JP6243704B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置に関する。

従来から奥行きのある像を表示する発光装置が種々提案されている。例えば、入射面、表示させるべき像の形状とされた反射領域が形成された反射面、及び出射面を有する導光板と、入射面の正面に位置する光源と、を備えており、入射面から入射した光を反射面によって出射方向前方へと反射させることにより、出射面を透して任意の像を表示する構成とされた発光装置であって、導光板に対して出射方向後方に位置する全反射面と、導光板に対して出射方向前方に位置しており、出射方向後方から進行してきた光の一部を出射方向後方に反射し、かつその他の部分を出射方向前方に透過させるハーフミラーと、が設けられているものがある（特許文献１）。

この発光装置によれば、あたかも上記導光板の厚さ方向において等ピッチに重ねあわされた複数の像として顕像される。したがって、上記発光装置の薄型化をはかりつつ、奥行きのある像を表示することができる、という効果がある。

しかし、従来の奥行きがあるように像を表示する発光装置は、発光装置の表示面と平行に表示された表示情報や模様を複数重ねあわせられたように表示させることしかできなかった。例えば、表示面と垂直方向に表示される像を表示することができなかった。

特開２００８−１４５６７５号公報

本発明は、このような課題を鑑みされたものであり、発光装置の上表面に対して平行重ね合わさって視認できる像のみではなく、上表面に対して垂直方向に面が複数連続して配置しているように視認できる発光装置を提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために、以下の手段を採った。

本発明にかかる発光装置は、
略中央に貫通孔が形成された導光部材と、
前記導光部材に光を導入するため周囲に複数の光源が配置された光源部材と、
複数の前記光源からの光を前記導光部材側に出射可能なように複数の光源に跨って形成された複数の光通過用孔が形成され、前記導光部材と前記光源部材との間に配置される鏡面部材と、
前記導光部材の正面側に配置され、進行してきた光の一部を透過させて正面側から出射し、かつその他の光を背面側に反射するハーフミラーと、を備え
前記導光部材は、光出射部を形成する内周面の一部及び光通過用孔以外の少なくとも一部に光の通過を防止する非透過部が設けられていることを特徴とする。

本発明にかかる発光装置は、鏡面部材とハーフミラーとの間に貫通孔を有する導光部材を配置し、導光部材の上表面に対して垂直方向の面である導光部材の内周面の光出射部から光が出射されて像として表示する。光出射部の像は、鏡面部材とハーフミラーとの間に貫通孔による空間が形成されているので、上表面に対して垂直方向（手前方向又は奥行き方向）に連続して配置されているように視認させることができる。あたかも垂直面が奥行き方向へ続いているかのような印象を与えることができる。また、導光部材に対して側面側に光源部材を配置するのではなく、導光部材の背面側に鏡面部材の光通過用孔を介して光源部材が配置されているので、導光部材に入射された光のほとんどは直接に光出射部から出射することなく、導光部材内で反射又は拡散した後に光出射部から出射するので、さらに光出射部から出射する光のムラが低減される。また、光通過用孔を通過する際に、光が拡散してより均一化した状態で導光部材に入射される。さらに、鏡面部材の光通過用孔は、個々の光源に対して孔が開いているのではなく、複数の光源に跨るように形成されている。よって、同一の光通過用孔に配置された光源の光が互いに重なり合うことによって光が均一化される。こうして、導光部材に入射される光がさらに均一化された状態で入射されるため、光出射部から出射する光のムラが低減される。

また、本発明にかかる発光装置において、前記光導入部は、光通過用孔と同様の形状であることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、複数に跨って形成される鏡面部材の光通過用孔から入射される光が非透過部によって遮られることなく入射される。そのため、光源から拡散した光や光源同士の光によって重なり合った光は、均一化された状態で導光部材に導入される。よって、光出射部から出射する光のムラがさらに低減される。

さらに、本発明にかかる発光装置において、前記光導入部は、光源が配置されている部位に相当する位置が凹状に形成された凹部を有することを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、導光部材に光が入射する際に、光源からの光は垂直方向への光が最も明るいことから、その部位に凹部を形成することで、凹部に出射された光が拡散して導光部材内に入射しやすくなる。よって、光出射部から出射する光のムラを低減することができる。

さらに、本発明にかかる発光装置において、前記非透過部は、前記導光部材の表面に接する反射部材を備えていることを特徴とするものであっってもよい。かかる構成を採用することによって、非透過部に向かう光が反射部材で導光部材内に反射又は拡散されるため、効率よく光出射部から光を出射させることができる。これにより、光出射部以外の面から光が出射することによる光の損失を抑え、より多くの光を光出射部から出射させることができる。そのため、光出射部をより明るくすることができる。

