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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-22
(45)【発行日】2024-07-30
(54)【発明の名称】車両用灯具
(51)【国際特許分類】
   F21S 43/16 20180101AFI20240723BHJP
   F21S 43/33 20180101ALI20240723BHJP
   F21S 43/50 20180101ALI20240723BHJP
   F21V 9/32 20180101ALI20240723BHJP
   F21V 7/30 20180101ALI20240723BHJP
   F21W 103/00 20180101ALN20240723BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20240723BHJP
   F21Y 115/15 20160101ALN20240723BHJP
【FI】
F21S43/16
F21S43/33
F21S43/50
F21V9/32
F21V7/30
F21W103:00
F21Y115:10
F21Y115:15
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2022007386
(22)【出願日】2022-01-20
(65)【公開番号】P2023106200
(43)【公開日】2023-08-01
【審査請求日】2022-10-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000000136
【氏名又は名称】市光工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000121
【氏名又は名称】IAT弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 喜郎
(72)【発明者】
【氏名】土屋 能明
【審査官】五閑 統一郎
(56)【参考文献】
【文献】特開2004-317976(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 41/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空間を形成する光非透過性のランプハウジングおよび光透過性の赤色のランプレンズと、
前記空間内に配置され、励起光を放射する励起光源と、
前記空間内に配置され、前記励起光源から離間した位置であって、前記励起光を5°乃至85°の範囲の所定の入射角度で受ける位置に設けられている無機発光体と、
を備え、
前記無機発光体は、
基板と、
前記基板に設けられていてかつ所要のパターンに形成されている無機発光層と、
を有し、
前記無機発光層は、
前記励起光源が点灯された時に、前記励起光が前記無機発光層に前記所定の入射角度で照射されることにより、前記所要のパターンに対応する第1の光パターンを面状の光として生成し、
前記励起光源が消灯された時に、外部から前記ランプレンズを透過して前記空間内に入射した外部光が照射されて散乱することにより、前記所要のパターンに対応する第2の光パターンを生成し、
前記第1の光パターンの輝度と前記第2の光パターンの輝度とは、異なり、
前記ランプレンズは、前記第1の光パターンおよび前記第2の光パターンを、透過させて前記空間の外部に照射する、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記無機発光体は、前記無機発光層からの光を反射させる光反射材を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記無機発光体は、曲面または平面の少なくともいずれか一方の面からなる、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記空間内に配置されていて、前記励起光源から放出された前記励起光を、制御させて前記無機発光体に入射させる励起光制御部材を、備える
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の車両用灯具。
【請求項5】
前記励起光は、青色光であり、
前記ランプレンズは、青色光の前記励起光を外部に露光するのを防止する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の車両用灯具。
【請求項6】
前記無機発光層は、少なくとも蛍光材料を含む
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、無機もしくは有機の蛍光材料、フォトルミネッセンスを用いた良好な見栄えをもたらす車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
