JP2011232717A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導光板11と、導光板11の端面に光を入射する光源とを備えた表示装置10。導光板11の一方の面17に、入射光を、導光板11の他方の面18側に反射させる反射面24を有するドット状反射部19を複数設ける。反射面24は、傾斜させた平面を境界線23に対して屈曲させて得られる2つの副反射面25、26からなる。複数のドット状反射部19からの反射光は、特定のパターンを表示する。
【選択図】図2
Description
このように、反射部を形成した導光板(以下、反射部付き導光板とも言う)を用いた表示装置は、反射部によって反射させて導光板から出射させた出射光自体を表示に用いることができ、図形やロゴ等を鮮明に表示できる点で近年注目を集めている。
しかしながら、上述のように、インテリアのサイン、自動車の表示盤、看板などのディスプレイ等の用途にあっては、表示装置の設置向きに様々な要求があり、設置向きによっては、導光板の反射部にて反射された光による表示が視認しにくくなるケースが生じる。また、導光板の反射部にて反射された光による表示が鮮明に見える向きにも様々な要求がある。
前記2つの副反射面は、それぞれ平坦面または湾曲面であることが好ましい。
前記ドット状反射部の反射面は、前記端面側に傾斜させた平面を前記端面とは反対側に屈曲させて得られる2つの副反射面からなることが好ましい。
前記ドット状反射部の反射面は、前記端面側に傾斜させた平面を前記端面側に屈曲させて得られる2つの副反射面からなることが好ましい。
本発明に係る表示装置は、導光板と、この導光板の端面に光を入射する光源とを備え、前記導光板に、前記端面からの入射光を前記導光板の側面側に反射させる反射面を有するドット状反射部を複数設け、前記ドット状反射部の反射面は、前記端面側に傾斜させた平面の上下または左右のうちの少なくとも一方を湾曲させた湾曲面であり、複数の前記ドット状反射部からの反射光のなす特定のパターンを表示する構成とすることができる。
前記光源は、前記導光板の端面に沿って配列された複数の発光素子からなる構成が可能である。
よって、人から表示の視認に適さない向きに設置した場合でも、鮮明な表示を可能とすることができる。
また、レンズや拡散板が必要ないことに加え、ドット状反射部の構造が簡単であるため、装置の薄型化にも有利である。
なお、図2〜図6において、上側を上、下側を下として説明するが、この向きは表示装置の導光板の裏面側を下、表面側を上とした場合の向きを意味する。また、左および右方向とは、光の入射方向前方に向かって左および右方向を意味する。また、導光板に対する光の入射端面から後端部に向かう方向を後方といい、その反対方向を前方ということがある。前後方向は光の入射方向である。また、導光板裏面17に沿い、かつ前後方向に直交する方向を「幅方向」ということがある。また、導光板の上面および下面を「側面」ということがある。
図1に示すように、本発明の第1実施形態である表示装置10は、矩形板状の導光板11と、この導光板11の外周の4つの端面のひとつ(符号12の端面)に設けられた光源ユニット15と、前記LED14に給電して点灯させる給電装置16とを備えている。
以下、前記端面12を入射端面とも言う。
なお、本発明において、透明であるとは、ドット状反射部19からの反射光が視認できる程度の光透過性をもつことをいう。この定義は本発明において共通に用いられる。
前記複数のドット状反射部19は、各ドット状反射部19からの反射光によって表面18側から視認可能な文字等の所定のパターンを表示するように配列された表示部20を構成している。
なお、表示部を構成する複数のドット状反射部19の配列パターンとしては、例えば文字、記号、図形、模様のうちのいずれか1つを表示するもの、あるいはこれらから選択される複数の組み合わせを表示するものであることが好ましい。
光源ユニット15は、各発光ダイオード14が実装されている回路基板13のプリント回路が外部配線21(電線)を介して給電装置16に電気的に接続され、給電装置16からの給電により発光ダイオード14が発光(点灯)されるようになっている。
LED14は導光板11の入射端面12に沿って複数配列設置され発光素子群を形成している。
また、光源としてLED14を採用することによって、蛍光灯や電球等を用いた場合と比べて光量を無駄にすることなく表示部20に高効率で光を供給できる。
なお、光源としてはLEDに限らず、LD(レーザダイオード)、蛍光灯、電球等を用いることもできる。
各発光ダイオード14からの出射光は、導光板11の入射端面12から後端部に向って互いに平行な光軸を以て入射される。
以下、ドット状反射部19の形状について詳しく説明する。
図2(a)に示すように、ドット状反射部19は、その幅方向(図1における左右方向)中央部に、光の入射方向(入射端面12から導光板11後端部に向かう方向)に向かって導光板11の表面18へ接近するように傾斜する直線である中央線23(境界線)を有する。なお、図示例では、中央線23はドット状反射部19の幅方向中央に形成されているが、正確に中央である必要はなく、いずれかの側面27、28寄りの位置に形成されていてもよい。
図2(a)において、中央線23の左側に位置する第1副反射面25と、右側に位置する第2副反射面26とは、それぞれ全面にわたって導光板11の裏面17に対する傾斜角度が一定の平坦面である。
