JP2021144912A - Light guide member, light guide member unit, lighting device and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は入射光を導光し、平行光として出射させる導光部材、ならびに当該導光部材を備える導光部材ユニット、照明装置および表示装置に関する。 The present invention relates to a light guide member that guides incident light and emits it as parallel light, and a light guide member unit, a lighting device, and a display device provided with the light guide member.
特許文献1には、所定の光軸に沿って光を照射する車両用灯具ユニットが開示されている。当該車両用灯具ユニットは、光源から出射された光を導光体内へ入射させる入射面と、前面に形成された出射面及び第一反射面と、後面に形成された第二反射面とを有する。車両用灯具ユニットは、入射面から導光体内へ入射した光を、第一反射面で後方へ内部反射させた後に、第二反射面で前方への平行光としつつ出射面へ内部反射させる。
しかしながら、特許文献1に開示されている車両用灯具ユニットにおいて、広範囲に平行光を出射させようとすると、第二反射面を大型化する必要がある。当該車両用灯具ユニットにおいて第二反射面を大型化すると、導光体全体のサイズ、特に照射する光の光軸方向におけるサイズが大型化するという問題がある。
However, in the vehicle lamp unit disclosed in
本発明の一態様は、広範囲に平行光を出射可能な導光部材などを小型化することを目的とする。 One aspect of the present invention is to reduce the size of a light guide member or the like capable of emitting parallel light over a wide range.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る導光部材は、光源からの光が所定の入射位置から入射する入射面と、前記入射面から入射した前記光を全反射させる複数の部分全反射面と、前記部分全反射面でそれぞれ全反射された前記光を出射する出射面とを備える導光部材であって、前記部分全反射面は、前記入射位置から入射した前記光が、前記出射面から出射されるように前記光を全反射する形状になっているとともに、前記部分全反射面のうち、当該導光部材の内部に設けられる内側部分全反射面は、当該導光部材を構成する透光材料の内部に設けられた中空部の面によって形成され、前記中空部の、前記部分全反射面以外の面は、(i)当該部分全反射面の前記光源から離隔下側に隣接する部分全反射面の、前記出射面側の端部、および(ii)前記光源、を含む面よりも、前記出射面側の領域にのみ存在し、前記出射面において、それぞれの前記部分全反射面で反射された光の領域が互いに隣接している。 In order to solve the above problems, the light guide member according to one aspect of the present invention includes a plurality of incident surfaces in which light from a light source is incident from a predetermined incident position and a plurality of light sources that totally reflect the light incident from the incident surface. A light guide member including a partial total reflection surface and an emission surface for emitting the light totally reflected by the partial total reflection surface, wherein the partial total reflection surface is the light incident from the incident position. However, the shape is such that the light is totally reflected so as to be emitted from the exit surface, and among the partial total reflection surfaces, the inner partial total reflection surface provided inside the light guide member is the guide. It is formed by the surface of the hollow portion provided inside the translucent material constituting the optical member, and the surface of the hollow portion other than the partial total reflection surface is (i) separated from the light source of the partial total reflection surface. It exists only in the region on the exit surface side of the surface including the end portion of the partial total reflection surface adjacent to the lower side on the exit surface side and (ii) the light source, and each of the emission surfaces The regions of light reflected by the partial total reflection surface are adjacent to each other.
上記の構成によれば、入射面から入射した光は、中空部の面によって形成された内側部分全反射面を含む部分全反射面で全反射されて、出射面から出射されることになる。よって、出射面の形状に応じて出射方向が揃った光を出射させることが可能となる。 According to the above configuration, the light incident from the incident surface is totally reflected by the partial total reflection surface including the inner partial total reflection surface formed by the surface of the hollow portion, and is emitted from the exit surface. Therefore, it is possible to emit light having the same emission direction according to the shape of the emission surface.
また、例えば1つの全反射面で上記のような光を出射させようとすると、出射面の広い領域から光を出射させるためには、全反射面を大きくする必要があり、これに従って入射面と出射面との距離を大きくする必要が生じる。この場合、導光部材の大型化を招くことになる。これに対して、上記の構成によれば、入射した光を全反射させる部分全反射面が複数設けられているので、それぞれの部分全反射面を入射面と出射面との間の領域の複数箇所に分散して配置することが可能となる。よって、入射面と出射面との距離を小さくすることが可能となり、導光部材の小型化を図ることができる。 Further, for example, when trying to emit light as described above with one total reflection surface, it is necessary to increase the total reflection surface in order to emit light from a wide area of the emission surface, and accordingly, the incident surface and the incident surface It becomes necessary to increase the distance from the exit surface. In this case, the size of the light guide member is increased. On the other hand, according to the above configuration, since a plurality of partial total reflection surfaces for totally reflecting the incident light are provided, each of the partial total reflection surfaces is a plurality of regions between the incident surface and the exit surface. It is possible to disperse and arrange them in places. Therefore, the distance between the entrance surface and the exit surface can be reduced, and the light guide member can be miniaturized.
さらに、このように全反射面を複数に分割したとしても、出射面において、それぞれの部分全反射面で反射された光の領域が互いに隣接しているので、それぞれの部分全反射面で反射された光の領域の間に暗い領域が生じることなく均一な光出射を実現することができる。 Further, even if the total reflection surface is divided into a plurality of parts in this way, since the regions of light reflected by each partial total reflection surface are adjacent to each other on the emission surface, the light is reflected by each partial total reflection surface. It is possible to realize uniform light emission without creating a dark region between the light regions.
なお、前記入射面、前記出射面、および、前記部分全反射面に平行な方向を厚み方向とした場合、前記厚み方向に垂直な断面形状において、それぞれの前記部分全反射面で反射された光の領域が前記出射面において互いに隣接している。 When the direction parallel to the entrance surface, the emission surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, the light reflected by each of the partial total reflection surfaces in the cross-sectional shape perpendicular to the thickness direction. Regions are adjacent to each other on the exit surface.
また、本発明の一態様に係る導光部材において、前記出射面は平面であり、前記入射面、前記出射面、および、前記部分全反射面に平行な方向を厚み方向とした場合、前記厚み方向に垂直な断面形状において、前記部分全反射面のそれぞれは放物線となっている。 Further, in the light guide member according to one aspect of the present invention, when the emission surface is a flat surface and the direction parallel to the entrance surface, the emission surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, the thickness is the thickness. In the cross-sectional shape perpendicular to the direction, each of the partial total reflection surfaces is a parabolic line.
