JP6424457B2 - Automotive display device - Google Patents

Automotive display device Download PDF

Info

Publication number
JP6424457B2
JP6424457B2 JP2014089624A JP2014089624A JP6424457B2 JP 6424457 B2 JP6424457 B2 JP 6424457B2 JP 2014089624 A JP2014089624 A JP 2014089624A JP 2014089624 A JP2014089624 A JP 2014089624A JP 6424457 B2 JP6424457 B2 JP 6424457B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light guide
light deflection
incident
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014089624A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015210844A (en
Inventor
友洋 中込
友洋 中込
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Inc filed Critical Toppan Inc
Priority to JP2014089624A priority Critical patent/JP6424457B2/en
Publication of JP2015210844A publication Critical patent/JP2015210844A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6424457B2 publication Critical patent/JP6424457B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、主に照明光路制御に使用される照明装置並びに表示装置に関し、特に、車載用表示装置において車のフロントガラスへの映像映り込みを低減する照明装置、その照明装置を備えた車載用表示装置に用いて好適な技術に関するものである。   The present invention relates to an illumination device and a display device mainly used for illumination light path control, and in particular, an illumination device for reducing an image reflection on a windshield of a car in an in-vehicle display device, and an automotive device provided with the illumination device. The present invention relates to a technique suitable for use in a display device.

車載用表示装置としては一般的に液晶ディスプレイが用いられる。液晶ディスプレイは非自発光ディスプレイのため、液晶パネルの背面に照明装置を備える。光源として複数の冷陰極管やLED(Light Emitting Diode)が用いられ、導光板を用いたエッジライト方式の照明装置が一般的である。   A liquid crystal display is generally used as a vehicle-mounted display device. Since the liquid crystal display is a non-self light emitting display, an illumination device is provided on the back of the liquid crystal panel. A plurality of cold cathode fluorescent lamps and LEDs (Light Emitting Diodes) are used as a light source, and an edge light type illumination device using a light guide plate is generally used.

ところで、液晶ディスプレイに用いられる一般的な照明装置からは運転者方向だけでなく、あらゆる斜め方向にも多くの光が射出される。そのため、一般的な照明装置を備えた車載用表示装置からは運転者、その他観察者が必要としない方向にも映像光が射出される。そうした光のうち、車のフロントガラスへと射出された光がフロントガラスで反射し運転者の目に入ることは、安全上大きな問題となる。   By the way, a large amount of light is emitted not only in the driver's direction but also in all oblique directions from a general lighting device used for a liquid crystal display. Therefore, from the on-vehicle display device provided with a general illumination device, image light is emitted in a direction not required by the driver or other observers. Among such lights, the light emitted to the windshield of the car is reflected by the windshield and enters the eyes of the driver, which is a major safety issue.

こうした問題に対し、光の射出方向を制限するライトコントロールフィルム(特許文献1)が用いられることがある。ライトコントロールフィルムとは、微小なルーバー構造を有する視野制御フィルムであり、特定視野方向へと射出する光以外は黒層によって吸収するものである。しかしながら周期的なルーバー構造が液晶パネルの画素構造との間でモアレ干渉縞が発生するという問題や、黒層で光を吸収するため光の利用効率が大きく低下してしまうといった問題がある。   With respect to such a problem, a light control film (Patent Document 1) that limits the light emission direction may be used. The light control film is a view control film having a minute louver structure, and is absorbed by the black layer except the light emitted in the specific view direction. However, there is a problem that a periodic louver structure generates moire interference fringes with a pixel structure of a liquid crystal panel, and a problem that light utilization efficiency is largely reduced because the black layer absorbs light.

特許文献2においては、黒層ルーバー構造による光の吸収度合が示されている。一例ではあるが、拡散中空ライトボックスから射出される拡散光がルーバー構造に入射することによって、斜め方向だけでなく正面方向も30%強、輝度が低下していることが見て取れる。   Patent Document 2 shows the degree of absorption of light by the black louver structure. As one example, it can be seen that the luminance is lowered not only in the oblique direction but also in the front direction by 30% when the diffused light emitted from the diffusion hollow light box is incident on the louver structure.

特開2001−305312号公報JP 2001-305312 A 特表2011−508262号公報JP 2011-508262 gazette

しかし、特許文献1記載の技術および特許文献2記載の技術では、光吸収材料を利用しており、入射した全ての光量を表示用に用いているわけではなく、これらの技術では視認者によっては暗いと感じる場合があり、同程度の消費電力で、より明るく感じられる表示装置が求められていた。
また、車載用表示装置のうち、例えば、収納可能なタイプの装置であると、設置位置や角度が変更できないため、フロントガラス反射等を防止することが特に要求されている。
さらに、このような要求を低コストに実現した表示装置を提供したいという要求もある。
However, in the Patent Document 1 described technology and Patent Document 2 described technology utilizes a light absorbing material, not being used for display all amount of light incident, thus the viewer in these techniques There is a need for a display device that can be perceived as darker and that can be perceived as brighter with the same power consumption.
Further, among the in-vehicle display devices, for example, when the device is of a storable type, the installation position and the angle can not be changed, so that it is particularly required to prevent the windshield reflection and the like.
Furthermore, there is also a need to provide a display device that realizes such a request at low cost.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、光吸収によらず射出方向を制御することで光利用効率が高い照明装置並びに該照明装置を用いた表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and a lighting device having high light utilization efficiency by controlling the emission direction regardless of light absorption and a display device using the lighting device Intended to be provided.

本発明の車載用表示装置は、照明装置を備えた車載用表示装置であって、前記照明装置が、平面視略矩形とされ第1主面および前記第1主面と対向して射出面となる第2主面を有する透光性の導光体と、前記導光体の入射面に臨むよう配置された光源と、前記導光体の前記第2主面側に配置される第1のレンズシートと、拡散性シートと、を備え、前記導光体は、前記第1主面と前記第2主面とを接続する側端面のうちX方向に延在する面が前記入射面とされ、前記導光体の前記第1主面には、前記入射面から入射し前記導光体内を導光する光を前記第2主面側へと偏向する凹状または凸状の光偏向要素が形成され、前記導光体の前記光偏向要素は、前記X方向と直交する断面形状が略三角形状となるように反射面と傾斜面とで形成され、前記光源から入射した光を直接反射可能な反射面が前記第1主面と為す角が1°以上10°以下の範囲内で設定され、前記導光体の前記第2主面には、前記導光体の前記入射面の法線方向となるY方向に延在するレンズアレイが設けられ、
前記第1のレンズシートは、前記導光体の前記第2主面と対向する面に、前記導光体の前記入射面と略平行方向に延在し、延在する方向と直交する方向における前記第1のレンズシートからの射出光ピークが、前記第1のレンズシート射出面の法線方向に対して3°以上10°以下の範囲で傾くように、頂角が50°以上70°以下の範囲で設定されてなるプリズムレンズを備えることにより上記課題を解決した。
本発明は、前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面に形成される凹状または凸状の前記光偏向要素は、前記入射面の法線方向断面における略三角形状における前記傾斜面が前記第1主面と為す角が40°以上70°以下の範囲内であることがより好ましい。
本発明は、前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素が、前記入射面と平行方向に延在する略三角形状プリズムレンズであることが可能である。
また、本発明は、前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素が、各々独立して点在するドット形状である手段を採用することもできる。
また、前記照明装置において、記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素は各々が独立して配置される凹状、または凸状のドット形状であり、前記光偏向要素が単位面積当たりに存在する個数を表す光偏向要素密度Dは、前記Y方向において該入射面からの距離が増大するにつれて一度減少した後、増大し、前記入射面と該入射面と対向する面までの距離をLとしたとき、前記光偏向要素密度Dが最小となる位置は、前記入射面からL/10以上4×L/10以下の範囲に設定されてなることができる。
また、前記照明装置において、前記光偏向要素の配置パターンは前記Y方向に複数の領域に分けられており、同一の前記領域内においては、前記X方向における前記光偏向要素の配列ピッチは略一定であり、前記Y方向における前記光偏向要素の配列ピッチは、前記入射面から前記光偏向要素密度Dが最小となる位置までは前記入射面から離れるほど大きくなるよう、該光偏向要素密度Dが最小となる位置から前記入射面と対向する面までは前記入射面かられるほど小さくなるよう変化し、前記複数の領域間においては、前記X方向における前記光偏向要素の配列ピッチは不連続に変化すると共に前記入射面から離れる前記領域ほど、前記光偏向要素密度Dが最小となる位置までの該領域間においては大きく、該光偏向要素密度Dが最小となる位置から前記入射面と対向する面までの該領域間においては小さくなり、前記Y方向における前記光偏向要素の配列ピッチは前記領域間で不連続に変化することができる。
また、前記照明装置において、前記導光体の前記第2主面に形成されるレンズアレイが、アスペクト比2%以上60%以下のレンチキュラーレンズアレイ、プリズムレンズアレイ、またはラウンドプリズムアレイであることができる。
また、前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面と対向する位置には反射シートを備えることができる。
本発明は、前記照明装置において、前記反射シートは、鏡面性反射シートであることが望ましい。
前記照明装置において、前記第1のレンズシートと前記拡散性シートとの間に、更に第2のレンズシートを備え、前記第2のレンズシートの前記第1のレンズシートと対向する面には、前記導光体の前記入射面の略法線方向へと延在するラウンドプリズム、またはレンチキュラーレンズが形成されてなることができる。
本発明の車載用表示装置においては、上記のいずれかに記載される照明装置と、画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、を具備することが好ましい。
The in-vehicle display device according to the present invention is an in-vehicle display device including an illumination device, wherein the illumination device is substantially rectangular in plan view and faces the first main surface and the first main surface to be an emission surface, A light-transmissive light guide having a second main surface, a light source disposed to face an incident surface of the light guide, and a first light source disposed on the second main surface side of the light guide A lens sheet and a diffusive sheet are provided, and in the light guide, a surface extending in the X direction among the side end surfaces connecting the first main surface and the second main surface is the incident surface. A concave or convex light deflection element is formed on the first main surface of the light guide for deflecting light incident from the incident surface and guided in the light guide toward the second main surface. The light deflection element of the light guide is formed of a reflective surface and an inclined surface so that the cross-sectional shape orthogonal to the X direction is substantially triangular, The direct reflection can reflecting surface the light incident from the light source is the first main surface and made corner is set within a range of 10 ° inclusive 1 °, the second major surface of the light guide, said guide A lens array is provided which extends in the Y direction which is the normal direction of the light entrance surface of the light body,
Wherein the first lens sheet, the second major surface opposite to the surface of the light guide extends in the entrance surface substantially parallel direction of the light guide, in a direction orthogonal to the extending direction The apex angle is 50 ° or more and 70 ° so that the emission light peak from the first lens sheet is inclined in the range of 3 ° or more and 10 ° or less with respect to the normal direction of the emission surface of the first lens sheet The above problems are solved by providing a prism lens set in the following range.
The present invention, in the lighting device, concave or convex of the light deflection elements are formed on the first major surface of the lightguide, the inclined surface in a substantially triangular shape in the direction normal to the cross section of the incident surface It is more preferable that the angle with the first main surface be in the range of 40 ° to 70 °.
The present invention, in the lighting device, the light deflecting element which is formed on the first major surface of the lightguide, can be a substantially triangular prism lens extending in a direction parallel with the incident surface is there.
Also, the present invention provides the illumination device, the light deflecting element which is formed on the first major surface of the lightguide, may be employed means a dot shape interspersed each independently.
Further, in the lighting device, the light deflecting element which is formed on the first major surface of the front Kishirubekotai is concave or convex dot shape, each of which is independently arranged, the light deflection element The light deflection element density D, which represents the number of light sources per unit area, decreases once as the distance from the incident surface increases in the Y direction and then increases, and the incident surface and the surface facing the incident surface When the distance up to L is L, the position where the light deflection element density D is minimum can be set in the range of L / 10 or more and 4 × L / 10 or less from the incident surface.
In the illumination device, the arrangement pattern of the light deflection elements is divided into a plurality of areas in the Y direction, and the arrangement pitch of the light deflection elements in the X direction is substantially constant in the same area. The light deflection element density D is such that the arrangement pitch of the light deflection elements in the Y direction increases with distance from the light entry surface to the position where the light deflection element density D is minimum from the light entry surface. from the position with the smallest to the incident surface which faces varies to be smaller as away is from the incident surface, among the plurality of regions, the array pitch of the light deflection element in the X-direction is discontinuously As the area changing and moving away from the incident surface increases, the area between the areas up to the position where the light deflection element density D becomes minimum, and the light deflection element density D becomes the minimum That decreases in between region until a surface that faces the incident surface from the position, the arrangement pitch of the light deflection element in the Y direction can be changed discontinuously between the regions.
Further, in the lighting device, the lens array formed on said second major surface of the lightguide, an aspect ratio of 2% to 60% or less of the lenticular lens array, a prism lens array or be a round prism array, it can.
In the lighting device, a reflective sheet may be provided at a position facing the first main surface of the light guide.
In the illumination device according to the present invention, the reflective sheet is preferably a specular reflective sheet.
In the illumination device, a second lens sheet is further provided between the first lens sheet and the diffusive sheet, and a surface of the second lens sheet facing the first lens sheet is provided with: A round prism or a lenticular lens may be formed to extend in a direction substantially normal to the light incident surface of the light guide.
The in-vehicle display device of the present invention preferably includes a lighting device described in any of the above, and a picture image display device you define a display image in accordance with the transmission / light shielding for each pixel .

