(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基板と、この基板の表面に形成される遮光層と、この遮光層の抜き部で形成される表示部とを有する表示板と、この表示板の背後に配置され前記表示部を照明する光源とを備え、前記表示板が少なくとも前記表示部を含むように前記基板の表面側または裏面側に形成され、前記光源の消灯時には前記基板の表面側から入射する光によってその色調が視認されると共に前記光源の点灯時には前記光源からの光を透過する半透過層と、少なくとも前記表示部を含むように前記遮光層または前記半透過層の表面に形成される複数層からなるオーバーコート層とを有し、前記各オーバーコート層の表面にそれぞれ粗面を設けたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記半透過層の裏面側に前記光源の光を着色する着色層を設けたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記半透過層と前記遮光層とが暗色系の色に設定されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等の車両用計器に用いられる表示板を照明する照明装置にに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の照明装置にあっては例えば特開平１１−１０５５８１号公報に開示されているように、アクリル樹脂からなる光透過性の基板と、この基板の表面に形成され外部の光（反射光）によって暗色系の色調を有して視認されると共に裏面側からの光を透過することが可能な地色層と、基板の裏面に形成され目盛、文字等の表示部を形成するための開口部を有する暗色の遮光層とからなる表示板と、この表示板の背後に配置され表示部を照明する光源とを備え、光源の消灯時には地色層にあたって反射した反射光が視認されることで表示板がその全面に渡って暗色の色調により視認されるが、光源の点灯時にはその光が遮光層の開口部（表示部）及び地色層を通って表面側に透過し、この透過光によって表示部を照明することにより、光源の消灯時は表示板全体が暗色により視認され、光源の点灯時は表示部を所望の色調により照明表示する計器の照明装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の照明装置の場合、基板の裏面に遮光層を設け、この遮光層に設けた開口部からなる表示部を透過照明する構成であるため、光源点灯時に開口部に導入された光が基板内を通過する際、基板内で拡散されて基板の表面側に達することになり、この光拡散作用によって基板の表面側では数字、目盛等の表示部の輪郭がぼやけた状態で視認され、これにより表示部の表示品質が低下してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明はこの点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、表示部の表示品質を向上させることが可能な照明構造を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、光透過性の基板と、この基板の表面に形成される遮光層と、この遮光層の抜き部で形成される表示部とを有する表示板と、この表示板の背後に配置され前記表示部を照明する光源とを備え、前記表示板が少なくとも前記表示部を含むように前記基板の表面側または裏面側に形成され、前記光源の消灯時には前記基板の表面側から入射する光によってその色調が視認されると共に前記光源の点灯時には前記光源からの光を透過する半透過層と、少なくとも前記表示部を含むように前記遮光層または前記半透過層の表面に形成される複数層からなるオーバーコート層とを有し、前記各オーバーコート層の表面にそれぞれ粗面を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記半透過層の裏面側に前記光源の光を着色する着色層を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記半透過層と前記遮光層とが暗色系の色に設定されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１から図４は本発明の第１実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明を例えば自動車に搭載される計器の表示板を照明する照明装置に適用した場合について説明する。なお、図１は本発明の第１実施形態による照明装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１中のＢ領域における表示板の要部断面図、図４は図１中のＣ領域における表示板の要部断面図である。
【００１１】
図１，図２において、本実施形態による照明装置は、回路基板１と、この回路基板１に導通装着され駆動軸２が前方に延びる計器本体３と、駆動軸２にて回転駆動される指針４と、この指針４の背後に位置して回路基板１上に配置される表示板５と、回路基板１の前方に配置され指針４と表示板５を照明する光源６と、回路基板１と表示板５との間に配置されるケース体７とから構成される。
