JP4602883B2 - Light guide - Google Patents
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Description
本発明は、光源からの光を受け入れて導光しながら反射光又は散乱光を外部に向けて出射する導光体に関するものである。 The present invention relates to a light guide that receives reflected light or scattered light toward the outside while receiving and guiding light from a light source.
従来、パーソナルコンピュータ及び携帯端末等の表示装置として透過型の液晶表示装置が多用されている。そうした液晶表示装置では、通常、液晶素子の背面に面状の照明装置であるバックライトが配設されている。このバックライトは冷陰極放電管等の線状光源又は発光ダイオード等の点光源を面状の光に変換するものである。バックライトとしては、例えば特許文献1に示されるように導光板の端面に対向配置された光源からの光を当該導光板の底面に設けられた微細な凹凸等の構造によって光を散乱又は反射させ、その散乱光又は反射光を底面と反対側の面(以下、「発光面」という。)から出射させるいわゆるサイドライト方式が代表的である。また、導光板の前記発光面の輝度の均一化を図るために、例えば特許文献2に示されるように、導光板における前記凹凸等の構造の分布密度を、光源から離れるにつれて大きくすることも、従来、提案されている。そして、このようなサイドライト方式のバックライトは、軽量及び薄型という液晶表示装置の一般的特徴をより有効に引き出すために適していることから多用されている。
前述のような導光体の適用分野は前述のバックライト以外にも多岐にわたり、その一分野として軽量化及び省スペース化が高いレベルで要求される自動車分野がある。近年では、例えば車載スイッチ周りの照明としての使用も検討されつつある。しかしそうした場合には、導光体に車載スイッチの配置スペースとして孔等を形成する必要があり、その配置スペースにより導光体内における光源からの光の伝播は妨げられる。このため、導光体における配置スペースの光源と反対側の部位に伝播する光の量が減少し、導光板の底面の微細な凹凸等の構造により当該底面と反対側の発光面に反射する光の量も減少する。その結果、導光体における配置スペースの光源と反対側の部位における発光面の輝度がその周囲よりも低くなったり、当該発光面において発光しない部位が発生したりするおそれがあった。従って、導光体を前述のように例えば車載スイッチ周りの照明として使用する場合、導光体の発光面にいわゆる輝度むらが発生し、前記配置スペースの周囲等、発光を所望する部位における十分な輝度の確保が困難となることが懸念されていた。 The above-described fields of application of the light guide body are various besides the above-described backlight, and one of the fields is an automobile field that requires a high level of weight reduction and space saving. In recent years, for example, use as illumination around an in-vehicle switch is being studied. However, in such a case, it is necessary to form a hole or the like in the light guide as a placement space for the on-vehicle switch, and the placement space prevents light from being transmitted from the light source in the light guide. For this reason, the amount of light propagating to the portion of the light guide opposite to the light source in the arrangement space is reduced, and the light reflected on the light emitting surface on the opposite side of the bottom surface by the structure such as fine irregularities on the bottom surface of the light guide plate The amount of is also reduced. As a result, there is a possibility that the luminance of the light emitting surface at a portion of the light guide opposite to the light source in the arrangement space is lower than the surroundings, or a portion that does not emit light is generated on the light emitting surface. Therefore, when the light guide is used as illumination around, for example, an in-vehicle switch as described above, so-called luminance unevenness occurs on the light emitting surface of the light guide, and sufficient light is emitted in a portion where light emission is desired, such as around the arrangement space. There was a concern that it would be difficult to ensure brightness.