本発明における第1の発明による車載用表示装置は、照明装置を備えた車載用表示装置であって、前記照明装置が、平面視略矩形とされ第1主面および前記第1主面と対向して射出面となる第2主面を有する透光性の導光体と、前記導光体の入射面に臨むよう配置された光源と、前記導光体の前記第2主面側に配置される第1のレンズシートと、拡散性シートと、を備え、前記導光体は、前記第1主面と前記第2主面とを接続する側端面のうちX方向に延在する面が前記入射面とされ、前記導光体の前記第1主面には、前記入射面から入射し前記導光体内を導光する光を前記第2主面側へと偏向する凹状または凸状の光偏向要素が形成され、前記導光体の前記光偏向要素は、前記X方向と直交する断面形状が略三角形状となるように反射面と傾斜面とで形成され、前記光源から入射した光を直接反射可能な反射面が前記第1主面と為す角が1°以上10°以下の範囲内で設定され、前記導光体の前記第2主面には、前記導光体の前記入射面の法線方向となるY方向に延在するレンズアレイが設けられ、前記第1のレンズシートは、前記導光体の前記第2主面と対向する面に、前記導光体の前記入射面と略平行方向に延在し、延在する方向と直交する方向における前記第1のレンズシートからの射出光ピークが、前記第1のレンズシート射出面の法線方向に対して3°以上10°以下の範囲で傾くように、頂角が50°以上70°以下の範囲で設定されてなるプリズムレンズを備えることを特徴とする。 The in- vehicle display device according to the first invention of the present invention is an in- vehicle display device including an illumination device, and the illumination device is substantially rectangular in plan view and faces the first main surface and the first main surface. And a light guide having a second main surface to be an exit surface, a light source arranged to face the incident surface of the light guide, and a light guide disposed on the second main surface side of the light guide face and the first lens sheet, e Preparations and diffusive sheet, a light guide body, which extends in the X direction in the side end surface for connecting the second main surface and the first main surface to be Is the incident surface, and the first main surface of the light guide is concave or convex for deflecting light incident from the incident surface and guided in the light guide toward the second main surface. The light deflection element of the light guide is formed, and the light deflection element of the light guide has a reflecting surface such that the cross-sectional shape orthogonal to the X direction is substantially triangular. Formed by the inclined surface, the direct reflection can reflecting surface the light incident from the light source is set within a range wherein the first main surface and made corners of 10 ° or less than 1 °, the said light guide second on the main surface, the lens array extending in the Y direction as a normal direction of the incident surface of the light guide is provided, the first lens sheet, and the second major surface of the light guide on opposite sides, extending in the incident surface substantially parallel direction of the light guide, light emitted peak from the first lens sheet in a direction orthogonal to the extending direction, the first lens sheet of the inclined within a range of 3 ° to 10 ° with respect to the normal direction of the exit surface, the apex angle is a feature in that it comprises a prism lens formed is set in the range of 50 ° to 70 ° or less.

本発明によれば、第1主面に断面が略三角形状で斜辺の一方の角が1°以上10°以下の光偏向要素を、第2主面にレンズアレイを備えた透光性の導光体と、頂角が50°以上70度以下の範囲であるプリズムレンズを備えた第1のレンズシートと、拡散性シートを備えることで、該第1のレンズシートを構成するプリズムレンズの延在する方向と直交する方向断面における射出輝度分布の片側半値角が10°以上20°以下の範囲となる集光された輝度分布を得ることができる。更に射出輝度分布のピークが第1のレンズシート射出面の法線方向に対して3°以上10°以下の範囲で傾いている。従って、照明装置から射出される光のうち、車のフロントガラスへと映り込む方向に射出される光量を大幅に低減することができる。   According to the present invention, the first main surface is a light transmitting element having a substantially triangular shape in cross section and one side of the oblique side having an angle of 1 ° or more and 10 ° or less and a lens array on the second main surface. A first lens sheet provided with a light, a prism lens having an apex angle in the range of 50 ° to 70 °, and a diffusive sheet, thereby extending the prism lens constituting the first lens sheet It is possible to obtain a collected luminance distribution in which the half-value angle on one side of the emission luminance distribution in the direction cross section orthogonal to the existing direction is in the range of 10 ° to 20 °. Furthermore, the peak of the emission luminance distribution is inclined in the range of 3 ° to 10 ° with respect to the normal direction of the first lens sheet emission surface. Accordingly, it is possible to significantly reduce the amount of light emitted in the direction of being reflected to the windshield of the car among the light emitted from the lighting device.

本発明における第2の発明は、上記第1の発明における前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面に形成される凹状または凸状の前記光偏向要素は、前記Y方向断面における略三角形状における他方のなす角が40°以上70°以下の範囲内であることを特徴とする。
本発明によれば、導光体の第1主面に形成される凹状または凸状の光偏向要素のY方向断面における他方の斜辺の角度が40°以上のため、導光体内部を導光する光のうち、他方の斜面によって散乱される光を大幅に低減することができる。一方で導光体の成形性から70°以下とすることが望ましい。
The second invention in the present invention, in the lighting device in the first invention, the concave or convex of the light deflection elements are formed on the first major surface of the lightguide in the Y-direction section The other formed angle in the substantially triangular shape is in the range of 40 ° to 70 °.
According to the present invention, since the angle of the other oblique side in the Y direction cross section of the concave or convex light deflection element formed on the first main surface of the light guide is 40 ° or more, the light is guided inside the light guide The light scattered by the other slope can be significantly reduced. On the other hand, it is desirable to set it as 70 degrees or less from the moldability of a light guide.

本発明における第3の発明は、上記第1の発明または上記第2の発明における前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素が、前記X方向に延在する略三角形状プリズムレンズであることを特徴とする。
本発明によれば、光偏向要素がX方向に延在するプリズムレンズであるため、光源から入射面を介して導光体に入射した光をムラ無く偏向することができる。
The third invention in the present invention, in the lighting device in the first invention or the second invention, the light deflecting element which is formed on the first major surface of the lightguide, the X-direction It is characterized in that it is a substantially triangular prism lens that extends.
According to the present invention, since the light deflection element is a prism lens extending in the X direction, it is possible to uniformly deflect the light incident on the light guide from the light source via the incident surface.

本発明における第4の発明は、上記第1の発明または上記第2の発明における前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素が、各々独立して点在するドット形状であることを特徴とする。
本発明によれば、光偏向要素が各々独立して点在するドット形状で面内に分散されて配置されるため、光偏向要素が視認されにくくなる。また照明装置の面内輝度において局所的な明暗部などが発生したとき調整が容易なため望ましい。
A fourth invention of the present invention, in the lighting device in the first invention or the second invention, the light deflecting element which is formed on the first major surface of the lightguide, each independently It is characterized by dotted dot shape.
According to the present invention, the light deflection elements are less likely to be visually recognized because they are disposed in the form of dots dispersed independently and dispersed in the plane. In addition, it is desirable because the adjustment is easy when local light and dark parts and the like occur in the in-plane luminance of the lighting device.

本発明における第5の発明は、上記第4の発明における前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素は各々が独立して配置される凹状、または凸状のドット形状であり、前記光偏向要素が単位面積当たりに存在する個数を表す光偏向要素密度Dは、前記Y方向において該入射面からの距離が増大するにつれて一度減少した後、増大し、前記入射面と該入射面と対向する面までの距離をLとしたとき、前記光偏向要素密度Dが最小となる位置は、前記入射面からL/10以上4×L/10以下の範囲に設定されてなることを特徴とする。
本発明によれば、光偏向要素密度Dは入射面から離れるにつれ減少した後、増大へと転じることで輝度均一性の高い車載用表示装置を得ることができる。
A fifth invention of the present invention, in the lighting device in the fourth invention, the light deflecting element which is formed on the first major surface of the lightguide or concave, each of which is disposed independently The light deflection element density D, which has a convex dot shape and represents the number of light deflection elements per unit area, decreases and then increases as the distance from the incident surface increases in the Y direction. When the distance between the light incident surface and the surface facing the light incident surface is L, the position where the light deflection element density D is minimum is in the range of L / 10 to 4 × L / 10 from the light incident surface. It is characterized in that it is set to.
According to the present invention, the light deflection element density D decreases as it goes away from the incident surface, and then increases, so that a vehicle-mounted display device with high luminance uniformity can be obtained.

本発明における第6の発明は、上記第4の発明または上記第5の発明における前記照明装置において、前記光偏向要素の配置パターンは前記Y方向に複数の領域に分けられており、同一の前記領域内においては、前記X方向における前記光偏向要素の配列ピッチは略一定であり、前記Y方向における前記光偏向要素の配列ピッチは、前記入射面から前記光偏向要素密度Dが最小となる位置までは前記入射面から離れるほど大きくなるよう、該光偏向要素密度Dが最小となる位置から前記入射面と対向する面までは前記入射面かられるほど小さくなるよう変化し、前記複数の領域間においては、前記X方向における前記光偏向要素の配列ピッチは不連続に変化すると共に前記入射面から離れる前記領域ほど、前記光偏向要素密度Dが最小となる位置までの該領域間においては大きく、該光偏向要素密度Dが最小となる位置から前記入射面と対向する面までの該領域間においては小さくなり、前記Y方向における前記光偏向要素の配列ピッチは前記領域間で不連続に変化することを特徴とする。
本発明によれば、光偏向要素の配置パターンをY方向に複数の領域に分割し、領域間においてX方向の配列ピッチを不連続に変化させることによって、光偏向要素が視認しにくい配置パターンを容易に設計することが可能となる。
According to a sixth invention of the present invention, in the illumination device of the fourth invention or the fifth invention, the arrangement pattern of the light deflection element is divided into a plurality of regions in the Y direction, In the region, the arrangement pitch of the light deflection elements in the X direction is substantially constant, and the arrangement pitch of the light deflection elements in the Y direction is a position at which the light deflection element density D becomes minimum from the incident surface. until so that as larger distance from the incident surface, from a position light deflecting element density D is minimized to the surface that faces the incident surface changes to become smaller as away is from the incident surface, the plurality of regions In the meantime, the arrangement pitch of the light deflection elements in the X direction changes discontinuously and the light deflection element density D is minimized as the area further away from the incident surface The distance between the regions up to the position is large, and the distance between the regions from the position where the light deflection element density D is minimum to the surface facing the incident surface is small, and the arrangement pitch of the light deflection elements in the Y direction Is characterized by changing discontinuously between the regions.
According to the present invention, the arrangement pattern of the light deflection elements is divided into a plurality of areas in the Y direction, and the arrangement pitch of the light deflection elements is hardly visible by changing the arrangement pitch in the X direction discontinuously between the areas. It becomes possible to design easily.

本発明における第7の発明は、上記第1乃至第6の発明のいずれかにおける前記照明装置において、前記導光体の前記第2主面に形成されるレンズアレイが、アスペクト比2%以上60%以下のレンチキュラーレンズアレイ、プリズムレンズアレイ、またはラウンドプリズムアレイであることを特徴とする。
本発明によれば、導光体の第2主面にアスペクト比が2%以上60%以下のレンズアレイを形成することで、導光体の4つの側端面のうちY方向に延在する2つの側端面から導光体外へと漏れる光を低減することで、高効率な車載用表示装置を得ることができる。
Seventh aspect of the present invention is the illumination device in any of the above invention of the first to sixth lens array formed on said second major surface of the lightguide, 2% or more aspect ratio 60 It is characterized in that it is a lenticular lens array of not more than%, a prism lens array, or a round prism array.
According to the present invention, by forming a lens array having an aspect ratio of 2% or more and 60% or less on the second main surface of the light guide, 2 extending in the Y direction among the four side end surfaces of the light guide A highly efficient in- vehicle display device can be obtained by reducing the light leaking from the two side end faces to the outside of the light guide.

