JP2020166979A

JP2020166979A - 表示装置

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Publication number: JP2020166979A
Application number: JP2019064683A
Authority: JP
Inventors: 佳彦 ▲高▼木; Yoshihiko Takagi
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-08
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: JP7156136B2; WO2020195213A1; CN113454505A; CN113454505B; DE112020001560T5; US20220120955A1; US11640023B2

Abstract

【課題】画像を構成する線の幅を選択可能な表示装置を実現する。【解決手段】表示装置（１）は、第１の光源（４）から入射した光を導光し、その一部を光出射面から出射させる導光板（２）を備え、導光板は、複数の出射構造部（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を含む第１出射構造領域を備え、複数の第１出射構造部の、所定方向への出射光量が最大となる最大入射方向は、第１角度範囲内で分散している。【選択図】図１

Description

本発明は、光によって特定の図柄を表示する表示装置に関する。

特許文献１には、表示された図柄が、観察者に対して連続的に動いて見える表示装置が開示されている。当該表示装置は、複数の光源および導光板を備える。導光板は、第１出射構造領域と、第２出射構造領域と、第３出射構造領域と、を備える。第１出射構造領域は、所定方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源の方向とする複数の第１出射構造部を含む。第２出射構造領域は、前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源と隣り合う第２の光源の方向とする複数の第２出射構造部を含む。第３出射構造領域は、前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源と第２の光源との間の方向とする複数の第３出射構造部を含む。第３出射構造領域は、第１出射構造領域と第２出射構造領域との間に配置されている。

特開２０１８−１５１５６９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている表示装置では、表示される画像を構成する線の幅を選択できず、細い線しか表示できないという問題がある。

本発明の一態様は、画像を構成する線の幅を選択可能な表示装置を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、複数の光源と、前記光源から入射した光を導光し、その一部を光出射面から出射させる導光板とを備え、前記導光板が、所定方向への出射光量が最大となる最大入射方向を、第１の光源の方向を中心とする第１角度範囲内とする複数の第１出射構造部を含む第１出射構造領域と、前記最大入射方向を、前記第１の光源と隣り合う第２の光源の方向を中心とする第２角度範囲内とする複数の第２出射構造部を含む第２出射構造領域と、前記最大入射方向を、前記第１の光源と前記第２の光源との間の方向とする複数の第３出射構造部を含む第３出射構造領域とを備え、前記第３出射構造領域が、前記第１出射構造領域と前記第２出射構造領域との間に配置され、複数の前記第１出射構造部の前記最大入射方向は、前記第１角度範囲内で分散しており、複数の前記第２出射構造部の前記最大入射方向は、前記第２角度範囲内で分散している。

上記の構成によれば、観察者には、第３出射構造領域が含む複数の第３出射構造部から出射された光が、光出射面上における、第１出射構造領域から出射された光によって生じた第１の発光領域と、第２出射構造領域から出射された光によって生じた第２の発光領域との境界を補完するように見えることになる。すなわち、例えば、第１の光源を点灯させた後に第２の光源を点灯させるような制御が行われた場合、第１の発光領域から第２の発光領域に滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。また、例えば、第１の光源と第２の光源とを点灯させた状態で、観察者の視点が移動した場合にも、第１の発光領域から第２の発光領域に滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。

このとき、第１の光源が点灯している場合に複数の第１出射構造部により表示される光は、第１角度範囲に応じた幅を有する。同様に、第２の光源が点灯している場合に複数の第２出射構造部により表示される光は、第２角度範囲に応じた幅を有する。したがって、第１角度範囲及び第２角度範囲を適切に設定することで、表示装置が表示する画像を構成する線の幅を選択できる。

また、本発明の一態様に係る表示装置において、複数の前記第１出射構造部のそれぞれ、複数の前記第２出射構造部のそれぞれ、及び複数の前記第３出射構造部のそれぞれの、前記最大入射方向は、ランダムな方向であってよい。

上記の構成によれば、個々の第１出射構造部、第２出射構造部及び第３出射構造部の最大入射方向がランダムになる。したがって、これらの出射構造部に対応する画像の微小領域ごとに、観察者の視点に届く光の強度にムラが生じ、画像が微小領域ごとに煌めいているような視覚効果を演出することができる。

また、本発明の一態様に係る表示装置において、複数の前記第１出射構造部の前記最大入射方向は、前記第１出射構造領域内の部分領域内では互いに同じ方向であり、かつ、複数の部分領域間では互いにランダムとなるように設定されており、複数の前記第２出射構造部の前記最大入射方向は、前記第２出射構造領域内の部分領域内では互いに同じ方向であり、かつ、複数の部分領域間では互いにランダムとなるように設定されており、複数の前記第３出射構造部の前記最大入射方向は、前記第３出射構造領域内の部分領域内では互いに同じ方向であり、かつ、複数の部分領域間では互いにランダムとなるように設定されていてよい。