さらに、本発明にかかる発光装置において、前記非透過部は、外表面が黒色に塗装されているか、若しくは黒色シートが貼付されていることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、発光装置を視認した際に、導光部材の光出射部以外から意図しない像が顕像されることを防止することができる。

さらに、本発明にかかる発光装置において、前記鏡面部材は、中央が膨らんでいるか又は凹んでいることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、発光装置を視認した場合に、光出射部の像が奥に向かって周囲に広がったように見せたり、逆に中央に収束していくように見せたりすることができる。

さらに、本発明にかかる発光装置において、前記鏡面部材は、透明な素材からなる板部材に鏡面シートを貼着するか又は蒸着により蒸着鏡面に形成することによって、正面側が鏡面に形成されており、
前記鏡面シート又は蒸着鏡面に、前記板部材の表面が露出してなる露出領域によって文字、図形又は模様等の表示情報を表示してなることを特徴とするものであってもよい。透明な板部材を鏡面部材に採用することによって、導光部材に入射する光の一部が漏れて、板部材に入射される。この板部材の正面側に形成された鏡面シート又は蒸着部材等の鏡面の一部を除去して模様又は表示情報を構成することによって、この鏡面が除去された部分から光が漏れて模様又は表示情報が発光され、模様又は表示情報を視認することができる。この模様又は表示情報は上表面に対して平行に見える面が奥行き方向へ重ね合わされたように見せることができる。

さらに、本発明にかかる発光装置において、正面側に透明なカバー部材を備えていることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、ハーフミラーを保護することができる。また、透明なカバー部材とハーフミラーとの間隔を調整することによって、光出射部の像が透明なカバー部材に対して奥行き方向に間隔を開けて視認されるため、より奥行き感のある表示装置とすることができる。

さらに、本発明にかかる発光装置において、前記カバー部材は、前記導光部材の正面側を外部から視認できないように周囲が不透明に形成されていることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、導光部材の光出射部以外の部位を発光装置の外部から視認しづらくすることができるため、導光部材の正面等が外部から視認される可能性が低減され、光出射部のみが光っているように見せることができる。

さらに、本発明にかかる発光装置において、前記導光部材の正面側を外部から視認できないように覆い隠す遮蔽部材を備えていることを特徴とするものであってもよい。遮蔽部材を設けることによって、カバー部材の周囲を不透明にするのと同様の効果を得ることができる。これにより、導光部材の光出射部以外の部位を発光装置の外部から視認しづらくすることができるため、導光部材の正面等が外部から視認される可能性が低減され、光出射部のみが光っているように見せることができる。

図１は、第１実施形態にかかる発光装置１００の正面側から視た分解斜視図である。 図２は、第１実施形態にかかる発光装置１００の背面側から視た分解斜視図である。 図３は、第１実施形態にかかる発光装置１００の断面図である。 図４は、第１実施形態にかかる導光部材３０の表面に貼着される反射部材５０及び黒色シート６０の貼着状態を示す斜視図である。 図５は、拡散ドット３９の形態を示す斜視図である。 図６は、第１実施形態にかかる発光装置１００の別実施形態を示す断面図である。 図７は、第１実施形態にかかる発光装置１００の導光部材３０の別実施形態の例を示す斜視図である。 図８は、第１実施形態にかかる発光装置１００の視認状態を示す模式図である。 図９Ａは、第２実施形態にかかる鏡面部材２０を示す斜視図であり、図９Ｂは、Ａ−Ａ部の断面図である。 図１０は、第２実施形態にかかる発光装置１００の視認状態を示す模式図である。 図１１Ａは、第３実施形態にかかるハーフミラー４０の斜視図であり、図１１Ｂは、Ｂ−Ｂ部の断面図である。 図１２Ａ及び図１２Ｂは、第４実施形態にかかるハーフミラーの断面図である。 図１３Ａは、第５実施形態にかかる鏡面部材の斜視図であり、図１３Ｂは、Ｃ−Ｃ部の断面図である。 図１４は、第６実施形態にかかるハーフミラー４０の斜視図である。 図１５は、第６実施形態にかかる発光装置１００を視認した状態を示す模式図である。 図１６は、各実施形態においてカバー部材８０の変形例を示す斜視図である。 図１７は、各実施形態における発光装置１００の変形例を示す斜視図である。

本発明にかかる発光装置１００の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。なお、本明細書において、「正面側」とは、人が視認する側をいい、「背面側」とは、正面側と反対側をいい、「表面」とは、各部材の面をいう。