励起光源と、有機材料で構成され励起光源からの励起光が照射されることで生成光を発光する発光層と、発光層からの励起光を照射するレンズ部材とを備える車両用の車両用灯具が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開2019/245030号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記の車両用灯具の原理を利用して、車両用灯具として機能する、より現実的な、良好な見栄えをもたらす車両用灯具は未だ開発されていない。
【0005】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、見栄えに優れた車両用灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明の車両用灯具は、空間を形成するランプハウジングおよびランプレンズと、空間内に配置されている励起光源と、空間内に配置されていて、励起光源からの励起光を受ける位置に設けられている無機発光体と、備え、無機発光体が、基板と、基板に設けられていてかつ所要のパターンに形成されている無機発光層と、を有し、無機発光層が、励起光源が点灯された時に、励起光が照射されることにより、所要のパターンに対応する第1の光パターンを生成し、励起光源が消灯された時に、外部からランプレンズを透過して空間内に入射した外部光が照射されて散乱することにより、所要のパターンに対応する第2の光パターンを生成し、第1の光パターンの輝度と第2の光パターンの輝度とが、異なり、ランプレンズが、第1の光パターンおよび第2の光パターンを、透過させて外部に照射する、ことを特徴とする。
【0007】
この発明の車両用灯具において、無機発光体は、無機発光層からの光を反射させる光反射材を有する、ことが好ましい。
【0008】
この発明の車両用灯具において、無機発光体は、曲面または平面の少なくともいずれか一方の面からなる、ことが好ましい。
【0009】
この発明の車両用灯具において、無機発光体は、平面もしくはほぼ平面からなり、励起光の入射方向に対し、5°から85°の範囲のある角度に、傾斜して設けられている、ことが好ましい。
【0010】
この発明の車両用灯具において、空間内に配置されていて、励起光源から放出された励起光を、制御させて無機発光体に入射させる励起光制御部材を、備える、ことが好ましい。
【0011】
この発明の車両用灯具において、励起光は、青色光であり、ランプレンズは、赤色であり、青色光の励起光を外部に露光するのを防止する、ことが好ましい。
【0012】
この発明の車両用灯具において、無機発光層は、少なくとも蛍光材料を含む、ことが好ましい。
【0013】
この発明の車両用灯具は、空間を形成するランプハウジングおよびランプレンズと、空間内に配置されている励起光源と、空間内に配置されていて、励起光源からの励起光を受ける位置に設けられている有機発光体と、備え、有機発光体が、基板と、基板に、設けられていてかつ所要のパターンに形成されている有機発光層と、を有し、有機発光層が、励起光源が点灯された時に、励起光が照射されることにより、所要のパターンに対応する光パターンを生成し、励起光源が消灯された時に、外部からランプレンズを透過して空間内に入射した外部光が透過することにより、所要のパターンに対応する光パターンを生成せず、ランプレンズが、励起光源の点灯時に、光パターンを透過させて外部に照射する、ことを特徴とする。
【0014】
この発明の車両用灯具において、有機発光体は、有機発光層からの光を反射させる光反射材を有する、ことが好ましい。
【0015】
この発明の車両用灯具において、有機発光体は、曲面または平面の少なくともいずれか一方の面からなる、ことが好ましい。
【0016】
この発明の車両用灯具において、有機発光体は、平面もしくはほぼ平面からなり、励起光の入射方向に対し、5°から85°の範囲のある角度に、傾斜して設けられている、ことが好ましい。
【0017】
この発明の車両用灯具において、空間内に配置されていて、励起光源から放出された励起光を、制御させて有機発光体に入射させる励起光制御部材を、備える、ことが好ましい。
【0018】
この発明の車両用灯具において、励起光は、青色光であり、ランプレンズは、赤色であり、青色光の励起光を外部に露光するのを防止する、ことが好ましい。
【0019】
この発明の車両用灯具において、有機発光層は、少なくとも蛍光材料を含む、ことが好ましい。
【0020】
この発明の車両用灯具は、見栄えに優れているものである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1図1は、この発明にかかる車両用灯具100の実施形態1を示す分解斜視図である。
図2図2は、車両用灯具100の側断面図(縦断面図、垂直断面図)である。
図3図3は、励起光源11点灯時の状態を示す車両用灯具100の側断面図(縦断面図、垂直断面図)である。
図4図4は、励起光源11消灯時の状態を示す車両用灯具100の側断面図(縦断面図、垂直断面図)である。
図5図5は、無機発光体101が励起光Lbの入射角度に対して所定の傾きをもって設けられることを示す説明図である。
図6図6は、無機発光体101が励起光Lbの入射角度に対して所定の傾きをもって設けられる車両用灯具100の構造を示す説明図である。
図7図7は、光生成部30を示す斜視図である。
図8図8は、無機の溶剤203の作製方法を示す説明図である。
図9図9は、無機発光体101の作製方法を示す説明図である。
