(57)【要約】【課題】樹脂ウィンドウを導光部材として利用する際に、基材である樹脂板材に凹凸を形成させる。樹脂ウィンドウにおいては樹脂板材に保護層を積層させるが、凹凸が形成された樹脂板材に保護層を積層させると、樹脂板材の凸部（隆起部）において保護層の膜厚が薄くなり、剥離のおそれがある。【解決手段】保護層２４が積層される樹脂板材２２のコーティング面２８には、光拡散部３０が形成される。光拡散部３０は、周囲よりも陥没された凹部３２のみから形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
板材形状であって、側端面から内部に前記光源の光が導入される樹脂ウィンドウと、
を備え、
前記樹脂ウィンドウは、基材である樹脂板材に保護層が積層され、
前記保護層が積層される前記樹脂板材のコーティング面には、周囲よりも陥没された凹部のみからなる光拡散部が形成されていることを特徴とする、車両用表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の、車両用表示装置であって、
前記凹部には、光拡散剤が混合された前記保護層材料が充填され、
前記凹部は、前記光源側に、前記コーティング面に対して、前記樹脂板材と前記保護層材料との界面の臨界角θ0を用いて９０°−θ0を超過するように形成された第１の斜面が形成されていることを特徴とする、車両用表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の、車両用表示装置であって、
前記凹部には、前記第１の斜面に対向して、第２の斜面が形成され、
前記第２の斜面は、前記コーティング面に対向する対向面に対して、１０°以上２０°以下となるように形成されていることを特徴とする、車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の窓部材を用いて文字や形状を表示させる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用の表示装置として、光透過性材料からなる導光部材を用いた表示装置が知られている。導光部材の表面の一部に凹凸等を形成して光拡散部とすると、導光部材内に導入された光が光拡散部にて拡散されて、当該光拡散部の対向面から導光部材外に射出される。上記対向面を見る側からは、導光部材のうち、光拡散部がとりわけ光るように見えることから、光拡散部の形状（例えば、凹凸による文字形状など）が視認できるようになる。
【０００３】
表面に凹凸を形成させることから、導光部材は成形の容易な材料から構成されることが好適である。例えば特許文献１〜４では、ポリカーボネート等の樹脂材料を導光部材として使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１０５７８３号公報
【特許文献２】特開平８−２４１６４５号公報
【特許文献３】特開２００５−８３８４７号公報
【特許文献４】特開２００５−８３８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両のリアウィンドウ等の窓部材を導光部材として利用したいとの要望がある。例えば、窓部材表面に、車種名やエンブレム形状等の凹凸を形成するとともに、この窓部材内に光を導入させて、凹凸形状を浮かび上がらせる。このような窓部材として、成形の容易な樹脂ウィンドウを用いることが考えられる。
【０００６】
樹脂ウィンドウは、耐侯性や耐擦傷性を持たせるため、基材である樹脂板材にハードコートと呼ばれる保護層を積層させる。また、外観上、保護層の表面は凹凸のない平坦面であることが要求される。そうなると、図３に示すように、表面に凹凸形状が形成された樹脂板材１００に積層された保護層１０２の膜厚が不均一となる。特に、破線部にて囲ったように、樹脂板材１００の凸部（隆起部）においては周辺と比較して保護層１０２の膜厚が薄くなり、保護層が剥離するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、光源と、板材形状であって、側端面から内部に前記光源の光が導入される樹脂ウィンドウと、を備える、車両用表示装置に関する。前記樹脂ウィンドウは、基材である樹脂板材に保護層が積層され、前記保護層が積層される前記樹脂板材のコーティング面には、周囲よりも陥没された凹部のみからなる光拡散部が形成されている。
【０００８】
また、上記発明において、前記凹部には、光拡散剤が混合された前記保護層材料が充填され、前記凹部は、前記光源側に、前記コーティング面に対して、前記樹脂板材と前記保護層材料との界面の臨界角θ0を用いて９０°−θ0を超過するように形成された第１の斜面が形成されていることが好適である。
