JP2006075362A - Display device - Google Patents

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Inventor
Koji Kirino
浩次 桐野
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Omron Corp
オムロン株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device with a slim display structure and also with a high display performance for achieving accurate display without intervention of a dot pattern in one display area. <P>SOLUTION: In the display device, a dot pattern showing the display information such as a character or symbol is formed on a flat plane part of a light guide panel and the display information is displayed by letting the outgoing light emitted from a light source enter from a side face of the light guide panel. A plurality of light sources are disposed sideways of the light guide panel so that the outgoing light is emitted in different directions, and a plurality of dot patterns capable of displaying the display information are mingled and formed corresponding to the outgoing light on the flat plane part of the light guide panel. In this way, different display information is displayed according to the lighting of the respective light sources. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、例えば遊技店のパチンコ機、パチスロ機などの遊技機や、その他の機器に組込み、あるいは単独で用いられるような表示装置に関し、さらに詳しくは1枚の導光板の1つの表示領域に複数の表示情報を表示可能にした表示装置に関する。   The present invention relates to a display device that is incorporated in a gaming machine such as a pachinko machine or a pachislot machine in a game store, or other equipment, or used alone, and more specifically, in one display region of one light guide plate. The present invention relates to a display device capable of displaying a plurality of display information.
一般に、導光板を用いた表示手段としては、発光ダイオードなどの発光素子から導光板の側面に出射光を透光させて導いた光を効率良く反射させることにより発光出力を得る光学的な表示構造を有している。このため、導光板の平面部には出射光を効率良く屈折させるために多数の微細な凹部形状のドット部を形成している。このドット部の凹部形状は、図32(A)に示すように、円錐形のドット部321や図32(B)に示すように、半球状のドット部322のものが多かった。   In general, as a display means using a light guide plate, an optical display structure that obtains light emission output by efficiently reflecting light guided by transmitting emitted light from a light emitting element such as a light emitting diode to the side surface of the light guide plate. have. For this reason, in order to efficiently refract the emitted light on the planar portion of the light guide plate, a large number of fine concave dot portions are formed. As shown in FIG. 32 (A), the concave shape of the dot part is mostly conical dot part 321 and hemispherical dot part 322 as shown in FIG. 32 (B).
これらのドット部321,322の形状だと、全ての方向から入光した出射光を反射するため、例えば、図32(C)および図32(D)に示すように、導光板323の図中左から右へ発せられた出射光324はドット部321,322の屈折面での反射作用により右上へ反射し、図中右から左へ発せられた出射光325は左上へ反射するため、発光素子から発せられた出射光324,325を導光板323に入光させる際に別段工夫しなくても、比較的効率よくドット部321,322を発光させることができた。   Since the shapes of these dot portions 321 and 322 reflect the outgoing light that has entered from all directions, for example, as shown in FIGS. 32C and 32D, the light guide plate 323 in the drawing. The emitted light 324 emitted from the left to the right is reflected to the upper right by the reflection action on the refracting surfaces of the dot portions 321 and 322, and the emitted light 325 emitted from the right to the left in the drawing is reflected to the upper left. The dots 321 and 322 were able to emit light relatively efficiently even if the outgoing light 324 and 325 emitted from the light was incident on the light guide plate 323 without any special contrivance.
このため、ドット部の集合体からなるドットパターンによって図柄を表示させようとした場合、1つのドットパターンの表示は可能であるが、導光板の1つの表示領域に複数の文字や図柄を加工して複数のドットパターンを表示するように構成すると、入光させた際に、全てのドット部321,322が一斉に発光し、表示される文字や図柄が視認できないものになってしまう。それゆえ、図33および図34に示すように、例えば3枚1組の導光板331〜333を重ね合せて用いる方法がある。この場合は、表示させたい図柄331a〜333c毎に導光板331〜333を分けて表示させる必要があった。   For this reason, when trying to display a pattern with a dot pattern consisting of an assembly of dot portions, one dot pattern can be displayed, but multiple characters and patterns are processed in one display area of the light guide plate. When a plurality of dot patterns are displayed, all the dot portions 321 and 322 emit light at the same time when light is incident, and the displayed characters and designs cannot be visually recognized. Therefore, as shown in FIGS. 33 and 34, for example, there is a method in which a set of three light guide plates 331 to 333 are used in an overlapping manner. In this case, it is necessary to display the light guide plates 331 to 333 separately for each of the symbols 331a to 333c to be displayed.
この場合、導光板331〜333はアクリルやポリカーボネイト等の樹脂を透光素材に用い、これらの導光板331〜333の平面部に文字や図柄を表す加工を施し、導光板の側面(図においては下端面)に対設した発光素子334〜336より出射光を入光させることにより、導光板に加工したドットパターンの文字や図柄を発光表示する表示装置337である。   In this case, the light guide plates 331 to 333 use a resin such as acrylic or polycarbonate as a light-transmitting material, and the flat portions of these light guide plates 331 to 333 are processed to represent characters and designs, and the side surfaces of the light guide plates (in the figure, This is a display device 337 that emits and displays the characters and symbols of the dot pattern processed on the light guide plate by making the emitted light incident from the light emitting elements 334 to 336 provided on the lower end surface.
この際、表示する文字や図柄は前記3枚の導光板331〜333毎に分けて加工されており、複数の文字や図柄の1つを特定して表示するときは、導光板別に入光させる各発光素子の発光を切り換えることにより複数のドットパターンの1つを表示させている。また、導光板への文字や図柄の加工は、表示させる文字や図柄のみ、若しくは背景のみに対して施されている。このため、導光板の側面から出射光を入光させると、加工されたドット部のみが発光するため加工部分と未加工部分とで輝度差が発生し、この輝度差によって文字や図柄を表示させることができる。   At this time, characters and symbols to be displayed are processed separately for each of the three light guide plates 331 to 333. When one of a plurality of characters or symbols is specified and displayed, the light and the light are separately input to the light guide plates. One of a plurality of dot patterns is displayed by switching the light emission of each light emitting element. In addition, the processing of characters and symbols on the light guide plate is performed only on the characters and symbols to be displayed or only on the background. For this reason, when the outgoing light is incident from the side surface of the light guide plate, only the processed dot portion emits light, so a luminance difference occurs between the processed portion and the unprocessed portion, and characters and designs are displayed by this luminance difference. be able to.
しかしながら、複数の導光板を用いる方法では、表示させる文字や図柄の数だけ導光板が必要になるばかりでなく、各導光板が密着すると、他の導光板へ光が漏れてしまうため、導光板間にスペースを設けて互いの干渉を避ける必要があり、この結果、装置が大型化してしまう(例えば特許文献1参照)。   However, in the method using a plurality of light guide plates, not only the number of light guide plates necessary for the number of characters and symbols to be displayed is required, but also when each light guide plate is in close contact, light leaks to other light guide plates. It is necessary to provide a space between them to avoid mutual interference. As a result, the apparatus becomes large (see, for example, Patent Document 1).
また、導光板の発光させる箇所のみを特定して加工する方法では、出射光を入光させていないときにも、加工部分と未加工部分との透明度の差が発生してしまい、図35(A)および図35(B)にも示すように、文字や図柄の表示情報351を見せたくないときにおいても、薄っすらと表示情報351が見えてしまう問題を有していた(例えば特許文献2参照)。   Further, in the method of processing by specifying only the light emitting portion of the light guide plate, a difference in transparency between the processed portion and the unprocessed portion occurs even when the emitted light is not incident, and FIG. As shown in FIG. 35 (A) and FIG. 35 (B), there is a problem that even when it is not desired to show the display information 351 of characters and symbols, the display information 351 is thinly visible (for example, Patent Documents). 2).
さらに、3枚1組など複数枚の導光板を重ね合せた表示装置は、奥側の導光板を点灯させると、手前側の導光板に加工された文字や図柄のドットパターンも点灯の影響を受けて互いに干渉し合い、図35(C)に示すように、干渉縞(モアレ縞)352が生じるなど明瞭な表示出力にならず、導光板同士のドットパターンの干渉が残り、正確な表示ができない問題を有していた。   Furthermore, in a display device in which a plurality of light guide plates such as a set of three are overlapped, when the light guide plate on the back side is turned on, the characters and the dot pattern of the pattern processed on the light guide plate on the front side are also affected by the lighting. As shown in FIG. 35 (C), a clear display output such as interference fringes (moire fringes) 352 does not occur, and the dot pattern interference between the light guide plates remains, and an accurate display is obtained. Had a problem that could not.
実開平5−64885号Japanese Utility Model Publication No. 5-64885 実用新案第3084374号Utility model No. 3084374
そこでこの発明は、微細な凹ドットに特有な加工を施して反射光に指向性を持たせることに着目し、1つの表示領域に複数のドットパターンを混在させても、複数のドットパターン間の反射光の干渉を完全に解消して正確に表示することができ、しかも表示構造を薄型にすることができる表示装置を提供することを目的とする。   In view of this, the present invention pays attention to giving the reflected light directivity by performing processing peculiar to fine concave dots, even if a plurality of dot patterns are mixed in one display area, It is an object of the present invention to provide a display device that can completely display the interference with the reflected light and display it accurately, and can reduce the thickness of the display structure.
