JP6866704B2

JP6866704B2 - 表示装置

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Publication number: JP6866704B2
Application number: JP2017048877A
Authority: JP
Inventors: 佳彦 ▲高▼木; 高大森地
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2037-03-14
Also published as: WO2018168080A1; DE112017007255T5; CN109804425B; JP2018151569A; US20190257996A1; DE112017007255B4; CN109804425A; US10663643B2

Description

本発明は、光によって特定の図柄を表示する表示装置に関する。

光によって特定の図柄を表示する表示装置の例として、特許文献１には、光透過材料のパネルを備えている表示装置が開示されている。当該表示装置では、第１端面と対向する光源からパネル内に入射した光が、背面壁に形成された複数の三角プリズム（第１の光記号に対応する）で反射されて光出射面から出射することで第１の光記号が表示される。一方、第２端面と対向する光源からパネル内に入射した光が、背面壁に形成された複数の三角プリズム（第２の光記号に対応する）で反射されて光出射面から出射することで第２の光記号が表示される。

特表２００３−５１９８１０号公報（２００３年６月２４日公開）

しかしながら、上述の特許文献１に記載の照明装置において、観察者に対して、表示された光記号が動いて見えるように第１の光記号と第２の光記号とを順次表示させた場合（第１の光記号と第２の光記号とが同一の形状を有しているものとする）、当該光記号は、連続的に動いているようには見えず、パラパラアニメの各コマが順次表示されているように見えてしまう。

本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光によって特定の図柄を表示する表示装置において、表示された図柄が、観察者に対して連続的に動いて見える技術を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、複数の光源と、前記光源から入射した光を導光し、その一部を光出射面から出射させる導光板とを備え、前記導光板が、所定方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源の方向とする複数の第１出射構造部を含む第１出射構造領域と、前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源と隣り合う第２の光源の方向とする複数の第２出射構造部を含む第２出射構造領域と、前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源と前記第２の光源との間の方向とする複数の第３出射構造部を含む第３出射構造領域とを備え、前記第３出射構造領域が、前記第１出射構造領域と前記第２出射構造領域との間に配置されることを特徴としている。

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

本発明の一態様に係る表示装置では、前記複数の第３出射構造部は、それぞれ、配置されている位置が前記第１出射構造領域から前記第２出射構造領域に近づくに従って、前記所定の方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源から第２の光源に近い方向としてもよい。

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

本発明の一態様に係る表示装置では、前記複数の第３出射構造部は、それぞれ、配置されている位置が前記第１出射構造領域から前記第２出射構造領域に近づくに従って、前記第１の光源からの光による出射光量が最大となる方向が、前記第１出射構造領域からの出射光量が最大となる方向から、前記第１の光源からの光による前記第２出射構造領域からの出射光量が最大となる方向へ、連続的に変化してもよい。

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

本発明の一態様に係る表示装置では、前記第３出射構造領域は、１つ以上の領域から構成され、前記１つ以上の領域は、それぞれ、同一の方向を出射光量が最大となる入射方向とする前記複数の第３出射構造部を含んでもよい。

上記の構成によれば、同様の構成を有する複数の第３出射構造部を、領域毎に一括でパターニングできるため、導光板の加工効率を向上させることができる。

本発明の一態様に係る表示装置では、前記複数の第３出射構造部は、それぞれ、出射光量が最大となる入射方向を、設置された位置から、前記光出射面上の発光強度に応じた下記の式（Ｉ）が示す位置までの方向とするように構成されていてもよい。

（Ｘ_ｎ＋ｋ×（Ｘ_ｎ＋１−Ｘ_ｎ）×（１−α），０） …式（Ｉ）
（式（Ｉ）において、Ｘ_ｎは、前記第１の光源が設置されている位置であり、Ｘ_ｎ＋１は、前記第２の光源が設置されている位置である。また、αは、前記第１の光源のみを点灯した場合における、前記光出射面上の発光強度（相対値）であり、０≦α≦１を満たす。ｋは、０より大きい任意の係数である。）
上記の構成によれば、式（Ｉ）に従って、複数の第３出射構造部をそれぞれ設置することにより、第３の発光領域の発光強度を、第１の発光領域から、第２の発光領域にかけて光出射面上で連続的に変化させることができる。

本発明の一態様に係る表示装置では、前記第１出射構造領域から出射された光によって生じた前記光出射面上の第１の発光領域と、第２出射構造領域から出射された光によって生じた前記光出射面上の第２の発光領域とが相似形になるように、前記複数の光源の各光量と、前記複数の第１出射構造部の各配置と、前記複数の第２出射構造部の各配置とは調整されていてもよい。