図10図10は、ドクターブレード法により作製される無機発光体101を示す説明図である。
図11図11は、所要のパターンPの一例を有する無機発光体101を示す斜視図である。
図12図12は、第1の光パターンP1による光り方を示す説明図である。
図13図13は、第2の光パターンP2による光り方を示す説明図である。
図14図14は、この発明にかかる車両用灯具100の実施形態2を示す励起光源11点灯時の側断面図(縦断面図、垂直断面図)である。
図15図15は、励起光源11消灯時の状態を示す車両用灯具100の側断面図(縦断面図、垂直断面図)である。
図16図16は、有機発光体1401を示す斜視図である。
図17図17は、有機発光体1401の作製方法を示す説明図である。
図18図18は、光パターンP3による光り方を示す説明図である。
図19図19は、励起光源11消灯時において光パターンP3を視認できない状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、この発明に係る車両用灯具の実施形態(実施例)の2例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明において、前後、上下、左右の各方向は、車両用灯具の車両用灯具が車両に搭載された車両搭載状態における方向であって、運転席から車両の進行方向を見た場合における方向を示す。なお、この実施形態では、上下方向は鉛直方向に平行であり、左右方向は水平方向であるとする。また、正面方向及び背面方向については、車両用灯具から光が出射される方向を正面方向とし、正面方向の反対方向を背面方向とする。
【0023】
なお、図面は、この発明にかかる車両用灯具を示す概略図であるから、この発明にかかる車両用灯具の主要部品を図示し、主要部品以外の部品の図示を省略する。また、ハッチングの一部が省略されている。
【0024】
(実施形態1の構成(無機発光体101を使用する場合)の説明)
図1から図13は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態1を示す。以下、この実施形態1にかかる車両用灯具の構成について説明する。
【0025】
(車両用灯具100の説明)
車両用灯具100は、この例では、車両(図示せず)の後部の左右両側にそれぞれ取り付けられているテールランプの信号灯である。したがって、この実施形態1においては、正面方向が後方向(車両後方)であり、背面方向が前方向(車両前方)である。車両用灯具100は、図1から図4に示すように、光源部10(励起光源11)と、励起光制御部材としてのリフレクタ20と、無機発光体101(光生成部30および光反射材33)と、ランプレンズ(レンズ部材)40と、ランプハウジング50と、を有する。
【0026】
赤色のランプレンズ40は、無機発光体101に対して正面方向に配置される。ランプレンズ40は、赤色をなす。赤色のランプレンズ40は、入射面41と、出射面42と、を有する。入射面41は、無機発光体101からの生成光(2次光)である赤色光L(図3を参照)、LtO(図4を参照)が入射する。出射面42は、入射面41に入射した光を正面方向に出射する。赤色のランプレンズ40は、赤色光L、LtOを透過し、赤色光L、LtOとは異なる光を吸収する。したがって、外部の光に含まれる励起光Lb成分が赤色のランプレンズ40によって吸収される。
【0027】
ランプハウジング50は、例えば黒色等の樹脂材料を用いて形成される。ランプハウジング50は、例えば矩形の箱状である。ランプハウジング50は、赤色のランプレンズ40を支持する。ランプレンズ40とランプハウジング50とは、空間を形成する。空間は、この例では、収容部51及び灯室52からなる。
【0028】
収容部51及び灯室52は、上下方向に2段に形成される。灯室52が上段側、収容部51が下段側に配置される。収容部51は、光源部10及びリフレクタ20を収容する。収容部51は、前後方向及び左右方向が下側壁部51aで囲まれている。下側壁部51aは、車両用灯具100を正面から見た場合にリフレクタ20を覆うように配置される。収容部51は、下部に底部51bを有する。収容部51は、上部に開口部51cを有する。開口部51cは、リフレクタ20の上部の形状に対応した形状を有する。灯室52は、上側壁部52aと赤色のランプレンズ40とで囲まれた空間に設けられる。灯室52には、無機発光体101が配置される。
【0029】
(光源部10の説明)
光源部10は、励起光源11と、支持基板12と、ヒートシンク13と、を有する。励起光源11は、例えばLED、有機EL等の光源である。励起光源11は、例えば光生成部30の下方に配置され、発光面11aが背面方向(前方)に向けられている。励起光源11は、励起光Lbとして例えば発光面11aから青色光を出射する。なお、励起光源11としては、青色光を出射する光源に限定されず、無機発光体101(光生成部30)において生成される生成光の波長に比べて短波長の光(紫色光、紫外光等)を照射可能な光源を用いることができる。励起光源11は、無機発光体101(光生成部30)の数に応じた数だけ設けられる。
【0030】
支持基板12は、励起光源11を支持する。支持基板12は、ランプハウジング50によって支持される。
【0031】
(リフレクタ20の説明)
