JP7453806B2 - 車両用ランプ - Google Patents

Description

本発明は表示（ディスプレイ）機能を備えた車両用ランプに関する。

車両用ランプとして、照明機能、標識機能に加えて、コミュニケーション等を目的にした表示機能を備えたランプが提案されている。このようなランプでは、例えば、自動車のテールランプを特異な形態で点灯させることにより、自動車のバッテリー容量の低下やドアのオープン等の警告ための表示を行うことが可能となる。あるいは、自動車の走行中に歩行者や他車両に対して自車両の走行状態を報知するための表示を行うことが可能となる。

この種のランプとして、単にランプの点灯状態を変化させるのではなく、ランプハウジング内に多数の発光素子、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）をマトリクス配置したランプを構成し、ＬＥＤを選択的に発光させることにより文字や絵柄等の所望の光パターンを形成して表示を行うランプが考えられている。このようにランプハウジング内に多数のＬＥＤをマトリクス配置する場合には、各ＬＥＤをランプの発光面を構成するアウターレンズあるいは透光カバー（ここでは透光カバーで代表する）の内面に沿って配置することが好ましい。この透光カバーは自動車の車体形状に倣って曲面形状とされることがあり、このような透光カバーに対しては各ＬＥＤを曲面に沿って配置することが必要とされる。

例えば、特許文献１に記載の技術では、ランプハウジングに内装する基板の表面を階段状に形成し、その段部に複数のＬＥＤを搭載することにより透光カバーの曲面形状に適合させる構成が提案されている。また、特許文献１には、複数のＬＥＤを可撓性のあるフレキシブル基板に搭載し、このフレキシブル基板を階段状に曲げた状態でランプハウジングに内装する技術についても記載がある。

特開２０１８－２０６５３４公報

特許文献１の技術は、基板やフレキシブル基板を階段状に形成する構成であるため、鉛直方向あるいは水平方向等の一方向に沿って湾曲された透光カバーに対しては複数のＬＥＤを透光カバーの内面に沿って配置することは可能である。しかし、鉛直方向及び水平方向の両方向、すなわち三次元方向に湾曲された透光カバーに対しては、その内面に沿って複数のＬＥＤを配置することは困難である。そのため、複数のＬＥＤを透光カバーの内面に対して均一な間隔をおいて配置することができず、各ＬＥＤが発光したときの光を全て同等な条件で透光カバーを透過させて自動車の外部に向けて出射することができなくなり、ＬＥＤによって形成された光パターンを好適な状態で表示することが難しくなる。

このような課題に対し、基板に搭載したＬＥＤから出射された光を透光カバーの内面近傍位置まで導光する導光体を利用することも考えられる。しかし、導光体を配設するためのスペースが必要とされてランプの小型化、薄型化が困難になるとともに、部品点数の増加によるコスト高や重量増が生じるという課題が生じる。

本発明の目的は、三次元方向に湾曲された透光カバーの湾曲面に沿って複数の発光素子を配置した小型かつ薄型な車両用ランプで、かつ好適な照明と表示を行うことができる車両用ランプを提供する。

本発明は、第１の方向とこれに交差する第２の方向に湾曲された透光カバーを備えるランプハウジングと、複数の発光素子を搭載してランプハウジングに内装された光源ブロックを備える車両用ランプであり、光源ブロックは透光カバーの第１の方向の湾曲形状に沿って延長された部位を有する複数の基板を備え、これら複数の基板は透光カバーの第２の方向の湾曲形状に沿って並んで配設され、さらに複数の発光素子は複数の基板にそれぞれ搭載され、第１の方向と第２の方向のそれぞれに複数配列されてマトリクス配置され、電気接続されている発光制御手段により選択的に発光されて文字や絵柄の光パターンを形成する構成とされる。

本発明の第１と第２の形態は、透光カバーは水平方向と鉛直方向に湾曲されており、光源ブロックは、透光カバーの水平方向又は鉛直方向の湾曲形状に沿った形状の縁部を有する複数のリジッド回路基板と、このリジッド回路基板の当該縁部に搭載された複数の発光素子を備え、複数のリジッド回路基板は透光カバーの鉛直方向又は水平方向の湾曲に沿って鉛直方向に階段状に配設される。

本発明の第３と第４の形態は、透光カバーは水平方向と鉛直方向に湾曲されており、光源ブロックは、透光カバーの水平方向又は鉛直方向の湾曲形状に沿って湾曲されたフレキシブル回路基板と、このフレキシブル回路基板に搭載された複数の発光素子を備え、複数のフレキシブル回路基板は透光カバーの鉛直方向又は水平方向の湾曲に沿って鉛直方向に階段状に配設される。