上記の構成によれば、第１の発光領域と第２の発光領域とを順次点灯させるように光源を制御した場合、観察者に対して、光出射面上に表示された図柄が移動するか、又は大きさが変化するように見える。

本発明の一態様に係る表示装置では、前記複数の光源は、水平方向に一列に並べて配置されていてもよい。

上記の構成によれば、第１の光源と第２の光源５を点灯させた状態で、観察者の視点が水平方向に移動した場合に、光出射面上に表示された図柄の状態が変化する演出を実現できる。

本発明の一態様に係る表示装置では、前記複数の光源のうちで隣り合う光源間の距離は、５ｍｍ以上であってもよい。

本発明の一態様に係る表示装置では、前記第１の光源及び前記第２の光源は、それぞれ、出射する光の光量を調整可能であり、前記第１の光源が出射する光の光量と前記第２の光源が出射する光の光量とをそれぞれ調整する光量調整部をさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、光源制御部が第１の光源の光量を徐々に上げた後に第２の光源の光量を徐々に上げるような制御を行った場合に、第１の発光領域から第２の発光領域に、より滑らかに光が移動するような表示演出を実現できる。

本発明の一態様に係る表示装置では、前記複数の光源は、それぞれ、出射する光の色を調整可能であり、前記第１の光源が出射する光の色と前記第２の光源が出射する光の色とをそれぞれ調整する色調整部をさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、光源制御部が第１の光源の色を特定の色に徐々に変化させた後に第２の光源の色を当該色に徐々に変化させるような制御を行った場合に、第１の発光領域から第２の発光領域にかけて、滑らかに色が変化するような表示演出を実現できる。

本発明の一態様によれば、光によって特定の図柄を表示する表示装置において、表示された図柄が、観察者に対して連続的に動いて見える。

本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略図である。本発明の実施形態に係る表示装置の外観を示す概略図である。本発明の実施形態に係る表示装置が備えている出射構造部の斜視図である。（ａ）は、従来技術における導光板及び光源の構成を示す概略図である。（ｂ）は、本発明の実施形態に係る導光板並びに第１の光源及び第２の光源の構成を示す概略図である。本発明の実施形態の変形例に係る導光板及び光源の構成を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。ただし、本実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

（表示装置１の構成）
本実施形態に係る表示装置１について、図１及び２を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る表示装置１の構成の概略を示す概略図である。図２は、表示装置１の外観を示す概略図である。なお、図１の表示装置１における導光板２は、図２の表示装置１における領域Ｒに対応する部分を示している。

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

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

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

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

（出射構造部の構成）
以下で、出射構造部６〜１３の機能を、図３を参照して詳細に説明する。図３は、出射構造部６〜１３と同様の構成を有する複数の出射構造部１６（図１に示される第１出射構造領域Ａに含まれる）の構成の概略を示す斜視図である。図３に示すように、複数の出射構造部１６は、それぞれ、導光板２の光出射面に向かって凸形状を有している。複数の出射構造部１６は、出射させる光の内、最大強度の光の方向が矢印β方向に同一となるように構成されている。これにより、複数の出射構造部１６に入射した光（矢印α）は、出射させる光の内、最大強度の光の方向が矢印β方向に同一となるように光の方向が変更される。その結果、複数の出射構造部１６からは、最大強度の光の方向が矢印β方向にそろった光が出射される。複数の出射構造部１６は帯状に形成されているので、複数の出射構造部１６からは、帯状形状に対応した筋状の光が出射される。

次に、図１に示されている出射構造部６〜１３について詳細に説明する。図１が示すように、出射構造部６及び出射構造部８（請求項における第１出射構造部に相当）は、それぞれ、第１出射構造領域Ａに沿って配置されている。また、出射構造部６及び出射構造部８は、それぞれ、図１のＺ軸正方向（所定方向）への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源４の方向（図１における出射構造部６から位置Ｘ_ｎまで伸びる矢印の方向、及び出射構造部８から位置Ｘ_ｎまで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。これにより、第１出射構造領域Ａに含まれる出射構造部６及び出射構造部８から出射された光によって、図２が示す光出射面上の第１の発光領域Ａ´が生じる。