この発明は、導光板の平面部に文字や図柄などの表示情報を表すドットパターンを形成し、該導光板の側面より光源から発光される出射光を入光させて表示情報を表示する表示装置であって、導光板の側方に出射光の方向が異なるように複数の光源を配置し、前記導光板の平面部に前記出射光のそれぞれに対応して前記表示情報を表示可能な複数のドットパターンを混在して形成し、それぞれの光源の点灯に対応して異なる表示情報を表示するようにしたことを特徴とする表示装置である。   The present invention forms a dot pattern representing display information such as characters and designs on a flat surface portion of a light guide plate, and displays the display information by making light emitted from a light source incident from the side surface of the light guide plate. A plurality of light sources are arranged on the side of the light guide plate so that directions of the emitted light are different, and a plurality of display information can be displayed corresponding to each of the emitted light on the flat portion of the light guide plate. The display device is characterized in that dot patterns are mixedly formed and different display information is displayed corresponding to lighting of each light source.
この発明によると、1枚の導光板の1つの表示領域に複数の表示情報のドットパターン数を作成することができる。ことに、導光板の1つの表示領域に複数のドットパターンを形成しても、入光方向が対応する1つのドットパターンだけを発光させることになり、他のドットパターンは発光しないため、導光板に対する入光方向を変えるだけで特定の表示情報を表示させることができる。このように、ドットパターン別に光源を設けておき、発光させる光源を選択して入光方向を変えれば1枚の導光板でありながら該導光板の1つの表示領域に複数の表示情報を表示させることができる。   According to the present invention, it is possible to create a plurality of dot pattern numbers of display information in one display area of one light guide plate. In particular, even if a plurality of dot patterns are formed in one display region of the light guide plate, only one dot pattern corresponding to the light incident direction is caused to emit light, and the other dot patterns do not emit light. Specific display information can be displayed simply by changing the light incident direction with respect to. As described above, if a light source is provided for each dot pattern, and the light incident direction is changed by selecting a light source to emit light, a plurality of display information is displayed in one display area of the light guide plate even though it is a single light guide plate. be able to.
さらに、表示装置の構成部材としても、1枚の導光板と、表示情報数に対応する数の光源とを設けるだけで構築できる。このため、表示装置を薄型化および低コスト化できるばかりでなく、出射光を屈折させるという光の指向性を持たせているためドットパターン間の干渉を完全に解消した正確な表示を実現できる。   Further, the constituent members of the display device can be constructed only by providing one light guide plate and a number of light sources corresponding to the number of display information. For this reason, not only can the display device be reduced in thickness and cost, but also the directivity of light that refracts the emitted light, so that accurate display can be realized in which interference between dot patterns is completely eliminated.
この発明の別の構成では、前記ドットパターンは入光された出射光を反射させる反射面と、前記出射光と異なる方向からの出射光を透過させる透過面とを有する凹ドットからなり、それぞれのドットパターンの凹ドットの反射面は1つの出射光のみに反射するように配設させてなることを特徴とする。   In another configuration of the present invention, the dot pattern includes concave dots having a reflective surface that reflects incident outgoing light and a transmission surface that transmits outgoing light from a direction different from the outgoing light, and The reflecting surface of the concave dots of the dot pattern is arranged to reflect only one outgoing light.
この発明によると、導光板の平面部に対する凹ドットの加工形状は平面部から深さ方向に垂直な透過面と傾斜方向の反射面との断面レの字形に切欠いた三角柱に凹部形成している。このため、導光板の側面より入光させた出射光は該凹ドットの溝方向と直交するとき、入光した出射光が凹ドットの反射面に至って屈折されるときのみ、入光させた出射光を該反射面の、ある傾斜角度より屈折させて発光させることができる。出射光と直交する全ての透過面では、出射光はそのまま透過することになる。このように凹ドットの、ある屈折角度を持つ1つの反射面だけを発光させて、発光方向を特定するという光の特性を有している。   According to the present invention, the processing shape of the concave dots with respect to the flat portion of the light guide plate is formed as a concave portion in a triangular prism cut out from the flat portion into a cross-sectional shape of a transmission surface perpendicular to the depth direction and a reflection surface in the inclined direction. . For this reason, when the outgoing light incident from the side surface of the light guide plate is orthogonal to the groove direction of the concave dot, the incident outgoing light is only incident when the incident outgoing light reaches the reflecting surface of the concave dot and is refracted. The incident light can be emitted by being refracted from a certain inclination angle of the reflecting surface. The outgoing light is transmitted as it is on all the transmission surfaces orthogonal to the outgoing light. In this way, only one reflecting surface of the concave dot having a certain refraction angle emits light, and has the light characteristic of specifying the light emitting direction.
前記凹ドットの反射面は1つの出射光のみに反射するように加工方向が揃えられ、これらの凹ドット群からなる1つのドットパターンが1つの表示情報になるため、ドットパターンを構成する全凹ドットの加工方向を表示情報毎に変えれば、独立したドットパターンを加工方向別に複数パターン設けることができる。このため、1枚の導光板の1つの表示領域に複数の表示情報を加工でき、さらにその表示が可能になる。   The processing direction is aligned so that the reflective surface of the concave dots is reflected only by one outgoing light, and one dot pattern consisting of these concave dot groups becomes one display information. If the dot processing direction is changed for each display information, a plurality of independent dot patterns can be provided for each processing direction. For this reason, a plurality of pieces of display information can be processed in one display area of one light guide plate, and the display can be performed.
前記凹ドットは、例えば導光板の平面方向に溝幅として開口する水平面長さと、導光板の厚さ方向の切欠き深さとなる垂直面(透過面)長さとを同長さにして、その間を結ぶ傾斜面(反射面)の角度を45度に傾斜させた断面二等辺三角形(断面レの字形)の三角柱の切欠きとして設けることができる。   The concave dots, for example, have a horizontal plane length that opens as a groove width in the plane direction of the light guide plate, and a vertical plane (transmission plane) length that is a notch depth in the thickness direction of the light guide plate, and the space between them. It can be provided as a notch in a triangular prism having an isosceles triangle section (cross-sectional letter shape) in which the angle of the connecting inclined surface (reflection surface) is inclined by 45 degrees.
この発明の別の構成では、1つの光源から発光した出射光を前記導光板の側面幅方向に沿う幅広の発光領域に広げ、この幅広の発光領域より出射光を平行させて入光させるレンズを、前記光源と導光板の側面との間に介在させたことを特徴とする。   In another configuration of the present invention, a lens that spreads the emitted light emitted from one light source to a wide light emitting region along the width direction of the side surface of the light guide plate, and makes the emitted light enter in parallel from the wide light emitting region. The light source is interposed between the light source and the side surface of the light guide plate.
この発明によると、光源と導光板の側面との間に介在したレンズによって、光源の一点から発光させた出射光を広域の平行光にして導光板に均一に入光させることができる。このため、光源の中心部付近が明るく、外側が暗くなるような不安定な入光にはならない。それゆえ、安定した入光作用を確保して表示出力の均一した発光化を図ることができる。   According to the present invention, by the lens interposed between the light source and the side surface of the light guide plate, the emitted light emitted from one point of the light source can be converted into a wide range of parallel light and uniformly incident on the light guide plate. For this reason, the light does not become unstable such that the vicinity of the center of the light source is bright and the outside is dark. Therefore, it is possible to secure a stable light entering action and achieve uniform light emission of display output.
この発明の別の構成では、前記導光板の側面より入光させる光源からの出射光を幅広の発光領域に広げ、この幅広の発光領域より出射光を平行させて入光させるためのレンズ面を、前記導光板の側面に弯曲形成して設けたことを特徴とする。   In another configuration of the present invention, the light emitted from the light source entering from the side surface of the light guide plate is spread to a wide light emitting region, and a lens surface for allowing the light emitted from the wide light emitting region to enter the light in parallel is provided. The light guide plate is provided with a curved side surface.
この発明によると、導光板の側面より均一に入光させる安定した入光作用を確保するためのレンズ面を該導光板の側面に一体に形成して兼用させてあるため、新たにレンズを配設せずに済み、低コスト化を図ることができる。また、複数の入光方向を要する場合は、その入光方向のそれぞれに合せて導光板の側面にレンズ面を形成すればよい。   According to the present invention, since a lens surface for ensuring a stable light entering action that uniformly enters light from the side surface of the light guide plate is integrally formed on the side surface of the light guide plate, the lens is newly arranged. This eliminates the need for installation and can reduce costs. When a plurality of light incident directions are required, a lens surface may be formed on the side surface of the light guide plate in accordance with each of the light incident directions.
