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JP2020072028A - 表示装置 - Google Patents

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JP2020072028A JP2018206134A JP2018206134A JP2020072028A JP 2020072028 A JP2020072028 A JP 2020072028A JP 2018206134 A JP2018206134 A JP 2018206134A JP 2018206134 A JP2018206134 A JP 2018206134A JP 2020072028 A JP2020072028 A JP 2020072028A
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剛大 倉田
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Abstract

【課題】本発明の目的は、所定のパターンを好適に結像することにある。【解決手段】導光板5は、変換部7と、結像部9とを、備える。変換部7は、入射光をコリメート光に変換する。結像部9は、コリメート光によって所定のパターンを結像する。結像部9は、変換部7と一体に形成される。【選択図】図2A

Description

本発明は、表示装置及び機器に関する。
従来の表示装置には、光源(発光部)と、導光板とが、開示されている(特許文献1を参照)。導光板には、光収束部(結像部)が設けられている。光収束部は、光源から離れて所定の位置に配置される。この表示装置では、光源から導光板に照射された照射光が、光収束部によって反射されることによって、所定のパターンが空間上に結像される。一方で、従来の表示装置には、光源(発光部)と、導光体(変換部)とが、開示されている(特許文献2−4を参照)。この表示装置では、導光体が、光源から照射される照射光をコリメート光に変換している。
特開2016−114929号公報 特開2011−243521号公報 特開2013−137979号公報 特開2005−228502号公報
近年、複雑なデザインを表現するために、LEDパネルや光ファイバー等の表示装置が用いられることがある。しかしながら、このタイプの表示装置はコストが高く、低コストで複雑なデザインを表現できる表示装置が、望まれている。
そこで、発明者は、上述した所定のパターンを空間上に結像する技術を利用することを、考えた。この場合、光源及び光収束部は互いに離れて配置されているので、光源の照射光が光収束部に広がって到達するおそれがある。ここで、光源の照射光が光収束部に広がって到達すると、所定のパターンを明瞭に表示できないおそれがある。この問題を解決するためには、上述したコリメート光を照射光として用いることが考えられる。
このように、コリメート光を用いて所定のパターンを空間上に結像しようとすると、コリメート用の導光体及び結像用の導光板を隣接して配置する必要がある。この場合、コリメート用の導光体及び結像用の導光板の間に隙間が生じるので、コリメート光の伝達効率が低下する。このため、設計者が所望する所定のパターンを、好適に結像できなくなるおそれがある。
ここで、コリメート用の導光体及び結像用の導光板を密着させて配置すると、振動や衝撃等が表示装置に入力された場合に、コリメート用の導光体及び結像用の導光板が、摺動によって摩耗したり、衝突によって破損したりするおそれがある。また、この際に、コリメート用の導光体及び結像用の導光板の位置関係にズレが生じると、設計者が所望する所定のパターンを、好適に結像できなくなるおそれがある。
さらに、上記のコリメート用の導光体及び結像用の導光板それぞれは、互いに別体で製造されるので、製造プロセスが煩雑になり、製造コストが上昇するおそれがある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、導光板、表示装置、入力装置、及び車両用の照明装置において、所定のパターンを好適に結像することにある。
また、本発明の目的は、導光板、表示装置、入力装置、及び車両用の照明装置において、製造コストを低減することにある。
一態様に係る導光板は、変換部と、結像部とを、有する。変換部は、入射光をコリメート光に変換する。結像部は、コリメート光によって所定のパターンを結像する。結像部は、変換部と一体に形成される。
本態様に係る導光板では、変換部及び結像部が一体に形成されるので、コリメート光の伝達効率を低下させることなく、コリメート光を変換部から結像部に到達させることができる。また、この構成によって、変換部及び結像部の摩耗及び衝突を防止することができる。また、変換部及び結像部の位置ズレを防止することができる。これにより、本態様に係る導光板では、所定のパターンを好適に結像することができる。
また、本態様に係る導光板では、変換部及び結像部が一体に形成されるので、変換部及び結像部が別体に構成される場合と比較して、導光板の製造プロセスを簡略化することができる。すなわち、本態様に係る導光板では、製造コストを低減することができる。
変換部は、第1本体部と、反射面とを、有していてもよい。この場合、反射面は、第1本体部に設けられる。反射面は、入射光を反射することによって、コリメート光を生成する。
結像部は、第2本体部と、パターン生成部とを、有する。第2本体部は、第1本体部と一体に形成される。パターン生成部は、第2本体部に設けられる。パターン生成部は、所定のパターンを結像する。
この構成では、第1本体部及び第2本体部が一体に形成されるので、コリメート光の伝達効率を低下させることなく、コリメート光を反射面からパターン生成部に到達させることができる。また、この構成によって、変換部及び結像部の摩耗、衝突、及び位置ズレを防止することができる。これにより、本態様に係る導光板では、所定のパターンを好適に結像することができる。
反射面は、非球面形状に形成されてもよい。この構成によって、変換部において照射光をコリメート光に好適に変換することができる。
反射面は、複数の凹部を有していてもよい。この構成によって、変換部において照射光をコリメート光に好適に変換することができる。
変換部は、複数の入射光を各別に反射する複数の反射面を、有していてもよい。この構成によって、各入射光を各反射面によって反射することによって、コリメート光の生成範囲を拡大することができる。すなわち、所定のパターンの表示範囲を拡大することができる。
反射面に到達する入射光の照度に応じて、結像部に到達するコリメート光の照度が均一化されるように、反射面は形成されてもよい。
この構成によって、結像部に到達するコリメート光の照度が均一化されるので、結像部において所定のパターンを明瞭に結像することができる。すなわち、所定のパターンの輝度を均一化することができる。
導光板は、入射光の広角成分を除去する広角光除去部を、さらに備えていてもよい。この構成によって、コリメート光の照度を均一化することができる。すなわち、所定のパターンの輝度を均一化することができる。
広角光除去部は、入射光が入射される入射部と、変換部との間に、設けられてもよい。この構成によって、簡単な構成によって、コリメート光の照度を均一化することができる。
