WO2012124052A1 - 電子装置及び電子装置における導光方法 - Google Patents

電子装置及び電子装置における導光方法 Download PDF

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WO2012124052A1
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light
light guide
electronic device
optical axis
guide plate
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和也 井上
伊藤　泰史
高久 山田
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Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/145—Housing details, e.g. position adjustments thereof

Definitions

  • the present invention relates to a light guide method in an electronic apparatus and an electronic device, to a structure for guiding light, especially from a light source to the display section of the housing.
  • Electronic devices are provided with a plurality of display units that emit light in order to inform the user of the operating state.
  • a light source for causing the display unit to emit light a liquid crystal, an organic EL element, a light emitting diode (LED), or the like is used.
  • the display unit is provided on an upper surface or a front surface of the electronic device.
  • a light source for causing the display unit to emit light can be provided in the vicinity of the display unit.
  • the installation of a plurality of light sources in the vicinity of the display units may be restricted from the viewpoints of layout in the housing, ease of assembly, and the like. Therefore, it provided away light source from the display unit, sometimes configured to guide from there to the display section light in the light guide plate is adopted.
  • Patent Document 1 the light emitted from the light source through a plurality of light guide plates, techniques guided to the display portion is disclosed.
  • the display unit is provided so as to be exposed on the outer surface of the housing.
  • the box is often not a strict cuboid.
  • electronic devices such as a projector device
  • rounded housing In consideration of design property, are often employed rounded housing.
  • the relative positional relationship between the light source and the display unit may be different for each display unit, and the amount of light reaching the display unit may be different for each display unit.
  • the brightness differs for each display unit, making it difficult to provide good visibility.
  • An object of the present invention is to provide brightness of light emitted from an emission part in an electronic device that guides light emitted from a plurality of light sources provided in a housing by a plurality of light guide plates and emits the light from the emission part of the light guide plate.
  • An object of the present invention is to provide an electronic device capable of suppressing the variation of the above.
  • Another object of the present invention is to provide a light guide method capable of suppressing variations in the brightness of light emitted from an emission part in such an electronic device.
  • an electronic device in a housing, a housing, a plurality of light sources each emitting light along an optical axis facing the same direction, and the housing. And a plurality of light guide plates that respectively guide light emitted from the plurality of light sources.
  • Each light guide plate has an incident surface on which light emitted from the light source is incident, and a light emitting portion that is exposed on the outer surface of the housing.
  • Any of the light guide plates has an incident surface angle that is a narrow angle formed by the normal of the incident surface and the optical axis of the light incident on the incident surface so that the optical axis of the light guided through the light guide plate passes through the emitting portion. And any other light guide plate.
  • a light guide method in an electronic device emits light from a plurality of light sources provided in a housing along an optical axis directed in the same direction,
  • the light emitted from the light source is incident on the incident surfaces of a plurality of light guide plates provided inside the housing, the inside of each light guide plate is guided, and the light is emitted from the exit portion provided exposed on the outer surface of the housing; ,have.
  • the light emitted from the light source is an incident surface angle that is a narrow angle formed by the normal of the incident surface and the optical axis of the light incident on the incident surface so that the optical axis of the light guided through the light guide plate passes through the emitting unit.
  • the incident surface angle is adjusted to be different between any of the light guide plates and any of the other light guide plates so that the optical axis of the light guided through the light guide plate passes through the emitting portion. The For this reason, the variation in the brightness of the light emitted from the emission part can be suppressed.
  • an electronic device that guides light emitted from a plurality of light sources provided inside a housing with a plurality of light guide plates and emits the light from the exit portion of the light guide plate, the brightness of the light emitted from the exit portion It is possible to provide an electronic device capable of suppressing the variation of the above. Further, according to the present invention, in such an electronic device, it is possible to provide a light guide method that can suppress variation in brightness of light emitted from the emission unit.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a projection display device according to an embodiment of the present invention. It is an enlarged view of the display part vicinity.
  • FIG. 3 is a top view seen from the line 3A-3A in FIG.
  • FIG. 3 is a side view seen from the line 3B-3B in FIG. 2.
  • It is a partial top view inside an apparatus (illustration of a light-guide plate is abbreviate
  • FIG. 6 is a side view of the light source substrate and the light guide plate as viewed from line 6-6 in FIG. It is sectional drawing of a light-guide plate. It is a top view of a light-guide plate.
  • An embodiment of an electronic apparatus of the present invention will be described by taking a projection display device as an example.