本発明によれば、三次元方向に湾曲された透光カバーの内面に沿って複数の発光素子を配置することが可能となり、これら複数の発光素子を発光して好適な照明及び表示を行うことができる。また、光源ブロックのランプ前後方向の寸法の増大を抑制し、ランプの小型化と薄型化が可能となる。

本発明を適用したテールランプを備える自動車の後面図。 実施形態１の右テールランプの一部を破断した斜視図。 図２のIII線に沿った一部の水平拡大断面図。 図２のIV線に沿った鉛直拡大断面図。 光源ブロックの一部の概略分解斜視図。 拡散レンズとＬＥＤの一部を破断した斜視図。 拡散レンズとＬＥＤを示し、（ａ）は水平断面図、（ｂ）は鉛直断面図、（ｃ）は概略平面図。 発光素子の配列を示すための光源ブロックの正面図。 表示形態の一例を説明する図。 実施形態２の光源ブロックの概略斜視図。 実施形態３の光源ブロックの概略斜視図。

次に、本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は本発明を適用したテールランプＴＬを装備した自動車ＣＡＲの後面図である。テールランプＴＬは自動車の車体後部の左右にそれぞれ配設されており、左右対称をした右テールランプＲ－ＴＬと左テールランプＬ－ＴＬで構成されている。これらテールランプＴＬは点灯時の光量を制御することによりストップランプとして機能するとともに、発光形態を制御することにより所要の光パターンでの表示を行う機能を備えている。

（実施形態１）
図２は実施形態１における右テールランプＲ－ＴＬの一部を破断した外観図である。ランプ正面が開口された水平方向に細長い容器状をしたランプボディ１１と、このランプボディ１１の開口を覆うように固定された透光カバー１２とでランプハウジング１が構成されており、このランプハウジング１に光源ブロック２が内装されている。前記透光カバー１２は無色透明な樹脂あるいは所定の有色の樹脂で形成されている。また、透光カバー１２の表面、少なくともランプあるいは表示装置として前記光源ブロック２から出射される光を外部に向けて透光させる領域は、自動車ＣＡＲの車体後部の曲面形状に倣うように第１の方向と、これに交差する第２の方向に屈曲ないし湾曲された形状とされている。ここでは、第１の方向としての水平方向と、第２の方向としての水平方向に湾曲された曲面形状とされている。また、車幅方向の外側に向けられた部位は自動車の後方から側方にかけて延長された、いわゆる周り込み部として湾曲されている。

前記光源ブロック２は、前記ランプボディ１１に固定支持されたベース構体３を備え、このベース構体３に鉛直方向及び水平方向に所要のピッチ間隔でｍ行×ｎ列にマトリクス配置された多数個のＬＥＤ４が支持されている。この実施形態１では図示及び説明を簡略化するために、ＬＥＤ４は、５×１０（ｍ＝５，ｎ＝１０）のでマトリクス配置された例を示している。

図３は図１のIII線に沿う断面図、図4は同じくIV-IV線に沿う断面図である。前記光源ブロック２は前記したベース構体３を備えており、このベース構体３は５つのユニットＵ１～Ｕ５を５層に積層した構成とされている。ここでは、便宜的に最下層から最上層に向けて各ユニットを第１ユニットＵ１～第５ユニットＵ５と称する。

前記５つのユニットＵ１～Ｕ５は、それぞれ平板状をしたリジッド（硬い）な回路基板３１と、この回路基板３１の上側に微小間隔をおいて覆うように取り付けられた平板状をしたカバー板３２を備えている。これら回路基板３１とカバー板３２の平面形状はほぼ同じである。また、これら回路基板３１とカバー板３２の各の上面には、それぞれ所要部位にボス状のスペーサ３３，３４が立設されている。前者のスペーサ３３によりカバー板３２は回路基板３１に対して鉛直方向に微小間隔を保った状態で取り付けられている。後者のスペーサ３４より各ユニットＵ１～Ｕ５は互いに鉛直方向に所要の間隔をおいて積層されている。

前記第１ないし第５の各ユニットＵ１～Ｕ５の各回路基板３１には、その水平方向に延長された前縁部に長さ方向に沿って複数個、ここでは１０個のＬＥＤ４が所要の間隔をおいて搭載されている。また、これら各ＬＥＤ４には拡散レンズ５が装着されており、この拡散レンズ５はＬＥＤ４で発光された光を拡散して出射する。