上記の構成によれば、第１出射構造領域、第２出射構造領域、及び第３出射構造領域内の部分領域ごとに最大入射方向がランダムになる。したがって、表示装置により表示される画像が、これらの部分領域に含まれる出射構造部に対応する画像の領域ごとに煌めいているような視覚効果を演出することができる。

また、本発明の一態様に係る表示装置は、複数の光源と、前記光源から入射した光を導光し、その一部を光出射面から出射させる導光板とを備え、前記導光板が、所定方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源の方向とする複数の第１出射構造部を含む第１出射構造領域と、前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源と隣り合う第２の光源の方向とする複数の第２出射構造部を含む第２出射構造領域と、前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源と前記第２の光源との間の方向とする複数の第３出射構造部を含む第３出射構造領域とを備え、前記第３出射構造領域が、前記第１出射構造領域と前記第２出射構造領域との間に配置され、複数の前記第１出射構造部、複数の前記第２出射構造部及び複数の前記第３出射構造部は、曲面を含む反射面を有する。

このとき、複数の第１出射構造部、第２出射構造部及び第３出射構造部は、曲面を含む反射面を有するため、反射面に対して光が入射する位置に応じて反射方向が変化する。このため、第１出射構造部、第２出射構造部及び第３出射構造部により表示される画像を構成する線は、反射面が有する曲面の形状に応じた幅を有する。したがって、第１出射構造部、第２出射構造部及び第３出射構造部の反射面が有する曲面の形状を適宜設定することで、表示装置が表示する画像を構成する線の幅を選択できる。

また、本発明の一態様に係る表示装置において、前記曲面は所定の曲率を有し、前記所定の曲率は、複数の前記第１出射構造部、複数の前記第２出射構造部及び複数の前記第３出射構造部のそれぞれの、所定の基準位置からの距離に応じて異なる。

上記の構成によれば、所定の基準位置から第１出射構造部、第２出射構造部または第３出射構造部までの距離に応じた、表示装置が表示する画像を構成する線の幅の変動を抑制できる。

また、本発明の一態様に係る表示装置において、複数の前記第１出射構造部における前記所定の曲率は、前記第１出射構造領域内の、前記第１の光源からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じであり、複数の前記第２出射構造部における前記所定の曲率は、前記第２出射構造領域内の、前記第２の光源からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じであり、複数の前記第３出射構造部における前記所定の曲率は、前記第３出射構造領域内の、前記第１の光源または前記第２の光源からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じであり、複数の部分領域の境界の近傍には、隣接する部分領域における曲率の反射面を有する出射構造部がランダムに配される。

上記の構成によれば、第１の光源または第２の光源からの距離に応じて、第１出射構造部、第２出射構造部または第３出射構造部が有する反射面の曲率を部分領域ごとに異ならせる場合に、曲率が切り替わることによる、画像に含まれる線の幅の変動をユーザが視認しにくくなる。

本発明の一態様によれば、画像を構成する線の幅を選択可能な表示装置を実現できる。

本実施形態の第１の構成例に係る表示装置の構成を示す図である。本実施形態に係る表示装置の構成の概略を示す概略図である。本実施形態に係る表示装置の外観を示す概略図である。複数の出射構造部の構成の概略を示す斜視図である。第１角度範囲について説明するための図である。第１の構成例に係る表示装置により表示される線の、出射角度に対する光の強度分布を示すグラフである。本実施形態の第２の構成例に係る表示装置の構成を示す図である。第２の構成例に係る表示装置により表示される線の、出射角度に対する光の強度分布を示すグラフである。第１の構成例に係る表示装置の変形例に係る導光板について説明するための図である。（ａ）は、「ダイヤ」と称される模様を示す図であり、（ｂ）は、「キューブ」と称される模様を示す図であり、（ｃ）は、「アイスクラッシュ」と称される模様を示す図である。

以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。

§１適用例
図２は、本実施形態に係る表示装置１の構成の概略を示す概略図である。図３は、表示装置１の外観を示す概略図である。なお、図２の表示装置１における導光板２は、図３の表示装置１における領域Ｒに対応する部分を示している。

図２に示すように、表示装置１は、導光板２と、水平方向（図２のＸ軸）に平行な導光板２の一端面に沿って一列に並べて配置された第１の光源４及び第２の光源５（複数の光源）と、光源制御部３とを備えている。

第１の光源４及び第２の光源５は、図３に示す複数の光源１４を含む光源群１５の一部を構成しており、導光板２の一端面から内部に向けて光を照射する。第１の光源４及び第２の光源５の例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が挙げられる。また、第１の光源４及び第２の光源５は、それぞれ、出射する光の光量を調整可能であってもよく、出射する光の色を調整可能であってもよい。また、第１の光源４及び第２の光源５の間の距離は、５ｍｍ以上であることが好ましい。