上記の構成によれば、前記放物線の焦点位置に前記光源を配置することによって、出射面から平行光を出射することが可能な導光部材を提供することができる。 According to the above configuration, by arranging the light source at the focal position of the parabola, it is possible to provide a light guide member capable of emitting parallel light from an exit surface.
また、本発明の一態様に係る導光部材において、前記出射面は平面であり、前記入射面、前記出射面、および、前記部分全反射面に平行な方向を厚み方向とした場合、前記厚み方向に垂直な断面形状において、前記部分全反射面のそれぞれは双曲線の一方となっている。 Further, in the light guide member according to one aspect of the present invention, when the emission surface is a flat surface and the direction parallel to the entrance surface, the emission surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, the thickness is the thickness. In the cross-sectional shape perpendicular to the direction, each of the partial total reflection surfaces is one of the bicurves.
上記の構成によれば、前記双曲線の焦点位置に前記光源を配置することによって、出射面から平行光を出射することが可能な導光部材を提供することができる。 According to the above configuration, by arranging the light source at the focal position of the hyperbola, it is possible to provide a light guide member capable of emitting parallel light from an emission surface.
また、本発明の一態様に係る導光部材において、前記出射面は曲面であり、前記入射面、前記出射面、および、前記部分全反射面に平行な方向を厚み方向とした場合、前記厚み方向に垂直な断面形状において、前記部分全反射面のそれぞれは、前記入射位置から入射した前記光が前記出射面から前記出射面に垂直な方向に出射されるように前記光を全反射する形状になっている。 Further, in the light guide member according to one aspect of the present invention, when the exit surface is a curved surface and the direction parallel to the entrance surface, the emission surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, the thickness is the thickness. In the cross-sectional shape perpendicular to the direction, each of the partial total reflection surfaces reflects the light so that the light incident from the incident position is emitted from the emission surface in the direction perpendicular to the emission surface. It has become.
上記の構成によれば、曲面である出射面から、当該出射面に垂直な方向に光を出射することが可能な導光部材を提供することができる。この場合、出射された光が、前記厚み方向に平行な方向に曲げられて導光される場合に、その導光された光を平行光とすることが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to provide a light guide member capable of emitting light from a curved emission surface in a direction perpendicular to the emission surface. In this case, when the emitted light is bent in a direction parallel to the thickness direction and guided, the guided light can be converted into parallel light.
また、本発明の一態様に係る導光部材において、前記入射面、前記出射面、および、前記部分全反射面に平行な方向を厚み方向とした場合、前記厚み方向に垂直な断面形状において、前記入射面から入射した前記光の進行方向の角度範囲は、互いに隣接する複数の部分角度範囲に分割されているとともに、それぞれの前記部分角度範囲内に、前記部分全反射面が1つ設けられている。 Further, in the light guide member according to one aspect of the present invention, when the direction parallel to the entrance surface, the emission surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, the cross-sectional shape perpendicular to the thickness direction The angle range of the light incident from the incident surface in the traveling direction is divided into a plurality of partial angle ranges adjacent to each other, and one partial total reflection surface is provided within each of the partial angle ranges. ing.
上記の構成によれば、出射面において、それぞれの前記部分全反射面で反射された光の領域が互いに隣接している導光部材を提供することができる。 According to the above configuration, it is possible to provide a light guide member in which regions of light reflected by each of the partial total reflection surfaces are adjacent to each other on the emission surface.
また、本発明の一態様に係る導光部材において、前記複数の部分全反射面は、前記出射面に平行な方向に配列される。 Further, in the light guide member according to one aspect of the present invention, the plurality of partial total reflection surfaces are arranged in a direction parallel to the emission surface.
上記の構成によれば、光が出射される方向において、導光部材を小型化できる。 According to the above configuration, the light guide member can be miniaturized in the direction in which light is emitted.
また、本発明の一態様に係る導光部材において、前記複数の部分全反射面の端部は、前記導光部材の厚み方向に垂直な断面において、所定の第1曲率を有するように形成されている。 Further, in the light guide member according to one aspect of the present invention, the ends of the plurality of partial total reflection surfaces are formed so as to have a predetermined first curvature in a cross section perpendicular to the thickness direction of the light guide member. ing.
上記の構成によれば、導光部材を製造するための金型を長寿命化できる。 According to the above configuration, the life of the mold for manufacturing the light guide member can be extended.
また、本発明の一態様に係る導光部材において、前記入射位置は、前記導光部材の厚み方向に垂直な断面において、所定の第2曲率を有するように形成されている。 Further, in the light guide member according to one aspect of the present invention, the incident position is formed so as to have a predetermined second curvature in a cross section perpendicular to the thickness direction of the light guide member.
上記の構成によれば、導光部材へ入射した光の広がりを、第2曲率により調整できる。 According to the above configuration, the spread of the light incident on the light guide member can be adjusted by the second curvature.
また、本発明の一態様に係る導光部材ユニットは、上記の導光部材を複数備え、前記各導光部材が備える前記出射面が同一面上で互いに隣接するように配置されている。 Further, the light guide member unit according to one aspect of the present invention includes a plurality of the light guide members described above, and is arranged such that the emission surfaces of the light guide members are on the same surface and adjacent to each other.
上記の構成によれば、個々の導光部材における入射面と出射面との距離を大きくすることなく、広い範囲に平行光を出射可能な導光部材ユニットを提供することができる。このため、一定の範囲に平行光を出射可能な導光部材ユニットを小型化することができる。 According to the above configuration, it is possible to provide a light guide member unit capable of emitting parallel light in a wide range without increasing the distance between the incident surface and the exit surface of each light guide member. Therefore, the light guide member unit capable of emitting parallel light in a certain range can be miniaturized.
また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記の導光部材ユニットと、複数の光源とを備える。 Further, the lighting device according to one aspect of the present invention includes the above-mentioned light guide member unit and a plurality of light sources.
上記の構成によれば、導光部材が小型化されることで、同様に小型化された照明装置を提供することができる。 According to the above configuration, by reducing the size of the light guide member, it is possible to provide a similarly miniaturized lighting device.
また、本発明の一態様に係る照明装置において、前記光源は、前記光の光軸が、前記複数の部分全反射面のうち、前記光源から最も遠いものの方向を向くように配される。 Further, in the lighting device according to one aspect of the present invention, the light source is arranged so that the optical axis of the light faces the direction of the farthest from the light source among the plurality of partial total reflection surfaces.
