JP2009258017A - 表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 - Google Patents
表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009258017A JP2009258017A JP2008109379A JP2008109379A JP2009258017A JP 2009258017 A JP2009258017 A JP 2009258017A JP 2008109379 A JP2008109379 A JP 2008109379A JP 2008109379 A JP2008109379 A JP 2008109379A JP 2009258017 A JP2009258017 A JP 2009258017A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light guide
- guide plate
- dial
- linear expansion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 6
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 24
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Details Of Measuring Devices (AREA)
Abstract
【課題】幅広い温度範囲において、照射される範囲の照度バラツキを低減する導光体を提供し、この導光体を使用することで文字盤の視認性に優れた表示装置を提供する。
【解決手段】文字盤3の裏面側に配置された導光体7における平面視円弧状の導光板5に光源9からの光を入射する。この入射した光は前記導光板5の中心位置から放射状に形成された複数の光反射用溝部21の反射面21Aにより文字盤3側に向けて反射する。このとき、導光板5は、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下で、好ましくは7.0×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料が用いられることで、幅広い温度変化があった場合でも、対象となる照明範囲において照度バラツキを少なくできる。この反射された光は文字盤3の目盛部15および数字部17を透過照明する。
【選択図】図1
【解決手段】文字盤3の裏面側に配置された導光体7における平面視円弧状の導光板5に光源9からの光を入射する。この入射した光は前記導光板5の中心位置から放射状に形成された複数の光反射用溝部21の反射面21Aにより文字盤3側に向けて反射する。このとき、導光板5は、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下で、好ましくは7.0×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料が用いられることで、幅広い温度変化があった場合でも、対象となる照明範囲において照度バラツキを少なくできる。この反射された光は文字盤3の目盛部15および数字部17を透過照明する。
【選択図】図1
Description
この発明は、表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体に関し、特に速度計や回転計といったメータなどの車両用の表示装置、並びに前記表示装置に照明装置として適用される導光体に関する。
一般に、車両用の速度計などの計器に用いられる表示装置の目盛や数字等は、指針の回動運動に沿って文字盤の外周側に円弧上に配置されている。そして、目盛や数字等の直下に円弧状に配列された複数の光源により目盛や数字等を透過照明している。しかし、このような構成においては、文字盤の発光輝度の斑を小さくするためには多数の光源が必要となり、消費電力およびコストが増大する。
そこで、少数の光源により均一な明るさで透過照明するために、文字盤の裏側に透光性材料からなる導光板を配置し、光源からの光を導光板に入射させて、導光板により文字盤に導いて透過照明する技術が知られている。この場合、導光板の形状を調整することにより、文字盤の発光輝度の斑を小さくすることが可能となる。
例えば、特許文献1には、平面視円弧状の導光体の外周の側面に複数の光伝播用反射面を形成し、この複数の光伝播用反射面で導光体の両端に配置された2つの光源である発光ダイオードからの光を反射することで、導光体内での光の軌跡の通過範囲を拡大して導光体表面のほぼ全域を発光させ、文字盤の発光輝度の斑を低減する表示装置が開示されている。さらに、導光体の裏面(文字盤と反対側の面)に光を文字盤に向けて光の拡散を行うためのシボ面を設けている。
特開2007−139791号公報
ところで、従来の特許文献1の表示装置においては、車両の表示装置は均一な発光照度であることが好ましいことは自明である。運転者(操作者)に対して適切な情報を提供するためには、いわゆる視認性に優れた表示装置でなくてはならない。そのためには、発光面の明るさが斑になっていては不適であり、均一な発光照度でなくてはならない。
また、特許文献1では、導光体は、透光性材料、例えば透明なアクリル樹脂あるいはポリカーボネート樹脂という記載のみであり、特性値の規定が全く記載していない。すなわち、透光性材料であれば何でも使用可能のように記載されているが、現実に使用可能な材料は、その特性によって限られる。
