CN113454505A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，能够选择构成图像的线的宽度。显示装置(1)具备导光板(2)，该导光板(2)对从第一光源(4)入射的光进行导光，并使其一部分从光射出面射出，导光板具备包含多个射出结构部(A1、A2、A3)的第一射出结构区域，多个第一射出结构部的向规定方向的射出光量最大的最大入射方向在第一角度范围内分散。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种通过光显示特定的图案的显示装置。
背景技术
在专利文献1中，公开了所显示的图案相对于观察者连续地移动而被看到的显示装置。该显示装置具备多个光源和导光板。导光板包括第一射出结构区域、第二射出结构区域和第三射出结构区域。第一射出结构区域包括多个第一射出结构部，该多个第一射出结构部使向规定方向的射出光量最大的入射方向为第一光源的方向。第二射出结构区域包括多个第二射出结构部，该多个第二射出结构部使向所述规定方向的射出光量最大的入射方向为与第一光源相邻的第二光源的方向。第三射出结构区域包括多个第三射出结构部，该多个第三射出结构部使向所述规定方向的射出光量最大的入射方向为第一光源和第二光源之间的方向。第三射出结构区域配置在第一射出结构区域和第二射出结构区域之间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开特许公报“特开2018－151569号公报”
但是，在专利文献1所公开的显示装置中，存在不能选择构成所显示的图像的线的宽度，只能显示细线的问题。
发明内容
本发明的一方式的目的在于，实现能够选择构成图像的线的宽度的显示装置。
为了解决上述课题，本发明的一方式的显示装置具备：多个光源；导光板，其对从所述光源入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，所述导光板具备：第一射出结构区域，其包含多个第一射出结构部，该第一射出结构部使向规定方向的射出光量最大的最大入射方向处于以第一光源的方向为中心的第一角度范围内；第二射出结构区域，其包含多个第二射出结构部，该第二射出结构部使所述最大入射方向处于以与所述第一光源相邻的第二光源的方向为中心的第二角度范围内；第三射出结构区域，其包含多个第三射出结构部，该第三射出结构部使所述最大入射方向为所述第一光源与所述第二光源之间的方向，所述第三射出结构区域配置在所述第一射出结构区域与所述第二射出结构区域之间，多个所述第一射出结构部的所述最大入射方向在所述第一角度范围内分散，多个所述第二射出结构部的所述最大入射方向在所述第二角度范围内分散。
本发明的一方式的显示装置具备：多个光源；导光板，其对从所述光源入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，所述导光板具备：第一射出结构区域，其包含多个第一射出结构部，该第一射出结构部使向规定方向的射出光量最大的入射方向为第一光源的方向；第二射出结构区域，其包含多个第二射出结构部，该第二射出结构部使向所述规定方向的射出光量最大的入射方向为与所述第一光源相邻的第二光源的方向；第三射出结构区域，其包含多个第三射出结构部，该第三射出结构部使向所述规定方向的射出光量最大的入射方向为所述第一光源与所述第二光源之间的方向，所述第三射出结构区域配置在所述第一射出结构区域与所述第二射出结构区域之间，多个所述第一射出结构部、多个所述第二射出结构部以及多个所述第三射出结构部具有包含曲面的反射面。
发明的效果
根据本发明的一方式，能够实现能够选择构成图像的线的宽度的显示装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的第一构成例的显示装置的结构的图。
图2是表示本实施方式的显示装置的结构的概略的概略图。
图3是表示本实施方式的显示装置的外观的概略图。
图4是表示多个射出结构部的结构的概略的立体图。
图5是用于说明第一角度范围的图。
图6是表示由第一构成例的显示装置显示的线的、相对于射出角度的光的强度分布的曲线图。
图7是表示本实施方式的第二构成例的显示装置的结构的图。
图8是表示由第二构成例的显示装置显示的线的、相对于射出角度的光的强度分布的曲线图。
图9是用于说明第一构成例的显示装置的变形例的导光板的图。
图10(a)是表示被称为“金刚石”的花纹的图，图10(b)是表示被称为“立方体(cube)”的花纹的图，图10(c)是表示被称为“冰碎(ice crush)”的花纹的图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的一个方面的实施方式(以下也记作“本实施方式”)进行说明。
1适用例
图2是表示本实施方式的显示装置1的结构的概略的概略图。图3是表示显示装置1的外观的概略图。另外，在图2中，不是表示导光板2的整体，仅表示图3所示的导光板2的与区域R对应的部分。
