JP7243810B2 - 表示機器、車両内外装部材、照明灯用ランプ、表示用看板及び車両 - Google Patents
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Description
本願は、2020年1月21日に、日本に出願された特願2020-07507号、及び2020年12月14日に、日本に出願された特願2020-206392号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、車両内外装部材等の用途では、光源点灯時には有彩色又は無彩色の色調を呈して存在感を発揮し、一方、光源消灯時には黒色の無彩色の色調(漆黒色)を呈して存在感を消したり、表面の段差や継ぎ目を目立たなくしたりできること、即ち、意匠性に優れた表示機器が要求されている。さらに、最近では、車両内外装部材等の大型化が進み、また、遠方からの視認性に優れていることが要求されていることから、意匠性に優れ、高い輝度を有する表示装置が要求されている。
また、特許文献2には、光拡散剤を含み暗色に着色された基材シートと、特定の記号又は色を表示するためのマスク部とを有する、内部照明方式に用いる表示板が開示されている。
特許文献3には、スモーク層とフィルター層を有し、スモーク層で減光してブラックアウト(光源消灯時の漆黒性)を達成し、フィルター層では光源の光を透過して意匠を表示するときに、フィルターの透過率を高く設定することで意匠を高輝度で表示している表示装置が開示されている。
特許文献2に記載の表示板では、表示板の内部に入光した外部照明の光や外乱光によって、光源消灯時には本来黒色に視認されるべき表示板の表示部分が白っぽく視認されてしまう。また、光源点灯時には、表示板の表示部分が所定の色調より白っぽく視認されてしまう。
特許文献3に記載の表示装置では、スモーク層とフィルター層の界面で光源の光が反射することがあり、表示装置の出射光の輝度が低下したり、表示装置の内部が透けて見えることで意匠性を損ねたり、フィルター層の内部で射を繰り返した出戻り光により意匠が不明瞭に表示されたりすることがある。
本発明は、意匠性に優れ、高い輝度を有する表示機器、並びに、上記表示機器を含む車両内外装部材、上記表示機器を含む照明灯用ランプ、及び上記表示機器を含む表示用看板、並びに上記車両内外装部材又は上記照明灯用ランプを含む車両を提供することを課題とする。
本発明の第一の要旨は、着色透光性基材と、黒系着色剤を含有する黒色透光性部材と、光源部と、を有し、上記光源部は、光源の出射光が上記着色透光性基材及び上記黒色透光性部材をこの順に透過するように配置され、上記着色透光性基材の層と上記黒色透光性部材の層を合わせた層の全光線透過率(T)が13%以下であり、上記黒色透光性部材は、L*値が45以下である、表示機器にある。
本発明の第二の要旨は、着色透光性基材と、遮光性基材と、黒系着色剤を含有する黒色透光性部材と、少なくとも一部が上記着色透光性基材と上記遮光性基材との間に位置する光源部と、を有し、上記光源部は、上記着色透光性基材を挟んで上記黒色透光性部材と対向する位置に、光源の出射光が上記着色透光性基材及び上記黒色透光性部材を透過するように配置され、上記着色透光性基材は、所定の波長域の光を透過させる透過帯域を有し、且つ、全光線透過率が5.0%以上であり、上記黒色透光性部材は、L*値が45以下である、表示機器にある。
本発明の第三の要旨は、上記表示機器を含む車両内外装部材にある。
本発明の第四の要旨は、上記表示機器を含む照明灯用ランプにある。
本発明の第五の要旨は、上記表示機器を含む表示用看板にある。
本発明の第六の要旨は、上記車両内外装部材を含む車両にある。
「LED」はLight Emitting Diode(発光ダイオード)の略称である。
本発明の第一の態様の表示機器は、図1及び図2に示すように、着色透光性基材と、黒系着色剤を含有する黒色透光性部材と、光源部と、を有する。
第一の態様の表示機器において、上記光源部は、光源の出射光が上記着色透光性基材及び上記黒色透光性部材をこの順に透過するように配置されている。
第一の態様の表示機器において、着色透光性基材の層と上記黒色透光性部材の層を合わせた層の全光線透過率(T)が13%以下である。
第一の態様の表示機器において、黒色透光性部材は、L*値が45以下である。
さらに、第一の態様の表示機器において、着色透光性基材の全光線透過率(Tα)が5.0%以上とすることができる。
第二の態様の表示機器において、着色透光性基材10と遮光性基材20との間には、光源部30(40)の少なくとも一部が位置してもよいし、光源部30(40)の全部が位置してもよい。
第二の態様の表示機器において、着色透光性基材10は、所定の波長域の光を透過させる透過帯域を有する。