一般に、車両は過酷な環境下で使用されることが知られている。例えば、極寒や極暑の場所でも使用される。炎天下の車内は80°C以上になることも知られている。そういった環境下であっても車両の表示装置は均一な発光照度とする必要がある。従って、例えば、マイナス40°Cからプラス80°Cまでの温度変化に対しても、安定した形状を保持する導光体を用いる必要がある。
一般に、上記のような温度変化に対する形状(寸法)の変化を示す指標として、プラスチック材料の場合には線膨張係数という指標(特性値)が知られている。
この発明は、幅広い温度範囲において、照射される範囲の照度バラツキを低減する導光体を提供し、この導光体を使用することで文字盤の視認性に優れた表示装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、この発明の表示装置は、透光性材料からなり、複数の目盛が円弧状に配列されてなる目盛部と、複数の数字が円弧状かつ前記目盛部と同心上に配列されてなる数字とを有する文字盤と、
平面視円弧状の形状で、前記文字盤の裏面側に前記目盛部及び前記数字部を覆うように配置され、光を伝播する透光性の導光板と、この導光板の前記平面視円弧の円周方向の一端に光を入射すべく設けた光入射面と、前記導光板の前記文字盤に対向する表面の反対側である裏面に前記平面視円弧の中心位置から放射状に複数形成されて前記伝播する光を前記導光板の前記表面側に反射する反射面を有する断面略三角形の光反射用溝部と、でなる導光体と、
前記導光板の前記光入射面に光を入射可能に配置された光源とを備え、
前記導光板は、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料で構成されていることを特徴とするものである。
平面視円弧状の形状で、前記文字盤の裏面側に前記目盛部及び前記数字部を覆うように配置され、光を伝播する透光性の導光板と、この導光板の前記平面視円弧の円周方向の一端に光を入射すべく設けた光入射面と、前記導光板の前記文字盤に対向する表面の反対側である裏面に前記平面視円弧の中心位置から放射状に複数形成されて前記伝播する光を前記導光板の前記表面側に反射する反射面を有する断面略三角形の光反射用溝部と、でなる導光体と、
前記導光板の前記光入射面に光を入射可能に配置された光源とを備え、
前記導光板は、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料で構成されていることを特徴とするものである。
また、この発明の表示装置は、前記表示装置において、前記線膨張係数が7.0×10−5(/°C)以下であることを特徴とするものである。
また、この発明の表示装置は、前記表示装置において、前記各光反射用溝部の反射面は、前記導光板を幅方向に横断するように形成されていることが好ましい。
また、この発明の表示装置は、前記表示装置において、前記導光板の前記文字盤に対向する前記表面上に、前記導光板の前記表面から出射する光を拡散する光拡散部材を配置していることが好ましい。
この発明の導光体は、も平面視円弧状の形状で、かつ光を伝播する透光性の導光板と、
この導光板の前記平面視円弧の円周方向の一端に光を入射すべく設けた光入射面と、
前記導光板の表面の反対側である裏面に前記平面視円弧の中心位置から放射状に複数設けられて前記伝播する光を前記導光板の前記表面側に反射する反射面を有する断面略三角形の光反射用溝部とを備え、
前記導光板は、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料で構成されていることを特徴とするのである。
この導光板の前記平面視円弧の円周方向の一端に光を入射すべく設けた光入射面と、
前記導光板の表面の反対側である裏面に前記平面視円弧の中心位置から放射状に複数設けられて前記伝播する光を前記導光板の前記表面側に反射する反射面を有する断面略三角形の光反射用溝部とを備え、
前記導光板は、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料で構成されていることを特徴とするのである。
また、この発明の導光体は、前記導光体において、線膨張係数が7.0×10−5(/°C)以下であることが好ましい。
また、この発明の導光体は、前記導光体において、前記各光反射用溝部の反射面は、前記導光板を幅方向に横断するように形成されていることが好ましい。
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の表示装置によれば、簡便な加工で製造することが可能であり、かつ文字盤の目盛部および数字部の発光輝度の斑の発生を抑制して視認性を向上することができる。特に、導光板の材料として線膨張係数を用いた特性値による制限を設けることによって、つまり、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下で、好ましくは7.0×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料が用いられることで、幅広い温度変化があった場合でも、対象となる照明範囲において照度バラツキが少なく、視認性に優れた表示装置を提供することが可能となる。
