(57)【要約】【課題】発光面の明るさの斑を低減して均一な発光照度が得られる照明装置を提供する。【解決手段】導光板５と、導光板５の端部に形成される反射面５１と、導光板５の底面５５側に反射面５１に光を入射可能に配置される発光ダイオード６とを備え、発光ダイオード６の光軸６２方向から見て、発光ダイオード６の一部は反射面５１と重なり且つ反射面５１の反射光の進行方向Ａと反対側端辺５２は光源の中心軸である光軸６２と略交叉する構成としている。これにより、発光ダイオード６の光軸６２よりも右側へ向けて出射される光が反射面５１に入射することを抑制して、導光板５の反射面５１近傍における発光照度が導光板５の他の部分における発光照度より高くなる、つまり、導光板５の明るさに斑が生じることを防止して、導光板５の発光照度を均一化することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明部材からなる平板状の導光板と、
前記導光板の端部に形成される反射面と、
前記導光板の底面側に前記反射面に光を入射可能に配置される光源とを備え、
前記光源からの光を前記反射面で反射させ、この反射光を前記導光板内を所定部位へ進行させる照明装置において、
前記光源の光軸方向から見て、前記光源の一部は前記反射面と重なり且つ前記反射面の前記反射光の進行方向と反対側端辺は前記光源の中心軸と略交叉することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記反射面は前記光源の光軸方向と成す角度が略４５°であるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置に関するものであり、たとえば自動車の計器等の照明用に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照明装置としては、透明部材からなる導光板である文字板と、この文字板の端部底面に配置される光源である照明ランプとを備え、文字板の端部に、照明ランプの光を反射して文字板内部に導入するための光反射面を設ける構造のものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、文字板の底面に光乱反射面（たとえば、シボ面、あるいは白色塗装面等）を形成し、文字板内部に導入された光をこの光乱反射面で乱反射させて、文字板の表面を均一な照度で発光させようとするものである。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５９−８５９１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような照明装置においては、導光材である文字盤および照明ランプを、照明ランプが発する光が出来るだけ多く光反射面に入射するような位置関係に配置して、文字板の発光照度を高めることを狙っている。具体的には、照明ランプの光軸方向から見て、照明ランプが光反射面の輪郭線の内側にあるように配置している。
【０００６】
ところで、一般に、照明ランプが発する光は照明ランプを中心として放射状に進行する。したがって、照明ランプの光軸方向よりも光反射面での反射光の進行方向と反対側に向けて出射した光の光反射面への入射角は、照明ランプの光軸上における光の光反射面への入射角よりも小さくなる。この光は、光反射面上で反射して文字板底面の光反射面近傍部分に入射し、さらに文字板底面で反射して光反射面近傍の文字板表面から外部へ出射する。このため、文字板表面の光反射面近傍の発光照度が高くなり、文字板の発光照度が均一にならないという不具合がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、発光面の明るさの斑を低減して均一な発光照度が得られる照明装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の照明装置は、透明部材からなる平板状の導光板と、導光板の端部に形成される反射面と、導光板の底面側に反射面に光を入射可能に配置される光源とを備え、光源からの光を反射面で反射させ、この反射光を導光板内を所定部位へ進行させる照明装置において、光源の光軸方向から見て、光源の一部は反射面と重なり且つ反射面の反射光の進行方向と反対側端辺は光源の中心軸と略交叉する構成としている。これにより、光源の光軸方向よりも反射面での反射光の進行方向と反対側に向けて出射する光、言い換えると、従来の照明装置において反射面近傍の導光板表面から外部へ出射する光が反射面に入射することを抑制して、導光板表面の照度を均一とすることができる。
【００１０】
請求項２に記載の照明装置では、反射面は光源の光軸方向と成す角度が略４５°であるように形成される構成としている。これにより、光源から出射され反射面に入射する光のほぼ全量を反射させることができるので、導光板表面の照度を均一且つ向上することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による照明装置を、自動車のコンビネーションメータ中において各種情報を表示する液晶表示器の照明装置に適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による照明装置４を適用したコンビネーションメータ１の部分断面図であり、図２中におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【００１３】
