JP3241797U - 自動車のサンルーフに使用される発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サンルーフが透明であるか否かを制御でき、不透明状態の時に表示する発光パターンを変化させ、自動車の内部を変化に富み、快適な雰囲気にできる発光装置を提供する。【解決手段】通電又は遮断によって透明又は不透明に制御される調光層と、調光層の第１の表面に設けられ、自動車のサンルーフに貼り付けるための接着層と、調光層の第２の表面に設けられ、かつパターン層が設置される導光層と、前記導光層の少なくとも一側に設けられる発光モジュールと、前記調光層及び前記発光モジュールに電気的に接続されるコントローラと、を含む、自動車のサンルーフに使用される発光装置であって、コントローラによって前記調光層が透明状態に制御される時には、発光せず、コントローラによって前記調光層が不透明状態に制御される時に、前記発光モジュールが通電して発光し、光を前記導光層に入れて伝導させて発光パターンを生成する。【選択図】図２

Description

本考案は、雰囲気を作るために自動車のサンルーフガラスの表面に取り付ける発光装置に係るものであり、特に、サンルーフの外部環境を見るかどうかを制御できる自動車サンルーフ発光装置に係るものである。

サンルーフは、自動車の一般的な装備であり、サンルーフを開けると車内外の風通しがよくなり、又は乗員は体を車外に出て郊外の良い空気を楽しむことができる。それ以外に、人々は、サンルーフを閉めたまま、外の夜空を楽しんでいただきたい。しかし、既知の自動車のサンルーフの機能は、これで全部である。そのため、車内の雰囲気作ることによって運転体験を向上させるために、自動車のサンルーフへのアンビエントライト技術の適用は、中高級自動車のサンルーフで広く使用されている。

例えば、中国特許ＣＮ１０７４７１９７８Ａには、発光可能な車窓ガラスが開示されている。中国特許ＣＮ１０９６２４８３７Ｂには、車内の雰囲気を調整するサンルーフガラスが開示されている。中国特許ＣＮ１０３７７０６９６Ｂには、乗り物に搭載するガラスが開示されている。

前記複数の開示されている特許文献の共通特徴は、ガラスに発光効果を与えるだけ、又は単一の反光パターンを生成するが、変化効果を有しない。そのため、ＵＳ１１,０８４,４１９には、自動車のサンルーフに取り付ける時に表示する発光パターンを変えることができ、自動車内により変化に富んだ快適な雰囲気を作る自動車用サンルーフ発光装置を提供している。

しかしながら、前記全ての開示されている特許文献の共通特徴は、いずれもサンルーフが視覚的に貫通できるかどうかを制御することができない。

本考案は、自動車のサンルーフガラスに取り付けるのに適した発光装置を提供することを目的とするものである。前記発光装置は、サンルーフが透明であるか否かを制御することができ、また、不透明状態の時に表示される発光パターンを変化させることを制御することができ、自動車の内部により豊かで変化に富み、より快適な雰囲気を作り出すことができる。

上記の目的を達成するために、本考案によれば、通電すると透明状態になり、通電しないと不透明状態になる調光層と、前記調光層の第１の表面に設けられ、前記自動車のサンルーフの表面に接着するための接着層と、前記調光層の第２の表面に設けられ、少なくとも１つの表面にパターン層が設置される導光層と、前記導光層の少なくとも一側に設けられ、前記パターン層に発光効果を発生させるように、光を出射して前記導光層に入れて伝導させる発光モジュールと、前記調光層及び前記発光モジュールに電気的に接続されるコントローラと、を含む、自動車のサンルーフに使用される発光装置であって、前記コントローラが電流を前記調光層内に流れるように制御することによって前記調光層が透明になる同時に、前記発光モジュールが通電しなくて発光せず、前記コントローラが電流を前記調光層内に流れないように制御することによって前記調光層が不透明になる同時に、前記発光モジュールが通電して発光する、自動車のサンルーフに使用される発光装置が提供される。