また、この発明の導光体によれば、簡便な加工で製造することが可能であり、かつ導光板の一端の光入射面から光源の光を入射すると、導光板の材料として線膨張係数を用いた特性値による制限を設けることによって、つまり、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下で、好ましくは7.0×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料が用いられることで、幅広い温度変化があった場合でも、対象となる照明範囲において照度バラツキを少なくできる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1及び図2を参照するに、この実施の形態に係る表示装置1には、文字盤3と、導光板5を有する導光体7と、光源9と、光拡散部材としての例えば光拡散フィルム11と、ケース13とが備えられている。なお、図1では、この実施の形態の表示装置1を自動車のスピードメータに適用した例が示されている。
文字盤3は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透光性材料の薄板で構成されている。図1に示されているように、文字盤3には、複数の目盛15Aが円孤状に配列されてなる目盛部15が形成され、さらに目盛部15の内周側には、複数の数字17Aが円弧状かつ目盛部15と同心上に配列されてなる数字部17が形成されている。
目盛部15および数字部17は、文字盤3の表面または裏面に、印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより形成されている。すなわち、目盛部15および数字部17以外の部分に不透光性を有する着色層を設けるとともに、目盛部15および数字部17が透明なままとされる、あるいは半透明着色層を設ける等の処置が施されている。
導光体7としては、その主要部をなす導光板5が、光を伝播する透光性のプラスチック材料からなり、その厚さtは、例えば約1mm〜約3mmの板状に形成されており、図1、図2に示されているように、その平面視形状が円弧状に形成され、文字盤3の裏面側に目盛部15および数字部17を覆うように配置されている。
また、導光板5の前記平面視円弧状の円周方向の一端には、光源9が発する光を入射するための光入射面19が設けられている。
一般に、プラスチック材料に光を照射すると、プラスチック材料を媒質として光が伝播するが、特に透明度の高い材料、高屈折率の材料ほど、媒質内での光の散乱が少ないので効率よく光が伝播することが知られている。また、プラスチック材料の表面に傷や欠陥等があると、伝播された光がその箇所で散乱する(もしくは反射する)ことが知られている。これを利用して、プラスチック材料の表面に機械加工を施して、伝播された光を散乱(もしくは反射)させることが可能である。
そこで、図3及び図4に示されているように、導光板5の文字盤3に対向する表面5Aの反対側の面である裏面5Bには、その円周方向のほぼ全域にわたって、複数の光反射用溝部21が所定の角度間隔で、導光板5の平面視円弧の中心位置から放射状に形成されている。前記光反射用溝部21は、断面略三角(もしくはV字)形状を有し、導光板5を幅方向に横断するように形成されている。複数の光反射用溝部21の放射状の角度間隔は、例えば2°とすることができる。あるいは、導光板5の平面視円弧の外周側における光反射用溝部21のピッチPが4mmとなるような角度間隔とすることができる。
また、前記光反射用溝部21の一面には、図4に示されているように、導光板5を幅方向に横断する反射面21Aが形成されている。この反射面21Aは、導光板5内を進行する光を表面5A側へ反射するためのものであって、裏面5Bに対して所定の傾斜角度αで傾斜するように構成されている。光反射用溝部21の反射面21Aが導光板5を幅方向に横断するように形成することで、文字盤3の発光輝度の斑の発生を低減することができる。
上記の各反射面21Aは、光源9からの光を導光板5の表面5A側へ反射するように形成されている。例えば、各光反射用溝部21は、図3において左側の光入射面19に配置される光源9の側を向いて光源9からの光を表面5A側へ反射するように形成されている。
反射面21Aの傾斜角度αは、小さすぎれば反射光の傾斜角度も大きくなり、表示装置1を正面から見たときの文字盤3の発光輝度が低下する。傾斜角度αが大きすぎれば、光の入射角度が臨界角を超え、反射面21Aを透過する光の割合が増加するため、光の反射効率が低下し、光の利用効率が低くなる。この光の利用効率の低下を抑制するためには、光源9への投入電力を大きくして発光輝度を増大させる手法が知られている。しかしながら、この手法は消費電力の増加や光源9の寿命の低下を招くため好ましくない。
このため、反射面21Aの傾斜角度αは、45°以上で、60°以下が好ましく、50°以上で、55°以下がさらに好ましい。傾斜角度αを上記範囲とすることによって、光の反射効率を高くするとともに、文字盤3の発光輝度を高めることができる。なお、この実施の形態では前記反射面21Aの傾斜角度αは、例えば45°である。
なお、各反射面21Aの傾斜角度αが同一である場合、すべての光反射用溝部21の高さγ(図4参照)を同一とすると、光源9に近い光反射用溝部21における反射光に比べ、光源9から遠い位置にある光反射用溝部21における反射光の輝度が低くなる傾向がある。
この実施の形態では、図4に示されているように、光源9からの距離が大きい光反射用溝部21ほど高さγを大きくすることによって、各光反射用溝部21の反射光量を平準化し、輝度の均一化を図ることが可能である。要するに、光源9からの距離が遠くなると光量が減衰することと、高さγを光源9から遠くなるにしたがって段階的に大きくすることによって反射光の輝度を大きくすることとのバランスを取ることによって、当該の範囲の輝度の均一化を図ることができる。