（第１実施形態）
第１実施形態にかかる発光装置１００が図１に示されている。図１は、第１実施形態にかかる発光装置１００の上面側から視た分解斜視図であり、図２は第２実施形態にかかる発光装置１００の下方から視た分解斜視図である。なお、図１及び図２の導光部材の非透過部を形成する反射部材５０及び黒色シート６０は省略されている。第１実施形態にかかる発光装置１００は、主として、下方から、放熱板７０、光源部材１０、鏡面部材２０、導光部材３０、ハーフミラー４０、カバー部材８０及び遮蔽部材９０とを備えている。

光源部材１０は、後述する鏡面部材２０や導光部材３０の外形とほぼ同様の大きさ及び形状を有する角が面取りされた矩形に形成された基板１１に光源として複数の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ１２」という。）が配置されている。ＬＥＤ１２は、平面発光型、側面発光型、砲弾型等いずれのタイプであってもよい。好ましくは、平面発光型のＬＥＤ１２を使用するとよい。ＬＥＤ１２は、基板１１の外周に沿って配置される。ＬＥＤ１２の光の色は、限定するものではなく、例えば、白色、赤色、橙色、黄色、緑色、青色、藍色又は紫色のいずれかの色若しくはそれらの色の組み合わせ等であってもよい。光源部材１０は、発光ダイオード、電源の種類その他取り付け方法に応じて、ＬＥＤ１２に電力を供給する電源ユニット（図示しない。）と、を備えていてもよい。電源ユニットとしては、外部から入力された電力をＬＥＤ１２の定格に適合させるため、降圧、直流の定電流への整流、整流後のパルス変調及びノイズの除去等を行い、ＬＥＤ１２に駆動電力を供給するため、例えば、変圧機、整流器、コンデンサ等から構成されるものがある。なお、光源は、ＬＥＤに限定されるものではない。

鏡面部材２０は、透明な板部材の正面側に鏡面素材が配置されており、正面側の表面が鏡面をしている。鏡面部材２０は、光源部材１０と導光部材３０との間に配置されて導光部材３０から出射された光を正面側に反射する機能を有する。透明な板材としては、メチルメタクリレートやエチルメタクリレート等のメタクリル樹脂の他、メチルアクリレート、エチルアクリレート等のアクリル製樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ガラス等の種々の素材を用いることができる。鏡面を作製する方法としては、鏡面シートを透明な板材に貼り付ける方法、金属を透明な板材の表面に蒸着する方法等種々の方法を採用することができ、特にその作製方法は限定するものではない。鏡面部材２０の外周近傍には、光源部材１０のＬＥＤ１２に相当する位置に光通過用孔２１が設けられている。光通過用孔２１は、複数のＬＥＤ１２を跨るように形成される。第１実施形態においては、図１に示すように、直線部においては３個から４個のＬＥＤ１２に跨って形成されているが、ＬＥＤ１２の数はこれに限定されるものではない。このように光通過用孔２１が複数のＬＥＤ１２に跨るように設けることによって、ＬＥＤ１２ごとに別個独立に作製した光通過用孔とした場合には、ＬＥＤ１２が配置されている箇所の近傍の導光部材３０の光出射部３２ａ（図３参照）が周囲と比較して明るく光りやすくなるのと比較して、同じ光通過用孔２１内に配置されたＬＥＤ１２から出射した光が光通過用孔２１内でＬＥＤ１２から拡散しやすくなり、また複数のＬＥＤ１２から出射した光が重なりやすくなることから、より光が均一化した状態で導光部材３０内に入射される。そのため、導光部材３０から出射する光のムラを低減することができる。なお、ＬＥＤ１２は、四隅にもそれぞれ設けるとよい。四隅に設けることで、光出射部３２ａの角の部分が暗くなることを防止することができる。

導光部材３０は、光が内部を通過可能な透明な樹脂で作製されており、例えば、メチルメタクリレートやエチルメタクリレート等のメタクリル樹脂の他、メチルアクリレート、エチルアクリレート等のアクリル製樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ガラス等の種々の素材を用いることができる。高透過性を有する素材であれば特に限定するものではない。