導光板２は、光透過性の筺体から構成され、筺体の内部に出射構造部６〜１３を備えている。導光板２は、出射構造部６〜１３によって、第１の光源４及び第２の光源５からそれぞれ入射した光を導光し、その一部を光出射面（図２のＺ軸の正方向においてＸＹ面に平行な面）から出射させる。出射構造部６〜１３の例として、プリズム及びミラー等が挙げられる。出射構造部６〜１３の詳細については後述する。

光源制御部３（光量調整部、色調整部）は、出射構造部６〜１３から出射される光によって光出射面上に表示された図柄が観察者に対して動いて見えるように、第１の光源４と第２の光源５との点灯及び消灯を制御する。また、第１の光源４及び第２の光源５が出射する光の光量を調整可能な光源である場合、光源制御部３は、第１の光源４が出射する光の光量と第２の光源５が出射する光の光量とをそれぞれ調整するように構成されてもよい。また、第１の光源４及び第２の光源５が出射する光の色を調整可能な光源である場合、光源制御部３は、第１の光源４が出射する光の色と第２の光源５が出射する光の色とをそれぞれ調整するように構成されてもよい。

（出射構造部の構成）
以下で、出射構造部６〜１３の機能を、図４を参照して詳細に説明する。図４は、出射構造部６〜１３と同様の構成を有する複数の出射構造部１６（図２に示される第１出射構造領域Ａに含まれる）の構成の概略を示す斜視図である。図４に示すように、複数の出射構造部１６は、それぞれ、導光板２の光出射面に向かって凸形状を有している。複数の出射構造部１６は、出射させる光の内、最大強度の光の方向が矢印β方向に同一となるように構成されている。これにより、複数の出射構造部１６に入射した光（矢印α）は、出射させる光の内、最大強度の光の方向が矢印β方向に同一となるように光の方向が変更される。その結果、複数の出射構造部１６からは、最大強度の光の方向が矢印β方向にそろった光が出射される。複数の出射構造部１６は帯状に形成されているので、複数の出射構造部１６からは、帯状形状に対応した筋状の光が出射される。

次に、図２に示されている出射構造部６〜１３について詳細に説明する。図２が示すように、出射構造部６及び出射構造部８（第１出射構造部）は、それぞれ、第１出射構造領域Ａに沿って配置されている。また、出射構造部６及び出射構造部８は、それぞれ、図２のＺ軸正方向（所定方向）への出射光量が最大となる最大入射方向を、第１の光源４の方向を中心とする第１角度範囲内とする。図２においては、出射構造部６及び出射構造部８と第１の光源４との対応関係を、出射構造部６から位置Ｘ_ｎまで伸びる矢印、及び出射構造部８から位置Ｘ_ｎまで伸びる矢印により示している。位置Ｘ_ｎは、第１の光源４の位置を示す。第１出射構造領域Ａに含まれる出射構造部６及び出射構造部８から出射された光によって、図３が示す光出射面上の第１の発光領域Ａ´が生じる。

一方、図２が示すように、出射構造部９及び出射構造部１０（第２出射構造部）は、それぞれ、第２出射構造領域Ｂに沿って配置されている。また、出射構造部９及び出射構造部１０は、それぞれ、図２のＺ軸正方向（所定方向）への出射光量が最大となる最大入射方向を、第２の光源５の方向を中心とする第２角度範囲内とする。図２においては、出射構造部９及び出射構造部１０と第２の光源５との対応関係を、出射構造部９から位置Ｘ_ｎ＋１まで伸びる矢印、及び出射構造部１０から位置Ｘ_ｎ＋１まで伸びる矢印により示している。位置Ｘ_ｎ＋１は、第２の光源５の位置を示す。第２出射構造領域Ｂに含まれる出射構造部９及び出射構造部１０から出射された光によって、図３が示す光出射面上の第２の発光領域Ｂ´が生じる。

なお、上記の第１出射構造領域Ａが含む出射構造部６及び出射構造部８の配置と、第２出射構造領域Ｂが含む出射構造部９及び出射構造部１０の配置と、第１の光源４及び第２の光源の光量とは、光出射面上の第１の発光領域Ａ´と第２の発光領域Ｂ´とがそれぞれ半径が異なる相似形の円の図柄になるように調整されている。これにより、第１の発光領域Ａ´と第２の発光領域Ｂ´とを順次点灯させるように光源を制御した場合、観察者に対して、光出射面上に表示された図柄が移動するか、又は大きさが変化するように見える。