本考案の１つの実施例において、前記導光層は、貼り付ける方式で前記調光層に設けられてもよい。

本考案の１つの実施例において、前記導光層は、導光性を有する材料を前記調光層の第２の表面に印刷して形成され、同時に、前記導光層の表面に前記パターン層が形成されてもよい。

本考案の１つの実施例において、前記導光層の第１の面に第１のパターンを備えるコーティング層が設けられてもよく、前記第１のパターンは、紫外線に対して蛍光反応可能な第１種のインクで形成され、前記第１の面とは反対側の前記導光層の第２の面に第３のパターンが形成され、前記第３のパターンは、光の反射及び屈折可能な凹孔から構成され、前記発光モジュールは、プリント基板、前記プリント基板上に設置された複数の第１の発光部材及び複数の第３の発光部材を含み、前記複数の第１の発光部材は、紫外線を出射するためのものであり、前記複数の第３の発光部材は、原色光を出射するためのものである。

本考案の１つの実施例において、前記第１の発光部材は紫外線ＬＥＤであり、前記第３の発光部材は原色光ＬＥＤである。

本考案の１つの実施例において、前記コーティング層は、第２のパターンを更に含み、前記第２のパターンは、赤外線に対して蛍光反応可能な第２種のインクで形成され、かつ、前記第１のパターンと重ならず、及び、前記プリント基板には、複数の第２の発光部材が配置され、前記複数の第２の発光部材は、赤外線を出射するためのものである。

本考案の１つの実施例において、前記第２の発光部材は、赤外線ＬＥＤである。

本考案の１つの実施例において、前記第３のパターンは、レーザー彫刻によって前記導光層の前記第２の面に形成された前記複数の凹孔からなるものである。

本考案に係る前記自動車サンルーフ用発光装置によれば、自動車のサンルーフガラスに取り付けた後、乗員はサンルーフを通して外部の景観を見る必要があるが、サンルーフを開けたくない場合、コントローラによってサンルーフが透明状態になるように制御することができ、景色を見終わると、コントローラでサンルーフが不透明になるように制御することができる。なお、異なる発光部材を切り替えて発光させることにより、蛍光光や反射光のパターンをより多様に表示し、車内をより豊かで快適な雰囲気にすることができる。

本考案に係る発光装置が自動車のサンルーフガラスに取り付けられていることを示す模式図である。 本考案に係る発光装置の構成を示す概略斜視模式図である。 本考案に係る発光装置の構成を示す概略平面分解模式図である。 本考案に係る発光装置の第１の発光部材が紫外光を出射してコーティング層の第１のパターンが蛍光反応を起こすことを示す側面断面模式図である。 は、本考案に係る発光装置の第２の発光部材が赤外線を出射してコーティング層の第２のパターンが蛍光反応を起こすことを示す側面断面模式図である。 本考案に係る発光装置の第１の発光部材と第２の発光部材とが同時に発光し、第１のパターンと第２のパターンとが同時に蛍光反応を起こす状態を示す側面断面模式図である。 本考案に係る発光装置の第３の発光部材が発光し、第３のパターンを反射及び屈折させる状態を示す側面断面模式図である。 パターンを有する導光層を調光層に直接印刷した本考案の実施例を示す断面模式図である。

以下、本明細書を参照すると当業者が本考案を実施できるように、図面及び符号を参照しながら本考案の実施形態についてより詳しく説明する。

図１は、本考案に係る発光装置が自動車のサンルーフガラスに取り付けられていることを示す模式図であり、図２は、本考案に係る発光装置の構成を示す概略斜視模式図であり、及び、図３は、本考案に係る発光装置の構成を示す概略平面分解模式図である。

図１～図３に示すように、本考案に係る自動車のサンルーフに使用される発光装置は、主に自動車のサンルーフガラス３に取り付けられるための発光装置１であって、調光層１１と、導光層１２と、発光モジュール１３と、接着層１４と、コントローラ２とを備える。調光層１１は、「調光膜(PDLC,Polymer Dispersed Liquid Crystal)」とも呼ばれ、直訳するとポリマー分散液晶である。