導光部材３０は、角が面取りされた四角形の板の中央に貫通孔３１が形成されたリング状又はドーナッツ状に形成されており、貫通孔３１は内周面３２によって形成される。導光部材３０は、図３及び図４に示すように、内周面３２の一部、上面側表面３３、背面側表面３４及び外表面３５にシート状の反射部材５０が貼着され、その外周に黒色の黒色シート６０が貼着される。この反射部材５０及び黒色シート６０が貼着された部分は光が透過しない非透過部をなす。内周面３２は、正面側及び背面側にそれぞれ反射部材５０ａ及び黒色シート６０ａ並びに反射シート５０ｂ及び黒色シート６０ｂが貼着され、中央に光が導出する光出射部３２ａが設けられる。光出射部３２ａは、内周面３２に対して細い光出射部３２ａを形成し、光出射部３２ａから細い線に光った像を視認させることができる。また、下表面３４に貼着される反射部材５０及び黒色シート６０は、鏡面部材２０の光通過用孔２１と同等の位置、大きさの孔５１、６１が形成され、この孔の位置が導光部材３０の光導入部３８となる。反射部材５０を設けることで、内周面３２の一部、正面側表面３３、背面側表面３４及び外表面３５に向かった光が反射部材５０によって導光部材３０内に拡散又反射されるため、光出射部３２ａから効率よく光を導出することができる。そのため、反射部材５０を配置しなかった場合と比較して、光出射部３２ａから効率よく光を出射させることができ、内周面３２を明るく光らせることができる。そのため、奥行き方向に連続する像をより明るく視認させることができる。反射部材５０としては、特に限定するものではないが、例えば、白色のシートや鏡面に形成されたテープ等が使用される。一方、黒色シート６０を非透過部の最外層に設けることで、黒色シート６０を設けていない場合と比較して導光部材３０の光出射部３２ａ以外の部位が外部から視認しづらくなる。そのため、外部から視認した場合に、光出射部３２ａからの光と黒色シート６０の黒色とのコントラストが高くなるため、光出射部３２ａからの光が引き立ってより明瞭に見えるようになる。また、反射部材５０及び黒色シート６０に鏡面部材２０の光通過用孔２１と同等の位置となるように、すなわち、複数のＬＥＤ１２を跨ぐようにそれぞれ光導入部３８を設けることによって、光通過用孔２１内で拡散した光及び複数のＬＥＤ１２から出射した重なった光が反射部材５０及び黒色シート６０による非透過部によって妨げられることなく均一化された光が導光部材３０へ入射される。これにより、導光部材３０から出射する光のムラを低減することができる。なお、反射部材５０は、反射シート５０ａの他に、白色インク、高輝度インク、再帰反射性インキ等のインクによる塗装であってもよい。また黒色シート６０の代わりに黒色インクによる塗装であってもよい。

導光部材３０の光出射部３２ａは平滑面であってもよいが、光出射部３２ａをより明るく視認させるために種々の拡散又は屈折手段を設けても良い。例えば、導光部材３０の光出射部３２ａを粗面に形成したり、拡散ドット３９を設けてもよい。光出射部３２ａを粗面に形成することで、光出射部３２ａの表面で乱反射及び拡散が発生し、光出射部３２ａの表面が明るく光って見える。これにより、奥行き方向に連続する像をより明るく視認させることができる。光出射部３２ａを粗面に形成するには、例えば、サンドペーパーやヤスリで削ったり、レーザーで加工しり、サンドブラストによって表面に傷をつけたりするとよい。

また、導光部材３０の光出射部３２ａ以外の表面も平滑面であってもよいが、より効率よく光出射部３２ａに光を導出するために、粗面に設けたり、複数の拡散ドット３９を設けたりしてもよい。導光部材３０の表面を粗面にしたり、拡散ドット３９を形成したりすることによって、粗面や拡散ドット３９によって拡散された光が拡散しつつ光出射部３２ａに到達するため、さらに光が均一化され、より光出射部３２ａから出射する光のムラを低減することができる。

拡散ドット３９は、主として凹部に形成される。凹部の形状は特に限定するものではなく、四角錐形状に加えて、図５に示すように、四角錐形状（図５Ａ）、円錐形状（図５Ｂ）、三角錐形状（図５Ｃ）、四角錐台形状（図５Ｄ）及び半球形状（図５Ｅ）等種々の穴の形態を選択することができる。また拡散ドットの作製方法としては、特に限定するものではなく、超音波加工、加熱加工、レーザー加工、切削加工等種々の加工方法を採用することができる。四角錐型の拡散ドット３９を超音波加工によって作製する場合には、先端面に拡散ドット３９を反転させた形状を有する加工ドットが縦横に複数マトリクス状に配置されている超音波加工ホーンを、導光部材３０に対して垂直に押圧することによって、加工ドットの形状が反映された形状の四角錐型の拡散ドット３９を形成することができる。本実施形態においては、拡散ドット３９は、略四角錐形状に凹む凹部からなり、四角錐底面に相当する位置が導光部材３０の内周面３２に位置するように設けられている。なお、個々の拡散ドット３９の大きさは、同じであっても異なっていても良い。例えば、ＬＥＤ１２から遠ざかるにつれて、四角錐型の拡散ドット３９の各辺を徐々に長くしたり、四角錐型の拡散ドット３９の深さを徐々に深くしたりしても良い。こうすればＬＥＤ１２から近く光が強い位置では拡散される光量が小さくなり、光源部材１０から遠ざかるにつれて拡散される光量が大きくなるため、内周面３２で出射する光の光量を均等に近づけることができる。また、より強く光を出射したい部分のみに大きい拡散ドット３９を形成したりしてもよいし、一部のみが異なる外観を呈するように、一部のみ異なる形状の拡散ドット３９を形成してもよい。本実施形態では拡散ドット３９の各辺の長さが約０．６ｍｍ、深さが約０．４ｍｍであり、隣り合う四角錐型の拡散ドット３９間のピッチが２．０ｍｍに形成されている。勿論、これに限定するものではなく、適宜好適なサイズを選択することができる。好ましくは、四角錐型の拡散ドット３９の各辺の長さは、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍで選択するとよい。また、四角錐型の拡散ドット３９の深さは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍで選択するとよい。また、隣り合う四角錐型の拡散ドット３９間のピッチについても特に限定するものではなく、例えば、１．５ｍｍ〜８．０ｍｍのピッチの間から適宜選択することができる。好ましくは、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍのピッチに作製するとよい。