【０００９】
また、上記発明において、前記凹部には、前記第１の斜面に対向して、第２の斜面が形成され、前記第２の斜面は、前記コーティング面に対向する対向面に対して、１０°以上２０°以下となるように形成されていることが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来よりも保護層の剥離を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る車両用表示装置を例示する断面斜視図である。
【図２】本実施形態に係る車両用表示装置を例示する側面断面図である。
【図３】従来技術に係る車両用表示装置を例示する側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、本実施形態に係る車両用表示装置１０を例示する。車両用表示装置１０は、例えば車両のバックドア（リアドア）に取り付けられる。車両用表示装置１０は、光源１２及び樹脂ウィンドウ１４を備える。
【００１３】
光源１２は、樹脂ウィンドウ１４内に光を導入する。光源１２は、ＬＥＤや冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）であってよい。光源１２は、樹脂ウィンドウ１４の側端面１６に面するように配置される。また、光源１２は、車両のドアやボデーの板金１８に設けられた溝２０内に配置されてよい。
【００１４】
樹脂ウィンドウ１４は、導光部材として機能する透明板材である。樹脂ウィンドウ１４は、例えば射出成形などの成形技術により、車両のデザインに併せて、種々の形状に成形することができる。例えば図１では、曲面形状となるように樹脂ウィンドウ１４が形成されている。樹脂ウィンドウ１４は、例えばバックドアに設けられた、バックドアウィンドウやバックドアロワーウィンドウ（エクストラウィンドウ）であってよく、また、リアクォーターパネルに設けられたクォーターウィンドウであってよい。
【００１５】
樹脂ウィンドウ１４の側端縁はバックドアの溝２０に挿入固定されてよい。溝２０内には光源１２が配置されているから、溝２０に挿入された樹脂ウィンドウ１４の側端面１６から内部に、光源１２の光が導入される。
【００１６】
樹脂ウィンドウ１４は積層体から構成され、例えば、樹脂板材２２、保護層２４、及び金属層２６の３層からなる積層体から構成される。保護層２４はハードコートとも呼ばれ、樹脂ウィンドウ１４に耐侯性や耐擦傷性を持たせるため、樹脂板材２２に積層される。また、保護層２４には、金属層２６を塗布、定着させ易くするための機能も備えている。保護層２４は光透過性の材料から構成されてよく、例えば、熱硬化性や紫外線硬化性のアクリル系樹脂やウレタン系樹脂から構成されてよい。
【００１７】
金属層２６は、太陽光線が照射される日中などに、樹脂ウィンドウ１４を介して車外から車内の様子が視認されることを防止するための、いわゆるプライバシー保護のために設けられる。さらに、光源１２からの光がコーティング面２８から漏れることを抑制する効果も備える。金属層２６は、所定の可視光透過率が確保できる程度の薄膜であって、例えばアルミニウム、金、銀、白金、銅、亜鉛、ニッケル、クロム、錫、チタン、ステンレス鋼、モリブデン、及びこれらの合金から構成される。
【００１８】
ここで、金属層２６の積層に代えて、保護層２４を着色させることで、プライバシー保護の機能を得るようにしてもよい。例えば、保護層２４に黒色塗料などの塗料を混合させて、透明度を低減させた状態で、当該保護層２４を樹脂板材２２に積層させる。
【００１９】
また、保護層２４及び金属層２６は、樹脂板材２２の両面に積層されていなくてもよい。耐侯性、耐擦傷性、及びプライバシー保護機能を十分に得ることができるのであれば、樹脂板材２２の片面にのみ、保護層２４及び金属層２６を積層させるようにしてもよい。
【００２０】
樹脂板材２２は樹脂ウィンドウ１４の基材であって、例えばポリカーボネートから構成される。樹脂板材２２は、保護層２４が積層されるコーティング面２８を備える。このコーティング面２８には、光拡散部３０が形成されている。
【００２１】
図２に示すように、光拡散部３０は、コーティング面２８において、周囲よりも陥没された凹部３２のみから構成されている。すなわち、コーティング面２８上には隆起した凸部が形成されず、陥没された凹部３２のみが形成される。コーティング面２８での凸部の形成を避けることで、保護層２４の膜厚が相対的に薄くなる箇所の発生を防ぐことができ、その結果、保護層２４の剥離を防止できる。