この発明の別の構成では、前記導光板の側面より入光させる出射光の拡散角度に合せ、前記導光板に加工される凹ドットの加工方向を前記出射光の拡散方向と直交する方向に形成したことを特徴とする。   In another configuration of the present invention, the processing direction of the concave dots processed in the light guide plate is formed in a direction orthogonal to the diffusion direction of the output light in accordance with the diffusion angle of the outgoing light entering from the side surface of the light guide plate. It is characterized by that.
この発明によると、1つの光源から導光板に出射光を入光させたとき、その入光した出射光は入光方向に次第に拡散するため、出射光の拡散角度に凹ドットの溝方向が直交する向きにそれぞれ合せて加工すれば、凹ドットの全てに光を最も効率よく直交させることができ、ドットパターンの発光効率を高めることができる。この場合は、凹ドットの輝度を最高に維持できるため、発光させたいドットパターンと発光させたくないドットパターンとの輝度差を最大にして表示出力を高めることができる。   According to the present invention, when outgoing light is incident on the light guide plate from one light source, the incident outgoing light gradually diffuses in the incoming light direction, so that the concave dot groove direction is orthogonal to the outgoing light diffusion angle. If the processing is performed in accordance with the orientations, the light can be most efficiently orthogonalized to all the concave dots, and the light emission efficiency of the dot pattern can be increased. In this case, since the brightness of the concave dots can be maintained at the highest level, the display output can be increased by maximizing the brightness difference between the dot pattern that is desired to emit light and the dot pattern that is not desired to emit light.
この発明の別の構成では、前記導光板の平面部に複数のドットパターンを表示情報として形成し、これらのドットパターンの表示情報を視認不可にする補助ドットパターンを施したことを特徴とする。   Another configuration of the present invention is characterized in that a plurality of dot patterns are formed as display information on the planar portion of the light guide plate, and an auxiliary dot pattern is provided to make the display information of these dot patterns invisible.
この発明によると、導光板の1つの表示領域に表示させるべき表示情報のドットパターンの近傍に補助ドットパターンを形成したため、補助ドットパターンが均一な背景となり、表示情報のドットパターン上に混在して小さな凹ドットが広く分散することになる。このため、入光待機状態のドットパターンの表示情報は目立たなくなり、入光待機状態では表示情報を視認不可にすることができる。例えば、光源の全てを消灯しているときの導光板の表示情報を見せたくない場合には、補助ドットパターンを施しておけば、消灯時に表示待機されているドットパターンの表示情報を隠すことができる。   According to the present invention, since the auxiliary dot pattern is formed in the vicinity of the dot pattern of the display information to be displayed in one display area of the light guide plate, the auxiliary dot pattern becomes a uniform background and is mixed on the dot pattern of the display information. Small concave dots will be widely dispersed. For this reason, the display information of the dot pattern in the incoming light standby state is not conspicuous, and the display information can be made invisible in the incoming light standby state. For example, if you do not want to show the display information of the light guide plate when all of the light sources are turned off, you can hide the display information of the dot pattern that is waiting for display when the auxiliary dot pattern is applied. it can.
この発明によれば、単一の導光板の1つの表示領域に複数の表示情報を持たせておき、これらの表示情報から1つの表示情報を選択して表示させることができる。しかも導光板は1枚であるため薄型化を図った表示構造が得られる。また、発光方向を特定させる指向性を有しているため発光に際しては、向きの異なるドットパターン同士の干渉が生じず、正確な表示出力が得られる。また、薄型化することによって、小さなスペースにも取付けることができるほか、薄型化が要請される機器への組込みにも適している。   According to the present invention, a plurality of display information can be provided in one display area of a single light guide plate, and one display information can be selected and displayed from these display information. Moreover, since the number of the light guide plate is one, a display structure with a reduced thickness can be obtained. In addition, since it has directivity for specifying the light emitting direction, the dot patterns having different directions do not interfere with each other during light emission, and an accurate display output can be obtained. In addition to being thin, it can be installed in a small space, and is also suitable for incorporation into devices that require thinning.
この発明の一実施例を以下図面に基づいて説明する。
図1は表示装置11を示し、この表示装置11は発光表示板としての導光板12の外周囲を枠体13で一体的に支持して構成している。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a display device 11, which is configured by integrally supporting the outer periphery of a light guide plate 12 as a light emitting display plate with a frame 13.
図2および図3は前記表示装置11の内部構造を示し、導光板12はアクリルやPC(ポリカーボネイト)等の1枚の透明な樹脂板材により例えば長方形に形成され、この長方形の導光板12の中央部裏面には表示情報として、「あ」と「A」の2種類の文字のドットパターン14,15を加工している。   2 and 3 show the internal structure of the display device 11, and the light guide plate 12 is formed of, for example, a rectangle made of a transparent resin plate material such as acrylic or PC (polycarbonate). The center of the rectangular light guide plate 12 is shown in FIG. On the back of the part, dot patterns 14 and 15 of two types of characters “A” and “A” are processed as display information.
この導光板12の一側端面12aには側方から発光させる横軸光源としての発光素子16a〜16d群を該一側端面12aに沿って定間隔に対設させている。また、下端面12bには下方から発光させる縦軸光源としての発光素子群17a〜17dを該下端面12bに沿って定間隔に対設させている。   On one side end surface 12a of the light guide plate 12, a group of light emitting elements 16a to 16d as horizontal axis light sources that emit light from the side is arranged at regular intervals along the one side end surface 12a. In addition, light emitting element groups 17a to 17d as vertical light sources that emit light from below are arranged on the lower end surface 12b at regular intervals along the lower end surface 12b.
前記横軸方向の発光素子16a〜16d群若しくは縦軸方向の発光素子17a〜17d群から発せられた光は、導光板12の一側端面12a若しくは下端面12bより入光して導光板12の中央部に形成されているドットパターン14,15へと進む。前記ドットパターン14,15に到達した光は、90度屈折してドットパターンの文字が表示情報として発光される。この発光された表示情報が、図4および図5に示すように、導光板12の平面側に対向する観察者18によって視認される。   Light emitted from the light emitting elements 16a to 16d in the horizontal axis direction or the light emitting elements 17a to 17d in the vertical axis direction enters from the one side end face 12a or the lower end face 12b of the light guide plate 12 and enters the light guide plate 12. It progresses to the dot patterns 14 and 15 currently formed in the center part. The light reaching the dot patterns 14 and 15 is refracted by 90 degrees, and the dot pattern characters are emitted as display information. As shown in FIGS. 4 and 5, the emitted display information is visually recognized by an observer 18 facing the plane side of the light guide plate 12.
なお、図2から図5では発光素子16a〜16d,17a〜17dを導光板12の側方に配置しているが、発光素子を別な所に配置し、光ファイバーやプリズムなどを用いて光を導光板12の側面に導いてもよい。   2 to 5, the light emitting elements 16a to 16d and 17a to 17d are arranged on the side of the light guide plate 12. However, the light emitting elements are arranged in another place and light is transmitted using an optical fiber or a prism. The light guide plate 12 may be led to the side surface.
次に、1つの表示情報を表すドットパターンの構造について説明する。
図6は表示情報が「あ」のドットパターン14を示し、この「あ」のドットパターン14は、図7(A)〜図7(C)に示すように、溝状の微細なドット溝19の多数を同方向に揃えて加工したドット溝群から構成されている。
Next, the structure of a dot pattern representing one piece of display information will be described.
FIG. 6 shows a dot pattern 14 whose display information is “A”. As shown in FIGS. 7A to 7C, this “A” dot pattern 14 is a groove-shaped fine dot groove 19. The dot groove group is formed by aligning many of them in the same direction.
ここで、図7(A)はドット溝19群の一部を拡大して示す背面図、図7(B)はドット溝19群の拡大縦断面図、図7(C)はドット溝19群の拡大横断面図を示している。   7A is a rear view showing a part of the dot groove 19 group in an enlarged manner, FIG. 7B is an enlarged vertical sectional view of the dot groove 19 group, and FIG. 7C is a dot groove 19 group. FIG.
前記ドット溝19は、導光板12の平面部を微細に切欠いて三角柱の溝状に凹部加工するものであり、その凹部加工した面は、横軸方向の発光素子16a〜16d群から水平に発せられた光を導光板12の一側端面12aより入光させてそのまま透過させる垂直面20と、入光させた光を表示用に反射させる傾斜面21とを有する断面レの字形に凹部加工して設けている。   The dot grooves 19 are formed by finely cutting the planar portion of the light guide plate 12 to form recesses in the shape of triangular prisms, and the recessed surfaces are horizontally emitted from the light emitting elements 16a to 16d in the horizontal axis direction. The light is incident on one side end surface 12a of the light guide plate 12 and is processed into a concave shape in a cross-sectional shape having a vertical surface 20 through which light is transmitted and an inclined surface 21 that reflects the incident light for display. Provided.