そうした懸念を解消するために、発光面において十分な輝度が得られないと予め想定された部位、即ち導光体における配置スペースの光源と反対側の部位のドットの分布密度を他の部位よりも多くして発光面側に反射又は散乱する光の量を前記他の部位よりも増大させ、それにより発光面の輝度を均一にすることが考えられる。しかし、導光体の底面の面積が一定である以上、その底面におけるドットの分布密度の増大にも限界がある。このため、導光板の底面のドットを限界まで形成してもなおドット数が不足し、それに起因して発光面の輝度むらの抑制が不十分であったり、所望の輝度が得られなかったりすることが依然として懸念されていた。 In order to eliminate such a concern, the distribution density of dots in the part that is assumed in advance that sufficient luminance cannot be obtained on the light emitting surface, that is, the part opposite to the light source of the arrangement space in the light guide is set to be higher than that in other parts. It is conceivable to increase the amount of light reflected or scattered on the light emitting surface side more than that of the other portions, thereby making the luminance of the light emitting surface uniform. However, since the area of the bottom surface of the light guide is constant, there is a limit to the increase in the dot distribution density on the bottom surface. For this reason, even if the dots on the bottom surface of the light guide plate are formed to the limit, the number of dots is still insufficient, resulting in insufficient suppression of luminance unevenness on the light emitting surface, or a desired luminance cannot be obtained. There was still concern.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ドットの分布密度の向上が図られ発光面の輝度を確保することができる導光体を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a light guide that can improve the distribution density of dots and ensure the luminance of the light emitting surface. .
請求項1に記載の発明は、端面から導入した光を、当該端面に交差し且つ互いに反対側に位置する2つの面のうちの一方面に所定の配置パターンで設けられた多数の凹状のドットを利用して反射させて当該一方面と反対側の面である他方面から出射させるようにした複数個の導光部材を積層した状態で接合する導光体であって、前記複数個の導光部材のうち一つの導光部材の前記他方面の上層側には、異なる導光部材の前記一方面が積層され、前記光は、前記複数個の導光部材の積層方向に対して直交する方向に並設された複数の光源から導入され、前記複数個の導光部材には、該複数個の導光部材のそれぞれを貫通して所定の照明対象部材を配置可能とした配置スペースが設けられているとともに、前記複数個の導光部材は、前記配置スペースに配置された前記照明対象部材の周囲を照明するために使用され、前記ドットは、その分布密度が、前記配置スペースの前記光が導入される端面と反対側の部位である光の伝播状態が所望の光量を満たさない部位では、光の伝播状態が所望の光量を満たす部位よりも大きくなるように配置され、上層側に配置された導光部材の前記他方面側から見たときに、当該上層側の導光部材のドットと、少なくとも当該上層側の導光部材に隣り合う導光部材のドットとは、それらの中心軸が、光源の軸方向と直交する方向で且つ前記複数個の導光部材の積層方向と直交する方向にずれて配置されていることをその要旨とする。 According to the first aspect of the present invention, the light introduced from the end surface is a plurality of concave dots provided in a predetermined arrangement pattern on one surface of two surfaces that intersect the end surface and are opposite to each other. the is reflected by utilizing a said one surface opposite the plurality of light guide you join the light guide member in a state of being laminated was set to be emitted from the other surface is a surface of, of the plurality The one surface of different light guide members is stacked on the upper layer side of the other light guide member of the light guide members, and the light is orthogonal to the stacking direction of the plurality of light guide members. The plurality of light guide members are provided with a placement space in which a predetermined illumination target member can be placed through each of the plurality of light guide members. And the plurality of light guide members are arranged in the arrangement space. The dots are used for illuminating the surroundings of the illumination target member, and the distribution density of the dots is a part of the arrangement space opposite to the end face where the light is introduced. However, when the portion that does not satisfy the desired amount of light is disposed so that the propagation state of light is larger than the portion that satisfies the desired amount of light, when viewed from the other surface side of the light guide member disposed on the upper layer side, The dots of the light guide member on the upper layer side and the dots of the light guide member adjacent to at least the light guide member on the upper layer side have a central axis in a direction perpendicular to the axial direction of the light source and the plurality The gist is that the light guide members are arranged so as to be shifted in a direction orthogonal to the stacking direction of the light guide members .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の導光体において、前記所定の照明対象部材は車室内に配置されるスイッチであることをその要旨とする。
The gist of the invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の導光体において、前記ドットは前記他方面から一方面に向かうにつれて拡開するテーパ面を備えた円錐台状又は同じく円錐状に形成するようにしたことをその要旨とする。 A third aspect of the present invention is the light guide according to the first or second aspect , wherein the dot has a truncated cone shape or a conical shape having a tapered surface that expands toward the one surface from the other surface. The gist is that it is formed into a shape.