【００１２】
回路基板１は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、光源６と、この光源６及び計器本体３を駆動・制御する駆動手段や抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。
【００１３】
計器本体３は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、駆動軸２が回路基板１を貫通するように、その主要部が回路基板１の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターン（前記駆動手段）に電気接続される。
【００１４】
指針４は、透光性合成樹脂からなる指示部４１と、この指示部４１の回転中心部外周を覆う遮光性の合成樹脂からなるカバー４２とでなり、指示部４１は表示板５に沿うように線状に延び、また回転中心部には、背後に配置された光源６から発せられる照明光を受光しその照明光を指示部４１の先端側に反射導光する受光部４３が形成されている。
【００１５】
表示板５は、指針４の回転軌道に沿った円弧状の配列形状を有し指針４の指示対象となる目盛５１ａ，数字５１ｂ並びにレッドゾーン領域に対応する着色部５１ｃからなる表示部５１（図１参照）と、この表示部５１の背景を形成する遮光層５２（図３，図４参照）とを有しており、表示部５１は光源６のうち後述する第２の光源からの光を通じて透過照明され、前記第２の光源が点灯しないとき表示部５１はこの裏面に形成される後述する半透過層及びオーバーコート層の作用により表示板５の表面側からは確認しづらくなっている。なお、本実施形態における表示板５は自動車のエンジン回転計を示しており、着色部５１ｃはエンジン回転数が８０００〜９０００ｒ／ｍｉｎ領域における各目盛５１ａ内に設けられている。
【００１６】
次に、本実施形態における表示板５の印刷工程を図３に基づいて説明する。まず、母材となる透光性合成樹脂からなる薄板状の基板５３の表面を覆うように暗色系の透光性インク（例えばスモークグレー）により半透過層５４を形成し、次に半透過層５４の表面にこれと同系色である暗色系の遮光性インク（例えば黒色）により遮光層５２を印刷形成する。この際、表示部５１となる箇所は遮光層５２を形成しない抜き部５５として形成されるためこの部分に段差が形成される。さらに表示部５１を含むように遮光層５２の表面に透光性の艶消インクにより第１のオーバーコート層５６を形成する。この際、第１のオーバーコート層５６は抜き部５５領域にも形成されるため抜き部５５に対応する箇所には抜き部５５に伴う凹部５７が形成される。さらに、凹部５７を含む第１のオーバーコート層５６の表面に第１のオーバーコート層５６と同材料、同膜厚の艶消インクにより第２のオーバーコート層５８を重ね印刷している。これにより、凹部５７に対応する第２のオーバーコート層５８箇所の表面が遮光層５２に対応する第２のオーバーコート層５８箇所の表面と略同一面で形成され、表示板５の表面を第１，第２のオーバーコート層５６，５８を通じて略平坦面に形成することができる。
【００１７】
なお、各オーバーコート層５６，５８の膜厚は実際は約１０μｍの厚みを有して設けられ、各オーバーコート層５６，５８は例えば艶消剤に透明オーバーコートインクを混合した艶消インクにより形成されている。なお、これに対し成形材となる基板５３の板厚は例えば０．５ｍｍに設定されている。
【００１８】
また、第１のオーバーコート層５６及び第２のオーバーコート層５８の各表面にはそれぞれ細かな凹凸からなる第１の粗面５６ａ，第２の粗面５８ａが形成されており、表示板５の表面側から入射する光が表示板５の天面に位置する第２のオーバーコート層５８の第２の粗面５８ａに入射したときに、この光は第２の粗面５８ａを通じて表示板５の表面側に拡散反射されるが、第２のオーバーコート層５８は透光性を有するため光の一部は第２のオーバーコート層５８を透過して第１のオーバーコート層５６または凹部５７側に至る。しかしながら、本実施形態では第１のオーバーコート層５６と凹部５７の表面にも第１の粗面５６ａが形成されているため第１のオーバーコート層５６、凹部５７に至った光は第２のオーバーコート層５８側に拡散反射され、第１のオーバーコート層５６内を通過する透過光は減衰する。従って、外部からの光が表示板５の表面に入射したとしても第１，第２のオーバーコート層５６，５８を通じて表示部５１と遮光層５２との境界にあたる表示部５１の輪郭を目立ちにくくさせている。このように各オーバーコート層５６，５８を通じて入射した光は遮光層５２及び遮光層５２の抜き部５５である表示部５１を通じて半透過層５４に到達し、遮光層５２に到達した光は遮光層５２の表面にあたって反射され、その反射光は黒色に視認され、また半透過層５４に到達した光はその表面にあたって反射され、その反射光は半透過層５４自体の色調であるスモークグレーがやや黒みがかって視認される。これにより、前記第２の光源が点灯しないとき表示部５１は外部光が半透過層５４で反射することで遮光層５２と同系色である黒みがかったスモークグレーを帯びて視認されるため、表示板５をその全面に渡って暗色表面となし表示部５１が目立たないように視認される。