前記ドット溝19を具体的に説明すると、導光板12の裏面の平面方向に断面レの字形に凹部加工したときに開口する溝幅としての水平面22長さと、導光板12の厚さ方向の切欠き深さとしての垂直面20長さとを、それぞれ数10μ〜100μ程度の微細な同長さにして、その間を結ぶ傾斜面21の角度を45度に傾斜させた断面二等辺三角形の三角柱の空間に設けている。このドット溝19の三角柱の溝長さは長い程、発光表示面積が増えて表示が見やすくなる。このため、表示出力に適した長さに設定するものであり、また縦長に制限されるものではない。   The dot groove 19 will be described in detail. The length of the horizontal plane 22 as a groove width that is opened when a concave portion is machined into a cross-sectional shape in the plane direction of the back surface of the light guide plate 12, and the thickness direction of the light guide plate 12 A space of a triangular prism with an isosceles triangle section in which the vertical plane 20 length as a notch depth is set to a minute same length of about several tens of μm to 100 μm, and the angle of the inclined surface 21 connecting the vertical planes is inclined by 45 degrees. Provided. The longer the triangular prism length of the dot groove 19 is, the larger the light emitting display area becomes, and the display becomes easier to see. For this reason, it is set to a length suitable for display output, and is not limited to a portrait.
図8は表示情報が「A」のドットパターン15を示し、この「A」のドットパターン15は、図9(A)〜図9(C)に示すように、前記「あ」のドットパターン14のドット溝19とは全てのドット溝19の向きが平面方向に90度異なるだけであり、それぞれ断面レの字形の同形状に凹部加工するものである。   FIG. 8 shows a dot pattern 15 whose display information is “A”. This dot pattern 15 of “A” is the dot pattern 14 of “A” as shown in FIGS. The dot grooves 19 differ from each other only in the orientation of all the dot grooves 19 by 90 degrees in the plane direction, and each of them is processed into a concave portion in the same shape of a cross-sectional shape.
ここで、図9(A)はドット溝19群を拡大して示す背面図、図9(B)はドット溝19群の拡大縦断面図、図9(C)はドット溝19群の拡大横断面図を示している。   Here, FIG. 9A is an enlarged rear view showing the dot groove 19 group, FIG. 9B is an enlarged vertical sectional view of the dot groove 19 group, and FIG. 9C is an enlarged cross-section of the dot groove 19 group. A plane view is shown.
前記「A」のドットパターン15は、導光板12の平面部を微細に切欠いて三角柱の溝状の空間に凹部加工するものであり、その凹部加工した面は、縦軸方向の発光素子17a〜17d群から垂直に発せられた光を導光板12の下端面12bより入光させてそのまま直進させる垂直面20と、入光させた光を表示用に屈折させる傾斜面21とを有する断面レの字形に凹部加工して設けている。   The dot pattern 15 of “A” is formed by finely cutting the planar portion of the light guide plate 12 to form a recess in a triangular prism-shaped space, and the recess-processed surface has light emitting elements 17a to 17a in the vertical axis direction. A cross-sectional display having a vertical surface 20 that allows light emitted vertically from the group 17d to enter from the lower end surface 12b of the light guide plate 12 and travel straight as it is, and an inclined surface 21 that refracts the incident light for display. Recessed into a letter shape.
従って、この「A」のドットパターン15のドット溝19を加工する溝方向は縦軸方向の発光素子17a〜17d群に対応させるため、前記「あ」のドットパターン14のドット溝19の溝方向に対して平面方向に90度向きを変えて加工することになる。これらの両ドットパターン14,15の加工位置は導光板12の平面中央部に双方が重なる1つの表示領域にそれぞれ加工している。この場合、一方のドットパターン14のドット溝19群と他方のドットパターン15のドット溝19群との双方が平面方向に90度向きを変えて加工されているため、一方のドット溝19群しか発光せず、一方のドット溝19群にあっては傾斜面21の全てが同方向に向いて光の指向性が特定されるため双方のドットパターン14,15を重ねて加工しても光の干渉は生じない。   Therefore, the groove direction for processing the dot groove 19 of the dot pattern 15 of “A” corresponds to the group of light emitting elements 17a to 17d in the vertical axis direction, so the groove direction of the dot groove 19 of the dot pattern 14 of “A” However, the orientation is changed by 90 degrees in the plane direction. The processing positions of both the dot patterns 14 and 15 are each processed into one display area that overlaps the central plane portion of the light guide plate 12. In this case, since both the dot groove 19 group of one dot pattern 14 and the dot groove 19 group of the other dot pattern 15 are processed by turning 90 degrees in the plane direction, only one dot groove 19 group is processed. In one dot groove 19 group that does not emit light, all of the inclined surfaces 21 face in the same direction and the directivity of light is specified. Therefore, even if both the dot patterns 14 and 15 are processed by overlapping, There is no interference.
図10は導光板12の裏面に形成される横軸方向のドット溝19aと、縦軸方向のドット溝19bと、十字形に交差したドット溝19cとをそれぞれ拡大して示したものであり、前記横軸方向の発光素子16a〜16d群からの光23、または縦軸方向の発光素子17a〜17d群からの光24は各々のドット溝19a〜19cに至ったとき、そのドット溝19内の垂直面20ではそのまま直進し、45度の傾斜面21では90度屈折して表示方向へと方向変換する指向性を有している。   FIG. 10 is an enlarged view of the dot groove 19a in the horizontal axis direction, the dot groove 19b in the vertical axis direction, and the dot groove 19c intersecting in a cross shape formed on the back surface of the light guide plate 12. When the light 23 from the light emitting elements 16a to 16d in the horizontal axis direction or the light 24 from the light emitting elements 17a to 17d in the vertical axis reaches the respective dot grooves 19a to 19c, The vertical surface 20 goes straight as it is, and the 45-degree inclined surface 21 is refracted 90 degrees and has a directivity to change the direction to the display direction.
例えば、図11(A)および図11(B)に示すように、透光方向にドット溝19が縦横に交差している場合、ドット溝19cに入光してきた光が溝方向に直交するときは図中実線で示すドット溝19dの傾斜面に交差して屈折し、光が溝方向に平行するときは、図中破線で示すドット溝19eの傾斜面に平行するため直進することになる。   For example, as shown in FIGS. 11A and 11B, when the dot grooves 19 intersect vertically and horizontally in the light transmission direction, the light incident on the dot grooves 19c is orthogonal to the groove direction. Is refracted across the inclined surface of the dot groove 19d indicated by a solid line in the drawing, and when light is parallel to the groove direction, the light travels straight because it is parallel to the inclined surface of the dot groove 19e indicated by a broken line in the drawing.
また、図11(C)に示すように、横軸方向のドット溝19aと縦軸方向のドット溝19bの配置は密集していても、互いに干渉しないように配置することが望ましいが、図11(D)に示すように、ドット溝19a,19b同士が交差していても、これらの溝方向は入光方向と同方向(0度)か、これより直交方向(90度)かの2方向に限定されるため方向の異なるドット溝が混在していても干渉することはない。   Further, as shown in FIG. 11C, it is desirable that the dot grooves 19a in the horizontal axis direction and the dot grooves 19b in the vertical axis direction are densely arranged so as not to interfere with each other. As shown in (D), even if the dot grooves 19a and 19b intersect with each other, these groove directions are in the same direction as the light incident direction (0 degrees) or in two directions that are perpendicular to this direction (90 degrees). Therefore, there is no interference even if dot grooves having different directions are mixed.
前記ドット溝19は、図12(A)に示すように、三角柱の空間部分であり、この三角柱の空間部分の凹部加工面は垂直面20と傾斜面21と溝方向の垂直端面20aであり、これらの定められた各面をドット溝19毎に有している。   As shown in FIG. 12 (A), the dot groove 19 is a triangular prism space portion, and the recess processing surface of the triangular prism space portion is a vertical surface 20, an inclined surface 21, and a vertical end surface 20a in the groove direction, Each of these determined surfaces is provided for each dot groove 19.
このドット溝19の各面20,21,20aと光との関係を図12(B)に示すと、図中左から右へ発せられた光23aは、垂直面20を通過し、45度に対応する傾斜面21にて直角に屈折し、図中真上へ抜ける。このとき、傾斜面21からの発光により観察者18は視認可能になる。逆に、図中右から左へ発せられた光23bは、135度に対応する傾斜面21により斜め下方に屈折し、図中左下へ抜けることになる。このときは光が観察者18側に出力されないため視認不能になる。よって、ドット溝19は一方向からの入光によってのみ表示される。   When the relationship between each surface 20, 21, 20a of the dot groove 19 and the light is shown in FIG. 12 (B), the light 23a emitted from the left to the right in the figure passes through the vertical surface 20 at 45 degrees. The light is refracted at a right angle by the corresponding inclined surface 21 and goes straight up in the figure. At this time, the viewer 18 can visually recognize the light emitted from the inclined surface 21. On the contrary, the light 23b emitted from the right to the left in the figure is refracted obliquely downward by the inclined surface 21 corresponding to 135 degrees and escapes to the lower left in the figure. At this time, the light is not output to the viewer 18 side, and thus cannot be visually recognized. Therefore, the dot groove 19 is displayed only by light incident from one direction.