上記の構成によれば、光の強度が最も高くなる光軸が、最も遠い、すなわち最も面積の広い部分全反射面の方向を向く。したがって、出射面から出射される光の全体的な明るさを均一にできる。 According to the above configuration, the optical axis having the highest light intensity faces the direction of the farthest, that is, the widest area of the total internal reflection surface. Therefore, the overall brightness of the light emitted from the exit surface can be made uniform.
また、本発明の一態様に係る表示装置は、上記の照明装置と、前記照明装置から入射した光を導光し、所定の位置に形成された光路変更部によって反射させて光出射面から出射させる導光板とを備える。 Further, the display device according to one aspect of the present invention guides the above-mentioned lighting device and the light incident from the lighting device, reflects it by an optical path changing portion formed at a predetermined position, and emits the light from the light emitting surface. It is provided with a light guide plate to be used.
上記の構成によれば、照明装置が小型化されることで、同様に小型化された表示装置を提供することができる。 According to the above configuration, by reducing the size of the lighting device, it is possible to provide a similarly miniaturized display device.
また、本発明の一態様に係る表示装置において、前記導光板は、前記光出射面から出射させる光により、当該導光板以外の空間に画像を結像させる。 Further, in the display device according to one aspect of the present invention, the light guide plate forms an image in a space other than the light guide plate by the light emitted from the light emitting surface.
上記の構成によれば、表示装置により立体画像を表示することができる。 According to the above configuration, a stereoscopic image can be displayed by the display device.
また、本発明の一態様に係る表示装置において、前記導光板は、前記光出射面から出射させる光により、前記導光板の内部に平面画像を表示する。 Further, in the display device according to one aspect of the present invention, the light guide plate displays a flat image inside the light guide plate by light emitted from the light emitting surface.
上記の構成によれば、表示装置により平面画像を表示することができる。 According to the above configuration, a flat image can be displayed by the display device.
また、本発明の一態様に係る表示装置において、前記導光板は、前記導光部材ユニットと一体に形成されている。 Further, in the display device according to one aspect of the present invention, the light guide plate is integrally formed with the light guide member unit.
上記の構成によれば、表示装置の部品点数を削減できる。 According to the above configuration, the number of parts of the display device can be reduced.
本発明の一態様によれば、広範囲に平行光を出射可能な導光部材などを小型化することができる。 According to one aspect of the present invention, a light guide member or the like capable of emitting parallel light over a wide range can be miniaturized.
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。 Hereinafter, embodiments according to one aspect of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.
§1 適用例
図2は、本実施形態に係る表示装置10の斜視図である。表示装置10は、ユーザにより視認される立体画像をスクリーンのない空間に結像する。図2では、表示装置10が立体画像I、より具体的には、「ON」の文字が表示されたボタン形状の立体画像Iを表示している様子を示している。図2に示すように、表示装置10は、導光板11と、照明装置12とを備えている。
§1 Application example FIG. 2 is a perspective view of the
導光板11は、照明装置12から入射した光を導光し、所定の位置に形成された光路変更部13a、13bおよび13c(後述)によって反射させて出射面11a(後述)から出射させる。導光板11は、直方体形状をしており、透明性および比較的高い屈折率を有する樹脂材料で成形されている。導光板11を形成する材料は、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ガラスなどであってよい。導光板11は、光を出射する出射面11a(光出射面)と、出射面11aとは反対側の背面11bと、四方の端面である、端面11c、端面11d、端面11eおよび端面11fとを備えている。端面11cは、照明装置12から投射された光が導光板11に入射する入射面である。端面11dは、端面11cとは反対側の面である。端面11eは、端面11fとは反対側の面である。
The
導光板11の背面11bには、光路変更部13a、光路変更部13b、および光路変更部13cを含む複数の光路変更部が形成されている。光路変更部は、所定の方向に沿って実質的に連続して形成されている。換言すれば、複数の光路変更部は、出射面11aに平行な面内でそれぞれ予め定められた線に沿って形成されている。
A plurality of optical path changing portions including an optical
以下の説明では、光路変更部が実質的に連続して形成されている所定の方向をZ軸方向と称する。また、出射面11aに垂直な方向をX軸方向と称し、X軸方向およびZ軸方向の両方に垂直な方向をY軸方向と称する。
In the following description, a predetermined direction in which the optical path changing portion is formed substantially continuously is referred to as a Z-axis direction. Further, the direction perpendicular to the
光路変更部のZ軸方向の各位置には、照明装置12から投射され導光板11によって導光されている光が入射する。光路変更部は、当該光路変更部の各位置に入射した光を、各光路変更部にそれぞれ対応する定点に実質的に収束させる。図2には、光路変更部の一部として、光路変更部13a、光路変更部13b、および光路変更部13cが特に示され、光路変更部13a、光路変更部13b、および光路変更部13cのそれぞれにおいて、光路変更部13a、光路変更部13b、および光路変更部13cのそれぞれから出射された複数の光が収束する様子が示されている。
Light projected from the
具体的には、光路変更部13aは、立体画像Iの定点PAに対応する。すなわち、光路変更部13aの各位置からの光は、定点PAに収束する。したがって、光路変更部13aからの光の波面は、定点PAから発するような光の波面となる。同様に、光路変更部13bおよび13cは、それぞれ立体画像I上の定点PBおよびPCに対応する。すなわち、光路変更部13bおよび13cの各位置からの光は、それぞれ定点PBおよびPCに収束する。このように、任意の光路変更部13の各位置からの光は、各光路変更部13に対応する定点に実質的に収束する。これにより、任意の光路変更部13によって、対応する定点から光が発するような光の波面を提供できる。各光路変更部13が対応する定点は互いに異なり、光路変更部13にそれぞれ対応する複数の定点の集まりによって、空間上(より詳細には、導光板11から出射面11a側の空間上)にユーザにより認識される立体画像Iが結像される。