光源9は、導光板5の光入射面19に光を入射可能に配置され、1つの発光ダイオード、レーザダイオード等を備えることができる。
光拡散フィルム11は、光を拡散させる樹脂もしくは当該樹脂がコーティングされたフィルムからなり、平面視環状もしくは平面視円弧状に形成されており、導光板5の表面5A上に配置され、表面5Aから出射する光を拡散する。
ケース13は、上述の各部品を収納、保持する。
なお、スピードメータには、文字盤3の目盛15Aを指し示す指針や、この指針を回動させるムーブメント等が備えられるが、これらの部分はこの発明に直接関係しないため、図示および説明を省略する。
次に、上記の導光板5のプラスチック材料について詳しく説明する。
一般に、プラスチック材料の線膨張係数は、特殊な組成や構造のものを除き、10−5のオーダーであることが知られている。すなわち、プラスチック材料の線膨張係数の多くは、1×10−5から10×10−5(単位は、/°C)の範囲にあると言ってよい。
そこで、この実施の形態の表示装置1の導光板5として適用されるプラスチック材料の線膨張孫数は、小さいほど好ましいことは自明である。その理由は、例えば、−40°Cから80°Cといった幅広い温度変化に対して、前述した複数の光反射用溝部21のような光源9の光量の反射させる箇所の形状・寸法変化が小さいということを意味しているからである。すなわち、線膨張係数が小さいプラスチック材料は、温度変化によって形状や寸法の変化が小さいために反射状態もあまり変わらないので、対象となる照明範囲において照度バラツキが少なく、視認性に優れた表示装置1を提供することが可能となる。
以上のことから、この実施の形態の表示装置1の導光板5として適用されるプラスチック材料の線膨張係数は、小さいほど好ましいことは自明である。換言すれば、線膨張係数の下限を設定することは意味がないことになる。光源9の光量を効率よく伝播させる特性を見極め、製造のしやすさ・コスト等を考慮して表示装置の製造者が適宜選択すればよいだけの設計事項である。
そこで、この実施の形態の表示装置1の導光板5として適用されるプラスチック材料の線膨張係数の上限を見出して制限を設けることで、対象となる照明範囲において照度バラツキが少なく、視認性に優れた表示装置1を提供することに努めた。
すなわち、上述した導光体7において、導光板5としてさまざまな線膨張係数を有するプラスチック材料を用いて、いくつかの調査試験を行い、照度バラツキの小さな導光板用のプラスチック材料を選定した。
上記の調査試験について詳細に説明する。試験例A〜Jの導光体7の試料を作成し、各試料に対して照度試験を行い、照度バラツキの差を測定した。
試験例Fの導光体7を代表例として説明すると、試験例Fは、図3に示されているように、厚さtが3mmの市販のポリメタクリル酸メチル(PMMA)からなる導光板5を用いた。なお、ポリメタクリル酸メチルは線膨張係数が7.0×10−5(/°C)である。
また、前記導光板5の裏面5Bには、ダイヤモンドバイト切削法により複数の光反射用溝部21を形成した。前記各光反射用溝部21は、前述した図3に示されているものと同様に断面三角形状の溝部であり、傾斜角度αが45°と角度θが90°の切削角度である。また、切削深さγが0.3mmで、切削ピッチPが5mmである。なお、切削深さγについては、光源9の光入射面19の側(導光板5の受光側)から反対側に向かって少しずつ深くなるように切削バイトの押し込み量を少しずつ大きくして、導光板5の平面視円弧の中心位置から放射状に切削した。
他の試験例A〜E,G〜Jの導光体7としては、市販されているいくつかのプラスチック材料を用いて、上述した試験例Fの導光体7と同様な形状及び寸法の試料を作成した。
すなわち、試料Aの材料は、ポリアミドイミドで、線膨張係数が3.1×10−5(/°C)である。試料Bの材料は、ポリイミドで、線膨張係数が3.6×10−5(/°C)である。試料Cの材料は、ポリエーテルイミドで、線膨張係数が5.6×10−5(/°C)である。試料Dの材料は、PET樹脂(ポリエチレンテレフタレート)で、線膨張係数が6.0×10−5(/°C)である。試料Eの材料は、ポリカーボネートで、線膨張係数が7.0×10−5(/°C)である。試料Gの材料は、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)で、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)である。試料Hの材料は、PVC(ポリ塩化ビニル、耐熱性タイプ)で、線膨張係数が8.0×10−5(/°C)である。試料Iの材料は、66ナイロンで、線膨張係数が9.0×10−5(/°C)である。試料Jの材料は、PBT樹脂(ポリブチレンテレフタレート)で、線膨張係数が9.4×10−5(/°C)である。
上記の試験例A〜Jの試料に対して、光源9としては砲弾型LED(豊田合成株式会社製、型番;E1L33−AW0A−03、白色、サイズ;φ3)1個を用いて、各試料の導光体7の光入射面19(受光面)から光を入射した。照度計(コニカミノルタ株式会社製、T−10M)により、各試料の導光体7において測定箇所を80箇所として照度分布を調査した。測定温度は室温(25°C)とした。
さらに、上記の試験例A〜Jの試料や測定装置一式は、エスペック株式会社製のビルトインチャンバー(型番;TBE)内に設置して、測定温度として−40°C及び80°Cにおいても同様の試験を行った。