第二の態様の表示機器において、黒色透光性部材は、L*値が45以下である。
さらに、第二の態様の表示機器において、着色透光性基材10の層と黒色透光性部材56の層を合わせた層の全光線透過率(T)は、13%以下が好ましい。
着色透光性基材10と遮光性基材20との間に空間部25を設けることにより、光源部30(40)からの出射光を、強度を損なうことなく、着色透光性基材10に導入し、表示機器の外部に取り出すことができる。その結果、本発明の表示機器は、高い輝度を得ることができる。
着色透光性基材は、本発明の表示機器の構成要素の一つである。
着色透光性基材10は、有彩色又は無彩色に着色されている。
着色透光性基材10は、所定の波長域の光を透過させる透過帯域を有しているので、着色透光性基材10と組み合わせて使用する光源部30(40)の波長特性に応じて、適切な光線透過率を有する着色透光性基材10を、適宜選択して用いることができる。その効果として、光源部の点灯時(光源点灯時)には、着色透光性基材10の背面側(視認者側とは反対側)に設置した光源部30(40)の出射光を利用して、着色透光性基材10を所望の有彩色又は無彩色の色調で発光表示できるので、表示機器の視認者は、その存在を良好に知覚することができる。
本明細書において「所定の波長域の光を透過」するとは、光源部30(40)から出射された光を含む所定の波長域の光を透過し、それ以外の波長域の光をカットすることをいう。
着色透光性基材のL*値は、黒色透光性部材のL*値を測定する方法と同様の方法で測定できる。
着色透光性基材を構成する材料の種類は、特に限定されるものではなく、染料若しくは顔料(以下、染料及び顔料をあわせて、適宜「着色剤」ともいう。)を含む透明樹脂又は染料若しくは顔料を含むガラスを用いることができる。
染料については、後述する。
顔料としては、公知の無機顔料を用いることができる。例えば、赤色が要求される場合には弁柄(三酸化二鉄)、カドミウムレッド、青色が要求される場合には群青、紺青等のフェロシアン系顔料の珪酸塩系顔料、コバルトブルー、緑色が要求される場合にはチタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、レアメタル系化合物等が挙げられる。
本発明においては、着色透光性基材の透過光の色調又は漆黒性、若しくは、表示機器の輝度を、着色剤の種類・含有量等を調整することにより容易に所望の値に制御できることから、上記着色透光性基材は、着色剤として少なくとも染料を含むことが好ましい。
上述した透明樹脂には、衝撃強度改質剤、離型剤、紫外線吸収剤、重合抑制剤、酸化防止剤、難燃化剤等の添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で含有させてもよい。
本発明において透明樹脂として用いることができるメタクリル樹脂は、特に限定されないが、メタクリル酸メチル(以下、「MMA」と略する。)の単独重合体、又はMMAとMMA以外の単量体(以下、「他の単量体」と略する。)との共重合体(以下、「MMA共重合体」と略する。)であって、MMA由来の繰り返し単位(以下、「MMA単位」と略する。)の含有率が、MMA共重合体の総質量の70質量%以上100質量%未満であるMMA共重合体が好ましい。
上記他の単量体の例は、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物、スチレン、α-メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物である。
メタクリル樹脂の市販品としては、アクリペット(登録商標)VH、MD、MF、IRK304、VRL40(いずれも商品名、三菱ケミカル社製)等が挙げられる。
本発明において透明樹脂として用いることができるポリカーボネート樹脂としては、例えば、公知の二価フェノールと公知のカルボニル化剤とを界面重縮合法や溶融エステル交換法などで反応させることにより得られるもの;公知のカーボネートプレポリマーを固相エステル交換法などで重合させることにより得られるもの;公知の環状カーボネート化合物を開環重合法で重合させることにより得られるものなどが挙げられる。
ポリカーボネート樹脂の市販品としては、パンライトシリーズ(商品名、帝人化成社製)、ユーピロンシリーズ(商品名、三菱エンジニアリングプラスチック社製)、SDポリカシリーズ(商品名、住友ダウ社製)、カリバー(商品名、ダウケミカル社製)、CZシリーズ及びPCZシリーズ(商品名、三菱ガス化学社製)、APECシリーズ(商品名、バイエル社製)等が挙げられる。