前記調光層１１は、光の通過状態を調節することができる膜であり、主に散乱状態と透明状態との間で作用し、即ち、膜自体は、光透過性(透明)と光非透過性(非透過)との間で変換可能であり、その透明度は電圧によって調整される。既知の調光フィルムは、現代建築のガラスカーテンウォール、窓ガラス、建築内部コンパートメント、各種車両及び航空機の側面窓などの分野に広く応用され、入射光線の調節と熱エネルギーの遮断によって、窓を介して入熱量を制御する解決案を実現し、必要に応じて自動的に変色して日除け又は断熱を行うことができる。

具体的には、図３に示すように、本考案の調光層１１は、液晶層１１１と、液晶層１１１の対向する両側面に結合された２つのＩＴＯ(酸化インジウムスズ)導電層１１２と、対向する両側のＩＴＯ導電層１１２の外側面に結合されたＰＥＴベース膜層１１３とを含む。前記液晶層１１１は、液晶フィルムを高温高圧でサンドイッチ状に封止したハイテク光電フィルムであり、使用者は電流の通電の有無によって液晶分子の配列を制御することにより、フィルムの透明と不透明の状態を制御することができる。

より具体的には、前記液晶層１１１は、通電状態において液晶分子が直線的に配列しており、このときの液晶フィルムが光透過性で透明であり、停電状態において液晶分子が散乱状態となり、このときの液晶フィルムが光透過性で不透明であることを応用原理とする。

本考案の１つの実施例において、前記導光層１２は、優れた導光性及び適切な厚さを有する透明材料からなる板状体であり、導光可能なフレキシブル透明材料を用いて製造されるものであることが好ましく、サンルーフガラスの寸法及び弧度に応じて切削、組合、貼付可能なものである。

前記導光層１２導光層１２の相対する２つの平面は、それぞれ第１の面及び第２の面である。好ましくは、第１のインク及び第２のインクを、プラテン又は印刷方法により、導光層１２の前記第１の面に互いに重ならないように、第１のパターンＣ１及び第２のパターンＣ２を形成する。前記第１のパターンＣ１及び第２のパターンＣ２は、共に導光層１２の第１の面におけるコーティング層Ｃを構成する(図６に示すように)。

前記第１のインク及び第２のインクの基本的な成分には、顔料、粘着剤、及び添加剤を含み、いずれも無機化合物又は有機化合物で、成分比例を適宜に調整することによって異なる特性を持つ印刷用インクとなる。例えば、インクに蛍光又は燐光の顔料粉を適宜に添加することで、印刷後のパターンが蛍光又は燐光反応する特性を持つようになる。本考案は、無色の蛍光顔料をそれぞれ第１のインク及び第２のインクの成分の１つとして使用し、また、第１のインク及び第２のインクに異なる添加剤を添加することで、第１のインクにより印刷された第１のパターンＣ１が、紫外線を受光する際に蛍光反応して発光するが、他の光線を受光する際に蛍光反応せずほぼ目視されできなくなり、即ち、第１のインクは不可視インクといえる。

また、第２のインクにより印刷された第２のパターンＣ２が、不可視光線である赤外線を受光する際に蛍光反応して発光するが、他の光線を受光する際に蛍光反応せずほぼ目視されできなくなり、即ち、第２のインクも不可視インクといえる。前記第１のパターンＣ１は、任意のパターンであってもよく、前記第２のパターンＣ２は、第１のパターンＣ１と異なる任意のパターンであってもよく、第１のパターンＣ１と互いに補い合うパターンであってもよい。しかしながら、第１のパターンＣ１と第２のパターンＣ２とは、互いに重ならない。

導光層１２の第２の面には、レーザー彫刻の技術によって複数の細小な凹孔１２１が形成されており、前記複数の凹孔１２１によって第３のパターンＣ３を構成する。前記複数の細小な凹孔１２１の構造により、導光層１２内に伝搬された光線が凹孔１２１に接触する際に反射及び屈折されるので、凹孔以外の箇所よりも凹孔１２１の方が光線が光る。これにより、発光の第３のパターンＣ３が表示される。