本発明における第8の発明は、上記第1乃至第7の発明のいずれかにおける前記照明装置において、前記導光体の前記第1主面と対向する位置には反射シートを備えることを特徴とする。
本発明における第9の発明は、上記第8の発明における前記照明装置において、前記反射シートは、鏡面性反射シートであることを特徴とする。
本発明によれば、第1主面と対向する位置に反射シートを備えることによって、光偏向要素を介して第1主面から導光体外へと漏れる光を反射し、高効率な車載用表示装置を得ることができる。特に本発明においては鏡面性反射シートであることが望ましい。
An eighth invention according to the present invention is characterized in that, in the illumination device according to any one of the first to seventh inventions, a reflective sheet is provided at a position facing the first main surface of the light guide. Do.
The ninth invention of the present invention is characterized in that, in the illumination device of the eighth invention, the reflection sheet is a specular reflection sheet.
According to the present invention, by providing a reflection sheet at a position facing the first main surface, light leaking from the first main surface to the outside of the light guide can be reflected via the light deflection element, and a highly efficient vehicle-mounted display The device can be obtained. In the present invention, in particular, a specular reflection sheet is desirable.

本発明における第10の発明は、上記第1乃至第9の発明のいずれかにおける前記照明装置において、前記第1のレンズシートと前記拡散性シートとの間に、更に第2のレンズシートを備え、前記第2のレンズシートの前記第1のレンズシートと対向する面には、前記導光体の前記入射面の略法線方向へと延在するラウンドプリズム、またはレンチキュラーレンズが形成されてなることを特徴とする。
本発明によれば、第2のレンズシートを形成するレンズの延在方向とは直交する方向の視野を拡大することができる。すなわち、第1のレンズシートによって一方の視野を狭くすることでフロントガラスへと映り込む角度の光量を大幅に低減し、他方の視野を広げることで、車の運転席、助手席に座る観察者方向への光量を増大させることができる。
In a tenth aspect of the present invention, in the illumination device according to any one of the first to ninth aspects, a second lens sheet is further provided between the first lens sheet and the diffusion sheet. A round prism or a lenticular lens extending in a direction substantially normal to the light incident surface of the light guide is formed on the surface of the second lens sheet facing the first lens sheet. It is characterized by
According to the present invention, it is possible to enlarge the field of view in the direction orthogonal to the extending direction of the lens forming the second lens sheet. That is, by narrowing one field of view with the first lens sheet, the amount of light at an angle to be reflected on the windshield is greatly reduced, and by widening the other field of view, an observer sitting in the driver's seat and passenger's seat of the car The amount of light in the direction can be increased.

本発明における第11の発明は、車載用表示装置であって、上記第1乃至第10の発明のいずれか1つに記載される照明装置と、画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、を具備することを特徴とする。 An eleventh invention of the present invention is a vehicle-mounted display device, comprising: the lighting device according to any one of the first to tenth inventions; and a display image according to transmission / light shielding in pixel units And an image display element defining the image.

本発明によれば、内部導光を制御するレンズアレイと内部導光の進路を偏向して外部へと射出する光偏向要素とを備えた導光体と、該導光体から射出される光を集光して射出する第1のレンズシートを備えることで、光の吸収によらずレンズ機能によりフロントガラスへの映り込む光を低減することで高効率な照明装置並びに該照明装置を用いた車載用表示装置を提供することができるという効果を奏することができる。 According to the present invention, there is provided a light guide including a lens array for controlling the internal light guide and a light deflection element for deflecting the path of the internal light guide and emitting the light to the outside, and the light emitted from the light guide Using the first lens sheet for condensing and emitting light, thereby reducing the light reflected on the windshield by the lens function regardless of light absorption, and using the highly efficient lighting device and the lighting device It is possible to achieve the effect that an in- vehicle display device can be provided.

本発明にかかる照明装置の第1実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows 1st Embodiment of the illuminating device concerning this invention. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態における導光体の光偏向要素による光路を説明する拡大図である。It is an enlarged view explaining the light path by the light deflection element of the light guide in a 1st embodiment of the lighting installation concerning the present invention. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態における第1のレンズシートによる光路を説明する拡大図である。It is an enlarged view explaining the optical path by the 1st lens sheet in a 1st embodiment of the lighting installation concerning the present invention. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態における配置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows arrangement | positioning in 1st Embodiment of the illuminating device concerning this invention. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態において(a)光偏向要素が凹状のプリズムレンズである導光体の斜視図、(b)光偏向要素が凸状のプリズムレンズである導光体の斜視図である。In the first embodiment of the illumination device according to the present invention, (a) a perspective view of a light guide in which the light deflection element is a concave prism lens, (b) a light guide in which the light deflection element is a convex prism lens It is a perspective view. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態において(a)光偏向要素の視認性について説明する図、(b)光偏向要素の拡散イメージについて説明する図である。In the first embodiment of the lighting device according to the present invention, (a) a view for explaining the visibility of the light deflection element, (b) a view for explaining a diffusion image of the light deflection element. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態において(a)光偏向要素の視認性について説明する図、(b)光偏向要素の拡散イメージについて説明する図である。In the first embodiment of the lighting device according to the present invention, (a) a view for explaining the visibility of the light deflection element, (b) a view for explaining a diffusion image of the light deflection element. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態において光偏向要素の配置パターンについて説明する図である。It is a figure explaining the arrangement pattern of a light deflection element in a 1st embodiment of a lighting installation concerning the present invention. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態において光偏向要素の配置パターンについて説明する図である。It is a figure explaining the arrangement pattern of a light deflection element in a 1st embodiment of a lighting installation concerning the present invention. 本発明にかか照明装置の第1実施形態において光偏向要素の配置について説明する図である。In a first embodiment of a lighting device that written to the present invention is a diagram illustrating the arrangement of the light deflection elements. 本発明にかかる照明装置の第1実施形態において面輝度ムラと中心輝度について説明する図である。It is a figure explaining surface luminance nonuniformity and center luminance in a 1st embodiment of an illuminating device concerning the present invention. 本発明にかかる表示装置の第2実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows 2nd Embodiment of the display concerning this invention. 本発明にかかる照明装置における水平方向断面輝度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the horizontal direction cross-section luminance distribution in the illuminating device concerning this invention. 本発明にかかる照明装置における垂直方向断面輝度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the perpendicular direction cross-section luminance distribution in the illuminating device concerning this invention. 本発明にかかる照明装置における映り込みを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the reflection in the illuminating device concerning this invention. 本発明にかかる表示装置の第2実施形態における実配置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the real arrangement in 2nd Embodiment of the display concerning this invention.

以下、本発明に係る照明装置の第1実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態における照明装置を示す模式断面図であり、図において、符号3は、照明装置である。図において、各部位の縮図は実際とは一致しない。
Hereinafter, a first embodiment of a lighting device according to the present invention will be described based on the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a lighting device in the present embodiment, and in the figure, reference numeral 3 is a lighting device. In the figure, the reduction of each part does not coincide with the actual one.

本実施形態における照明装置3は、略矩形の板状シートとされる透光性の導光体7と、導光体7の入射面7Lに臨むよう配置された光源6と、第1のレンズシート8、及び拡散性シート9を少なくとも含んで構成される。また反射板(反射シート)5を含んでもよい。   The illumination device 3 in the present embodiment includes a translucent light guide 7 which is a substantially rectangular plate-like sheet, a light source 6 disposed to face the incident surface 7L of the light guide 7, and a first lens. The sheet 8 and the diffusing sheet 9 are at least included. In addition, a reflection plate (reflection sheet) 5 may be included.

光源6としては例えば点光源6が挙げられる。点光源6としては、LED(発光ダイオード)が挙げられ、LEDとしては白色LEDや光の3原色である赤色、緑色、青色のチップで構成されるRGB−LED等が挙げられる。これら点光源6が導光体7の4つの側端面のうち少なくとも1つの端面7L(入射面)の延在方向(X方向)に複数配置される。図1では、光源6が導光体7の1つの入射面7Lに配置された例を示しているが、これに限らず、対向する2つの端面に配置する場合もあり得る。または光源6はCCFL(冷陰極管)に代表される蛍光管や面光源であっても良い。また導光体7の形状は、図1に示すような平板形状ではなく、楔形状等であっても良い。   Examples of the light source 6 include a point light source 6. Examples of the point light source 6 include LEDs (light emitting diodes), and examples of the LEDs include white LEDs and RGB-LEDs configured with red, green, and blue chips that are three primary colors of light. A plurality of point light sources 6 are disposed in the extending direction (X direction) of at least one of the four side end surfaces of the light guide 7 (the incident surface). Although FIG. 1 shows an example in which the light source 6 is disposed on one incident surface 7L of the light guide 7, the present invention is not limited to this, and the light source 6 may be disposed on two opposing end surfaces. Alternatively, the light source 6 may be a fluorescent tube represented by a CCFL (cold cathode tube) or a surface light source. Further, the shape of the light guide 7 may not be a flat plate shape as shown in FIG. 1, but may be a wedge shape or the like.

導光体7の観察者F側(Z方向外側)が射出面7b(第2主面)であり、射出面7bとは反対側の面には光偏向面7a(第1主面)が形成され、光偏向面7aは平坦面と光偏向要素18とで構成される。光偏向要素18は、導光体7内部を導光する光の角度を、射出面7bから射出される角度へと偏向する。図1では光偏向要素18が凹状である場合について図示しているが凸状であっても良い。   The observer F side (the outer side in the Z direction) of the light guide 7 is the emission surface 7 b (second main surface), and the light deflection surface 7 a (first main surface) is formed on the surface opposite to the emission surface 7 b. The light deflection surface 7 a is composed of a flat surface and a light deflection element 18. The light deflection element 18 deflects the angle of the light guided inside the light guide 7 to the angle emitted from the emission surface 7 b. Although FIG. 1 illustrates the case where the light deflection element 18 is concave, it may be convex.

一方、導光体7の射出面7bにはレンズアレイ19が形成される。レンズアレイ19は、光源6から入射面7Lを介して導光体7に入射される光の導光、及び射出面7bからの射出光を制御する効果を有する。レンズアレイ19は一方向に延在するプリズム形状やレンチキュラーレンズ形状、またはラウンドプリズム形状であって、その延在方向はX方向と略直交する方向(Y方向)である。ここで略直交する方向とは、90°(直交)に対して±10°の範囲を示す。すなわち光源6の光軸方向と略一致する。導光体7の製法上生じる角度ズレや、導光体7の射出面7b側に規則的な構造を有する板やシート等を配置する際のモアレ抑止のために角度を傾ける場合もあり得る。このときX方向に対して±10°の範囲であれば後述する本実施形態の照明装置3の特性を大きく損なうことはない。   On the other hand, a lens array 19 is formed on the exit surface 7 b of the light guide 7. The lens array 19 has an effect of guiding the light incident on the light guide 7 from the light source 6 through the incident surface 7L and controlling the light emitted from the light emission surface 7b. The lens array 19 has a prism shape extending in one direction, a lenticular lens shape, or a round prism shape, and the extending direction is a direction (Y direction) substantially orthogonal to the X direction. Here, the direction substantially orthogonal indicates a range of ± 10 ° with respect to 90 ° (orthogonal). That is, it substantially coincides with the optical axis direction of the light source 6. In some cases, the angle may be inclined to prevent an angle shift that occurs in the manufacturing method of the light guide 7 or a moire suppression when arranging a plate or sheet having a regular structure on the exit surface 7 b side of the light guide 7. At this time, if the range is ± 10 ° with respect to the X direction, the characteristics of the illumination device 3 of the present embodiment described later will not be significantly impaired.

導光体7の射出面7b側には、第1のレンズシート8を備える。第1のレンズシート8は、導光体7の射出面7bと対向する面にプリズムレンズ20を備え、他方の面は平坦面、またはマット面である。プリズムレンズ20は、X方向に延在し、Y方向に配列しており、その頂角は50°から70°の範囲で設定されるが詳細については後述する。またプリズム頂部は丸みを帯びていても良い。導光体7との耐擦性が向上するためである。しかしながら丸みを付け過ぎると後述する光学特性に影響が出るため、最大でもプリズムレンズ20のレンズ幅の1/10以下であることが望ましい。
The first lens sheet 8 is provided on the side of the exit surface 7 b of the light guide 7. The first lens sheet 8 is provided with a prism lens 2 0 on the exit surface 7b and the surface facing the light guide body 7, the other surface is flat, or matte surface. Prism lens 2 0 extends in the X direction and arranged in the Y direction, the apex angle is set in a range of 70 ° from 50 ° will be described later in detail. Also, the top of the prism may be rounded. This is because the abrasion resistance with the light guide 7 is improved. However, since it can impact the optical properties to be described later too rounded, it is desirable that 1/10 of the lens width of the prism lens 2 0 at a maximum.

また第1のレンズシート8の射出面側には拡散性シート9を備える。拡散性シート9は、導光体7と第1のレンズシート8との間に発生するモアレ干渉縞を抑制し、照明装置3の見た目のギラつきを低減する効果を備える。また、導光体7の偏向面7aに配置された光偏向要素18の視認性を低減させる効果も備える。 Further, on the exit surface side of the first lens sheet 8, a diffusive sheet 9 is provided. The diffusive sheet 9 has an effect of suppressing moiré interference fringes generated between the light guide 7 and the first lens sheet 8 and reducing the apparent glare of the lighting device 3. Moreover, the effect of reducing the visibility of the light deflection element 18 disposed on the deflection surface 7 a of the light guide 7 is also provided.