なお、拡散ドット３９の形状としては、凹状に凹んだ凹部に限らず、凸状の膨らんだ拡散凸部（図５Ｆ）であってもよい。拡散凸部としては、スクリーン印刷やシルク印刷等によって、盛り上がるように（凸状）内周面に形成してもよい。

なお、拡散ドットや粗面を作製する際に、上述した後加工の方法だけでなく、予め拡散ドットや粗面を成形することができるように作製しておいたインジェクション等の型を使用して導光部材の成形時に同時に拡散ドットや粗面を成形してもよい。

また、図６に示すように、導光部材３０のＬＥＤ１２が配置される位置に相当する部分に凹部３７を形成してもよい。凹部３７を設けることによって、ＬＥＤ１２から出射した光が導光部材３０内に拡散するように入射されるので、より光が均一化し、光出射部３２ａから出射する光のムラを低減することができる

さらに、光出射部３２ａに文字や模様等が視認できるように、光出射部３２ａに文字や模様状に上述した拡散ドットや粗面を形成してもよい。また、インク等で光出射部３２ａに文字や模様を描いても良い。光出射部３２ａに表示される文字や模様を奥行き方向へ連続するものとして視認することができる。

なお、導光部材３０の形態は、角が面取りされた四角形板の中央に貫通孔３１が形成されたリング状又はドーナッツ状に限定するものではなく、内周面３２を有するリング状の形態であればどのような形状であってもよい。例えば、図７Ａに示すように、円形のリング状部材３０ａでもよいし、図７Ｂに示すように、完全な四角形のリング状部材３０ｂであってもよい。

また、非透過部を形成するに際し、必ずしも反射部材５０と黒色シート６０の両方を設ける必要はなく、反射部材５０のみであってもよいし、黒色シート６０のみであってもよい。また、最外表面を黒色にするには、必ずしも黒色シート６０である必要はなく、例えば、黒色インク、墨等を塗布してもよい。

ハーフミラー４０は、導光部材３０から出射した光又は背面側の鏡面部材２０から反射された光の一部を透過し、残りの光の一部又は全部を反射する部材である。例えば、透明なガラス又は樹脂シートの表面にごく薄い金、銀、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル、チタン、スズ等の金属や、これらの金属を含む合金、金属化合物等を薄く蒸着又はスパッタリング等によりコーティングしたものを使用するとよい。なお、すべての光が反射と透過に二分される部材だけでなく、一部が吸収されるような部材であってもよい。また、ハーフミラー４０の表面にハードコート層等の保護層を形成してもよい。

さらに、図１に示すように、任意に、放熱板７０、カバー部材８０及び遮蔽部材９０を設けてもよい。放熱板７０は、金属製の板材からなり、光源部材１０で発生した熱を放熱する機能を有する。カバー部材８０は、メチルメタクリレートやエチルメタクリレート等のメタクリル樹脂の他、メチルアクリレート、エチルアクリレート等のアクリル製樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ガラス等の高透過性を有する種々の素材で作製される。カバー部材８０は、ハーフミラー４０の表面を保護する機能と、ハーフミラー４０との間隔を調整することによって奥行き感を調整する機能とを有する。すなわち、ハーフミラー４０とカバー部材８０との間隔を広くするとより奥側に光出射部３２ａの像が視認でき、ハーフミラー４０とカバー部材８０との間隔を狭くするとより手前側に光出射部３２ａの像が視認できる。

遮蔽部材９０は、不透明に形成されており、正面から視認した場合に導光部材３０の正面側が正面から視認しづらく又は視認できないように遮蔽するための部材である。よって、導光部材３０の正面側に配置され、導光部材３０を隠すことができるように、外周部を覆うリング状に形成される。