リフレクタ20は、励起光源11から放出された励起光Lbを、制御させて無機発光体101(光生成部30)に入射させる励起光制御部材を構成する。リフレクタ20は、励起光源11に対して背面側に配置される。リフレクタ20は、励起光源11から出射される励起光Lbを上方に反射する反射面21を有する。反射面21は、無機発光体101(光生成部30)ごとに設けられる。なお、反射面21は、無機発光体101(光生成部30)の個数及び配置に関わらず適宜配置されてもよい。リフレクタ20は、ランプハウジング50の内部の収容部51に配置される。リフレクタ20は、車両用灯具100を正面側から見た場合、直接的には見えないようにランプハウジング50の下側壁部51aの背面側に隠れるように配置される。
【0032】
(無機発光体101の説明)
無機発光体101は、後記の無機発光層32の法線方向Rが正面方向に対して斜め下方に傾くように配置される。また、無機発光体101は、無機発光層32の法線方向Rが正面方向に対して車両外側(左側)に向くように配置される。無機発光体101は、左右方向に複数、この例では、3個配置される。
【0033】
無機発光体101は、図5に示すように、励起光Lbが無機発光層32に入射する入射角度に対して所定の傾きをもって設けられる。その角度は、例えば、0°より大きく、90°より小さい角度、好ましくは、5°乃至85°の範囲の任意の角度である。この角度が大きいほど、下方から見た場合の無機発光層32の面積が大きくなるため、無機発光層32が下方からの励起光Lbの照射を受けやすくすることができる。これにより、効率的に生成光(2次光である赤色光L)を発生させることができる。
【0034】
無機発光体101は、図6に示すように、ランプハウジング50の一部に取り付けられえたブラケット131から延び出たステイ132に固設され、所要の角度により保持される。なお、図6において図示されている励起光源11およびリフレクタ20の向きは、図2から図4例において図示されている励起光源11およびリフレクタ20の向きとは逆になっている。
【0035】
図6において、励起光源11から放射された励起光は、励起光制御部材としてのリフレクタ20およびフレネルレンズ23により、制御されて無機発光体101に入射する。なお、フレネルレンズ23のみを使用して、励起光源11から直接照射される励起光(図示せず)を、制御させて無機発光体101に入射させても良い。
【0036】
(光生成部30、保持部材31、無機発光層32、光反射材33の説明)
無機発光体101は、光生成部30と光反射材33とを有する。光生成部30は、図7に示すように、基板としての保持部材31と無機発光層32とを有する。
【0037】
保持部材31は、励起光源11から出射される励起光Lbを透過可能である。保持部材31は、励起光Lbを透過させることにより、当該励起光Lbを保持部材31内部で導光し、無機発光層32の全面に亘って照射可能となっている。この実施形態において、保持部材31は、例えば矩形の板状であり、無機発光層32で発光された生成光(2次光である赤色光L、LtO)を透過可能である。このような保持部材31としては、例えばガラス、アルミニウム等が用いられる。この実施形態では、保持部材31にガラスが使用され、その保持部材31のうち例えば第2面31b(背面)には、アルミニウム材が光反射材33として貼り付けられている。
【0038】
また、基板としての保持部材31は、ガラスまたはアルミニウム(Al)から構成される。ガラスを使用するか、アルミニウムを使用するかは、無機発光層32を形成するときの温度、あるいは、デザイン性により、決定される。保持部材31にアルミニウムを使用した場合には、無機発光層32からの光を反射する反射手段として機能する。
【0039】
さらに、その他の透明性基板もこの基板としての保持部材31として機能する。また、保持部材31にガラス、透明性基板を使用するときには、その背面にアルミニウム板を張り付ければ、このアルミニウム板が無機発光層32からの光を反射する反射手段として機能する。
【0040】
無機発光層32は、保持部材31の第1面31aに保持される。無機発光層32は、励起光源11からの励起光Lbが照射されることで励起して生成光(2次光である赤色光L)を発光する。無機発光層32は、保持部材31のうち例えば第1面31aに保持される。無機発光層32は、例えばテールランプの正面視における形状等に対応する形状に形成される。例えば、図11に示すように、無機発光層32は、所定のパターンPを有する構成である。
【0041】
この実施形態において、無機発光層32としては、CASN(CaAlSiN:Eu)等の無機材料が用いられてもよい。この場合、シリコーン等の透明性樹脂とCASNとの混合材料を保持部材31上に塗布し、ベークすることにより無機発光層32を形成することができる。また、低融点ガラス等の無機材料とCASNとの混合材料を保持部材31上に塗布し、ベークすることにより無機発光層32を形成することができる。
【0042】
無機発光層32は、例えば、透明性樹脂(例えば、シリコーン)とCASN:Eu(粉状の赤色発光体)との混合物を150°Cで焼結したものなどが考えられるが、この具体例に限られることなく、無機発光体として機能するものは、いかなる材料からなるものであっても、本発明の範囲内である。例えば、シリコーンに蛍光体を混ぜてもよいし、エポキシに蛍光体を混ぜてもよい。