次に、図13(A)に示すドット溝19を加工する場合に、図13(B)に示すように、導光板12の平面部にドット溝19の加工方向を前記図12(B)に比べて90度向きを異ならせて加工している場合は、図中左から右へ発せられた光23aは、一方の垂直端面20aを通過した後、他方の垂直端面20bも通過し、上方への屈折は発生しないので、このドット溝19の向きでは発光しない。逆に、図中右から左へ発せられた光23bは、他方の垂直端面20bを通過した後、一方の垂直端面20aも通過し、上方への屈折は発生しないので、この場合もドット溝19では発光しない。   Next, when the dot groove 19 shown in FIG. 13A is processed, as shown in FIG. 13B, the processing direction of the dot groove 19 on the flat portion of the light guide plate 12 is shown in FIG. In comparison, when processing is performed at 90 degrees, the light 23a emitted from the left to the right in the drawing passes through one vertical end face 20a and then passes through the other vertical end face 20b, and upwards. Therefore, no light is emitted in the direction of the dot grooves 19. On the contrary, the light 23b emitted from the right to the left in the figure passes through the other vertical end face 20b and then also passes through the one vertical end face 20a, so that upward refraction does not occur. Does not emit light.
次に、ドット溝19での光の屈折現象およびこれに伴う光量の出力度合いを考察した結果を図14〜図18に基づいて説明する。
図14はドット溝19と、光23の進行方向xとがなす角度をθとする場合、図15に示すように、発光素子16から発せられた光23がドット溝19の傾斜面に当って屈折し、この屈折したときに観察者側へ出る光の量をC(θ=90度のときの、Cの値を100とした無次元量)とする。
Next, a result of considering the light refraction phenomenon in the dot groove 19 and the output level of the light amount accompanying this phenomenon will be described with reference to FIGS.
14, when the angle formed by the dot groove 19 and the traveling direction x of the light 23 is θ, the light 23 emitted from the light emitting element 16 strikes the inclined surface of the dot groove 19 as shown in FIG. 15. The amount of light that is refracted and exits to the viewer when the light is refracted is defined as C (a dimensionless amount where the value of C is 100 when θ = 90 degrees).
このモデルでドット溝19の配置角度と、ここに入光される光との関係から求められるパラメータθ(角度)を−180度から180度まで変化させて、角度θと光量Cとの関係を得たシミュレーション結果を図16に表している。この結果、ドット溝19の傾斜面の角度によって光量は変化し、角度θ=0度の時に光量Cの値が最大値をとり、角度θが−60度以下および60度以上では、光量Cの値はほぼ0値となっている。   In this model, the parameter θ (angle) obtained from the relationship between the arrangement angle of the dot grooves 19 and the light incident thereon is changed from −180 degrees to 180 degrees, and the relationship between the angle θ and the light amount C is determined. The obtained simulation results are shown in FIG. As a result, the amount of light changes depending on the angle of the inclined surface of the dot groove 19, and when the angle θ = 0 °, the value of the amount of light C takes the maximum value, and when the angle θ is −60 degrees or less and 60 degrees or more, The value is almost zero.
従って、図17に示すように、ドット溝を平面上で60度ずつ回転させて配置すれば、60度毎に対応する特定のドット溝のみを光らせることができ、この結果、1つの表示領域に6種類の向きの異なるパターンP1〜P6を表示可能になる。例えば、図中θ=0度では「P4」が、θ=60度では「P5」が、θ=120度では「P6」がドット溝の発光に適した角度であり、最も光るといった具合である。   Therefore, as shown in FIG. 17, if the dot grooves are rotated by 60 degrees on the plane and arranged, only specific dot grooves corresponding to every 60 degrees can be illuminated. As a result, one display area can be illuminated. Six types of patterns P1 to P6 with different orientations can be displayed. For example, “P4” at θ = 0 °, “P5” at θ = 60 °, and “P6” at θ = 120 ° are angles suitable for light emission of the dot groove, and the light is most shining. .
この場合、発光素子からの光を平行光にすることが望まれるが、現実には光を完全な平行光にすることは困難であり、図18に示すように、ドット溝の向きを90度ずつ、ずらして4種類のドット溝のパターンP11〜P14を得ることが現実的である。   In this case, it is desirable to make the light from the light emitting element parallel light. However, in reality, it is difficult to make the light completely parallel light, and as shown in FIG. It is realistic to obtain four types of dot groove patterns P11 to P14 by shifting them one by one.
次に、発光表示する場合の一例を図19(A)〜図19(C)を参照して説明する。
図19(A)は図2および図3にも示したように、導光板12の1つの表示領域には表示情報として、「あ」と「A」の2種類の文字のドットパターン14,15が加工されている。前記導光板12の一側端面(図中左)には横軸方向の発光素子16a〜16d群が対設され、導光板12の下端面(図中下)には縦軸方向の発光素子17a〜17d群が対設されている。
Next, an example of light emission display will be described with reference to FIGS.
In FIG. 19A, as also shown in FIGS. 2 and 3, dot patterns 14 and 15 of two types of characters “A” and “A” are displayed as display information in one display area of the light guide plate 12. Has been processed. A group of light emitting elements 16a to 16d in the horizontal axis direction is provided on one end face (left in the figure) of the light guide plate 12, and a light emitting element 17a in the vertical axis direction is provided on the lower end face (lower in the figure) of the light guide plate 12. ˜17d group is arranged.
前記2種類のドットパターン14,15のうち、「A」のドットパターン15を表示させるときは、図19(B)に示すように、縦軸方向の発光素子17a〜17d群を点灯させる。すると、「A」のドットパターン15を構成するドット溝のみが発光し、結果として表示情報「A」のみが発光することとなる。   When displaying the dot pattern 15 of “A” of the two types of dot patterns 14 and 15, the light emitting elements 17a to 17d in the vertical axis direction are turned on as shown in FIG. Then, only the dot grooves constituting the dot pattern 15 of “A” emit light, and as a result, only the display information “A” emits light.
同様に前記2種類のドットパターン14,15のうち、「あ」のドットパターン14を表示させるときは、図19(C)に示すように、横軸方向の発光素子16a〜16d群を点灯させる。すると、「あ」のドットパターン14を構成するドット溝のみが発光し、結果として表示情報「あ」のみが発光することとなる。   Similarly, when displaying the dot pattern 14 of “A” among the two types of dot patterns 14 and 15, the light emitting elements 16 a to 16 d in the horizontal axis direction are turned on as shown in FIG. . Then, only the dot grooves constituting the “a” dot pattern 14 emit light, and as a result, only the display information “a” emits light.
図20(A)は導光板の同一面上に4種類のドットパターンを加工した場合を示し、ドット溝19は1方向のみに発光することからドット溝19の加工方向を4方向(−180度、−90度、0度、90度)に設定して、「A」「あ」「ア」「α」の4種類の文字のドットパターンP21〜P24を導光板12の同一面上に、図20(B)に示すように、向きを変えてそれぞれ加工している。   FIG. 20A shows a case where four types of dot patterns are processed on the same surface of the light guide plate. Since the dot grooves 19 emit light only in one direction, the processing directions of the dot grooves 19 are four directions (−180 degrees). , −90 degrees, 0 degrees, and 90 degrees), dot patterns P21 to P24 of four types of characters “A”, “a”, “a”, and “α” are displayed on the same surface of the light guide plate 12. As shown in 20 (B), each direction is changed and processed.
この場合の発光表示動作を図21(A)〜図21(D)を参照して説明する。   The light emission display operation in this case will be described with reference to FIGS. 21 (A) to 21 (D).
図21(A)は導光板12の下方に対設した発光素子211a〜211d群から光を入光させれば、この入光方向に対応して最大光量で発光する向きのドットパターンP21のみが発光して表示情報「A」が表示される。   In FIG. 21A, if light is incident from a group of light emitting elements 211a to 211d arranged below the light guide plate 12, only the dot pattern P21 in the direction in which light is emitted with the maximum amount of light corresponding to this light incident direction. The display information “A” is displayed by emitting light.
図21(B)は導光板12の左側に対設した発光素子212a〜212d群から光を入光させれば、この入光方向に対応して最大光量で発光する向きのドットパターンP22のみが発光して表示情報「あ」が表示される。   In FIG. 21B, when light is incident from the light emitting elements 212a to 212d arranged on the left side of the light guide plate 12, only the dot pattern P22 in the direction of emitting the maximum amount of light corresponding to the light incident direction is obtained. The display information “A” is displayed by emitting light.
図21(C)は導光板12の上方に対設した発光素子213a〜213d群から光を入光させれば、この入光方向に対応して最大光量で発光する向きのドットパターンP23のみが発光して表示情報「ア」が表示される。   In FIG. 21C, when light is incident from the light emitting elements 213a to 213d arranged above the light guide plate 12, only the dot pattern P23 directed to emit light with the maximum light amount corresponding to the light incident direction is obtained. The display information “A” is displayed by emitting light.