他の実施例において、本考案は、導光層１２の第１の面のコーティング層Ｃに第１のパターンＣ１のみ、又は第２のパターンＣ２のみが設けられてもよく、即ち、第１のパターンと第２のパターンとが同時に設けられない(図示せず)。

図２に示すように、前記発光モジュール１３は、プリント基板１３１と、プリント基板１３１に配置された複数の第１の発光部材１３２Ａ、複数の第２の発光部材１３２Ｂ、及び複数の第３の発光部材１３２Ｃを有することが好ましい。前記複数の第１の発光部材１３２Ａは、紫外線発光ダイオード(ＵＶ ＬＥＤ)を用いて紫外線を出射するものであることが好ましい。

第２の発光部材１３２Ｂは、赤外線発光ダイオード(ＩＲ ＬＥＤ)を用いて赤外線を出射するものであることが好ましい。前記複数の第３の発光部材１３２Ｃは、原色発光ダイオード(ＲＧＢ ＬＥＤ)を用いて赤色、緑色、青色の三色の原色光を出射するものであることが好ましい。

より詳細には、導光層１２の第１の面に第１のパターンＣ１と第２のパターンＣ２とを有するコーティング層Ｃが設けられ、かつ導光層１２の第２の面に第３のパターンＣ３が設けられる場合には、図２に示すように、搭載された発光モジュール１３は、１つの第１の発光部材１３２Ａと、１つの第２の発光部材１３２Ｂと、１つの第３の発光部材１３２Ｃとが順に配列されて発光ユニット１３２になり、更に、複数の前記発光ユニット１３２がプリント基板１３１に直線的に配列され、各発光部材ユニット１３２は、第一の発光部材１３２Ａ、第二の発光部材１３２Ｂ、又は第三の発光部材１３２Ｃを発光させるための通電電流を制御することができる。

図示されないものの、導光層１２の第１の面におけるコーティング層Ｃに第１のパターンＣ１のみ、又は第２のパターンＣ２のみが設けられる場合には、搭載された発光モジュール１３は、プリント基板１３１に直線的に配列された複数の第１の発光部材１３２Ａ及び第３の発光部材１３２Ｃのみ、又は複数の第２の発光部材１３２Ｂ及び第３の発光部材１３２Ｃのみが配置される。

前記コントローラ２は、前記調光層１１と前記発光モジュール１３とを電気的に接続し、調光層１１の透明状態と不透明状態との間での変換を制御し、及び発光モジュール１３上の各発光部材が発光するか否かを制御する。

図８に示すように、本考案の他の実施例において、導光性を有する材料を調光層１１の第２の表面に直接印刷して前記導光層１２を形成すると共に、第１のパターンＣ１、第２のパターンＣ２及び第３のパターンＣ３を含む前記パターン層Ｃを前記導光層１２の表面に形成してもよい。

図１に示すように、本考案に係る発光装置１は、自動車のサンルーフガラス３の表面に、調光層１１の第１の表面に設けられた接着層１４(例えば、両面フォームテープ)を介して接着固定されている。

図４～図７に示すように、本考案に係る発光装置は、導光層１２の第１の面に第１のパターンＣ１と第２のパターンＣ２とを含むコーティング層Ｃが設けられ、第２の面に第３のパターンＣ３が設けられ、かつ、発光モジュール１３に第１の発光部材１３２Ａ、第２の発光部材１３２Ｂ及び第３の発光部材１３２Ｃが配置され、前記第１の発光部材１３２Ａ、第２の発光部材１３２Ｂ及び第３の発光部材１３２Ｃがコントローラ２によって選択的に切り替え可能であることが好ましい。従って、本考案の使用方式は、以下のように説明する。

車内の乗員が自動車内部からサンルーフガラス３を通して外部の環境景観を見る必要がある場合には、コントローラ２を介して前記調光層１１を透明状態に制御することができ、このとき前記発光モジュール１３は通電されず発光せず、このとき車内の乗員の目は調光層１１及びサンルーフガラス３を通して車外の景観を見ることができる。