  • the present invention is applicable to all kinds of electronic devices as long as the light emitted from the plurality of light sources provided inside the housing is guided by the plurality of light guide plates and the light is emitted from the light emission portion of the light guide plate. Can be applied.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a projection display device according to an embodiment of the present invention.
  • Projection display device 1 has an overall housing 2 between the surfaces are connected by gentle curves cuboid.
  • the front surface 3 is provided with a projection lens 4 for projecting an image.
  • the ridge line 6 of the housing 2 that defines the boundary between the front surface 3 and the upper surface 5 of the housing 2 is gradually lowered toward the left and right side surfaces 7 of the projection display device 1, and the projection type becomes closer to the left and right side surfaces 7. It is located behind the display device 1.
  • the front surface 3 of the projection display device 1 is highest at the central portion, gradually lowers toward the side surface 7, and the central portion protrudes forward most.
  • the xyz coordinates shown in each figure are a projection display device in which the width direction when the projection display device 1 is viewed from the front is the x direction, the height direction (vertical direction) is the z direction, and is orthogonal to the x direction and the z direction.
  • the depth direction of 1 is the y direction.
  • FIG. 2 is an enlarged view of part A of FIG. 1, showing the vicinity of the display part in detail.
  • 3A and 3B are a partial top view and a partial side view of the housing as seen from the lines 3A-3A and 3B-3B in FIG. 2, and conceptually show the position of the display unit.
  • a plurality of, here, four display units (first to fourth display units 8a to 8d) are arranged along the ridgeline 6 of the housing 2.
  • the first to fourth display portions 8a to 8d are formed by an emission portion 16 of light guide plates 11a to 11d to be described later, and display the operation state of the projection display device 1 by emitting light.
  • the ridgeline 6 of the projection display device 1 is a three-dimensional curve, and the positions of the first to fourth display units 8a to 8d are different from each other both in the horizontal direction and in the vertical direction. That is, the y-coordinates (depth direction) of the first to fourth display units 8a to 8d are different from each other, and the z-coordinates (vertical direction) of the first to fourth display units 8a to 8d are also different from each other.
  • the y coordinates of some or all of the display units 8a to 8d may match, and the z coordinates of some or all of the display units 8a to 8d may match.
  • the front display 3 and the upper surface 5 of the projection display device 1 are also provided. In addition, all the display portions 8a to 8d can be visually recognized.
  • FIG. 4 is a partial top view of the projection display device.
  • the light source substrate 21 is provided near the bottom surface (not shown) of the projection display device 1. Since the front 3 of the housing 2 is curved, forward edge 22 of the light source substrate 21 is inclined with respect to the x-axis.
  • the housing 2 is provided with openings 23a to 23d to which the first to fourth display portions 8a to 8d are attached. The openings 23a to 23d correspond to the positions of the first to fourth display portions 8a to 8d. ing.
  • the light source substrate 21 is provided with first to fifth light sources 24a to 24e.
  • the first to third light sources 24a to 24c correspond to the first to third display portions 8a to 8c.
  • Fourth, fifth light source 24d, 24e corresponds to the fourth display section 8d, y coordinates are the same are different x coordinates. Since the fourth display unit 8d can emit light with higher luminance than the other display units 8a to 8c by the light from the two light sources 24d and 24e, it can be used, for example, for power on / off display.
  • As the light sources 24a to 24e surface-emitting light emitting diodes are used. However, the present invention is not limited to this, and any illumination means such as a liquid crystal or an organic EL element can be used.
  • the light source substrate 21 is preferably a single substrate where all the light sources 24a ⁇ 24e is mounted, it may be divided into two or more substrates.
  • the light source substrate 21 is disposed substantially parallel to the bottom surface of the projection display device 1, that is, substantially horizontally in the housing 2, and the z-direction coordinates of the light sources 24a to 24e are the same.
  • the light sources 24a ⁇ 24e, each optical axis is mounted on the light source substrate 21 so as to face the vertical direction (y-direction) upward.
  • the optical axis does not have to be directed upward in the vertical direction, but all the light sources 24a to 24e each emit light along the optical axis directed in the same direction.
  • FIG. 5 is a partial top view of the projection display device similar to FIG. In the figure, a plurality of light guide plates are also shown in addition to the light source substrate.
  • FIG. 6 is a side view of the light source substrate and the plurality of light guide plates as seen from line 6-6 in FIG.
