .
前記光源(40)からの光を入射させる入射面(22a)を有する導光板(20)とを備え、
前記導光板(20)の表面(20f)および裏面(20r)の少なくとも一方の面のうち、車両乗員に視認される可視範囲(20a)には、光を拡散させる拡散面(21a)が形成され、
前記入射面(22a)から入射して前記導光板(20)内部に導かれた光を、前記拡散面(21a)で拡散させて、前記導光板(20)の前記表面から照明光として面状に出射させる、車両用表示器の照明装置において、
前記導光板(20)の前記表面および前記裏面の少なくとも一方の面のうち前記可視範囲の所定領域(20b)には、光を拡散させる複数のドット(21b)が備えられ、
前記所定領域のうち、前記導光板内の光が多く集中する箇所であるほど、前記ドットの密度が低くなっていることを特徴とする車両用表示器の照明装置。 A light source (40);
A light guide plate (20) having an incident surface (22a) for receiving light from the light source (40);
In at least one of the front surface (20f) and the back surface (20r) of the light guide plate (20), a diffusion surface (21a) for diffusing light is formed in a visible range (20a) visible to a vehicle occupant. ,
The light incident from the incident surface (22a) and guided into the light guide plate (20) is diffused by the diffusion surface (21a), and is planarized as illumination light from the surface of the light guide plate (20). In a lighting device for a vehicle display,
A plurality of dots (21b) for diffusing light are provided in a predetermined region (20b) of the visible range on at least one of the front surface and the rear surface of the light guide plate (20),
The illumination device for a vehicle display, wherein the density of the dots is lower as the light in the light guide plate is more concentrated in the predetermined area.
前記光源(40)からの光を入射させる入射面(22a)を有する導光板(20)と、
前記導光板(20)を設置させるためのホルダ部(50)とを備え、
前記導光板(20)の表面(20f)および裏面(20r)の少なくとも一方の面のうち、車両乗員に視認される可視範囲(20a)には、光を拡散させる拡散面(21a)が形成され、
前記入射面(22a)から入射して前記導光板(20)内部に導かれた光を、前記拡散面(21a)で拡散させて、前記導光板(20)の前記表面から照明光として面状に出射させる、車両用表示器の照明装置において、
前記ホルダ部(50)は、前記導光板(20)が設置される面に、前記導光板の前記裏面に複数のドット(21d)を構成する複数の凸部(21c)を備え、
前記複数の凸部(21c)は、前記導光板内に導かれた光の入射面に対して平行な方向に点在され、その方向において光拡散度合が交互に変化させるように配置されていることを特徴とする車両用表示器の照明装置。 A light source (40);
A light guide plate (20) having an incident surface (22a) for receiving light from the light source (40);
A holder part (50) for installing the light guide plate (20);
In at least one of the front surface (20f) and the back surface (20r) of the light guide plate (20), a diffusion surface (21a) for diffusing light is formed in a visible range (20a) visible to a vehicle occupant. ,
The light incident from the incident surface (22a) and guided into the light guide plate (20) is diffused by the diffusion surface (21a), and is planarized as illumination light from the surface of the light guide plate (20). In a lighting device for a vehicle display,
The holder section (50) includes a plurality of protrusions (21c) on a surface on which the light guide plate (20) is installed, forming a plurality of dots (21d) on the back surface of the light guide plate,
The plurality of protrusions (21c) are scattered in a direction parallel to an incident surface of the light guided into the light guide plate, and are arranged so that the light diffusion degree changes alternately in the direction. A lighting device for a vehicle display, comprising:
前記複数の凸部(21c)の頂上部分が、前記導光板(20)の前記裏面に接触し、この接触した部分により、前記導光板の前記裏面に前記複数のドット(21d)が構成されるようになっていることを特徴とする請求項7ないし9のいずれか1つに記載の車両用表示器の照明装置。 The plurality of protrusions (21c) are arranged in a predetermined region (50b) of a surface of the holder portion (50) on which the light guide plate (20) is installed,
The tops of the plurality of projections (21c) contact the back surface of the light guide plate (20), and the contacted portions constitute the plurality of dots (21d) on the back surface of the light guide plate. The lighting device for a vehicle display according to any one of claims 7 to 9, wherein:
前記入射面(22a)から入射した光は、前記反射面(22b)で反射した後に前記拡散面(21a)に導かれるようになっていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の車両計器の照明装置。 The light guide plate (20) includes a reflection surface (22b) inclined with respect to the diffusion surface (21a),
The light incident from the incident surface (22a) is reflected by the reflection surface (22b) and then guided to the diffusion surface (21a). 4. A lighting device for a vehicle instrument according to claim 1.
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