また、コントローラ２により前記調光層１１を不透明状態に制御すると同時に、発光モジュール１３を制御することによって通電して発光させ、それにより、光を前記導光層１２内に入れて伝導させて発光パターンを生成することができ、この状態では、調光層１１が不透明であるために外の景色を見ることができず、車内が暗くなるため、生成された発光パターンを車内の乗員に視認させることができる。

図４に示すように、回路を切り替えて第１の発光部材１３２Ａのみから紫外線Ｌ１を出射させると、前記第１のパターンＣ１のみが前記紫外線Ｌ１に対して蛍光反応を起こして発光し、第２のパターンＣ２が蛍光反応を起こせず発光しない。このようにして、第１のパターンＣ１が発光して導光層１２の第２の面から出射するため、車内の乗員が見上げるとサンルーフ上の第１のパターンを視認することができる。これと同時に、第１の発光部材１３２Ａから出射された紫外線Ｌ１も第３のパターンＣ３の凹孔１２１で反射及び屈折するため、第３のパターンＣ３も発光して導光層１２の第２の面から出射する。

図５に示すように、回路を切り替えて第２の発光部材１３２Ｂのみが赤外線Ｌ２を出射する場合には、前記第２のパターンＣ２のみが前記赤外線Ｌ２に対して蛍光反応を起こして発光し、第１のパターンＣ１が蛍光反応せず発光しない。このようにして、第２のパターンＣ２が発光して導光層２の第２の面から出射するため、車内の乗員はサンルーフにおける第２のパターンを見上げることができる。

なお、赤外線Ｌ２は不可視光線であるため、第２の発光部材１３２Ｂのみが赤外線Ｌ２を出射する時に、第３のパターンＣ１を発光させない。

図６に示すように、回路を切り替えて第１の発光部材１３２Ａが紫外線Ｌ１、かつ第２の発光部材１１Ｂが赤外線Ｌ２を出射する場合には、第１のパターンＣ１が紫外線Ｌ１に対して蛍光反応を起こして発光するとともに、第２のパターンＣ２が受光の赤外線Ｌ２に対して蛍光反応を起こして発光し、かつ、紫外線Ｌ１が第３のパターンＣ３の凹孔１２１での反射及び屈折によって発光することにより、導光層１２の第２の面では、第１のパターンＣ１、第２のパターンＣ２、及び第３のパターンＣ３が同時に表示されるようになる。

また、適宜な設計や第１のパターンＣ１と、第２のパターンＣ２と、第３のパターンＣ３との間の距離により、更なる立体感の視覚効果を表現することができる。

図７に示すように、回路を切り替えて第３の発光部材１３２Ｃのみが三原色光Ｌ３を出射する場合には、第３のパターンＣ３の凹孔１２１のみが前記三原色光Ｌ３に対して反射及び屈折して発光し、第１のパターンＣ１及び第２のパターンＣ２が共に蛍光反応せず発光しない。このようにして、導光層１２の第２の面では、第３のパターンＣ３しか表示されないため、車内の乗員が見上げると、サンルーフの第３のパターンを見ることができる。

また、前記第３の発光部材１３２Ｃは、赤色光、青色光、又は緑色光を個別又は同時に出射するように制御されることができるため、第３のパターンはカラフルな視覚効果を表示することができる。

図８に示すように、本考案は、導光性を有する材料を調光層１１の第２の表面に直接印刷して前記導光層１２を形成し、かつ第１のパターンＣ１と、第２のパターンＣ２と、第３のパターンＣ３とを含む前記パターン層Ｃの実施例においては、コントローラ２によって第１の発光部材１３２Ａ、第２の発光部材１３２Ｂ及び/又は第３の発光部材１３２Ｃを制御して個別又は同時に発光させることができ、それにより、第１のパターンＣ１、第２のパターンＣ２、第３のパターンＣ３は、それぞれ対応する光に反応して発光する。