上記の試験結果について、まず、代表例である試験例Fの試料で説明すると、試験例Fの室温(25°C)での平均照度は2.80ルクスであった。最小値は2.52ルクス(平均値対比で−9%)であり、最大値は3.06ルクス(平均値対比で+9%)であった。すなわち、試験例Fの室温での照度バラツキは、±9%であった。これは、平均照度に対して18%の幅でバラツキがあったことを意味している。
同様の手法で試験例Fの−40°C及び80°Cでの照度バラツキの幅を算出したところ、それぞれ16%、23%であった。
また、試験例A〜Jの各試料の線膨張係数と、表1の「幅の差分」との関係のグラフは図5に示す通りである。
なお、「幅の差分」とは、各試料A〜Jで照度バラツキの幅(%)の最大値と最小値との差であり、実質的には80°Cでの照度バラツキの幅から−40°Cでの照度バラツキの幅を引いたものに相当する。
図5のグラフを見ると、試験例A〜Jの試料では、幅の差分(%)が、いわゆる右肩上がりになっている。すなわち、線膨張係数が小さいものは温度変化による形状・寸法変化が小さいので、この実施の形態の導光板5のプラスチック材料に適している。しかしながら、その勾配は一定ではない。試料Gを越えた当たりから急激に上昇している。また、試料A〜Fまでの傾きが緩やかであることも判明している。
したがって、この実施の形態の導光板5には、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下で、好ましくは7.0×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料が好適であることを示している。
また、平均照度の絶対値は、対象となる波長域での透過率に大きく依存することが知られている。例えば、ASTM(米国材料試験協会)では、プラスチックの透明度として、D−1003及びD1746〜1970で、全光線透過率に相当する透過率及び散乱率の測定方法を明示している。この測定方法で求められた透過率の高いプラスチックとしては、PMMA(93%)やポリカーボネート(89%)が知られている。
要するに、この実施の形態の導光板5として使用する場合は、上述した透過率も考慮しなければならないことは自明である。例えば、試験例Aの試料であるポリアミドイミド(線膨張係数:3.1×10−5/°C)は、照度バラツキが最も小さいことが判明している。しかしながら、バラツキが小さいだけであって、照度の絶対値は試験例Fの試料のPMMAより大幅に低いことが判明している。
また、試験例Aの試料のポリアミドイミドは、いわゆるエンジニアリングプラスチックとして知られたプラスチック材料であり、高い弾性率を有することもあり、非常に高価な材料であることが知られている。
そこで、この実施の形態では、幅広い温度変化があった場合でも、照度バラツキが小さい材料という観点から考慮しているので、前述したように、線膨張係数の下限については、特に限定しない。その理由は、光源9の光量を効率よく伝播させる特性を見極めて製造のし易さやコスト等を考慮して、表示装置の製造者が適宜選択すればよいだけの設計事項である。
また、上記の導光体7の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、導光板5に対して、金型成形やダイヤモンドバイト切削、さらに加熱刃による切削などにより、光反射用溝部21の形成することができる。
上記のように構成された表示装置1において、外部から電力が供給されて光源9が発光すると、光入射面19から導光板5に入射した光は、導光板5の表面5A、裏面5B、および側面で反射されながら導光板5内を進行する。そして、図4に示されているように、導光板5内を進行する光のうち、複数の各光反射用溝部21の反射面21Aに達した光のほとんどは、反射面21Aにより反射されて表面5A側から外部へと出射される。
このとき、導光板5には、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下で、好ましくは7.0×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料が用いられることで、幅広い温度変化があった場合でも、対象となる照明範囲において照度バラツキを少なくすることができる。
さらに、各光反射用溝部21の反射面21Aにより反射され、導光板5の表面5Aから出射した光は、光拡散フィルム11により拡散される。この拡散された光は、当該箇所において均一化された輝度となっており、文字盤3の目盛部15および数字部17へ均一な明るさで透過照明されて発光表示される。したがって、文字盤3の目盛部15および数字部17の発光輝度の斑の発生を抑制して表示装置1の視認性を向上することができる。
なお、この発明は、上記の実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記の実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
1 表示装置
3 文字盤
5 導光板
5A 表面
5B 裏面
7 導光体
9 光源
11 光拡散フィルム(光拡散部材)
13 ケース
15 目盛部
15A 目盛
17 数字部
17A 数字
19 光入射面
21 光反射用溝部
21A 反射面
3 文字盤
5 導光板
5A 表面
5B 裏面
7 導光体
9 光源
11 光拡散フィルム(光拡散部材)
13 ケース
15 目盛部
15A 目盛
17 数字部
17A 数字
19 光入射面
21 光反射用溝部
21A 反射面
Claims (7)
- 透光性材料からなり、複数の目盛が円弧状に配列されてなる目盛部と、複数の数字が円弧状かつ前記目盛部と同心上に配列されてなる数字とを有する文字盤と、