如图2所示，显示装置1具备导光板2、沿着与水平方向(图2的X轴)平行的导光板2的一端面排列成一列而配置的第一光源4和第二光源5(多个光源)、以及光源控制部3。
第一光源4及第二光源5构成包含图3所示的多个光源14的光源组15的一部分，从导光板2的一端面向内部照射光。作为第一光源4和第二光源5的例子包括LED(发光二极管：Light Emitting Diode)。另外，第一光源4和第二光源5可以分别调整射出的光的光量，也可以调整射出的光的颜色。另外，第一光源4和第二光源5之间的距离优选为5mm以上。
导光板2由透光性的框体构成，在框体的内部具备射出结构部6～13。导光板2通过射出结构部6～13引导(导光)从第一光源4和第二光源5分别入射的光，使其一部分从光射出面(在图2的Z轴的正方向上与XY面平行的面)射出。作为射出结构部6～13的例子，可以举出棱镜和反射镜等。后面将描述射出结构部6～13的详细内容。
光源控制部3(光量调整部、颜色调整部)控制第一光源4和第二光源5的点亮和熄灭，使得通过从射出结构部6～13射出的光显示在光射出面上的图案相对于观察者移动而被看到。另外，在能够调整第一光源4及第二光源5射出的光的光量的光源的情况下，光源控制部3也可以构成为分别调整第一光源4射出的光的光量和第二光源5射出的光的光量。另外，在能够调整第一光源4及第二光源5射出的光的颜色的光源的情况下，光源控制部3也可以构成为分别调整第一光源4射出的光的颜色和第二光源5射出的光的颜色。
(射出结构部的结构)
以下，参照图4详细说明射出结构部6-13的功能。图4是表示具有与射出结构部6～13相同的结构的多个射出结构部16(包含在图2所示的第一射出结构区域A中)的结构的概略的立体图。如图4所示，多个射出结构部16分别朝向导光板2的光射出面具有凸形状。多个射出结构部16构成为，射出的光中最大强度的光的方向在箭头β方向上相同。由此，入射到多个射出结构部16的光(箭头α)被改变光的方向，使得射出的光中的最大强度的光的方向在箭头β方向上相同。其结果，从多个射出结构部16射出最大强度的光的方向在箭头β方向一致的光。由于多个射出结构部16形成为带状，所以从多个射出结构部16射出与带状形状对应的条状的光。
接着，对图2所示的射出结构部6～13进行详细说明。如图2所示，射出结构部6和射出结构部8(第一射出结构部)分别沿着第一射出结构区域A配置。另外，射出结构部6和射出结构部8分别将向图2的Z轴正方向(规定方向)的射出光量最大的最大入射方向设为以第一光源4的方向为中心的第一角度范围内。在图2中，由从射出结构部6延伸到位置Xn的箭头和从射出结构部8延伸到位置Xn的箭头表示射出结构部6及射出结构部8与第一光源4的对应关系。位置Xn表示第一光源4的位置。通过从包含在第一射出结构区域A中的射出结构部6和射出结构部8射出的光，产生图3所示的光射出面上的第一发光区域A'。
另一方面，如图2所示，射出结构部9和射出结构部10(第二射出结构部)分别沿着第二射出结构区域B配置。另外，射出结构部9和射出结构部10分别将向图2的Z轴正方向(规定方向)的射出光量最大的最大入射方向设为以第二光源5的方向为中心的第二角度范围内。在图2中，由从射出结构部9延伸到位置Xn+1的箭头和从射出结构部10延伸到位置Xn+1的箭头表示射出结构部9及射出结构部10与第二光源5的对应关系。位置Xn+1表示第二光源5的位置。通过包含在第二射出结构区域B中的射出结构部9以及从射出结构部10射出的光，产生图3所示的光射出面上的第二发光区域B'。
另外，(i)上述第一射出结构区域A所包含的射出结构部6和射出结构部8的配置，(ii)第二射出结构区域B所包含的射出结构部9和射出结构部10的配置，(iii)调整第一光源4的光量和第二光源5的光量，使得光射出面上的第一发光区域A'和第二发光区域B'分别成为半径不同的相似形的圆的图案。由此，在控制光源使第一发光区域A'和第二发光区域B'依次点亮的情况下，可以看到显示在光射出面上的图案相对观察者移动或者大小变化。
此外，如图2所示，射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13(第三射出结构部)分别配置在第一射出结构区域A和第二射出结构区域B之间的区域(第三射出结构区域)。另外，射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13构成为，分别将向图2的Z轴正方向(规定方向)的射出光量为最大的最大入射方向设为第一光源4与第二光源5之间的方向(图2中的从射出结构部11延伸到位置X4的箭头的方向、从射出结构部12延伸到位置X2的箭头的方向、以及从射出结构部13延伸到位置X3的箭头的方向)。
另外，射出结构部7也与射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13同样地，配置在第一射出结构区域A与未图示的其他射出结构区域之间的区域。另外，射出结构部7构成为，将向图2的Z轴正方向(规定方向)的射出光量最大的入射方向设为第一光源4与未图示的其他光源之间的方向(图2中的从射出结构部7延伸到位置X1的箭头的方向)。