広角光除去部は、変換部に設けられてもよい。この構成によって、簡単な構成によって、コリメート光の照度を均一化することができる。
複数の発光部は、第1照射光を照射する第1発光部と、第2照射光を照射する第2発光部とを、有していてもよい。この場合、変換部は、第1本体部と、第1照射光を反射する第1反射面と、第2照射光を反射する第2反射面とを、有する。
広角光除去部は、第1入射光の広角成分を除去する第1広角光除去部と、第2入射光の広角成分を除去する第2広角光除去部とを、有する。第1広角光除去部は、第1本体部及び第2反射面の少なくともいずれか一方に、設けられる。第2広角光除去部は、第1本体部及び第1反射面の少なくともいずれか一方に、設けられる。
この構成によって、コリメート光の照度を均一化することができ、コリメート光の生成範囲を拡大することができる。すなわち、所定のパターンの輝度の均一化と、所定のパターンの表示範囲の拡大を、同時に実現することができる。
反射面は、入射光を反射する非蒸着の第3反射面と、第3反射面によって反射された反射光をコリメート光に変換する第4反射面とを、有していてもよい。
この構成では、第3反射面が非蒸着であるので、製造コストを低減することができる。ここで、第4反射面を非蒸着にした場合には、製造コストをさらに低減することができる。
反射面は、入射光の広角成分を反射する第5反射面を、さらに有していてもよい。この場合、第3反射面は、第5反射面によって反射された反射光を透過可能に、配置される。
この構成では、入射光の広角成分が第3反射面から透過されるので、コリメート光の照度を均一化することができる。すなわち、所定のパターンの輝度を均一化することができる。
変換部は、入射光の広角成分を透過可能に配置される透過面を、さらに有していてもよい。この構成では、照射光の広角成分が透過面から透過されるので、コリメート光の照度を均一化することができる。すなわち、所定のパターンの輝度を均一化することができる。
透過面には、透過光を遮蔽する遮光部が、設けられてもよい。この構成では、複数の導光板が並べて配置された場合、各導光板において透過面から透過される透過光(入射光の広角成分)は、遮蔽部によって遮蔽される。
これにより、ある導光板から、この導光板に隣接する他の導光板への透過光(照射光の広角成分)の入射を、遮蔽部によって防止することができる。すなわち、複数の導光板において、コリメート光の照度を均一化することができる。
透過面は、テーパ状に形成されてもよい。この構成では、上述したように、複数の導光板が並べて配置された場合、各導光板において透過面から透過される透過光(照射光の広角成分)は、透過面によって屈曲される。
これにより、ある導光板から、この導光板に隣接する他の導光板への透過光(照射光の広角成分)の入射を、透過面によって防止することができる。すなわち、複数の導光板において、コリメート光の照度を均一化することができる。
第1本体部は、入射光が入射される入射部を、有していてもよい。この場合、入射部は、入射光の光度分布を調整する光度調整部を、有する。この構成によって、
この構成では、入射部の光度調整部において、照射光の光度分布が調整されるので、コリメート光の照度を均一化することができる。すなわち、所定のパターンの輝度を均一化することができる。
導光板は、入射光の拡散を制限する光制限部を、さらに備えていてもよい。この構成では、光制限部において照射光の拡散が制限されるので、入射光の指向性を向上することができる。これにより、変換部例えば反射面を、小型化することができる。
変換部は、複数の入射光を集光する集光部を、さらに有していてもよい。この構成では、集光部が、複数の入射光を、集光するので、高照度の入射光を生成することができる。
所定のパターンは、コリメート光が進む方向と交差する方向において、結像されてもよい。この構成では、所定のパターンは、コリメート光が進む方向と交差する方向に設けられる空間に、表示される。これにより、観察者が、コリメート光が進む方向において、所定のパターンを見た場合、映像Eの背後に変換部が見えることがないので、映像Eを好適に視認することができる。また、デッドスペース等を有効に活用することができる。
導光板は、所定のパターンまわりに光を放出する光放出部を、さらに有していてもよい。この構成では、光放出部によって、所定のパターンまわりの輝度を上昇させることができる。すなわち、所定のパターンが表示される空間の輝度を上昇させることができる。
一態様に係る表示装置は、上記の導光板と、入射光を照射する発光体とを、備える。これにより、表示装置において、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
一態様に係る入力装置は、上記の表示装置と、所定のパターンに接近する物体を検知するセンサ部とを、備える。これにより、入力装置において、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
一態様に係る車両用の照明装置は、上記の表示装置を、有する。これにより、車両用の照明装置は、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
本発明によれば、導光板、表示装置、入力装置、及び車両用の照明装置において、所定のパターンを好適に結像することができる。
第1実施形態に係る車両の構成を示す模式図。 第1実施形態における表示装置の構成を示す模式図。 第1実施形態における表示装置及び映像の位置関係を示す模式図。 第1実施形態における表示装置の構成を示すブロック図。 第1実施形態の変形例(A1)における表示装置の模式図。 第1実施形態の変形例(A2)における表示装置の模式図。 第1実施形態の変形例(A3)における表示装置の模式図。 第1実施形態の変形例(A4)における表示装置の模式図。 第1実施形態の変形例(A4)における広角光除去部の模式図。 第1実施形態の変形例(A5)における表示装置の模式図。 第1実施形態の変形例(A6)における表示装置の模式図。 第1実施形態の変形例(A7)における表示装置の模式図。 第2実施形態に係る表示装置の構成を示す模式図。 第2実施形態における表示装置及び映像の位置関係を示す模式図。 第2実施形態の変形例(B1)における表示装置の模式図。 第2実施形態の変形例(B2)における表示装置の模式図。 第2実施形態の変形例(B3)における表示装置の模式図。 第2実施形態の変形例(B4)における表示装置の模式図。 第2実施形態の変形例(B5)における表示装置の模式図。 第2実施形態の変形例(B6)における表示装置の模式図。 第2実施形態の変形例(B7)における表示装置の模式図。 第3実施形態に係る表示装置の構成を示す模式図。 第3実施形態に係る表示装置の構成を示す模式図。 第1及び第2実施形態における光度調整部の光度分布。 第4実施形態における光度調整部の光度分布。 第4実施形態に係る光制限部の構成を示す模式図。 第4実施形態に係る光制限部の構成を示す模式図。 第4実施形態に係る光制限部の構成を示す模式図。 第4実施形態に係る光制限部の構成を示す模式図。 第4実施形態に係る光制限部の構成を示す模式図。 第5実施形態に係る集光部の構成を示す模式図。 第6実施形態に係る表示装置及び映像の位置関係を示す模式図。 第6実施形態に係る表示装置及び映像の位置関係を示す模式図。 第7実施形態に係る表示装置の構成を示す模式図。 第7実施形態に係る表示装置及び映像の位置関係を示す模式図。 第7実施形態に係る表示装置及び映像の位置関係を示す模式図。 他の実施形態に係る表示装置の構成を示す模式図。 他の実施形態に係る入力装置の構成を示す模式図。