本発明において透明樹脂として用いることができるポリスチレン樹脂は、スチレン(以下、「St」と略する。)の単独重合体、又は、St由来の繰り返し単位(以下、「St単位」と略する。)の含有率が、上記ポリスチレン樹脂の総質量に対して、50質量%以上100質量%未満であるスチレン共重合体を挙げることができる。
ポリスチレン樹脂としては、具体的にはポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂、メタクリル酸メチル-スチレン樹脂(MS樹脂)が挙げられる。上記ポリスチレン樹脂としては、メタクリル酸メチル-スチレン樹脂が好ましい。
ポリスチレンの市販品としては、PSJポリスチレンやETシリーズ、(商品名、PSジャパン社製)が挙げられる。
MS樹脂の市販品として、エスチレンMSシリーズ(商品名、新日鉄住金化学社製)や、セビアンMASシリーズ、MASシリーズ(商品名、ダイセルポリマー社製)が挙げられる。
本発明の表示機器は、上記着色透光性基材を挟んで上記光源部と対向する位置に、すなわち着色透光性基材の前方側(視認者側)の主面に、黒系着色剤を含有する黒色透光性部材を有する。
本発明における黒色透光性部材とは、着色透光性基材が所定の色調を視認される程度にLED光源の出射光を透過する、黒色に着色された透光性部材のことをいう。
黒色透光性部材を着色透光性基材の前方側(視認者側)に配置することで、光源消灯時に、表示機器の外部から内部に向けて入光した外部照明の光や外乱光(以下、単に「外乱光」という。)が、上記着色透光性基材で反射して、上記黒色透光性部材で減衰されるので、視認者からみたときの表示機器の漆黒性を高めることができる。さらに、光源点灯時に、光源部の出射光が、黒色透光性部材を透過することで、着色透光性基材が所定の色調でより鮮明に視認され、光源消灯時との色調のコントラスト差がより際立って認識される。
また、黒色透光性部材の全光線透過率(Tβ)は、3.0%以上15%以下が好ましく、5.0%以上12%以下がより好ましく、7.0%以上10%以下がさらに好ましい。
本発明において、上記L*値(L* 1)は、ISO 11664-4に準拠して、分光測色法(積分球式、反射測定)により測定した三刺激値X、Y、Zから算出される。
本発明において、上記L*値(L* 2)は、ISO 11664-4に準拠して、分光測色法(積分球式、反射測定)により測定した三刺激値X、Y、Zから算出される。
一方、上記全光線透過率(T)の下限は、特に限定されないが、0.4%以上が好ましく、2.5%以上がより好ましく、4.0%以上がさらに好ましい。上記全光線透過率(T)が0.4%以上であると、光源部30(40)の点灯時(光源点灯時)には、着色透光性基材10が有する有彩色又は無彩色の色調で発光表示できる。その結果、光源点灯時には、表示機器の視認者に対して、表示機器の存在を良好に知覚させることができる。上記の好ましい上限及び好ましい下限は任意に組み合わせることができる。また、上記着色透光性基材の層と上記黒色透光性部材の層を合わせた層の全光線透過率(T)は、0.4%以上13.0%以下が好ましく、2.5%以上11.5%以下がより好ましく、4.0%以上9.0%以下がさらに好ましい。
上記着色透光性基材の表面の全部又は一部に上記黒色透光性部材の層を形成する方法としては、上記着色透光性基材と上記黒色透光性部材を、溶剤接着法、熱プレス法で張り合わせる方法、若しくは、二色成形法を用いて成形する方法が挙げられる。
上記屈折率の差が0.03以下であると、光源部の出射光が、両層の界面で反射又は散乱することを抑制できるので、光源点灯時には、表示機器の視認者からみたときの、発光輝度の低下や斑、ギラツキを抑制できる。
黒色透光性部材56は、光源点灯時に有彩色又は無彩色の色調を呈することに加え、図4及び図5に示すように、文字や数字、マーク・記号、サインのような所定の情報を表示する表示部60を有することができる。
上記遮光性部材50には、所定の情報を表示するためのネガ状の光透過部51が形成されている。光源点灯時には、光源部30(40)からの出射光の一部を遮光性部材50で遮断する。これにより、所定の情報が表示部60に表示され、表示機器の視認者は黒色透光性部材56に表示される所定の情報を透視(視認)することができる。
本明細書において、「着色透光性基材の主面」とは、着色透光性基材10を構成する面のうち、厚さ方向に対して概ね垂直な面を意味する。
遮光性部材50は、例えば、黒色透光性部材56の少なくとも一方の主面に黒色の不透光性インクを用いて印刷形成された不透光性印刷層、又は図6に示すような、着色透光性基材の少なくとも一方の主面に貼り付けられる、黒色のカッテイングシートである。