根据射出结构部6～13以上的结构，观察者看到从第三射出结构区域所包含的射出结构部11～13射出的光补充图3所示的光射出面上的第一发光区域A'和第二发光区域B'的边界。例如，在进行了在使第一光源4点亮后使第一光源4熄灭的同时使第二光源5点亮的控制的情况下，能够实现光从第一发光区域A'平滑地移动到第二发光区域B'的显示演示。另外，例如，在点亮第一光源4和第二光源5的状态下，即使在观察者的视点移动的情况下，也能够实现光从第一发光区域A'平滑地移动到第二发光区域B'的显示演示。
此外，如上所述，第一光源4和第二光源5沿着与水平方向(图2的X轴)平行的导光板2的一端面排列配置成一列。因此，例如在使第一光源4和第二光源5点亮的状态下，在观察者的视点沿水平方向移动的情况下，能够实现在光射出面上显示的图案的状态变化的演示。
此外，在本实施方式的显示装置1中，采用具有与第一光源4和第二光源5的结构相同的结构的多个光源和具有与射出结构部6～13的结构相同的结构的多个射出结构部的结构也包括在本发明的一实施方式的范围内。在该结构中，也以通过从各射出结构区域射出的光显示特定的图案的方式构成各光源及各射出结构部，在控制各光源的点亮及熄灭以使该图案移动的情况下，所显示的图案相对于观察者连续地移动。
另外，在构成为能够调整第一光源4及第二光源5射出的光的光量的光源，且光源控制部3分别调整第一光源4射出的光的光量和第二光源5射出的光的光量的情况下，也能够起到与上述第三射出结构区域的效果相同的效果。即，由于使从第三射出结构区域射出的光补充第一发光区域A'和第二发光区域B'的边界，在光源控制部3进行逐渐提高第一光源4的光量之后，逐渐提高第一光源4的光量的控制的情况下，能够实现光从第一发光区域A'向第二发光区域B'更平滑地移动的显示演示。
另外，在构成为能够调整第一光源4及第二光源5射出的光的颜色的光源，且光源控制部3分别调整第一光源4射出的光的颜色和第二光源5射出的光的颜色的情况下，也能够起到与上述第三射出结构区域的效果相同的效果。即，由于使从第三射出结构区域射出的光补充第一发光区域A'和第二发光区域B'的边界，在光源控制部3进行使第一光源4的颜色逐渐变化为特定的颜色之后，使第二光源5的颜色逐渐变化为该颜色的控制的情况下，能够实现颜色从第一发光区域A'到第二发光区域B'平滑地变化的显示演示。
以下，进一步详细说明第三射出结构区域所包含的射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13。射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13分别构成为，随着所配置的位置从第一射出结构区域A接近第二射出结构区域B，将向图2的Z轴正方向的射出光量最大的入射方向设为从第一光源4接近第二光源5的方向。
因此，在射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13中，配置在距第二射出结构区域B最远的位置的射出结构部12构成为，使射出光量最大的入射方向为距第二光源5最远的方向(图2中的从射出结构部12延伸到位置X2的箭头的方向)。另外，在射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13中，配置在最接近第二射出结构区域B的位置的射出结构部11构成为，使射出光量最大的入射方向为最接近第二光源5的方向(图2中的从射出结构部11延伸到位置X4的箭头的方向)。并且，在第一光源4的光量与第二光源5的光量相同的情况下，射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13的配置位置越接近第二射出结构区域B，其射出光量越大。
根据射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13的以上结构，由从射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13射出的光产生的光射出面上的第三发光区域中的光的强度在光射出面上从第一发光区域A'到第二发光区域B'连续地增强。由此，例如在进行了使第一光源4点亮后使第二光源5点亮的控制的情况下，能够实现光从第一发光区域A'向第二发光区域B'更平滑地移动的显示演示。另外，例如在使第一光源4和第二光源5点亮的状态下，即使在观察者的视点移动的情况下，也能够实现光从第一发光区域A'向第二发光区域B'更平滑地移动的显示演示。
以下，对第三射出结构区域所包含的射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13的上述结构进行更具体的说明。射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13分别随着配置的位置从第一射出结构区域A接近第二射出结构区域B，来自第一光源4的光的射出光量成为最大的方向，从来自第一射出结构区域A的射出光量最大的方向，向来自第一光源4的光的从第二射出结构区域B的射出光量最大的方向连续地变化。
因此，在射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13中，配置在距第二射出结构区域B最远的位置的射出结构部12构成为，使来自第一光源4的光的射出光量为最大的方向，成为最接近来自第一射出结构区域A的射出光量成为最大的方向(例如，Z轴正方向)的方向。另外，在射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13中，配置在最接近第二射出结构区域B的位置的射出结构部11构成为，将来自第一光源4的光产生的射出光量为最大的方向设为最接近来自第一光源4的光的从第二射出结构区域B的射出光量成为最大的方向(例如，Z轴正方向)的方向。并且，剩余的射出结构部13构成为，将来自第一光源4的光的射出光量成为最大的方向设为，来自第一光源4的光的从射出结构部11的射出光量成为最大的方向与来自第一光源4的光的从射出结构部12的射出光量成为最大的方向之间的方向。
根据射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13的以上结构，由从射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13射出的光产生的光射出面上的第三发光区域以没有间隙的方式补充第一发光区域A'和第二发光区域B'之间。由此，例如在进行了使第一光源4点亮后使第二光源5点亮的控制的情况下，能够实现光从第一发光区域A'向第二发光区域B'更平滑地移动的显示演示。另外，例如在使第一光源4和第二光源5点亮的状态下，即使在观察者的视点移动的情况下，也能够实现光从第一发光区域A'向第二发光区域B'更平滑地移动的显示演示。
此外，射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13分别将射出光量最大的入射方向设为从设置的位置到与光射出面上的发光强度对应的下述式(1)所示的位置的方向。
(Xn+k×(Xn+1-Xn)×(1-α)，0)(1)
(在式(1)中，如图2所示，Xn是设置有第一光源4的位置的X坐标，Xn+1是设置有第二光源5的位置的X坐标。另外，α是仅点亮位置Xn的第一光源4时的、光射出面上的发光强度(相对值)，满足0≤α≤1。k是大于0的任意系数，代替k，也可以是α的函数f(α)。)
通过根据上述式(1)设置射出结构部11、射出结构部12以及射出结构部13，能够使第三发光区域的发光强度在光射出面上从第一发光区域A'到第二发光区域B'连续地变化。
2构成例
(第一构成例)
图1是表示本实施方式的第一构成例的显示装置1的结构的图。为了简化，图1示出了第一射出结构区域A中包含的三个射出结构部分A1、A2和A3(多个第一射出结构部)。射出结构部A1～A3具有与上述射出结构部6和8相同的结构。
从各个射出结构部A1～A3延伸的虚线表示向图2的Z轴正方向的射出光量成为最大的方向即最大入射方向。在图1所示的例子中，射出结构部A1的最大入射方向是第一光源4的方向。另一方面，射出结构部A2和A3的最大入射方向与第一光源4的方向不同。
图5是用于说明第一角度范围θ1的图。在图5中，仅示出图1所示的射出结构部A1～A3中的射出结构部A2。在图5中，用实线表示从射出结构部A2观察的第一光源4的方向。第一角度范围θ1是以从射出结构部A2观察的第一光源4的方向为中心的规定的角度范围。图1及图5中虚线所示的射出结构部A2的最大入射角度是第一角度范围θ1的范围内的角度。具体的第一角度范围θ1根据显示装置1显示的图像中的所希望的线的宽度、导光板2的尺寸、多个光源14的间隔等适当决定。
与射出结构部A2的最大入射方向同样，射出结构部A1和A3的最大入射方向也在以分别观察的第一光源4的方向为中心的第一角度范围θ1的范围内。即，第一射出结构部的最大入射方向在第一角度范围θ1内分散。另外，第二射出结构部的最大入射方向在以第二光源5的方向为中心的第二角度范围内分散。第二角度范围的大小可以与第一角度范围θ1的大小相同，也可以不同。
第一射出结构部的最大入射方向在第一角度范围θ1内分散，由此，第一光源4点亮时成像的图像中包含的线的宽度，与第一射出结构部的最大入射方向未分散的情况相比变宽。同样地，由于第二射出结构部的最大入射方向在第二角度范围内分散，所以第二光源5点亮时成像的图像中包含的线的宽度，与第二射出结构部的最大入射方向不分散的情况相比变宽。因此，通过适当地确定第一角度范围θ1和第二角度范围，能够选择构成显示装置1显示的图像的线的宽度。
另外，在图1所示的例子中，射出结构部A1～A3各自的最大入射方向是随机的方向。同样地，在图2所示的例子中，射出结构部6、8的各自、射出结构部9、10的各自、以及射出结构部11～13的各自的最大入射方向也是随机的方向。因此，由显示装置1显示的图像在与各自射出结构部对应的每个微小区域中，光的强度具有差异。因此，能够演示由显示装置1显示的图像在每个该微小区域闪烁那样的视觉效果。