【0043】
無機発光層32として無機材料を用いる場合、保持部材31は、例えばガラス等の基板を用いることができる。また、無機発光層32として、例えばSCASN(Sr、Ca)AlSiN:Eu等の他の種類の材料が用いられても良い。
【0044】
(無機発光体101の作成方法の説明)
以下、この無機発光体101の作り方を、図8および図9を参照して説明する。図8は、無機の溶剤203の作製方法を示す説明図である。所要の軟化点を有し、低融点の粉末状のガラスフリット201とCASNと称する粉末状の蛍光材料(CaAlSiN)202とを有機溶剤を加えて混ぜ、所要の溶剤203を作製する。
【0045】
図9は、無機発光体101の作製方法を示す説明図である。ステップ1(S1)において、ガラスあるいはアルミ製の基板111に所要のパターンPを形成するためのデザインマスク層301を乗せて固定する。ステップ2(S2)において、図2おいて作製された所要の溶剤203をデザインマスク層301が成層された基板111の上から塗り込む。ステップ3(S3)において、デザインマスク層301より上にあふれた溶剤203が取り除かれる。ステップ4(S4)において、デザインマスク層301のみが除去され、基板111に対し高い粘着性を有する溶剤203の部分のみがその形状を維持したまま残存する。ステップ5(S5)において、所定温度以上の温度により焼結され、不要な溶剤を気化させる。
【0046】
このようにして、基板111(保持部材31)上に無機発光材料層302(無機発光層32)が所要のパターンPを形成して、この基板111と無機発光材料層302とが無機発光体101を作製する。
【0047】
また、無機発光体101は、図10に示されるようなドクターブレード法によってでも作製される。ドクターブレード法は、まず、粘性を有する無機発光材料401を蓄えたプール402から、複数の突起部分403を備えたホイール404が回動することにより、無機発光材料401が突起部分403によって絡めとられる。つぎに、ドクターブレード405によって、突起部分403の高さ以上に絡みついた無機発光材料401bはそぎ落とされる。つづいて、ホイール404に対向して設けられた巻き取りロール406がホイール404に同期して回動することにより、巻き取りロール406の回動とともに移動する基板407の表面に、突起部分403の隙間に蓄えられた無機発光材料401aが転写される。それから、基板407上に層状に転写された無機発光材料401aは乾燥プロセス408を経て、基板407と共に焼結プロセス409へと移送される。
【0048】
このようにして、基板407(保持部材31)に転写された無機発光材料401a(無機発光層32)が所要のパターンPを形成して、この基板407と無機発光材料401aとが無機発光体101を作製する。
【0049】
なお、基板407の材料については、上記作製プロセスに必要となる加熱温度に対し、耐久性のあるものであれば、なんでもよく、作成の柔軟性、効率を考慮すると、アルミ基板がよく、デザイン性を考慮すると、ガラス基板がよい。
【0050】
前記のように、作成された無機発光体101は、図11に示すように、平面、あるいは、ほぼ平面をなす。なお、無機発光体101は、曲面をなしていても良いし、また、平面と曲面とをなしていても良い。
【0051】
図11に示す無機発光体101は、所要のパターンPを有する。図11において、面部分501は、無機発光材料層302(無機発光層32)、無機発光材料401a(無機発光層32)を構成する部分である。境界線部分502は、デザインマスク層301により無機発光材料層302が形成されなかった基板111(保持部材31)の部分、無機発光材料401aが転写されなかった基板407(保持部材31)の部分である。
【0052】
(実施形態1の作用の説明)
この実施形態1にかかる車両用灯具100は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0053】
励起光源11が点灯されると、図3に示すように、発光面11aから出射される励起光Lb(図3中の白抜き矢印を参照)の一部が無機発光層32に、直接又は保持部材31を透過した後、光反射材33に反射してから、照射される。
【0054】
無機発光層32に励起光Lbが照射されると、無機発光層32が励起して赤色光L(図3中の斜線が施された矢印を参照)を発光する。無機発光層32で生じた赤色光Lの一部は、後方(正面方向)に出射される。また、無機発光層32で生じた赤色光Lの一部は、前方(背面方向)に出射し、光反射材33により反射されて後方に照射される。また、無機発光層32で生じた赤色光Lの一部は、光反射材33により反射され、その反射された赤色光Lの一部も、後方に向けて進行し、ランプレンズ40を透過して後方に出射される。したがって、無機発光層32で生じた赤色光Lは、面状の光として正面方向に出射される。この赤色光Lは、ランプレンズ40の入射面41に入射し、出射面42から正面方向に出射され、例えばテールランプの第1の光パターンP1として発せられる(図12を参照)。この第1の光パターンP1の輝度は、高い。
【0055】