反射面24(副反射面25、26)は、導光板11の裏面17に対して、入射端面12に向けて傾斜した面であり、中央線23の左右を中央線23に対し屈曲させた形状とされている。
副反射面25、26は、中央線23から左右方向に徐々に裏面17側へ向かって傾斜するため、反射面24は、前記入射端面12に向けて傾斜した平面を入射端面12側に屈曲させて得られる形状となっている。
副反射面25、26は、側面27、28との境界線よりも前側の部分が、ドット状反射部19の前端から後側へ行くに従ってドット状反射部19の幅方向寸法が次第に増大するように形成されている。
ドット状反射部19のうち、反射面24後端から前側の部分、換言すれば反射面24から導光板裏面17側の部分は、前記反射面24を形成する反射面形成部19aとなっている。
ドット状反射部19の、裏面17に開口する開口部22は、副反射面25、26、側面27、28、および背面29の開口縁を辺とする五角形をなす。
また、背面29は反射面24後端から前側へ傾斜する傾斜面としても良く、側面27、28は反射面24外周から一対の側面27、28の間隔方向中央部(すなわちドット状反射部19の幅方向中央部)側へ傾斜する傾斜面に形成しても良い。
ドット状反射部の側面や背面の導光板裏面に対する傾斜については、本発明に係る他の実施形態についても同様のことが言える。
ドット状反射部19の反射面24を形成する第1副反射面25および第2副反射面26は、反射面24における光の反射効率を高めるために平滑な平面であることが望ましい。
副反射面25、26についても、導光板11の裏面17に対する傾斜角度は、鮮明な画像表示を実現するために、40度以上60度以下が好ましい。
より具体的には、LED14からの入射光は、図2において、反射面24から主として上方向Aと、ドット状反射部19幅方向および後方向に傾斜した方向Bとに反射される。
その結果、図1および図2において表示部20から上方向(詳しくは導光板表面18側の表示部20に正対する位置)からのみならず、表示部20から両側方向にずれた方向や、後方向へずれた方向からも鮮明に視認可能な、広角な表示を実現できる。
また、表示装置10は、例えば液晶表示装置等のバックライトへ適用し、装置表面側からドット状反射部をLED14からの入射光の反射によって輝点として視認可能とした構成の場合、装置表面側から前記輝点を鮮明に視認できる向きが広角であることで、これまでに無い斬新な表示や照光が可能となる。
また、レンズや拡散板が必要ないことに加え、ドット状反射部19の構造が簡単であるため、装置の薄型化にも有利である。
次に、本発明の第2実施形態の表示装置について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第1実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
この実施形態の表示装置30の導光板11に形成されたドット状反射部31は、側面視形状が三角形とされて導光板11の裏面17側の開口部32が略三日月形状の凹部形状をなしている。
この反射面35は、全体として、光の入射方向に向かって導光板表面17に接近するように傾斜し、かつ、幅方向において中央部から両側に向かって導光板裏面17に接近する形状となっている。
すなわち、反射面35は、導光板11の裏面17に対して傾斜させた平面を、さらに湾曲させた湾曲面となっている。
すなわち、反射面35は、導光板11の裏面17に対して入射端面12に向けて傾斜した面であり、中央線33から左右方向に湾曲させた湾曲面(傾斜面34、34)により構成されている。
なお、図示例では、中央線33はドット状反射部31の幅方向中央に形成されているが、正確に中央である必要はなく、中央よりいずれかの側面寄りの位置に形成されていてもよい。
背面38は、後側から前側へ行くにしたがって導光板裏面17に接近するように導光板裏面17に対して傾斜している。
より具体的には、LED14からの入射光は、図3(a)、(b)において、反射面35から主として上方向Aと、ドット状反射部31幅方向および後方向に傾斜した方向Bとに反射される。その結果、表示部20から両側方向にずれた方向や、後方向へずれた方向からも鮮明に視認可能な、広角な表示を実現できる。
次に、本発明の第3実施形態の表示装置について説明する。
図4(a)に示すように、本発明の第3実施形態の表示装置40は、導光板11に形成するドット状反射部以外は第1実施形態の表示装置10と同じ構成とすることができる。
この実施形態の表示装置40の導光板11に形成されたドット状反射部41は、円筒を軸線回り方向で4等分した形状とされており、導光板11の裏面17側の開口部42が矩形状となる凹部形状をなしている。
反射面44は、左右方向に沿う軸線を以て上下に湾曲した湾曲面であり、前記入射方向に向かって裏面17に対する傾斜角度が次第に減少するように湾曲している。
より具体的には、LED14からの入射光は、図4において、反射面44から主として上方向Aと、ドット状反射部41後方向に傾斜した方向Bとに反射される。その結果、表示部20から両側方向にずれた方向や、後方向へずれた方向からも鮮明に視認可能な、広角な表示を実現できる。
次に、本発明の第4実施形態の表示装置について説明する。
図5(a)に示すように、本発明の第4実施形態の表示装置50は、導光板11に形成するドット状反射部以外は第1実施形態の表示装置10と同じ構成とすることができる。