図21(D)は導光板12の右側に対設した発光素子214a〜214d群から光を入光させれば、この入光方向に対応して最大光量で発光する向きのドットパターンP24のみが発光して表示情報「α」が表示される。   In FIG. 21D, when light is incident from the light emitting elements 214a to 214d arranged on the right side of the light guide plate 12, only the dot pattern P24 in the direction of emitting the maximum amount of light corresponding to the light incident direction is obtained. The display information “α” is displayed by emitting light.
このように、導光板12の外周囲4方向から特定方向の発光素子211a〜214d群を選択して光を入光させれば、4種類の文字を選択して表示することができる。このときの発光素子群の選択操作は発光素子群別に電気的なスイッチ(図示せず)を接続しておいて、そのスイッチを切換え操作することによって簡単に選択操作することができる。   Thus, if the light emitting elements 211a to 214d in a specific direction are selected from the four directions of the outer periphery of the light guide plate 12 and light is incident, four types of characters can be selected and displayed. The selection operation of the light emitting element group at this time can be easily performed by connecting an electrical switch (not shown) for each light emitting element group and switching the switch.
図22(A)および図22(B)は導光板12の同一面上に「A」「あ」「ア」「α」の4種類の文字のドットパターンP31〜P34のドット溝を縦横方向ではなく、45度ずつ順に向きを変えて斜め4方向(−135度、−45度、45度、135度)に加工を施した場合を示している。   22A and 22B show the dot grooves of the dot patterns P31 to P34 of four types of characters “A”, “a”, “a”, and “α” on the same surface of the light guide plate 12 in the vertical and horizontal directions. In this case, the direction is changed in order of 45 degrees, and processing is performed in four oblique directions (−135 degrees, −45 degrees, 45 degrees, and 135 degrees).
この場合の発光表示に際しても、図23(A)のドットパターンP31に対しては、導光板12の下方に傾斜対設した発光素子221a〜221c群からの入光方向を斜め左上向きに設定している。これにより、入光方向に対応して最大光量で発光する向きのドットパターンP31のみが発光して表示情報「A」が表示される。   Also in the light emission display in this case, with respect to the dot pattern P31 of FIG. 23A, the light incident direction from the group of light emitting elements 221a to 221c inclined and arranged below the light guide plate 12 is set obliquely upward to the left. ing. As a result, only the dot pattern P31 that emits light with the maximum light amount corresponding to the light incident direction emits light, and the display information “A” is displayed.
図23(B)のドットパターンP32に対しては、導光板12の下方に傾斜対設した発光素子222a〜222c群からの入光方向を斜め右上向きに設定している。これにより、入光方向に対応して最大光量で発光する向きのドットパターンP32のみが発光して表示情報「あ」が表示される。   For the dot pattern P32 of FIG. 23B, the light incident direction from the group of light emitting elements 222a to 222c that are inclined and arranged below the light guide plate 12 is set to be diagonally upper right. As a result, only the dot pattern P32 that emits light with the maximum amount of light corresponding to the incident light direction emits light, and the display information “A” is displayed.
図23(C)のドットパターンP33に対しては、導光板12の左側に傾斜対設した発光素子223a〜223c群からの入光方向を左方から斜め右下向きに設定している。これにより、入光方向に対応して最大光量で発光する向きのドットパターンP33のみが発光して表示情報「ア」が表示される。   For the dot pattern P33 of FIG. 23C, the light incident direction from the group of light emitting elements 223a to 223c inclined to the left side of the light guide plate 12 is set obliquely downward to the right from the left. As a result, only the dot pattern P33 that emits light with the maximum light amount corresponding to the light incident direction emits light, and the display information “A” is displayed.
図23(D)のドットパターンP34に対しては、導光板12の右側に傾斜対設した発光素子224a〜224c群からの入光方向を右方から斜め左下向きに設定している。これにより、入光方向に対応して最大光量で発光する向きのドットパターンP34のみが発光して表示情報「α」が表示される。   For the dot pattern P34 in FIG. 23 (D), the light incident direction from the group of light emitting elements 224a to 224c that are inclined and arranged on the right side of the light guide plate 12 is set obliquely downward to the left from the right. As a result, only the dot pattern P34 that emits light with the maximum light amount corresponding to the light incident direction emits light, and the display information “α” is displayed.
このように発光素子221a〜224c群を斜めに配置した場合は導光板12の下端面に向きの異なる2方向の発光素子群を対設できるため、導光板12の上端面に対する発光素子群を省略できる配置構成になり、この結果、導光板12の図中上面に部品を配置しない空間部分を設けることが可能になる。この場合は、表示装置11の小型化および省スペース化を図ることができる。   When the light emitting elements 221a to 224c are arranged obliquely in this manner, two light emitting element groups having different directions can be provided on the lower end surface of the light guide plate 12, and therefore the light emitting element group with respect to the upper end surface of the light guide plate 12 is omitted. As a result, it becomes possible to provide a space portion where no components are arranged on the upper surface of the light guide plate 12 in the drawing. In this case, the display device 11 can be reduced in size and space.
図24は発光素子の一例にLED(発光ダイオード)を用いた場合の発光分布特性を表している。この場合のLEDの発光分布出力241は発光方向が0度の付近を中心に約±10度の範囲で高輝度に発光するという指向性を有していることが知られている。   FIG. 24 shows a light emission distribution characteristic when an LED (light emitting diode) is used as an example of the light emitting element. It is known that the light emission distribution output 241 of the LED in this case has a directivity that emits light with high brightness in a range of about ± 10 degrees centering around the light emission direction of 0 degrees.
図25(A)において、このような指向性を有する発光素子251を用いてドットパターン252に光を照射すると、中心付近が明るく、外側が暗い文字表示になってしまう。   In FIG. 25A, when light is emitted to the dot pattern 252 using the light emitting element 251 having such directivity, the character display near the center is bright and the outside is dark.
この現象を抑えるために、図25(B)に示すように、発光素子251と、導光板12との間にレンズ253を介在させて光を入光させれば、発光素子251からの光を広幅の発光領域に広げ、さらに光を入光方向に向かう平行光にすることができる。この場合は、安定した入光作用を確保してドットパターン252を均一に点灯させることができる。   In order to suppress this phenomenon, as shown in FIG. 25B, if light is incident with a lens 253 interposed between the light-emitting element 251 and the light guide plate 12, light from the light-emitting element 251 is received. The light can be spread over a wide light emitting region, and the light can be made parallel light toward the incident light direction. In this case, it is possible to ensure a stable light incident action and to light the dot pattern 252 uniformly.
図25(C)は導光板254の下端面にレンズ面255を弯曲形成して設けたものである。この場合は、レンズ面255を導光板254自体に形成して同一部材を兼用しているため、新たにレンズを配設せずに済み、低コスト化を図ることができる。   FIG. 25C shows a lens surface 255 bent at the lower end surface of the light guide plate 254. In this case, since the lens surface 255 is formed on the light guide plate 254 itself and also serves as the same member, it is not necessary to newly dispose a lens, and the cost can be reduced.
また、複数の入光方向を要する場合は、その入光方向のそれぞれに合せて導光板の端面にレンズ面を形成すればよい。例えば、図25(D)に示すように、導光板256の左下隅部と右下隅部とにレンズ面257,258を形成し、これらのレンズ面257,258に対応させて発光素子259a,259bをそれぞれ対設させれば構成することができる。   When a plurality of light incident directions are required, a lens surface may be formed on the end surface of the light guide plate in accordance with each of the light incident directions. For example, as shown in FIG. 25D, lens surfaces 257 and 258 are formed at the lower left corner and the lower right corner of the light guide plate 256, and the light emitting elements 259a and 259b are made to correspond to these lens surfaces 257 and 258, respectively. It can be configured if each of them is paired.
図26は発光素子261が持つ指向性に合せてドットパターン262を構成するドット溝の向きを対応させて加工したものである。この場合、導光板263の下端面に対設させた発光素子261より入光させる光264の拡散角度に合せて、導光板263に加工されるドット溝の加工方向を前記光264の拡散方向と直交する方向に合せる。   FIG. 26 is processed by matching the direction of the dot grooves constituting the dot pattern 262 in accordance with the directivity of the light emitting element 261. In this case, the processing direction of the dot groove processed in the light guide plate 263 is set as the diffusion direction of the light 264 in accordance with the diffusion angle of the light 264 incident from the light emitting element 261 provided on the lower end surface of the light guide plate 263. Fit in the orthogonal direction.
この場合は、導光板263に光264を入光させたとき、その入光した光264は入光方向に次第に拡散するため、光264の拡散角度にドット溝の溝方向が直交する向きにそれぞれ対応することになる。このため、対応するドットパターンのドット溝の全てに拡散した光264を最も効率よく直交させることができ、ドットパターン262の発光効率を高めることができる。この場合は、ドット溝の輝度を最高に維持できるため、発光させたいドットパターンと発光させたくないドットパターンとの輝度差を最大にして表示出力を高めることができる。   In this case, when the light 264 is incident on the light guide plate 263, the incident light 264 is gradually diffused in the light incident direction, so that the direction of the groove direction of the dot grooves is orthogonal to the diffusion angle of the light 264, respectively. Will respond. For this reason, the light 264 diffused in all the dot grooves of the corresponding dot pattern can be orthogonalized most efficiently, and the light emission efficiency of the dot pattern 262 can be increased. In this case, since the brightness of the dot groove can be maintained at the maximum, the display output can be enhanced by maximizing the brightness difference between the dot pattern to be emitted and the dot pattern not desired to be emitted.
