JP2015210317A - ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個の光源のそれぞれから照射された光に階調性を与えることができるようにし、奥行感を醸し出すことで表現機能を向上させることができるようにする。
【解決手段】
取付板１の前面に取り付けられた複数個のＬＥＤ光源１１のそれぞれを、隔壁２の各小室２３内に配置して互いに隔離する。各小室２３は、内面を反射率の低い素材で構成する。取付板１の法線方向について、ＬＥＤ光源１１の光は、内面２３Ａにおける奥側ほど明るく、手前側ほど暗い光として、内面２３Ａによって階調性を与えられた状態で視認される。
【選択図】図３

Description

この発明は、複数個の光源から照射される光によって画像や映像を表示するディスプレイ装置に関する。

近年、照明装置では、少電力化の要請により、発光ダイオード（ＬＥＤ）が光源に多用されるようになり、それぞれが点光源である複数個のＬＥＤを格子状に配置している。光源の光を前面に向かって照射して照明光を得る照明装置は、所定の範囲の全域にできるだけ均一な光量の光を配光することが要求される。

このため、照明装置には、各ＬＥＤの光の配光方向を制御する種々の反射板が備えられている（例えば、特許文献１参照。）。反射板は、各ＬＥＤの側方の周囲を包囲するように配置され、各ＬＥＤから照射された光を前面側に反射するように傾斜した反射率の高い反射面を備えている。各ＬＥＤから照射された光は、直接、又は反射板の反射面で反射して照明装置の前面側に配光される。

特開２０１３−０９８０８３号公報

しかし、従来の照明装置では、反射板の反射面は、各ＬＥＤから照射された光を全面においてできるだけ均一な光量で反射するように構成されており、直接視認した場合には全面が単一の階調の明るさに見えることになる。

この発明の目的は、複数個の光源のそれぞれから照射された光に階調性を与えることができ、直接視認した場合に奥行感を醸し出すことで表現機能を向上させることができるディスプレイ装置を提供することにある。

この発明のディスプレイ装置は、複数個の光源、隔壁を備えている。複数個の光源は、配光方向を前面側にして同一平面内に配置されている。隔壁は、平面の法線方向に沿って一定の長さを有し、複数個の光源のそれぞれを互いに隔離する。隔壁の表面は、複数個の光源のそれぞれから照射された光を法線方向に沿って平面から離れるにしたがって徐々に光量が低下するように階調性を与えた状態で反射及び拡散させる。

複数個の光源のそれぞれから照射された光は、平面の法線方向に沿って配光されるとともに隔壁の表面に向けて配光され、法線方向に沿って平面から離れるにしたがって徐々に光量を低下させた状態で反射及び拡散する。複数個の光源のそれぞれから照射された光が、隔壁によって立体的な奥行感を与えられた状態で視認される。

複数個の光源は、平面上で互いに直交する２方向の格子軸からなる仮想の二次元格子の各格子点上に配置され、隔壁は、２方向の格子軸のそれぞれに平行に配置された帯板で構成することが好ましい。矩形の格子状の隔壁の内面のそれぞれにおいて、複数個の光源のそれぞれから照射された光に立体的な奥行感を与えることができる。

この発明によれば、複数個の光源のそれぞれから照射された光に階調性を与えることができ、直接視認した場合に奥行感を醸し出すことで表現機能を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るディスプレイ装置の外観図である。 同ディスプレイ装置における複数個の光源の配置状態を示す図である。 （Ａ）は同ディスプレイ装置の視認状態を示す側面断面図であり、（Ｂ）はその拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係るディスプレイ装置の外観図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本発明の第３及び第４の実施形態に係るディスプレイ装置の部分断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るディスプレイ装置に備えられる隔壁の正面図である。

以下に、この発明の実施形態に係るディスプレイ装置について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイ装置１０は、取付板１及び隔壁２を備えている。取付板１は、所定の面積を有する平板である。隔壁２は、取付板１の前面側に配置され、平面上で互いに直交する２方向の格子軸のそれぞれに平行な複数の帯板２１，２２を組み合わせて形成された複数の矩形断面の小室２３からなる面格子である。帯板２１，２２は、木材等の表面の反射率の低い材料で構成されている。隔壁２は、背面を取付板１の前面に密着させることもでき、互いの間に所定の間隔を設けることもできる。帯板２１，２２は、少なくとも小室２３の内側に位置する面が低反射率であればよく、小室２３の内側に位置する面に粗面化処理やシートの貼付処理を施すことで、木材等以外の反射率の高い材料で構成することもできる。

図２に示すように、取付板１の前面には、複数個のＬＥＤ光源１１が、帯板２１，２２のそれぞれに平行な２方向の格子軸からなる仮想の二次元格子の各格子点上に配置されている。ＬＥＤ光源１１が格子点に配置される二次元格子は、隔壁２の面格子に対して２つの格子軸方向のそれぞれに沿って変位している。複数個のＬＥＤ光源１１のそれぞれは、基板に実装されたＬＥＤ素子の前面側にレンズを備えており、ＬＥＤ素子の発光を基板の前面側の略半球状の範囲に照射する。ＬＥＤ光源１１は、本発明の光源に対応する。本発明の複数個の光源のそれぞれは、必ずしも単一のＬＥＤ光源１１で構成する必要はなく、複数個のＬＥＤ光源１１で構成することもでき、他の発光部品を用いることもできる。