励起光源11が消灯されると、図4に示すように、ランプレンズ40の外部の光である外部光LtI(図4中の白抜き矢印を参照)が、ランプレンズ40を透過する際に、ランプレンズ40の赤色よりも短波長側の光が、ランプレンズ40により吸収される。ランプレンズ40を透過した外部光LtIが、光生成部30に到達すると、無機発光層32に含まれる無機材料の粒子(有色の粒子である蛍光材料202)により散乱される。この散乱された外部光LtO(図4中の斜線が施された矢印を参照)は、赤色光であって、その一部は、後方に向けて進行し、ランプレンズ40を透過して後方に出射される。また、散乱された外部光LtOの一部は、光反射材33により反射され、その反射された外部光LtOの一部も、後方に向けて進行し、ランプレンズ40を透過して後方に出射される。これにより、第2の光パターンP2として発せられる(図13を参照)。この第2の光パターンP2の輝度は、第1の光パターンP1の輝度よりも低いが、車両用灯具100の外部からでも、この第2の光パターンP2は、所要のパターンPとして視認することができる。
【0056】
ここで、励起光源11からの励起光Lbの光度は、外部光LtIの光度よりも高い。このため、第1の光パターンP1の輝度は、第2の光パターンP2の輝度よりも、高い。
【0057】
このため、励起光源11を非点灯とした状態で、ランプレンズ40の外側から車両用灯具100の内側を見た場合、車両用灯具100の内部に無機発光層32が励起光源11の点灯時よりも暗い状態で視認される見栄えを形成することができる。なお、無機発光層32とランプレンズ40との間に、例えば青色透明基板等のように赤色光を吸収する吸収部材を配置してもよい。これにより、無機発光層32で散乱された外部光LtOの一部を吸収することができる。この構成では、励起光源11を非点灯とした状態で、ランプレンズ40の外側から車両用灯具100の内側を見た場合、車両用灯具100の内部に無機発光層32が見えなくなるような見栄えを形成することができる。
【0058】
(実施形態1の効果の説明)
この実施形態1にかかる車両用灯具100は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【0059】
この実施形態1にかかる車両用灯具100は、無機発光体101の無機発光層32により、励起光源11の点灯時の励起光Lbの照射で、第1の光パターンP1を生成して外部に照射し、また、励起光源11の消灯時の外部光LtIの散乱で、第1の光パターンP1の輝度よりも低い輝度の第2の光パターンP2を生成して外部に照射するものである。この結果、この実施形態1にかかる車両用灯具100は、励起光源11の点灯時と消灯時との二つの場合において、外部から、光り方が異なる二つの光パターンP1、P2を得ることができるので、見栄えに優れているものである。すなわち、ランプの見栄えをよりバリエーションのある良好なものとすることができる。
【0060】
この実施形態1にかかる車両用灯具100は、光反射材33により、無機発光層32からの赤色光Lおよび外部光LtOを反射させてランプレンズ40から外部に出射させることができるので、赤色光Lおよび外部光LtOを効率良く利用することができる。
【0061】
この実施形態1にかかる車両用灯具100は、無機発光体101が、平面もしくはほぼ平面からなり、励起光Lbの入射方向に対し、0°から90°好ましくは、5°から85°の範囲のある角度に、傾斜して設けられている。この結果、この実施形態1にかかる車両用灯具100は、傾斜角度を大きくすると、下方から見た場合の無機発光体101の無機発光層32の面積が大きくなるため、無機発光層32が下方からの励起光Lbの照射を受けやすくすることができる。これにより、効率的に生成光である赤色光Lを発生させることができる。
【0062】
この実施形態1にかかる車両用灯具100は、リフレクタ20、あるいは、リフレクタ20とフレネルレンズ23とを組み合わせた励起光制御部材により、励起光源11からの励起光Lbを無機発光体101に効率良く照射させることができる。これにより、励起光源11からの励起光Lbを効率良く利用することができる。
【0063】
この実施形態1にかかる車両用灯具100は、励起光Lbが青色光であり、ランプレンズ40および生成光(2次光)が赤色である。この結果、この実施形態1にかかる車両用灯具100は、無機発光体101の無機発光層32で吸収されずに散乱等された励起光Lbをランプレンズ40により吸収することができるので、励起光Lbが車両用灯具100の外部に漏れることを抑制できる。すなわち、青色光の励起光Lbを外部に露光するのを防止することができる。
【0064】
この実施形態1にかかる車両用灯具100は、無機発光体101の無機発光層32が少なくとも蛍光材料202を含むものである。この結果、この実施形態1にかかる車両用灯具100は、ランプレンズ40を透過した外部光LtIが無機発光層32に含まれる無機材料の蛍光材料202により散乱されるので、この散乱された外部光LtOが赤色光であってランプレンズ40を透過して後方に出射されて、第2の光パターンP2として発せられる。
【0065】
(実施形態2の構成(有機発光体1401を使用する場合)の説明)
図14から図19は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる車両用灯具100の構成について説明する。図中、図1から図13と同符号は、同一物を示す。
【0066】
