JPH11306825A - バックライト照明 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型化せずに輝度を均一にする。 【解決手段】 光散乱樹脂材からなる単一の軟性の光伝
送チューブ１１で複数の押し釦１２を背面から照明す
る。このとき、押し釦１２の立体配置の曲面に対応して
光伝送チューブ１１を湾曲させ、光伝送チューブ１１と
押し釦１２との離間距離を均一にする。光伝送チューブ
１１の非照射領域Ｒ２の外周に有光沢の反射シート１４
を被覆し、光伝送チューブ１１内の光減衰を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車や家屋等
の室内において押し釦スイッチ等の複数のスイッチ類を
背後から照明するバックライト照明に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の室内等において、押し釦スイッ
チ等の複数のスイッチ類を背後から照明するバックライ
ト照明としては、図４に示した第１従来技術の如く、各
押し釦１の背後に電球（バルブ）または半導体発光素子
（ＬＥＤ）等の光源２を直接設置する方法と、図５及び
図６に示した第２従来技術の如く、アクリル管または光
ファイバー等の細長状の導光体３を押し釦１の背後に設
置し、導光体３の発光部分４の背面側に図６に示したよ
うなフレネル状の溝５を形成しておき、導光体３の端面
近傍に配された電球（バルブ）または半導体発光素子
（ＬＥＤ）等の光源６から導光体３の端面に光を照射
し、導光体３に進入された内部光を溝５で前方側へ反射
させて、各押し釦１を背面から照明する方法とがあっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】第１従来技術では、複
数の押し釦１の背後にそれぞれ光源２を設置する場合、
これら複数の光源２を１枚の基板上に平面的に搭載する
ことになるが、近年、消費者の嗜好の多様化に伴って自
動車の室内デザインも多様化しており、センタークラス
タ等の釦操作部においては、複数の押し釦１を湾曲した
パネル上に立体的に配置することも行われており、立体
配置された押し釦１の背面側に平面的な配置の光源２を
配列すると、それぞれの押し釦１と光源２との距離が均
一にならなくなる。その結果、押し釦１によって輝度む
らが生じてしまい、美感面で問題が生じるおそれがあ
る。

【０００４】一方、第２従来技術では、導光体３を図５
のように押し釦１の立体配置の曲面に対応して湾曲させ
れば、導光体３と押し釦１との離間距離をほぼ均一に設
定できる。

【０００５】しかしながら、細長状の導光体３を使用す
る場合、光源６が遠く離れる部分は輝度が低下すること
から、全体として輝度むらが発生してしまう。

【０００６】なお、かかる輝度むらを解消するため、図
７の如く、各押し釦１について１本ずつ導光体７（光フ
ァイバまたは光伝送チューブ）を設置して背面から照明
する方法もある（第３従来技術：特開平７−１９８９５
０号公報参照）。しかしながら、この場合、導光体７の
個数が多くなってしまい、バックライト照明全体が大型
化してしまう。

【０００７】そこで、この発明の課題は、輝度の均一化
を図るとともに大型化を防止し得るバックライト照明を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項１に記載の発明は、複数の被照明部位を背面側か
ら照明するバックライト照明であって、前記被照明部位
の背面側に配置された単一の軟性の光伝送チューブと、
前記光伝送チューブの両端に配置された光源と、前記光
伝送チューブの前記被照明部位に対応しない非照射領域
の外周に被覆された反射シートとを備えたものである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記光伝送チュ
ーブは、光散乱性を有せしめられた白濁半透明状の光散
乱樹脂材が使用されたものである。

【００１０】請求項３に記載の発明は、前記反射シート
は、前記光伝送チューブの前記非照射領域の外周面に蒸
着された金属箔であるものである。

【００１１】請求項４に記載の発明は、前記反射シート
は、前記光伝送チューブの前記非照射領域の外周面に巻
き締められた金属箔であるものである。

【００１２】請求項５に記載の発明は、前記光散乱樹脂
材は、屈折率の異なる二成分以上の透明重合体相互の分
散体からなり、且つ、該分散体同士の境界において、屈
折率が連続的に変化している透明重合体または透明樹脂
組成物からなるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一の実施の形態
に係るバックライト照明を示す概略図、図２は同じくそ
の断面図である。

【００１４】このバックライト照明は、自動車の室内の
センタークラスタ等の釦操作部等において使用されるも
のであって、図１の如く、１本の中空状の光伝送チュー
ブ１１を複数の押し釦１２の背面側に配置し、光伝送チ
ューブ１１の両端へ光源１３からの光を導入して光伝送
チューブ１１内を照明し、押し釦１２を背面側から照明
するものである。