光出射機構70を形成する方法としては、例えば、黒色透光性部材56の主面の表面にレーザー照射して、微小な凹部又は凸部を形成する方法、公知のエンボス加工法や公知の機械切削法等により、黒色透光性部材56の主面の表面に微小な凹部又は凸部を形成する方法、又はアクリル樹脂等の透明なバインダ樹脂中に酸化チタン粒子等の散乱体を分散させた樹脂層を、黒色透光性部材56の主面の表面に形成する方法が挙げられる。
遮光性基材は、本発明の表示機器の構成要素の一つである。
遮光性基材20は、全体としては遮光性を有し、かつ、光源部30(40)が配置される側の壁面(内側壁面)が黒色の無彩色(漆黒色)を有している。遮光性基材の外側壁面は、遮光性基材が遮光性を損なわない範囲で、任意の色調を有することができる。
本発明の表示機器は、遮光性基材20を有しているので、光源部の消灯時(光源消灯時)には、表示機器の視認者から見て、黒色透光性部材56及び着色透光性基材10越しに、遮光性基材20の内側壁面が視認(透視)されるので、黒色の色調が強調されるようになり、黒色透光性部材56が有する黒色感と相まって、黒色透光性部材56及び着色透光性基材10の表面の段差や継ぎ目を目立たせなくしたり、表示機器自体を目立たせないようにしたりできる。
遮光性基材20は、特に限定されるものではなく、例えば、公知の合成樹脂にカーボンブラックや公知の染料・顔料を配合して、黒色に調色した黒色合成樹脂や、公知の金属板の内側壁面を黒色に塗装したものを用いることができる。黒色合成樹脂を用いれば、内側壁面を黒色に塗装する操作が不要になる。
光源部は、本発明の表示機器の構成要素の一つである。
光源部30(40)は、着色透光性基材10と遮光性基材20との間に、光源部30(40)の出射面から出射される出射光が着色透光性基材10及び黒色透光性部材56を透過するように配置されている。上述したように、着色透光性基材10と遮光性基材20との間には、光源部30(40)の少なくとも一部が位置してもよいし、光源部30(40)の全部が位置してもよい。
具体的には、図1~3に示すように、光源部30(40)は、着色透光性基材10と遮光性基材20とから形成される空間部25に配置され、光源部30(40)からの出射光が着色透光性基材10及び黒色透光性部材56を透過するように配置されている。
光源部の実施形態は、特に限定されるものではなく、例えば、図1及び図3に示すようなLED光源40、又は図2に示すような面状光源30である。
上記光源部は、面状光源を含むことができる。
面状光源の形態は、特に限定されない。例えば、図2に示すように、光源部として、透明樹脂からなるシート状の導光体29の側端部にLED光源35が隣接して配置されたエッジライト式の面状発光体を、光源部(面状光源)30(以下、「面状光源30」という、)として用いることができる。この場合、LED光源35を配置する場所は特に限定されるものではなく、着色透光性基材10と遮光性基材20間に配置されていなくてもよいし、配置されていてもよい。
面状光源30は、着色透光性基材10と遮光性基材20とから形成される空間部25に、面状光源30の主面が、着色透光性基材10の主面に沿うように配置することができる。面状光源30の出射面の少なくとも一部が、着色透光性基材10と遮光性基材20の間にあり、且つ、出射面からの出射光は、着色透光性基材10へと至り、これにより着色透光性基材10がバックライト照明される。
光源部として面状光源30を用いる場合、着色透光性基材10を単一の光源で照明することが可能となり、専用の光源が不要となる。そのため、コストアップを避けながら新規な見栄えを実現することができる。
透明樹脂がメタクリル樹脂の場合は、上記光拡散剤としては、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛又は硫化亜鉛が好ましく、二酸化チタンがより好ましい。
上記光源部は、LED光源を含むことができる。
上述したように、着色透光性基材の全光線透過率を5%以上であるので、光源点灯時に、着色透光性基材を所望の有彩色又は無彩色の色調で発光表示でき、視認者に対して、表示機器の存在を良好に知覚させることができる。光源部としてLED光源を用いることで、LED光源は単色光の光を高い光出力で発光できるので、本発明の表示機器は、光源点灯時には、視認者に対して、所望の有彩色の色調を十分な輝度で呈することができる。
さらに、光源部にLED光源を用いた場合、着色透光性基材の光線透過率のパターンを適宜選択して、上記光線透過率のパターンと、LED光源の発光波長とを、適切に組み合わせることにより、光源点灯時に、所望の有彩色の色調を、鮮明に呈することができる。
本発明において、LED光源には、白色光を発するチップ型発光ダイオード(白色LED)、青色光を発するチップ型発光ダイオード(青色LED)、緑色光を発するチップ型発光ダイオード(緑色LED)、及び、赤色光を発するチップ型発光ダイオード(赤色LED)からなる群より選ばれる一種を用いることができる。