Specifically, the optical
図2に示すように、光路変更部13a、光路変更部13b、および光路変更部13cは、線La、線Lbおよび線Lcに沿ってそれぞれ形成されている。ここで、線La、線Lbおよび線Lcは、Z軸方向に略平行な直線である。任意の光路変更部13は、Z軸方向に平行な直線に沿って実質的に連続的に形成される。
As shown in FIG. 2, the optical
以上の構成により、導光板11は、出射面11aから出射させる光により、導光板11以外の空間に立体画像Iを結像させる。これにより、表示装置10は空間に画像を表示することができる。ただし、導光板11は、出射面11aから出射させる光により、導光板11の内部に平面画像を表示してもよい。この場合、表示装置10は平面画像を表示することができる。
With the above configuration, the
照明装置12は、導光板11へ光を入射させる。図2に示す例では、照明装置12は、背面11bの、端面11cに沿う端部に設けられる。照明装置12は、導光板11の端面11cに平行な平面において背面11bに垂直な方向にコリメートされた平行光を、背面11bから導光板11へ入射させる。照明装置12の具体的な構成例について、以下に説明する。
The
§2 構成例
図1は、本実施形態に係る照明装置12の正面図である。図3は、照明装置12が備える導光部材ユニット21の斜視図である。図1に示すように、照明装置12は、導光部材ユニット21と、複数の光源22とを備える。
§2 Configuration example FIG. 1 is a front view of the
導光部材ユニット21は、導光部材100を複数備える。より詳細には、導光部材ユニット21は、直方体形状を有し、かつ透明性および比較的高い屈折率を有する樹脂材料(透光材料)に、複数の導光部材100が連続的に形成されている構成を有する。
The light
光源22は、導光部材ユニット21に光を入射させる光源である。光源22は、例えばLED(Light Emitting diode)光源である。
The
導光部材100は、入射面110と、複数の部分全反射面121、122および123と、出射面130とを備える。入射面110は、光源22からの光が所定の入射位置Pから入射する面である。所定の入射位置Pについては後述する。出射面130は、部分全反射面121〜123のそれぞれで全反射された前記光を出射する面である。図3に示すように、本実施形態では出射面130は矩形の平面である。
The
部分全反射面121〜123は、入射面110から入射した光を全反射させる。より詳細には、部分全反射面121〜123は、所定の入射位置から入射した光が出射面130から当該出射面130に垂直な方向に出射されるように、当該光を全反射する形状になっている。このため、入射面110から入射した光は、部分全反射面121〜123のいずれかで全反射されて、出射面130から当該出射面130に垂直な方向に出射されることになる。よって、出射面130の形状に応じて出射方向が揃った光を出射させることが可能となる。また、導光部材100が備える部分全反射面の数は3に限定されず、2であっても、また4以上であってもよい。
The partially totally reflecting
本実施形態では、入射面110、出射面130、および、部分全反射面121〜123に平行な方向を厚み方向とした場合、厚み方向に垂直な断面形状において、部分全反射面121〜123のそれぞれは放物線となっている。また、光源22は、放物線の焦点に配置されている。換言すれば、入射面110において光源22からの光が入射する所定の入射位置Pは、部分全反射面121〜123が有する放物線形状の焦点に配された光源22からの光が入射する位置である。このため、導光部材100は、光源22から導光部材100へ入射した光を部分全反射面121〜123で反射することで、出射面130から平行光を出射することができる。
In the present embodiment, when the direction parallel to the
また、上記断面形状において、部分全反射面121〜123のそれぞれは、双曲線の一方であってもよい。この場合にも、双曲線の焦点位置に光源22を配置することによって、出射面130から平行光を出射することができる。
Further, in the above cross-sectional shape, each of the partial total reflection surfaces 121 to 123 may be one of the hyperbolas. Also in this case, by arranging the
図1および図3に示すように、導光部材100には中空部141および142、ならびに切欠き部143が設けられている。中空部141および142は、導光部材100を構成する樹脂材料の内部に設けられた空洞である。また、切欠き部143は、導光部材100を構成する樹脂材料を、入射面110の側から切り欠くことで形成された切欠き部である。中空部141および142は、例えば導光部材ユニット21を射出成型により形成する場合に、中空部141および142が形成される形状の金型を用いることで形成される。または、中空部141および142は、例えば中空部141および142が形成されていない状態の導光部材ユニット21を製造した後に、当該導光部材ユニット21をくり抜くことで形成される。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
切欠き部143は、中空部141および142と同様に、切欠き部143が形成される形状の金型を用いることで形成されてもよく、切欠き部143が存在しない形状の導光部材ユニット21を製造した後に当該導光部材ユニット21を切り欠くことで形成されてもよい。
Like the
本実施形態では、部分全反射面121〜123のうち、導光部材100の内部に設けられる部分全反射面121および122(内側部分全反射面)はそれぞれ、中空部141および142の面によって形成される。また、一端が入射面110と接する部分全反射面123は、切欠き部143の面によって形成される。このため、例えば樹脂材料に別の材料を埋め込むことで部分全反射面121〜123を形成するなどの方法と比較して、導光部材100を容易に製造することができる。
In the present embodiment, of the partial total reflection surfaces 121 to 123, the partial total reflection surfaces 121 and 122 (inner partial total reflection surfaces) provided inside the
中空部141の、部分全反射面121以外の面は、(i)部分全反射面122の出射面130側の端部、および(ii)光源22を含む面よりも、出射面130側の領域にのみ存在する。このため、部分全反射面122に入射すべき光が、中空部141の、部分全反射面121以外の面によって遮られることがない。
The surface of the
一例として、中空部141が有する面の1つである面1411は、出射面130に垂直であり、かつ、部分全反射面122の出射面130から離隔した側の端部を通過する。また、別の例として、面1411は、部分全反射面122により反射された光が通過する領域よりも、光源22側の領域に存在する。
As an example, the
図4は、出射面130からの出射光の領域、および、導光部材100における光の進行方向の角度範囲を示す図である。図4においては、光源22から部分全反射面121〜123のそれぞれの両端へ向かう光、および当該両端で反射される光が破線矢印で示されている。図4に示すように、出射面130から出射される光の領域は、部分全反射面121により全反射された光の領域R1、部分全反射面122により全反射された光の領域R2、および部分全反射面123により全反射された光の領域R3に区分される。ここで、出射面130において、それぞれの部分全反射面121〜123で反射された光の領域R1〜R3は互いに隣接している。このため、それぞれの部分全反射面121〜123で反射された光の領域R1〜R3の間に暗い領域が生じることなく、均一な光出射を実現することができる。
FIG. 4 is a diagram showing a region of the emitted light from the emitting
仮に単一の全反射面で出射方向が揃った光を出射させようとする場合、出射面130の広い領域から光を出射させるためには、全反射面を大きくする必要があり、これに従って入射面110と出射面130との距離を大きくする必要が生じる。この場合、導光部材100の大型化を招くことになる。
If it is intended to emit light having the same emission direction on a single total reflection surface, it is necessary to increase the total reflection surface in order to emit light from a wide area of the