  • Each of the plurality of light guide plates includes first to fourth light guide plates 11a to 11d for guiding light emitted from the light source, and the first to fourth light guide plates 11a to 11d are connected to each other by a holding member 12.
  • the first to fourth light guide plates 11a to 11d are provided for the respective display portions 8a to 8d.
  • the first to fourth light guide plates 11a to 11d are formed of polycarbonate and are fixed inside the housing 2 via the holding member 12.
  • the holding member 12 is integrally formed with the first to fourth light guide plates 11a to 11d, but may be formed as a separate member.
  • the first light guide plate 11a is located in the center of the projection display device 1, the fourth light guide plate 11d is on the side surface 7 side of the projection display device 1.
  • the distance from the projection lens 4 attached to the front surface 3 of the projection display device 1 is the smallest for the first light guide plate 11a and the largest for the fourth light guide plate 11d.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of the light guide plate. Since the basic configuration is common to the first to fourth light guide plates 11a to 11d, the first to fourth light guide plates 11a to 11d are simply referred to as the light guide plate 11 in the following description. Similarly, the light sources 24a to 24e are simply referred to as the light source 24.
  • the light guide plate 11 includes a lower light guide plate 13 (see also FIG. 5) having an incident surface 15 on which light from the light source 24 is incident, and an upper light guide plate 14 connected to the lower light guide plate 13 and having an output portion 16 (FIG. 5). See also).
  • the emission part 16 of the upper light guide plate 14 is exposed to the outer surface of the casing 2 through the openings 23a to 23d of the casing 2, and constitutes the respective display sections 8a to 8d.
  • the incident surface 15 of the lower light guide plate 13 is configured as a plane opposite to the light source 24 formed on the light source substrate 21 so that light emitted from the light source 24 is incident thereon.
  • Figure 7 is a path of the light emitted from the emitting unit 16 is guided to the light guide plate 11 is emitted from the light source 24 shown schematically.
  • the incident surface angle ⁇ i is equal to the incident angle ⁇ i of the light incident from the light source 24 on the incident surface 15.
  • the incident surface angle ⁇ i is set to other than 0 degree, and the light incident on the incident surface 15 is refracted at the refraction angle ⁇ r and changes its traveling direction.
  • the light whose traveling direction has been changed travels straight through the lower light guide plate 13 and the upper light guide plate 14 and is emitted from the emission portion 16 of the upper light guide plate 14, that is, the display portions 8a to 8d.
  • the form included angle between the optical axis 26 of the light guided within the optical axis 25 and the light guide plate 11 of the incident light and the total refraction angle [theta] g. ⁇ g ⁇ i + ⁇ r. Further, the distance between the z coordinate of the incident position on the incident surface 15 of the optical axis 25 of the incident light and the z coordinate of the central portion 16a of the emitting portion 16 is dz, and y of the incident position on the incident surface 15 of the optical axis 25 of the incident light.
  • the interval between the coordinate and the y coordinate of the central portion 16a of the emitting portion 16 is dy, and the interval between the z coordinate of the incident position on the incident surface 15 of the optical axis 25 of the incident light and the z coordinate of the emitting surface of the light source 25 is d0.
  • the interval d0 is the same for all the light guide plates in the present embodiment, but may be different from each other.
  • FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views of the light guide plate 11 taken along lines AA, BB, CC, and DD in FIG. ing. Since the display portions 8a to 8d are located along the ridgeline 6, the distance dz is the largest in the first light guide plate 11a and the smallest in the fourth light guide plate 11d. For this reason, the z coordinates of the first to fourth display portions 8a to 8d are different from each other. On the other hand, since the light sources 25a to 25e are provided on the same light source substrate 21 installed horizontally, the relative positional relationship between the light sources 25a to 25e, the incident surface 15 of the light guide plate 11, and the emitting portion 16 is as follows.
  • the first to fourth light guide plates 11a to 11d are all different.
  • the interval dy is substantially the same in the first to fourth light guide plates 11a to 11d in the present embodiment, but differs in the y direction depending on the arrangement of the light sources.
  • the ridge line 6 passing through each of the display portions 8a to 8d is indicated by a broken line.
  • the first to fourth light guide plates 11a to 11d having the same shape are installed in the same direction, light does not pass through the display portions of some of the light guide plates, resulting in variations in brightness between the display portions.
  • the first to third display units 8a to 8c shine with the same brightness
  • the fourth display unit 8d shine with twice the brightness of the first to third display units 8a to 8c. Therefore, it is necessary to adjust the output for each of the light sources 25a to 25e.