(1)青色LEDを用いて黄色発光の蛍光体を励起して白色光を得る方式(方式1)
(2)青色LED、緑色LED及び赤色LEDの3原色から放射される光を混合して白色光を作る方式(方式2)
(3)青色より波長の短いLED光源(近紫外LED又は紫色発光LED)を用いて、赤/緑/青発光の蛍光体を励起させる方式(方式3)
低コストで駆動でき、発光効率に優れる観点からは、方式1の白色LEDが好ましい。
また、高輝度で、表示色を任意に変えることができる観点からは、方式2の白色LEDが好ましい。
黒色の回路基板41は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンが施された配線基板からなり、例えばLED光源40と、抵抗、コンデンサ等の回路部品とが上記配線パターンに導通接続されている。
光源消灯時には、視認者から黒色の回路基板41は視認されにくくなるので、黒の遮光性基材20が視認者から見た表示機器の存在感を低くする効果と相まって、車両内外装部材等の意匠性をより優れたものにできる。
LED光源40の個数は、着色透光性基材10の形状(面積)、黒色透光性部材56の形状(面積)、遮光性基材20の形状(面積)に対応させて必要な個数だけ設ければよい。
本発明の表示機器は、着色透光性基材の光線透過率と、LED光源の発光波長を組み合わせることにより、光源点灯時に、所望の有彩色の色調を呈することができる。
着色透光性基材とLED光源の組み合わせとしては、例えば、国際公開2016/098746号、国際公開第2019/225636号又は国際公開第2012/111718号に開示されている方法が挙げられる。具体的には、表示機器を、赤色、青色及び緑色の何れかの色調に視認させたいときは、光源部には、LED光源を備えた発光素子又はLED光源を備えた面状光源を用いることができる。LED光源としては、白色発光ダイオード(白色LED)、赤色発光ダイオード(赤色LED)、青色発光ダイオード(青色LED)、緑色発光ダイオード(緑色LED)を用いることができる。着色透光性基材としては、国際公開2016/098746号、国際公開第2019/225636号又は国際公開第2012/111718号に開示されているように、公知の透明樹脂に、公知の有機染料を単独又は2種以上を併用した材料を用いることができる。
本発明の車両内外装部材は、上述した本発明の表示機器を含むので、意匠性と視認性に優れている。具体的には、光源部を点灯すること又は消灯することにより、視認者側から車両内外装部材を正視したときの車両内外装部材の外観(見栄え)が一風変わった斬新さのある(面白みのある)ものとなる。その結果、本発明の車両内外装部材は、新規な見栄えを実現し得る。
車両内外装部材の具体例は、車両用ライトカバー、スカッフプレート、ドアトリム、メーターパネル、オーディオ・カーナビゲーションシステムの表示パネル及びピラーであり、これらからなる群から選択されるいずれか1つが好ましい。
本発明の照明灯用ランプとは、照明灯の発光部に使用される発光装置又は照明灯具のことをいう。
本発明の照明灯用ランプは、上述した本発明の表示機器を含むので、意匠性と視認性に優れている。具体的には、光源部を点灯すること又は消灯することにより、視認者側から照明灯用ランプを正視したときの照明灯用ランプの外観(見栄え)が一風変わった斬新さのある(面白みのある)ものとなる。その結果、本発明の照明灯用ランプは、新規な見栄えを実現し得る。
本発明の照明灯用ランプの具体例としては、屋内照明用灯具、道路照明用灯具、誘導用表示灯、警報用表示灯が挙げられる。
本発明の表示用看板は、上述した本発明の表示機器を含むので、意匠性と視認性に優れている。具体的には、光源部を点灯すること又は消灯することにより、視認者側照明用看板を正視したときの表示用看板の外観(見栄え)が一風変わった斬新さのある(面白みのある)ものとなる。その結果、本発明の表示用看板は、新規な見栄えを実現し得る。
本発明の表示用看板の具体例としては、内照式の、店舗用看板、壁面看板及び電飾スタンド等が挙げられる。
本発明の車両は、上述した本発明の車両内外装部材又は上述した本発明の照明灯用ランプを含むので、視認性に優れており、光源部を点灯/消灯することで、視認者側から正視したときの外観(見栄え)が一風変わった斬新さのある(面白みのある)ものとなり、新規な見栄えを実現し得るので、意匠性に優れている。
実施例及び比較例における測定方法を以下に記載する。
表示機器について、透過光の色を下記の方法で測定した。
図18は、表示機器の透過光の色の測定方法を説明するための模式図である。着色透光性基材10と、黒系着色剤を含有する黒色透光性部材56と、遮光性基材20と、着色透光性基材10と遮光性基材20との間に位置する光源部(LED光源)40とを有する表示機器を作成した。着色透光性基材10の面の一方を光入射端面、黒色透光性部材56の面の一方を光出射面とした。