【００１９】
また、図４は着色部５１ｃ領域における表示板５の断面図を示しており、抜き部５５からなる着色部５１ｃに対応する基板５３箇所の裏面には着色部５１ｃを覆うように例えば赤色系の透光性インクにより着色層５９が印刷形成されている。このように着色部５１ｃの対応箇所には着色層５９が形成されるが、前記第２の光源が点灯しないとき着色部５１ｃは前述の半透過層５４の作用を受けて表示板５の表面側からはわずかに赤色を帯びたスモークグレーの色調を有して視認される。なお半透過層５４、遮光層５２、第１のオーバーコート層５６、第２のオーバーコート層５８、着色層５９の各印刷層はスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成され、５０１は駆動軸２と指針４との連結箇所に対応する貫通部（図２参照）である。
【００２０】
光源６は、例えば無彩色光を発する発光ダイオードからなり、指針４の回転中心近傍に配置され受光部４３を通じて指針４の指示部４１を照明する第１の光源６１と、ケース体７の後述する第１の反射壁に対応する回路基板１の前方側に配置され表示部５１を照明する第２の光源６２とからなる。
【００２１】
ケース体７は、例えば白色系の合成樹脂からなり、回路基板１と表示板５との間に位置して表示板５を保持する保持体としての機能、光源６からの照明光を前方側に反射する反射部材としての機能等を有しており、表示板５の貫通部５４に対応し第１，第２の光源６１，６２からの照明光を指針４の受光部４３に導く開口部７１を有する筒状部７２と、筒状部７２を取り巻くように表示板５側に傾斜して延び第２の光源６２と対向する第１の反射部７３と、筒状部７２の先端側に形成され表示板５の貫通部５４に嵌合する一対の係止爪７４と、第２の光源６２を収納する開放部７５と、この開放部７５から外周に向けて表示板５に近接する皿形状の環状壁からなる第２の反射部７６と、この第２の反射部７６の外周を取り巻く周壁部７７とを備えている。
【００２２】
これら光源６とケース体７とで照明手段が構成され、筒状部７２が第１の光源６１からの光を指針４に導く第１の照明室Ｓ１を形成し、この第１の照明室Ｓ１と第１の光源６１とで指針４を透過照明する第１の照明手段Ｌ１が構成される。
【００２３】
また第１の反射壁７３は、第２の光源６２に対向するように傾斜して延び、第２の光源６２からの光を外周に反射する反射面を構成し、第２の反射壁７６は第１の反射壁７３を通じて外周に反射された光を表示板５側に反射する反射面を構成し、これら第１，第２の反射壁７３，７６を通じて第２の光源６２からの光を目盛５１ａ、数字５１ｂからなる表示部５１に導く第２の照明室Ｓ２を形成し、この第２の照明室Ｓ２と第２の照明室Ｓ２内に配置される第２の光源６２とで表示部５１を透過照明する第２の照明手段Ｌ２が構成される。
【００２４】
このような構成において、第２の光源６２が点灯しないときは第２の照明室Ｓ２に光が供給されないため表示部５１は半透過層５４の光反射作用により半透過層５４自体の色調であるスモークグレーがやや黒みがかって視認され、前述のように表示板５全体が暗色系表面として表示されるが、第２の光源６２が点灯すると第２の照明室Ｓ２を通じて表示板５に照明光が供給され、遮光層５２の抜き部５５でなる表示部５１が透過照明される。すなわち、目盛５１ａ及び数字５１ｂについては第２の照明手段Ｌ２を通じて表示板５の背後を照らす光が基板５３及び半透過層５４を透過して抜き部５５に導入され、この光は第１，第２のオーバーコート層５６，５８を透過し、これにより目盛５１ａ及び数字５１ｂが発光する。この際、抜き部５５から表示板５の表面に透過する光は、第１，第２のオーバーコート層５６，５８の通過時に拡散されるが、前述のように各オーバーコート層５６，５８の膜厚は基板５３の板厚に対してはるかに薄いため目盛５１ａ，数字５１ｂの輪郭がぼやけない状態でくっきりと透過照明される。従って、従来のように抜き部５５を基板５３の裏面に設けた場合と比較すると、抜き部５５を通って表示板５の表面に至る過程において抜き部５５の照明が基板５３内で生じる光拡散影響を受けないため、目盛５１ａ及び数字５１ｂをくっきりと照明表示でき表示品質を向上させることができる。
【００２５】
また着色部５１ｃについては図４に示すように、第２の光源６２が点灯すると第２の照明室Ｓ２及び着色層５９を通じて赤色に透過照明される。すなわち、第２の光源６２から発せられた無彩色光は第２の照明室Ｓ２を通じて着色層５９を通過したとき赤色に着色され、基板５３，半透過層５４，各オーバーコート層５６，５８を通じて表示板５の表面に至り、これにより着色部５１ｃが表示板５の表面側で赤色の色調を伴って視認される。この際、目盛５１ａ及び数字５１ｂの場合と同様、基板５３内での光拡散影響を受けないため着色部５１ｃがくっきりと照明表示され、これにより表示品質を高めることができる。
【００２６】
以上のように本実施形態では、光透過性の基板５３と、この基板５３の表面に形成される遮光層５２と、この遮光層５２の抜き部５５で形成される表示部５１とを有する表示板５と、この表示板５の背後に配置され表示部５１を照明する第２の光源６２とを備え、少なくとも表示部５１を含むように基板５３の表面側に形成され、第２の光源６２の消灯時には基板５３の表面側から入射する光によってその色調が視認されると共に第２の光源６２の点灯時には第２の光源６２からの光を透過する半透過層５４を設けたことにより、表示部５１の照明が基板５３内での光拡散影響を受けないためくっきりと照明表示され、これにより表示部５１の表示品質を向上させることができる。