[第1実施形態]
以下、図面を参照して、導光板5を有する表示装置1について、説明する。表示装置1は、例えば、図1に示す車両Cの後部左右にそれぞれ配置されるテールランプ用の表示装置として、用いられる。すなわち、表示装置1は、テールランプ用の照明装置に含まれる。表示装置1は、テールランプのランプカバーTの内側に配置される。
表示装置1は、映像E(所定のパターンの一例)を、表示装置1の外側の空間に、表示する。図2A及び図2Bに示すように、表示装置1は、光源3(発光部の一例)と、導光板5とを、備える。
本実施形態では、図2Bに示すように、映像Eが、観察者及び導光板5の間に表示される場合の例が、示される。例えば、映像Eは、導光板5の出射面9c側に表示される。映像Eは、図2BのようにランプカバーT及び導光板5の間に表示されてもよいし、ランプカバーTの外側に表示されてもよい。また、導光板5が観察者及び映像Eの間に位置するように、映像Eは表示されてもよい。すなわち、映像Eが、導光板5の背面側に表示される。
なお、本実施形態では、コリメート光(後述する)が進む方向を、Y方向と定義している。Y方向に直交する方向を、X方向及びZ方向と定義している。Z方向は、変換部7の厚み方向に対応する。X方向は、変換部の幅方向に対応する。
<光源>
光源3は、導光板5に隣接して配置される。光源3は、導光板5に光を照射する。光源3は、光軸Kを有する。光軸Kは、光源3の出射面の法線方向(出射面に対して垂直な方向)に延びる軸である。
光源3は、コントローラ50(後述する)からの制御信号に基づいて、制御される。光源3は、例えばLED(Light Emitting Diode)である。ただし、光源3は、LEDに限らず、OLED(Organic Light Emitting Diode)などの他の光源3であってもよい。
図3に示すように、コントローラ50は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサ51と、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等のメモリ52とを、有する。メモリ52は、プロセッサ51によって実行される命令、及び光源3を制御するためのデータを記憶する。コントローラ50は、例えば、光源3を制御する。
<導光板>
導光板5には、光源3から出射された光が、入射される。導光板5は、入射光をコリメート光に変換し、このコリメート光によって映像Eを結像する。導光板5は、透光性材料で形成される。例えば、導光板5は、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート、又はシクロオレフィンポリマー等の透明な樹脂、及びガラスなどの材料によって、形成されることが好ましい。
図2A及び図2Bに示すように、導光板5は、変換部7と、結像部9とを、有する。
(変換部)
変換部7は、入射光をコリメート光に変換する。例えば、変換部7は、光源3から照射される照射光を、コリメート光に変換する。図2A及び図2Bに示すように、変換部7は、第1本体部7aと、第1入射面7b(入射部の一例)と、反射面7cとを、有する。
第1本体部7aは、反射面7c及び結像部9の間に設けられる。第1本体部7aは、光源3から照射された照射光を反射面7cに導き、反射面7cによって生成されたコリメート光を結像部9に導く。
第1入射面7bは、第1本体部7aに設けられる。第1入射面7bには、光源3が対向して配置される。第1入射面7bには、光源3からの照射光が、入射される。
反射面7cは、第1本体部7aに設けられる。反射面7cは、光源3から照射された光を反射することによって、コリメート光を生成する。反射面7cは、コリメート光を生成可能な形状、例えば非球面形状に形成される。非球面形状は、放物面、双曲面、及び楕円面等を、含む。
反射面7cには、蒸着処理が施される。例えば、反射面7cは、真空蒸着メッキを用いた真空蒸着製鏡によって、形成される。反射面7cは、基材に対して真空蒸着メッキを施すことによって、形成される。例えば、反射面7cの基材には、密着層が重ねて配置される。密着層には、蒸着層が重ねて配置される。蒸着層には、保護層が重ねて配置される。
なお、ここでは、反射面7cに蒸着処理が施される場合の例を示すが、反射面7cにはスパッタリング処理が、施されてもよい。スパッタリング処理では、基材が真空装置に配置され状態において、グロー放電を発生させることによって、反射膜が基材に付着する。このように、反射面7cは、スパッタリング処理によっても形成することができる。
(結像部)
図2A及び図2Bに示すように、結像部9は、変換部7と一体に形成される。結像部9は、コリメート光によって、映像Eを結像する。詳細には、コリメート光は、変換部7から結像部9に入射される。結像部9は、コリメート光によって映像Eを結像する。例えば、映像Eは、コリメート光が進む方向と交差する方向において、結像部9の外側の空間に結像される。本実施形態では、映像Eは、Z方向において、結像部9の外側の空間に結像されている。
結像部9は、第2本体部9aと、映像生成部9b(パターン生成部の一例)とを、有する。第2本体部9aは、第1本体部7aと一体に形成される。本実施形態では、第2本体部9aは、第1本体部7aと同一平面上において一体に形成される。第2本体部9aは、反射面7cと対向するように、第1本体部7aと一体に形成される。第2本体部9aは、コリメート光を映像生成部9bに導き、映像生成部9bによって反射された光を出射面9cに導く。
映像生成部9bは、映像Eを結像する。映像生成部9bは、第2本体部9aに設けられる。例えば、映像生成部9bは、複数のプリズムから構成される。複数のプリズムは、第2本体部9aの背面に設けられる。複数のプリズムの構成は、公知の技術を利用可能であるため、ここでは説明を省略する。
映像生成部9bは、コリメート光を反射することによって、コリメート光の光路を変更し、第2本体部9aから離れた位置に映像Eを結像する。例えば、映像生成部9b(例えば複数のプリズム)によって反射された光は、第2本体部9aを通過し、出射面9cから出射される。この光を収束させることによって、映像Eが結像される。
このように、映像生成部9bは、コリメート光を反射することによって、映像Eを結像部9の外側の空間に結像する。なお、映像Eの結像形態は、公知の技術を利用可能であるため、ここでは説明を省略する。
<まとめ>
上記の構成を有する表示装置1では、変換部7(第1本体部7a)及び結像部9(第2本体部9a)が一体に形成されるので、コリメート光の伝達効率を低下させることなく、コリメート光を変換部7(反射面7c)から結像部9(映像生成部9b)に到達させることができる。これにより、表示装置1では、映像Eを好適に結像することができる。
また、この構成によって、変換部7及び結像部9の摩耗及び衝突を防止することができる。また、変換部7及び結像部9の位置ズレを防止することができる。これにより、表示装置1では、映像Eを好適に結像することができる。
また、この構成によって、結像部9が変換部7と別体に構成される場合と比較して、導光板5の製造プロセスを簡略化することができる。すなわち、表示装置1では、製造コストを低減することができる。