光源部からの光を着色透光性基材の背面から入射させ、黒色透光性部材の表面から透過した光の色を目視により確認した。
ISO 13468-1:1996に準拠して、透過率計(機種名「HM-100」、村上色彩技術研究所社製)を用いて、着色透光性基材の全光線透過率(Tα)、黒色透光性部材の全光線透過率(Tβ)、及び上記着色透光性基材と上記黒色透光性部材を張り合わせた積層体の全光線透過率(T)を測定した。
着色透光性基材の380nm以上780nm以下の波長の光の光線透過率は、380nm以上780nm以下の波長の光を上述した方法で得られた試験片の背面から透過させ、試験片表面から透過した光について、分光測色計(機種名「U4100」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて測定した。
黒色透光性部材の反射光のL*値(L* 1)、及び。色透光性基材の層と上記黒色透光性部材の層を含む層のL*値(L* 2)は、ISO 11664-4に準拠して、分光測色計(機種名「U4100」、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用い、C光源、視野角2°の条件で、反射測定により測定した三刺激値X、Y、Zから算出した。なお、反射測定は、積分球を用い、正反射成分と拡散反射成分とを集積して受光した。
実施例及び比較例で使用した化合物の略号は以下の通りである。
メタクリル樹脂(1):メタクリル酸メチル(MMA)-アクリル酸メチル(MA)共重合体(商品名:アクリペット(登録商標)VH、三菱ケミカル社製)
染料(1):カラーインデックスがSolvent Red 135の染料、吸光度の最大値を示す波長が495nm。
染料(2):カラーインデックスがSolvent Violet 13の染料、吸光度の最大値を示す波長が580nm。
染料(3):カラーインデックスがSolvent Red 179の染料、吸光度の最大値を示す波長が475nm。
染料(4):カラーインデックスがSolvent Green 3の染料、吸光度の最大値を示す波長が635nm。
染料(5):カラーインデックスがSolvent Orange 60の染料、吸光度の最大値を示す波長が450nm。
顔料(1):カーボンブラック(商品名:三菱カーボンブラック#45、三菱ケミカル株式会社製)
(着色透光性基材(1)の作成)
透明樹脂としてメタクリル樹脂(1)に対し、染料として染料(1)を、図7に示す光線透過率を示すように添加し、二軸押出機(機種名「PCM45」、(株)池貝製)に供給し、250℃で混練し、ペレット状の着色樹脂組成物を得た。
得られた着色樹脂組成物のペレットを、射出成形機(機種名「SE75D」、住友重機械工業(株)製)に供給し、成形温度を250℃とし、図7に示す光線透過率を有する着色透光性基材(1)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(着色透光性基材(2)の作成)
染料として染料(1)を、図8に示す光線透過率を示すように添加した以外は、製造例1と同様の条件で、図8に示す光線透過率を有する着色透光性基材(2)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(着色透光性基材(3)の作成)
染料として染料(5)を、図9に示す光線透過率を示すように添加した以外は、製造例1と同様の条件で、図9に示す光線透過率を有する着色透光性基材(3)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(着色透光性基材(4)の作成)
染料として、染料(1)、染料(2)、染料(3)及び染料(4)を、図10に示す光線透過率を示すように添加した以外は、製造例1と同様の条件で、図10に示す光線透過率を有する着色透光性基材(4)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(着色透光性基材(5)の作成)
染料として染料(1)を、図11に示す光線透過率を示すように添加した以外は、製造例1と同様の条件で、図11に示す光線透過率を有する着色透光性基材(5)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(黒色透光性部材(6)の作成)
透明樹脂としてメタクリル樹脂(1)100質量部に対し、顔料として顔料(1)を、図12に示す光線透過率になるように添加し、二軸押出機(機種名「PCM45」、(株)池貝製)に供給し、250℃で混練し、ペレット状の着色樹脂組成物を得た。