【００１５】光伝送チューブ１１は、光散乱性を有せし
められた白濁半透明状の軟性の光散乱樹脂材が使用さ
れ、押出成型により管状に形成されたものであり、光散
乱樹脂材が使用されることで、光源１３からの離間距離
の大小に拘わらず輝度が均一化し、輝度むらを防止でき
るものである。この光散乱樹脂材としては、後述のよう
に複数の押し釦１２を図１のように曲面的に立体配置し
た場合に、その曲面に対応して湾曲形成できる程度に柔
軟な可塑性のものが使用されており、具体的には、例え
ば特開平６−３４７６１６号公報に既に開示されている
ように、屈折率の異なる二成分以上の透明重合体相互の
分散体からなり、且つ、該分散体同士の境界において、
屈折率が連続的に変化するような透明性の重合体または
透明性樹脂組成物が使用される。即ち、光散乱樹脂材の
屈折率分布に関して、屈折率の最大値と最小値の差が
０．００５以上であって、また５μｍだけ離間した任意
の２点の屈折率の差が０．０１以下またはΔｎ／２以下
であり、さらに任意の位置の径５ｍｍの円内での屈折率
の平均が、全体の平均にほぼ等しいものが使用される。
このように、屈折率の最大値と最小値の差が０．００５
以上であることにより、光の進行方向への拡散を十分に
確保できるとともに、５μｍ以内の任意の２点間の屈折
率の差が０．０１以下またはΔｎ／２以下とすることに
より、屈折率の段差を防止することで光の逆方向への反
射による光減衰を防止できるものである。尚、重合体の
成分のラジカル重合性単量体として使用される具体的な
材質としては、例えばスチレンまたはマレイミド類等の
ビニル系単量体から上記条件を満たすものが任意に選択
されて使用される。

【００１６】因みに、光伝送チューブ１１として光ファ
イバーを使用することも考えられるが、光ファイバーは
外部への光放射が少ないため、照明として使用するには
発光効率があまり良くないと考えられ、上述のような光
散乱樹脂材を使用することが望ましいものである。

【００１７】また、この光伝送チューブ１１において
は、押し釦１２を背面から照射する照射領域Ｒ１と、そ
れ以外の非照射領域Ｒ２とが予め設定されており、特に
非照射領域Ｒ２における光伝送チューブ１１の外周面に
は、光沢を有した反射シート１４が被覆される（図３参
照）。この反射シート１４は、光伝送チューブ１１内の
光の漏れを防止するとともに、光伝送チューブ１１内で
の全反射を効率よく行うためのもので、銀箔等の金属箔
を光伝送チューブ１１の非照射領域Ｒ２の外周に蒸着し
たり、あるいは、アルミニウム箔等の金属箔を光伝送チ
ューブ１１の非照射領域Ｒ２の外周に巻き締めたりして
形成される。

【００１８】押し釦１２は、例えばカセットテープまた
はＣＤ等のオーディオ機器、あるいはカーナビゲーショ
ンシステムやエアーコンディショナー等のオンオフ操作
を行うためなどに使用されるものであって、複数の押し
釦１２が図１のように曲面的に立体配置されるものであ
る。ここで、各押し釦１２は、図２の如く、中央部に文
字や記号等の所定の形状に形成された透光孔１６が穿設
され、この透光孔１６に赤色や緑色等の所定の彩色に着
色された透光体１７が嵌入されている。また、押し釦１
２の背面には、光伝送チューブ１１を着脱自在に係止す
るための管受部材１８が一体形成されている。この管受
部材１８は、押し釦１２の背面に略台形の板体として一
体形成されたもので、その端部には、光伝送チューブ１
１を嵌着するための略Ｃ字形の嵌着孔１８ａが形成され
ている。なお、押し釦１２は、自動車の所定の設置パネ
ル壁２１に形成された設置孔２２内に嵌入され、図示し
ない所定の弾性部材により設置孔２２内で進退自在に配
設される。

【００１９】また、光源１３としては、電球（バルブ）
または半導体発光素子（ＬＥＤ）等の一般的なものが使
用される。

【００２０】上記構成のバックライト照明において、光
源１３に電源を供給して発光させると、光源１３からの
照射光は、光伝送チューブ１１の両端から内部へ進入す
る。

【００２１】ここで、図３の如く、光伝送チューブ１１
の非照射領域Ｒ２においては、光伝送チューブ１１の外
周に反射シート１４が被覆形成されているため、内部か
ら外へ向けて放射された光は、外部へ出ようとしても反
射シート１４によって遮られ、また反射シート１４が光
沢を有して形成されているため、光が反射シート１４の
表面で反射され、再び内部光として進行方向へ伝搬され
ていく。

【００２２】内部光として伝搬された光が照射領域Ｒ１
に到達し、この照射領域Ｒ１において光伝送チューブ１
１に当たると、光伝送チューブ１１が光散乱性を有しめ
らせれていることから、光は散乱しながら外部へ放出し
ようとする。このとき、照射領域Ｒ１には反射シート１
４が被覆形成されていないため、そのまま外部へ放出さ
れ、押し釦１２を背面側から照明する。その結果、光
は、押し釦１２の透光孔１６に嵌入された透光体１７を
着色された光として透過し、操作者の肉眼により視認さ
れることになる。