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、凹状のドットが設けられた複数個の導光部材を重ねることにより、導光体のドットの分布密度の増大が図られる。その結果、最上層の導光部材の他方面(以下、「発光面」という。)から出射する光の量も増大し、当該発光面の輝度を確保することができる。ちなみに、導光体を単一の導光部材から構成した場合には、その一つの導光部材の一方面の面積が限られていることから当該一方面に形成可能なドットの数、ひいては導光体におけるドットの分布密度の増大にも限界がある。本発明では、複数個の導光部材を重ね合わせることによりドットが形成される他方面も複数段となり、導光体を単一の導光部材から構成した場合と異なり、ドットの分布密度の調整可能範囲を好適に増大させることができる。
(Function)
According to the first aspect of the present invention, the distribution density of dots of the light guide is increased by overlapping a plurality of light guide members provided with concave dots. As a result, the amount of light emitted from the other surface (hereinafter referred to as “light emitting surface”) of the uppermost light guide member is increased, and the luminance of the light emitting surface can be ensured. By the way, when the light guide is composed of a single light guide member, the area of one surface of the single light guide member is limited. There is a limit to the increase in the distribution density of dots in the light body. In the present invention, the other surface on which dots are formed by superimposing a plurality of light guide members also has a plurality of stages, and unlike the case where the light guide is composed of a single light guide member, the dot distribution density is adjusted. The possible range can be suitably increased.
そして、光の伝播状態が所望の光量を満たさない部位のドットの分布密度が、光の伝播状態が所望の光量を満たす部位のドットの分布密度よりも大きくなるので、光の伝播状態が所望の光量を満たさない部位と、光の伝播状態が所望の光量を満たす部位とにおける発光面の輝度の格差が小さくなる。このため、発光面の輝度のばらつき、いわゆる輝度むらの発生が抑制される。 Then , the distribution density of the dots in the part where the light propagation state does not satisfy the desired light amount becomes larger than the distribution density of the dots in the part where the light propagation state satisfies the desired light amount. The difference in luminance of the light emitting surface between the part that does not satisfy the light amount and the part that the light propagation state satisfies the desired light amount is reduced. For this reason, variation in luminance on the light emitting surface, that is, occurrence of so-called luminance unevenness is suppressed.
また、各導光部材を貫通する配置スペースを形成するようにした場合には、導光体の端面から導入された光は前記配置スペースに遮られるので、当該配置スペースの前記光が導入される端面と反対側の部位への光の伝播状態は所望の光量を満たすとは言い難い。しかし、本発明によれば、前述のように光の伝播状態が所望の光量を満たさない部位である導光体における配置スペースの前記光が導入される端面と反対側の部位のドットの分布密度が、光の伝播状態が所望の光量を満たす他の部位のドットの分布密度よりも大きくなる。このため、導光体における配置スペースの前記光が導入される端面と反対側の部位と、光の伝播状態が所望の光量を満たす部位とにおける発光面の輝度の格差が小さくなる。従って、配置スペースに配置された所定の照明対象部材の周囲は極力均一に照明される。
さらに、導光体を発光面側から見たときに、上層側の導光部材のドットと、少なくとも当該上層側の導光部材に隣り合う導光部材のドットとが一致することはない。このため、下層側に位置するドットに反射された光の発光面側への進行が上層側に位置するドットにより妨げられることがなく、効率的に発光面から出射する。
In addition , when the arrangement space penetrating each light guide member is formed, the light introduced from the end face of the light guide is blocked by the arrangement space, so the light in the arrangement space is introduced. It is difficult to say that the state of light propagation to the part opposite to the end face satisfies the desired light quantity. However, according to the present invention, as described above, the distribution density of the dots in the portion on the opposite side of the end surface where the light is introduced in the arrangement space in the light guide that is the portion where the light propagation state does not satisfy the desired light amount However, the light propagation state is larger than the distribution density of dots in other parts that satisfy the desired light quantity. For this reason, the disparity in the luminance of the light emitting surface between the portion of the arrangement space in the light guide opposite to the end surface where the light is introduced and the portion where the light propagation state satisfies the desired light amount is reduced. Accordingly, the periphery of the predetermined illumination target member arranged in the arrangement space is illuminated as uniformly as possible.