こうして構成された各構成部材は、図１に示すように、背面側から放熱板７０、鏡面部材２０、導光部材３０、ハーフミラー４０、カバー部材８０及び遮蔽部材９０の順に配置される。こうして発光装置１００は、導光部材３０の背面側に鏡面部材２０が、正面側にハーフミラー４０が配置され、導光部材３０の中心部分は導光部材３０の貫通孔により空間が形成される。導光部材３０の光出射部からの光はこの空間に出射される。

以上のように作製された発光装置１００によれば、光源部材１０を点灯させると、光が導光部材３０内に入射され、光の大部分が光出射部３２ａから出射される。出射された光の一部は、鏡面部材２０へ到達し、他の一部は、直接にハーフミラー４０に到達する。直接にハーフミラー４０へ到達した光の一部はハーフミラー４０を透過して発光装置１００の外へと出射され、ハーフミラー４０を透過しなかった光の一部又は全部は、鏡面部材２０側へ向けて反射される。鏡面部材２０は、受けた光のほぼすべてを反射するため、導光部材３０から直接入射された光及びハーフミラー４０によって反射された光は、再度、ハーフミラー４０へと出射される。この光の一部がハーフミラー４０を透過し、その他の部分がハーフミラー４０によって再度反射される。同様にして、入射されたハーフミラー４０による透過及び反射と鏡面部材２０による反射とが繰り返されることにより、導光部材３０の光出射部３２ａが、図８に示すようにあたかも発光装置１００の奥行き方向に等ピッチで連続する複数の像として、表示面として機能するハーフミラー４０に視覚化される。言い換えると、奥行き方向に複数の光出射部３２ａの同一パターンがあたかも存在するかのように多重化して視覚的に認識させることができる。このように、第１実施形態の発光装置１００によれば、発光装置１００自体の厚さの何倍もの奥行きを有する像として表示させることができる。

この際に、光源部材１０は、導光部材３０に対して側面側に配置されているのではなく、導光部材３０の背面側に鏡面部材２０の光通過用孔２１を介して配置されているので、導光部材３０に入射されるまでに光が拡散してより均一化した状態で光が入射される。また、鏡面部材２０の光通過用孔２１は、個々の光源に対して孔が開いているのではなく、複数のＬＥＤ１２に跨るように形成されている。よって、同一の光通過用孔２１に配置されたＬＥＤ１２の光が互いに重なり合うことによって、光が均一化される。こうして、導光部材３０に入射された光のほとんどは直接に光出射部３２ａから出射することなく、導光部材３０内で反射又は拡散した後に出射するので、さらに光出射部３２ａから出射する光のムラが低減される。また、導光部材３０に入射される光が均一化された状態で入射されるため、光出射部３２ａから出射する光のムラが低減される。

（第２実施形態）
第２実施形態にかかる発光装置１００の鏡面部材２０が図９に示されている。第２実施形態にかかる発光装置１００は、図９Ａに示すように、使用される鏡面部材２０に文字が形成されている。その他の構成は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

第２実施形態にかかる鏡面部材２０は、鏡面素材２６がなく板部材２７の表面が露出してなる露出領域によって「ＡＢＣＤ」の表示情報２８が表示されている。鏡面から板部材２７を露出するには、例えば、鏡面素材２６として鏡面シートを貼付している場合は、鏡面シートを貼付する前後にかかわらず、表示情報の部分を切削等により除去すればよい。蒸着等の方法による場合は、レーザー加工等によって蒸着された鏡面素材２６を除去してもよいし、予めマスキングテープ等を表示情報の形状に貼付した後に鏡面素材２６をマスキングテープ以外の部分に蒸着し、その後マスキングテープを剥がすことによって、鏡面素材２６が蒸着していない板部材２７を露出させてもよい。レーザー加工によって、鏡面素材２６を除去すれば、露出した板部材２７の表面が粗面に形成されるため、より発光しやすくなる。

かかる第２実施形態の発光装置１００によれば、光源部材１０からの光の一部が光通過用孔２１から板部材２７内に入射され、入射された光が鏡面素材２６が除去されたＡＢＣＤの部位から出射される。そのため、ＡＢＣＤの文字が光って視認される。また、鏡面素材２６が除去されたＡＢＣＤの部位から出射された光は、鏡面部材２０とハーフミラー４０との間に配置された導光部材３０の貫通孔３１で形成される空間に出射される。そのため、図１０に示したように、正面から視認した場合にＡＢＣＤの文字が光って視認されるとともに、奥行き方向へ文字が重なって視認される。

なお、第２実施形態において、鏡面に形成された表面の鏡面素材２６の一部を除去して透明な板部材２７を露出して表示されるものは、文字に限らず、図形、模様等の表示情報であっても構わない。