【００２３】このように、複数の押し釦１２を背面から
照明するバックライト照明として、一本の光伝送チュー
ブ１１を使用しているので、第２従来技術と同様に、複
数の押し釦１２を図１のように曲面的に立体配置したと
しても、この押し釦１２の立体配置の曲面に対応して光
伝送チューブ１１を湾曲させれば、光伝送チューブ１１
と押し釦１２との離間距離をほぼ均一に設定できる。し
たがって、第１従来技術に比べて、押し釦１２によって
輝度むらが生じる事態を防止できる。

【００２４】また、光伝送チューブ１１の非照射領域Ｒ
２の外周に反射シート１４を被覆し、さらに光伝送チュ
ーブ１１として光散乱樹脂材を使用しているので、アク
リル管を使用していた第２従来技術に比べて、光の伝達
における減衰が低減し、発光効率が向上する。

【００２５】さらに、第３従来技術に比べて、一本の光
伝送チューブ１１を使用するだけでよいので、収納効率
が向上し、設置スペースを有効に活用できる。

【００２６】なお、上記実施の形態では、自動車の室内
におけるバックライト照明を説明したが、例えば屋内に
おけるオーディオ機器等の設置型機器に使用してもよい
ことは言うまでもない。

【００２７】また、上記実施の形態では、光散乱樹脂材
として、特開平６−３４７６１６号公報に既に開示され
たような屈折率が連続的に変化するような透明性の重合
体または透明性樹脂組成物を使用していたが、単に、酸
化チタン等の白色顔料や炭酸カルシウム等の無機透明結
晶微粒子、ガラス微粒子、透明高分子微粒子といった光
拡散剤を透明物質中に海島状に分散させたものを使用し
てもよい。

【００２８】

【発明の効果】請求項１、請求項３及び請求項４に記載
の発明によれば、単一の軟性の光伝送チューブを使用し
て複数の被照明部位を背面から照明しているので、複数
の被照明部位を曲面的に立体配置したとしても、この被
照明部位の立体配置の曲面に対応して光伝送チューブを
湾曲させれば、光伝送チューブと被照明部位との離間距
離をほぼ均一に設定できる。したがって、複数の光ファ
イバーを使用してバックライト照明を大型化しなくて
も、被照明部位ごとの輝度むらを緩和できる。また同時
に、光伝送チューブの非照射領域の外周に反射シートを
被覆しているので、光の伝達における減衰が低減し、発
光効率が向上する。また、中空状の光伝送チューブを使
用しているので、その内部で進行する光の減衰を可及的
に低減することができる。

【００２９】請求項２及び請求項５に記載の発明によれ
ば、光伝送チューブとして光散乱樹脂材を使用している
ので、アクリル管を使用する場合に比べて、光の伝達に
おける減衰が低減し、発光効率が向上する。特に、請求
項５に記載の発明によれば、光散乱樹脂材内の屈折率が
連続的に変化していることから、屈折率の段差を防止で
き、光の逆方向への反射による光減衰を防止できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一の実施の形態に係るバックライト
照明の概要を示す図である。

【図２】この発明の一の実施の形態に係るバックライト
照明を示す断面図である。

【図３】光伝送チューブ内の光の進行状態を示す原理図
である。

【図４】第１従来技術に係るバックライト照明の概要を
示す図である。

【図５】第２従来技術に係るバックライト照明の概要を
示す図である。

【図６】第２従来技術において導光体内の光の進行状態
を示す原理図である。

【図７】第３従来技術に係る導光体の概要を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１ 光伝送チューブ １２ 押し釦 １３ 光源 １４ 反射シート Ｒ１ 照射領域 Ｒ２ 非照射領域

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の被照明部位を背面側から照明する
   バックライト照明であって、 前記被照明部位の背面側に配置された単一の軟性の光伝
   送チューブと、 前記光伝送チューブの両端に配置された光源と、 前記光伝送チューブの前記被照明部位に対応しない非照
   射領域の外周に被覆された反射シートとを備えたことを
   特徴とするバックライト照明。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のバックライト照明であ
   って、前記光伝送チューブは、光散乱性を有せしめられ
   た白濁半透明状の光散乱樹脂材が使用されたことを特徴
   とするバックライト照明。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のバック
   ライト照明であって、前記反射シートは、前記光伝送チ
   ューブの前記非照射領域の外周面に蒸着された金属箔で
   あることを特徴とするバックライト照明。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載のバック
   ライト照明であって、前記反射シートは、前記光伝送チ
   ューブの前記非照射領域の外周面に巻き締められた金属
   箔であることを特徴とするバックライト照明。
5. 【請求項５】 請求項２に記載のバックライト照明であ
   って、前記光散乱樹脂材は、屈折率の異なる二成分以上
   の透明重合体相互の分散体からなり、且つ、該分散体同
   士の境界において、屈折率が連続的に変化している透明
   重合体または透明樹脂組成物からなることを特徴とする
   バックライト照明。