一方、図１が示すように、出射構造部９及び出射構造部１０（請求項における第２出射構造部に相当）は、それぞれ、第２出射構造領域Ｂに沿って配置されている。また、出射構造部９及び出射構造部１０は、それぞれ、図１のＺ軸正方向（所定方向）への出射光量が最大となる入射方向を第２の光源５の方向（図１における出射構造部９から位置Ｘ_ｎ＋１まで伸びる矢印の方向、及び出射構造部１０から位置Ｘ_ｎ＋１まで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。これにより、第２出射構造領域Ｂに含まれる出射構造部９及び出射構造部１０から出射された光によって、図２が示す光出射面上の第２の発光領域Ｂ´が生じる。

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

また、図１が示すように、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３（請求項における第３出射構造部に相当）は、それぞれ、第１出射構造領域Ａと第２出射構造領域Ｂとの間の領域（第３出射構造領域）に配置されている。また、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３は、それぞれ、図１のＺ軸正方向（所定方向）への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源４と第２の光源５との間の方向（図１における出射構造部１１から位置Ｘ_４まで伸びる矢印の方向、出射構造部１２から位置Ｘ_２まで伸びる矢印の方向、及び出射構造部１３から位置Ｘ_３まで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。

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

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

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

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

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

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

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

従って、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３のうちで、第２出射構造領域Ｂから最も遠い位置に配置された出射構造部１２は、出射光量が最大となる入射方向を第２の光源５から最も遠い方向（図１における出射構造部１２から位置Ｘ_２まで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。また、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３のうちで、第２出射構造領域Ｂに最も近い位置に配置された出射構造部１１は、出射光量が最大となる入射方向を第２の光源５に最も近い方向（図１における出射構造部１１から位置Ｘ_４まで伸びる矢印の方向）とするように構成されている。そして、第１の光源４の光量と第２の光源５の光量が同じである場合、出射構造部１１、出射構造部１２及び出射構造部１３は、配置されている位置が第２出射構造領域Ｂに近いほど出射光量が大きくなる。

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

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

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

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

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

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

（表示装置１が有する他の構成）
以下で、本実施形態に係る表示装置１が有する他の構成について、図４を参照して説明する。図４の（ａ）は、光源の配置範囲の一例を示す導光板２の構成を示す概略図である。図４の（ｂ）は、光源の配置範囲の別の例を示す導光板２の構成を示す概略図である。

図４の（ａ）が示すように、導光板２は、内部に出射構造領域Ｃを含んでいる。また、導光板２の一端面には、矢印Ｌの範囲に沿って複数の光源が設置されている。光源２１は、その複数の光源のうちで点灯している光源であり、導光板２の内部の出射構造領域Ｃに向けて光を出射する。出射構造領域Ｃには、複数の出射構造部（図示せず）が、半径が異なる同心円を中心から最外周まで複数並べたパターンを形成するように配置されている。出射構造領域Ｃは、当該複数の出射構造部によって、光源２１から入射した光を導光し、その一部を光出射面（Ｚ軸正方向においてＸＹ面に平行な面）から出射させることによって、光源２１に対応した同心円の図柄が光出射面上に表示される。そして、光源２１の光源制御部（図示せず）は、矢印Ｌの範囲に沿って設置されている複数の光源のうちの１つの光源を、Ｘ_１の位置の光源からＸ_２の位置の光源まで順次点灯させる。これにより、光出射面上で同心円の図柄が中心ｐ_１から位置ｐ_２を含む最外周まで順に発光する。なお、位置ｐ_１から位置Ｘ_１に伸びる矢印は、位置ｐ_１に設置された出射構造部の、出射光量が最大となる入射方向を示し、位置ｐ_２から位置Ｘ_２に伸びる矢印は、位置Ｐ_２に設置された出射構造部の、出射光量が最大となる入射方向を示している。

上記のような構成の導光板２及び光源２１において、出射構造領域Ｃに設置された出射構造部によって形成されたパターンに基づいた、光出射面上における同心円の図柄の範囲は、対応する光源の範囲が矢印Ｌの範囲に限られているため、位置ｐ_２を含む最外周に限られてしまう。より詳細には、位置Ｘ_２に設置された光源はある程度の指向性を有しているので、当該光源から、位置ｐ_２を含む円よりも半径の大きい円上の出射構造部の中には、十分な光が届かないものも含まれることになる。従って、領域Ｄに出射構造部が配置されるような円のパターンは適切に発光できない可能性がある。そこで、以下で説明する構成を有することにより、上記の問題を解決することができる。

