JP4315516B2 - 表示ライトディスプレイ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にストップランプタイプのライトディスプレイ、すなわち、車室内において、車両の後部ウィンドーに取り付けたり、または車両の後部に位置する薄い部品、例えばフィンまたは他の空気力学的部品内に組み込むことができるブレーキライトに使用できる、自動車用表示ライトディスプレイに関する。
【０００２】
上記タイプの第１表示ライトディスプレイは、ディスプレイのカバーレンズ内、またはディスプレイの光学的プレート内に組み込まれたビレット、またはトロコイドから構成された、光を拡散するための種々の拡散装置が使用されているが、一様な光を発生できないという欠点を有する。
この欠点は、一般的には法律的な規則の観点からは許容できるが、特に今日では、車両の表示ライトによって発光される光が一様であることが、更に重要となっているので、美的観点から見苦しいものとなっている。
【０００３】
フランス国特許第2614969号明細書は、照明を一様にする単一光源を備えた表示ライトディスプレイを開示している。
この特殊なディスプレイは、ハウジング内に透明または半透明の光スクリーンを含んでいる。この光スクリーンは、補助レンズと称され、単一光源と光学的プレートとの間に挟持されている。このプレートは、本質的には平坦であり、光ディスプレイの光軸に対して直角な方向に延びている。
この補助レンズは、特殊な幾何学的構造になっているので、光学的プレートに到達する光束の表面密度は、このプレートの全表面にわたって、ほぼ一定となることが保証されている。
最後に、このプレートの表面には、ストリエーション（筋状溝）が形成されており、このストリエーションは、交通規則で定められている立体角内で、車両の外側に光ビームを伝搬するように、補助レンズから発光された光線を分散し直したり、その方向を向け直すようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、自動車メーカーは、時として、極めて大きな寸法で、かつ複数の光源を利用するストップライトを設計してきた。並置され、各サブアセンブリ内で一様な照明を行う、上記フランス国特許明細書に記載されているようなタイプの光学的サブアセンブリから成る装置を使用することを考え付くことは明らかに可能である。しかし、かかる構造では、隣接するサブアセンブリ間の接合点、すなわち移行ゾーンで照明にむらが生じることとなる。
【０００５】
よって、本発明の課題は、上記欠点を解消するとともに、特に美的な観点から好ましい、観察者に一様な照明を与えると同時に、大きなサイズに製造することができ、複数の光源を使用する表示ライトディスプレイを提供することにある。
【０００６】
本発明の別の課題は、ディスプレイが点灯された際に、ディスプレイの光領域の一様性と全く妥協することなく、所定のサイズに対して、表示ライトディスプレイにおける光源の数を制限できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴によれば、複数の光源と、全般的な発光方向にほぼ平行な方向に光が伝搬されるよう、光源から発光された光の方向を向け直すようになっている光学的処理手段とを含む、自動車用表示ライトディスプレイであって、光学的処理手段が、全般的な発光方向に向けて入射光の方向を向け直すようになっているほぼプレート状をした複数の第２要素のうちの対応する１つにおいて、ほぼ一様に、かつ前記全般的な発光方向とほぼ直角な平面において、光を拡散するようになっている第１要素を各光源に関連して含み、前記第２の要素の２つの隣接する要素の間の移行部（Ｒ）に、表示ライトディスプレイの内側に向けて突出する少なくとも１つの移行用ストリエーションが設けられており、この移行用ストリエーションが、前記第２の要素に関連する２つの相似形の光源から発光される光の方向を、前記全般的な発光方向へ向け直すようになっていることを特徴とする。
【０００８】
前記移行部またはその各々には、前記１つの移行用ストリエーションしか設けないことが好ましい。
【０００９】
本発明の好ましい特徴によれば、前記各第２要素は、ライトディスプレイの内側を向く第２要素の表面に光の方向を向け直すストリエーションを有し、前記各移行用ストリエーションが、前記第２要素の前記光の方向を向け直すストリエーションよりも更に前記ディスプレイの内側に向かって突出している。
【００１０】
前記各移行用ストリエーションは、２つの傾斜面を有することが好ましい。
光源は、互いにほぼ一致していることが好ましい。
【００１１】
本発明の別の好ましい特徴によれば、前記移行用ストリエーションまたはその各々は、前記全般的な発光方向を含む平面と対向する２つの傾斜面を含んでいる。
【００１２】