图6是表示由显示装置1显示的线的、相对于射出角度的光的强度分布的曲线图。在图6中，横轴表示射出角度，纵轴表示光的强度。射出角度为0°的方向是图2的Z轴正方向。
如图6所示，在由第一射出结构区域A中包含的射出结构部显示的线的、相对于射出方向的光的强度分布是具有与多个射出结构部分别对应的峰值的分布之和。位于两端的峰值之间的角度宽度(幅度)成为所显示的线的射出角度宽度。因此，在显示装置1中，通过调整第一射出结构区域A中包含的射出结构部的数量和角度，能够选择所显示的线的粗细。
(第二构成例)
以下说明与本实施方式的显示装置1不同的显示装置1A。
图7是表示本实施方式的第二构成例的显示装置1A的结构的图。为了简单起见，图7示出了第一射出结构区域A中所包含的两个射出结构部A4和A5(多个第一射出结构部)。射出结构部A4和A5与上述射出结构部6和8同样，包含在第一射出结构区域A中。
从射出结构部A4及A5分别延伸的虚线表示向图2的Z轴正方向的射出光量最大的最大入射方向。在图7所示的例子中，射出结构部A4和A5的最大入射方向都是第一光源4的方向。
如图7所示，在显示装置1A中，射出结构部A4和A5具有包含曲面的反射面。因此，反射方向根据光入射到反射面的位置而变化。因此，从第一光源4向射出结构部A4或A5入射的光，与射出结构部A4及A5的反射面不包含曲面的情况相比，具有扩展地反射。
与显示装置1同样，显示装置1A具有射出结构部9和10以及射出结构部11～13。在显示装置1A中，射出结构部9和10以及射出结构部11～13也具有包含曲面的反射面。
即，在显示装置1A中，射出结构部A4和A5、射出结构部9和10以及射出结构部11～13具有包含曲面的反射面。因此，构成由射出结构部A4和A5，射出结构部9和10以及射出结构部11～13显示的图像的线具有与反射面具有的曲面的形状对应的宽度。因此，通过适当设定反射面包含的曲面的形状，能够选择构成显示装置1A显示的图像的线的宽度。
在显示装置1A中，射出结构部A4和A5、射出结构部9和10以及射出结构部11～13的反射面所包含的曲面具有规定的曲率。该规定的曲率根据射出结构部A4和A5、射出结构部9和10以及射出结构部11～13距规定的基准位置的距离而不同。关于射出结构部6和8的基准位置例如是第一光源4的位置。关于射出结构部9和10的基准位置例如是第二光源5的位置。关于射出结构部11～13的基准位置，例如是第一光源4和第二光源5之间的任意位置(例如中间地点的位置)。
在反射面所包含的曲面具有一定曲率的情况下，具有该反射面的射出结构部与光源之间的距离越大，由该射出结构部显示的线的宽度越宽。因此，通过使反射面包含的曲面的曲率根据距光源的距离或与距光源的距离连动而变化的距离而不同，能够抑制构成显示装置1A显示的图像的线的宽度的变动。
在图7所示的例子中，射出结构部A5与第一光源4之间的距离比射出结构部A4与第一光源4之间的距离短。因此，射出结构部A5的反射面具有的曲率设计为比射出结构部A4的反射面具有的曲率大。
图8是表示由显示装置1A显示的线的、相对于射出角度的光的强度分布的曲线图。在图8中，横轴表示射出角度，纵轴表示光的强度。射出角度为0°的方向是图2的Z轴正方向。
如图8所示，由显示装置1A显示的线的、相对于射出方向的光的强度分布具有与射出结构部的形状对应的单一且宽幅的峰值。因此，在显示装置1A中，通过调整射出结构部的形状，能够选择由显示装置1A显示的线的宽度。
另外，如图8所示，相对于由显示装置1A显示的线的射出角度的光的强度分布具有单一且宽幅的峰值。因此，在由显示装置1A显示的图像中包含的线中，能够显示光的强度相对于射出角度大致恒定的图像。
另外，在显示装置1A中，射出结构部A4及A5等的反射面所具有的曲面的形状不一定限定于具有规定曲率的曲面，可以适当设计。
3变形例
(3.1)
图9是用于说明显示装置1的变形例的导光板30的图。导光板30是显示装置1所具备的导光板2的变形例。如图9所示，导光板30具备包含多个射出结构部35的部分区域32、33及34。部分区域32～34都是第一射出结构区域A(参照图2)内的区域。
图9用点线、虚线或长虚线的箭头表示部分区域32～34中分别包含的射出结构部35的最大入射角度。部分区域32～34中包含的射出结构部35的最大入射角度设定为在部分区域32～34内相互为相同方向，且在部分区域32～34间相互为随机。另外，第二射出结构区域B和第三射出结构区域也具有与部分区域32～34相同的部分区域。即，在导光板30中，多个第二射出结构部的最大入射方向设定为在第二射出结构区域B内的部分区域内相互为相同方向，并且在多个部分区域间相互为随机。另外，多个第三射出结构部的最大入射方向设定为，在第三射出结构区域内的部分区域内相互为相同方向，且在多个部分区域间相互为随机。
在导光板30中，在每个部分区域最大入射方向是随机的。因此，在由具备导光板30的显示装置1显示的图像中，在与各个部分区域对应的图像的区域内，光的强度大致一定，在与部分区域对应的图像的区域间，光的强度相互具有差异。因此，能够演示由显示装置1显示的图像在比微小区域更宽的图像的每个区域中都闪烁的视觉效果。