また、映像Eは、コリメート光の進行方向と交差する方向において、結像部9の外側の空間に表示することができる。この場合、観察者が、コリメート光の進行方向において、映像Eを見た場合、映像Eの背後に表示装置1が見えることがないので、映像Eを好適に視認することができる。また、デッドスペース等を有効に活用することができる。
<第1実施形態の変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A1)前記実施形態では、表示装置1が1つの導光板5を有する場合の例が、示された。これに代えて、図4に示すように、表示装置1は、複数の導光板5を有していてもよい。
この場合、複数の導光板5は、一方向に並べて配置される。複数の導光板5は、同一平面上において、互いに隣接して配置される。例えば、複数の導光板5は、X方向に並べて配置される。なお、ここでは、複数の導光板5が一次元的に配置される場合の例を示すが、複数の導光板5が二次元的に配置されてもよい。
(A2)前記実施形態では、表示装置1が1つの光源3を有し、且つ変換部7が1つの反射面7cを有する場合の例が、示された。これに代えて、図5Aに示すように、表示装置1が複数の光源3を有し、且つ変換部7が複数の反射面7cを有していてもよい。この場合、複数の反射面7cは、複数の光源3の照射光を各別に反射する。複数の反射面7cを有する変換部7は、結像部9と一体に形成される。
このように、複数の反射面7cによって複数の光源3の照射光を各別に反射させることによって、複数のコリメート光束が生成される。この構成によって、コリメート光の生成範囲を拡大することができる。すなわち、映像Eの表示範囲を拡大することができる。
(A3)前記実施形態では、表示装置1が1つの光源3を有し、且つ変換部7が1つの反射面7cを有する場合の例が、示された。これに代えて、図5Bに示すように、表示装置1が複数の光源3を有し、且つ変換部7が複数の反射面7cを有していてもよい。
この場合、複数の反射面7cを有する変換部7が、結像部9と一体に形成される。複数の反射面7cは、複数の光源3の照射光を各別に反射する。例えば、複数の光源3は、第1光源3aと、第2光源3bとを、有する。複数の反射面7cは、第1反射面7c1と、第2反射面7c2とを、有する。
第1光源3aは、第1反射面7c1に照射され、第1反射面7c1によって反射される。このように、第1光源3aを第1反射面7c1によって反射することによって、第1コリメート光が生成される。第2光源3bは、第2反射面7c2に照射され、第2反射面7c2によって反射される。このように、第2光源3bを第2反射面7c2によって反射することによって、第2コリメート光が生成される。
この構成によって、コリメート光の生成範囲を拡大することができる。すなわち、映像Eの表示範囲を拡大することができる。
(A4)前記実施形態の表示装置1は、照射光の広角成分を除去する広角光除去部11を、さらに備えていてもよい。この場合、図6Aに示すように、広角光除去部11は、例えば、光源3及び変換部7の間に、設けられる。ここでは、広角光除去部11は、変換部7と一体に形成される場合の例を示すが、広角光除去部11は変換部7と別体で設けられてもよい。
図6Bに示すように、広角光除去部11は、第2入射面11aと、光除去面11bとを、有する。光源3(第1光源3a及び第2光源3b)から照射された照射光は、第2入射面11aに入射される。この際に、光源3の光軸Kまわりの照射光(低角光)は、変換部7に入射される。一方で、照射光の広角成分、例えば光源3の光軸Kから離れた照射光(広角光)は、光除去面11bを通過する。
なお、広角光除去部11において除去された広角光は、他の導光部材に入光させてもよい。これにより、広角光除去部11において除去された広角光を、他の導光部材において利用したり、他の導光部材を用いて他の空間に導光したりすることができる。
変換部7に入射される低角光の導光角は、光軸Kを含む60度未満の範囲であることが好ましい。例えば、変換部7に入射される低角光の導光角は、光軸Kから30度未満の範囲であることが好ましい。
また、光除去面11bで除去される広角光の導光角は、光軸Kを含む60度以上の範囲であることが好ましい。例えば、光除去面11bで除去される広角光の導光角は、光軸Kから30度以上の範囲であることが好ましい。
ここで、光除去面11bは、照射光の広角成分を吸収可能に構成されてもよい。例えば、光除去面11bには、照射光の広角成分を吸収可能な部材を取り付けてもよい。光除去面11bには、照射光の広角成分を吸収可能な材料を塗布してもよい。
この構成では、簡単な構成によって、照射光の照度を均一化することができる。すなわち、照度が均一化された照射光によって、コリメート光を生成することができ、映像Eの輝度を均一化することができる。
(A5)前記実施形態の表示装置1は、照射光の広角成分を除去する広角光除去部11を、さらに備えていてもよい。この場合、図7に示すように、広角光除去部11は、例えば、変換部7に設けられる。図7では、広角光除去部11は、第1本体部7a及び反射面7cに設けられる。詳細には、第1本体部7aの一部及び反射面7cの一部が、広角光除去部11として機能するように、第1本体部7a及び反射面7cが構成される。
例えば、第1本体部7aの広角光除去部11、及び反射面7cの広角光除去部11は、照射光の広角成分を透過可能に構成される。詳細には、照射光の広角成分を第1本体部7aの内部から外部に出射させるための出射領域11cが、第1本体部7aに形成される。この出射領域11cが、第1本体部7aの広角光除去部11として機能する。また、反射面7cの一部をマスキング等によって蒸着処理を施さないことによって、非蒸着面11dが、反射面7cに形成される。この非蒸着面11dが、反射面7cの広角光除去部11として機能する。
ここで、第1本体部7aの広角光除去部11、及び反射面7cの広角光除去部11は、照射光の広角成分を吸収可能に構成されてもよい。例えば、第1本体部7aの出射領域11c、及び反射面7cの非蒸着面11dには、照射光の広角成分を吸収可能な材料を塗布してもよい。第1本体部7aの出射領域11c、及び反射面7cの非蒸着面11dには、照射光の広角成分を吸収可能な部材を取り付けてもよい。
広角光除去部11で除去される照射光の広角成分(広角光)の導光角は、光軸Kを含む60度以上の範囲であることが好ましい。例えば、広角光除去部11で除去される広角光の導光角は、光軸Kから30度以上の範囲であることが好ましい。
また、変換部7に入射される照射光の低角成分(低角光)の導光角は、光軸Kを含む60度未満の範囲であることが好ましい。例えば、変換部7に入射される低角光は、光軸Kから30度未満の範囲であることが好ましい。
なお、ここでは、広角光除去部11が第1本体部7a及び反射面7cに設けられる場合の例が、示されたが、広角光除去部11が第1本体部7a及び反射面7cのいずれか一方に設けられてもよい。
この構成では、簡単な構成によって、照射光の照度を均一化することができる。すなわち、照度が均一化された照射光によって、コリメート光を生成することができ、映像Eの輝度を均一化することができる。
(A6)前記実施形態の表示装置1は、照射光の広角成分を除去する広角光除去部11を、さらに備えていてもよい。
この場合、例えば、図8に示すように、複数の光源3は、第1照射光を照射する第1光源3aと、第2照射光を照射する第2光源3bとを、有する。変換部7は、第1本体部7aと、第1照射光を反射する第1反射面7c1と、第2照射光を反射する第2反射面7c2とを、有する。