  • the incident surface angle ⁇ i is made different for each of the light guide plates 11a to 11d so that the optical axis 26 of the light guided through the light guide plates 11a to 11d passes through the emitting portion 16.
  • the total refraction angle ⁇ g formed by the optical axis 25 of the incident light and the optical axis 26 of the light guided inside the light guide plate 11 is set to the first to fourth light guide plates 11a to 11d. For ⁇ g1, ⁇ g2, ⁇ g3, and ⁇ g4, respectively.
  • the emitting portion 16 of the first light guide plate 11a projects forward, it is at the highest position, so the total refraction angle ⁇ g1 of the first light guide plate 11a needs to be minimized.
  • the emission part 16 of the fourth light guide plate 11d is located at the rearmost position, it is at the lowest position, so the total refraction angle ⁇ g4 of the fourth light guide plate 11d needs to be maximized.
  • the relationship of ⁇ g1 ⁇ g2 ⁇ g3 ⁇ g4 needs to be established.
  • the first to fourth light guide plates 11a to 11d are configured such that the incident surface angle ⁇ i satisfies the relationship ⁇ i1 ⁇ i2 ⁇ i3 ⁇ i4.
  • ⁇ i1 ⁇ ⁇ i4 are incident surface angle ⁇ i of the first to fourth light guide plate 11a-11d, respectively.
  • the first incident surface angle ⁇ i1 is 14 degrees
  • the second incident surface angle ⁇ i2 is 16 degrees
  • the third incident surface angle ⁇ i3 is 18 degrees
  • the fourth incident surface angle ⁇ i4 is 22 degrees.
  • the incident surface angle ⁇ i is smaller and to increase the incident surface angle ⁇ i as the interval dy is larger. More generally, it is preferable to increase the incident surface angle ⁇ i as the total refraction angle ⁇ g, which is the included angle between the optical axis 25 of the incident light and the optical axis 26 of the light guided inside the light guide plate 11, increases. .
  • the light incident on the incident surface 15 can be refracted at a predetermined refraction angle so that the optical axis 26 passes through the display portions 8a to 8d, and the display portions 8a to 8d can emit light with uniform brightness.