また、図２が示すように、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３（第３出射構造部）は、それぞれ、第１出射構造領域Ａと第２出射構造領域Ｂとの間の領域（第３出射構造領域）に配置されている。また、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３は、それぞれ、図２のＺ軸正方向（所定方向）への出射光量が最大となる最大入射方向を、第１の光源４と第２の光源５との間の方向（図２における出射構造部１１から位置Ｘ４まで伸びる矢印の方向、出射構造部１２から位置Ｘ２まで伸びる矢印の方向、及び出射構造部１３から位置Ｘ３まで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。

なお、出射構造部７も、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３と同様に、第１出射構造領域Ａと、図示されない別の出射構造領域との間の領域に配置されている。また、出射構造部７は、図２のＺ軸正方向（所定方向）への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源４と図示されない別の光源との間の方向（図２における出射構造部７から位置Ｘ１まで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。

出射構造部６〜１３の以上の構成により、観察者には、第３出射構造領域が含む出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３から出射された光が、図３が示す光出射面上の第１の発光領域Ａ´と第２の発光領域Ｂ´との境界を補完するように見えることになる。すなわち、例えば、第１の光源４を点灯させた後に第２の光源５を点灯させるような制御が行われた場合、第１の発光領域Ａ´から第２の発光領域Ｂ´に滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。また、例えば、第１の光源４と第２の光源５とを点灯させた状態で、観察者の視点が移動した場合にも、第１の発光領域Ａ´から第２の発光領域Ｂ´に滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。

また、上述のように、第１の光源４及び第２の光源５が水平方向（図２のＸ軸）に平行な導光板２の一端面に沿って一列に並べて配置されているため、例えば、第１の光源４と第２の光源５とを点灯させた状態で、観察者の視点が水平方向に移動した場合に、光出射面上に表示された図柄の状態が変化する演出を実現できる。

また、本実施形態に係る表示装置１において、第１の光源４及び第２の光源５と同様の構成を有する複数の光源と、出射構造部６〜１３と同様の構成を有する複数の出射構造部とを採用した構成も本発明の一実施形態の範囲に含まれる。当該構成においても、各出射構造領域から出射される光によって特定の図柄を表示するように、各光源及び各出射構造部を構成し、当該図柄が動くように各光源の点灯及び消灯を制御した場合、表示された図柄が、観察者に対して連続的に動いて見える。

また、第１の光源４及び第２の光源５が出射する光の光量を調整可能な光源であり、光源制御部３が第１の光源４が出射する光の光量と第２の光源５が出射する光の光量とをそれぞれ調整するように構成されている場合においても、上述の第３出射構造領域による効果と同様の効果を奏することができる。つまり、第３出射構造領域から出射される光が第１の発光領域Ａ´と第２の発光領域Ｂ´との境界を補完するため、光源制御部３が第１の光源４の光量を徐々に上げた後に第２の光源５の光量を徐々に上げるような制御を行った場合に、第１の発光領域Ａ´から第２の発光領域Ｂ´に、より滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。

また、第１の光源４及び第２の光源５が出射する光の色を調整可能な光源であり、光源制御部３が第１の光源４が出射する光の色と第２の光源５が出射する光の色とをそれぞれ調整するように構成されている場合においても、上述の第３出射構造領域による効果と同様の効果を奏することができる。つまり、第３出射構造領域から出射される光が第１の発光領域Ａ´と第２の発光領域Ｂ´との境界を補完するため、光源制御部３が第１の光源４の色を特定の色に徐々に変化させた後に第２の光源５の色を当該色に徐々に変化させるような制御を行った場合に、第１の発光領域Ａ´から第２の発光領域Ｂ´にかけて、滑らかに色が変化するような表示演出を実現できる。

以下で、第３出射構造領域に含まれる出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３について、さらに詳細に説明する。出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３は、それぞれ、配置されている位置が第１出射構造領域Ａから第２出射構造領域Ｂに近づくに従って、図２のＺ軸正方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源４から第２の光源５に近い方向とするように構成されている。

従って、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３のうちで、第２出射構造領域Ｂから最も遠い位置に配置された出射構造部１２は、出射光量が最大となる入射方向を第２の光源５から最も遠い方向（図２における出射構造部１２から位置Ｘ２まで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。また、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３のうちで、第２出射構造領域Ｂに最も近い位置に配置された出射構造部１１は、出射光量が最大となる入射方向を第２の光源５に最も近い方向（図２における出射構造部１１から位置Ｘ４まで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。そして、第１の光源４の光量と第２の光源５の光量が同じである場合、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３は、配置されている位置が第２出射構造領域Ｂに近いほど出射光量が大きくなる。