本実施形態の照明装置3はその使用目的に応じて、導光体7の光偏向面7a側に反射板5を備えても良い。光源6から入射面7Lを介して導光体7内を導光する光は、光偏向面7aに形成される光偏向要素18によって偏向され射出面7bから射出されるが、一部の光は光偏向要素18で反射せずに屈折透過してしまう。従って光偏向面7a側に反射板5を備えることで、光偏向面7aから射出される光を再度導光体7へと入射させる効果が得られるため、観察者側Fへと射出する光量を増やすことができる。反射板5は特に鏡面反射板5が望ましい。白色反射板5を配置する場合には、鏡面反射(正反射)率の高い白色反射板5を選択することが望ましい。拡散反射率の高い白色反射板を用いた場合、散乱光が増大することでフロントガラスへの映り込み角度へ射出する光量が増大するためである。   The illumination device 3 of the present embodiment may be provided with the reflection plate 5 on the light deflection surface 7 a side of the light guide 7 according to the purpose of use. The light guided in the light guide 7 from the light source 6 through the incident surface 7L is deflected by the light deflection element 18 formed on the light deflection surface 7a and emitted from the emission surface 7b, but a part of the light is The light is refracted and transmitted without being reflected by the light deflection element 18. Therefore, by providing the reflection plate 5 on the light deflection surface 7 a side, the effect of making the light emitted from the light deflection surface 7 a reenter the light guide 7 can be obtained, so the amount of light emitted to the observer side F It can be increased. The reflector 5 is preferably a specular reflector 5 in particular. When the white reflector 5 is disposed, it is desirable to select the white reflector 5 having a high specular reflection (regular reflection) rate. When a white reflective plate having a high diffuse reflectance is used, the amount of light emitted to the reflection angle to the windshield increases as the scattered light increases.

以下、本実施形態における照明装置3を構成する導光体7について詳細に述べる。
図2は導光体7の光偏向要素18の拡大図である。
Hereinafter, the light guide 7 which comprises the illuminating device 3 in this embodiment is described in detail.
FIG. 2 is an enlarged view of the light deflection element 18 of the light guide 7.

本実施形態における光偏向要素18は、図2に示すように、Y方向断面による形状が三角形状であり、一方の斜辺となる反射面18aと光偏向面7aとのなす角度をθ1としたとき、角度θ1が1°以上10°以下であることが望ましい。   As shown in FIG. 2, the light deflection element 18 in this embodiment has a triangular shape in the Y-direction cross section, and the angle between the light deflection surface 7a and the reflection surface 18a, which is one oblique side, is θ1. Preferably, the angle θ1 is 1 ° or more and 10 ° or less.

導光体7が矩形板である場合、光偏向要素18が無いと光源6から入射した光は光偏向面7a、射出面7b何れからも射出せず、導光体7内部で全反射を繰り返しながら入射面7Lと対向する面から射出される。
従って、光偏向要素18によって導光する光の進路を偏向し、射出面7bにおける導光体7と空気との全反射条件を崩すことで、射出面7bから光が射出されることとなる。
このとき、光偏向要素18の一方の斜辺となる反射面18aと光偏向面7aとのなす角度θ1が小さいほど、射出される光の角度を限定する(射出光の角度分布を狭くする)ことができる。その効果については後述するが、そのため光偏向要素18における反射面18aの傾斜角θ1は10°以下であることが望ましい。また、光偏向要素18における反射面18aの傾斜角θ1が小さすぎると、導光体7の入射面7L近傍において、導光する光のうち射出できる光の量が少な過ぎるために暗くなってしまうという問題が生じる。従って光偏向要素18における反射面18aの一方の傾斜角θ1は1°以上であることが望ましい。
If the light guide body 7 is a rectangular plate, the light incident to the optical deflector element 18 is missing from the light source 6 is a light deflection surface 7a, not emitted from any morphism exit surface 7b, repeatedly totally reflected within the light guide body 7 The light is emitted from the surface facing the incident surface 7L.
Thus, deflecting the path of the light optical guide by the light deflection elements 18, by breaking the total reflection condition of the light guide body 7 in the elevation exit surface 7b air, so that the light is emitted from the morphism exit surface 7b.
At this time, the smaller the angle θ1 between the light deflection surface 7a and the reflection surface 18a, which is one oblique side of the light deflection element 18, the smaller the angle of the emitted light (the narrower the angular distribution of the emission light). Can. Although the effect will be described later, it is desirable that the inclination angle θ1 of the reflecting surface 18a of the light deflection element 18 be 10 ° or less. If the inclination angle θ1 of the reflection surface 18a of the light deflection element 18 is too small, the amount of light which can be emitted out of the light to be guided is too small in the vicinity of the incident surface 7L of the light guide 7 The problem arises. Therefore, it is preferable that the inclination angle θ1 of one of the reflecting surfaces 18a of the light deflection element 18 be 1 ° or more.

また、光偏向要素18の他方の斜辺となる傾斜面18bと光偏向面7aとのなす角度をθ2としたとき、40°以上70°以下であることが望ましい。導光体7内部を導光する光は光偏向要素18の反射面(一方の斜辺)18aで偏向することが望ましいためである。導光体7内部を導光する光は、導光体7の材質にもよるが、光偏向面7a及び射出面7bに対して最大約45度の角度で導光する。従って、角度θ2が45°よりも小さい場合、導光する光の一部が光偏向要素18の傾斜面(他方の斜辺)18bで偏向されることとなる。しかしながら約45°で導光する光は僅かであるため、角度θ2は40°以上であることが望ましい。さらに望ましくは45°以上である。一方で傾斜面(他方の斜辺)18bの傾斜角度θ2を大きくし過ぎると、導光体7の成形が困難になるという課題が発生する。そのため角度θ2は70°以下であることが望ましい。
また光偏向要素18の反射面(一方の斜辺)18aと傾斜面(他方の斜辺)18bとで形成される頂角、反射面(一方の斜辺)18aと光偏向面7aとで形成される角、及び傾斜面(他方の斜辺)18bと光偏向面7aとで形成される角は、いずれも丸みを帯びていてもよい。
When the angle between the light deflection surface 7a and the inclined surface 18b, which is the other oblique side of the light deflection element 18, is θ2, it is preferable that the angle be 40 ° or more and 70 ° or less. This is because it is desirable that the light guided inside the light guide 7 is deflected by the reflection surface (one oblique side) 18 a of the light deflection element 18. Light guided inside the light guide body 7, depending on the material of the light guide body 7, light guide at an angle of up to about 45 degrees to the optical deflecting surface 7a及beauty morphism exit surface 7b. Therefore, when the angle θ2 is smaller than 45 °, part of the light to be guided is deflected by the inclined surface (the other oblique side) 18 b of the light deflection element 18. However, it is desirable that the angle θ2 be 40 ° or more, because the light guided at about 45 ° is small. More desirably, it is 45 degrees or more. On the other hand, if the inclination angle θ2 of the inclined surface (the other oblique side) 18b is too large, a problem arises that molding of the light guide 7 becomes difficult. Therefore, it is desirable that the angle θ2 be 70 ° or less.
Also, an apex angle formed by the reflecting surface (one oblique side) 18a of the light deflection element 18 and the inclined surface (the other oblique side) 18b, and an angle formed by the reflecting surface (one oblique side) 18a and the light deflecting surface 7a And the angle formed by the inclined surface (the other oblique side) 18b and the light deflection surface 7a may be rounded.

図5(a)は、光偏向要素18がX方向に延在する凹状のプリズムレンズである場合の、導光体7を光偏向面7a側から見た斜視図であり、図5(b)は、光偏向要素18がX方向に延在する凸状のプリズムレンズである場合の、導光体7を光偏向面7a側から見た斜視図である。
光偏向要素18が凹状である場合には、図5(a)に示すように、角度が1°以上10°以下である反射面(一方の斜辺)18aが入射面7L側に位置するのに対し、光偏向要素18が凸状である場合には、図5(b)に示すように、角度が40°以上70°以下である傾斜面(他方の斜辺)18bが入射面7L側に位置するよう配置されている。
FIG. 5 (a) is a perspective view of the light guide 7 as viewed from the light deflection surface 7a side in the case where the light deflection element 18 is a concave prism lens extending in the X direction, and FIG. These are the perspective views which looked at the light guide 7 from the light deflection | deviation surface 7a side in case the light deflection | deviation element 18 is a convex-shaped prism lens extended to a X direction.
When the light deflection element 18 is concave, as shown in FIG. 5A, the reflecting surface (one oblique side) 18a having an angle of 1 ° or more and 10 ° or less is located on the incident surface 7L side. On the other hand, when the light deflection element 18 is convex, as shown in FIG. 5B, the inclined surface (the other oblique side) 18b having an angle of 40 ° or more and 70 ° or less is positioned on the incident surface 7L side. It is arranged to do.

図3は本実施形態の照明装置3における第1のレンズシート8の拡大図である。
第1のレンズシート8は、図3に示すように、プリズムレンズ20を有するものとされる。導光体7から射出された光は、第1のレンズシート8のプリズムレンズ20によって射出角度が更に偏向される。プリズムレンズ20の頂角θ3は場所によらず一定であり、第1のレンズシート8への入射角とプリズムレンズ20の頂角θ3によって第1のレンズシート8からの射出角度は決定される。
FIG. 3 is an enlarged view of the first lens sheet 8 in the illumination device 3 of the present embodiment.
The first lens sheet 8 has a prism lens 20, as shown in FIG. The light emitted from the light guide 7 is further deflected at an emission angle by the prism lens 20 of the first lens sheet 8. The apex angle θ3 of the prism lens 20 is constant regardless of the place, and the angle of incidence from the first lens sheet 8 and the apex angle θ3 of the prism lens 20 determine the emission angle from the first lens sheet 8.

つまり、導光体7から射出され第1のレンズシート8へと入射する光の角度が限定される(入射光の角度分布が狭い)ほど、第1のレンズシート8から射出される光は狭い角度範囲に集光することが可能となる。よって先述したように、導光体7の光偏向要素18の反射面(一方の斜辺)18aの傾斜角θ1が小さいほど、導光体7からの射出光の角度分布を狭くすることができるため望ましい。
そして本実施形態においては、第1のレンズシート8からの射出光のピーク角度が第1のレンズシート8の法線方向に対して3°以上10°以下の範囲(図中θL)で傾いていることが望ましい。
That is, the light emitted from the first lens sheet 8 is narrower as the angle of the light emitted from the light guide 7 and incident on the first lens sheet 8 is limited (the angular distribution of the incident light is narrower). It is possible to collect light in the angular range. Therefore, as described above, the smaller the inclination angle θ1 of the reflection surface (one oblique side) 18 a of the light deflection element 18 of the light guide 7, the narrower the angular distribution of the light emitted from the light guide 7. desirable.
In the present embodiment, the peak angle of the light emitted from the first lens sheet 8 is inclined in a range of 3 ° to 10 ° (θL in the drawing) with respect to the normal direction of the first lens sheet 8 Is desirable.

図4は本実施形態の照明装置3を備えた表示装置1を実際に自動車に備えた場合の模式図である。
表示装置1は、図4に示すように、自動車のダッシュボード31とフロントガラス30との間に配置される。このときドライバーの身長にもよるが、目線は表示装置1の法線方向Zに対してθLだけ傾いている。従って、照明装置3の射出光ピーク角度は、法線方向よりθLだけ傾くことが望ましく、その角度としては3°以上10以下の範囲であることが望ましい。第1のレンズシート8からの射出光のピーク角度が3°以上10°以下の範囲で傾くよう、プリズムレンズ20の頂角は50°以上70°以下の範囲で設定される。
FIG. 4 is a schematic view in the case where the display device 1 provided with the lighting device 3 of the present embodiment is actually provided in a car.
The display apparatus 1 is arrange | positioned between the dashboard 31 and the windshield 30 of a motor vehicle, as shown in FIG. At this time, the eye line is inclined by θL with respect to the normal direction Z of the display device 1 depending on the height of the driver. Therefore, it is desirable that the emission light peak angle of the illumination device 3 be inclined by θL with respect to the normal direction, and it is desirable that the angle be in the range of 3 ° or more and 10 or less. The apex angle of the prism lens 20 is set in the range of 50 ° to 70 ° so that the peak angle of the light emitted from the first lens sheet 8 is inclined in the range of 3 ° to 10 °.