Furthermore, when the light guide is viewed from the light emitting surface side, the dots of the light guide member on the upper layer side do not coincide with at least the dots of the light guide member adjacent to the light guide member on the upper layer side. For this reason, the progress of light reflected by the dots positioned on the lower layer side to the light emitting surface side is not hindered by the dots positioned on the upper layer side, and the light is efficiently emitted from the light emitting surface.
前記照明対象部材としては、請求項2に記載するように、例えば車室内に配置されるスイッチが挙げられる。この場合、導光体の発光面の輝度むらが極力抑制されるので、前記スイッチの周囲は極力均一に照明される。
As said illumination object member, as described in
そして、導光体を構成する各導光部材のドットは、請求項3に記載するように、前記他方面から一方面に向かうにつれて拡開するテーパ面を備えた円錐台状又は円錐状に形成することが好ましい。このようにすれば、ドットのテーパ面はその周方向に滑らかに連続したものとなり、導光体内を導光されてきた光がドットのどの方向から入射しても好適に他方面側へ、ひいては発光面側へ反射される。 And the dot of each light guide member which comprises a light guide is formed in the truncated cone shape or cone shape provided with the taper surface which spreads as it goes to the one surface from the said other surface as described in Claim 3. It is preferable to do. In this way, the tapered surface of the dot is smoothly continuous in the circumferential direction, and preferably the light guided through the light guide from any direction of the dot is preferably directed to the other surface side. Reflected toward the light emitting surface.
本発明によれば、導光体におけるドットの分布密度の向上が図られ発光面の輝度を確保することができる。 According to the present invention, the distribution density of dots in the light guide is improved, and the luminance of the light emitting surface can be ensured.
以下、本発明を、例えば車両のインストルメントパネルに設けられるスイッチ装置に組み込まれる導光体に具体化した一実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。
<スイッチ装置>
図1に示すように、スイッチ装置11は意匠部材12、導光体13及びプリント基板14を備えている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a light guide incorporated in a switch device provided in an instrument panel of a vehicle, for example, will be described with reference to FIGS.
<Switch device>
As shown in FIG. 1, the
意匠部材12は例えばポリエステル樹脂材料により長方形のシート状に形成されており、光透過性及び可撓性を有している。意匠部材12の所定位置(本実施形態では中央)にはスイッチ部12aが例えばエンボス加工により浮き出すように形成されている。スイッチ部12aは押圧されることにより内方へ撓み、押圧が解除されると原位置に弾性復帰するようになっている。
The
導光体13は例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)等の透明材料により意匠部材12と合致する長方形の平板状に形成されている。導光体13において、意匠部材12を合致させたときにスイッチ部12aに対応する位置(本実施形態では中央)には、プリント基板14の表面に実装された後述するタクトスイッチ17を収容可能とした孔15が形成されている。即ち、導光体13の孔15はタクトスイッチ17の配置スペースとして機能する。また、導光体13の互いに反対側に位置する2つの長側面、両長側面に直交し且つ互いに反対側に位置する2つの短側面のうちの一方の面、及び底面をそれぞれ覆うように反射板16が設けられている。この導光体13については後に詳述する。
The
前記プリント基板14は長方形の板状に形成されている。プリント基板14の長手方向長さは導光体13の長手方向長さよりも若干大きくされており、当該プリント基板14の短手方向長さは導光体13の短手方向長さと同じとされている。プリント基板14の表面において、導光体13の互いに反対側に位置する2つの短側縁のうち一方の短側縁側の2つの角隅部と、プリント基板14の互いに反対側に位置する2つの短側縁のうち一方の短側縁側の2つの角隅部とを一致させたときに、導光体13の孔15に対応する位置には、照明対象部材として例えばタクトスイッチ17が配置されている。