図５は第１ユニットＵ１の一部の分解斜視図であり、図６はその要部の破断斜視図である。他のユニットＵ２～Ｕ５についても同様である。前記ＬＥＤ４は、赤色光を発光する側面発光型の赤色ＬＥＤチップ４１と、青緑色光を発光する側面発光型の青緑色ＬＥＤチップ４２の２つのＬＥＤチップが水平方向に並んだ状態で一体化されている。各ＬＥＤチップ４１，４２の発光面は同じ方向に向けられており、テールランプの正面方向に向けられている。なお、以降においてＬＥＤ４と称するときには、これら赤色ＬＥＤチップ４１と青緑色ＬＥＤチップ４２の両方を含めている。

前記複数のＬＥＤ４は、図には表れないが、回路基板３１に形成されている回路パターンを介して図外の発光制御回路に電気接続されており、この発光制御回路での制御により選択的に発光制御される。また、各ＬＥＤ４での発光に際しても、赤色ＬＥＤチップ４１と青緑色ＬＥＤチップ４２は独立して発光が制御されるようになっている。

前記拡散レンズ５は、複数個のレンズ部５１が連結部５２を介して互いに連結した状態に一体成形されており、回路基板３１に搭載されたときに各レンズ部５１がそれぞれ対応するＬＥＤ４を覆うように配置される。この拡散レンズ５のレンズ部５１は図７（ａ）の水平断面図と、図７（ｂ）の鉛直断面図に示すように、鉛直断面形状は逆Ｌ字型で、水平断面形状はドーム型に形成されている。すなわち、図では便宜的に線分で区画しているが、湾曲した正面壁５１ａと、この正面壁５１ａの両端から延長された左右側壁５１ｂと、これらの上側を覆うように延長された上側壁５１ｃとで構成されている。そして、正面壁５１ａは前記ＬＥＤ４の発光面に対向するように向けられ、左右側壁５１ｂと上側壁５１ｃはＬＥＤ４の左右両側及び上側を覆うように向けられている。

前記正面壁５１ａは光拡散性のある透光樹脂、あるいは光拡散成分を混入した透光樹脂、さらに異なる構成として表面に拡散ステップが形成された樹脂で構成されており、透光部として構成されている。一方、左右側壁５１ｂと上側壁５１ｃは光反射性のある樹脂、例えば白色樹脂で形成され、これらは光反射部として構成されている。この構成において、正面壁５１ａと側壁、すなわち左右側壁５１ｂ及び上側壁５１ｃを同一の透光樹脂で成形してもよく、その場合には、これら側壁５１ｂ，５１ｃの内面と外面の少なくとも一方に光反射性のある白色樹脂が膜状に一体成形され、または白色塗料が塗布されてもよい。

前記光源ブロック２がランプハウジング１に内装された状態のときには、ベース構体３を構成している５つのユニットＵ１～Ｕ５の回路基板３１は、それぞれの前縁部が透光カバー１２の水平方向の曲面形状に倣った曲線形状に形成されている。すなわち、第１ないし第５の各ユニットＵ１～Ｕ５の回路基板３１は、それぞれ鉛直方向に積層されており、それぞれの高さ位置が相違する。そして、各回路基板３１の前縁部は、その高さ位置において対応する透光カバー１２の水平方向の曲面形状、つまり第１の方向に沿った曲面形状とほぼ同じ形状となるように形成されている。

その上で、第１ないし第５の各ユニットＵ１～Ｕ５は、最下層の第１ユニットＵ１から最上層の第５ユニットＵ５に向けて徐々にランプの後方に向けて段階的にずれるように積層されている。すなわち、各ユニットＵ１～Ｕ５の回路基板３１の前縁部は、透光カバー１２の鉛直方向の曲面形状、つまり第２の方向に沿った曲面形状に倣うようにランプの前後方向の位置がずらされている。

したがって、第１ないし第５の各ユニットＵ１～Ｕ５の回路基板３１の前縁部は、水平方向（第１の方向）と、これに交差する鉛直方向（第２の方向）の両方向について透光カバー１２の湾曲した内面に倣って配置されることになる。すなわち、各ユニットＵ１～Ｕ５の回路基板３１の前縁部は、三次元方向に屈曲されている透光カバー１２の内面に沿って配設されることになる。これにより、各ユニットＵ１～Ｕ５の回路基板３１に搭載されている５０個のＬＥＤについても、それぞれ三次元方向に屈曲されている透光カバー１２の内面に沿って配設されることになる。