图10(a)是表示一般被称为“金刚石”的花纹的图。图10(b)是表示一般被称为“立方体”的花纹的图。图10的(c)是表示一般被称为“冰碎”的花纹的图。
图10的(a)～(c)所示的花纹均是结合多个微小的设计而形成的花纹。根据具有导光板30的显示装置1，对于这些花纹，能够对每个微小的设计表现闪烁那样的视觉效果。
(3.2)
以下说明显示装置1A的变形例。
对于显示装置1A，在上述例子中，射出结构部6和8、射出结构部9和10以及射出结构部11～13的反射面所包含的曲面的曲率根据射出结构部6和8、射出结构部9和10以及射出结构部11～13距规定的基准位置的距离而不同。但是，在曲率根据距基准位置的距离而连续地不同的情况下，导光板2的制造所需的工序变大。因此，考虑根据距基准位置的距离将第一射出结构区域A、第二射出结构区域B以及第三射出结构区域分割为多个部分区域，使每个部分区域的曲率不同。
但是，在使每个部分区域的曲率一律不同的情况下，产生由曲率的差引起的显示装置1A显示的图像中包含的线的宽度的差被用户视觉识别的问题。
于是，在本变形例中，第一射出结构部中的规定的曲率在第一射出结构区域A内的、根据距第一光源4的距离而划分的部分区域内相互相同。另外，多个第二射出结构部中的规定的曲率在第二射出结构区域B内的、根据距第二光源5的距离而划分的部分区域内相互相同。同样地，多个第三射出结构部中的规定的曲率在第三射出结构区域内的、根据距第一光源4或第二光源5的距离而划分的部分区域内相互相同。进而，在多个部分区域的边界的附近，随机地配置具有相邻的部分区域中的曲率的反射面的射出结构部。即，在部分区域的边界附近随机地配置具有两种曲率中的任一种的射出结构部。由此，用户难以视觉辨认由曲率切换引起的、显示装置1A显示的图像中包含的线的宽度的变动。
本发明不限于上述各实施方式，可以在请求项所示的范围内进行各种变更，适当组合不同实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(总结)
如上所述，本发明的一实施方式的显示装置具备：多个光源；导光板，其对从所述光源入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，所述导光板具备：第一射出结构区域，其包含多个第一射出结构部，该第一射出结构部使向规定方向的射出光量最大的最大入射方向处于以第一光源的方向为中心的第一角度范围内；第二射出结构区域，其包含多个第二射出结构部，该第二射出结构部使所述最大入射方向处于以与所述第一光源相邻的第二光源的方向为中心的第二角度范围内；第三射出结构区域，其包含多个第三射出结构部，该第三射出结构部使所述最大入射方向为所述第一光源与所述第二光源之间的方向，所述第三射出结构区域配置在所述第一射出结构区域与所述第二射出结构区域之间，多个所述第一射出结构部的所述最大入射方向在所述第一角度范围内分散，多个所述第二射出结构部的所述最大入射方向在所述第二角度范围内分散。
根据上述结构，观察者看到从第三射出结构区域所包含的多个第三射出结构部射出的光补充光射出面上的、由从第一射出结构区域射出的光产生的第一发光区域和由从第二射出结构区域射出的光产生的第二发光区域的边界。即，例如在进行了使第一光源点亮后使第二光源点亮的控制的情况下，能够实现光从第一发光区域平滑地移动到第二发光区域的显示演示。此外，例如，即使当观察者的视点在第一光源和第二光源点亮的状态下移动时，也可以实现光从第一发光区域平滑地移动到第二发光区域的显示演示。
此时，在第一光源点亮的情况下由多个第一射出结构部显示的光具有与第一角度范围对应的宽度。同样地，在第二光源点亮的情况下由多个第二射出结构部显示的光具有与第二角度范围对应的宽度。因此，通过适当地设定第一角度范围和第二角度范围，能够选择构成显示装置显示的图像的线的宽度。
在本发明的一方式的显示装置中，也可以为，多个所述第一射出结构部的各自、所述多个第二射出结构部的各自以及所述多个第三射出结构部的各自的所述最大入射方向为随机方向。
根据上述结构，各个第一射出结构部、第二射出结构部以及第三射出结构部的最大入射方向是随机的。因此，在与这些射出结构部对应的图像的每个微小区域中，在到达观察者的视点的光的强度上产生不均匀，能够演示图像在每个微小区域中闪烁的视觉效果。
另外，在本发明的一方式的显示装置中，多个所述第一射出结构部的所述最大入射方向设定为，在所述第一射出结构区域内的部分区域内相互为相同方向，且在多个部分区域间相互为随机，多个所述第二射出结构部的所述最大入射方向设定为，在所述第二射出结构区域内的部分区域内相互为相同方向，且在多个部分区域间相互为随机，多个所述第三射出结构部的所述最大入射方向设定为，在所述第三射出结构区域内的部分区域内相互为相同方向，且在多个部分区域间相互为随机。
根据上述结构，第一射出结构区域、第二射出结构区域以及第三射出结构区域内的每个部分区域的最大入射方向是随机的。因此，能够演示由显示装置显示的图像在与这些部分区域所包含的射出结构部对应的图像的每个区域闪烁这样的视觉效果。