The printed
また、プリント基板14の表面における一方の短側縁側には光源として2つの発光ダイオード18,18が配設されている。発光ダイオード18,18は、導光体13の互いに反対側に位置する2つの短側縁のうち一方の短側縁側の2つの角隅部と、プリント基板14の互いに反対側に位置する2つの短側縁のうち一方の短側縁側の2つの角隅部とを一致させたときに、導光体13の反射板16に覆われていない他方の短側面に対向するように配置されている。
Two light emitting
そして、前述のように構成された意匠部材12、導光体13及びプリント基板14はそれぞれ次のように組み付けられている。即ち、図2に示すように、意匠部材12は導光体13の表面に重ね合わせられて例えば図示しない接着剤又は粘着シートにより接着されている。プリント基板14は導光体13の裏面側から重ね合わせられて図示しないボルト等により固定されている。ここで、発光ダイオード18,18は導光体13の一側面(端面)に対向するように配置されている。
And the
そして前述のように意匠部材12、導光体13及びプリント基板14が一体とされた状態でスイッチ装置11は車両のインストルメントパネルPの裏面に図示しないボルトにより固定されている。インストルメントパネルPにおいて、スイッチ部12aに対応する部位には円形の透孔Paが形成されており、意匠部材12のスイッチ部12a及びその周辺部位が透孔Paを介して外部に露出するように、スイッチ装置11はインストルメントパネルPに配置されている。透孔Paから露出した意匠部材12のスイッチ部12aを介してタクトスイッチ17がオン又はオフされる。
As described above, the
<導光体>
次に、導光体13について詳細に説明する。図2に示すように、導光体13は意匠部材12と合致する長方形の平板状に形成された第1の導光部材21及び同じく第2の導光部材22を備えており、それらを重ね合わせた状態で接合することにより構成されている。詳述すると、第1の導光部材21において、互いに反対側にある2つの面のうちの一方面(図1では上面)は光の出射面21aとされており、当該出射面21aと反対側の面である他方面(図1では下面)は光の反射面21bとされている。同様に、第2の導光部材22の一方面は光の出射面22aとされており、他方面は光の反射面22bとされている。そして、第1の導光部材21の出射面21aと第2の導光部材22の反射面22bとが一致するように、第1及び第2の導光部材21,22は重ね合わせられ、接着剤等により接合されている。また、第1及び第2の導光部材21,22の中央にはそれぞれ孔15a,15bが形成されており、両孔15a,15bが一致するように第1及び第2の導光部材21,22は重ね合わせられている。そして、両孔15a,15bから前記孔15が構成されている。
<Light guide>
Next, the
第1及び第2の導光部材21,22の反射面21b,22bにはそれぞれ多数の点状の凹部(μm単位の微細な凹ドット)23が設けられている。凹部23は反射面21b,22bから出射面21a,22aに向かうにつれて収束するテーパ面23aを備えた円錐台状に形成されている。尚、本実施形態では、説明の便宜のため、凹部23の外形を実際よりも大きくディフォルメして図示する。同様に当該凹部23の個数は実際よりも少なくして図示する。
The reflecting surfaces 21b and 22b of the first and second
図3に示すように、導光体13において、孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位における凹部23の数は、孔15の発光ダイオード18,18側の部位における凹部23の数よりも多くされている。また、第1の導光部材21に第2の導光部材22を重ね合わせることにより、導光体13における孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位(正確には、孔15の発光ダイオード18,18からの光に対して影になる部位)の凹部23の分布密度が確保されている。
As shown in FIG. 3, in the
具体的には、第1の導光部材21において、孔15aの発光ダイオード18側には2個の凹部23が、同じく孔15aの発光ダイオード18と反対側には5個の凹部23が形成されている。この発光ダイオード18と反対側の5個の凹部23は2個、2個、3個をそれぞれ1組とする3組に分けられ、孔15aに近い方から順に2個の組、2個の組、3個の組となるように配置されている。各組を構成する凹部23は第1の導光部材21の短手方向において所定間隔をおいて配置されている。
Specifically, in the first
一方、第2の導光部材22の孔15bの発光ダイオード18,18と反対側には2個の凹部23が形成されている。それら2個の凹部23は、第2の導光部材22を第1の導光部材21と合致するように重ね合わせたときに当該第1の導光部材21における2個を1組とする2組の凹部23群の一部に重なるように配置されている。即ち、第2の導光部材22の2個の凹部23はそれぞれ第1の導光部材21の2個で1組とされた2組の凹部23群において両組をそれぞれ構成する2個の凹部23の間に、且つ当該第1の導光部材21の短手方向に延びる中心軸が一致するように配置されている。
On the other hand, two
従って、第1及び第2の導光部材21,22を重ね合わせることにより、導光体13において孔15の発光ダイオード18と反対側に配置された凹部23の分布密度が増大する。即ち、導光体13を例えば第1の導光部材21だけで構成するようにした場合には、孔15(15a)に近い方から順に2個、2個、3個の凹部23が配置されるのみである。これに対して、第1及び第2の導光部材21,22を重ね合わせて導光体13を構成することにより、孔15に近い方から順に3個、3個、3個の合計9個の凹部23が配置される。