さらに、各ユニットＵ１～Ｕ５の各回路基板３１は水平方向に延長されており、この回路基板３１に搭載されているＬＥＤ４は、各回路基板３１に対してそれぞれ水平方向の同じ位置、すなわち鉛直方向に揃う位置に配設されている。これにより、５０個のＬＥＤ４は、透光カバー１２を透してテールランプＴＬの正面方向から見たときには５×１０のマトリクスに配置されることになる。

以上の構成のテールランプによれば、発光制御回路での制御動作により５０個のＬＥＤ４が選択的に発光される。図７（ａ），（ｂ）に模式的に示すように、発光されたＬＥＤ４から出射された光は拡散レンズ５のレンズ部５１の正面壁５１ａにおいて左右及び上下方向に拡散される。この拡散された光は透光カバー１２を透過して出射される。各ＬＥＤ４からは発光面が向けられている自動車の後方に向けて光が出射されるとともに、拡散レンズ５の正面壁５１ａでの光拡散により、自動車の側方、すなわち透光カバー１２が自動車の側方に湾曲されている方向にも光が出射される。これにより、所望の配光特性での照明が行われる。

ＬＥＤ４の発光面から出射された光のうち、一部の光は拡散レンズ５の左右側壁５１ｂや上側壁５１ｄに投射されることがあるが、この場合にはこれらの光は側壁５１ｂ，５１ｃで構成される光反射部において反射され、正面壁５１ａに向けられる。そして、正面壁５１ａを透過され、ここで拡散されることにより、前記した所望の配光特性を構成する光の一部として利用される。これにより、この光は漏光として隣接するＬＥＤに投射されることはない。

一方、拡散レンズ５において拡散された光の一部は、配光に寄与しない無効光となり、上下または左右に隣接配置されているＬＥＤ（以下、隣接ＬＥＤと称する）に向けられる。上下方向については、下層のユニットのＬＥＤは上層のユニットのＬＥＤよりもランプの前方向に配置されているので、上下の隣接ＬＥＤに向けられる光は少ない。左右方向については、図７（ｃ）に模式図を示すように、同じユニットの隣接ＬＥＤ４に向けられるが、当該隣接ＬＥＤ４の拡散レンズ５の左右側壁５１ｂの外面又は内面において反射される。この反射された光は透光カバー１２を透過することがなく、配光特性に影響を与えることはない。

このテールランプＴＬにおいて、５０個のＬＥＤ４の赤色ＬＥＤチップ４１のみを発光させ、その際における発光数やその明るさを適度に制限することによりテールランプとして機能させる。また、赤色ＬＥＤチップ４１を発光させる数や明るさを増大することによりストップランプして機能させる。さらには、ＬＥＤ４の一部において赤色ＬＥＤチップ４１と青緑ＬＥＤチップ４２を同時に発光させて白色のバックアップランプとして機能させることも可能である。あるいは、各ＬＥＤ４を右方向または左方向に順序的（シーケンシャル）に発光させてターンシグナルランプとして機能させることも可能である。

この実施形態１のテールランプＴＬでは、前縁部が透光カバー１２の水平方向の湾曲に沿った形状をした複数の回路基板３１を鉛直方向に配列することにより、各回路基板３１に搭載したＬＥＤ４を三次元配置している。したがって、回路基板３１の前縁部の形状と、回路基板３１の枚数を適宜に設計することにより、種々の三次元的な形状をした透光カバー１２に対応できる。また、回路基板３１はＬＥＤ４を搭載することが可能な寸法であればよいので、ランプの前後方向の寸法を小さくでき、ランプの小型化、薄型化を図る上で有利になる。

このテールランプＴＬでは、ＬＥＤ４は透光カバー１２の三次元に湾曲された内面に沿って配置されて透光カバー１２の内面に対して均一な間隔をおいて配置されているので、各ＬＥＤ４で発光した光は同等な条件で透光カバー１２を透過されて自動車の外部に向けて出射される。これにより、テールランプＴＬは透光カバー１２のほぼ全面、すなわちテールランプＴＬの発光面のほぼ全面において均等な明るさで発光される。