本发明的一方式的显示装置，具备：多个光源；导光板，其对从所述光源入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，所述导光板具备：第一射出结构区域，其包含多个第一射出结构部，该第一射出结构部使向规定方向的射出光量最大的入射方向为第一光源的方向；第二射出结构区域，其包含多个第二射出结构部，该第二射出结构部使向所述规定方向的射出光量最大的入射方向为与所述第一光源相邻的第二光源的方向；第三射出结构区域，其包含多个第三射出结构部，该第三射出结构部使向所述规定方向的射出光量最大的入射方向为所述第一光源与所述第二光源之间的方向，所述第三射出结构区域配置在所述第一射出结构区域与所述第二射出结构区域之间，多个所述第一射出结构部、多个所述第二射出结构部以及多个所述第三射出结构部具有包含曲面的反射面。
根据上述结构，观察者看到从第三射出结构区域所包含的多个第三射出结构部射出的光补充光射出面上的、由从第一射出结构区域射出的光产生的第一发光区域和由从第二射出结构区域射出的光产生的第二发光区域的边界。即，例如在进行了使第一光源点亮后使第二光源点亮的控制的情况下，能够实现光从第一发光区域平滑地移动到第二发光区域的显示演示。此外，例如，即使当观察者的视点在第一光源和第二光源点亮的状态下移动时，也可以实现光从第一发光区域平滑地移动到第二发光区域的显示演示。
此时，由于多个第一射出结构部、第二射出结构部以及第三射出结构部具有包含曲面的反射面，因此，反射方向根据光相对于反射面入射的位置而变化。因此，构成由第一射出结构部、第二射出结构部以及第三射出结构部显示的图像的线具有与反射面具有的曲面的形状对应的宽度。因此，通过适当设定第一射出结构部、第二射出结构部以及第三射出结构部的反射面具有的曲面的形状，能够选择构成显示装置显示的图像的线的宽度。
另外，在本发明的一方式的显示装置中，所述曲面具有规定的曲率，所述规定的曲率根据多个所述第一射出结构部、多个所述第二射出结构部以及多个所述第三射出结构部的各自的距规定的基准位置的距离不同而不同。
根据上述结构，能够抑制与从规定的基准位置到第一射出结构部、第二射出结构部或第三射出结构部的距离对应的、构成显示装置显示的图像的线的宽度的变动。
另外，在本发明的一方式的显示装置中，在所述第一射出结构区域内的、根据距所述第一光源的距离而划分的部分区域内，多个所述第一射出结构部中的所述规定的曲率相互相同，在所述第二射出结构区域内的、根据距所述第二光源的距离而划分的部分区域内，多个所述第二射出结构部中的所述规定的曲率相互相同，在所述第三射出结构区域内的、根据距所述第一光源或所述第二光源的距离而划分的部分区域内，多个所述第三射出结构部中的所述规定的曲率相互相同，在多个部分区域的边界的附近，随机地配置具有相邻的部分区域中的曲率的反射面的射出结构部。
根据上述结构，在根据距第一光源或第二光源的距离，使第一射出结构部、第二射出结构部或第三射出结构部所具有的反射面的曲率在每个部分区域中不同的情况下，用户难以视觉识别由曲率切换引起的图像中包含的线的宽度的变动。
符号说明
1、1A：显示装置
2、30：导光板
4：第一光源
5：第二光源
6、8、A1、A2、A3、A4、A5：射出结构部(第一射出结构部)
9、10：射出结构部(第二射出结构部)
11、12、13：射出结构部(第三射出结构部)
14：光源
A：第一射出结构区域
B：第二射出结构区域

Claims (6)

1.一种显示装置，其特征在于，具备：
多个光源；
导光板，其对从所述光源入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，
所述导光板具备：
第一射出结构区域，其包含多个第一射出结构部，该第一射出结构部使向规定方向的射出光量最大的最大入射方向处于以第一光源的方向为中心的第一角度范围内；
第二射出结构区域，其包含多个第二射出结构部，该第二射出结构部使所述最大入射方向处于以与所述第一光源相邻的第二光源的方向为中心的第二角度范围内；
第三射出结构区域，其包含多个第三射出结构部，该第三射出结构部使所述最大入射方向为所述第一光源与所述第二光源之间的方向，
所述第三射出结构区域配置在所述第一射出结构区域与所述第二射出结构区域之间，
多个所述第一射出结构部的所述最大入射方向在所述第一角度范围内分散，
多个所述第二射出结构部的所述最大入射方向在所述第二角度范围内分散。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
多个所述第一射出结构部的各自的、所述多个第二射出结构部的各自的以及所述多个第三射出结构部的各自的所述最大入射方向为随机方向。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
多个所述第一射出结构部的所述最大入射方向设定为，在所述第一射出结构区域内的部分区域内相互为相同方向，且在多个部分区域间相互为随机，
多个所述第二射出结构部的所述最大入射方向设定为，在所述第二射出结构区域内的部分区域内相互为相同方向，且在多个部分区域间相互为随机，