得られた着色樹脂組成物のペレットを、射出成形機(機種名「SE75D」、住友重機械工業(株)製)に供給し、成形温度を250℃とし、図12に示す光線透過率を有する黒色透光性部材(6)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(黒色透光性部材(7)の作成)
顔料として顔料(1)を、図13に示す光線透過率になるように添加した以外は、製造例6と同様の条件で、図13に示す光線透過率を有する黒色透光性部材(7)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(黒色透光性部材(8)の作成)
顔料として顔料(1)をを、図14に示す光線透過率になるように添加した以外は、製造例6と同様の条件で、図14に示す光線透過率を有する黒色透光性部材(8)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(黒色透光性部材(9)の作成)
染料として染料(2)、染料(3)及び染料(4)を、図15に示す光線透過率になるように添加した以外は、製造例6と同様の条件で、図15に示す光線透過率を有する黒色透光性部材(9)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(黒色透光性部材(10)の作成)
染料として染料(2)、染料(3)及び染料(4)を、図16に示す光線透過率になるように添加した以外は、製造例6と同様の条件で、図16に示す光線透過率を有する黒色透光性部材(10)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(黒色透光性部材(11)の作成)
染料として染料(2)、染料(3)、染料(4)及び染料(5)を、図17に示す光線透過率になるように添加した以外は、製造例6と同様の条件で、図17に示す光線透過率を有する黒色透光性部材(11)(厚み2mm×幅100mm×長さ100mmの平板)を得た。
(表示機器の作成)
遮光性基材として、所定量のカーボンブラックを配合した、遮光性を有するアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS樹脂)を射出成形して得られた、開口部を有する箱状成形体を用いた。
また、光源部として、白色LED(5mm表面実装型、出力:112000cd/m2)3個が黒色の基板上に20mm間隔で並べられたLED基板を用いた。
上記着色透光性基材(1)、上記黒色透光性部材(6)、上記遮光性基材及び上記光源部を用いて、図1示す構成の表示機器を得た。得られた表示機器の評価結果を表1に示す。
着色透光性基材(1)と黒色透光性部材(6)の配置が逆になるように、即ち、光源の出射光が黒色透光性部材及び着色透光性基材をこの順に透過するように配置した以外は、実施例1と同じ条件で、表示機器を得た。得られた表示機器の評価結果を表1に示す。
着色透光性基材及び黒色透光性部材の組み合わせを、表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同じ条件で、表示機器を得た。得られた表示機器の評価結果を表1に示す。
比較例1で得られた表示機器は、光源の出射光が黒色透光性部材及び着色透光性基材をこの順に透過するように配置されているため、光源消灯時に黒色の色調(漆黒色)が不十分であった。
比較例2で得られた表示機器は、全光線透過率(T)と黒色透光性部材のL*値(L* 1)が大きいため、光源消灯時に黒色の色調(漆黒色)が不十分であった。
比較例3及び4で得られた表示機器は、黒色透光性部材のL*値(L* 1)が大きいため、光源消灯時に黒色の色調(漆黒色)が不十分であった。
特に、車両内外装部材の用途では、車両用ライトカバー、スカッフプレート、ドアトリム、メーターパネル、オーディオシステムの表示パネル、カーナビゲーションシステムの表示パネル、及びピラー等に好適に用いることができる。
さらに、車両内外装部材として本発明の車両内外装部材又は本発明の照明灯用ランプを含む車両は、光源部を点灯/消灯することで、視認者側から正視したときの外観(見栄え)が一風変わった斬新さのある(面白みのある)ものとなり、新規な見栄えを実現し得るので、意匠性に優れている。
10 着色透光性基材
20 遮光性基材
25 空間部
29 導光体
30 光源部(面状光源)
35 LED光源
40 光源部(LED光源)
41 黒色の回路基板
42 LED基板
50 遮光性部材(カッテイングシート)
52 遮光性部材
51 光透過部
56 黒色透光性部材
60 表示部
70 光出射機構
Claims (22)
- 着色透光性基材と、前記着色透光性基材の表面の全部又は一部に接するように積層された、黒系着色剤を含有する黒色透光性部材と、光源部と、遮光性の遮光性部材と、を有し、