【００２２】
凹部３２は、例えば、車両のエンブレムや車両名の形状となるように形成されてよい。例えば図１に示すように、略コ字を反転させたような形状を表示させる場合、当該形状に沿って凹部３２を形成する。
【００２３】
凹部３２には、保護層材料が充填される。充填される保護層材料には、光拡散剤が混合されていることが好適である。光拡散剤は、例えばシリカ粒子であってよい。光拡散剤により、凹部内３２に進入した光の拡散が促進される。
【００２４】
凹部３２は、光源側に第１の斜面３４が形成されるとともに、第１の斜面３４に対向するようにして第２の斜面３６が形成される。第１の斜面３４は、光源１２からの光を全反射させずに凹部３２内に導入させることの可能な角度に形成されていることが好適である。すなわち、樹脂板材２２と保護層材料との界面の臨界角をθ0としたとき、第１の斜面３４への光の入射角θが臨界角θ0未満となるように、第１の斜面３４を形成することが好適である。
【００２５】
光源１２からの光は、巨視的には、コーティング面２８に沿って樹脂ウィンドウ１４内に導入されているものと考えることができる。このことから、第１の斜面３４は、コーティング面２８に対して９０°−θ0を超過するように形成されていることが好適である。
【００２６】
なお、コーティング面２８が曲面形状である場合、第１の斜面３４に対する基準面は、以下のように設定してもよい。すなわち、図２のような側面断面図に基づき、凹部３２の両縁部、すなわち、第１の斜面３４とコーティング面２８との接点（実際には紙面奥行き方向に延設する直線）と、第２の斜面３６とコーティング面２８との接点を結んだ平面を基準面に採る。
【００２７】
樹脂板材２２がポリカーボネートから構成され、保護層２４がアクリル樹脂またはウレタン樹脂から構成されている場合、ポリカーボネートの屈折率η１は１．５９であって、アクリル樹脂及びウレタン樹脂の屈折率η２は１．４９程度である。臨界角θ0＝ｓｉｎ-1（η２／η１）≒７０°であるから、コーティング面２８に対する、第１の斜面３４の角度９０°−θは、２０°を超過するように形成されていることが好適である。さらに、第１の斜面３４の角度９０°−θは、５０°以上９０度以下となるように形成されていることがより好適である。
【００２８】
第２の斜面３６は、凹部３２内の光を、コーティング面２８に対向する対向面３８に照射させる。樹脂ウィンドウ１４を、対向面３８に対して垂直に視認する場合を考慮して、第２の斜面３６は、対向面３８の角度に近しいことが好適である。具体的には、第２の斜面３６の、対向面３８に対する角度γは、１０°以上２０°以下であることが好適である。なお、図２では、コーティング面２８と対向面３８が平行に延設されていることから、コーティング面２８と第２の斜面３６との成す角度をγで表している。
【００２９】
なお、第１の斜面３４及び第２の斜面３６の少なくとも一方に、シボ加工を施してもよい。このようにすることで、光の拡散が促進される。
【００３０】
さらに、対向面３８に保護層２４が形成されない場合、対向面３８の、凹部３２の直上に、対向面３８から隆起した凸部４０を形成してもよい。凸部４０は、凹部３２に対応した形状であってよい。凸部４０を形成することで、光源１２の消灯時であっても、例えば太陽光が入射する日中などでは、樹脂ウィンドウ１４に形成された文字形状等を視認することが可能となる。
【００３１】
次に、本実施形態に係る樹脂ウィンドウ１４の製造プロセスについて説明する。まず、射出成形等によって、樹脂板材２２を成形する。このとき、凹部３２や凸部４０が形成される。次に、樹脂板材２２の凹部３２に光拡散剤が混合された保護層材料を充填する。例えばディスペンサーによって保護層材料を充填する。次に、樹脂板材２２のコーティング面２８に保護層２４をスプレーコーティング等にて積層させる。その後、熱または紫外線により積層体を硬化させる。さらに、保護層２４上に金属層２６を蒸着させる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  車両用表示装置、１２  光源、１４  樹脂ウィンドウ、２２  樹脂板材、２４  保護層、２８  コーティング面、３０  光拡散部、３２  凹部、３４  第１の斜面、３６  第２の斜面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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