図27は横長の導光板271に適用した場合を示す。このような長い導光板271であっても、導光板271の一側端面と下端面に発光素子群をそれぞれ対設させれば同様に1方向にのみ発光させる特性(指向性)を有するドット溝に対する正確な表示出力が得られる。この横長の導光板271の場合は、広域面積になるため発光素子群の配置数の削減および発光領域の拡大を考慮して導光板271の下端面に傾斜対設するのが適している。   FIG. 27 shows a case where it is applied to a horizontally long light guide plate 271. Even with such a long light guide plate 271, dot grooves having a characteristic (directivity) of emitting light only in one direction in the same manner if light emitting element groups are respectively provided on one side end surface and the lower end surface of the light guide plate 271. An accurate display output for can be obtained. In the case of the horizontally long light guide plate 271, since it has a wide area, it is suitable that the light guide plate 271 is inclined and arranged on the lower end surface of the light guide plate 271 in consideration of the reduction in the number of light emitting element groups and the expansion of the light emitting region.
図27(A)は導光板271の下端面に、左斜め上向きに発光方向を設定した発光素子272a〜272g群を傾斜対設して、「○□株式会社」の横長の長いドットパターン273の文字列を表示させている場合を示す。   In FIG. 27A, a group of light emitting elements 272a to 272g whose light emitting directions are set obliquely upward to the left are provided on the lower end surface of the light guide plate 271, and the long and long dot pattern 273 of “XX Corporation” is formed. Indicates the case where a character string is displayed.
図27(B)は導光板271の下端面に、右斜め上向きに発光方向を設定した発光素子274a〜274g群を傾斜対設して、「いらっしゃいませ」の長いドットパターン275を表示させている場合を示す。   In FIG. 27B, a light emitting element 274a to 274g group whose light emitting direction is set obliquely upward to the right is provided on the lower end surface of the light guide plate 271, and a long dot pattern 275 of “Welcome” is displayed. Show the case.
図27(C)は導光板271の一側端面に、横軸方向に発光方向を設定した発光素子276a〜276g群を傾斜対設して、「営業中」のドットパターン277を表示させている場合を示す。   In FIG. 27C, a group of light emitting elements 276a to 276g having a light emitting direction set in the horizontal axis direction is provided on one side end face of the light guide plate 271 so as to display a dot pattern 277 of “in operation”. Show the case.
図28は図柄が連続的に変化する第1〜第8ドットパターンP41〜P48を表す動画の1例を示し、横長の導光板281には全図柄の一連の動きに対応したドットパターン数を45度ずつ、ずらして加工している。   FIG. 28 shows an example of a moving image representing the first to eighth dot patterns P41 to P48 whose symbols change continuously. The horizontal light guide plate 281 has 45 dot pattern numbers corresponding to a series of movements of all symbols. Each time, it is shifted and processed.
このため、図29(A)の第1ドットパターンP41から図29(H)の第8ドットパターンP48までの各ドットパターンP41〜P48は45度ずつ順に入光方向をずらして発光素子282〜289群を対設している。   For this reason, each of the dot patterns P41 to P48 from the first dot pattern P41 in FIG. 29A to the eighth dot pattern P48 in FIG. A group is set up.
この場合、発光するか否かを完全に分離するためにはドットパターンのドット溝の向きを60度ずつ順にずらすのが適しているが、動画などで多少図柄が混在しても許容される場合は、この角度を小さくし、図柄数を増やすことができる。そして、この導光板281に各発光素子282〜289群から順に角度を変えた光を入光させると、簡易的な動画の表示(図においては図柄が右から左に移動するように表示すること)を行うことができる。   In this case, in order to completely separate whether or not to emit light, it is suitable to shift the direction of the dot groove of the dot pattern in order of 60 degrees, but it is acceptable even if some patterns are mixed in moving images etc. Can reduce this angle and increase the number of symbols. Then, when light having different angles from the light emitting elements 282 to 289 is sequentially incident on the light guide plate 281, a simple moving image is displayed (in the figure, the pattern is displayed so as to move from right to left. )It can be performed.
図30(A)は導光板301に加工されている表示情報「A」のドットパターン302を発光素子303からの入光によって発光表示させている。
この発光表示状態から発光素子303を消灯させると、ドットパターンは発光しないため、図30(B)に示すように、導光板301には何も表示されない表示待機状態になる。この導光板301の表示待機状態では、発光素子303が消灯している場合にも薄っすらと表示情報「A」が見えることがないように、導光板301の表示領域の全体には、均一に図示しない非表示用に設定したドット溝を分散配置させる混在する補助ドットパターンを加工している。
In FIG. 30A, the dot pattern 302 of the display information “A” processed on the light guide plate 301 is displayed by light emission by light incident from the light emitting element 303.
When the light emitting element 303 is turned off from this light emitting display state, the dot pattern does not emit light, and as shown in FIG. 30B, the light guide plate 301 is in a display standby state in which nothing is displayed. In the display standby state of the light guide plate 301, the entire display area of the light guide plate 301 is uniform so that the display information “A” cannot be seen even when the light emitting element 303 is turned off. A mixed auxiliary dot pattern in which dot grooves set for non-display (not shown) are dispersedly arranged is processed.
このため、導光板301の1つの表示領域には表示情報のドットパターン以外に非表示用の補助ドットパターンを共存させることができるため、未入光時には補助ドットパターンが均一な背景となり、表示情報のドットパターンは目立たなくなり、入光待機状態では表示情報を視認不可にして表示情報のドットパターンである「A」を隠すことができる。   For this reason, in addition to the display information dot pattern, a non-display auxiliary dot pattern can coexist in one display region of the light guide plate 301. Therefore, the auxiliary dot pattern becomes a uniform background when light is not incident, and the display information is displayed. The dot pattern becomes inconspicuous, and the display information cannot be visually recognized in the light reception standby state, and the dot pattern “A” of the display information can be hidden.
図31は導光板311の同一面上に2種類のドットパターンを加工しており、図31(A)に示すように、一方の「A」のドットパターン312を発光している状態から発光素子を消灯しても、図31(B)に示すように、消灯時でも「A」のドットパターン312と「あ」のドットパターン313との間で干渉縞は発生しない。   In FIG. 31, two types of dot patterns are processed on the same surface of the light guide plate 311, and as shown in FIG. 31A, the light emitting element starts from the state where one “A” dot pattern 312 emits light. As shown in FIG. 31B, no interference fringes are generated between the dot pattern 312 of “A” and the dot pattern 313 of “A” as shown in FIG.
上述のように、1枚の導光板の1つの表示領域に文字や図柄の複数の表示情報を加工しておいて、このうちの一つの表示情報を特定して表示できるようにして、表示装置の小型化、薄型化および低コスト化を図ることができる。さらに、表示に際しては、ドットパターン間の干渉を生じさせないため正確な表示を施すことができる。   As described above, a plurality of display information of characters and symbols is processed in one display area of one light guide plate, and one of these display information can be specified and displayed, and the display device Can be reduced in size, thickness and cost. Further, when displaying, since no interference between dot patterns occurs, accurate display can be performed.
この発明の構成と、上述の一実施例の構成との対応において、
この発明の透過面は、実施例の垂直面20に対応し、
以下同様に、
反射面は、傾斜面21に対応し、
凹ドットは、ドット溝19,19a〜19eに対応し、
光源は、発光素子16a〜16d,17a〜17d,211a〜211d,212a〜212d,213a〜213d,214a〜214d,221a〜221c,222a〜222c,223a〜223c,224a〜224c,251,259a,259b,261,272a〜272g,274a〜274g,276a〜276g,282〜289,303に対応するも、この発明の構成は上述の一実施例の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。例えば、上述の一実施例では導光板の形状は平面であったが、曲面であってもよい。
In correspondence between the configuration of the present invention and the configuration of the above-described embodiment,
The transmission surface of the present invention corresponds to the vertical surface 20 of the embodiment,
Similarly,
The reflecting surface corresponds to the inclined surface 21,
The concave dots correspond to the dot grooves 19, 19a to 19e,
The light sources are the light emitting elements 16a to 16d, 17a to 17d, 211a to 211d, 212a to 212d, 213a to 213d, 214a to 214d, 221a to 221c, 222a to 222c, 223a to 223c, 224a to 224c, 251, 259a, 259b. , 261, 272a to 272g, 274a to 274g, 276a to 276g, 282 to 289, 303, the configuration of the present invention is not limited only to the configuration of the above-described embodiment, A form can be obtained. For example, in the above-described embodiment, the light guide plate has a flat shape, but may have a curved surface.