前記光源部は、光源の出射光が前記着色透光性基材及び前記黒色透光性部材をこの順に透過するように配置され、
前記遮光性部材は前記黒色透光性部材の視認者側の主面に配置され、
前記着色透光性基材の層と前記黒色透光性部材の層を合わせた層の全光線透過率(T)が13%以下であり、
前記黒色透光性部材は、L*値が45以下である、表示機器。 - 前記着色透光性基材の全光線透過率(Tα)が5.0%以上である、請求項1に記載の表示機器。
- 前記着色透光性基材は、所定の波長域の光を透過させる透過帯域を有する、請求項1又は2に記載の表示機器。
- 着色透光性基材と、遮光性基材と、黒系着色剤を含有する黒色透光性部材と、少なくとも一部が前記着色透光性基材と前記遮光性基材との間に位置する光源部と、を有し、
前記光源部は、前記着色透光性基材を挟んで前記黒色透光性部材と対向する位置に、光源の出射光が前記着色透光性基材及び前記黒色透光性部材をこの順に透過するように配置され、
前記着色透光性基材は、所定の波長域の光を透過させる透過帯域を有し、且つ、前記着色透光性基材の全光線透過率(Tα)が5.0%以上であり、
前記黒色透光性部材は、L*値が45以下である、表示機器。 - 前記着色透光性基材の層と前記黒色透光性部材の層を合わせた層の全光線透過率(T)が13%以下である、請求項4に記載の表示機器。
- 前記着色透光性基材の層と前記黒色透光性部材の層を合わせた層の全光線透過率(T)が0.4%以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記着色透光性基材の層と前記黒色透光性部材の層を合わせた層の全光線透過率(T)が4.0%以上である、請求項1~6のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記着色透光性基材の層と前記黒色透光性部材の層を含む層は、L*値が34以下である、請求項1~7のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記黒色透光性部材は、全光線透過率(Tβ)が15%以下である、請求項1~8のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記着色透光性基材は、全光線透過率(Tα)が80%以下である、請求項1~9のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記黒色透光性部材は、前記着色透光性基材の表面の全部又は一部に積層された、請求項1~10のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記黒色透光性部材は、前記着色透光性基材の表面の全部又は一部に、接合界面が略平面となるように積層された、請求項1~11のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記着色透光性基材と前記黒色透光性部材との屈折率の差(ΔnD)が0.03以下である、請求項1~12のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記着色透光性基材及び黒色透光性部材の少なくとも一方が光拡散性を有する、請求項1~13のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記着色透光性基材が、透明樹脂と、染料及び顔料からなる群から選択される少なくとも1種の着色剤と、を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記黒色透光性部材が、透明樹脂と、染料及び顔料からなる群から選択される少なくとも1種の着色剤と、を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の表示機器。
- 前記透明樹脂が、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂及びポリスチレン系樹脂から選ばれる少なくとも一種である、請求項15又は16に記載の表示機器。
- 前記光源が白色LEDである、請求項1~17のいずれか一項に記載の表示機器。
- 請求項1~18のいずれか一項に記載の表示機器を含む車両内外装部材。
- 請求項1~18のいずれか一項に記載の表示機器を含む照明灯用ランプ。
- 請求項1~18のいずれか一項に記載の表示機器を含む表示用看板。
- 請求項19に記載の車両内外装部材又は請求項20に記載の照明灯用ランプを含む車両。
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