これに対し、導光部材100においては、複数の部分全反射面121、122および123が設けられている。このため、出射面130の広い領域から光を出射させるためには部分全反射面の数を増加させればよいため、入射面110と出射面130との距離を大きくする必要はない。このため、出射面130の広い領域から光を出射させる導光部材100を小型化することができる。
On the other hand, in the
なお、入射面110、出射面130、および、部分全反射面121〜123に平行な方向を厚み方向とした場合、厚み方向に垂直な断面形状において、それぞれの部分全反射面121〜123で反射された光の領域が出射面130において互いに隣接している。
When the direction parallel to the
また、図4に示す例では、導光部材100において、入射面110から入射した光の進行方向の角度範囲は、互いに隣接する複数の部分角度範囲α、βおよびγに分割されている。それぞれの部分角度範囲α、β、γ内に、部分全反射面121〜123が1つ設けられている。より詳細には、部分角度範囲αには部分全反射面121が設けられ、部分角度範囲βには部分全反射面122が設けられ、部分角度範囲γには部分全反射面123が設けられている。このため、導光部材100の出射面130において、それぞれの部分全反射面121〜123で反射された光の領域が互いに隣接する。
Further, in the example shown in FIG. 4, in the
また、導光部材ユニット21においては、各導光部材100が備える出射面130が同一面上で互いに隣接するように配置されている。具体的には、各導光部材100の出射面130は、共通の面の互いに異なる部分である。このため、導光部材ユニット21は、各導光部材100における入射面110と出射面130との距離を大きくすることなく、広い範囲に平行光を出射できる。このため、一定の範囲に平行光を出射可能な導光部材ユニット21のサイズを小型化することができる。
Further, in the light
また、上述したとおり、照明装置12は、導光部材ユニット21と、複数の光源22を備える。このため、導光部材ユニット21が備える導光部材100の小型化に伴い、照明装置12も小型化できる。また、上述したとおり、表示装置10は、照明装置12と、導光板11とを備える。このため、照明装置12の小型化に伴い、表示装置10も小型化できる。
Further, as described above, the
また、部分全反射面121〜123は、出射面130に平行な方向に配列されることが好ましい。部分全反射面121〜123をこのように配列することで、出射面130から光が出射される方向において、導光部材100を小型化できる。
Further, the partial total reflection surfaces 121 to 123 are preferably arranged in a direction parallel to the
また、部分全反射面121〜123の端部は、導光部材100の厚み方向に垂直な断面において、所定の第1曲率を有する。第1曲率は0.2〜0.5°/m程度であることが好ましい。部分全反射面121〜123の端部がこのような曲率を有することで、導光部材100を製造するための金型を長寿命とすることができる。
Further, the ends of the partially total reflection surfaces 121 to 123 have a predetermined first curvature in a cross section perpendicular to the thickness direction of the
また、光源22は、光軸が、部分全反射面121〜123のうち光源22から最も遠い部分全反射面123の方向を向くことが好ましい。ここで、光源から出射される光の強度は、光軸において最も高く、光軸から離隔するにしたがって低下するものとする。
Further, it is preferable that the optical axis of the
図4に示すように、部分全反射面121〜123のうちで、光源22から最も遠い部分全反射面123は、部分全反射面121および122と比較してサイズが大きく形成されている。このため、最も強度が高い光軸の方向が部分全反射面123を向くことで、出射面130から出射される光の全体的な明るさを均一にすることができる。
As shown in FIG. 4, of the partial total reflection surfaces 121 to 123, the partial
§3 動作例
図5は、表示装置10を車両Cのテールランプに適用した様子を示す図である。表示装置10は、例えば図5の符号5001に示すように、車両Cのテールランプ1Aに適用することができる。この場合、表示装置10は、図5の符号5002に示すように、導光板11Aと照明装置12とを備える。導光板11Aは、車両Cの形状に合わせて湾曲した形状を有する点で導光板11と相違する。照明装置12から入射した光が、導光板11A内に形成された光路変更部13により光路変更されることで、立体画像Iが表示される。また、表示装置10は、テールランプ以外の車両用灯具または車両用表示装置に適用されてもよい。
§3 Operation example FIG. 5 is a diagram showing a state in which the
また、表示装置10は、例えば空中スイッチなどの入力部に適用することができる。この場合、空中スイッチは、表示装置10と、表示装置10が表示する画像の位置における物体の有無を検出するセンサとを備えていればよい。当該空中スイッチは、表示装置10が空間に表示する画像に対するユーザの入力操作をセンサにより受け付ける。
Further, the
図6は、表示装置10をエレベータの入力部に適用した様子を示す図である。図6の符号6001に示すように、表示装置10は、例えばエレベータの入力部200に適用することができる。具体的には、入力部200は、表示装置10により立体画像I1〜I12を表示する。立体画像I1〜I12は、エレベータの行先(階数)を指定するユーザの入力を受け付ける表示(立体画像I1〜I10)、または、エレベータの扉の開閉の指示を受け付ける表示(立体画像I11・I12)が結像された立体画像である。入力部200は、いずれかの立体画像Iに対するユーザの入力を受け付けた場合、当該立体画像Iの結像状態を変化させる(例えば、立体画像Iの色を変化させるなど)とともに、当該入力に対応する指示をエレベータの制御部に対して出力する。入力部200による立体画像Iの表示は、入力部200に人が近づいたときにのみ行うようにしてもよい。また、入力部200は、エレベータの壁の内部に配置されてもよい。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the
エレベータの入力部200では、例えば、エレベータ内に人が多い場合では、ユーザの体の一部が立体画像Iの結像位置に位置してしまい、入力部200がユーザの意図していない入力を受け付けてしまう虞がある。そこで、入力部200において、表示装置10は、例えば図6の符号6002に示すような、ユーザに回転操作を促すような立体画像Iを表示してもよい。この場合において、入力部200は、例えばモーションセンサによって立体画像Iに対して回転操作を受け付けた場合にのみユーザの入力を受け付けるようにしてもよい。回転操作は、ユーザが意図しないかぎり通常は行われない操作であるので、入力部200がユーザの意図していない入力を受け付けてしまうことを防止することができる。また、図6の符号6003に示すように、立体画像Iがエレベータの内壁に設けられた凹部に表示される構成としてもよい。これにより、ユーザの指などが上記凹部に挿入されたときにのみ立体画像Iに対する入力が行われるので、入力部200がユーザの意図していない入力を受け付けてしまうことを防止することができる。
In the
図7は、表示装置10を温水便座洗浄機の入力部に適用した様子を示す図である。図7に示すように、表示装置10は、例えば温水便座洗浄機の入力部300(操作パネル部)に適用することができる。具体的には、入力部300は、表示装置10により立体画像I1〜I4を表示する。立体画像I1〜I4は、温水便座洗浄機の洗浄機能の駆動・停止の指示を受け付ける表示が結像された立体画像である。入力部300は、いずれかの立体画像Iに対するユーザの入力を受け付けた場合、当該立体画像Iの結像状態を変化させる(例えば、立体画像Iの色を変化させるなど)とともに、当該入力に対応する指示を温水便座洗浄機の制御部に対して出力する。温水便座洗浄機の操作パネルは、衛生上、直接触ることを好まないユーザが多い。これに対して、入力部300では、ユーザは、入力部300に直接触る(物理的に触る)ことなく操作をすることができる。したがって、ユーザは、衛生面を気にすることなく操作をすることができる。なお、本発明の入力装置は、衛生面的に直接触ることが好ましくない他の装置にも適用することができる。例えば、本発明の入力装置は、病院に設置される整理番号発券機や、不特定の人が触る移動ドアの操作部などに適用するのに好適である。また、病院に設置される整理番号発券機において外科や内科などの複数の選択肢がある場合に、それぞれの選択肢に対応する立体画像Iを表示することができるため好適である。また、本発明の入力装置は、飲食店に設置されるレジまたは食券販売機に適用するのに好適である。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the