広角光除去部11は、第1広角光除去部12と、第2広角光除去部13とを、有する。第1広角光除去部12は、第1本体部7a及び第2反射面7c2に設けられる。第2広角光除去部13は、第1本体部7a及び第1反射面7c1に設けられる。
第1広角光除去部12は、第1照射光の広角成分を除去する。第2広角光除去部13は、第2照射光の広角成分を除去する。第1広角光除去部12及び第2広角光除去部13は、例えば、上記の(A4)及び(A5)と同様に構成される。
なお、第1広角光除去部12は、第1本体部7a及び第2反射面7c2のいずれか一方に、設けられてもよい。第2広角光除去部13は、第1本体部7a及び第1反射面7c1のいずれか一方に、設けられてもよい。
この構成によって、照射光の照度を均一化することができる。すなわち、照度が均一化された照射光によって、コリメート光を生成することができ、映像Eの輝度を均一化することができる。
なお、図8に示す導光板5を、並べて配置してもよい。言い換えると、複数の導光板5が互いに並べて配置されてもよい。
(A7)前記実施形態の反射面7cは、次のように形成してもよい。例えば、図9に示すように、反射面7cに到達する照射光の照度に応じて、結像部9に到達するコリメート光の照度が均一化されるように、反射面7cは形成される。
例えば、照射光が光軸Kから離れるにつれて、コリメート光の出射幅Hが狭くなるように(H1>H2>H3>H4)、反射面7cは形成される。詳細には、照射光の光軸Kが反射面7cに交差する交差点から離れるにつれて、曲率が大きくなるように、反射面7cは形成される。言い換えると、反射面7cは、上記の曲率を有する曲線に沿って形成される。
また、この場合、例えば、反射面7cは、コリメート光を生成するための複数のプリズム8(複数の凹部の一例)を、有する。これら複数のプリズム8によって、コリメート光が生成される。
この構成では、コリメート光の照度は反射面7cの曲率によって決定され、コリメート光の生成は反射面7cのプリズム8によって行われる。これにより、コリメート光の進行方向と直交する方向(X方向)において実質的に同じ照度を有するコリメート光が、反射面7cによって生成される。すなわち、結像部9に到達するコリメート光の照度が均一化される。このため、結像部9において映像Eを明瞭に結像することができる。すなわち、所定のパターンの輝度を均一化することができる。
[第2実施形態]
第2実施形態の基本構成は、第1実施形態と実質的に同じである。このため、以下では、第1実施形態と異なる構成、例えば導光板5の構成について、説明を行う。なお、第2実施形態で省略された構成については、第1実施形態の説明に準ずる。
<導光板>
導光板5は、光源3から出射された光を、コリメート光に変換し、このコリメート光によって、映像Eを結像する。図10A及び図10Bに示すように、導光板5は、変換部7と、結像部9とを、有する。
変換部7は、光源3から照射される照射光を、コリメート光に変換する。変換部7は、第1本体部7aと、第1入射面7bと、反射面7cとを、有する。変換部7は、結像部9と一体に形成される。
第1本体部7aは、第1実施形態と同様に、第2本体部9aと一体に形成される。第1本体部7aは、反射面7c及び結像部9の間に設けられる。第1本体部7aは、光源3から照射された照射光を反射面7cに導き、反射面7cによって生成されたコリメート光を、結像部9に導く。
第1入射面7bは、第1実施形態と同様に、第1本体部7aに設けられる。第1入射面7bには、光源3が対向して配置される。第1入射面7bには、照射光が入射される。
反射面7cは、第1本体部7aに設けられる。反射面7cは、光源3から照射された光を反射することによって、コリメート光を生成する。
反射面7cは、照射光を全反射する。例えば、反射面7cは、蒸着処理が施されておらず、非蒸着である。反射面7cにおいて最も光源に近い部分に入射する光と、反射面7cとがなす角度α(図10Aを参照)が、臨界角度より大きくなるように、反射面7cは配置される。これにより、光源3から反射面7cに到達した光は、反射面7cによって全反射される。
ここで、反射面7cは、非球面形状に形成される。例えば、反射面7cは、放物柱状に形成される。光源3の光軸Kと、コリメート光の進行方向に延びる直線とを含む平面を、切断面とした場合、第4反射面7c4は放物線状に形成される。これにより、光源3から照射された照射光が、反射面7cに到達すると、反射面7cによってコリメート光が生成される。
<まとめ>
上記の構成を有する表示装置1では、変換部7(第1本体部7a)及び結像部9(第2本体部9a)が一体に形成されるので、コリメート光の伝達効率を低下させることなく、コリメート光を変換部7(反射面7c)から結像部9(映像生成部9b)に到達させることができる。これにより、表示装置1では、映像Eを好適に結像することができる。
また、この構成によって、変換部7及び結像部9の摩耗及び衝突を防止することができる。また、変換部7及び結像部9の位置ズレを防止することができる。これにより、表示装置1では、映像Eを好適に結像することができる。
また、この構成によって、結像部9が変換部7と別体に構成される場合と比較して、導光板5の製造プロセスを簡略化することができる。すなわち、表示装置1では、製造コストを低減することができる。
また、映像Eは、コリメート光の進行方向と交差する方向において、結像部9の外側の空間に表示することができる。この場合、観察者が、コリメート光の進行方向において、映像Eを見た場合、映像Eの背後に表示装置1が見えることがないので、映像Eを好適に視認することができる。また、デッドスペース等を有効に活用することができる。
<第2実施形態の変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(B1)前記実施形態では、表示装置1が1つの光源3及び1つの導光板5を有する場合の例が、示された。これに代えて、図11に示すように、表示装置1は、複数の導光板5を有していてもよい。
この場合、複数の導光板5は、一方向に並べて配置される。複数の導光板5は、同一平面上において、互いに隣接して配置される。例えば、複数の導光板5は、X方向に並べて配置される。
なお、ここでは、複数の導光板5が一次元的に配置される場合の例を示すが、複数の導光板5が二次元的に配置されてもよい。
(B2)前記実施形態では、表示装置1が1つの光源3を有し、且つ変換部7が1つの反射面7cを有する場合の例が、示された。これに代えて、図12に示すように、表示装置1が複数の光源3を有し、且つ変換部7が複数の反射面7cを有していてもよい。この場合、複数の反射面7cは、複数の光源3の照射光を各別に反射する。複数の反射面7cを有する変換部7が、結像部9と一体に形成される。
このように、複数の反射面7cによって複数の光源3の照射光を各別に反射させることによって、複数のコリメート光束が生成される。この構成によって、コリメート光の生成範囲を拡大することができる。すなわち、映像Eの表示範囲を拡大することができる。
(B3)前記実施形態の表示装置1は、照射光の広角成分を除去する広角光除去部11を、さらに備えていてもよい。この場合、図13に示すように、広角光除去部11は、例えば、光源3及び変換部7の間に、設けられる。広角光除去部11は、変換部7と一体に形成されてもよいし、変換部7と別体で設けられてもよい。
この構成は、上述した(A3)の構成と実質的に同じであるので、ここでは説明を省略する。この構成では、簡単な構成によって、照射光の照度を均一化することができる。すなわち、照度が均一化された照射光によって、コリメート光を生成することができ、映像Eの輝度を均一化することができる。
(B4)前記実施形態の反射面7cは、次のように構成されてもよい。図14に示すように、反射面7cは、照射光を反射する非蒸着の第3反射面7c3と、第3反射面7c3によって反射された反射光を非蒸着の第4反射面7c4とを、有する。反射面7cは、照射光の広角成分を反射する非蒸着の第5反射面7c5を、さらに有する。
すなわち、反射面7cは、照射光を全反射する第3反射面7c3と、第3反射面7c3によって反射された反射光を全反射する第4反射面7c4と、照射光の広角成分を全反射する第5反射面7c5とを、有する。
第3反射面7c3は、光源3の光軸Kとなす角度が臨界角度より大きくなるように、配置される。これにより、光源3から第3反射面7c3に到達した光は、第3反射面7c3によって全反射される。
第4反射面7c4は、第3反射面7c3によって反射された反射光の光軸Kとなす角度が臨界角度より大きくなるように、配置される。これにより、第3反射面7c3から第4反射面7c4に到達した光は、第4反射面7c4によって全反射される。
ここで、第4反射面7c4は、非球面形状に形成される。例えば、第4反射面7c4は、放物柱状に、形成される。第4反射面7c4は、XY平面上において、放物線状に形成される。これにより、第3反射面7c3によって全反射された反射光が第4反射面7c4に到達すると、第4反射面7c4によってコリメート光が生成される。
第5反射面7c5は、第1入射面7bに対して所定の角度で配置される。ここでは、第5反射面7c5は、第1入射面7bから垂直な方向(Y方向)に、延びる。第5反射面7c5の一端部は、第1入射面7bに接続される。
第5反射面7c5は、照射光の広角成分(広角光)を反射可能なように、配置される。例えば、第5反射面7c5は、光軸Kを含む60度以上の範囲の導光角を有する広角光を、反射することが好ましい。言い換えると、第5反射面7c5は、光軸Kから30度以上の範囲の導光角を有する広角光を、反射することが好ましい。
照射光の低角成分(低角光)は、第3反射面7c3に入射され、第3反射面7c3によって反射される。照射光の低角光の導光角は、光軸Kを含む60度未満の範囲であることが好ましい。言い換えると、照射光の低角光の導光角は、光軸Kから30度未満の範囲であることが好ましい。
また、第3反射面7c3は、第5反射面7c5によって反射された反射光(広角光)を透過可能に、配置される。すなわち、第3反射面7c3は、照射光の低角光を反射し、且つ第5反射面7c5によって反射された広角光を透過するように、配置される。
この構成では、第5反射面7c5によって反射された広角光は、第3反射面7c3から透過され、照射光の低角光は、第3反射面7c3によって全反射される。第4反射面7c4は、第3反射面7c3によって全反射された低角光を用いて、コリメート光を生成する。これにより、コリメート光の照度を均一化することができる。すなわち、映像Eの輝度を均一化することができる。
(B5)前記実施形態の変換部7は、照射光の広角成分を透過可能に配置される透過面7dを、さらに有していてもよい。例えば、図15Aに示すように、透過面7dは、第1入射面7bに対向して配置される。透過面7dは、照射光の広角成分(広角光)を、透過する。言い換えると、透過面7dは、照射光の広角光を透過可能なように、配置される。照射光の広角光の導光角は、光軸Kを含む60度以上の範囲であることが好ましい。言い換えると、照射光の広角光の導光角は、光軸Kから30度以上の範囲であることが好ましい。
この構成では、照射光の広角光は透過面7dから透過され、照射光の低角光は第3反射面7c3によって全反射される。第4反射面7c4は、第3反射面7c3によって全反射された低角光を用いて、コリメート光を生成する。これにより、コリメート光の照度を均一化することができる。すなわち、映像Eの輝度を均一化することができる。
(B6)前記実施形態の透過面7d、例えば上記の(B5)の透過面7dは、テーパ状に形成されてもよい。この場合、例えば、図15Bに示すように、複数の導光板5が並べて配置された場合、テーパ状の透過面7dは、隣接する導光板5に対向して配置される。
この構成では、透過面7dに到達した照射光の広角成分(広角光)は、透過面7dから屈曲して出射される。ここで、広角光の出射角度が変化すると、隣接した導光板5への広角光の入射角度が変化する。
これにより、隣接した導光板5への広角光の入射を、防止することができる。すなわち、複数の導光板5が並べて配置されたとしても、広角光の迷光を防止することができる。
(B7)前記実施形態の透過面7d、例えば上記の(B5)の透過面7dには、透過光を遮蔽する遮光部7fが、設けられてもよい。この場合、図15Cに示すように、複数の導光板5が並べて配置された場合、遮光部7fは、互いに隣接する導光板5の間において、透過面7dに対向して配置される。
これにより、透過面7dから出射される照射光の広角成分(広角光)を、遮光部7fによって遮光することができる。すなわち、ある導光板5の透過面7dから出射された広角光が、隣接した導光板5に入射しないように、遮光部7fによって規制することができる。これにより、複数の導光板5が並べて配置されたとしても、広角光の迷光を防止することができる。
[第3実施形態]
第3実施形態の基本構成は、第1及び第2実施形態と実質的に同じである。このため、以下では、第1及び第2実施形態と異なる構成、例えば第1入射面7bの構成について、説明を行う。なお、第3実施形態で省略された構成については、第1及び第2実施形態の説明に準ずる。
図16A及び図16Bに示すように、第1入射面7bは、照射光の光度分布を調整する光度調整部7b1を、有する。光度調整部7b1は、拡散光である照射光の光度を、調整する。
例えば、光度調整部7b1は、第1入射面7bに設けられる。例えば、図16Aに示すように、光度調整部7b1は、複数のプリズム7b2を有する。複数のプリズム7b2それぞれは、第1入射面7b上に凹状に形成される。また、図16Bに示すように、光度調整部7b1は、円弧状の凹部7b3を有していてもよい。円弧状の凹部7b3は、第1入射面7b上に形成される。
図17Aは、光度調整部7b1が第1入射面7b上に形成されていない場合の光度分布である。図17Aの光度分布では、ピーク値が鋭角に形成される。図17Bは、光度調整部7b1が第1入射面7b上に形成された場合の光度分布である。図17Bの光度分布では、ピーク値が実質的に曲面状に形成される。
上記のように光度調整部7b1を第1入射面7b上に形成することによって、照射光の光度ムラを低減することができる。すなわち、光度ムラの小さい照射光を用いて、コリメート光を生成することによって、コリメート光の照度を均一化することができる。すなわち、映像Eの輝度を均一化することができる。
[第4実施形態]
第4実施形態の基本構成は、第1から第3実施形態と実質的に同じである。このため、以下では、第1から第3実施形態と異なる構成について、説明を行う。なお、第4実施形態で省略された構成については、第1から第3実施形態の説明に準ずる。
図18Aに示すように、表示装置1は、照射光の拡散を制限する光制限部15を、さらに備える。光制限部15は、光源3及び反射面7cの間に設けられる。