出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３の以上の構成により、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３から出射される光によって生じた光出射面上の第３の発光領域における光の強度は、第１の発光領域Ａ´から、第２の発光領域Ｂ´にかけて光出射面上で連続的に強くなる。これにより、例えば、第１の光源４を点灯させた後に第２の光源５を点灯させるような制御が行われた場合、第１の発光領域Ａ´から第２の発光領域Ｂ´に、より滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。また、例えば第１の光源４と第２の光源５とを点灯させた状態で、観察者の視点が移動した場合にも、
第１の発光領域Ａ´から第２の発光領域Ｂ´に、より滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。

以下で、第３出射構造領域に含まれる出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３の上記の構成について、より具体的に説明する。出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３は、それぞれ、配置されている位置が第１出射構造領域Ａから第２出射構造領域Ｂに近づくに従って、第１の光源４からの光による出射光量が最大となる方向が、第１出射構造領域Ａからの出射光量が最大となる方向から、第１の光源４からの光による第２出射構造領域Ｂからの出射光量が最大となる方向へ、連続的に変化するように構成されている。

従って、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３のうちで、第２出射構造領域Ｂから最も遠い位置に配置された出射構造部１２は、第１の光源４からの光による出射光量が最大となる方向を、第１出射構造領域Ａからの出射光量が最大となる方向（例えば、Ｚ軸正方向）に最も近い方向とするように構成されている。また、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３のうちで、第２出射構造領域Ｂに最も近い位置に配置された出射構造部１１は、第１の光源４からの光による出射光量が最大となる方向を、第１の光源４からの光による第２出射構造領域Ｂからの出射光量が最大となる方向（例えば、Ｚ軸正方向）に最も近い方向とするように構成されている。そして、残りの出射構造部１３は、第１の光源４からの光による出射光量が最大となる方向を、第１の光源４からの光による出射構造部１１からの出射光量が最大となる方向と第１の光源４からの光による出射構造部１２からの出射光量が最大となる方向との間の方向とするように構成されている。

出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３の以上の構成により、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３から出射される光によって生じた光出射面上の第３の発光領域は、第１の発光領域Ａ´と第２の発光領域Ｂ´との間を隙間がないように補完する。これにより、例えば、第１の光源４を点灯させた後に第２の光源５を点灯させるような制御が行われた場合、第１の発光領域Ａ´から第２の発光領域Ｂ´に、より滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。また、例えば第１の光源４と第２の光源５とを点灯させた状態で、観察者の視点が移動した場合にも、第１の発光領域Ａ´から第２の発光領域Ｂ´に、より滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。

また、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３は、それぞれ、出射光量が最大となる入射方向を、設置された位置から、光出射面上の発光強度に応じた下記の式（Ｉ）が示す位置までの方向とするように構成されている。

（Ｘｎ＋ｋ×（Ｘｎ＋１−Ｘｎ）×（１−α），０） …式（Ｉ）
（式（Ｉ）において、図２が示すように、Ｘｎは、第１の光源４が設置されている位置のＸ座標であり、Ｘｎ＋１は、第２の光源５が設置されている位置のＸ座標である。また、αは、位置Ｘｎの第１の光源４のみを点灯した場合における、光出射面上の発光強度（相対値）であり、０≦α≦１を満たす。ｋは、０より大きい任意の係数であり、ｋの代わりに、αの関数ｆ（α）であってもよい。）
上記の式（Ｉ）に従って、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３を設置することにより、第３の発光領域の発光強度を、第１の発光領域Ａ´から、第２の発光領域Ｂ´にかけて光出射面上で連続的に変化させることができる。

§２構成例
（第１の構成例）
図１は、本実施形態の第１の構成例に係る表示装置１の構成を示す図である。簡単のため、図１には、第１出射構造領域Ａに含まれる３つの出射構造部Ａ１、Ａ２、及びＡ３（複数の第１出射構造部）が示されている。出射構造部Ａ１〜Ａ３は、上述した出射構造部６及び８と同様の構成を有する。

出射構造部Ａ１〜Ａ３のそれぞれから延びる破線は、図２のＺ軸正方向への出射光量が最大となる最大入射方向を示す。図１に示す例では、出射構造部Ａ１の最大入射方向は、第１の光源４の方向である。一方、出射構造部Ａ２及びＡ３の最大入射方向は、第１の光源４の方向とは異なっている。

図５は、第１角度範囲θ１について説明するための図である。図５には、図１に示した出射構造部Ａ１〜Ａ３のうち、出射構造部Ａ２のみが示されている。図５には、出射構造部Ａ２からみた第１の光源４の方向が実線で示されている。第１角度範囲θ１は、出射構造部Ａ２からみた第１の光源４の方向を中心とする所定の角度範囲である。図１及び図５に破線で示されている、出射構造部Ａ２の最大入射角度は、第１角度範囲θ１の範囲内の角度である。具体的な第１角度範囲θ１は、表示装置１が表示させる画像における所望の線の幅、導光板２のサイズ、複数の光源１４の間隔などに応じて適宜決定される。