そのほかにも表示装置10は、例えば、ATM(Automated teller machine)の入力部、クレジットカードの読み取り器における入力部、金庫における施錠を解除するための入力部、暗証番号による開錠が行われるドアの入力部などに適用することができる。ここで、従来の暗証番号入力装置では、物理的に入力部に指を接触させることにより入力を行っている。このような場合には、入力部に指紋や温度履歴が残ってしまう。そのため、他人に暗証番号を知られてしまうという虞があった。これに対して、表示装置10を入力部として用いた場合、指紋や温度履歴が残ることが無いため、暗証番号を他人に知られてしまうことを防ぐことができる。その他の例として、入力装置1を駅などに設置される券売機などに適用することができる。
In addition, the
さらに、表示装置10は、洗面化粧台の照明スイッチ、蛇口の操作スイッチ、レンジフードの操作スイッチ、食器洗い機の操作スイッチ、冷蔵庫の操作スイッチ、電子レンジの操作スイッチ、IH(Induction Heating)クッキングヒータの操作スイッチ、電解水生成装置の操作スイッチ、インターホンの操作スイッチ、廊下の照明スイッチ、またはコンパクトステレオシステムの操作スイッチなどにも適用可能である。これらのスイッチに表示装置10を適用することで、(i)スイッチに凹凸がなくなるため掃除しやすい、(ii)必要時のみ立体画像を表示できるためデザイン性が向上する、(iii)スイッチに接触する必要がなくなるため衛生的である、(iv)可動部がなくなるため壊れにくくなる、といった利点が生じる。
Further, the
図8は、表示装置10が適用された遊技機の一例を示す斜視図である。図8では、表示装置10の図示は省略している。図8に示すように、表示装置10は、遊技機の入力装置に適用することもできる。この場合における入力装置も、上述した空中スイッチと同様、表示装置10と、表示装置10が表示する画像の位置における物体の有無を検出するセンサとを備えていればよい。
FIG. 8 is a perspective view showing an example of a gaming machine to which the
図8の符号8001に示すように、遊技機M1に対してユーザが操作する操作盤において、ユーザが操作する複数のスイッチのうちの少なくとも1つのスイッチとして、立体画像Iを表示装置10によって結像させてもよい。また、図8の符号8002に示すように、遊技機M2においてユーザに対する演出画像が表示される画面に重ねるように結像され、かつ、ユーザの操作対象となるスイッチとしての立体画像Iを表示装置10によって結像させてもよい。この場合、表示装置10は、演出上必要な場合にのみ立体画像Iを表示させてもよい。
As shown by
§4 変形例
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
§4 Modifications Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the above description is merely an example of the present invention in all respects. Needless to say, various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the following changes can be made. In the following, the same reference numerals will be used for the same components as those in the above embodiment, and the same points as in the above embodiment will be omitted as appropriate. The following modifications can be combined as appropriate.
<4.1>
図9は、導光部材ユニット21の変形例に係る導光部材ユニット23を示す斜視図である。図9に示すように、導光部材ユニット23は、出射面130が矩形ではない点で導光部材ユニット21とは異なる。図9に示す例では、出射面130は、矩形の長辺を互いに同じ方向に凸な円弧に変更した形状を有する。このような導光部材ユニット23も、導光部材ユニット21と同様、出射面130から平行光を出射することができる。
<4.1>
FIG. 9 is a perspective view showing a light
<4.2>
図10は、導光部材ユニット21の変形例に係る導光部材ユニット24の構成を示す斜視図である。図10に示すように、導光部材ユニット24は、それぞれの導光部材100における出射面130が曲面である点で導光部材ユニット21と相違する。
<4.2>
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the light
導光部材ユニット24が備える導光部材100において、入射面110、出射面130、および、部分全反射面121〜123に平行な方向を厚み方向とした場合、厚み方向に垂直な断面形状において、部分全反射面121〜123のそれぞれは、入射位置から入射した光が出射面130から当該出射面130に垂直な方向に出射されるように光を全反射する形状になっている。このため、導光部材ユニット24が備える導光部材100は、曲面である出射面130から、当該出射面130に垂直な方向に光を出射することが可能となる。この場合、出射された光が、前記厚み方向に平行な方向に曲げられて導光される場合に、その導光された光を平行光とすることが可能となる。
In the
図11は、導光部材ユニット24を備える照明装置12の適用例を示す斜視図である。図11に示す例では、照明装置12から出射された光が導光板30に入射し、導光板30内で導光部材ユニット24の厚み方向に平行な方向に曲げられている。このとき、導光板30内を導光される光は、図11に破線で示すように平行光となる。
FIG. 11 is a perspective view showing an application example of the
<4.3>
表示装置10の変形例としての表示装置10Aについて、図12〜図17を参照しながら説明する。
<4.3>
The
図12は、表示装置10Aの斜視図である。図13は、表示装置10Aの構成を示す断面図である。図14は、表示装置10Aの構成を示す平面図である。図15は、表示装置10Aが備える光路変更部16の構成を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view of the
図12および図13に示すように、表示装置10Aは、照明装置12と、導光板15(第1導光板)とを備えている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
導光板15は、照明装置12から入射された光(入射光)を導光する部材である。導光板15は、透明で屈折率が比較的高い樹脂材料で成形される。導光板15を形成する材料としては、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などを使用することができる。本変形例では、導光板15は、ポリメチルメタクリレート樹脂によって成形されている。導光板15は、図13に示すように、出射面15a(光出射面)と、背面15bと、入射面15cとを備えている。
The
出射面15aは、導光板15の内部を導光され、後述する光路変更部16により光路変更された光を出射する面である。出射面15aは、導光板15の前面を構成している。背面15bは、出射面15aと互いに平行な面であり、後述する光路変更部16が配置される面である。入射面15cは、照明装置12から出射された光が導光板15の内部に入射される面である。
The
照明装置12から出射され入射面15cから導光板15に入射した光は、出射面15aまたは背面15bで全反射され、導光板15内を導光される。
The light emitted from the
図13に示すように、光路変更部16は、導光板15の内部において背面15bに形成されており、導光板15内を導光された光を光路変更して出射面15aから出射させるための部材である。光路変更部16は、導光板15の背面15bに複数設けられている。
As shown in FIG. 13, the optical
光路変更部16は、図14に示すように、入射面15cに平行な方向に沿って設けられている。図15に示すように、光路変更部16は、三角錐形状となっており、入射した光を反射(全反射)する反射面16aを備えている。光路変更部16は、例えば、導光板15の背面15bに形成された凹部であってもよい。また、光路変更部16は、三角錐形状に限られるものではない。導光板15の背面15bには、図14に示すように、複数の光路変更部16からなる複数の光路変更部群17a、17b、17c…が形成されている。
As shown in FIG. 14, the optical
図16は、光路変更部16の配列を示す斜視図である。図16に示すように、各光路変更部群17a、17b、17c…では、複数の光路変更部16の反射面16aが光の入射方向に対する角度が互いに異なるように導光板15の背面15bに配置されている。これにより、各光路変更部群17a、17b、17c…は、入射光を光路変更して、出射面15aから様々な方向へ出射させる。
FIG. 16 is a perspective view showing the arrangement of the optical