図18Aでは、光制限部15は、光源3及び第1入射面7bの間に設けられる。例えば、光制限部15は、遮光構造15aを有する。遮光構造15aは、遮光本体15a1と、導光孔15a2とを、有する。
遮光本体15a1は、光源3及び第1入射面7bの間に配置される。導光孔15a2は、遮光本体15a1に設けられる。導光孔15a2は、光源3から照射される照射光を、変換部7(例えば第1本体部7a)に導く。導光孔15a2を通過した光は、変換部7(例えば第1本体部7aの第1入射面7b)に入射される。
詳細には、照射光が光源3から導光孔15a2に照射されると、照射光の拡散が遮光本体15a1の内周面によって制限される。これにより、照射光の指向性を向上することができる。すなわち、変換部7例えば反射面7cを、小型化することができる。
<第4実施形態の変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(C1)前記実施形態の光制限部15は、図18Bに示すように、光屈曲レンズ15bを有していてもよい。光屈曲レンズ15bは、光源3及び反射面7cの間に配置される。
この場合、光源3の照射光は、光屈曲レンズ15bの入射面15b1に入射される。光屈曲レンズ15bの出射面15b2は、凸状に湾曲して形成される。光屈曲レンズ15bを通過した光は、変換部7(例えば第1本体部7aの入射面)に向かうように、光屈曲レンズ15bの出射面15b2において屈曲される。このように、光源3の拡散光が、光屈曲レンズ15bによって、整光される。
これにより、照射光の指向性を向上することができる。すなわち、変換部7例えば反射面7cを、小型化することができる。
(C2)前記実施形態の光制限部15は、図18Cに示すように、第1本体部7aの側面に設けられていてもよい。この場合、光制限部15は、傾斜面15cによって構成される。傾斜面15cは、第1本体部7aの側面に設けられる。傾斜面15cは、第1入射面7bに接続される。
この場合、光源3の照射光は、第1本体部7aの第1入射面7bに入射される。第1本体部7aの第1入射面7bに入射された光の拡散光は、傾斜面15cによって反射され、反射面7cに向けて進む。このように、拡散光は、第1本体部7aの傾斜面15cによって、整光される。
これにより、照射光の指向性を向上することができる。すなわち、変換部7例えば反射面7cを、小型化することができる。
(C3)前記実施形態の光制限部15は、図18Dに示すように、第1本体部7aの側面に設けられていてもよい。この場合、光制限部15は、吸収部材15dによって構成される。吸収部材15dは、第1本体部7aの側面に取り付けられる。吸収部材15dは、第1本体部7aの側面に塗布されてもよい。
この場合、光源3の照射光は、第1入射面7bに入射される。この際に、光源3の拡散光が、吸収部材15dによって吸収される。これにより、照射光の指向性を向上することができる。すなわち、変換部7例えば反射面7cを、小型化することができる。
(C4)前記実施形態の光制限部15は、図18Eに示すように、第1本体部7aの第1入射面7bを凸状に形成することによって、構成されてもよい。この場合、光源3の照射光は、凸状の第1入射面7bに入射される。この際に、光源3の照射光は、反射面7cに向かうように、第1入射面7bによって屈曲される。このように、光源3の拡散光が、第1入射面7bによって、整光される。これにより、照射光の指向性を向上することができる。すなわち、変換部7例えば反射面7cを、小型化することができる。
[第5実施形態]
第5実施形態の基本構成は、第1から第4実施形態と実質的に同じである。このため、以下では、第1から第4実施形態と異なる構成について、説明を行う。なお、第5実施形態で省略された構成については、第1から第4実施形態の説明に準ずる。
図19に示すように、変換部7は、複数(例えば3個)の光源3c,3d,3eそれぞれから照射される照射光を集光する集光部7eを、さらに有する。
例えば、集光部7eは、第1本体部7aに設けられる。集光部7eは、第1本体部7aと一体に設けられてもよいし、第1本体部7aと別体に設けられてもよい。
集光部7eは、複数の導光管部7e1,7e2,7e3を、有する。複数の導光管部7e1,7e2,7e3は、複数の照射光を各別に第1入射面7bに導く。具体的には、複数の導光管部7e1,7e2,7e3は、各光源3c,3d,3eの光軸K1,K2,K3が、1点で交差するように、配置される。
この場合、複数の光源3c,3d,3eそれぞれから照射される照射光を、集光部7eによって集光することができるので、高照度の照射光を生成することができる。すなわち、高照度のコリメート光を生成することができるので、高輝度の映像Eを表示することができる。
[第6実施形態]
第6実施形態の基本構成は、第1から第5実施形態と実質的に同じである。このため、以下では、第1から第5実施形態と異なる構成について、説明を行う。なお、第6実施形態で省略された構成については、第1から第5実施形態の説明に準ずる。
図20A及び図20Bに示すように、結像部9は、変換部7と一体に形成され、コリメート光の進行方向と交差する方向に、配置される。詳細には、結像部9は、変換部7と一体に形成され、コリメート光の進行方向と直交する方向に、配置される。
この場合、光源3から照射された照射光が、変換部7の第1入射面7bに入射される。この照射光を反射面7cによって反射することによって、コリメート光が生成される。コリメート光は、変換部7(第1本体部7a)の内部において結像部9に向かって進み、変換部7及び結像部9の接続部において変換部7と交差する方向に進む。このコリメート光は、結像部9の映像生成部9bによって、結像部9の側方に反射される。これにより、映像Eが、結像部9の側方に表示される(図20Bを参照)。
この構成によって、変換部7が配置される平面と間隔を隔てて、映像Eを表示することができるので、観察者が結像部9の側方(ランプカバーTの外側)から映像Eを見た場合、映像Eの背後に変換部7が見えないので、映像Eを好適に視認することができる。また、デッドスペース等を有効に活用することができる。
[第7実施形態]
第7実施形態の基本構成は、第1から第6実施形態と実質的に同じである。このため、以下では、第1から第6実施形態と異なる構成について、説明を行う。なお、第7実施形態で省略された構成については、第1から第6実施形態の説明に準ずる。
図21A〜図21Cに示すように、導光板5は、映像Eまわりに光を放出する光放出部17を、さらに有する。この場合、光放出部17は、結像部9に設けられる。例えば、光放出部17は、結像部9の第2本体部9aに設けられる。詳細には、光放出部17は、コリメート光の進行方向(Y方向)における第2本体部9aの端部に、設けられる。
光放出部17は、第2本体部9aから映像E側に光を放出可能なように、形成される。例えば、図21Bに示すように、光放出部17は、傾斜部17aを有する。傾斜部17aは、映像E側の部分が傾斜している。また、図21Cに示すように、光放出部17は、第2本体部9aから映像E側に向けて湾曲する湾曲部17bを、有していてもよい。