導光体7と接する側のプリズムレンズ20の頂部は丸みを帯びても良い。導光体7との耐擦性が向上するためである。しかしながら丸みが大き過ぎると上述した集光効果が低減してしまうため望ましくない。光学シミュレーションによって検証した結果、プリズムレンズ20のレンズ幅に対して1/10以下の曲率半径であることが望ましく、更に望ましくは1/30以下の曲率半径であることが望ましい。またプリズムレンズ20は二等辺三角形状であっても良いが、左右非対称の三角形状であっても良い。   The top of the prism lens 20 on the side in contact with the light guide 7 may be rounded. This is because the abrasion resistance with the light guide 7 is improved. However, if the roundness is too large, the above-described light collecting effect is reduced, which is not desirable. As a result of verification by optical simulation, the radius of curvature is preferably 1/10 or less, more preferably 1/30 or less, with respect to the lens width of the prism lens 20. The prism lens 20 may have an isosceles triangle shape, but may have a left-right asymmetric triangle shape.

次に光偏向要素18の面内配置について詳細に説明する。
図6は光偏向要素18が導光体7のX方向全長に延在するプリズムレンズである場合の、導光体7を光偏向面7a側から見た図である。
Next, the in-plane arrangement of the light deflection element 18 will be described in detail.
FIG. 6 is a view of the light guide 7 as seen from the light deflection surface 7 a side in the case where the light deflection element 18 is a prism lens extending the entire length of the light guide 7 in the X direction.

本実施形態の照明装置3においては、図6に示すように、導光体7の長さをLとしたとき、光偏向要素18の面内配置を示す光偏向要素密度Dは入射面7L側からY方向へと向かうにつれ、減少した後、上昇に転じるように設定する。このとき光偏向要素密度Dが減少から上昇へと転じる点をL0としたとき、L0はL/10以上4×L/10以下の範囲に設定される。   In the illumination device 3 of this embodiment, as shown in FIG. 6, when the length of the light guide 7 is L, the light deflection element density D indicating the in-plane arrangement of the light deflection elements 18 is on the incident surface 7L side Set to turn upward after going down as you head in the Y direction. At this time, L0 is set in the range of L / 10 or more and 4 × L / 10 or less, where L0 is a point at which the light deflection element density D shifts from decrease to increase.

本実施形態においては、導光体7に形成された光偏向要素18の反射面(一方の斜辺)18aの傾斜角θ1が1°以上10°以下の範囲に設定されているため、導光体7からの射出光の角度分布を狭くして、第1のレンズシートによって狭い角度範囲へと集光される照明装置3とすることができる。このように、光偏向要素18によって射出される方向へと偏向される光が限定されるため、入射面7L近傍では射出しにくくなってしまう。   In the present embodiment, since the inclination angle θ1 of the reflection surface (one oblique side) 18 a of the light deflection element 18 formed in the light guide 7 is set in the range of 1 ° to 10 °, the light guide The angular distribution of the light emitted from the light source 7 can be narrowed to provide a lighting device 3 that is condensed to a narrow angular range by the first lens sheet. As described above, since the light deflected in the direction emitted by the light deflection element 18 is limited, it becomes difficult to emit in the vicinity of the incident surface 7L.

一方で、導光体7に入射した光の量は入射面7Lから離れるほど減少していくため、光偏向要素密度Dは入射面7Lから離れるほど高くする必要がある。
本実施形態においては、図6に示すように、導光体7におけるY方向での光偏向要素密度Dを、入射面7L近傍では高く設定するとともに、L0の位置までは減少させて、さらに、L0を超えると上昇に転じるように設定することにより、入射面7L近傍と入射面7Lから離間した位置での射出光量を好適に制御することが可能となる。
On the other hand, since the amount of light incident on the light guide 7 decreases with distance from the incident surface 7L, the light deflection element density D needs to be increased with distance from the incident surface 7L.
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the light deflection element density D in the Y direction in the light guide 7 is set high in the vicinity of the incident surface 7L, and is decreased to the position of L0. When L0 is exceeded, it is possible to suitably control the amount of emitted light near the incident surface 7L and at a position separated from the incident surface 7L by setting to shift to a rise.

なお、図において、光偏向要素18が導光体7のX方向全長に延在するプリズムレンズとしたが、光偏向要素18が導光体7のX方向全長に連続して延在しない部分があってもよく、また、光偏向要素18が導光体7のX方向全長に断続的に延在する構成とすることもできる。この場合でも、入射面7L近傍と入射面7Lから離間した位置での射出光量を好適に制御することが可能となる。   In the drawing, although the light deflection element 18 is a prism lens extending the entire length of the light guide 7 in the X direction, there is a portion where the light deflection element 18 does not extend continuously along the entire length of the light guide 7 in the X direction Alternatively, the light deflection element 18 may be intermittently extended along the entire length of the light guide 7 in the X direction. Even in this case, it is possible to suitably control the amount of light emitted in the vicinity of the incident surface 7L and at a position separated from the incident surface 7L.

次に光偏向要素18が各々独立して配置されるドット形状である場合について説明する。
図7は、光偏向要素18がドット形状である導光体7を光偏向面7a側から見た図である。図7においては、簡易のために、光偏向要素18は上記L0からLまでの配置について示し、入射面7LからL0までのドット配置は省略している。
Next, the case where the light deflection elements 18 are in the form of dots arranged independently of one another will be described.
FIG. 7 is a view of the light guide 7 in which the light deflection element 18 has a dot shape as viewed from the light deflection surface 7 a side. In FIG. 7, for the sake of simplicity, the light deflection element 18 is shown for the arrangement from the above L0 to L, and the dot arrangement from the incident surfaces 7L to L0 is omitted.

光偏向要素18の配置パターンは、図7に示すように、複数の領域に分割されて設定されている。図7の例では、Y方向における導光体7表面の領域を領域a〜cの3領域に分割した場合を示している。領域の分割・設定はこの例に限らず分割数、及び領域の大きさは設計者が適宜好適な状態を選択することができる。   The arrangement pattern of the light deflection elements 18 is divided into a plurality of areas and set as shown in FIG. In the example of FIG. 7, the case where the area | region of the light guide 7 surface in a Y direction is divided | segmented into 3 area | regions of area | region ac is shown. The division and setting of the area is not limited to this example, and the number of divisions and the size of the area can be appropriately selected by the designer.

それぞれの領域a〜cでは、各領域内において光偏向要素18が、X方向には一定のピッチで配置される。一方でそれぞれの領域a〜cでは、各領域内において光偏向要素18が、Y方向のピッチは入射面7Lからの距離が離れるほど小さくなり、光偏向要素密度Dが大きくなる。   In each of the regions a to c, the light deflection elements 18 are arranged in each region at a constant pitch in the X direction. On the other hand, in each of the regions a to c, the light deflection elements 18 in each region become smaller, and the pitch in the Y direction decreases as the distance from the incident surface 7L increases, and the light deflection element density D increases.

領域aを例として説明すると、図7に示すように、光偏向要素18のX方向のピッチはどの場所においてもPxaで一定である。一方で、光偏向要素18のY方向のピッチは入射面7Lに近い側から、Py(a1)、Py(a2)、・・・Py(an)と変化し、入射面7Lから離れた位置のピッチほど値は小さくなる。   Taking the region a as an example, as shown in FIG. 7, the pitch of the light deflection elements 18 in the X direction is constant at Pxa at any place. On the other hand, the pitch of the light deflection element 18 in the Y direction changes from Py (a1), Py (a2),... Py (an) from the side close to the incident surface 7L, The smaller the pitch, the smaller the value.

また、領域bにおいては、図7に示すように、光偏向要素18のX方向のピッチはどこ場所においてもPxbであり、領域aのPxaと比べて小さくなる。すなわち、領域aと領域bとの境界において、X方向のピッチは不連続に変化し、X方向に配列する1列当たりの光偏向要素18の数は領域bの方が多くなる。
同様に、領域cにおいても、図7に示すように、光偏向要素18のX方向のピッチはどこ場所においてもPxcであり、領域bのPxbと比べて小さくなる。
このように、光偏向要素18のX方向のピッチを領域毎に変化させることで、光偏向要素18の視認性を抑制しつつ、入射面7L近傍と入射面7Lから離間した位置での射出光量を好適に制御し、かつ、高輝度な照明装置3を提供することができる。
Further, in the area b, as shown in FIG. 7, the pitch of the light deflection elements 18 in the X direction is Pxb wherever it is and is smaller than Pxa in the area a. That is, at the boundary between the area a and the area b, the pitch in the X direction changes discontinuously, and the number of light deflection elements 18 per row arranged in the X direction is larger in the area b.
Similarly, in the area c, as shown in FIG. 7, the pitch of the light deflection elements 18 in the X direction is Pxc at any place and smaller than Pxb in the area b.
As described above, by changing the pitch in the X direction of the light deflection element 18 for each region, the visibility of the light deflection element 18 is suppressed, and the amount of light emitted in the vicinity of the incident surface 7L and at a distance from the incident surface 7L. Can be suitably controlled, and a high-intensity lighting device 3 can be provided.

また、2つの領域境界において、入射面7Lに近い領域における境界に最も近い箇所のY方向のピッチと、入射面7Lから離れた領域における境界に最も近い箇所のY方向のピッチとを比べたとき、入射面7Lから離れた領域における境界に最も近い箇所のY方向のピッチの方が大きくなるよう設定される。
具体的には、領域aと領域bとの境界において、Py(an)とPy(b1)とを比べたとき、Py(b1)の方が大きくなるよう設定される。すなわち同一の領域内において光偏向要素18のY方向におけるピッチは連続的に変化するが、2つの領域境界においては不連続に変化する。
In addition, when the pitch in the Y direction of the portion closest to the boundary in the region near the entrance surface 7L is compared with the pitch in the Y direction of the region closest to the boundary in the region far from the entrance surface 7L The pitch in the Y direction of the portion closest to the boundary in the region far from the incident surface 7L is set to be larger.
Specifically, at the boundary between the area a and the area b, when Py (an) and Py (b1) are compared, it is set such that Py (b1) is larger. That is, the pitch in the Y direction of the light deflection element 18 continuously changes in the same area, but changes discontinuously at the boundary between the two areas.

一方で各領域a〜cにおける入射面7L側境界に近接したY方向のピッチ(図7のPy(a1)、Py(b1)、及びPy(c1)を指す)の大小、及び各領域における入射面7Lから離れた境界に近接したY方向のピッチ(図7のPy(an)、Py(bn)、及びPy(cn)を指す)の大小は特に制限されない。   On the other hand, the pitch in the Y direction (pointing to Py (a1), Py (b1), and Py (c1) in FIG. 7) close to the boundary on the incident surface 7L side in each region ac The magnitude of the pitch in the Y direction (referring to Py (an), Py (bn), and Py (cn) in FIG. 7) close to the boundary distant from the surface 7L is not particularly limited.

ここで、光偏向要素密度Dの算出の範囲について述べる。   Here, the range of calculation of the light deflection element density D will be described.

光偏向要素密度Dを算出する面積範囲を微小な範囲にとってしまうと密度Dの設定位置によって異なる密度Dになる可能性があるし、逆に光偏向要素密度Dを算出する面積範囲を広大な範囲にとってしまうと多くの密度Dはその設定位置によらず平均化されてしまう。   If the area range for calculating the light deflection element density D is a minute range, the density D may be different depending on the setting position of the density D. Conversely, the area range for calculating the light deflection element density D is a wide range If it does, many density D will be averaged regardless of the setting position.

図8に、光偏向要素18のX方向の配列と光偏向要素密度Dの算出面積範囲に関する模式図を示す。   FIG. 8 is a schematic view of the arrangement of the light deflection elements 18 in the X direction and the calculated area range of the light deflection element density D. As shown in FIG.

本実施形態では、図8に示すように、同一領域内においてX方向では配列ピッチPxは一定であるため光偏向要素密度Dは一定であり、この密度Dを算出する範囲はX方向の長さに依存しない。他方、Y方向では配列ピッチPyは同一領域内で入射面7Lから離れるに従って小さくなるため、隣り合う光偏向要素18間の距離によって光偏向要素密度Dが決定される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the arrangement pitch Px is constant in the X direction in the same region, so the light deflection element density D is constant, and the range for calculating the density D is the length in the X direction Does not depend on On the other hand, in the Y direction, the arrangement pitch Py decreases with distance from the incident surface 7L in the same area, so the light deflection element density D is determined by the distance between the adjacent light deflection elements 18.

つまり、図8において破線に囲まれた範囲によって光偏向要素密度Dが決定される。図4では領域aと領域bとの境界部の面積をR(m)として、Y方向に領域a側に番号mが減少しY方向に領域b側に番号mが増加するように設定している。従って、領域aと領域bとの間隔は光偏向要素密度Dが連続的に変化するように算出される。   That is, the light deflection element density D is determined by the range surrounded by the broken line in FIG. In FIG. 4, the area of the boundary between the area a and the area b is R (m), and the number m decreases in the Y direction to the area a side, and the number m increases in the Y direction to the area b side. There is. Therefore, the distance between the area a and the area b is calculated so that the light deflection element density D changes continuously.