多个所述第三射出结构部的所述最大入射方向设定为，在所述第三射出结构区域内的部分区域内相互为相同方向，且在多个部分区域间相互为随机。
4.一种显示装置，其特征在于，具备：
多个光源；
导光板，其对从所述光源入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，
所述导光板具备：
第一射出结构区域，其包含多个第一射出结构部，该第一射出结构部使向规定方向的射出光量最大的入射方向为第一光源的方向；
第二射出结构区域，其包含多个第二射出结构部，该第二射出结构部使向所述规定方向的射出光量最大的入射方向为与所述第一光源相邻的第二光源的方向；
第三射出结构区域，其包含多个第三射出结构部，该第三射出结构部使向所述规定方向的射出光量最大的入射方向为所述第一光源与所述第二光源之间的方向，
所述第三射出结构区域配置在所述第一射出结构区域与所述第二射出结构区域之间，
多个所述第一射出结构部、多个所述第二射出结构部以及多个所述第三射出结构部具有包含曲面的反射面。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，
所述曲面具有规定的曲率，
所述规定的曲率根据多个所述第一射出结构部、多个所述第二射出结构部以及多个所述第三射出结构部的各自的距规定的基准位置的距离不同而不同。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
在所述第一射出结构区域内的、根据距所述第一光源的距离而划分的部分区域内，多个所述第一射出结构部的所述规定的曲率相互相同，
在所述第二射出结构区域内的、根据距所述第二光源的距离而划分的部分区域内，多个所述第二射出结构部的所述规定的曲率相互相同，
在所述第三射出结构区域内的、根据距所述第一光源或所述第二光源的距离而划分的部分区域内，多个所述第三射出结构部的所述规定的曲率相互相同，
在多个部分区域的边界的附近，随机地配置具有相邻的部分区域中的曲率的反射面的射出结构部。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007066880A (ja) * 2005-08-01 2007-03-15 Omron Corp 面光源装置
CN1969147A (zh) * 2004-06-14 2007-05-23 欧姆龙株式会社 面光源装置及使用其的设备
WO2009013930A1 (ja) * 2007-07-20 2009-01-29 Omron Corporation 光表示デバイス及び面光源装置
CN107924654A (zh) * 2015-12-09 2018-04-17 欧姆龙株式会社 显示装置及游戏机
WO2018092402A1 (ja) * 2016-11-18 2018-05-24 オムロン株式会社 導光板、表示装置及び遊技機
JP2018151569A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 オムロン株式会社 表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI424206B (zh) * 2010-04-06 2014-01-21 Coretronic Corp 導光板及光源模組
JP6418065B2 (ja) * 2015-05-21 2018-11-07 オムロン株式会社 光デバイス
EP3486560B1 (en) * 2017-11-21 2024-03-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Display device
JP2019215475A (ja) * 2018-06-14 2019-12-19 スタンレー電気株式会社 表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1969147A (zh) * 2004-06-14 2007-05-23 欧姆龙株式会社 面光源装置及使用其的设备
JP2007066880A (ja) * 2005-08-01 2007-03-15 Omron Corp 面光源装置
WO2009013930A1 (ja) * 2007-07-20 2009-01-29 Omron Corporation 光表示デバイス及び面光源装置
CN107924654A (zh) * 2015-12-09 2018-04-17 欧姆龙株式会社 显示装置及游戏机
WO2018092402A1 (ja) * 2016-11-18 2018-05-24 オムロン株式会社 導光板、表示装置及び遊技機
JP2018151569A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 オムロン株式会社 表示装置

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