次に、表示装置10Aによる立体画像Iの結像方法について、図17を参照しながら説明する。ここでは、導光板15の出射面15aに垂直な面である立体画像結像面Pに、光路変更部16により光路変更された光によって面画像としての立体画像Iを結像する場合について説明する。
Next, a method of forming a stereoscopic image I by the
図17は、表示装置10Aによる立体画像Iの結像方法を示す斜視図である。ここでは、立体画像結像面Pに立体画像Iとして斜め線入りリングマークを結像することについて説明する。
FIG. 17 is a perspective view showing a method of forming a stereoscopic image I by the
表示装置10Aでは、図17に示すように、例えば、光路変更部群17aの各光路変更部16によって光路変更された光は、立体画像結像面Pに線La1および線La2で交差する。これにより、立体画像結像面Pに立体画像Iの一部である線画像LIを結像させる。線画像LIは、YZ平面に平行な線画像である。このように、光路変更部群17aに属する多数の光路変更部16からの光によって、線La1および線La2の線画像LIが結像される。なお、線La1および線La2の像を結像する光は、光路変更部群17aにおける少なくとも2つの光路変更部16によって提供されていればよい。
In the
同様に、光路変更部群17bの各光路変更部16によって光路変更された光は、立体画像結像面Pに線Lb1、線Lb2および線Lb3で交差する。これにより、立体画像結像面Pに立体画像Iの一部である線画像LIを結像させる。
Similarly, the light whose optical path is changed by each optical
また、光路変更部群17cの各光路変更部16によって光路変更された光は、立体画像結像面Pに線Lc1および線Lc2で交差する。これにより、立体画像結像面Pに立体画像Iの一部である線画像LIを結像させる。
Further, the light whose optical path is changed by each optical
各光路変更部群17a、17b、17c…によって結像される線画像LIのX軸方向の位置は互いに異なっている。表示装置10Aでは、光路変更部群17a、17b、17c…間の距離を小さくすることによって、各光路変更部群17a、17b、17c…によって結像される線画像LIのX軸方向の距離を小さくすることができる。その結果、表示装置10Aでは、光路変更部群17a、17b、17c…の各光路変更部16によって光路変更された光によって結像された複数の線画像LIを集積することにより、実質的に、面画像である立体画像Iを立体画像結像面Pに結像する。
The positions of the line images LI formed by the optical path changing
立体画像結像面Pは、X軸に垂直な平面であってもよく、Y軸に垂直な平面であってもよく、またZ軸に垂直な平面であってもよい。また、立体画像結像面Pは、X軸、Y軸、またはZ軸に垂直でない平面であってもよい。さらに、立体画像結像面Pは、平面ではなく曲面であってもよい。すなわち、表示装置10Aは、光路変更部16によって空間上の任意の面(平面および曲面)上に立体画像Iを結像させることができる。また、面画像を複数組み合わせることにより、3次元の画像を結像することができる。
The stereoscopic image forming surface P may be a plane perpendicular to the X-axis, a plane perpendicular to the Y-axis, or a plane perpendicular to the Z-axis. Further, the stereoscopic image forming surface P may be a plane that is not perpendicular to the X-axis, the Y-axis, or the Z-axis. Further, the stereoscopic image forming surface P may be a curved surface instead of a flat surface. That is, the
<4.4>
入力装置1において、表示装置10は、複数の視点用の画像を別個に結像させてもよい。例えば表示装置10は、右目用画像を結像させる右目用表示パターンと、左目用画像を結像させる左眼用表示パターンとを含んでいてよい。この場合、表示装置10は、立体感のある画像を結像させることができる。また、表示装置10は、3以上の視点用の画像を別個に結像させてよい。
<4.4>
In the
<4.5>
図18は、表示装置10の変形例としての表示装置10Bの構成を示す図である。表示装置10においては、照明装置12の導光部材100と、導光板11とが別体であった。導光部材100の出射面130から出射された光が、導光板11の端面11cから入射し、光路変更部13により光路変更されて導光板11の出射面11aから出射される。
<4.5>
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a
これに対し、表示装置10Bにおいては、導光板11は、導光部材ユニット21と一体に形成される。具体的には、表示装置10Bにおいては、導光部材100の出射面130と導光板11の端面11cとが一体に形成される。このような表示装置10Bによれば、表示装置10と比較して部品点数を削減できる。
On the other hand, in the
<4.6>
図19は、光源22からの光が導光部材100に入射する入射位置Pの変形例である、入射位置P1およびP2を示す図である。入射位置P1およびP2は、導光部材100の厚み方向に垂直な案面において、所定の第2曲率を有する。
<4.6>
FIG. 19 is a diagram showing incident positions P1 and P2, which are modified examples of incident positions P in which light from the
図19の符号1901に示す例では、入射位置P1は、光源22に対して所定の曲率の凹形状を有する。このため、入射位置P1から入射した光は、平面形状である入射位置Pから入射した場合と比較して広い角度範囲を導光される。一方、図19の符号1902に示す例では、入射位置P2は、光源22に対して所定の曲率の凸形状を有する。このため、入射位置P2から入射した光は、平面形状である入射位置Pから入射した場合と比較して狭い角度範囲を導光される。
In the example shown by
このように、入射位置Pの代わりに入射位置P1またはP2から光を入射させることで、導光部材100内を導光される光の角度範囲を調整できる。第2曲率は、導光部材100内を導光される光の、所望の角度範囲に応じて適宜決定されればよい。
In this way, by injecting light from the incident position P1 or P2 instead of the incident position P, the angle range of the light guided in the
<4.7>
図20は、導光部材ユニット21の変形例を示す図である。図20において矢印で示すように、導光部材ユニット21は、出射面130に平行でない光を出射してもよい。このような導光部材ユニット21も、本願発明の範囲に含まれる。
<4.7>
FIG. 20 is a diagram showing a modified example of the light
<4.8>
図21は、導光部材ユニット21の変形例を示す図である。図21において矢印で示すように、導光部材ユニット21は、互いに完全に平行ではなく、わずかな広がりを有する光を出射してもよい。わずかな広がりは、例えば5°以下、望ましくは3°以下の広がりである。導光部材ユニット21が出射する光にこのような広がりを持たせることで、部分全反射面121〜123の端部で発生する暗線を目立たなくすることができる。
<4.8>
FIG. 21 is a diagram showing a modified example of the light
10、10A、10B 表示装置
11 導光板
12 照明装置
13、13a、13b、13c、16 光路変更部
21、23、24 導光部材ユニット
22 光源
100 導光部材
110 入射面
121、122、123 部分全反射面
130 出射面
141、142 中空部
10, 10A,
Claims (15)
前記入射面から入射した前記光を全反射させる複数の部分全反射面と、
前記部分全反射面でそれぞれ全反射された前記光を出射する出射面とを備える導光部材であって、
前記部分全反射面は、前記入射位置から入射した前記光が、前記出射面から出射されるように前記光を全反射する形状になっているとともに、
前記部分全反射面のうち、前記導光部材の内部に設けられる内側部分全反射面は、当該導光部材を構成する透光材料の内部に設けられた中空部の面によって形成され、
前記中空部の、前記部分全反射面以外の面は、
(i)当該部分全反射面の前記光源から離隔下側に隣接する部分全反射面の、前記出射面側の端部、および
(ii)前記光源、
を含む面よりも、前記出射面側の領域にのみ存在し、