平面視円弧状の形状で、前記文字盤の裏面側に前記目盛部及び前記数字部を覆うように配置され、光を伝播する透光性材料の導光板と、この導光板の前記平面視円弧の円周方向の一端に光を入射すべく設けた光入射面と、前記導光板の前記文字盤に対向する表面の反対側である裏面に前記平面視円弧の中心位置から放射状に複数形成されて前記伝播する光を前記導光板の前記表面側に反射する反射面を有する断面略三角形の光反射用溝部と、からなる導光体と、
前記導光板の前記光入射面に光を入射可能に配置された光源とを備え、
前記導光板は、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下でプラスチック材料で構成されていることを特徴とする表示装置。 - 前記線膨張係数が、7.0×10−5(/°C)以下であることをプラスチック材料で構成されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記各光反射用溝部の反射面は、前記導光板を幅方向に横断するように形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の表示装置。
- 前記導光板の前記文字盤に対向する前記表面上に、前記導光板の前記表面から出射する光を拡散する光拡散部材を配置してなることを特徴とする請求項1、2又は3記載の表示装置。
- 平面視円弧状の形状で、かつ光を伝播する透光性の導光板と、
この導光板の前記平面視円弧の円周方向の一端に光を入射すべく設けた光入射面と、
前記導光板の表面の反対側である裏面に前記平面視円弧の中心位置から放射状に複数設けられて前記伝播する光を前記導光板の前記表面側に反射する反射面を有する断面略三角形の光反射用溝部とを備え、
前記導光板は、線膨張係数が7.4×10−5(/°C)以下であるプラスチック材料で構成されていることを特徴とする導光体。 - 前記線膨張係数が7.0×10−5(/°C)以下であることを特徴とする請求項5記載の導光体。
- 前記各光反射用溝部の反射面は、前記導光板を幅方向に横断するように形成されていることを特徴とする請求項5又6記載の導光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008109379A JP2009258017A (ja) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | 表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008109379A JP2009258017A (ja) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | 表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009258017A true JP2009258017A (ja) | 2009-11-05 |
Family
ID=41385611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008109379A Pending JP2009258017A (ja) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | 表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009258017A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011126096A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | 矢崎総業株式会社 | 導光板及びそれを備えた指針計器 |
JP2011243348A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Mitsubishi Electric Corp | 照明用光源及び照明装置及びledモジュール |
CN103423682A (zh) * | 2012-05-22 | 2013-12-04 | 株式会社本田阿克塞斯 | 车辆用发光装置 |
CN113853509A (zh) * | 2019-05-20 | 2021-12-28 | 西门子股份公司 | 用于指针仪表的光学读取装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1030941A (ja) * | 1996-04-15 | 1998-02-03 | Yazaki Corp | 指針計器 |
JP2002277644A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Jsr Corp | 液晶表示装置用導光板 |
JP2006214953A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Citizen Electronics Co Ltd | 車両用メータパネル |
JP2007132818A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Denso Corp | 車両用指針計器 |
-
2008
- 2008-04-18 JP JP2008109379A patent/JP2009258017A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1030941A (ja) * | 1996-04-15 | 1998-02-03 | Yazaki Corp | 指針計器 |
JP2002277644A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Jsr Corp | 液晶表示装置用導光板 |
JP2006214953A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Citizen Electronics Co Ltd | 車両用メータパネル |
JP2007132818A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Denso Corp | 車両用指針計器 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011126096A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | 矢崎総業株式会社 | 導光板及びそれを備えた指針計器 |
JP2011243348A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Mitsubishi Electric Corp | 照明用光源及び照明装置及びledモジュール |
CN103423682A (zh) * | 2012-05-22 | 2013-12-04 | 株式会社本田阿克塞斯 | 车辆用发光装置 |
JP2013241157A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Honda Access Corp | 車両用発光装置 |
CN113853509A (zh) * | 2019-05-20 | 2021-12-28 | 西门子股份公司 | 用于指针仪表的光学读取装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3944170B2 (ja) | バックライトユニット | |
US7223010B2 (en) | Light guide panel of edge-light type backlight system and edge-light type backlight system employing the same | |
WO2011007733A1 (ja) | 発光装置、光束制御部材および当該発光装置を備える照明装置 | |
WO2009128517A1 (ja) | 導光体およびこれを用いた表示装置 | |
WO2009128516A1 (ja) | 表示装置 | |
JP2009044016A (ja) | 発光装置およびこれを備える照明装置 | |
JPWO2012063759A1 (ja) | Led照明装置 | |
JP5749555B2 (ja) | 光束制御部材、この光束制御部材を備えた発光装置およびこの発光装置を備えた面光源装置 | |
JP2009258017A (ja) | 表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 | |
GB2435937A (en) | Light guide with circumferential wall and light emitting portion | |
US11249342B2 (en) | Light emitting device, surface light source device and display device | |
JP2004071576A (ja) | 面状発光装置 | |
TW201400765A (zh) | 照明裝置 | |
JP2012069282A (ja) | 光学シート、面光源装置及び透過型画像表示装置 | |
JP2009259708A (ja) | 表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 | |
US11131883B2 (en) | Planar lighting device | |
US6474824B1 (en) | Surface-emitting device, front light, and liquid crystal device | |
JP6150607B2 (ja) | 発光装置 | |
JP2009258020A (ja) | 表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 | |
KR101474497B1 (ko) | 디스플레이장치 | |
JP5586396B2 (ja) | 計器用指針 | |
JP2009258019A (ja) | 表示装置及び前記表示装置に用いられる導光体 | |
KR100707164B1 (ko) | 색분산 개선용 확산판 및 이를 채용한 디스플레이 소자용조명장치 | |
JP2011238390A (ja) | 車両用表示装置およびそれに用いるための照明装置 | |
WO2022264764A1 (ja) | 導光板及びこれを用いた発光装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120703 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130108 |