Therefore, by overlapping the first and second
前述のように構成された第1及び第2の導光部材21,22は例えばLIGA(Lithographie Galvanoformung Abformung)プロセスを利用して製造されている。LIGAプロセスはシンクロトロン放射光を使用したリソグラフィ、ニッケル及び銅等の電鋳による微細構造体の創製、さらにはその微細構造体を微細な金型として使用したプラスチックス及び粉体の射出成型により微細な立体構造体を創製する方法である。第1及び第2の導光部材21,22(正確には凹部23)は、LIGAプロセスの各工程におけるリソグラフィまでの工程で製造可能である。
The first and second
<実施形態の作用>
発光ダイオード18,18からの光は導光体13の端部(端面)から入射し、その入射した光は導光体13と空気との屈折率の差及び反射板16により全反射しながら導光体13内を伝播する。その伝播の際において、光の一部は第1及び第2の導光部材21,22の反射面21b,22bに設けられた多数の凹部23(正確には、それらのテーパ面23a)により出射面21a,22a側へ全反射し、第2の導光部材22の出射面22aから外部へ出射する。テーパ面23aに入射した光は好適に出射面21a,22a側へ反射され、第2の導光部材22の出射面22aから外部へ出射する光の量の確保に寄与する。このように、第2の導光部材22は導光体13の発光面として作用する。
<Operation of Embodiment>
Light from the light-emitting
ここで、導光体13内における発光ダイオード18,18からの光の伝播が孔15により妨げられることにより、導光体13における孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位に伝播する光の量が減少し、導光体13の凹部23により出射面21a,22a側に反射する光の量も減少する。
Here, the light propagating from the
しかし、導光体13において、孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位の凹部23の分布密度は、同じく発光ダイオード18,18側の部位の凹部23の分布密度よりも大きくされている。導光体13(第1及び第2の導光部材21,22)内に導光された発光ダイオード18,18からの光の出射面21a,22aへの反射効率は凹部23の分布密度に依存する。このため、導光体13において、孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位は、同じく発光ダイオード18,18側の部位よりも効率よく光が反射される。
However, in the
従って、孔15により光の伝播が遮断されることに起因する導光体13における孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位に伝播する光量の減少量と、凹部23の確保による出射面21a,22a側へ反射する光量の増大量とのバランスがとられる。その結果、導光体13の発光面(即ち、第2の導光部材22の出射面22a)は均一に発光する。導光体13における孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位において、その発光面(第2の導光部材22の出射面22a)の輝度がその周囲よりも低くなったり、発光しない部位が発生したりするおそれもない。そして導光体13の発光面から出射した光により意匠部材12は裏面側から均等に照明され、夜間等におけるタクトスイッチ17(正確には、意匠部材12のスイッチ部12a)の視認性が確保される。
Therefore, the amount of decrease in the amount of light transmitted to the portion of the
<実施形態の効果>
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)微細な凹部23が設けられた第1及び第2の導光部材21,22を重ねることにより、導光体13のドットの分布密度の増大が図られる。その結果、最上層である第2の導光部材22の出射面22a(導光体13の発光面)から出射する光の量も増大し、当該出射面22aの輝度を確保することができる。ちなみに、導光体13を例えば第1の導光部材21のみから構成した場合には、その第1の導光部材21の反射面21bの面積が限られていることから当該反射面21bに形成可能な凹部23の数、ひいては導光体13における凹部23の分布密度の増大にも限界がある。本実施形態では、第1及び第2の導光部材21,22を重ね合わせることにより凹部23が形成される反射面21b,22bも複数段となり、導光体13を第1の導光部材21だけから構成した場合と異なり、凹部23の分布密度の調整可能範囲を好適に増大させることができる。
<Effect of embodiment>
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By overlapping the first and second
(2)光の伝播状態が所望の光量を満たさない部位、即ち導光体13における孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位の凹部23の分布密度が、光の伝播状態が所望の光量を満たす部位、即ち導光体13における孔15の発光ダイオード18,18側の部位の凹部23の分布密度よりも大きくするようにした。このため、光の伝播状態が所望の光量を満たさない部位と、光の伝播状態が所望の光量を満たす部位とにおける発光面の輝度の格差、即ち導光体13における孔15の発光ダイオード18,18と反対側の部位と、導光体13における孔15の発光ダイオード18,18側の部位とにおける発光面の輝度の格差が小さくなる。従って、導光体13の発光面の輝度のばらつき、いわゆる輝度むらの発生を抑制することができ、孔15に配置されたタクトスイッチ17の周囲は極力均一に照明される。