上記の内容は、本考案の効果を例示的に説明するための好ましい実施例にすぎず、本考案を制限するためのものではない。本考案の精神及び範囲に反しない前提で本考案に対する改良又は変更は、いずれも本考案の保護範囲に含まれるべきである。

１ 発光装置
１１ 調光層
１１１ 液晶層
１１２ ＩＴＯ導電層
１１３ ＰＥＴベース膜層
１２ 導光層
１２１ 凹孔
１３ 発光モジュール
１３１ プリント基板
１３２ 発光部材ユニット
１３２Ａ 第１の発光部材
１３２Ｂ 第２の発光部材
１３２Ｃ 第３の発光部材
１４ 接着層
２ コントローラ
３ サンルーフガラス
Ｃ コーティング層
Ｃ１ 第１のパターン
Ｃ２ 第２のパターン
Ｃ３ 第３のパターン
Ｌ１ 紫外線
Ｌ２ 赤外線
Ｌ３ 原色光

Claims (8)

1. 通電すると透明状態になり、通電しないと不透明状態になる調光層と、
   前記調光層の第１の表面に設けられ、自動車のサンルーフの表面に接着するための接着層と、
   前記調光層の第２の表面に設けられ、少なくとも１つの表面にパターン層が設置される導光層と、
   前記導光層の少なくとも一側に設けられ、前記パターン層に発光効果を発生させるように、光を出射して前記導光層に入れて伝導させる発光モジュールと、
   前記調光層及び前記発光モジュールに電気的に接続されるコントローラと、を含む、自動車のサンルーフに使用される発光装置であって、
   前記コントローラが電流を前記調光層内に流れるように制御することによって前記調光層が透明になる同時に、前記発光モジュールが通電しなくて発光せず、前記コントローラが電流を前記調光層内に流れないように制御することによって前記調光層が不透明になる同時に、前記発光モジュールが通電して発光する、
   自動車のサンルーフに使用される発光装置。
2. 前記導光層は、貼り付ける方式で前記調光層に設けられる、
   請求項１に記載の自動車のサンルーフに使用される発光装置。
3. 前記導光層は、導光性を有する材料を前記調光層の第２の表面に印刷して形成され、同時に、前記導光層の表面に前記パターン層が形成される、
   請求項１に記載の自動車のサンルーフに使用される発光装置。
4. 前記導光層の第１の面に第１のパターンを備えるコーティング層が設けられ、前記第１のパターンは、紫外線に対して蛍光反応可能な第１種のインクで形成され、前記第１の面とは反対側の前記導光層の第２の面に第３のパターンが形成され、前記第３のパターンは、光の反射及び屈折可能な凹孔から構成され、及び、
   前記発光モジュールは、プリント基板、前記プリント基板上に設置された複数の第１の発光部材及び複数の第３の発光部材を含み、前記複数の第１の発光部材は、紫外線を出射するためのものであり、前記複数の第３の発光部材は、原色光を出射するためのものである、
   請求項１に記載の自動車のサンルーフに使用される発光装置。
5. 前記第１の発光部材は紫外線ＬＥＤであり、前記第３の発光部材は原色光ＬＥＤである、
   請求項４に記載の自動車のサンルーフに使用される発光装置。
6. 前記コーティング層は、第２のパターンを更に含み、
   前記第２のパターンは、赤外線に対して蛍光反応可能な第２種のインクで形成され、かつ、前記第１のパターンと重ならず、及び、
   前記プリント基板には、複数の第２の発光部材が配置され、
   前記複数の第２の発光部材は、赤外線を出射するためのものである、
   請求項４に記載の自動車のサンルーフに使用される発光装置。
7. 前記第２の発光部材は、赤外線ＬＥＤである、
   請求項６に記載の自動車のサンルーフに使用される発光装置。
8. 前記第３のパターンは、レーザー彫刻によって前記導光層の前記第２の面に形成された複数の前記凹孔からなるものである、
   請求項４に記載の自動車のサンルーフに使用される発光装置。

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