この実施形態の表示装置50の導光板11に形成されたドット状反射部51は、球面を4分の1にした形状(1/4球面)とされて導光板11の裏面17側の開口部52が半円形の凹部形状をなしている。
凸曲面54は、導光板11の入射端面側から後側へ行くにしたがって導光板11の裏面17に対する傾斜角度が次第に減少する湾曲面である。
反射面55は、幅方向中央から側方へ行くにしたがって裏面17に対する傾斜角度が次第に増大するように形成されている。
反射面55は、導光板11の裏面17に対して傾斜させた平面を、さらに上下および左右に湾曲させた湾曲面となっている。
反射面55は、全体として前端から後側に行くにしたがって導光板表面17に接近するように傾斜し、かつ、幅方向において中央部から両側に向かって導光板裏面17に接近する形状となっている。
より具体的には、LED14からの入射光は、図5において、反射面55から主として上方向Aと、ドット状反射部51幅方向および後方向に傾斜した方向Bとに反射される。その結果、表示部20から両側方向にずれた方向や、後方向へずれた方向からも鮮明に視認可能な、広角な表示を実現できる。
次に、本発明の第5実施形態の表示装置について説明する。
図6(a)に示すように、本発明の第5実施形態の表示装置60は、導光板11に形成するドット状反射部以外は第1実施形態の表示装置10と同じ構成とすることができる。
この実施形態の表示装置60の導光板11に形成されたドット状反射部61は、導光板11の裏面17側の開口部62が平面視矩形となる凹部形状をなしている。
反射面64は、導光板11の裏面17に対して傾斜させた平面を、さらに湾曲させた湾曲面となっている。
より具体的には、LED14からの入射光は、図6(a)、(b)において、反射面64から主として上方向Aと、ドット状反射部61後方向に傾斜した方向Bとに反射される。その結果、表示部20から両側方向にずれた方向や、後方向へずれた方向からも鮮明に視認可能な、広角な表示を実現できる。
次に、本発明の第6実施形態の表示装置について説明する。
図7に示すように、本発明の第7実施形態の表示装置70は、導光板11に形成するドット状反射部以外は第1実施形態の表示装置10と同じ構成とすることができる。
この表示装置70では、ドット状反射部71の反射面74を構成する副反射面75、76は、それぞれ中央線73(境界線)から左右方向に徐々に表面18側へ向かって傾斜する平坦な傾斜面である。
反射面74は、導光板11の裏面17に対して傾斜させた平面を、中央線73において左右に屈曲させた屈曲面である。
副反射面75、76は、中央線73から左右方向に徐々に表面18側へ向かって傾斜するため、反射面74は、前記入射端面12に向けて傾斜した平面を入射端面12側とは反対側に屈曲させて得られる凹状の屈曲面を構成している。
ドット状反射部71の、裏面17に開口する開口部22は、副反射面75、76、側面77、78、および背面79の開口縁を辺とする五角形をなす。
例えば、入射光は、反射面74から主として上方向Aと、ドット状反射部71幅方向および後方向に傾斜した方向Bとに反射される。
従って、人から表示の視認に適さない向きに設置した場合でも、鮮明な表示を可能とすることができる。
また、レンズや拡散板が必要ないことに加え、ドット状反射部71の構造が簡単であるため、装置の薄型化にも有利である。
加えて、出射光の出射方向(主出射方向)の設定を、レンズ等を用いずに行うことができ、低コスト化が可能である。
Claims (6)
- 導光板と、この導光板の端面に光を入射する光源とを備え、
前記導光板に、前記端面からの入射光を前記導光板の側面側に反射させる反射面を有するドット状反射部を複数設け、
前記ドット状反射部の反射面は、前記端面側に傾斜させた平面の上下または左右のうちの少なくとも一方を境界線に対して屈曲させて得られる2つの副反射面からなり、
複数の前記ドット状反射部からの反射光のなす特定のパターンを表示することを特徴とする表示装置。 - 前記2つの副反射面は、それぞれ平坦面または湾曲面であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記ドット状反射部の反射面は、前記端面側に傾斜させた平面を前記端面とは反対側に屈曲させて得られる2つの副反射面からなることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の表示装置。
- 前記ドット状反射部の反射面は、前記端面側に傾斜させた平面を前記端面側に屈曲させて得られる2つの副反射面からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の表示装置。
- 導光板と、この導光板の端面に光を入射する光源とを備え、
前記導光板に、前記端面からの入射光を前記導光板の側面側に反射させる反射面を有するドット状反射部を複数設け、
前記ドット状反射部の反射面は、前記端面側に傾斜させた平面の上下または左右のうちの少なくとも一方を湾曲させた湾曲面であり、
複数の前記ドット状反射部からの反射光のなす特定のパターンを表示することを特徴とする表示装置。 - 前記光源は、前記導光板の端面に沿って配列された複数の発光素子からなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の表示装置。
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