ここまで光偏向要素18の配置について、L0からLまでの範囲について説明したが、入射面7LからL0までの間についても同様にして設定することができる。入射面7LからL0までは逆に光偏向要素密度Dが減少していくので、上記したL0からLまでの大小を逆になるように設定すればよい。さらにはL0の位置は2つの領域の境界ではなく、1つの領域内に位置するように設定することが望ましい。   Although the arrangement of the light deflection element 18 has been described above in the range from L0 to L, the arrangement from the incident surface 7L to L0 can be similarly set. Since the light deflection element density D decreases in reverse from the incident surfaces 7L to L0, the magnitudes from L0 to L described above may be set to be reversed. Furthermore, it is desirable to set the position of L0 not to be the boundary of two regions, but to be located within one region.

次に光偏向要素18の視認性について説明する。
本実施形態では、光源6から導光体7へと入射した光が、導光体7内部を導光し、光偏向要素18によってその進路を偏向され、射出面7bより射出する。従って、導光体7をZ方向外側の観察者F側から詳細に観察すると、1つ1つの光偏向要素18が光って視認されることとなる。光偏向要素18の配置によっては光偏向要素18が視認される場合が有りうる。
Next, the visibility of the light deflection element 18 will be described.
In the present embodiment, light incident from the light source 6 to the light guide 7 is guided inside the light guide 7, is deflected by the light deflection element 18 and is emitted from the emission surface 7 b. Therefore, when the light guide 7 is observed in detail from the side of the observer F on the outer side in the Z direction, each single light deflection element 18 is visually recognized. Depending on the arrangement of the light deflection element 18, the light deflection element 18 may be viewed.

これを防止するため、光偏向要素18のX方向のピッチPxとY方向のピッチPyとの比Py/Pxは0.2以上1.0以下の範囲であることが望ましい。Py/Pxがこの範囲に設定されていると、光偏向要素18の視認性を抑制することができるためである。
Py/Pxが0.2を下回る配置の場合、Y方向に延在する線状光として視認されてしまうため好ましくない。一方でPy/Pxが1.0を超える配置である場合、X方向に延在する線状光として視認されてしまうため好ましくない。
In order to prevent this, the ratio Py / Px between the pitch Px in the X direction of the light deflection element 18 and the pitch Py in the Y direction is preferably in the range of 0.2 or more and 1.0 or less. This is because when Py / Px is set in this range, the visibility of the light deflection element 18 can be suppressed.
The arrangement where Py / Px is less than 0.2 is not preferable because it is visually recognized as linear light extending in the Y direction. On the other hand, in the case where Py / Px exceeds 1.0, it is not preferable because it is visually recognized as linear light extending in the X direction.

なお、本実施形態による導光体7では、図7に示すように、光偏向要素18のX−Y方向の配列パターンについて、光偏向要素18のX方向の列を配列ピッチPxの1/2ずつX方向に交互にずらしてY方向に配列させた。しかし、光偏向要素18の配列パターンはこれに限定されものではない。例えば、光偏向要素18をX方向にずらすことなく整列させて配列させてもよい。或いは、光偏向要素18をX方向に少しずつずらせて配列させてもよい。または光偏向要素18のX方向のずれをランダムに設定してもよい。   In the light guide 7 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, with respect to the arrangement pattern of the light deflection elements 18 in the X-Y direction, the X direction rows of the light deflection elements 18 are half the arrangement pitch Px. They are alternately arranged in the X direction and arranged in the Y direction. However, the arrangement pattern of the light deflection elements 18 is not limited to this. For example, the light deflection elements 18 may be aligned without shifting in the X direction. Alternatively, the light deflection elements 18 may be arranged slightly offset in the X direction. Alternatively, the X-direction displacement of the light deflection element 18 may be set randomly.

一方、導光体の射出面7bにはレンズアレイ19が形成される。レンズアレイ19はY方向に延在するプリズム形状やレンチキュラーレンズ形状、またはラウンドプリズム形状であって、X方向へ一定のピッチで配列される。このときレンズアレイ19はギャップをあけて配列しても良い。図5にはレンズアレイ19の形状がレンチキュラーレンズである場合を図示している。レンズアレイ19は導光体7内を導光する光の進路と射出面7bから射出される光の射出方向を制御する。   On the other hand, a lens array 19 is formed on the exit surface 7b of the light guide. The lens array 19 has a prism shape extending in the Y direction, a lenticular lens shape, or a round prism shape, and is arranged at a constant pitch in the X direction. At this time, the lens array 19 may be arranged with a gap. FIG. 5 shows the case where the shape of the lens array 19 is a lenticular lens. The lens array 19 controls the path of light guided in the light guide 7 and the emission direction of the light emitted from the emission surface 7 b.

図9は、レンズアレイ19が無い導光体7において、内部を導光する光の振る舞いを図示している。図9(a)は射出面7b側から見た図であり、図9(b)は入射面7Lから見た図である。ここでは簡易的に、導光体7の入射面7Lに光源6が1つ配置された場合について図示している。図11(a)は、レンズアレイ19がない場合における導光体7の面輝度分布を示した図である。   FIG. 9 illustrates the behavior of light guided inside the light guide 7 without the lens array 19. FIG. 9 (a) is a view as seen from the side of the exit surface 7b, and FIG. 9 (b) is a view as seen from the entrance surface 7L. Here, the case where one light source 6 is disposed on the incident surface 7L of the light guide 7 is illustrated in a simplified manner. FIG. 11A is a view showing the surface luminance distribution of the light guide 7 when the lens array 19 is not provided.

レンズアレイ19が無い場合、光源6から射出された光が入射面7Lから導光体7に入射し、導光体7内部を扇状に広がりながら導光する。
光路制御要素であるレンズアレイ19が無い導光体7は、図11(a)に示すように、図に符号Gで示される三角形状の暗部が生じてしまう。これは、図9(a)に示したように、光源6から導光体7に入射した光が扇状に広がって導光することに起因し、複数の光源6による導光の重ね合わせ、そして光源6が配置されない短辺の側端面からの光漏れなどによって発生する者である。従って、レンズアレイ19が無い場合においては、光偏向要素18の配置設計をする際、X方向の光偏向要素密度Dを一定とすることは難しく、Y方向のみならずX方向にも疎密設計をして対処しなければならないという問題があった。
When the lens array 19 is not provided, light emitted from the light source 6 is incident on the light guide 7 from the incident surface 7L and is guided while expanding the inside of the light guide 7 in a fan shape.
In the light guide 7 without the lens array 19 which is an optical path control element, as shown in FIG. 11A, a triangular dark portion indicated by a symbol G in the drawing is generated. This is because the light incident on the light guide 7 from the light source 6 spreads in a fan-like manner and is guided as shown in FIG. It is a person who occurs due to light leakage from the side end face of the short side where the light source 6 is not disposed. Therefore, when the lens array 19 is not provided, when designing the arrangement of the light deflection elements 18, it is difficult to make the light deflection element density D in the X direction constant, and the sparse / dense design not only in the Y direction but also in the X direction Problem of having to deal with

図10は、光路制御要素19がある導光体7において、内部を導光する光の振る舞いを図示している。図10(a)は射出面7b側から見た図であり、図10(b)は入射面7Lから見た図である。 図11(b)はレンズアレイ19がある場合における導光体7の面輝度分布を示した図である。   FIG. 10 illustrates the behavior of light guided inside the light guide 7 with the light path control element 19. FIG. 10 (a) is a view as seen from the side of the exit surface 7b, and FIG. 10 (b) is a view as seen from the entrance surface 7L. FIG. 11B is a view showing the surface luminance distribution of the light guide 7 when the lens array 19 is provided.

レンズアレイ19を設けた場合、光源6から入射した光は、レンズアレイ19の傾斜面によりその反射角度が偏向され、扇状に広がることなくY方向へと導光する。
本実施形態のように、レンズアレイ19を設けた場合、光源6から入射した光が扇状に広がらずY方向へと導光するため、図11(a)で示したような暗部Gは生じない。また、図11(b)に示すように、光源6が配置されない短辺側端面からの漏れ光もほとんどなく、高効率な照明装置3を得ることができる。
When the lens array 19 is provided, the light incident from the light source 6 has its reflection angle deflected by the inclined surface of the lens array 19, and is guided in the Y direction without spreading in a fan shape.
When the lens array 19 is provided as in the present embodiment, the light incident from the light source 6 does not spread in a fan shape and is guided in the Y direction, so the dark portion G as shown in FIG. 11A does not occur. . Further, as shown in FIG. 11B, the highly efficient lighting device 3 can be obtained with almost no leaked light from the short side end face where the light source 6 is not disposed.

このようにレンズアレイ19によって導光体7の入射面7Lとは直交する2つの側端面からの漏れ光を防ぐことで高効率且つ面輝度均一性を向上することができる。このようなレンズとしては、上述したようにレンチキュラーレンズ、プリズムレンズ、またはラウンドプリズムレンズが挙げられるが、レンズアレイ19のアスペクト比(レンズ幅とレンズ高さとの比)が低過ぎると光源6から入射した光が導光体7内部を扇状に広がって伝搬してしまう。一方でアスペクト比が高すぎると、1つの光源6から入射した光が導光体7内部を広がらず、他の光源6と混ざりにくくなることで、光源6ムラが視認されやすくなる。従って、レンズアレイ19のアスペクト比は2%以上60%以下の範囲に設定することが望ましい。より好ましくは5%以上33%以下の範囲である。   As described above, by preventing the leaked light from the two side end surfaces orthogonal to the incident surface 7 L of the light guide 7 by the lens array 19, it is possible to improve the efficiency and the surface luminance uniformity with high efficiency. As such a lens, as described above, a lenticular lens, a prism lens, or a round prism lens may be mentioned. However, if the aspect ratio of the lens array 19 (the ratio of the lens width to the lens height) is too low The fanned light spreads like a fan in the light guide 7 and propagates. On the other hand, when the aspect ratio is too high, the light incident from one light source 6 does not spread inside the light guide 7 and becomes difficult to be mixed with the other light sources 6, so that the unevenness of the light source 6 becomes visible easily. Therefore, it is desirable to set the aspect ratio of the lens array 19 in the range of 2% to 60%. More preferably, it is in the range of 5% to 33%.

更にレンズアレイ19は、光偏向要素18の視認性を低減する機能を備える。本発明の照明装置3をディスプレイ用のバックライトとして適用する場合、光偏向要素18が点状に視認されることは望ましくない。光路制御要素19がプリズムレンズである場合、光偏向要素18のイメージはスプリットされる。例えばレンズアレイ19が三角プリズムレンズである場合、1つの光偏向要素18のイメージが2つのイメージへとスプリットされる。従って光偏向要素18の視認性低減が容易となる。一方でレンズアレイ19が湾曲レンチキュラーレンズである場合、点状である光偏向要素18のイメージは線状化されるため、光偏向要素18の視認性低減が容易となる。   Furthermore, the lens array 19 has a function of reducing the visibility of the light deflection element 18. When the illumination device 3 of the present invention is applied as a backlight for a display, it is not desirable that the light deflection element 18 be viewed in the form of dots. If the light path control element 19 is a prismatic lens, the image of the light deflection element 18 is split. For example, if the lens array 19 is a triangular prism lens, the image of one light deflection element 18 is split into two images. Accordingly, the visibility of the light deflection element 18 can be easily reduced. On the other hand, when the lens array 19 is a curved lenticular lens, the point-like image of the light deflection element 18 is linearized, so that the visibility of the light deflection element 18 can be easily reduced.

レンズアレイ19は、Y方向に延在しX方向に一定の間隔、またはランダムな間隔で配列されることができる。このときレンズアレイ19の間に平坦面である隙間があっても良い。この隙間が、レンズアレイ19が配列されるピッチの10%以下であれば、上述した暗部Gの抑制機能、光偏向要素18の視認性低減に影響を与えない。より望ましくはレンズアレイ19が配列されるピッチの5%以下の隙間であることが好ましい。このような隙間を設けることで、導光体7の成形用金型の寿命を延ばし、且つ成形不良の発生を抑えることができる。   The lens array 19 may extend in the Y direction and may be arranged at regular or random intervals in the X direction. At this time, there may be a gap which is a flat surface between the lens arrays 19. If this gap is 10% or less of the pitch at which the lens array 19 is arranged, it does not affect the suppression function of the dark portion G and the reduction of the visibility of the light deflection element 18 described above. More preferably, the gap is 5% or less of the pitch at which the lens array 19 is arranged. By providing such a gap, the life of the molding die for the light guide 7 can be extended, and the occurrence of molding defects can be suppressed.