出射構造部Ａ１及びＡ３の最大入射方向も、出射構造部Ａ２との最大入射方向同様に、それぞれから見た第１の光源４の方向を中心とする第１角度範囲θ１の範囲内である。すなわち、第１出射構造部の最大入射方向は、第１角度範囲θ１内で分散している。また、第２出射構造部の最大入射方向は、第２の光源５の方向を中心とする第２角度範囲内で分散している。第２角度範囲の大きさは、第１角度範囲θ１の大きさと同じであってもよく、異なっていてもよい。

第１出射構造部の最大入射方向が第１角度範囲θ１内で分散していることで、第１の光源４が点灯した場合に結像される画像に含まれる線の幅は、第１出射構造部の最大入射方向が分散していない場合と比較して広くなる。同様に、第２出射構造部の最大入射方向が第２角度範囲内で分散していることで、第２の光源５が点灯した場合に結像される画像に含まれる線の幅は、第２出射構造部の最大入射方向が分散していない場合と比較して広くなる。したがって、第１角度範囲θ１及び第２角度範囲を適切に決定することで、表示装置１が表示する画像を構成する線の幅を選択できる。

また、図１に示す例では、出射構造部Ａ１〜Ａ３のそれぞれの最大入射方向は、ランダムな方向である。同様に、図２に示す例においても、出射構造部６及び８のそれぞれ、出射構造部９及び１０のそれぞれ、並びに出射構造部１１〜１３のそれぞれの最大入射方向はランダムな方向である。このため、表示装置１により表示される画像は、それぞれの出射構造部に対応する微小領域ごとに、光の強度に差異を有する。したがって、表示装置１により表示される画像が、当該微小領域ごとに煌めいているかのような視覚効果を演出することができる。

図６は、表示装置１により表示される線の、出射角度に対する光の強度分布を示すグラフである。図６において、横軸は出射角度、縦軸は光の強度を示す。出射角度が０°となる方向が図２のＺ軸正方向である。

図６に示すように、第１出射構造領域Ａに含まれる出射構造部により表示される線における、出射方向に対する光の強度分布は、複数の出射構造部のそれぞれに対応したピークを有する分布の和となる。両端に位置するピークの間の角度幅が、表示される線の出射角度幅となる。このため、表示装置１においては、第１出射構造領域Ａに含まれる出射構造部の数及び角度を調整することで、表示される線の太さを選択することができる。

（第２の構成例）
本実施形態に係る表示装置１とは別の表示装置１Ａについて、以下に説明する。

図７は、本実施形態の第２の構成例に係る表示装置１Ａの構成を示す図である。簡単のため、図７には、第１出射構造領域Ａに含まれる２つの出射構造部Ａ４及びＡ５（複数の第１出射構造部）が示されている。出射構造部Ａ４及びＡ５は、上述した出射構造部６及び８と同様、第１出射構造領域Ａに含まれる。

出射構造部Ａ４及びＡ５のそれぞれから延びる破線は、図２のＺ軸正方向への出射光量が最大となる最大入射方向を示す。図７に示す例では、出射構造部Ａ４及びＡ５の最大入射方向は、いずれも第１の光源４の方向である。

図７に示すように、表示装置１Ａにおいては、出射構造部Ａ４及びＡ５は、曲面を含む反射面を有する。このため、反射面に対して光が入射する位置に応じて反射方向が変化する。このため、第１の光源４から出射構造部Ａ４またはＡ５へ入射した光は、出射構造部Ａ４及びＡ５の反射面が曲面を含まない場合と比較して、広がりを持って反射される。

また、表示装置１Ａは、表示装置１と同様に、出射構造部９及び１０、並びに出射構造部１１〜１３を有する。表示装置１Ａにおいては、出射構造部９及び１０、並びに出射構造部１１〜１３も、曲面を含む反射面を有する。

すなわち、表示装置１Ａにおいては、出射構造部Ａ４及びＡ５、出射構造部９及び１０、並びに出射構造部１１〜１３は、曲面を含む反射面を有する。このため、出射構造部Ａ４及びＡ５、出射構造部９及び１０、並びに出射構造部１１〜１３により表示される画像を構成する線は、反射面が有する曲面の形状に応じた幅を有する。したがって、反射面が含む曲面の形状を適宜設定することで、表示装置１Ａが表示する画像を構成する線の幅を選択できる。

表示装置１Ａにおいて、出射構造部Ａ４及びＡ５、出射構造部９及び１０、並びに出射構造部１１〜１３の反射面が含む曲面は、所定の曲率を有する。この所定の曲率は、出射構造部Ａ４及びＡ５、出射構造部９及び１０、並びに出射構造部１１〜１３の、所定の基準位置からの距離に応じて異なる。出射構造部６及び８についての基準位置は、例えば第１の光源４の位置である。出射構造部９及び１０についての基準位置は、例えば第２の光源５の位置である。出射構造部１１〜１３についての基準位置は、例えば第１の光源４と第２の光源５との間の任意の位置（例えば中間地点の位置）である。