本発明の第２の特徴によれば、光源から発光され、ほぼ一定の第１入射角にて、プレートに到達する光の方向をほぼ発光方向に向け直すようになっている光学的処理手段を含む光学的プレートであって、前記光学的処理手段の少なくとも一部分が、実質的に一定の第２の入射角にて到達する、第２光源からの光にも露光され、２つの光源からの光の方向を、前記全般的な発光方向へ向け直すようになっていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のこの第２の特徴によれば、光学的処理手段の前記部分は、２つの面を有する少なくとも１つの突出するストリエーションを含み、プレートの前記部分またはその各々に、前記単一の突出するストリエーションが設けられることが好ましい。
【００１４】
本発明のこの第２の好ましい特徴によれば、前記プレートの表面から突出する、光の方向を向け直すストリエーションが設けられており、前記移行部における前記少なくとも１つの突出するストリエーションは、光の方向を向け直すストリエーションよりも、光学的プレートから長く突出している。
【００１５】
この第２の特徴の実施例によれば、プレートの前記各部分に、複数の前記突出するストリエーションが設けられる。
【００１６】
前記第２の入射角の値は、前記第１の入射角に等しく、かつ逆であることが好ましい。
【００１７】
前記突出するストリエーションまたはその各々は、２つの関連する光源が、隣接する線に対して直角な平面に対して対向する２つの傾斜面を有することが好ましい。
【００１８】
添付図面を参照し、単なる非限定的な例として示された本発明のいくつかの好ましい実施例の次の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴および利点がより明らかとなろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
説明に移る前に、まず３つの直交する方向Ｘ、ＹおよびＺについて定義する。図面および次の説明では、これらの方向を使用することとする。Ｙは、図面に示された表示ライトディスプレイの要素の光軸の方向であり、ＸおよびＺは、車両内に取り付けられたディスプレイにおけるそれぞれの水平方向および垂直方向である。
【００２０】
まず図１を参照すると、この図は、光源を取り付けたベースを有するハウジング１０を含む光学的セルを示している。この光源は、例えば、いわゆるブリュースターダイオード２０とすることができる。このハウジング１０内にて、このハウジングを横断するように不透明壁３０が延びている。この不透明壁３０は、中心に円形開口部３１を有する。
開口部３１には、ダイオード２０から発光された光線を拡散するための半球面レンズ４０がはめ込まれている。このレンズ４０は、不透明壁３０と一体的に製造することが好ましく、ストリエーションが設けられた内側面４１とストリエーションが設けられた外側面４２とを有する。光学的セルは、第２のプレート５０を含み、この第２のプレート５０は透明であり、内側面にストリエーション６０を有する。
【００２１】
カバーレンズを加えるか、またはプレート５０がカバーレンズとして働くように（この場合、光を拡散するための手段が設けられる）、プレート５０を用いてディスプレイを閉じることによって、表示ライトディスプレイを形成する。かかる光学的セルは、一般に公知のタイプのものである。従って、本明細書では、その作動の細部については、これ以上説明しない。
この光学的セルは、補助レンズ４０の内側面上のストリエーション６０、および外側面４２上のストリエーションにより、プレート５０を通って発せられる照明光が、それぞれ（またはその逆に）ＸおよびＺ方向に一様となるように保証するようになっている。これに関しては、上記フランス国特許明細書第2614969号を参照されたい。
【００２２】
次に、図２を参照する。図２は、表示ライトディスプレイ（Ｆ）の一実施例を示し、この実施例では、単一ハウジング１０は６つの光学的セル１００〜６００を含み、これら各セルは、図１に示されたセルと同様である。
図２に示す実施例では、ハウジング１０のベースと、６つの補助レンズ１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０を含む第１プレート３０との間で、Ｙ方向に不透明壁１１０、２１０、３１０、４１０および５１０が延びている。光ディスプレイの第２プレート５０は、６つの方向を向き直すゾーンまたは再分散ゾーン１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０を有し、これらのゾーンは、この特定の実施例では互いに一体的であるが、別個の部品として製造し、共に一体的になるように固定してもよい。
【００２３】
２つの隣接するゾーン１５０、２５０などの間の照明光の一様な変化を保証するために、移行ゾーンＲが設けられている。この移行ゾーンＲは、当該２つの隣接するセルの２つの補助レンズ１４０などによって放出される光線を受けるようになっている。各移行ゾーンＲ内には、２つの連動する補助レンズから放出される光線に作用するための光学的処理手段が設けられている。これら光学的処理手段の作動については、図３を参照して、より詳細に説明する。
【００２４】
図３には、図２に示す表示ライトディスプレイの２つの隣接する光の方向を向け直すゾーン３５０と４５０との間の移行ゾーンの詳細が示されている。当然ながら、図３およびそれに関連する説明は、図２に示された光ディスプレイにおける種々の全ての光の方向を向け直すゾーン１５０等と、それらに隣接するゾーン２５０等との間の移行点にも等しく当てはまることは言うまでもない。
【００２５】
図３では、移行ゾーンＲは、補助レンズ３４０から放出される光線、および補助レンズ４４０から放出される光線に同時に露光される。レンズ３４０からの光線は、第１の平均入射角αに近似する値の個々の入射角で到達する。この入射角は、Ｙ方向に対して定義され、三角法によって確実に測定されることに留意すべきである。レンズ４４０からの光線は、実質的に等しく、かつ第２の入射角βに近似する個々の入射角で到達する。
【００２６】
この実施例における装置のセルは、互いに同一であるので、角度αおよびβは逆の符号を有する。しかし、角度αとβとは、所望により、０〜９０度の間の任意の値とすることができる。
【００２７】
ゾーン３５０は、セル３００と４００との間の移行ゾーンにおいて、その内側面と直角のストリエーション３６０を有している。この直角のストリエーションは、補助レンズ３４０からの光線の方向をＹ方向にほぼ平行に向けるよう、この光線の方向を、内部反射によって向け直すようになっている。
同様に、ゾーン４５０も、その内側面に垂直のストリエーション４６０を有し、この緒尾各のストリエーション４６０も、補助レンズ４４０からの光線がＹ方向にほぼ平行な方向に向けるように、内部反射によって、これら光線の方向を向け直すようになっている。
ゾーン３５０および４５０の内側面の移行ゾーンには、単一の移行用ストリエーションＳが設けられている。このストリエーションＳは、表示ライトディスプレイの内側に向いて突出し、２つの面ＳＯ３およびＳＯ４を有する、図３に示された突出する歯の形態をしている。角度αとβの値は等しく、互いに逆であるので、この実施例では、これら２つの面は、Ｙ方向に対して対称的である。光学的セルは互いに同一であるので、ゾーン３５０および４５０が受ける表面の光束密度は、実質的に一定である。従って、ゾーン３５０および４５０から発せられる照明光は、移行ゾーンＲの外側で一定となる。
【００２８】
移行用ストリエーションＳの機能は、移行ゾーンＲに到達する光線もＹ方向に方向が変えられるようにすることである。この目的のため、ストリエーションＳは、面ＳＯ３に対する表示ライトディスプレイの内側に向かって充分遠くにＹ方向に突出し、補助レンズ３４０から発せられ、ゾーン４５０に向く光線とほぼ交差している。
角度αとほぼ等しい入射角で、面ＳＯ３にほとんどが達するこれら光線は、面ＳＯ３での屈折、次に面ＳＯ４上の内部反射を行って、ゾーンＲを通過する。面ＳＯ３およびＳＯ４の傾斜角は、Ｙ方向にほぼ平行な方向に光線がプレート５０を離れるような値になっている。同様に、面ＳＯ４は、補助レンズ４４０から発せられ、ゾーン３５０に向けられる光線をほぼ遮る。角度βとほぼ等しい入射角で面ＳＯ４に到達するこの光線は、面ＳＯ４での屈折、および次の面ＳＯ３での内部反射を行って、Ｙ方向に方向が変えられる。
【００２９】
従って、図２および図３に示される表示ライトディスプレイは、Ｙ方向にほぼ一定の照明光を通過する。Ｚ方向の照明光の分散については、この分散は、互いに同一な補助レンズの内部のストリエーション４１によって保証される。
【００３０】
次に図４を参照すると、この図は、２つの面Ｓ３１およびＳ３２を有する第１の移行用ストリエーションＳ３および２つの面Ｓ４１およびＳ４２を有する第２の移行用ストリエーションＳ４の形態をしたストリエーションＳの別の変形例を示している。
この変形例では、面Ｓ３１およびＳ４１が、補助レンズ３４０により発せられた光線を受け、一方、面Ｓ３２およびＳ４２が、補助レンズ４４０から発せられた光線を受けるようになっている。この実施例では、図３における単一のストリエーションＳの機能と同じ機能を再び得ることが可能であるが、ストリエーションＳ３およびＳ４は、１つのセルから発せられ、隣接するセルのカバーレンズに向けられた光線を遮り、ほぼＹ方向に向け直すようになっている。これにより、プレート５０の最大厚さが厚くなるのが防止される。
【００３１】
移行ゾーンの幅を広くしなければならない場合、または正面プレート５０の厚みを薄くしたい場合、ストリエーションＳと同じ機能を有するが、ほぼ対称的であり、正面プレート５０の内側面で整合する２つの傾斜面を有する複数のストリエーションを使用する装置を設けることが可能である。
【００３２】
第２の、すなわち正面プレート５０から発せられる光を規則が規定する立体角内で拡散するためのビレット、またはトロイドを有するカバーガラスを、本発明によって製造された表示ライトディスプレイに設けることができることを付記しておく。
【００３３】
更に、補助レンズ４０および正面プレート５０を使用することにより、各光源に連動するプレート５０のゾーンの幅を定める角度αおよびβを大きくすることが可能となる。従って、本発明に係わる表示ライトディスプレイでは、同じ数の光源を維持しながら、従来の表示ライトディスプレイと比較して、ディスプレイの長さを長くすることが可能である。また、所定の長さの表示ライトディスプレイに対し、光源の数を減少させることも可能であり、これによって、ユニットの販売価格を下げることができる。
【００３４】
従って、本発明により製造される表示ライトディスプレイは、ディスプレイの内部構造を外側から見えないようにし、かつ完全に一様な照明光を提供することにより、この光によって与えられる照明光の美的外観を改善し、かつ相当に細長くし、複数の整合した光源を使用し、ストップライトを高い位置に設けるという現在の一般的な傾向に合致させることができる。
【００３５】
当然ながら、本発明は、これまでに説明した実施例のみに限定されるものでない。特に当業者であれば、任意の形状および長さを有し、例えば正方形、三角形または六角形のセルを利用したライトディスプレイを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】単一光源と、ディスプレイによって発光される光を一様にするプレート状の正面レンズとなっているストリエーションの設けられた光学的処理手段とを含む、公知のタイプの表示ライトディスプレイの要素を含む光学的セルの平横断面図である。
【図２】２つの隣接するセル間の移行部において、光学的処理を行うための特定の手段を備えた、図１に示されたセルに類似するセルの組み合わせから成る、本発明に係わるディスプレイの平横断面図である。
【図３】２つの隣接するセル間の移行部で生じる光を処理するための装置を詳細に示す図２の一部の図である。
【図４】２つの隣接するセルの接合部に設けられた光学的処理手段の別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
Ｘ 水平方向
Ｙ 光軸
Ｚ 垂直方向
１０ ハウジング
２０ ダイオード
３０ 不透明壁
３１ 開口部
４０ 半球面レンズ
４２ 外側面
５０ 第２プレート
６０ ストリエーション
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 不透明壁
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０ 補助レンズ
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０ 方向を向け直すゾーン
α 第１入射角
β 第２入射角

Claims (7)

1. 複数の光源（２０）と、全般的な発光方向（Ｙ）に平行な方向に光が伝搬されるよう、光源から発光された光の方向を向け直すようになっている光学的処理手段（３０、４０、５０、Ｓ、Ｓ３、Ｓ４）とを含む、自動車用表示ライトディスプレイ（Ｆ）において、
   光学的処理手段が、全般的な発光方向（Ｙ）に向けて入射光の方向を向け直すようになっている、プレート状をした複数の第２要素（５０）のうちの対応する１つにおいて、一様に、かつ前記全般的な発光方向（Ｙ）と直角な平面（ＸＺ）において、光を拡散するようになっている第１要素（４０）を各光源に関連して含み、前記第２の要素（３５０、４５０）の２つの隣接する要素の間の移行部（Ｒ）に、表示ライトディスプレイの内側に向けて突出する少なくとも１つの移行用ストリエーション（Ｓ、Ｓ３、Ｓ４）が設けられており、この移行用ストリエーションが、前記第２の要素（３５０、４５０）に関連する２つの相似形の光源（２０）から発光される光の方向を、前記全般的な発光方向（Ｙ）へ向け直すようになっていることを特徴とする表示ライトディスプレイ（Ｆ）。
2. 前記移行部またはその各々には、前記１つの移行用ストリエーション（Ｓ）しか設けられていないことを特徴とする、請求項１記載の表示ライトディスプレイ。
3. 前記各第２要素（５０）が、ライトディスプレイの内側を向く第２要素（５０）の表面に光の方向を向け直すストリエーション（６０）を有し、前記各移行用ストリエーション（Ｓ、Ｓ３、Ｓ４）が、前記第２要素（５０）の前記光の方向を向け直すストリエーション（６０）よりも、更に前記ディスプレイの内側に向かって突出していることを特徴とする、請求項１または２記載の表示ライトディスプレイ。
4. 前記各移行用ストリエーション（Ｓ、Ｓ３、Ｓ４）が、２つの傾斜面を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の表示ライトディスプレイ。
5. 光源（２０）が、互いに一致していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の表示ライトディスプレイ。
6. 前記移行用ストリエーション（Ｓ、Ｓ３、Ｓ４）またはその各々が、前記全般的な発光方向（Ｙ）を含む平面（ＹＺ）と対向する２つの傾斜面を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の表示ライトディスプレイ。
7. 前記第１要素（４０）が光源（２０）から発光された光線を拡散するための半球面レンズであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の表示ライトディスプレイ。

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