前記の実施形態1にかかる車両用灯具100は、無機発光体101を使用したものである。これに対して、この実施形態2にかかる車両用灯具100は、有機発光体1401を使用したものである。すなわち、実施形態2の構成は、図2から図4に示す前記の実施形態1にかかる車両用灯具100の無機発光体101を、図14および図15に示すこの実施形態2にかかる車両用灯具100の有機発光体1401に、置き換えたものである。
【0067】
有機発光体1401は、図16に示すように、ガラス基板1402と有機発光層1403とアルミニウム層1404(光反射材)と封入部1405とを含む。
【0068】
以下、この有機発光体1401の作り方を、図17を参照して説明する。ステップ1(S1)おいて、ガラス基板1402にステンレス鋼からなるデザインマスク層1501が形成される。ステップ2(S2)において、有機発光材料(蛍光材料)からなる有機発光層1403が蒸着される。この有機発光材料は、青色エネルギー成分を吸収する主成分と、主成分が吸収した光から発光する添加成分とからなる。添加成分の成分比率は10%未満である。ステップ3(S3)において、反射材となるアルミニウム層1404が蒸着される。ステップ4(S4)において、デザインマスク層1501が除去された後、CVD法によりSiN層が蒸着され、SiN層からなる封入部1405が形成される。ステップ5(S5)において、接着層1502が形成され、ステップ6(S6)において、保護材としてのアルミニウム材1503が貼り付けられる。
【0069】
ガラス基板1402の厚さは、約0.7mmである。有機発光層1403の厚さは、約2000Åである。アルミニウム層1404の厚さは、約100Å~約1000Å程度である。封入部1405のSiN層の厚さは、数ミクロン程度である。接着層1502の厚さは、約十数ミクロン程度ある。なお、接着層1502は、図16図18において省略されている。アルミニウム材(保護材)1503の厚さは、約0.15mmである。このようにして、実施形態1において作製された無機発光体101と同様の所要のパターンP(図1図11を参照)を有する光生成部30を、実施形態2における有機発光体1401にも作製することができる。
【0070】
(実施形態2の作用の説明)
この実施形態2にかかる車両用灯具100は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0071】
励起光源11が点灯されると、図14に示すように、発光面11aから出射される励起光Lb(図14中の白抜き矢印を参照)の一部が有機発光体1401に照射される。有機発光体1401内の有機発光層1403に励起光Lbが照射されると、有機発光層1403が励起して赤色光L(図14中の斜線が施された矢印を参照)を発光する。有機発光層1403で生じた赤色光Lの一部は、後方(正面方向)に出射される。また、有機発光層1403で生じた赤色光Lの一部は、前方(背面方向)に出射され、反射材となるアルミニウム層1404で反射されて後方に進行する。したがって、有機発光層1403で生じた赤色光Lは、面状の光として正面方向に出射される。この赤色光Lは、ランプレンズ40の入射面41に入射し、出射面42から正面方向に出射され、例えばテールランプの光パターンP3(図18を参照)として照射される。この光パターンP3は、高光度の励起光Lbにより発光するものであるから、高い輝度を有する。
【0072】
励起光源11が消灯されると、図15に示すように、励起光源11から励起光Lbが出射されないため、有機発光体1401内の有機発光層1403からは赤色光Lが発生しない。また、図15に示すように、ランプレンズ40の外部の光である外部光Lt(図15中の白抜き矢印を参照)が、ランプレンズ40内に進入する際、ランプレンズ40の色である赤色よりも短波長側の光がランプレンズ40により吸収される。この外部光Ltが、有機発光体1401に到達すると、反射材となるアルミニウム層1404によって反射され、リフレクタ20に到達する。リフレクタ20に到達した外部光Ltは、リフレクタ20により反射されて有機発光体1401に戻り、有機発光体1401内のアルミニウム層1404により反射されてランプレンズ40から正面側に出射される。
【0073】
このため、励起光源11を非点灯とした状態で、ランプレンズ40の外側から車両用灯具100の内側を見た場合、車両用灯具100の内部が鏡面状に視認される見栄え、つまり、車両用灯具100の内部に鏡面(図19中の破線にて図示されている有機発光体1401内のアルミニウム層1404)が存在するかのような見栄えを形成することができる。したがって、本車両用灯具の外部からは、有機発光体1401に形成された所要のパターンP(図19中の破線を参照)を視認することができない。
【0074】
このように、励起光源11の点灯、非点灯により、所要のパターンPが、図18に示すように光パターンP3として外部から見えたり、また、図19に示すように見えなかったりすることができる。特に、点灯時に発光する光パターンP3が非点灯時には、まったく(ほとんど)見えないので、見栄えの良いランプが実現可能となる。
【0075】
(実施形態2の効果の説明)
この実施形態2にかかる車両用灯具100は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【0076】