  • the incident surface angle ⁇ i is determined by the relative positional relationship between the light sources 25a to 25e, the incident surfaces 15 of the light guide plates 11a to 11d, and the display units 8a to 8d, the incident surface angles ⁇ i of all the light guide plates 11a to 11d are determined. In some cases, the light guide plates 11a to 11d may differ from each other only in the incident surface angle ⁇ i.
  • the total refraction angle ⁇ g is obtained for each of the light guide plates 11a to 11d from the positions of the light sources 25a to 25e, the positions of the display portions 8a to 8d, and the like.

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Abstract

　出射部から出射する光の明るさのばらつきを抑えることのできる電子機器を提供する。　電子装置は、筐体と、筺体の内部に設けられ、同一の方向を向いた光軸に沿って各々光を出射する複数の光源と、筺体の内部に設けられ、複数の光源から出射した光を各々案内する複数の導光板と、を有している。各導光板は、光源から出射した光が入射する入射面と、筺体の外面に露出して設けられた光の出射部と、を有している。導光板を案内される光の光軸が出射部を通るように、入射面の法線と入射面に入射する光の光軸とがなす挟角である入射面角度が、いずれかの導光板と他のいずれかの導光板とで異なっている。

Description

電子装置及び電子装置における導光方法
　本発明は、電子装置及び電子装置における導光方法に関し、特に光源から筺体の表示部に光を導く構造に関する。
　電子機器には、その動作状態などをユーザーに知らせるために、複数の発光する表示部を設けられている。表示部を発光させるための光源としては、液晶、有機ＥＬ素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）などが用いられる。表示部は電子機器の上面、前面などに設けられる。
　表示部を発光させるための光源は、表示部の近傍に設けることができる。しかし、特に表示部が複数個ある場合、表示部の近傍に複数の光源を設置することは、筺体内のレイアウト、組立の容易さ等の観点から制約されることがある。従って、光源を表示部から離れた場所に設け、そこから導光板で光を表示部まで案内する構成が採られる場合もある。特許文献１には、光源から出射した光を複数の導光板を介して、表示部まで導く技術が開示されている。
特開２００７－２５０１７号公報
　上述のように、表示部は筺体の外面に露出するように設けられる。一方、筺体は厳密な直方体でない場合が多い。例えばプロジェクタ装置などの電子機器においては、意匠性も考慮して、丸みのある筺体が採用されることが多い。このような筺体を用いた場合は、光源と表示部との相対位置関係が表示部毎に異なり、表示部に到達する光量が表示部毎に異なる可能性がある。この結果、表示部毎に明るさが異なり、良好な視認性を提供することが困難となる。
　本発明の目的は、筺体の内部に設けられた複数の光源から出射した光を複数の導光板で案内し、導光板の出射部から出射させる電子機器において、出射部から出射する光の明るさのばらつきを抑えることのできる電子機器を提供することにある。また、本発明の他の目的は、このような電子機器において、出射部から出射する光の明るさのばらつきを抑えることのできる導光方法を提供することにある。
　本発明の一実施態様によれば、電子装置は、筐体と、筺体の内部に設けられ、同一の方向を向いた光軸に沿って各々光を出射する複数の光源と、筺体の内部に設けられ、複数の光源から出射した光を各々案内する複数の導光板と、を有している。各導光板は、光源から出射した光が入射する入射面と、筺体の外面に露出して設けられた光の出射部と、を有している。導光板を案内される光の光軸が出射部を通るように、入射面の法線と入射面に入射する光の光軸とがなす挟角である入射面角度が、いずれかの導光板と他のいずれかの導光板とで異なっている。
　本発明の他の実施態様によれば、電子装置における導光方法は、筺体の内部に設けられた複数の光源から、同一の方向を向いた光軸に沿って各々光を出射させることと、光源から出射した光を筺体の内部に設けられた複数の導光板の入射面で入射させ、各導光板の内部を案内し、筺体の外面に露出して設けられた出射部で出射させることと、を有している。光源から出射した光は、導光板を案内される光の光軸が出射部を通るように、入射面の法線と入射面に入射する光の光軸とがなす挟角である入射面角度が、いずれかの導光板と他のいずれかの導光板とで異なるように入射される。
　本発明によれば、導光板を案内される光の光軸が出射部を通るように、入射面角度が、いずれかの導光板と他のいずれかの前記導光板とで異なるように調整される。このため、出射部から出射する光の明るさのばらつきを抑えることができる。
　本発明によれば、筺体の内部に設けられた複数の光源から出射した光を複数の導光板で案内し、導光板の出射部から出射させる電子機器において、出射部から出射する光の明るさのばらつきを抑えることのできる電子機器を提供することができる。また、本発明によれば、このような電子機器において、出射部から出射する光の明るさのばらつきを抑えることのできる導光方法を提供することができる。
本願発明の一実施形態に係る投写型表示装置の全体斜視図である。 表示部近傍の拡大図である。 図２の３Ａ－３Ａ線から見た上面図である。 図２の３Ｂ－３Ｂ線にから見た側面図である。 装置内部の部分上面図である（導光板の図示を省略）。 装置内部の部分上面図である（導光板を図示）。 図５の６－６線から見た光源基板と導光板の側面図である。 導光板の断面図である。 導光板の平面図である。 図８のＡ－Ａ線で見た導光板の断面図である。 図８のＢ－Ｂ線で見た導光板の断面図である。 図８のＣ－Ｃ線で見た導光板の断面図である。 図８のＤ－Ｄ線で見た導光板の断面図である。
　１　投写型表示装置
　２　筺体
　６　稜線
　８ａ～８ｄ　第１～第４の表示部
　１１，１１ａ～１１ｄ　導光板
　１５　入射面
　１６　出射部
　２１　光源基板
　２４、２４ａ～２４ｅ　第１～第５の光源
　２５，２６　光軸
　θｇ　総屈折角
　θｉ　入射面角度（入射角）
　投写型表示装置を例に、本発明の電子機器の実施形態を説明する。本発明は、筺体の内部に設けられた複数の光源から出射した光が複数の導光板で案内され、導光板の出射部から光が出射する機構を備えている限り、あらゆる種類の電子機器に適用することができる。
　図１は、本願発明の一実施形態に係る投写型表示装置の全体斜視図である。
　投写型表示装置１は、全体的に直方体で各面の間が緩やかな曲線で連結された筐体２を有している。前面３には画像を投写するための投写レンズ４が備えられている。筺体２の前面３と上面５との境界を画定する筺体２の稜線６は、投写型表示装置１の左右の側面７に向かって徐々に下っており、かつ左右の側面７に近づくほど投写型表示装置１の後方に位置している。換言すれば、投写型表示装置１の前面３は中央部で最も高く、側面７に向かって徐々に低くなっており、かつ中央部が最も前方に張り出ている。各図に示すｘｙｚ座標は、投写型表示装置１を正面から見たときの幅方向をｘ方向、高さ方向（鉛直方向）をｚ方向とし、ｘ方向及びｚ方向と直交する投写型表示装置１の奥行き方向をｙ方向としている。
　図２は、図１のＡ部の拡大図であり、表示部の近傍を詳細に示している。図３Ａ，３Ｂは、図２の３Ａ－３Ａ線と３Ｂ－３Ｂ線から見た筺体の部分上面図と部分側面図であり、表示部の位置を概念的に示している。複数の、ここでは４つの表示部（第１～第４の表示部８ａ～８ｄ）が筺体２の稜線６に沿って配列している。第１～第４の表示部８ａ～８ｄは後述する導光板１１ａ～１１ｄの出射部１６によって形成されており、発光することによって投写型表示装置１の動作状態を表示する。投写型表示装置１の稜線６は３次元的な曲線であり、第１～第４の表示部８ａ～８ｄの位置は、水平方向にも鉛直方向にも互いに異なっている。すなわち、第１～第４の表示部８ａ～８ｄのｙ座標（奥行き方向）は互いに異なっており、第１～第４の表示部８ａ～８ｄのｚ座標（鉛直方向）も互いに異なっている。一部または全部の表示部８ａ～８ｄのｙ座標が一致していてもよく、一部または全部の表示部８ａ～８ｄのｚ座標が一致していてもよい。第１～第４の表示部８ａ～８ｄは稜線６を跨いで、筺体２の前面３と上面５とに面して設けられているため、投写型表示装置１の前面３からも上面５からも全ての表示部８ａ～８ｄを視認することができる。
　図４は、投写型表示装置の部分上面図である。光源基板と表示部との位置関係を示すため、後述する導光板の図示を省略している。光源基板２１は投写型表示装置１の底面（図示せず）付近に設けられている。筺体２の前面３が湾曲しているため、光源基板２１の前方縁部２２はｘ軸に対し傾斜している。筺体２には第１～第４の表示部８ａ～８ｄが取り付けられる開口２３ａ～２３ｄが設けられており、この開口２３ａ～２３ｄが第１～第４の表示部８ａ～８ｄの位置に対応している。
　光源基板２１には第１～第５の光源２４ａ～２４ｅが設けられている。第１～第３の光源２４ａ～２４ｃは第１～第３の表示部８ａ～８ｃに対応している。第４、第５の光源２４ｄ，２４ｅは第４の表示部８ｄに対応しており、ｙ座標は異なるがｘ座標は同じである。第４の表示部８ｄは２つの光源２４ｄ，２４ｅからの光によって他の表示部８ａ～８ｃよりも大きな輝度で発光することができるため、例えば電源のオン／オフの表示に用いることができる。光源２４ａ～２４ｅには面発光型の発光ダイオードが用いられているが、これに限定されず、液晶、有機ＥＬ素子などの任意の照明手段を用いることができる。
　光源基板２１は好ましくは全ての光源２４ａ～２４ｅが搭載された１枚の基板であるが、２枚以上の基板に分割されていてもよい。光源基板２１は、投写型表示装置１の底面とほぼ平行に、すなわち筺体２内に概ね水平に設置されており、光源２４ａ～２４ｅのｚ方向座標は同一である。各光源２４ａ～２４ｅは、それぞれの光軸が鉛直方向（ｙ方向）上側を向くように光源基板２１に取り付けられている。光軸は鉛直方向上側を向いていなくてもよいが、全ての光源２４ａ～２４ｅは、同一の方向を向いた光軸に沿って各々光を出射する。
　図５は、投写型表示装置の、図４と同様の部分上面図を示している。同図では、光源基板の他、複数の導光板も示している。図６は、図５の６－６線から見た光源基板と複数の導光板の側面図である。
　複数の導光板は、各々が光源から出射された光を案内する第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄからなり、第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄは保持部材１２によって相互に連結されている。第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄは表示部８ａ～８ｄ毎に設けられている。第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄは、ポリカーボネイトで形成されており、保持部材１２を介して筺体２の内部に固定されている。本実施形態では、保持部材１２は第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄと一体に形成されているが、別の部材として形成されてもよい。第１の導光板１１ａは投写型表示装置１の中央側にあり、第４の導光板１１ｄは投写型表示装置１の側面７側にある。投写型表示装置１の前面３に取り付けられている投写レンズ４との距離は、第１の導光板１１ａが最も小さく、第４の導光板１１ｄが最も大きい。
　図７は、導光板の断面図を示している。基本的な構成は第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄで共通しているため、以下の説明では第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄを単に導光板１１と呼ぶ。同様に光源２４ａ～２４ｅを単に光源２４と呼ぶ。導光板１１は光源２４からの光が入射する入射面１５を備えた下部導光板１３（図５も参照）と、下部導光板１３に接続され出射部１６を備えた上部導光板１４（図５も参照）と、を備えている。上部導光板１４の出射部１６は筺体２の開口２３ａ～２３ｄを通して筺体２の外面に露出しており、それぞれの表示部８ａ～８ｄを構成している。下部導光板１３の入射面１５は、光源基板２１に形成された光源２４と相対する平面として構成され、光源２４から出射した光が入射するようになっている。
　図７は、光源２４から出射し導光板１１を案内されて出射部１６から出射する光の経路を模式的に示している。入射面１５の法線１５ａと入射面１５に入射する光の光軸２５とがなす挟角を入射面角度θｉとする。入射面角度θｉは光源２４から入射する光の入射面１５における入射角θｉに等しい。入射面角度θｉは０度以外に設定されており、入射面１５に入射した光は屈折角θｒで屈折して、その進行方向を変える。進行方向を変えた光は、下部導光板１３と上部導光板１４を直進して、上部導光板１４の出射部１６、すなわち表示部８ａ～８ｄから出射する。
　以降の説明で、入射光の光軸２５と導光板１１内部を案内される光の光軸２６とのなす挟角を総屈折角θｇとする。θｇ＝θｉ＋θｒである。また、入射光の光軸２５の入射面１５における入射位置のｚ座標と出射部１６の中央部１６ａのｚ座標との間隔をｄｚ、入射光の光軸２５の入射面１５における入射位置のｙ座標と出射部１６の中央部１６ａのｙ座標との間隔をｄｙ、入射光の光軸２５の入射面１５における入射位置のｚ座標と光源２５の出射面のｚ座標との間隔をｄ０とする。間隔ｄ０は、本実施形態では全ての導光板で同じであるが、互いに異なっていてもよい。
　図８は、導光板１１の平面図、図９Ａ～９Ｄは、図８のＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線、Ｄ－Ｄ線で見た導光板１１の断面図を示している。表示部８ａ～８ｄが稜線６に沿って位置しているため、間隔ｄｚは、第１の導光板１１ａが最も大きく、第４の導光板１１ｄが最も小さい。このため、第１～第４の表示部８ａ～８ｄのｚ座標は互いに異なっている。一方、光源２５ａ～２５ｅは水平に設置された同一の光源基板２１に設けられているため、光源２５ａ～２５ｅと、導光板１１の入射面１５と、出射部１６の相対的な位置関係は、ｚ方向において、第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄで全て異なる。間隔ｄｙは、本実施形態では第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄでほぼ同じであるが、光源の配置によってはｙ方向においても異なる。図６には、各表示部８ａ～８ｄを通る稜線６を破線で示している。
　従って、同一形状の第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄを同一の向きで設置すると、一部の導光板は光が表示部を通らず、表示部間で明るさのばらつきが生じる。例えば、第１～第３の表示部８ａ～８ｃを同程度の明るさで光らせ、第４の表示部８ｄを第１～第３の表示部８ａ～８ｃの２倍の明るさで光らせるためには、光源２５ａ～２５ｅ毎に出力を調整することが必要となる。
　そこで、本実施形態では導光板１１ａ～１１ｄを案内される光の光軸２６が出射部１６を通るように、入射面角度θｉを導光板１１ａ～１１ｄ毎に異ならせている。図９Ａ～９Ｄに示すように、入射光の光軸２５と導光板１１の内部を案内される光の光軸２６とのなす総屈折角θｇを、第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄについてそれぞれθｇ１，θｇ２，θｇ３，θｇ４とする。第１の導光板１１ａの出射部１６は最も前方に張り出しているが、最も高い位置にあるため、第１の導光板１１ａの総屈折角θｇ１は最も小さくする必要がある。一方、第４の導光板１１ｄの出射部１６は最も後方に位置しているが、最も低い位置にあるため、第４の導光板１１ｄの総屈折角θｇ４は最も大きくする必要がある。本実施形態ではθｇ１＜θｇ２＜θｇ３＜θｇ４の関係が成立することが必要である。
　この関係を満足するため、第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄは、入射面角度θｉがθｉ１＜θｉ２＜θｉ３＜θｉ４の関係を満たすように構成されている。ここでθｉ１～θｉ４は、それぞれ第１～第４の導光板１１ａ～１１ｄの入射面角度θｉである。一例では、第１の入射面角度θｉ１が１４度、第２の入射面角度θｉ２が１６度、第３の入射面角度θｉ３が１８度、第４の入射面角度θｉ４が２２度である。
　一般的には、間隔ｄｚが小さいほど入射面角度θｉを大きくし、間隔ｄｙが大きいほど入射面角度θｉを大きくすることが好ましい。より一般的には入射光の光軸２５と導光板１１内部を案内される光の光軸２６とのなす挟角である総屈折角θｇが大きいほど、入射面角度θｉを大きくすることが好ましい。これによって、入射面１５で入射した光を、光軸２６が表示部８ａ～８ｄを通るように所定の屈折角で屈折させ、表示部８ａ～８ｄを均等な明るさで発光させることができる。入射面角度θｉは光源２５ａ～２５ｅと、導光板１１ａ～１１ｄの入射面１５と、表示部８ａ～８ｄの相対的な位置関係で決まるため、全ての導光板１１ａ～１１ｄの入射面角度θｉが互いに異なる場合もあるし、一部の導光板１１ａ～１１ｄの入射面角度θｉだけが異なる場合もある。
　入射面角度θｉを求めるには、まず、光源２５ａ～２５ｅの位置、表示部８ａ～８ｄの位置などから、各導光板１１ａ～１１ｄについて総屈折角θｇを求める。入射面角度θｉは、θｇ＝θｉ＋θｒの関係、及びスネルの法則（ｎｉ・ｓｉｎθｉ=ｎｒ・ｓｉｎθｒ、ここでｎｉは空気の屈折率、ｎｒは導光板１１の屈折率）から求めることができる。

Claims (10)

  1. 　筐体と、
    　前記筺体の内部に設けられ、同一の方向を向いた光軸に沿って各々光を出射する複数の光源と、
    　前記筺体の内部に設けられ、前記複数の光源から出射した光を各々案内する複数の導光板と、を有し、
    　各前記導光板は、前記光源から出射した光が入射する入射面と、前記筺体の外面に露出して設けられた光の出射部と、を有し、
    　前記導光板を案内される光の光軸が前記出射部を通るように、前記入射面の法線と前記入射面に入射する光の光軸とがなす挟角である入射面角度が、いずれかの前記導光板と他のいずれかの前記導光板とで異なっている、電子装置。
  2. 　前記入射面に入射する光の前記光軸と前記導光板内を案内される光の前記光軸とのなす挟角が大きいほど、前記入射面角度が大きい、請求項１に記載の電子装置。
  3. 　前記複数の光源は同一の基板に取り付けられている、請求項１または２に記載の電子装置。
  4. 　前記光軸は鉛直方向を向いている、請求項１から３のいずれか１項に記載の電子装置。
  5. 　前記光源は面発光型の発光ダイオードである、請求項１から４のいずれか１項に記載の電子装置。
  6. 　前記導光板はポリカーボネイトで形成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の電子装置。
  7. 　複数の前記出射部は、投射レンズを備えた前記筺体の前面と前記筺体の上面との境界を画定する前記筺体の稜線に沿って配列している、請求項１から６のいずれか１項に記載の電子装置。
  8. 　前記出射部は、前記稜線を跨いで、前記前面と前記上面とに面して設けられている、請求項７に記載の電子装置。
  9. 　複数の前記出射部は、鉛直方向と前記筺体の奥行き方向のいずれかまたは双方で、互いに異なる位置に設けられている、請求項７または８に記載の電子装置。
  10. 　筺体の内部に設けられた複数の光源から、同一の方向を向いた光軸に沿って各々光を出射させることと、
    　前記光源から出射した光を前記筺体の内部に設けられた複数の導光板の入射面で入射させ、各導光板の内部を案内し、前記筺体の外面に露出して設けられた出射部で出射させることと、を有し、
    　前記光源から出射した光は、前記導光板を案内される光の光軸が前記出射部を通るように、前記入射面の法線と前記入射面に入射する光の光軸とがなす挟角である入射面角度が、いずれかの前記導光板と他のいずれかの前記導光板とで異なるように入射される、電子装置における導光方法。
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