(2) The distribution density of the
(3)例えば車室内のインストルメントパネルPに配置されるスイッチ装置11の照明に導光体13を使用するようにした。ここで、スイッチ装置11においては、導光体13の側方に発光ダイオード18,18が配置されている。このため、例えばそれら発光ダイオード18,18を導光体13の裏面側に配置するようにした場合と異なり、スイッチ装置11の薄型化が図られる。車両のインストルメントパネルP内はもともとスペース的な余裕が少ないばかりか、更なる省スペース化の要望もある。スイッチ装置11はそうした現状にも適しており、設置スペース(奥行き)を極力抑えつつ車両に搭載することができる。
(3) For example, the
(4)導光体13をその発光面側(第2の導光部材22の出射面22a側)から見たときに、第1の導光部材21の凹部23と、当該第1の導光部材21に隣り合う第2の導光部材22の凹部23とが完全に一致することのないように、凹部23を設けるようにした。このため、下層側に位置する第1の導光部材21の凹部23に反射された光が上層側に位置する第2の導光部材22の凹部23により発光面(出射面22a)側への進行が妨げられることがなく、効率的に発光面から出射する。
(4) When the
(5)第1及び第2の導光部材21,22の凹部23は、出射面21a,22aから反射面21b,22bに向かうにつれて拡開するテーパ面23aを備えた円錐台状に形成するようにした。このため、凹部23のテーパ面23aはその周方向に滑らかに連続したものとなり、導光体13内を導光されてきた光が凹部23のどの方向から入射しても好適に出射面21a,22a側へ反射される。
(5) The
<別の実施形態>
なお、本実施形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本実施形態では、光源として2つの発光ダイオード18を使用したが、3つ、4つ又はそれ以上の個数の発光ダイオードを使用するようにしてもよい。
<Another embodiment>
In addition, you may implement this embodiment as follows.
In the illustrated embodiment, although the use of two light emitting
・光源としては発光ダイオード18等の点光源だけでなく、蛍光ランプ等の線状光源を使用するようにしてもよい。この場合、線状光源は導光体13の一端面に沿うように対向配置する。
As the light source, not only a point light source such as the
・本実施形態では、導光体13をポリメチルメタクリレート(PMMA)により形成するようにしたが、ポリスチレン、ポリカーボネイト、塩化ビニル及びメタクリル樹脂等の他の透明樹脂材料により形成するようにしてもよい。
-In this embodiment, although the
・反射板16を省略するようにしてもよい。
・タクトスイッチ17を他のプッシュモーメンタリ式(自己復帰式)の押し釦スイッチに置換するようにしてもよい。
The
The
・本実施形態では、凹部23を円錐台状に形成するようにしたが、任意に変更するようにしてもよい。例えば凹部23を円錐状、四角錐状又は半球状にしてもよい。
・本実施形態では、導光体13を発光面側から見たとき、第2の導光部材22の凹部23が、第1の導光部材21の凹部23の一部に重なるようにしたが、全く重ならないように第1及び第2の導光部材21,22の凹部23を設けるようにしてもよい。このようにすれば、下段側の凹部23により反射した光が上段の凹部23に干渉することなく、発光ダイオード18,18からの光はいっそう好適に導光体13の発光面(第2の導光部材22の出射面22a)側へ反射される。
-In this embodiment, although the recessed
-In this embodiment, when the
・本実施形態では、導光体13を第1及び第2の導光部材21,22を重ね合わせることにより構成するようにしたが、3つ、4つ又はそれ以上の導光部材を重ね合わせるようにしてもよい。この場合、上層側に配置された導光部材(本実施形態の第2の導光部材22に相当する。)の他方面側から見たときに、当該上層側の導光部材のドットと、少なくとも当該上層側の導光部材に隣り合う導光部材(本実施形態の第1の導光部材21に相当する。)のドットと、が一致しないように、各ドットをそれぞれ配置する。
In the present embodiment, the
・本実施形態において、発光させたい部位、例えば導光体13の孔15の周囲にのみ凹部23を形成するようにしてもよい。
・スイッチ装置11に使用される導光体13について説明したが、スイッチ装置11以外に適用するようにしてもよい。例えば液晶表示装置のバックライト、車室内の照明装置等に使用するようにしてもよい。この場合には、導光体13の孔15、即ち第1及び第2の導光部材21,22の孔15a,15bは形成不要となる。換言すれば、導光体13、即ち第1及び第2の導光部材21,22は孔の無い平板状に形成すればよい。
-In this embodiment, you may make it form the recessed
-Although the
11…スイッチ装置、12…意匠部材、13…導光体、14…プリント基板、
15,15a,15b…孔(配置スペース)、17…タクトスイッチ(照明対象部材)、
18…発光ダイオード(光源)、21…第1の導光部材、22…第2の導光部材、
21a,22a…出射面(一方面)、21b,22b…反射面(他方面)、
23…凹部(ドット)、23a…テーパ面。
DESCRIPTION OF
15, 15a, 15b ... hole (arrangement space), 17 ... tact switch (illumination target member),
18 ... Light emitting diode (light source), 21 ... First light guide member, 22 ... Second light guide member,