本実施形態に係る導光体7は、PMMA(ポリメチルメタクリレート)に代表されるアクリル樹脂、またはPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、COP(シクロオレフィンポリマー)、PAN(ポリアクリロニトリル共重合体)、AS(アクリロニトリルスチレン共重合体)等の透明樹脂を用いて、当該技術分野では良く知られている押出成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって、光偏向要素18、及びレンズアレイ19を一体で成形することができる。または、平板の導光体7を上述した製法で成形した後、光偏向要素18、及びレンズアレイ19を印刷法や、UV硬化樹脂、放射線硬化樹脂などを用いて形成しても良い。   The light guide 7 according to this embodiment is an acrylic resin represented by PMMA (polymethyl methacrylate), or PET (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate), COP (cycloolefin polymer), PAN (polyacrylonitrile copolymer) ), AS (acrylonitrile-styrene copolymer) and the like, the light deflection element 18 and the lens array by an extrusion molding method, an injection molding method, or a heat press molding method well known in the art. 19 can be integrally molded. Alternatively, after the flat light guide 7 is formed by the above-described method, the light deflection element 18 and the lens array 19 may be formed using a printing method, a UV curing resin, a radiation curing resin, or the like.

本実施形態の導光体7は、上述した製法のうち、特に押出成形法を用いて、光偏向要素18とレンズアレイ19とを一体に成形することが望ましい。これにより、導光体7を作製するための工程数が減り、またロール・トゥ・ロールでの成形であるため、量産性が高いためである。   In the light guide body 7 of the present embodiment, it is desirable that the light deflection element 18 and the lens array 19 be integrally formed by using the extrusion molding method, in particular, among the manufacturing methods described above. As a result, the number of processes for manufacturing the light guide 7 is reduced, and since roll-to-roll molding is performed, mass productivity is high.

本実施形態の導光体7に形成される光偏向要素18は、一次元方向の疎密パターンであるため、ロール金型の幅方向と一次元方向の疎密方向とを一致させ、ロール金型の周回方向は略一定の間隔で配置することが好ましい。これにより、シームレスでの導光体7の成形が可能となる。   Since the light deflection elements 18 formed in the light guide 7 of the present embodiment are in a one-dimensional sparse / dense pattern, the width direction of the roll mold and the one-dimensional sparse / dense direction are made to coincide with each other. The circumferential direction is preferably arranged at a substantially constant interval. This makes it possible to form the light guide 7 in a seamless manner.

以下、本発明に係る照明装置の第2実施形態を、図面に基づいて説明する。
図12は、本実施形態における照明装置を搭載した表示装置を示す模式断面図であり、図において、符号1は、表示装置である。図において、各部位の縮図は実際とは一致しない。
Hereinafter, a second embodiment of a lighting device according to the present invention will be described based on the drawings.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a display device equipped with the illumination device in the present embodiment, and in the figure, reference numeral 1 is a display device. In the figure, the reduction of each part does not coincide with the actual one.

本実施形態において、上述した第1実施形態と異なるのは、画像表示素子2を設けた点、第1のレンズシート8と拡散性シート9との間に第2のレンズシート10が配置された点であり、それ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。   The present embodiment differs from the above-described first embodiment in that the image display element 2 is provided, and the second lens sheet 10 is disposed between the first lens sheet 8 and the diffusive sheet 9. The corresponding components other than the above are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

第2のレンズシート10は、図12に示すように、第1のレンズシート9と対向する面に第2のプリズムレンズアレイ11を備える。第2のプリズムレンズアレイ11としては、三角プリズムレンズ、ラウンドプリズムレンズ、レンチキュラーレンズが挙げられるが、図12ではラウンドプリズムレンズである場合を図示している。
第2のプリズムレンズアレイ11は、第1実施形態におけるレンズアレイ19のように、照明装置3から水平方向に射出される光のピークを運転席、及び助手席方向へとシフトするように、設定されている。
The second lens sheet 10 includes a second prism lens array 11 on the surface facing the first lens sheet 9, as shown in FIG. Examples of the second prism lens array 11 include a triangular prism lens, a round prism lens, and a lenticular lens, but FIG. 12 illustrates the case of a round prism lens.
Like the lens array 19 in the first embodiment, the second prism lens array 11 is set to shift the peak of light emitted in the horizontal direction from the lighting device 3 toward the driver's seat and the passenger's seat. It is done.

拡散性シート9は、第2のレンズシート10と画像表示素子2との間に発生するモアレ干渉縞の発生を抑制するために配置される。拡散性シート9は偏光分離反射機能を有していても良い。   The diffusive sheet 9 is disposed to suppress the generation of moire interference fringes generated between the second lens sheet 10 and the image display element 2. The diffusive sheet 9 may have a polarization separation and reflection function.

画像表示素子2は、画素単位で光を透過/遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。画素単位で光を透過/遮光して画像を表示するものであれば、本実施形態の照明装置3により、観察者F側への輝度が向上された光を有効に利用して、画像品位の高い画像を表示させることができる。
画像表示素子2は、液晶表示素子であることが好ましい。液晶表示素子は、画素単位で光を透過/遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて、画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。
The image display element 2 is preferably an element that transmits / blocks light in pixel units to display an image. As long as light is transmitted / blocked in pixel units to display an image, the lighting device 3 of the present embodiment effectively uses light whose luminance to the observer F side is improved, and the image quality is improved. A high image can be displayed.
The image display element 2 is preferably a liquid crystal display element. A liquid crystal display element is a typical element that transmits / blocks light in pixel units to display an image, and can improve image quality and reduce manufacturing costs as compared to other display elements. Can.

本実施形態の照明装置3は、自動車のカーナビゲーションシステムとして設けられる表示装置1用のバックライトである。
図16は表示装置1の実配置を示す模式図である。
表示装置1は、図16に示されるように、自動車のダッシュボード31の中央に通常配置される。運転席からも助手席からも視るためである。従って、画面水平方向において表示装置1を正面から見ることは少なく、斜めから見ることとなる。図13に示す従来の表示装置用の照明装置は正面から視ることを想定した照明設計となっているため、正面方向の輝度が最も高くなるよう設計されている。
The lighting device 3 of the present embodiment is a backlight for the display device 1 provided as a car navigation system of a car.
FIG. 16 is a schematic view showing an actual arrangement of the display device 1.
The display device 1 is normally disposed at the center of a dashboard 31 of a car, as shown in FIG. This is to see from the driver's seat and the passenger's seat. Therefore, the display device 1 is less likely to be viewed from the front in the horizontal direction of the screen, and is viewed obliquely. Since the illumination device for the conventional display device shown in FIG. 13 is designed to be viewed from the front, it is designed to have the highest luminance in the front direction.

そこで本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、第2のレンズシート10を更に配置することで、照明装置3から水平方向に射出される光のピークを運転席、及び助手席方向へとシフトできることを見出した。   Therefore, as a result of intensive investigations by the present inventors, the second lens sheet 10 is further arranged to shift the peak of light emitted in the horizontal direction from the lighting device 3 toward the driver's seat and the passenger's seat. I found out what I could do.

本実施形態においては、第2のレンズシート10を構成する第2のプリズムレンズアレイ11がラウンドプリズム形状である場合、ラウンドプリズムの頂角が小さいほど、ピーク位置が広角方向へとシフトする。一方でラウンドプリズムの曲率半径を大きくするほど、斜め方向の視野を広げながら正面方向にも光を射出することができるため、実施例1に示されるような広い視野角範囲でフラットな輝度分布を得ることができる。   In the present embodiment, when the second prism lens array 11 constituting the second lens sheet 10 has a round prism shape, the peak position is shifted in the wide-angle direction as the apex angle of the round prism is smaller. On the other hand, as the radius of curvature of the round prism is increased, light can be emitted also in the front direction while expanding the visual field in the oblique direction. Therefore, flat luminance distribution in a wide viewing angle range as shown in Example 1 is obtained. You can get it.

本実施形態においては、第2のプリズムレンズアレイ11のアスペクト比は30%以上70%以下の範囲であることが望ましい。30%以下の場合、水平視野を大きく広げることができないためである。一方で70%を超えると、水平視野における輝度ピークが広角になり過ぎてしまう。
第2のプリズムレンズアレイ11が特にラウンドプリズムレンズ11である場合、プリズム頂角は60度以上100度以下の範囲であることが望ましい。また頂部の曲率半径は、プリズムレンズアレイ11のレンズ幅の20%以上50%以下の範囲であることが望ましい。
In the present embodiment, the aspect ratio of the second prism lens array 11 is preferably in the range of 30% to 70%. In the case of 30% or less, the horizontal visual field can not be greatly expanded. On the other hand, if it exceeds 70%, the luminance peak in the horizontal field of view becomes too wide.
In the case where the second prism lens array 11 is particularly a round prism lens 11, the prism apex angle is preferably in the range of 60 degrees to 100 degrees. The curvature radius at the top is preferably in the range of 20% to 50% of the lens width of the prism lens array 11.

図13は照明装置3の水平方向断面輝度分布である。
図13に示すグラフにおいては、正面(0度)方向を100%として正規化されている。 ここで比較例として従来の正面方向に輝度ピークがある照明装置、実施例1として正面方向に輝度ピークがありながら水平視野を従来より広げた第1実施形態における照明装置さらに実施例2として、第2実施形態における運転席、助手席方向へと輝度ピークをシフトさせた例を示している。
FIG. 13 is a horizontal direction cross-sectional luminance distribution of the lighting device 3.
In the graph shown in FIG. 13, the front (0 degree) direction is normalized to 100%. Here, as a comparative example, a conventional illumination apparatus having a luminance peak in the front direction, an example 1 as the illumination apparatus in the first embodiment in which the horizontal field of view is expanded compared to the conventional while having a luminance peak in the front direction. The example which shifted the brightness | luminance peak to the driver's seat and 2nd passenger seat direction in 2 embodiment is shown.

図13に示すように、実施例1による照明装置3の水平輝度分布は、従来照明装置と同様に、正面方向に輝度ピークを有しながらも、±30度の視野においてほぼ輝度分布がフラットであり、大幅に水平視野角が広がっていることが見て取れる。一方で、実施例2による照明装置3の水平輝度分布は、輝度ピークがおよそ30度方向にあるため、実際に運転席や助手席から最も明るく見える照明設計となっている。   As shown in FIG. 13, the horizontal luminance distribution of the lighting apparatus 3 according to the first embodiment has almost the same luminance distribution as in the conventional lighting apparatus in the field of ± 30 degrees while having the luminance peak in the front direction It can be seen that the horizontal viewing angle is greatly expanded. On the other hand, in the horizontal luminance distribution of the lighting device 3 according to the second embodiment, since the luminance peak is in the direction of about 30 degrees, the lighting design actually looks brightest from the driver's seat and the passenger's seat.

図14では比較例の正面輝度を100%としたときの正規化輝度分布である。
図13と同様、実施例1の正面輝度は比較例の正面輝度とほぼ同等であるが、実用視野範囲である3°以上10°以下の範囲で傾いた視野においては約10%輝度が高くなっていることが見て取れる。また上述した通り、特許文献2による黒層ルーバー構造を用いた場合には比較例に対して更に30%近い輝度低下が見込まれる。
本実施形態による照明装置3は吸収によらずレンズによる視野の制御によってフロントガラス30への映り込み光を低減しているため、従来にない高輝度な表示装置1を提供することが出来る。
FIG. 14 shows the normalized luminance distribution when the front luminance of the comparative example is 100%.
Similar to FIG. 13, the front luminance of Example 1 is almost equal to the front luminance of the comparative example, but the luminance is increased by about 10% in a field of view inclined at 3 ° or more and 10 ° or less which is a practical visual field range. You can see what you are doing. In addition, as described above, when the black louver structure according to Patent Document 2 is used, a decrease in luminance close to that of the comparative example by about 30% is expected.
The illumination device 3 according to the present embodiment reduces the reflected light to the front glass 30 by controlling the field of view by the lens, not by absorption, so that it is possible to provide the high-brightness display device 1 which is unprecedented.

本実施形態の表示装置1は、上述した第1実施形態と同様に、画面垂直方向においては法線方向より3°以上10°以下の範囲で傾いた輝度ピークを有し、画面垂直方向の半値角が図14に示されるように従来の照明装置に比べて狭いため、図15に示されるようなフロントガラス30への映り込む角度への射出光を十分に抑制することが可能となる。
また本実施形態の表示装置1は画面水平方向において、運転席F1、助手席F2方向に輝度ピークを有する輝度分布のため、図16に示されるように、実用上、運転席、助手席から観察する人間が最も明るく見えるよう設計されている。
As in the first embodiment described above, the display device 1 according to the present embodiment has a luminance peak inclined in the range of 3 ° to 10 ° from the normal direction in the screen vertical direction, and the half value in the screen vertical direction Since the corners are narrower as compared with the conventional lighting device as shown in FIG. 14, it is possible to sufficiently suppress the light emitted to the angle to be reflected on the windshield 30 as shown in FIG.
In addition, since the display device 1 of the present embodiment has a luminance distribution in the direction of the driver's seat F1 and the assistant driver's seat F2 in the horizontal direction of the screen, as shown in FIG. Are designed to make people look brightest.