一方、このテールランプＴＬは、種々の形態での表示機能を発揮させることができる。すなわち、図８に光源ブロック２をテールランプの正面方向から見たときに、５×１０の配列でマトリクス配置されているＬＥＤ４を選択的に発光させることにより、各ＬＥＤ４をセグメントとした文字や絵柄の光パターンが形成できる。図９はこの表示機能の種々の形態を説明する図である。なお、実施形態１の光源ブロック２はＬＥＤの数が５×１０の例を説明したが、実際のＬＥＤの数はこれよりも多数であるので、図９では実施形態１よりも多数のＬＥＤの配列例で示している。

（ａ）おもてなし
自動車の乗員（運転者等）が自動車に乗車する際に、自動車に装備されているセンサーが、例えば乗員が所持しているキーを検出すると、発光制御部はテールランプＴＬでの表示を実行する。この例では、左右のテールランプのそれぞれにおいてＬＥＤで「ＯＫ」の赤色文字パターンを形成する。この赤色文字パターンを点滅することにより、乗員に対するおもてなし表示を実行する。赤色文字パターンに代えて、青緑色ＬＥＤのみによる青緑文字パターンを点滅してもよく、さらには赤色ＬＥＤと青緑ＬＥＤにより白色文字パターンを点滅してもよい。

あるいは、図示は省略するが、光源ブロック２を構成する全てのＬＥＤを左から右方向、あるいは右から左方向、さらにはランダムな方向に順序的に発光させる。これにより、テールランプは縦縞の発光パターンが左右方向に移動する点灯状態となり、乗員に対するおもてなし表示を実行する。

（ｂ）停車時警告
自動車に装備されているセンサーがバッテリー容量の低下、ガソリン量の低下、冷却水量の低下等を検出すると、乗員が自動車に乗車または降車する際に、所定の絵柄パターンを表示する。例えば、乗車時にバッテリー容量が低下しているときには、上欄のようにバッテリーの絵柄パターンを表示する。また、降車時にドアが開いているときには、下欄のようにドアが開いた絵柄パターンを表示する。この場合には、赤色ＬＥＤによる赤色絵柄パターン、あるいは青緑色ＬＥＤのみによる青緑色絵柄パターン、さらには赤色ＬＥＤと青緑ＬＥＤによる白色絵柄パターンを点灯又は点滅してもよい。

（ｃ）走行時警告
走行中に自車両に異常が生じたことをセンサーが検出したときには、他車両、特に後続車に異常を報知するための文字パターンや絵柄パターンを表示する。例えば、注意マーク（危険マーク）の絵柄パターンを点滅状態で表示する。昼間走行時には上欄のように赤色絵柄パターンを点灯又は点滅する。夜間走行時でテールランプが点灯しているときには、下欄のように絵柄パターンを表すＬＥＤの輝度を高め、又は点滅する。あるいは、当該ＬＥＤを青緑色で発光させた絵柄パターンを点滅する。

（ｄ）走行時報知
自車両が電気モードで走行しているとき、あるいは自動運転モードで走行していることをセンサーが検出したときには、他車両に対して自車両のモードを報知する。昼間時に電気モードで走行しているときには上欄のように赤色の「ＥＶ」の文字パターンを表示する。夜間でテールランプが点灯しているときには、文字パターンを構成するＬＥＤを青緑色で発光して「ＥＶ」の文字パターンを表示する。

自動運転の場合には、下欄のように、テールランプに赤色の「Ａｕｔｏ」の文字パターンを表示する。夜間でテールランプが点灯しているときには、一部のＬＥＤを白色または青緑色で発光して「Ａｕｔｏ」の文字パターンを表示する。

なお、この走行時の報知においては、電気モードや自動運転に限られるものではなく、他のコミュニケーション用の表示を行ってもよい。すなわち、通常の自動車の走行時に、後続車に対して所要のメッセージを表示するようにしてもよい。

また、実施形態では各ＬＥＤをそれぞれ赤色ＬＥＤチップと青緑色ＬＥＤチップで構成されているが、ＲＧＢ（赤緑青）の３色ＬＥＤチップで構成されてもよい。この場合には、種々の色のパターンでの表示が可能になる。したがって、例えば電気モードでの走行時には、手動運転と自動運転を報知するために、表示する文字パターン、あるいは絵柄パターンを、例えば青色のパターンに設定するようにしてもよい。

以上、表示形態の数例について説明したが、これ以外の表示を行うことが可能である。いずれの表示形態においても、光源ブロック２の複数のＬＥＤ４は透光カバー１２の三次元に湾曲された内面に沿って配置されて透光カバー１２の内面に対して均一な間隔をおいて配置されているので、各ＬＥＤ４で発光した光は同等な条件で透光カバー１２を透過されて自動車の外部に向けて出射される。これにより、ＬＥＤ４で構成される文字パターンや絵柄パターンを、自動車の外部の広い領域に向けて、しかも均一な明るさのパターンとして表示することができる。