（第３実施形態）
第３実施形態にかかる発光装置１００のハーフミラーの４０が図１１に示されている。第３実施形態にかかる発光装置１００は、第１実施形態又第２実施形態にかかるハーフミラー４０が平面に形成されているのに対して、ハーフミラー４０の中央が周囲に対して一段低く凹んで形成されている。中央は平面に形成されている。その他の構成は第１実施形態又は第２実施形態と同様である。

かかる第３実施形態にかかる発光装置１００によれば、ハーフミラー４０が鏡面部材２０側に近く配置され、鏡面部材２０とハーフミラー４０との間隔が狭くなるので、光出射部３２ａ又は表示情報２８が奥行き方向へ重なって見える際に、ハーフミラー４０が平面の場合と比較して、重なり幅をより狭く視認させることができる。

なお、第３実施形態において、ハーフミラー４０の中央が周囲に対して一段低く凹んで形成したが、逆さまに中央が一段突出して膨らんでいるように配置してもよい。かかる構成を採用することによって、ハーフミラー４０が鏡面部材２０からより遠くに配置され、鏡面部材２０とハーフミラー４０との間隔が広くなるので、光出射部３２ａ又は表示情報２８が奥行き方向へ重なって見える際に、ハーフミラー４０が平面の場合と比較して、重なり幅をより広く視認させることができる。

（第４実施形態）
第４実施形態にかかる発光装置１００のハーフミラー４０の断面が図１２に示されている。第４実施形態にかかるハーフミラー４０は、中央が緩やかに湾曲している湾曲面をしている点が第１実施形態又は第２実施形態と異なる。その他の構成は第１実施形態又は第２実施形態と同様である。湾曲には図１２Ａに示すように、レンズの表面のように中央が膨らみ又は凹んでいる形態であってもよいし、図１２Ｂに示すように、板材やシートを両側から曲げた円柱の一部の面のような形態であってもよい。かかる構成を有するハーフミラー４０を使用することによって、ハーフミラー４０が鏡面部材２０側に近く配置される部位は、鏡面部材２０とハーフミラー４０との間隔が狭くなるので、光出射部３２ａ又は表示情報２８が奥行き方向へ重なって見える際に、ハーフミラー４０が平面の場合と比較して、重なり幅をより狭く視認させることができる。ハーフミラー４０が鏡面部材２０からより遠くに配置される部位は、鏡面部材２０とハーフミラー４０との間隔が広くなるので、光出射部３２ａ又は表示情報２８が奥行き方向へ重なって見える際に、ハーフミラー４０が平面の場合と比較して、重なり幅をより広く視認させることができる。また、中央が緩やかに膨らんでいる場合や凹んでいる場合は、膨らみ方向を正面側と背面側で逆にすることによって、奥に向かって周囲に広がったように見せたり、逆に中央に収束していくように見せたりすることができる。

（第５実施形態）
第５実施形態にかかる発光装置１００の鏡面部材２０が図１３に示されている。第５実施形態にかかる鏡面部材２０は、前述した第３実施形態又は第４実施形態で説明したハーフミラー４０のように鏡面部材２０が凹状に形成されている。図１３においては、中央が周囲に対して一段低く凹んで形成されている例を図示したが、逆さまに逆に中央が一段突出して膨らんでいるように形成してもよいし、中央が緩やかに湾曲している湾曲面を有するものであってもよい。かかる構成を採用することによって、鏡面部材２０がハーフミラー４０側に近く配置される部位は、鏡面部材２０とハーフミラー４０との間隔が狭くなるので、光出射部３２ａ又は表示情報２８が奥行き方向へ重なって見える際に、鏡面部材２０が平面の場合と比較して、重なり幅をより狭く視認させることができる。鏡面部材２０がハーフミラー４０からより遠くに配置される部位は、鏡面部材２０とハーフミラー４０との間隔が広くなるので、光出射部３２ａ又は表示情報２８が奥行き方向へ重なって見える際に、鏡面部材２０が平面の場合と比較して、重なり幅をより広く視認させることができる。また、中央が緩やかに膨らんでいる場合や凹んでいる場合は、膨らみ方向を正面側と背面側で逆にすることによって、奥に向かって周囲に広がったように見せたり、逆に中央に収束していくように見せたりすることができる。

なお、鏡面部材２０とハーフミラー４０の両方の中央が凹部を有するものや緩やかに湾曲している湾曲面を有するものを使用してもよい。これらの組み合わせ方法によって、発光装置１００を視認した場合に光出射部３２ａ又は表示情報２８が複雑に収束したり、広がったり、曲がったりして視認することができる。