この場合、結像部9の第2本体部9aを通過した光が、光放出部17から映像Eのまわりに放出される。これにより、映像Eまわりの輝度を上昇させることができる。すなわち、映像Eが表示される空間の輝度を、上昇させることができる。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(1)前記実施形態の表示装置1は、立体的な映像Eを表示してもよいし、平面的な映像Eを表示してもよい。また、表示装置1は、立体的な映像E及び平面的な映像Eを同時に表示してもよい。さらに、表示装置1は、立体的な映像E及び平面的な映像Eを、互いに切り換えて表示してもよい。
(2)前記実施形態における表示装置1の導光板5は、導光板5の特性を評価するための評価パターンPを、有していてもよい。この場合、例えば、図22(a)に示すように、評価パターンPは、映像生成部9bとは異なる位置において、導光板5例えば変換部7(第1本体部7a)に、設けられる。
ここで、コリメート光が評価パターンPによって反射されると、評価パターン用の映像が、映像Eとは異なる位置に、表示される。この評価パターン用の映像を評価することによって、導光板5の特性を評価することができる。なお、図22(b)〜図22(e)には、評価パターンPの一例が示されている。
(3)前記実施形態では、表示装置1がテールランプ用の照明装置(車両用の照明装置)に適用される場合の例が、示されたが、表示装置1は、他の装置にも適用可能である。
例えば、表示装置1は、入力装置にも適用可能である。この場合、図23に示すように、入力装置101は、上述した表示装置1と、映像Eに接近する物体を検出するセンサ部110とを、備える。
例えば、センサ部110は、非接触で物体を検出する近接センサである。ここでは、センサ部110は、赤外線を用いて、映像Eに接近する物体を、検知する。
センサ部110は、例えば、光電センサである。センサ部110は、投光素子110aと、受光素子110bとを、有する。
投光素子110aは、映像Eに向けて赤外線を照射する。受光素子110bは、物体によって反射された赤外線を受ける。センサ部110は、検出結果を示す信号をコントローラ50に出力する。
詳細には、センサ部110は、限定反射センサである。限定反射センサは、所定の検出位置Pに物体が位置した場合に、物体の存在を検出する。
限定反射センサは、複数の所定の検出位置Pの少なくともいずれか1つに物体が位置した場合に、物体の存在を検出してもよい。本実施形態では、所定の検出位置Pは、映像Eの内部に、含まれる。
このように、入力装置101を構成することによって、入力装置101を、スイッチ等のような操作装置として、動作させることができる。
本発明によれば、表示装置1及び車両用の照明装置において、映像Eを好適に結像することができる。
1 表示装置
3 光源
3a 第1光源
3b 第2光源
5 導光板
7 変換部
7a 第1本体部
7b 第1入射面
7b1 光度調整部
7c 反射面
7c1 第1反射面
7c2 第2反射面
7c3 第3反射面
7c4 第4反射面
7c5 第5反射面
7d 透過面
7e 集光部
7f 遮光部
8 プリズム
9 結像部
9a 第2本体部
9b 映像生成部
11 広角光除去部
12 第1広角光除去部
13 第2広角光除去部
15 光制限部
17 光放出部
E 映像
H 出射幅

Claims (23)

  1. 入射光をコリメート光に変換する変換部と、
    前記変換部と一体に形成され前記コリメート光によって所定のパターンを結像する結像部と、
    を備える導光板。
  2. 前記変換部は、第1本体部と、前記第1本体部に設けられ前記入射光を反射することによって前記コリメート光を生成する反射面とを、有し、
    前記結像部は、前記第1本体部と一体に形成される第2本体部と、前記第2本体部に設けられ前記所定のパターンを結像するパターン生成部とを、有する、
    請求項1に記載の導光板。
  3. 前記反射面は、非球面形状に形成される、
    請求項2に記載の導光板。
  4. 前記反射面は、複数の凹部を有する、
    請求項2に記載の導光板。
  5. 前記変換部は、複数の前記入射光を各別に反射する複数の前記反射面を、有する、
    請求項2から4のいずれか1項に記載の導光板。
  6. 前記反射面に到達する前記入射光の照度に応じて、前記結像部に到達する前記コリメート光の照度が均一化されるように、前記反射面は形成される、
    請求項2から5のいずれか1項に記載の導光板。
  7. 前記入射光の広角成分を除去する広角光除去部、
    をさらに備える請求項1から6のいずれか1項に記載の導光板。
  8. 前記広角光除去部は、前記入射光が入射される入射部と、前記変換部との間に、設けられる、
    請求項7に記載の導光板。
  9. 前記広角光除去部は、前記変換部に設けられる、
    請求項7に記載の導光板。
  10. 前記変換部は、第1本体部と、第1入射光を反射する第1反射面と、第2入射光を反射する第2反射面とを、有し、
    前記広角光除去部は、前記第1入射光の広角成分を除去する第1広角光除去部と、前記第2入射光の広角成分を除去する第2広角光除去部とを、有し、
    前記第1広角光除去部は、前記第1本体部及び前記第2反射面の少なくともいずれか一方に、設けられ、
    前記第2広角光除去部は、前記第1本体部及び前記第1反射面の少なくともいずれか一方に、設けられる
    請求項9に記載の導光板。
  11. 前記反射面は、前記入射光を反射する非蒸着の第3反射面と、前記第3反射面によって反射された反射光を前記コリメート光に変換する第4反射面とを、有する、
    請求項2から5のいずれか1項に記載の導光板。
  12. 前記反射面は、前記入射光の広角成分を反射する第5反射面を、さらに有し、
    前記第3反射面は、前記第5反射面によって反射された反射光を透過可能に、配置される、
    請求項11に記載の導光板。
  13. 前記変換部は、前記入射光の広角成分を透過可能に配置される透過面を、さらに有する、
    請求項11又は12に記載の導光板。
  14. 前記透過面には、透過光を遮蔽する遮光部が、設けられる、
    請求項13に記載の導光板。
  15. 前記透過面は、テーパ状に形成される、
    請求項13又は14に記載の導光板。
  16. 前記第1本体部は、前記入射光が入射される入射部を、有し、
    前記入射部は、前記入射光の光度分布を調整する光度調整部を、有する、
    請求項2から15のいずれか1項に記載の導光板。
  17. 前記入射光の拡散を制限する光制限部、
    をさらに備える1から16のいずれか1項に記載の導光板。
  18. 前記変換部は、複数の前記入射光を集光する集光部を、さらに有する、
    をさらに備える1から17のいずれか1項に記載の導光板。
  19. 前記所定のパターンは、前記コリメート光が進む方向と交差する方向において、結像される、
    をさらに備える1から18のいずれか1項に記載の導光板。
  20. 前記所定のパターンまわりに光を放出する光放出部、
    をさらに備える1から19のいずれか1項に記載の導光板。
  21. 請求項1から20のいずれか1項に記載の導光板と、
    前記入射光を照射する発光体と、
    を備える表示装置。
  22. 請求項21に記載の表示装置と、
    前記所定のパターンに接近する物体を、検知するセンサ部と、
    を備える入力装置。
  23. 請求項21に記載の表示装置、
    を備える車両用の照明装置。
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