（実施形態２）
図１０は実施形態２の光源ブロック２Ａの構成を示す概略斜視図である。実施形態２では、鉛直方向に延長された回路基板３１Ａと、この回路基板３１Ａの側面に搭載されたＬＥＤ４と、このＬＥＤ４を覆うように回路基板３１Ａに取り付けられたカバー３２Ａとで１つのユニットＵが構成され、複数のユニットが水平方向に配列された構成とされている。

このユニットＵは水平方向に１０個配列されており、各ユニットＵの回路基板３１Ａは、その前縁部が透光カバー１２の鉛直方向の湾曲形状に倣った曲線形状とされる。また、水平方向に配列される各ユニットＵは、それぞれの回路基板３１Ａの前縁部が透光カバー１２の水平方向の湾曲形状に倣うようにランプ前後方向の位置が決められている。そして、各ユニットＵは、水平方向に階段状に構成されたベース構体３Ａによりランプハウジング１内に固定支持されている。

各ユニットＵの回路基板３１Ａの前縁部には、鉛直方向に所要の間隔をおいてそれぞれ５個のＬＥＤ４が搭載されている。また、各ＬＥＤ４を覆う拡散レンズ５が固定されている。これにより、多数個のＬＥＤ４がｍ×ｎのマトリクス配置された光源ブロック２Ａが構成される。そして、この実施形態２においても、５０個のＬＥＤ４は、透光カバー１２の三次元に湾曲された内面に沿って配置されて透光カバー１２の内面に対して均一な間隔をおいて配置される。

実施形態２の構成では、前縁部が透光カバー１２の水平方向の湾曲に沿った形状をした複数の回路基板３１Ａを水平方向に配列することにより、各回路基板３１Ａに搭載したＬＥＤ４を三次元配置することができる。したがって、回路基板３１Ａの前縁部の形状と、回路基板３１Ａの枚数を適宜に設計することにより、種々の三次元的な形状をした透光カバー１２に対応できる。また、回路基板３１ＡはＬＥＤ４を搭載することが可能な寸法であればよいので、ランプの前後方向の寸法を小さくでき、ランプの薄型化を図る上で有利になる。

実施形態２においても、マトリクス配置されたＬＥＤ４の発光を制御することにより、実施形態１と同様な照明、表示を行うことができる。これらの照明、表示に際しては、各ＬＥＤで発光した光は同等な条件で透光カバーを透過されて自動車の外部に向けて出射されるので、均一な明るさの照明が実現でき、また、ＬＥＤで構成される文字パターンや絵柄パターンを、自動車の外部の広い領域に向けて、しかも均一な明るさのパターンとして表示することができる。

（実施形態３）
実施形態１，２は、光源ブロックのユニットに搭載するＬＥＤを平板状のリジッド（硬い）回路基板に搭載する構成がとられている。この構成では回路基板の前縁部を透光カバーの水平方向又は鉛直方向の湾曲形状に倣った形状に加工する必要がある。実施形態３では、このような回路基板の前縁部の加工を容易にあるいは不要とすることができる。

図１１は実施形態３の光源ブロック２Ｂの構成を示す概略斜視図である。実施形態３では、光源ブロック２Ｂのベース構体３Ｂは鉛直方向に階段状に形成されており、ここでは下段から第１ないし第５の５つの段部を備える構成とされている。このベース構体３Ｂは、ランプハウジング１内において、透光カバー１２の水平方向の湾曲形状に沿ってランプ前方に対して斜め方向に延設されている。

そして、ベース構体３Ｂの第１ないし第５の各段部には、それぞれ水平方向に延長された細長い帯状をしたフレキシブル回路基板３１Ｂが固定支持されている。すなわち、５個のフレキシブル回路基板３１Ｂは下段から上段に向けて段階的にランプの後方に位置されるように鉛直方向に階段状に固定支持されている。これらフレキシブル回路基板３１Ｂは面方向に変形が可能な可撓性を備えるとともに、その少なくとも一方の面には導電パターンからなる回路パターンが形成されている。