図４の（ｂ）に示すように、導光板２は、内部に出射構造領域Ｅを含んでいる。また、導光板２の一端面には、矢印Ｌ_１の範囲に沿って複数の光源が設置されており、光源１７は、その複数の光源のうちで点灯している光源であり、出射構造領域Ｅを等分割した出射構造領域Ｅ_１に向けて光を出射する。同様に、光源１８は、その複数の光源のうちで点灯している光源であり、出射構造領域Ｅを等分割した出射構造領域Ｅ_２に向けて光を出射する。

出射構造領域Ｅ_１には、複数の出射構造部（図示せず）が、半径が異なる同心円の半円を中心から最外周まで複数並べたパターンを形成するように配置されている。出射構造領域Ｅ_１は、当該複数の出射構造部によって、光源１７から入射した光を導光し、その一部を光出射面（Ｚ軸正方向においてＸＹ面に平行な面）から出射させることによって、光源１７に対応した同心円の半円の図柄が光出射面上に表示される。

同様に、出射構造領域Ｅ_２には、複数の出射構造部（図示せず）が、半径が異なる同心円の半円を中心から最外周まで複数並べたパターンを形成するように配置されている。出射構造領域Ｅ_２は、当該複数の出射構造部によって、光源１８から入射した光を導光し、その一部を光出射面（Ｚ軸正方向においてＸＹ面に平行な面）から出射させることによって、光源１８に対応した同心円の半円の図柄が光出射面上に表示される。

そして、光源１７の光源制御部（図示せず）は、矢印Ｌ_１の範囲に沿って設置されている複数の光源のうちの１つの光源を、Ｘ１の位置の光源からＸ２の位置の光源まで順次点灯させる。これと同時に、光源１８の光源制御部（図示せず）は、矢印Ｌ_２の範囲に沿って設置されている複数の光源のうちの１つの光源を、Ｘ_２の位置の光源からＸ_３の位置の光源まで順次点灯させる。これにより、光出射面上で、光源１７及び光源１８にそれぞれ対応した２つの半円を合わせた同心円の図柄が中心ｑ_１から位置ｑ_２及び位置ｑ_３を含む最外周まで順に発光する。なお、位置ｑ_１から位置Ｘ_１に伸びる矢印は、位置ｑ_１に設置された出射構造部の、出射光量が最大となる入射方向を示し、位置ｑ_２から位置Ｘ_２に伸びる矢印は、位置ｑ_２に設置された出射構造部の、出射光量が最大となる入射方向を示している。また、位置ｑ_１から位置Ｘ_２に伸びる矢印は、位置ｑ_１に設置された別の出射構造部の、出射光量が最大となる入射方向を示し、位置ｑ_３から位置Ｘ_３に伸びる矢印は、位置ｑ_３に設置された出射構造部の、出射光量が最大となる入射方向を示している。

上記のような構成を有する本実施形態に係る導光板２並びに光源１７及び光源１８において、出射構造領域Ｅに設置された出射構造部によって形成されたパターンに基づいた、光出射面上における同心円の図柄の範囲は、上述の従来技術と比較して、対応する光源の範囲が矢印Ｌ_１の範囲と矢印Ｌ_２の範囲とを足した範囲まで広がるため、位置ｑ_２及び位置ｑ_３を含む最外周まで広くなる。より詳細には、位置Ｘ_１に設置された光源と位置Ｘ_３に設置された光源とが指向性を有している場合でも、これらの各光源で光を照射する領域を互いに異ならせているので、同じタイミングでこれらの２つの光源を点灯させることによって、光を照射できる領域を広くすることができる。これにより、出射構造部を設置しても光を導光することができない領域は、領域Ｄから領域Ｆまで狭くなる。従って、図４の（ｂ）の構成によれば、図４の（ａ）の構成よりも光出射面上において、より広い範囲で図柄を表示することができる。

（変形例）
以下で、本実施形態の変形例である導光板３０及び光源３１について、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態の変形例である導光板３０及び光源３１の構成を示す概略図である。図５が示すように、導光板３０は、複数の出射構造部を含む出射構造群３２、出射構造群３３及び出射構造群３４を備えている。

出射構造群３２は、上述の第１出射構造領域Ａ又は第２出射構造領域Ｂに相当する出射構造領域Ｇに含まれる。出射構造群３２が含む各出射構造部は、図５のＺ軸正方向への出射光量が最大となる入射方向を、光源３１の方向（図５における出射構造群３２から位置Ｘ_２まで伸びる矢印の方向）としている。