図２は、本発明の一実施形態による照明装置４を適用したコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【００１４】
コンビネーションメータ１は、自動車の車室内において運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設されて、当該自動車に関する各種情報、たとえば走行速度、エンジン回転数あるいは燃料タンク内残存燃料量等を表示するものである。
【００１５】
コンビネーションメータ１は、表示板２を備えており、表示板２上には、図２に示すように、当該自動車の走行速度を示す速度計２１が形成されている。また、表示板１の裏側には、各種情報を文字あるいは数字にて表示するための液晶表示器３がコンビネーションメータ１のケース８に保持固定されて配置されている。
【００１６】
なお、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、液晶表示器３は、図２に示すように、自動車の室外温度を表示しているが、表示内容は、自動車の室外温度に限る必要はなく、他の情報、たとえば走行距離、走行燃費、時刻等何でもよい。
【００１７】
液晶表示器３の裏側には、図１に示すように、運転者が視認できるように液晶表示器３を照明するための照明装置４が配設されている。
【００１８】
照明装置４は、透明な導光板５と光源である発光ダイオード６とから構成されている。
【００１９】
以下、本発明の一実施形態による照明装置４の構成について詳細に説明する。
【００２０】
導光板５は、透明部材、たとえば透明なアクリル樹脂あるいはポリカーボネート等から略長方形の平板状に形成されている。導光板５は、液晶表示器３と略同じ平面形状に形成され、図１に示すように、液晶表示器３と平行に配置されている。導光板５の端部（図１における右側）には、反射面５１が形成されている。また、導光板５の底面５５（液晶表示器３と反対側、図１において下面）には、液晶表示器３に対応する部分にシボ面５３が設けられている。シボ面５３は多数の微小な凹凸からなり、導光板５を樹脂成形する際に型により導光板５と一体に形成される。さらに、導光板５の裏側（図１の下側）には、光源である発光ダイオード６が、導光板５の反射面５１に光を入射可能に配置されている。図１中に矢印で示すように、導光板５に入射した発光ダイオード６からの光は、反射面５１において反射され、この反射光は導光板５内を図１の左方へ向かって進行する。この反射光がシボ面５３に入射して拡散反射され、この拡散反射光が、導光板５の表面５４から図１の上方に向けて出射される。つまり、導光板５の表面５４全体がほぼ均一な明るさで発光し、これにより、液晶表示器３が透過照明される。
【００２１】
発光ダイオード６は、たとえばチップタイプ（表面実装型）のものが用いられ、導光板５の裏側（図１の下側）に配置されるプリント基板７上に実装されている。
【００２２】
ここで、本発明の特徴である、発光ダイオード６と導光板５の反射面５１との位置関係について説明する。図３は、図１中のＩＩＩ矢視図であり、照明装置４の正面図である。すなわち、照明装置４を発光ダイオード６の光軸方向（図１における上下方向）から見た図である。また、反射面５１による反射光、すなわち発光ダイオード６から出射され反射面５１で反射された光の導光板５内における進行方向Ａは、図３中の矢印Ａに示す方向となる。
【００２３】
反射面５１は、図３に示すように、導光体５の端部に略長方形に形成されている。反射面５１の、導光板５内における反射光の進行方向（図３中の矢印Ａ方向）と反対側端辺が、端辺５２である。また、反射面５１は、発光ダイオード６の光軸６２と成す角度が４５°であるように形成されている。
【００２４】
発光ダイオード６は、図１および図３に示すように、その中心軸である光軸６２が反射面５１の端辺５２と交叉するように配置されている。すなわち、発光ダイオード６は、図３に示すように、その発光面６１の略左半分のみが反射面５１と重なるように配置されている。言い換えると、発光ダイオード６の発光面６１の略左半分から出射した光だけが、反射面５１に入射することになる。
【００２５】
従来の照明装置４００においては、発光ダイオード６は、図５に示すように、反射面５１の内部にあるように配置されているので、発光ダイオード６から出射される光は、そのほぼ全量が反射面５１に入射する。発光ダイオード６においては、図６中の矢印に示すように、光軸６２を中心に放射状に光が出射される。ここで、図６において光軸６２より左側へ向けて出射される光は、反射面５１で反射した後、導光板５内を図６中において矢印で示すように進行する。そして、導光板５の底面５５に形成されるシボ面５３で拡散反射されて導光板５の外へ出射する。この光により、導光板５の表面５４がほぼ均一な明るさで発光する。一方、図６において光軸６２より右側へ向けて出射される光の反射面への入射角は４５°より小さくなるので、図６に示すように、導光板５の底面５５へ入射しそこで反射して、導光板５の表面５４の反射面５１近傍から導光板５の外へ出射する。このため、導光板５の表面５４の反射面５１近傍から出射する光量が増加し、この部分の明るさが他の部分の明るさより強くなり、その結果、導光板５の明るさが不均一になるという問題があった。
【００２６】
これに対して、本発明の一実施形態による照明装置４においては、反射面５１と発光ダイオード６との位置関係を上述したように設定することにより、発光ダイオード６の光軸６２よりも右側へ向けて出射される光が反射面５１に入射することを抑制して、導光板５の発光照度を均一化することができる。
【００２７】