これら５個のフレキシブル回路基板３１Ｂには、一方の面に１０個のＬＥＤ４が長さ方向に所要の間隔で搭載されており、この搭載されているＬＥＤ４がランプの前方を向くようにして前記ベース構体３Ｂに支持されている。このとき、フレキシブル回路基板３１Ｂは、自身の可撓性により透光カバー１２の水平方向の湾曲形状に沿って湾曲した状態で固定支持されている。また、各ＬＥＤ４を覆う拡散レンズ５が固定されている。さらに、各ＬＥＤはフレキシブル回路基板３１Ｂの回路パターンを透して発光制御回路により発光が制御されるようになっている。

したがって、各フレキシブル回路基板３１Ｂに搭載された合計５０個のＬＥＤ４は、実施形態１と同様にｍ×ｎのマトリクス配置された光源ブロックとして構成される。また、これら５０個のＬＥＤ４は、透光カバー１２の三次元に湾曲された内面に沿って配置されて透光カバー１２の内面に対して均一な間隔をおいて配置される。

実施形態３では、ベース構体３Ｂは階段状をした板部材で構成されている。そのため、実施形態１，２のような透光カバー１２の湾曲に沿った曲線形状の加工が不要であり容易に加工、製造できる。また、フレキシブル回路基板３１Ｂをベース構体３Ｂに固定支持する際に適宜の位置調整を行うだけで、フレキシブル回路基板３１Ｂに搭載されているＬＥＤ４の水平方向及びランプ前後方向の位置を微細に調整することができ、各ＬＥＤ４を高い精度で位置決めすることもできる。

フレキシブル回路基板３１Ｂに搭載されたＬＥＤ４は、発光面がフレキシブル回路基板３１Ｂの表面、すなわちランプの前方に向けられる。また、図には表れないが実施形態１と同様にＬＥＤ４を覆う拡散レンズが固定される。また、実施形態３では、ＬＥＤ４の発光面がランプの前方に向けられているのでカバー板を省略してもよい。

実施形態３によれば、フレキシブル回路基板３１Ｂをその面方向に湾曲させてランプハウジング内に配設すればよく、ベース構体３Ｂはこのフレキシブル回路基板３１Ｂを支持することが可能な構成であればよいので、光源ブロック２Ｂのランプ前後方向の寸法を極めて短い寸法に構成することができ、薄型かつ小型のランプが構成できる。

実施形態３によれば、実施形態１，２と同様に、５０個のＬＥＤ４がｍ×ｎのマトリクス配置された光源ブロック２Ｂが構成され、かつ各ＬＥＤ４は透光カバー１２の三次元に湾曲された内面に沿って配置されて透光カバー１２の内面に対して均一な間隔をおいて配置される。したがって、実施形態１と同様に均一な明るさの照明が実現でき、また文字パターンや絵柄パターンを、自動車の外部の広い領域に向けて、かつ均一な明るさのパターンとして表示することができる。

（実施形態４）
図示は省略するが、本発明の実施形態４として、実施形態３が変形された構成、すなわち鉛直方向に延長された帯状の１０個のフレキシブル回路基板が水平方向に所要の間隔をおいて配列される構成とされてもよい。各フレキシブル回路基板にはそれぞれに鉛直方向に所要の間隔をおいて５個のＬＥＤが搭載される。また、ベース構体は水平方向に１０段の階段状に形成され、各段にそれぞれフレキシブル回路基板が固定支持される。これにより、各フレキシブル回路基板は鉛直方向に湾曲され、水平方向には階段状に配設される。

したがって、各フレキシブル回路基板に搭載されたＬＥＤがｎ×ｍのマトリクス配置された光源ブロックが構成され、かつ各ＬＥＤは、透光カバーの三次元に湾曲された内面に沿って配置されて透光カバーの内面に対して均一な間隔をおいて配置される。

前記各実施形態では、説明を簡略化するために５０個のＬＥＤで構成される例を示したが、実際にはこれよりも多数のＬＥＤで構成される。その場合には実施形態で説明した光源ブロックを構成するユニット数、すなわち回路基板やフレキシブル回路基板の数は実施形態よりも多数の構成とされる。

本発明におけるＬＥＤの配列、すなわち発光素子の配列は必ずしも水平方向と鉛直方向のマトリクス配列でなくてもよく、水平方向及び鉛直方向に対して傾斜した方向に配列されるマトリクスであってもよい。このような場合には、回路基板やフレキシブル回路基板の延長方向及び配列方向を当該傾斜した方向に設定すればよい。