表示装置を示す外観斜視図。The external appearance perspective view which shows a display apparatus. 表示装置の内部構造を示す要部斜視図。The principal part perspective view which shows the internal structure of a display apparatus. 表示装置の内部構造を示す要部正面図。The principal part front view which shows the internal structure of a display apparatus. 観察者の視認状態を示す表示装置の左側面図。The left view of the display apparatus which shows an observer's visual recognition state. 観察者の視認状態を示す表示装置の平面図。The top view of the display apparatus which shows an observer's visual recognition state. 表示情報が「あ」のドットパターンを示す正面図。The front view which shows the dot pattern whose display information is "A". 縦向きに加工されたドット溝を示す説明図。Explanatory drawing which shows the dot groove processed in the vertical direction. 表示情報が「A」のドットパターンを示す正面図。The front view which shows the dot pattern whose display information is "A". 横向きに加工されたドット溝を示す説明図。Explanatory drawing which shows the dot groove processed sideways. 各ドット溝の加工状態を示す拡大斜視図。The expansion perspective view which shows the processing state of each dot groove | channel. 直交する各ドット溝を示す説明図。Explanatory drawing which shows each orthogonal dot groove | channel. 光がドット溝から屈折して発光するときの原理図。The principle diagram when light refracts from a dot groove and emits light. 光がドット溝を直進して屈折しないときの原理図。The principle diagram when light goes straight through the dot groove and is not refracted. 光とドット溝の向きとの関係を示す正面図。The front view which shows the relationship between light and the direction of a dot groove. 光とドット溝の向きとの関係を示す平面図。The top view which shows the relationship between the direction of light and a dot groove | channel. 光がドット溝の角度によって変化する光量との関係を示す図表。The graph which shows the relationship with the light quantity which light changes with the angle of a dot groove. 1つの表示領域に得られる最大ドットパターン数を求めた図表。The chart which calculated | required the maximum number of dot patterns obtained in one display area. 1つの表示領域に適した4ドットパターンの場合の図表。The chart in the case of a 4-dot pattern suitable for one display area. 2つのドットパターンの発光表示例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the light emission display example of two dot patterns. 4つのドットパターンの構成例を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of four dot patterns. 4つのドットパターンの発光表示例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the light emission display example of four dot patterns. 4つのドットパターンの加工方向を異ならせた説明図。Explanatory drawing which varied the processing direction of four dot patterns. 4つのドットパターンの傾斜発光表示例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the example of inclination light emission display of four dot patterns. 発光素子の発光分布特性を示す図表。The chart which shows the light emission distribution characteristic of a light emitting element. レンズを用いた場合の発光作用を示す説明図。Explanatory drawing which shows the light emission effect | action at the time of using a lens. 発光素子の拡散方向にドット溝を対応させて示す正面図。The front view which shows a dot groove | channel corresponding to the diffusion direction of a light emitting element. 横長の導光板を用いた発光表示例を示す正面図。The front view which shows the example of light emission display using a horizontally long light-guide plate. 動画用に多数のドットパターンを加工した状態を示す正面図。The front view which shows the state which processed many dot patterns for animation. 動画用に順に切換え表示させた状態を示す動作説明図。Operation | movement explanatory drawing which shows the state switched and displayed in order for animation. 発光状態と発光待機状態を示す導光板の正面図。The front view of the light-guide plate which shows a light emission state and a light emission standby state. 消灯しても干渉縞が生じない状態を示す導光板の正面図。The front view of the light-guide plate which shows the state which does not produce an interference fringe even if it turns off. 従来のドット部の発光原理を示す説明図。Explanatory drawing which shows the light emission principle of the conventional dot part. 従来の3枚1組の導光板を用いた表示装置の分解斜視図。The disassembled perspective view of the display apparatus using the conventional light guide plate of 3 sheets. 従来の表示装置の使用状態を示す斜視図。The perspective view which shows the use condition of the conventional display apparatus. 従来の表示装置に発生した干渉縞を示す導光板の正面図。The front view of the light-guide plate which shows the interference fringe which generate | occur | produced in the conventional display apparatus.
符号の説明Explanation of symbols
11…表示装置
12,254,256,263,271,281,301,311…導光板
14,15,P21〜P24,P31〜P34,252,262,273,275,277,P41〜P48,302,312,313…ドットパターン
16a〜16d,17a〜17d,211a〜211d,212a〜212d,213a〜213d,214a〜214d,221a〜221c,222a〜222c,223a〜223c,224a〜224c,251,259a,259b,261,272a〜272g,274a〜274g,276a〜276g,282〜289,303…発光素子
19,19a〜19e…ドット溝
20…垂直面
21…傾斜面
23,24,23a,24b,264…光
253…レンズ
255,257,258…レンズ面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Display apparatus 12,254,256,263,271,281,301,311 ... Light guide plate 14,15, P21-P24, P31-P34,252,262,273,275,277, P41-P48,302, 312, 313... Dot patterns 16 a to 16 d, 17 a to 17 d, 211 a to 211 d, 212 a to 212 d, 213 a to 213 d, 214 a to 214 d, 221 a to 221 c, 222 a to 222 c, 223 a to 223 c, 224 a to 224 c, 251, 259 a, 259b, 261, 272a to 272g, 274a to 274g, 276a to 276g, 282 to 289, 303 ... Light emitting element 19, 19a to 19e ... Dot groove 20 ... Vertical surface 21 ... Inclined surface 23, 24, 23a, 24b, 264 Light 253 ... Lens 255,257 258 ... the lens surface

Claims (6)

  1. 導光板の平面部に文字や図柄などの表示情報を表すドットパターンを形成し、該導光板の側面より光源から発光される出射光を入光させて表示情報を表示する表示装置であって、
    導光板の側方に出射光の方向が異なるように複数の光源を配置し、
    前記導光板の平面部に前記出射光のそれぞれに対応して前記表示情報を表示可能な複数のドットパターンを混在して形成し、
    それぞれの光源の点灯に対応して異なる表示情報を表示するようにしたことを特徴とする表示装置。
    A display device that displays a display information by forming a dot pattern representing display information such as characters and designs on a plane portion of a light guide plate, and entering emitted light emitted from a light source from a side surface of the light guide plate.
    Arrange a plurality of light sources on the side of the light guide plate so that the direction of the emitted light is different,
    A plurality of dot patterns capable of displaying the display information corresponding to each of the emitted light are mixed and formed on the planar portion of the light guide plate,
    A display device characterized in that different display information is displayed corresponding to lighting of each light source.
  2. 前記ドットパターンは入光された出射光を反射させる反射面と、前記出射光と異なる方向からの出射光を透過させる透過面とを有する凹ドットからなり、それぞれのドットパターンの凹ドットの反射面は1つの出射光のみに反射するように配設させてなる請求項1記載の表示装置。   The dot pattern is composed of concave dots having a reflective surface for reflecting incident outgoing light and a transmission surface for transmitting outgoing light from a direction different from the outgoing light, and the concave dot reflective surface of each dot pattern. The display device according to claim 1, wherein the display device is arranged so as to reflect only one outgoing light.
  3. 1つの光源から発光した出射光を前記導光板の側面幅方向に沿う幅広の発光領域に広げ、この幅広の発光領域より出射光を平行させて入光させるレンズを、前記光源と導光板の側面との間に介在させた請求項1または2記載の何れかの表示装置。   The light emitted from one light source is spread over a wide light emitting region along the side surface width direction of the light guide plate, and a lens for making the light emitted parallel to the light from the wide light emitting region is incident on the side surface of the light source and the light guide plate. The display device according to claim 1, which is interposed between the display device and the display device.
  4. 前記導光板の側面より入光させる光源からの出射光を幅広の発光領域に広げ、この幅広の発光領域より出射光を平行させて入光させるためのレンズ面を、前記導光板の側面に弯曲形成して設けた請求項1〜3記載の何れかの表示装置。   The light emitted from the light source that enters from the side surface of the light guide plate is spread over a wide light emitting region, and a lens surface for allowing the light emitted from the wide light emitting region to enter the light in parallel is curved on the side surface of the light guide plate. The display device according to claim 1, which is formed and provided.
  5. 前記導光板の側面より入光させる出射光の拡散角度に合せ、前記導光板に加工される凹ドットの加工方向を前記出射光の拡散方向と直交する方向に形成した請求項1〜4記載の何れかの表示装置。   5. The processing according to claim 1, wherein a processing direction of the concave dots processed on the light guide plate is formed in a direction orthogonal to the diffusion direction of the output light in accordance with a diffusion angle of the output light that is incident from a side surface of the light guide plate. Any display device.
  6. 前記導光板の平面部に複数のドットパターンを表示情報として形成し、これらのドットパターンの表示情報を視認不可にする補助ドットパターンを施した請求項1〜5記載の何れかの表示装置。
    The display device according to claim 1, wherein a plurality of dot patterns are formed as display information on the planar portion of the light guide plate, and an auxiliary dot pattern is provided to make the display information of these dot patterns invisible.
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