次に、以上説明した本発明の一実施形態による照明装置４を搭載するコンビネーションメータ１の電気回路構成について説明する。
【００２８】
図４は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成図である。
【００２９】
制御装置９は、イグニッションスイッチ１２を介してバッテリ１１に接続されて電力の供給を受け、発光ダイオード６の点灯・消灯を制御すると共に、液晶表示器３の表示動作を制御している。また、制御装置９には自動車の室外温度を検出する温度センサ１０が接続され、その検出信号に基づいて、制御装置９は、液晶表示器３に室外温度を表示させている。
【００３０】
イグニッションスイッチ１２がＯＦＦ状態の時は、制御装置９は、温度センサ１０からの検出信号に基づいて室外温度を算出しているが、液晶表示器３による表示動作は停止し、且つ発光ダイオード６を消灯させている。
【００３１】
イグニッションスイッチ１２がＯＮ状態の時は、制御装置９は、発光ダイオード６を点灯させると共に、温度センサ１０からの検出信号に基づいて液晶表示器３に室外温度を表示させる。このとき、照明装置４においては、上述したように、発光ダイオード６からの光により導光板５の表面５４全体が均一な明るさで発光し、これにより、液晶表示器３が均一に照明され、コンビネーションメータ１の良好な見映えが得られる。
【００３２】
以上説明した、本発明の一実施形態による照明装置４においては、導光板５と、導光板５の端部に形成される反射面５１と、導光板５の底面５５側に反射面５１に光を入射可能に配置される発光ダイオード６とを備え、発光ダイオード６の光軸６２方向から見て、発光ダイオード６の一部は反射面５１と重なり且つ反射面５１の反射光の進行方向Ａと反対側端辺５２は光源の中心軸である光軸６２と略交叉する構成としている。これにより、発光ダイオード６の光軸６２よりも右側へ向けて出射される光が反射面５１に入射することを抑制して、導光板５の反射面５１近傍における発光照度が導光板５の他の部分における発光照度より高くなる、つまり、導光板５の明るさに斑が生じることを防止して、導光板５の発光照度を均一化することができる。
【００３３】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態による照明装置４においては、光源として発光ダイオード６を用いているが、他の種類の光源、たとえば電球、放電管等でもよい。この場合も、導光板５の反射面５１と光源、詳しくは発光面との位置関係を上述したように設定すれば、本発明の一実施形態による照明装置４と同等の効果が得られる。
【００３４】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による照明装置４においては、光源である発光ダイオード６の個数を１個としているが、２個以上あってもよい。この場合も、導光板５の反射面５１と発光ダイオード６との位置関係を本発明の一実施形態による照明装置４の場合と同様に設定すれば。本発明の一実施形態による照明装置４と同等の効果が得られる。
【００３５】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による照明装置４においては、導光板５の底面５５にシボ面５３を形成し、このシボ面５３で導光板５内を進行する発光ダイオード６からの光を拡散反射させているが、発光ダイオード６からの光を拡散反射させることが可能であればシボ面５３以外の手段であってもよい。たとえば、導光板５の底面５５に白色塗装を施す、あるいは明色系の薄いシートを貼着してもよい。
【００３６】
また、以上説明した実施例では、照明装置４を自動車のコンビネーションメータ１における液晶表示器３の照明用に適用した場合を示しているが、コンビネーションメータ１内の液晶表示器３以外の部位、たとえば、通常の計器類の照明用に用いてもよい。さらには、自動車以外の装置において照明用として適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による照明装置４が適用されるコンビネーションメータ１の部分断面図であり、図２中のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による照明装置４が適用されるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【図３】図１のＩＩＩ矢視図である。
【図４】本発明の一実施形態による照明装置４が適用されるコンビネーションメータ１の電気回路構成図である。
【図５】従来の照明装置４００の部分正面図である。
【図６】従来の照明装置４００の部分断面図である。
【符号の説明】
１    コンビネーションメータ
２    表示板
２１    速度計
３    液晶表示器
４    照明装置
５    導光板（照明装置）
５１    反射面
５２    端辺
５３    シボ面
５４    表面
５５    底面
６    発光ダイオード（光源、照明装置）
６１    発光面
６２    光軸（中心軸）
７    プリント基板
８    ケース
９    制御回路
１０    温度センサ
１１    バッテリ
１２    イグニッションスイッチ
４００    照明装置
Ａ    進行方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004150850.tif 000006
【図５】
2004150850.tif 000007
【図６】
2004150850.tif 000008