JP5078722B2 - 表示装置 - Google Patents
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このような表示装置においては、装置の小型化・薄型化といった要求に応えるべく、光源を表示板の外側に配置し、表示板の背面側に設置した導光板の側面から光を導入して面状に発光させる方式の面状光源装置が多く採用されている。この種の導光板には、その表示板と対向する面と反対側の面に、シボと称される突起が所定の密度や形状、大きさで形成され、導光板から出射する光の方向や広がり、輝度の分布等を調整する加工面を有している。更に、この導光板の背面側に反射シートを配するというものである。
しかしながら、これら特許文献に記載されているようなグラデーションブラストパターンは、厳密に表面粗さを調整できる大がかりな装置によらなければ加工することができないため、従来用いられているショットブラスト加工機では実現が困難である。更に、導光板の光入射主面から入射した光を効率良く表示板側に出射するためには、導光板の光入射主面と略対向する側面(反光入射主面と称する)の近傍では表面粗さをできる限り大きくする、つまり、光入射主面近傍と反光入射主面近傍とで表面粗さの差をできる限り大きくすることが望ましい。この場合、グラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小とすると非常に多数の領域に分割しなければならない。
上記導光板面上の、その境界を介して隣接する領域における表面粗さの差による明暗むらにより形成される第1の境界で発生する当該明暗むらによる第1のコントラストよりコントラスト強度が高い第2のコントラストを発生させる第2の境界を、上記表示板に表示する図柄上の上記第1の境界またはその近傍に相当する位置に形成することにより、上記第1の境界に発生する上記第1のコントラストが上記第2の境界で発生する上記第2のコントラストとのコントラスト差により埋没するようにしたものである。
本発明に係る面状光源装置の一実施形態について、図を用いて説明する。図1は、本発明に係る表示装置の分解斜視図である。また、図2は、本実施の形態1の表示装置を構成する導光板10に形成されたグラデーションブラストパターン100を示したものであり、図3は、本実施の形態1の表示装置を構成する表示板20に印刷された図柄110を示すものである。なお、ブラスト加工面に形成された微小な凹凸、光源に電力を供給するための配線・電源、各構成部材を組み付けるための保持構造やねじ等は図示を省略している。
なお、ここでは、導光板10への表面粗し加工をその第二の主面12のみに施しているが、第一の主面11のみ、または、両者11、12に施すようにしてもよい。
伝搬する光が反光入射主面14から出射すると筐体80内面でその一部が吸収されて光のロスが生じてしまうため、反光入射主面14から出射する光を極力減少させる必要がある。このため、特に、反光入射主面14近傍では、表面粗さは最も大きな値に設定される。
つまり、グラデーションブラストパターン100の表面粗さが互いに異なる各領域の境界K1に発生する暗線は、図柄110上のより高いコントラストの境界K2と位置を合わせることで、観察者に認識され難くすることができ、そのために表示品位の低下を抑制するという効果を得ることができる。
また、拡散シート30は必要に応じて設ければよいが、光の配向分布を整える作用を有したプリズムシートに置き換える、また、この種プリズムシートを追加してもよい。更には、拡散シートを複数枚用いることもできる。プリズムシートや拡散シートを追加した場合には、前述の暗線の明暗コントラストを弱める効果が期待できるために、グラデーションブラストパターン100の表面粗さの境界と合わせる図柄110の境界のコントラストがより低くても前述の効果を得ることができる。
以下、表示装置を誘導灯として使用するこの発明の実施の形態2について、図6乃至9を用いて説明する。図6は、本実施の形態2に係るグラデーションブラストパターン100の表面粗さと光入射主面13からの距離との関係を表した図である。図7(a)乃至(h)は、各種の誘導灯図柄21を示したものである。図8は、本実施の形態2に係る誘導灯装置の表示ユニット91を示した分解斜視図である。図9は、誘導灯装置90を示す斜視図である。
なお、本実施の形態2については、ショットブラスト材の投射ノズルの径を2mmとし、導光板10の射出成形金型の一面にグラデーションブラスト加工を施し、これを成形転写することで導光板10の第二の主面12にグラデーションブラストパターン100を成形転写している。