また、出射構造群３３及び出射構造群３４は、それぞれ、上述の第３出射構造領域に相当する別々の出射構造領域に含まれる。つまり、本変形例に係る導光板３０は、第３出射構造領域に相当する出射構造領域を複数有している。

また、出射構造群３３が含む複数の出射構造部は、それぞれ、図５のＺ軸正方向への出射光量が最大となる入射方向を、同一の位置Ｘ_３の方向（図５における出射構造群３３から位置Ｘ_３まで伸びる矢印の方向）としている。

また、出射構造群３４が含む複数の出射構造部は、それぞれ、図５のＺ軸正方向への出射光量が最大となる入射方向を、同一の位置Ｘ_１の方向（図５における出射構造群３４から位置Ｘ_１まで伸びる矢印の方向）としている。

上記のように、第３出射構造領域に相当する出射構造領域が、同一の方向を出射光量が最大となる入射方向とする複数の出射構造部（請求項における複数の第３出射構造部に相当）を含む構成を採用することにより、同様の構成を有する複数の出射構造部を、領域毎に一括でパターニングできるため、導光板３０の加工効率を向上させることができる。

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

１表示装置
２、３０導光板
３光源制御部
４第１の光源
５第２の光源
６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１６出射構造部
１５光源群
３２、３３、３４出射構造群

Claims

少なくとも第１の光源及び第２の光源を有する複数の光源と、
前記光源から入射した光を導光し、その一部を光出射面から出射させる導光板と、
前記第１の光源及び前記第２の光源を順次点灯させる制御部とを備え、
前記導光板が、
所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源の方向とする複数の第１出射構造部を含む第１出射構造領域と、
前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源と隣り合う前記第２の光源の方向とする複数の第２出射構造部を含む第２出射構造領域と、
前記所定方向への出射光量が最大となる入射方向を前記第１の光源と前記第２の光源との間の方向とする複数の第３出射構造部を含む第３出射構造領域とを備え、
前記第３出射構造領域が、前記第１出射構造領域と前記第２出射構造領域との間に配置され、
前記複数の第３出射構造部は、それぞれ、配置されている位置が前記第１出射構造領域から前記第２出射構造領域に近づくに従って、前記所定の方向への出射光量が最大となる入射方向を第１の光源から第２の光源に近い方向とすることを特徴とする表示装置。
前記複数の第３出射構造部は、それぞれ、配置されている位置が前記第１出射構造領域から前記第２出射構造領域に近づくに従って、前記第１の光源からの光による出射光量が最大となる方向が、前記第１出射構造領域からの出射光量が最大となる方向から、前記第１の光源からの光による前記第２出射構造領域からの出射光量が最大となる方向へ、連続的に変化することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記第３出射構造領域は、１つ以上の領域から構成され、
前記１つ以上の領域は、それぞれ、同一の方向を出射光量が最大となる入射方向とする前記複数の第３出射構造部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記複数の第３出射構造部は、それぞれ、出射光量が最大となる入射方向を、設置された位置から、前記光出射面上の発光強度に応じた下記の式（Ｉ）が示す位置までの方向とするように構成されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
（Ｘ_ｎ＋ｋ×（Ｘ_ｎ＋１−Ｘ_ｎ）×（１−α），０） …式（Ｉ）
（式（Ｉ）において、Ｘ_ｎは、前記第１の光源が設置されている位置であり、Ｘ_ｎ＋１は、前記第２の光源が設置されている位置である。また、αは、前記第１の光源のみを点灯した場合における、前記光出射面上の発光強度（相対値）であり、０≦α≦１を満たす。ｋは、０より大きい任意の係数である。）
前記第１出射構造領域から出射された光によって生じた前記光出射面上の第１の発光領域と、第２出射構造領域から出射された光によって生じた前記光出射面上の第２の発光領域とが相似形になるように、前記複数の光源の各光量と、前記複数の第１出射構造部の各配置と、前記複数の第２出射構造部の各配置とは調整されていることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の表示装置。
前記複数の光源は、水平方向に一列に並べて配置されていることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の表示装置。
前記複数の光源のうちで隣り合う光源間の距離は、５ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の表示装置。
前記第１の光源及び前記第２の光源は、それぞれ、出射する光の光量を調整可能であり、
前記第１の光源が出射する光の光量と前記第２の光源が出射する光の光量とをそれぞれ調整する光量調整部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の表示装置。
前記複数の光源は、それぞれ、出射する光の色を調整可能であり、
前記第１の光源が出射する光の色と前記第２の光源が出射する光の色とをそれぞれ調整する色調整部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の表示装置。