【００２７】
また本実施形態では、表示部５１を含むように遮光層５２及び半透過層５４の表面に基板５３の表面側（外部）から入射する光を表面側に拡散反射すると共に第２の光源６２からの光を透過するオーバーコート層５６，５８を設けたことにより、第２の光源６２の消灯時には外部から入射する光を拡散反射することで表示部５１の輪郭をぼやけさせて目立ちにくくさせることができ、また基板５３の表面側に遮光層５２の抜き部５５を形成することに伴い生じる表示板５表面の段差を埋めて略平坦面となすか、あるいはほとんど目立たなくすることができ、これによって表示板５表面全体の表示品質を向上させることができる。
【００２８】
また本実施形態では、各オーバーコート層５６，５８に粗面５６ａ，５８ａを設けたことにより、光拡散反射効果を高めることができ、表示部５１の輪郭を第２の光源６２の消灯時にさらに目立ちにくくさせると共に外光反射による表示部５１の明度を低下させることができる。
【００２９】
また本実施形態では、半透過層５４の裏面側に第２の光源６２の光を着色する着色層５９を設けたことにより、表示部５１（着色部５１ｃ）を第２の光源６２の発光色とは異なる色で照明することができる。なおこのような着色層５９は、着色部５１ｃのみならず、目盛５１ａや数字５１ｂに対応して設けてもよく、その色設定も任意である。
【００３０】
また本実施形態では半透過層５４をスモークグレーに設定したが、その設定色は遮光層５２とのバランスを考慮して設定されていれば任意であり、例えば黒、青、茶、グレー等に設定してもよく、且つその光透過率も表示部５１を第２の光源６２の消灯時に目立ちにくくする度合いに応じて調整でき、表示部５１をより目立ちにくくするには光透過率を低くすればよい。
【００３１】
図５は本発明の第２実施形態を示しており、本実施形態では前記第１実施形態をベースとして、半透過層５４が基板５３の表面ではなく基板５３の裏面に形成されており、第２の光源６２の消灯時は半透過層５４の反射作用により表示部５１が目立たず、第２の光源６２の点灯時には表示部５１が発光する。かかる第２実施形態においても前記第１実施形態と同様の作用効果を期待できる。
【００３２】
図６は本発明の第３実施形態を示しており、本実施形態では表示部５１を含むように遮光層５２の表面側に半透過層５４を形成したものであり、本実施形態でも第２の光源６２の消灯時は半透過層５４の反射作用により表示部５１が目立たず、第２の光源６２の点灯時には表示部５１が発光するものである。このような構成においても遮光層５２の抜き部５５が基板５３の表面側に位置するため表示部５１の表示品質を向上させることができ、また第１，第２のオーバーコート層５６，５８が不要となりコストダウンを達成することもできる。なお、必要に応じてオーバーコート層を設けてもよい。
【００３３】
また前記各実施形態では、半透過層５４と遮光層５２とを同系色の暗色系に設定したが、半透過層５４と遮光層５２とは共に同系色であれば明色系、例えば赤、青、黄、オレンジ等に設定してもよい。
【００３４】
なお前記各実施形態では、オーバーコート層５６，５８を２層印刷形成したが、遮光層５２に抜き部５５を形成することによる段差や凹凸を考慮して３層以上形成してもよい。また、オーバーコート層５６，５８は粗面５６ａ、５８ａを有するものに限らず、例えば光拡散性粒子を混入させたインクや塗料によっても形成できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、表示部の表示品質を向上させることが可能な照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による照明装置の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１中のＢ領域における表示板の要部断面図。
【図４】図１中のＣ領域における表示板の要部断面図。
【図５】本発明の第２実施形態による表示板の要部断面図。
【図６】本発明の第３実施形態による表示板の要部断面図。
【符号の説明】
１    回路基板
２    駆動軸
３    計器本体
４    指針
５    表示板
６    光源
７    ケース体
５１    表示部
５１ａ  目盛
５１ｂ  数字
５１ｃ  着色部
５２    遮光層
５３    基板
５４    半透過層
５５    抜き部
５６    第１のオーバーコート層
５６ａ  第１の粗面
５７    凹部
５８    第２のオーバーコート層
５８ａ  第２の粗面
５９    着色層
６２    第２の光源
Ｓ２    第２の照明室
Ｌ２    第２の照明手段
【図１】
0003627236.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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