但し、
L1:当該境界とその一側に隣接する境界との距離
L2:当該境界とその他側に隣接する境界との距離
D:導光板10の表面粗し加工面から表示板20の図柄表示面までの上記光の出射方向距離
L1≒85mm L2≒40mm
となり、上式を満足せず、従って、この境界K1−1は、明暗むらとして認識される。
同様に、2番目の境界K1−2も上式を満足せず明暗むらとして認識される。
しかし、3番目の境界K1−3以降の境界では、L1=L2≒2mm程度であり、いずれも上式を満足し、観察者はそれらの境界には明暗むらをほとんど認識しないと言える。
従って、導光板10の第一の主面11から出射する光では最大で10%の輝度差のコントラストが確認されるにも拘わらず、前記暗線のために表示品位が低下することはない。更に、先の実施の形態1の例と比較すると、誘導灯図柄21の領域のみ顔料を含んだ塗膜が形成されているためにグラデーションブラストパターン100の表面粗さが異なる領域の境界は、より高いコントラストに埋没されて認識し難くなる作用に加えて、塗膜に含まれる顔料粒子の表面で光が拡散される作用も生じることから、最もコントラストが高く、強く認識される誘導灯図柄21の領域においては、特に認識し難くなるため、表示品位の低下を抑制する効果が一層大きくなる。
14 反光入射主面、20 表示板、21 誘導灯図柄、30 拡散シート、
40 反射シート、50 LED、60 LED実装基板、70 光源ホルダ、
80 筐体、90 誘導灯装置、91 表示ユニット、92 本体ユニット、
100 グラデーションブラストパターン、110 図柄、120 暗線。
Claims (7)
- 表面および裏面の少なくとも一方に、面上の領域によって表面粗さを互いに異ならせる表面粗し加工がなされた導光板、この導光板にその側面から光を導入する光源、および上記導光板と平行に配置され表示対象である図柄が表示された表示板を備え、
上記導光板内を経て上記表面粗し加工部分の光の散乱作用によって出射し上記表示板を経た光の像から上記図柄を観察者に視認させるようにした表示装置において、
上記導光板面上の、その境界を介して隣接する領域における表面粗さの差による明暗むらにより形成される第1の境界で発生する当該明暗むらによる第1のコントラストよりコントラスト強度が高い第2のコントラストを発生させる第2の境界を、上記表示板に表示する図柄上の上記第1の境界またはその近傍に相当する位置に形成することにより、上記第1の境界に発生する上記第1のコントラストが上記第2の境界で発生する上記第2のコントラストとのコントラスト差により埋没するようにしたことを特徴とする表示装置。 - 上記導光板への表面粗し加工は、上記導光板の上記光を導入する側面からの距離が増大するにつれてその表面粗さが増大するものであることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 上記導光板面上の表面粗さが互いに異なる境界であっても、下記条件を満足するものは、上記第1の境界に含めないようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
D>L1/2で、かつD>L2/2
但し、
L1:当該境界とその一側に隣接する境界との距離
L2:当該境界とその他側に隣接する境界との距離
D:上記導光板の表面粗し加工面から上記表示板の図柄表示面までの上記光の出射方向距離 - 上記導光板と上記表示板との間に、内部を透過する光を拡散させる拡散シートを配置したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の表示装置。
- 上記表示板の図柄に形成する第2の境界は、色度および輝度の少なくともいずれか一方が変化する境界であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の表示装置。
- 上記図柄は、透光性の表示板に顔料を付着させて形成されたものであり、上記表示板の図柄に形成する第2の境界は、上記顔料の付着の有無の境界であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の表示装置。
- 上記図柄を上記観察者を目的の場所に誘導するものとした誘導灯として使用することを特徴とする請求項6記載の表示装置。
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