反射面に含まれる曲面が一定の曲率を有する場合、当該反射面を有する出射構造部と光源との間の距離が大きい程、当該出射構造部により表示される線の幅は広くなる。
このため、反射面が含む曲面の曲率を、光源からの距離、または光源からの距離に連動して変化する距離に応じて異ならせることで、表示装置１Ａが表示する画像を構成する線の幅の変動を抑制できる。

図７に示す例では、出射構造部Ａ５と第１の光源４との間の距離は、出射構造部Ａ４と第１の光源４との間の距離よりも短い。このため、出射構造部Ａ５の反射面が有する曲率が、出射構造部Ａ４の反射面が有する曲率よりも大きく設計されている。

図８は、表示装置１Ａにより表示される線の、出射角度に対する光の強度分布を示すグラフである。図８において、横軸は出射角度、縦軸は光の強度を示す。出射角度が０°となる方向が図２のＺ軸正方向である。

図８に示すように、表示装置１Ａにより表示される線の、出射方向に対する光の強度分布は、出射構造部の形状に対応した、単一かつ幅広のピークを有する。このため、表示装置１Ａにおいては、出射構造部の形状を調整することで、表示装置１Ａにより表示される線の幅を選択することができる。

また、図８に示したとおり、表示装置１Ａにより表示される線の出射角度に対する光の強度分布は、単一かつ幅広のピークを有する。このため、表示装置１Ａにより表示される画像に含まれる線において、出射角度に対する光の強度が略一定である画像を表示することができる。

なお、表示装置１Ａにおいて、出射構造部Ａ４及びＡ５等の反射面が有する曲面の形状は、必ずしも所定の曲率を有する曲面に限定されず、適宜設計されてよい。

§３変形例
＜３．１＞
図９は、表示装置１の変形例に係る導光板３０について説明するための図である。導光板３０は、表示装置１が備える導光板２の変形例である。図９に示すように、導光板３０は、複数の出射構造部３５を含む部分領域３２、３３及び３４を備えている。部分領域３２〜３４は、いずれも第１出射構造領域Ａ（図２参照）内の領域である。

図９には、部分領域３２〜３４の、それぞれに含まれる出射構造部３５の最大入射角度が、点線、破線または長破線の矢印で示されている。部分領域３２〜３４に含まれる出射構造部３５の最大入射角度は、部分領域３２〜３４内では互いに同じ方向であり、かつ部分領域３２〜３４間では互いにランダムとなるように設定されている。また、第２出射構造領域Ｂ及び第３出射構造領域についても、部分領域３２〜３４と同様の部分領域を有する。すなわち、導光板３０において、複数の第２出射構造部の最大入射方向は、第２出射構造領域Ｂ内の部分領域内では互いに同じ方向であり、かつ、複数の部分領域間では互いにランダムとなるように設定されている。また、複数の第３出射構造部の最大入射方向は、第３出射構造領域内の部分領域内では互いに同じ方向であり、かつ、複数の部分領域間では互いにランダムとなるように設定されている。

導光板３０においては、部分領域ごとに最大入射方向がランダムになる。このため、導光板３０を備える表示装置１により表示される画像においては、それぞれの部分領域に対応する画像の領域内では光の強度は略一定であり、部分領域に対応する画像の領域間では光の強度は互いに差異を有する。したがって、表示装置１により表示される画像が、微小領域よりも広い画像の領域ごとに煌めいているような視覚効果を演出することができる。

図１０の（ａ）は、一般に「ダイヤ」と称される模様を示す図である。図１０の（ｂ）は、一般に「キューブ」と称される模様を示す図である。図１０の（ｃ）は、一般に「アイスクラッシュ」と称される模様を示す図である。

図１０の（ａ）〜（ｃ）に示す模様は、いずれも微小なデザインが多数結合して形成される模様である。導光板３０を備える表示装置１によれば、これらの模様について、微小なデザインごとに煌めくような視覚効果を演出することができる。

＜３．２＞
表示装置１Ａの変形例について、以下に説明する。

表示装置１Ａについて、上述した例では、出射構造部６及び８、出射構造部９及び１０、並びに出射構造部１１〜１３の反射面が含む曲面の曲率を、出射構造部６及び８、出射構造部９及び１０、並びに出射構造部１１〜１３の、所定の基準位置からの距離に応じて異なるものとした。しかし、基準位置からの距離に応じて曲率を連続的に異なるものとする場合、導光板２の製造に要する手間が大きくなる。このため、第１出射構造領域Ａ、第２出射構造領域Ｂ及び第３出射構造領域を、基準位置からの距離に応じて複数の部分領域に分割し、部分領域ごとに曲率を異ならせることが考えられる。

しかし、部分領域ごとに曲率を一律に異ならせる場合、曲率の差に起因する、表示装置１Ａが表示する画像に含まれる線の幅の差が、ユーザに視認されるという問題が生じる。

そこで、本変形例において、第１出射構造部における所定の曲率は、第１出射構造領域Ａ内の、第１の光源４からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じである。また、複数の第２出射構造部における所定の曲率は、第２出射構造領域Ｂ内の、第２の光源５からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じである。同様に、複数の第３出射構造部における所定の曲率は、第３出射構造領域内の、第１の光源４または第２の光源５からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じである。さらに、複数の部分領域の境界の近傍には、隣接する部分領域における曲率の反射面を有する出射構造部がランダムに配される。すなわち、部分領域の境界近傍に、２種類の曲率のいずれかを有する出射構造部がランダムに配される。これにより、曲率が切り替わることによる、表示装置１Ａが表示する画像に含まれる線の幅の変動をユーザが視認しにくくなる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１、１Ａ表示装置
２、３０導光板
４第１の光源
５第２の光源
６、８、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５出射構造部（第１出射構造部）
９、１０出射構造部（第２出射構造部）
１１、１２、１３出射構造部（第３出射構造部）
１４光源
Ａ第１出射構造領域
Ｂ第２出射構造領域

Claims

複数の光源と、
前記光源から入射した光を導光し、その一部を光出射面から出射させる導光板とを備え、
前記導光板が、
所定方向への出射光量が最大となる最大入射方向を、第１の光源の方向を中心とする第１角度範囲内とする複数の第１出射構造部を含む第１出射構造領域と、
前記最大入射方向を、前記第１の光源と隣り合う第２の光源の方向を中心とする第２角度範囲内とする複数の第２出射構造部を含む第２出射構造領域と、
前記最大入射方向を、前記第１の光源と前記第２の光源との間の方向とする複数の第３出射構造部を含む第３出射構造領域とを備え、
前記第３出射構造領域が、前記第１出射構造領域と前記第２出射構造領域との間に配置され、
複数の前記第１出射構造部の前記最大入射方向は、前記第１角度範囲内で分散しており、
複数の前記第２出射構造部の前記最大入射方向は、前記第２角度範囲内で分散している表示装置。
複数の前記第１出射構造部のそれぞれ、複数の前記第２出射構造部のそれぞれ、及び複数の前記第３出射構造部のそれぞれの、前記最大入射方向は、ランダムな方向である請求項１に記載の表示装置。
複数の前記第１出射構造部の前記最大入射方向は、前記第１出射構造領域内の部分領域内では互いに同じ方向であり、かつ、複数の部分領域間では互いにランダムとなるように設定されており、
複数の前記第２出射構造部の前記最大入射方向は、前記第２出射構造領域内の部分領域内では互いに同じ方向であり、かつ、複数の部分領域間では互いにランダムとなるように設定されており、
複数の前記第３出射構造部の前記最大入射方向は、前記第３出射構造領域内の部分領域内では互いに同じ方向であり、かつ、複数の部分領域間では互いにランダムとなるように設定されている請求項１に記載の表示装置。
複数の光源と、
前記光源から入射した光を導光し、その一部を光出射面から出射させる導光板とを備え、
前記導光板が、
所定方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源の方向とする複数の第１出射構造部を含む第１出射構造領域と、
前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源と隣り合う第２の光源の方向とする複数の第２出射構造部を含む第２出射構造領域と、
前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源と前記第２の光源との間の方向とする複数の第３出射構造部を含む第３出射構造領域とを備え、
前記第３出射構造領域が、前記第１出射構造領域と前記第２出射構造領域との間に配置され、
複数の前記第１出射構造部、複数の前記第２出射構造部及び複数の前記第３出射構造部は、曲面を含む反射面を有する表示装置。
前記曲面は所定の曲率を有し、
前記所定の曲率は、複数の前記第１出射構造部、複数の前記第２出射構造部及び複数の前記第３出射構造部のそれぞれの、所定の基準位置からの距離に応じて異なる請求項４に記載の表示装置。
複数の前記第１出射構造部における前記所定の曲率は、前記第１出射構造領域内の、前記第１の光源からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じであり、
複数の前記第２出射構造部における前記所定の曲率は、前記第２出射構造領域内の、前記第２の光源からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じであり、
複数の前記第３出射構造部における前記所定の曲率は、前記第３出射構造領域内の、前記第１の光源または前記第２の光源からの距離に応じて区分された部分領域内では互いに同じであり、
複数の部分領域の境界の近傍には、隣接する部分領域における曲率の反射面を有する出射構造部がランダムに配される請求項５に記載の表示装置。