以上、本発明の照明装置3、並びに表示装置1について説明したが、本発明の照明装置3は表示装置1のみに限定されるものではない。
すなわち光源6から射出された光を効率的に集光する機能を有する照明装置3として例えば照明機器などにも適用できることは想像に難しくない。
As mentioned above, although the illuminating device 3 of this invention and the display apparatus 1 were demonstrated, the illuminating device 3 of this invention is not limited only to the display apparatus 1. FIG.
That is, it is not difficult to imagine that the present invention can also be applied to, for example, lighting equipment as the lighting device 3 having a function of efficiently condensing the light emitted from the light source 6.

1…表示装置
2…画像表示素子
3…照明装置
5…反射板(反射シート)
6…光源
7…導光体
7a…光偏向面7a
7b…射出面
7L…入射面
8…第1のレンズシート
9…拡散性シート
10…第2のレンズシート
18…光偏向要素
18a…反射面(一方の斜辺)
18b…傾斜面(他方の斜辺)
19…レンズアレイ
20…プリズムレンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus 2 ... Image display element 3 ... Lighting apparatus 5 ... Reflection plate (reflection sheet)
6 light source 7 light guide 7a light deflection surface 7a
7b ... morphism exit surface 7L ... entrance face 8 ... first lens sheet 9 ... diffusing sheet 10 ... second lens sheet 18 ... light deflection elements 18a ... reflecting surface (one oblique side)
18b ... slope (the other side)
19: Lens array 20: Prism lens

Claims (11)

照明装置を備えた車載用表示装置であって、
前記照明装置が、
平面視略矩形とされ第1主面および前記第1主面と対向して射出面となる第2主面を有する透光性の導光体と、
前記導光体の入射面に臨むよう配置された光源と、
前記導光体の前記第2主面側に配置される第1のレンズシートと、
拡散性シートと、
を備え、
前記導光体は、前記第1主面と前記第2主面とを接続する側端面のうちX方向に延在する面が前記入射面とされ、
前記導光体の前記第1主面には、前記入射面から入射し前記導光体内を導光する光を前記第2主面側へと偏向する凹状または凸状の光偏向要素が形成され、
前記導光体の前記光偏向要素は、前記X方向と直交する断面形状が略三角形状となるように反射面と傾斜面とで形成され、前記光源から入射した光を直接反射可能な反射面が前記第1主面と為す角が1°以上10°以下の範囲内で設定され、
前記導光体の前記第2主面には、前記導光体の前記入射面の法線方向となるY方向に延在するレンズアレイが設けられ、
前記第1のレンズシートは、前記導光体の前記第2主面と対向する面に、前記導光体の前記入射面と略平行方向に延在し、延在する方向と直交する方向における前記第1のレンズシートからの射出光ピークが、前記第1のレンズシート射出面の法線方向に対して3°以上10°以下の範囲で傾くように、頂角が50°以上70°以下の範囲で設定されてなるプリズムレンズを備えることを特徴とする車載用表示装置。
An in-vehicle display device provided with a lighting device,
The lighting device is
A translucent light guide having a substantially rectangular shape in a plan view and a second main surface that is an emission surface facing the first main surface and the first main surface;
A light source disposed to face the incident surface of the light guide;
A first lens sheet disposed on the second main surface side of the light guide;
Diffuse sheet,
Equipped with
Of the side end surfaces connecting the first main surface and the second main surface, a surface of the light guide that extends in the X direction is the incident surface.
A concave or convex light deflecting element is formed on the first main surface of the light guide for deflecting light incident from the incident surface and guided in the light guide toward the second main surface. ,
The light deflection element of the light guide is formed of a reflective surface and an inclined surface so that the cross-sectional shape orthogonal to the X direction is substantially triangular, and a reflective surface capable of directly reflecting light incident from the light source Is set within a range of 1 ° to 10 ° with respect to the first main surface,
Wherein the second major surface of the lightguide, the lens array is provided which extends in the Y direction as a normal direction of the incident surface of the light guide,
Wherein the first lens sheet, the second major surface opposite to the surface of the light guide extends in the entrance surface substantially parallel direction of the light guide, in a direction orthogonal to the extending direction The apex angle is 50 ° or more and 70 ° so that the emission light peak from the first lens sheet is inclined in the range of 3 ° or more and 10 ° or less with respect to the normal direction of the emission surface of the first lens sheet An on-vehicle display device comprising a prism lens set in the following range.
前記照明装置において、
前記導光体の前記第1主面に形成される凹状または凸状の前記光偏向要素は、前記入射面の法線方向断面における略三角形状における前記傾斜面が前記第1主面と為す角が40°以上70°以下の範囲内であることを特徴とする請求項1記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
Concave or convex of the light deflection elements are formed on the first major surface of the lightguide, angle the inclined surface in a substantially triangular shape in the direction normal to the cross section of the incident surface makes with the first major surface The vehicle-mounted display device according to claim 1, wherein the angle is within the range of 40 ° to 70 °.
前記照明装置において、
前記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素が、前記入射面と平行方向に延在する略三角形状プリズムレンズであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
The light deflection elements are formed on the first major surface of the lightguide, to claim 1 or claim 2, characterized in that said the incident surface and substantially triangular prism lens extending in parallel Vehicle-mounted display device as described.
前記照明装置において、
前記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素が、各々独立して点在するドット形状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
Vehicle display device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the light deflection elements are formed on the first major surface of the light guide is a dot shape interspersed each independently .
前記照明装置において、
前記導光体の前記第1主面に形成される前記光偏向要素は各々が独立して配置される凹状、または凸状のドット形状であり、
前記光偏向要素が単位面積当たりに存在する個数を表す光偏向要素密度Dは、前記Y方向において前記入射面からの距離が増大するにつれて一度減少した後、増大し、
前記入射面と該入射面と対向する面までの距離をLとしたとき、前記光偏向要素密度Dが最小となる位置は、前記入射面からL/10以上4×L/10以下の範囲に設定されてなることを特徴とする請求項4に記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
The light deflection elements are formed on the first major surface of the light guide is concave or convex dot shape, each of which is independently disposed,
The light deflection element density D, which represents the number of light deflection elements present per unit area, decreases and then increases as the distance from the incident surface increases in the Y direction,
When the distance between the incident surface and the surface facing the incident surface is L, the position at which the light deflection element density D is minimum is in the range of L / 10 to 4 × L / 10 from the incident surface. The on-vehicle display device according to claim 4, wherein the on-vehicle display device is set.
前記照明装置において、
前記光偏向要素の配置パターンは前記Y方向に複数の領域に分けられており、
同一の前記領域内においては、前記X方向における前記光偏向要素の配列ピッチは略一定であり、
前記Y方向における前記光偏向要素の配列ピッチは、前記入射面から前記光偏向要素密度Dが最小となる位置までは前記入射面から離れるほど大きくなるよう、該光偏向要素密度Dが最小となる位置から前記入射面と対向する面までは前記入射面かられるほど小さくなるよう変化し、
前記複数の領域間においては、前記X方向における前記光偏向要素の配列ピッチは不連続に変化すると共に前記入射面から離れる前記領域ほど、前記光偏向要素密度Dが最小となる位置までの該領域間においては大きく、該光偏向要素密度Dが最小となる位置から前記入射面と対向する面までの該領域間においては小さくなり、
前記Y方向における前記光偏向要素の配列ピッチは前記領域間で不連続に変化することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
The arrangement pattern of the light deflection element is divided into a plurality of areas in the Y direction,
In the same area, the arrangement pitch of the light deflection elements in the X direction is substantially constant,
The arrangement pitch of the light deflection elements in the Y direction is minimized such that the light deflection element density D increases as the distance from the incident plane increases from the incident plane to the position where the light deflection element density D is minimized. from the position to the surface that faces the incident surface is changed to be smaller as away is from the incident surface,
Between the plurality of regions, the arrangement pitch of the light deflection elements in the X direction changes discontinuously and the region further away from the incident surface is the region up to the position where the light deflection element density D becomes minimum. Between the region from the position where the light deflection element density D is minimum to the surface facing the incident surface,
6. The in-vehicle display device according to claim 4, wherein an arrangement pitch of the light deflection elements in the Y direction varies discontinuously between the regions.
前記照明装置において、
前記導光体の前記第2主面に形成されるレンズアレイが、アスペクト比2%以上60%以下のレンチキュラーレンズアレイ、プリズムレンズアレイ、またはラウンドプリズムアレイであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
Lens array formed on said second major surface of the lightguide, an aspect ratio of 2% to 60% or less of the lenticular lens array, 1 to claim, characterized in that a prism lens array or round prism array, The display apparatus for vehicles in any one of 6.
前記照明装置において、
前記導光体の前記第1主面と対向する位置には反射シートを備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
The in-vehicle display device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a reflective sheet at a position facing the first main surface of the light guide.
前記照明装置において、
前記反射シートは、鏡面性反射シートであることを特徴とする請求項8に記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
The in-vehicle display device according to claim 8, wherein the reflection sheet is a specular reflection sheet.
前記照明装置において、
前記第1のレンズシートと前記拡散性シートとの間に、更に第2のレンズシートを備え、
前記第2のレンズシートの前記第1のレンズシートと対向する面には、前記導光体の前記入射面の略法線方向へと延在するラウンドプリズム、またはレンチキュラーレンズが形成されてなることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の車載用表示装置。
In the lighting device,
A second lens sheet is further provided between the first lens sheet and the diffusive sheet,
A round prism or a lenticular lens extending in a direction substantially normal to the light incident surface of the light guide is formed on the surface of the second lens sheet facing the first lens sheet. An in-vehicle display device according to any one of claims 1 to 9, characterized by:
請求項1乃至10のいずれかに記載される照明装置と、
画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、
を具備することを特徴とする車載用表示装置。
A lighting device according to any one of claims 1 to 10.
And images display element define a display image in accordance with the transmission / light shielding for each pixel,
An on-vehicle display device comprising:
JP2014089624A 2014-04-23 2014-04-23 Automotive display device Expired - Fee Related JP6424457B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014089624A JP6424457B2 (en) 2014-04-23 2014-04-23 Automotive display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014089624A JP6424457B2 (en) 2014-04-23 2014-04-23 Automotive display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015210844A JP2015210844A (en) 2015-11-24
JP6424457B2 true JP6424457B2 (en) 2018-11-21

Family

ID=54612913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014089624A Expired - Fee Related JP6424457B2 (en) 2014-04-23 2014-04-23 Automotive display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6424457B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6789378B2 (en) * 2017-04-01 2020-11-25 サンテックオプト株式会社 Laminated optical sheet
WO2019080027A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 瑞仪(广州)光电子器件有限公司 Light guide plate, backlight module and display device
DE112020004339T5 (en) * 2019-09-12 2022-06-02 Maxell, Ltd. LIGHT SOURCE DEVICE AND INFORMATION DISPLAY SYSTEM USING THE SAME

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5769575B2 (en) * 2011-09-30 2015-08-26 ミネベア株式会社 Surface lighting device
JP5397572B1 (en) * 2012-02-14 2014-01-22 凸版印刷株式会社 Illumination device and display device
JP5765301B2 (en) * 2012-08-13 2015-08-19 大日本印刷株式会社 Light guide plate, surface light source device, transmissive display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015210844A (en) 2015-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5321767B1 (en) Lighting device and display device
US9234995B2 (en) Illuminating device including lens arrays and display with illuminating device including lens arrays
JP5397572B1 (en) Illumination device and display device
US8272773B2 (en) Illuminating device and display device
JP5526763B2 (en) Illumination device and display device provided with concealment structure
JP2010205713A (en) Lighting device, and display device using the same
JP2014186913A (en) Lighting unit and display device
KR101443564B1 (en) Illumination system and display device
JP5699375B2 (en) Surface light source device, transmissive display device
JP6424457B2 (en) Automotive display device
JP2015069792A (en) Light guide body, illuminating device, and display device
JP2015191686A (en) Light guide, edge light type lighting apparatus and image display device
JP2015079575A (en) Lighting device and display apparatus
JP5699550B2 (en) LIGHTING UNIT, LIGHTING DEVICE, AND DISPLAY DEVICE HAVING HIDDEN STRUCTURE
JP2014093265A (en) Light guide body, luminaire and display device
JP2011198626A (en) Light source unit and display device including the same
JP2012204042A (en) Light guide, lighting device having the same, and display device
JP5531631B2 (en) LIGHTING UNIT, LIGHTING DEVICE, AND DISPLAY DEVICE HAVING HIDDEN STRUCTURE
JP2015032396A (en) Light guide body, lighting device and display apparatus
JP2012252871A (en) Light guide, lighting device with the same, and display device
JP2015069759A (en) Illuminating device and display device
JP2012256432A (en) Light guide, lighting device and display device
JP2015195110A (en) Edge light type surface luminaire and liquid crystal display device
JP2007304458A (en) Light control sheet and surface light source device
JP2015032398A (en) Lighting device and display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170317

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20180320

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180711

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20180712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180925

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181008

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6424457

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees