(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】発光ダイオード６を、反射面５１における導光板５内の反射光の進行方向側端部である辺５２よりも反射面５１側に配置すると共に、発光ダイオード６を、反射面５１の輪郭線Ｂの内側に配置している。これにより、発光ダイオード６からの出射光の一部が反射面５１を経ずに直接導光板５の表面５５から出射することを防止して、導光板５の表面５５の発光照度の斑を低減することができる、すなわち、均一な発光照度が得られる照明装置４を提供することができる。また、発光ダイオード６から出射される光のほぼ１００％を反射面５１に入射させることができるので、発光ダイオード６の光を高効率で照明に利用することができる。【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、
前記導光板の裏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照明部位に導く照明装置において、
前記光源の光の出射方向から見て、前記光源は前記反射面の前記反射光の進行方向側端部よりも前記反射面側に位置することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源の光の出射方向から見て、前記光源の輪郭線は前記反射面の輪郭線の内側に位置す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、たとえば車両の計器等の照明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、この文字板の端部裏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、文字板の裏面に光乱反射面（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、文字板と照明ランプの位置関係、特に、光反射面と照明ランプの位置関係が部品寸法ばらつき等により変化すると、文字板の表面の発光照度が均一にならずに、明るさに斑が生じる場合がある。たとえば、光反射面に対して照明ランプの位置が光反射面での反射光の進行方向側にずれることがある。この場合、照明ランプから出射された光の一部が光反射面に入射せずに直接文字板の表面に向かい、そのまま出射する、あるいは表面と裏面間で反射を繰返した後に表面から出射する。これにより、文字板表面の光反射面近傍の照度が他の部分より高くなることがある。しかしながら、上述の特許文献１にはこの問題を解決する手法に関する記述は無い。
【０００６】
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。
【０００７】
【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。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、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、導光板の裏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照明部位に導く照明装置において、光源の光の出射方向から見て、光源は反射面の反射光の進行方向側端部よりも反射面側に位置する構成としている。これにより、光源から出射された光の一部が反射面に入射せずに直接文字板の表面に向かうことを抑制して導光板表面の照度を一様とすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の車両用表示装置では、光源の光の出射方向から見て、光源の輪郭線は反射面の輪郭線の内側に位置する構成としている。これにより、光源から出射される光のほぼ全量を反射面に入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。
【００１０】
【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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
液晶表示器３の裏側には、図１に示すように、運転者が視認可能なように液晶表示器３を照明するための照明装置４が配設されている。
【００１７】
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。以下、照明装置４の構成について詳細に説明する。
【００１８】
導光板５は、透明部材、たとえば透明なアクリル樹脂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の裏面５６（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５４が設けられている。シボ面５４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、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５４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５５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５５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。
【００１９】
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。
【００２０】
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の光の出射方向（図１において上下方向）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中の矢印に示す方向となる。
【００２１】
図３に示すように、反射面５１は略長方形に形成されており、反射面５１の輪郭線Ｂ、すなわち４つの辺５２、５７、５３、５８のうちの１つが、反射面５１の反射光の進行方向側端部である辺５２であり、この辺５２と平行な辺が辺５３である。辺５３は、導光板５の端部でもある。
【００２２】
発光ダイオード６は、図３に示すように、反射面５１の反射光の進行方向側端部である辺５２よりも反射面５１側、すなわち図３において、辺５２より右側に配置されている。それと同時に、発光ダイオード６は、反射面５１の輪郭線Ｂの内側に位置している。
【００２３】
なお、本発明の一実施形態による照明装置４における発光ダイオード６では、その光の出射方向（図１において上下方向）から見た外形形状は、発光面６１の外形形状と同一となっている。したがって、図３に示すように、発光ダイオード６の輪郭線と発光面６１の輪郭線とは一致している。発光ダイオードによっては、その光の出射方向から見た外形形状が、発光面の外形形状よりも大きい場合がある。このような発光ダイオードを使用する場合は、発光ダイオードの外形形状ではなくて発光面と反射面５１との位置関係を、上に説明したように設定すればよい。
【００２４】
次に、本発明の一実施形態による照明装置４における発光状態について説明する。
【００２５】
一般に、発光ダイオード６からの出射光の大部分は、発光面６１の垂直上方（図１において上方）に向けて出射されるが、出射光の一部は、発光面６１の周辺に向けて放射状に出射される。
【００２６】
従来の照明装置においては、導光板５と発光ダイオード６の位置関係、詳しくは、反射面５１と発光ダイオード６の位置関係の精度が、各構成部品の寸法ばらつき等の影響により良好ではなかった。たとえば、反射面５１に対して発光ダイオード６の位置が反射面５１での反射光の進行方向側（図１の左側）にずれると、発光ダイオード６から出射された光の一部が反射面５１に入射せずに直接導光板５の表面５５に向かい、そのまま出射する、あるいは表面５５と裏面５６間で反射を繰返した後に表面５５から出射することになる。このため、導光板５の表面５５の反射面５１近傍の発光照度が他の部分より高くなる、つまり導光板５の発光照度が不均一になることがあった。この場合、運転者がコンビネーションメータを見ると液晶表示器３の明るさが不均一に視認され、コンビネーションメータの見映えが低下するという問題があった。
【００２７】
本発明の一実施形態による照明装置４では、発光ダイオード６と導光板５の反射面５１との位置関係、すなわち発光ダイオード６を、図３に示すように、反射面５１の反射光の進行方向側端部である辺５２よりも反射面５１側、すなわち図３において、辺５２より右側に配置すると共に、発光ダイオード６を、反射面５１の輪郭線Ｂの内側に配置している。これにより、発光ダイオード６からの出射光で発光面６１の発光面６１の周辺に向けて放射状に出射される光をも導光板５の反射面５１に入射させることができる、すなわち、反射面５１を経ずに直接表面５５から出射する光量を０にすることができるので、導光板５の表面５５の均一な発光照度が得られる照明装置４を提供することができる。
【００２８】
また、発光ダイオード６から出射される光のほぼ１００％を反射面５１に入射させることができるので、発光ダイオード６の光を高効率で照明に利用することができる。
【００２９】
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。
【００３０】
図４は、本発明の一実施形態によるレバーポジションインジケータ１の電気回路構成図である。
【００３１】
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８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８は、液晶表示器３に室外温度を表示させている。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５５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】
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。
【００３３】
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る、つまり、複数の発光ダイオード６を、図３において、辺５２より右側に配置し且つ複数の発光ダイオード６を、反射面５１の輪郭線Ｂの内側に位置すれば。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、導光板５の裏面５６にシボ面５４を形成し、このシボ面５４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５４以外の手段であってもよい。たとえば、導光板５の裏面５６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。
【００３５】
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、自動車のコンビネーションメータ１以外の装置に適用してもよい。
【００３６】
図５には、本発明の一実施形態による照明装置４の変形例の正面図を示す。なお、図５は、図３に対応するものである。
【００３７】
この変形例においては、発光ダイオード６の発光面６１の一部が、導光板５の反射面５１の輪郭線Ｂの外側にはみ出している。この場合も、発光ダイオード６を反射面５１の反射光の進行方向側端部である辺５２よりも反射面５１側、すなわち図５において、辺５２より右側に配置することで、発光ダイオード６からの光が反射面５１を経ずに直接表面５５から出射することを抑制して、導光板５の表面５５の均一な発光照度が得られる照明装置４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】本発明の一実施形態による照明装置４の変形例の正面図である。
【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　　辺（端部、輪郭線）
５３　　辺（輪郭線）
５４　　シボ面
５５　　表面
５６　　裏面
５７、５８　　辺（輪郭線）
６　　発光ダイオード（光源、照明装置）
６１　　発光面
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
Ａ　　進行方向
Ｂ　　輪郭線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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