この実施形態2にかかる車両用灯具100は、有機発光体1401により、励起光源11の点灯時の励起光Lbの照射で、光パターンP3を生成して外部に照射し、また、励起光源11の消灯時の外部光Ltが透過することにより、所要のパターンPに対応する光パターンP3を生成しないものである。この結果、この実施形態2にかかる車両用灯具100は、励起光源11の点灯時と消灯時との二つの場合において、外部から、所要のパターンPが、光パターンP3として見えたり、また、見えなかったりすることができる。特に、点灯時に発光する光パターンP3が非点灯時には、まったく(ほとんど)見えないので、見栄えの良いランプが実現可能となる。
【0077】
この実施形態2にかかる車両用灯具100は、有機発光体1401の有機発光層1403が少なくとも蛍光材料を含むものである。この結果、この実施形態2にかかる車両用灯具100は、有機発光体1401の有機発光層1403に含まれる蛍光材料により、吸収した青色エネルギー成分の光から赤色エネルギー成分の光を発光するので、励起光源11の点灯時の励起光Lbにより光パターンP3を発し、励起光源11の消灯時において光パターンP3を消すことができる。
【0078】
この実施形態2にかかる車両用灯具100は、以上のごとき構成および作用からなるものであるから、前記の実施形態1にかかる車両用灯具100の効果と同様の効果を達成することができる。
【0079】
(実施形態1、2以外の例の説明)
なお、前記の実施形態1、2においては、車両用灯具100がリアコンビネーションランプを構成するテールランプである例について説明するものである。しかしながら、この発明においては、車両用灯具100がテールランプ以外のストップランプ、テール・ストップランプまたはターンシグナルランプであっても良い。ストップランプ、テール・ストップランプの場合において、第1の光パターンP1および第2の光パターンP2は、赤色光となり、ターンシグナルランプ場合において、第1の光パターンP1および第2の光パターンP2は、黄橙色光となる。
【0080】
また、前記の実施形態1、2においては、励起光制御部材として、リフレクタ20、リフレクタ20とフレネルレンズ23とを、組み合わせたものである。しかしながら、この発明においては、励起光制御部材として、前記以外、たとえば、フレネルレンズ23のみ、あるいは、入射面、出射面、全反射面を有する導光部材(導光板、導光棒)などであっても良い。要するに、励起光源11からの励起光Lbを制御して無機発光体101、有機発光体1401に照射する部材であれば良い。
【0081】
さらに、前記の実施形態1、2においては、3組の無機発光体101、有機発光体1401を左右に配置してなるものである。この場合においては、左右に配置された3組の無機発光体101、有機発光体1401により、3組の光パターンP1、P2、P3が左右に連なって、左右に長い発光意匠を形成することができる。しかしながら、この発明においては、無機発光体101、有機発光体1401を、1組、2組、4組以上設けても良いし、また、左右以外に、上下、斜めに配置しても良い。これにより、多くのバリエーションの発光意匠を形成することができる。
【0082】
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、無機発光体101、有機発光体1401が平面もしくはほぼ平面からなるものである。しかしながら、この発明においては、平面もしくはほぼ平面以外、たとえば、曲面のみ、あるいは、平面と曲面とを組み合わせたものであっても良い。これにより、この発明は、無機発光体101、有機発光体1401の面形状を、車両用灯具100内の設置条件により、柔軟に、調整することができる。
【0083】
なお、この発明は、前記の実施形態1、2により限定されるものではない。
【符号の説明】
【0084】
10 光源部
11 励起光源
11a 発光面
12 支持基板
13 ヒートシンク
20 リフレクタ(励起光制御部材)
21 反射面
23 フレネルレンズ(励起光制御部材)
30 光生成部
31 保持部材
31a 第1面
31b 第2面
32 無機発光層
33 光反射材
40 ランプレンズ(レンズ部材)
41 入射面
42 出射面
50 ランプハウジング
51 収容部(空間)
52 灯室(空間)
51a 下側壁部
51b 底部
51c 開口部
52a 上側壁部
100 車両用灯具
101 無機発光体
111 基板(保持部材31)
201 ガラスフリット
202 蛍光材料
203 溶剤
301 デザインマスク層
302 無機発光材料層(無機発光層32)
401 無機発光材料
401a 無機発光材料(無機発光層32)
401b 無機発光材料
402 プール
404 ホイール
405 ドクターブレード
406 巻き取りロール
407 基板(保持部材31)
408 乾燥プロセス
409 焼結プロセス
1401 有機発光体
1402 ガラス基板
1403 有機発光層
1404 アルミニウム層(光反射材)
1405 封入部
1501 デザインマスク層
1502 接着層
1503 アルミニウム材(保護材)
L 赤色光(生成光、2次光)
Lb 励起光
Lt 外部光
LtI 外部光
LtO 外部光

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19