本発明における発光素子は、ＬＥＤに限られるものではなくＬＤ（レーザダイオード）あるいはその他の発光素子であってもよい。また、ＬＥＤは単色光を発光するＬＥＤとして、あるいはＲＧＢのＬＥＤチップで構成されるフルカラーＬＥＤとして構成されてもよい。

１ ランプハウジング
２，２Ａ，２Ｂ 光源ブロック
３，３Ａ，３Ｂ ベース構体
４ ＬＥＤ（発光素子）
５ 拡散レンズ
１１ ボディ
１２ 透光カバー
３１，３１Ａ 回路基板（リジッド回路基板）
３１Ｂ フレキシブル回路基板
３２，３２Ａ カバー板
４１ 赤色ＬＥＤチップ
４２ 青緑色ＬＥＤチップ
５１ レンズ部
５１ａ 正面壁（透光部）
５１ｂ 左右側壁（光反射部）
５１ｃ 上側壁（光反射部）
５２ 連結部
ＴＬ テールランプ（ランプ）
Ｕ，Ｕ１～Ｕ５ ユニット

Claims (9)

1. 第１の方向とこれに交差する第２の方向に湾曲された透光カバーを備えるランプハウジングと、複数の発光素子を搭載して前記ランプハウジングに内装された光源ブロックを備える車両用ランプであって、前記光源ブロックは前記透光カバーの前記第１の方向の湾曲形状に沿って延長された部位を有する複数の基板を備え、前記複数の基板は前記透光カバーの前記第２の方向の湾曲形状に沿って並んで配設され、前記複数の発光素子は前記複数の基板にそれぞれ搭載され、前記第１の方向と前記第２の方向のそれぞれに複数配列されてマトリクス配置され、電気接続されている発光制御手段により選択的に発光されて文字や絵柄の光パターンを形成することを特徴とする車両用ランプ。
2. 前記複数の発光素子は三次元配置されている請求項１に記載の車両用ランプ。
3. 前記透光カバーは水平方向と鉛直方向に湾曲されており、前記光源ブロックは、前記透光カバーの水平方向の湾曲形状に沿った形状の縁部を有する複数のリジッド回路基板と、このリジッド回路基板の当該縁部に搭載された複数の発光素子を備え、前記複数のリジッド回路基板は前記透光カバーの鉛直方向の湾曲に沿って鉛直方向に階段状に配設される請求項２に記載の車両用ランプ。
4. 前記透光カバーは水平方向と鉛直方向に湾曲されており、前記光源ブロックは、前記透光カバーの鉛直方向の湾曲形状に沿った形状の縁部を有する複数のリジッド回路基板と、このリジッド回路基板の当該縁部に搭載された複数の発光素子を備え、前記複数のリジッド回路基板は前記透光カバーの水平方向の湾曲に沿って水平方向に階段状に配設される請求項２に記載の車両用ランプ。
5. 前記透光カバーは水平方向と鉛直方向に湾曲されており、前記光源ブロックは、前記透光カバーの水平方向の湾曲形状に沿って湾曲された複数のフレキシブル回路基板と、このフレキシブル回路基板に搭載された複数の発光素子を備え、前記複数のフレキシブル回路基板は前記透光カバーの鉛直方向の湾曲に沿って鉛直方向に階段状に配設される請求項２に記載の車両用ランプ。
6. 前記透光カバーは水平方向と鉛直方向に湾曲されており、前記光源ブロックは、前記透光カバーの鉛直方向の湾曲形状に沿って湾曲された複数のフレキシブル回路基板と、このフレキシブル回路基板に搭載された複数の発光素子を備え、前記複数のフレキシブル回路基板は前記透光カバーの水平方向の湾曲に沿って水平方向に階段状に配設される請求項２に記載の車両用ランプ。
7. 前記発光素子の少なくとも発光面を覆う拡散レンズを備え、この拡散レンズは前記発光面に対面する部位に設けられて前記発光素子から出射された光を拡散して透過する透光部と、この透光部を囲む少なくとも一部の部位に設けられて前記発光素子から出射された光及び外部から投射されてくる光を反射する光反射部を備える請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用ランプ。
8. 前記拡散レンズはドーム状に形成されたドーム部と、このドーム部の少なくとも周囲の一部に設けられた側壁部とを備え、前記ドーム部が透光部として構成され、前記側壁部が光反射部として構成される請求項７に記載の車両用ランプ。
9. 前記発光素子は、単一の発光チップ又は複数の発光チップで構成された半導体発光素子である請求項１ないし８のいずれかに記載の車両用ランプ。

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