前記出射面において、それぞれの前記部分全反射面で反射された光の領域が互いに隣接している導光部材。 An incident surface where light from a light source is incident from a predetermined incident position, and
A plurality of partially totally reflecting surfaces that totally reflect the light incident from the incident surface, and
A light guide member including an exit surface that emits the light that is totally reflected by the partial total reflection surface.
The partially total reflection surface has a shape that totally reflects the light so that the light incident from the incident position is emitted from the emission surface.
Of the partial total reflection surfaces, the inner partial total reflection surface provided inside the light guide member is formed by a hollow portion surface provided inside the translucent material constituting the light guide member.
The surface of the hollow portion other than the total internal reflection surface is
(I) The end of the partial total reflection surface adjacent to the light source on the exit surface side, and (ii) the light source.
Exists only in the region on the exit surface side of the surface containing
A light guide member in which regions of light reflected by each of the partial total reflection surfaces are adjacent to each other on the emission surface.
前記入射面、前記出射面、および、前記部分全反射面に平行な方向を厚み方向とした場合、前記厚み方向に垂直な断面形状において、前記部分全反射面のそれぞれは放物線となっている請求項1に記載の導光部材。 The exit surface is flat
When the direction parallel to the entrance surface, the emission surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, each of the partial total reflection surfaces is a parabola in the cross-sectional shape perpendicular to the thickness direction. Item 2. The light guide member according to Item 1.
前記入射面、前記出射面、および、前記部分全反射面に平行な方向を厚み方向とした場合、前記厚み方向に垂直な断面形状において、前記部分全反射面のそれぞれは双曲線の一方となっている請求項1に記載の導光部材。 The exit surface is flat
When the direction parallel to the entrance surface, the emission surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, each of the partial total reflection surfaces becomes one of the bicurves in the cross-sectional shape perpendicular to the thickness direction. The light guide member according to claim 1.
前記入射面、前記出射面、および、前記部分全反射面に平行な方向を厚み方向とした場合、前記厚み方向に垂直な断面形状において、前記部分全反射面のそれぞれは、前記入射位置から入射した前記光が前記出射面から前記出射面に垂直な方向に出射されるように前記光を全反射する形状になっている請求項1に記載の導光部材。 The exit surface is a curved surface
When the direction parallel to the incident surface, the exit surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, each of the partial total reflection surfaces is incident from the incident position in the cross-sectional shape perpendicular to the thickness direction. The light guide member according to claim 1, which has a shape that totally reflects the light so that the light is emitted from the emission surface in a direction perpendicular to the emission surface.
前記入射面から入射した前記光の進行方向の角度範囲は、互いに隣接する複数の部分角度範囲に分割されているとともに、
それぞれの前記部分角度範囲内に、前記部分全反射面が1つ設けられている請求項1〜4のいずれか一項に記載の導光部材。 When the direction parallel to the entrance surface, the emission surface, and the partial total reflection surface is the thickness direction, the cross-sectional shape perpendicular to the thickness direction
The angle range of the light incident from the incident surface in the traveling direction is divided into a plurality of partial angle ranges adjacent to each other, and
The light guide member according to any one of claims 1 to 4, wherein one partial total reflection surface is provided within each of the partial angle ranges.
前記各導光部材が備える前記出射面が同一面上で互いに隣接するように配置されている導光部材ユニット。 A plurality of light guide members according to any one of claims 1 to 8 are provided.
A light guide member unit in which the exit surfaces of the light guide members are arranged so as to be adjacent to each other on the same surface.
複数の光源とを備える照明装置。 The light guide member unit according to claim 9,
A lighting device with multiple light sources.
前記照明装置から入射した光を導光し、所定の位置に形成された光路変更部によって反射させて光出射面から出射させる導光板とを備える表示装置。 The lighting device according to claim 10 or 11.
A display device including a light guide plate that guides light incident from the lighting device, reflects it by an optical path changing portion formed at a predetermined position, and emits it from a light emitting surface.
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