21a, 22a ... emitting surface (one surface), 21b, 22b ... reflecting surface (other surface),
23: Recess (dot), 23a: Tapered surface.
Claims (3)
前記複数個の導光部材のうち一つの導光部材の前記他方面の上層側には、異なる導光部材の前記一方面が積層され、
前記光は、前記複数個の導光部材の積層方向に対して直交する方向に並設された複数の光源から導入され、
前記複数個の導光部材には、該複数個の導光部材のそれぞれを貫通して所定の照明対象部材を配置可能とした配置スペースが設けられているとともに、前記複数個の導光部材は、前記配置スペースに配置された前記照明対象部材の周囲を照明するために使用され、
前記ドットは、その分布密度が、前記配置スペースの前記光が導入される端面と反対側の部位である光の伝播状態が所望の光量を満たさない部位では、光の伝播状態が所望の光量を満たす部位よりも大きくなるように配置され、
上層側に配置された導光部材の前記他方面側から見たときに、当該上層側の導光部材のドットと、少なくとも当該上層側の導光部材に隣り合う導光部材のドットとは、それらの中心軸が、光源の軸方向と直交する方向で且つ前記複数個の導光部材の積層方向と直交する方向にずれて配置されている導光体。 The light introduced from the end face is reflected by utilizing a large number of concave dots provided in a predetermined arrangement pattern on one of the two faces that intersect the end face and are opposite to each other. a surface opposite the plurality of light guide you join the light guide member in a state of being laminated was set to be emitted from the other surface is a surface of,
The one surface of the different light guide members is laminated on the upper layer side of the other surface of one light guide member among the plurality of light guide members,
The light is introduced from a plurality of light sources arranged in parallel in a direction orthogonal to the stacking direction of the plurality of light guide members,
The plurality of light guide members are provided with an arrangement space that allows a predetermined illumination target member to be disposed through each of the plurality of light guide members. , Used to illuminate the surroundings of the illumination target member arranged in the arrangement space;
The distribution density of the dots is a portion of the arrangement space on the side opposite to the end surface where the light is introduced and the light propagation state does not satisfy the desired light amount. It is arranged to be larger than the part to be filled,
When viewed from the other surface side of the light guide member disposed on the upper layer side, the dots of the light guide member on the upper layer side and the dots of the light guide member adjacent to at least the light guide member on the upper layer side are: A light guide body in which their central axes are shifted in a direction perpendicular to the axial direction of the light source and in a direction perpendicular to the stacking direction of the plurality of light guide members .
前記所定の照明対象部材は車室内に配置されるスイッチである導光体。 The light guide according to claim 1 ,
The predetermined illumination target member is a light guide that is a switch disposed in a vehicle interior.
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