（第６実施形態）
第６実施形態にかかる発光装置１００のハーフミラー４０が図１４に示されている。図１４は第６実施形態にかかる発光装置１００のハーフミラー４０を示す斜視図である。第６実施形態にかかるハーフミラー４０は、ハーフミラー４０の上表面に表示情報４５（波状の模様）が記載されている。

このようにハーフミラー４０に表示情報４５を設けることで、上述した効果に加えて、表示情報４５が上表面に浮いているように視認される。特に第２実施形態の構成と組み合わせることによって、図１５に示すように、ハーフミラー４０の表示情報４５と、鏡面部材２０の表示情報２８の明るさを異ならせたり、表示情報２８、４５の視認できる位置が互いにずれた状態で奥行き方向に視認させたりすることができるため、より立体的な印象の像を視認させることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

上述した実施形態においては、カバー部材８０と遮蔽部材９０を別部材として作製したが、図１６に示すように、中央に透明なカバー部８０ａと周囲に不透明に形成された遮蔽部９０ａを有する一体のカバー部材８０としてもよい。遮蔽部９０ａによって、正面から視認した場合に導光部材３０の正面側の黒色シート６０を隠し、正面から視認しづらく又は視認できないようにされる。

さらに、上述した各実施形態においては、発光装置１００自体が取り付けられる物体自体に組み付けて鏡面部材２０及びハーフミラー４０等の発光装置１００を物体と一体としてもよい。例えば、図１７に示すように自動車のコンソールボックス１と発光装置１００を一体に取り付けてもよい。その他、ドアトリム、ダッシュボード等に直接に発光装置１００を組み付けて一体に形成してもよい。

さらに、上述した各実施形態においては、内周面２３に反射部材５０及び黒色シート６０を貼着したが、内周面２３には反射部材５０及び黒色シート６０のいずれも設けなくても良い。

さらに、上述した各実施形態においては、光導入部３８と光通過用孔２１とは同じ形状としたが、必ずしも同じ形状にしなくてもよい。

上述した実施の形態で示すように、発光装置として利用することができる。

１０…光源部材、１１…基板、１２…ＬＥＤ、２０…鏡面部材、２１…光通過用孔、
２３…内周面、２６…鏡面素材、２７…板部材、２８…表示情報、３０…導光部材、
３０ａ，３０ｂ…リング状部材、３１…貫通孔、３２…内周面、
３２ａ…光出射部、３３…正面側表面、３４…背面側表面、３５…外表面、３７…凹部、
３８…光導入部、３９…拡散ドット、４０…ハーフミラー、４５…表示情報、
５０…反射部材、５０ａ…反射部材、５０ｂ…反射シート、５１…孔、
６０，６０ａ，６０ｂ…黒色シート、６１…孔、７０…放熱板、８０…カバー部材、
８０ａ…カバー部、９０…遮蔽部材、９０ａ…遮蔽部、
１００…発光装置

Claims (11)

1. 略中央に貫通孔が形成された導光部材と、
   前記導光部材に光を導入するため周囲に複数の光源が配置された光源部材と、
   複数の前記光源からの光を前記導光部材側に出射可能なように複数の光源に跨って形成された複数の光通過用孔が形成され、前記導光部材と前記光源部材との間に配置される鏡面部材と、
   前記導光部材の正面側に配置され、進行してきた光の一部を透過させて正面側から出射し、かつその他の光を背面側に反射するハーフミラーと、を備え
   前記導光部材は、光出射部を形成する内周面の一部及び光通過用孔以外の少なくとも一部に光の通過を防止する非透過部が設けられていることを特徴とする発光装置。
2. 前記光通過用孔と同様の形状に形成された光導入部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記光導入部は、前記光源が配置されている部位に相当する位置が凹状に形成された凹部を有することを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
4. 前記非透過部は、前記導光部材の表面に接する反射部材を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
5. 前記非透過部は、外表面が黒色に塗装されているか、若しくは黒色シートが貼付されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
6. 前記鏡面部材は、中央が膨らんでいるか又は凹んでいることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
7. 前記ハーフミラーは、中央が膨らんでいるか又は凹んでいることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。
8. 前記鏡面部材は、透明な素材からなる板部材に鏡面シートを貼着するか又は蒸着により蒸着鏡面に形成することによって、正面側が鏡面に形成されており、
   前記鏡面シート又は前記蒸着鏡面に、前記板部材の表面が露出してなる露出領域によって文字、図形又は模様等の表示情報を表示してなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の発光装置において、
   正面側に透明なカバー部材を備えていることを特徴とする発光装置。
10. 前記カバー部材は、前記導光部材の正面側を外部から視認できないように周囲が不透明に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
11. 請求項９に記載の発光装置において、前記導光部材の正面側を外部から視認できないように覆い隠す遮蔽部材を備えていることを特徴とする発光装置。

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