図３（Ａ）に示すように、ディスプレイ装置１０において複数個のＬＥＤ光源１１は、それぞれ取付板１の前面方向について隔壁２の複数の小室２３の中央部に位置する。なお、複数個のＬＥＤ光源１１は、それぞれが個別の小室２３内に位置することを条件に、取付板１の前面方向について複数の小室２３の中央部から変位した位置に配置することもできる。

隔壁２は、複数個のＬＥＤ光源１１のそれぞれを互いに隔離する。複数個のＬＥＤ光源１１を点灯した状態で、ディスプレイ装置１０を前面側から視認すると、正面視において目の位置に近いＬＥＤ光源１１から照射された光は直接視認されるが、正面視において目の位置から離れたＬＥＤ光源１１から照射された光は各小室２３の内面２３Ａで反射した後に視認される。

図３（Ｂ）に示すように、取付板１の前面の法線方向について、各小室２３の内面２３Ａは反射率を低くされており、内面２３Ａにおける反射光の光量は、ＬＥＤ光源１１に近い奥側ほど多く、ＬＥＤ光源１１から遠い手前側ほど少なくなる。このため、ＬＥＤ光源１１の光は、内面２３Ａにおける奥側ほど明るく、手前側ほど暗い光として、内面２３Ａによって階調性を与えられた状態で視認される。

この階調性により、複数個のＬＥＤ光源１１のそれぞれにＲＧＢ一体型のＬＥＤ光源を用い、複数個のＬＥＤ光源１１で画像を表示した場合、平面画像に立体的な奥行感を与えることができ、擬似的に立体画像に近づけることができる。ただし、複数個のＬＥＤ光源１１を単一色のＬＥＤ光源で構成し、ディスプレイ装置１０を通常の照明装置とは趣の異なる奥行感のある照明装置として用いることもできる。

図４に示すように、本発明の第２の実施形態に係るディスプレイ装置１１０は、取付板１の前面の法線方向における長さ（奥行）が部分的に異なる隔壁１２０を備えたものである。隔壁１２０は、左右の５列の小室１２３２，１２３３の奥行を中央部の小室１２３１の奥行よりも大きくしている。隔壁の中央部と左右とで画像の立体感を異ならせることができる。

また、複数の小室１２３１、複数の小室１２３２、複数の小室１２３３のそれぞれで、内部に配置された複数個のＬＥＤ光源１１で表示する画像の内容を異ならせることで、内容に応じた立体感を画像に与えることもできる。また、ディスプレイ装置１１０を通常の照明装置とは趣の異なる奥行感のある照明装置として用いることもできる。

隔壁１２０における部分的な奥行の差異は、図４に示す状態に限るものではなく、上下方向について奥行の差異を与えることや左右方向及び上下方向の両方に奥行の差異を与えることもできる。

図５（Ａ）に示すように、本発明の第３の実施形態に係るディスプレイ装置２１０は、隔壁２２０の前面に半透明のシート２３０を配置している。図５（Ｂ）に示すように、本発明の第４の実施形態に係るディスプレイ装置３１０は、取付板１の前面と隔壁３２０の背面との間に間隔を設け、隔壁３２０の背面に半透明のシート２３０を配置している。ディスプレイ装置２１０及び３１０によれば、光源イメージの視認性を緩和したうえで、平面画像に立体感を与えることができる。また、図５（Ａ）に示すように、隔壁２２０の前面にシート２３０を配置することで、塵埃による小室２２３の汚損を防止でき、この効果のみを得る目的でシート２３０を透明とすることもできる。

なお、隔壁２２０又は３２０の一部のみの前面にシート２３０を配置することもできる。

図６（Ａ）に示すように隔壁３２０の小室３２３を円形断面とすることもでき、図６（Ｂ）に示すように隔壁４２０の小室４２３を六角形等の多角形断面とすることもできる。これらの場合には、取付板１の前面において、複数個のＬＥＤ光源１１を配置する２方向の格子軸を所定角度回転させた仮想の二次元格子の各格子点に複数個のＬＥＤ光源１１を配置する。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１−取付板
２−隔壁
１０−ディスプレイ装置
１１−ＬＥＤ光源（光源）
２１，２２−帯板
２３−小室
２３Ａ−内面

Claims (3)

1. 配光方向を前面側にして同一平面内に配置された複数個の光源と、
   前記平面の法線方向に沿って一定の長さを有し、前記複数個の光源のそれぞれを互いに隔離する隔壁であって、前記複数個の光源のそれぞれから照射された光を前記法線方向に沿って前記平面から離れるにしたがって徐々に光量が低下するように階調性を与えた状態で反射及び拡散させる隔壁と、
   を備えたディスプレイ装置。
2. 前記複数個の光源は、前記平面上で互いに直交する２方向の格子軸からなる仮想の二次元格子の各格子点上に配置され、
   前記隔壁は、前記２方向の格子軸のそれぞれに平行に配置された帯板で構成した請求項１に記載のディスプレイ装置。
3. 前記複数個の光源は、それぞれＲＧＢ一体型の光源である請求項１又は２に記載のディスプレイ装置。

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