CN107924655A - 光器件和光*** - Google Patents

Abstract

具备：导光板；第1光射出部，其设置于导光板的第1区域，具有光学面，由导光板引导的光入射到该光学面，该光学面使所入射的光从第1出射面和第1出射面的相反侧的第2出射面射出；以及第2光射出部，其设置于导光板的第2区域，具有光学面，由导光板引导的光入射到该光学面上，该光学面使所入射的光从第1出射面和第2出射面射出，第1光射出部所具有的多个的光学面分别从第1出射面射出的光的放射量大于第1光射出部所具有的多个光学面分别从第2出射面射出的光的放射量，第2光射出部所具有的多个光学面分别从第2出射面射出的光的放射量大于第2光射出部所具有的多个光学面分别从第1出射面射出的光的放射量。

Description

光器件和光***

技术领域

本发明涉及光器件和光***。

背景技术

已知一种并排设置两个形成有多个由微小的凹部构成的反射点的导光板并且同时或交替地显示两个显示体的光点式显示器(例如，参照专利文献1。)。

专利文献1:日本特开2002-297070号公报

发明内容

发明要解决的课题

当使用具有透光性的导光板时，存在欲使其从导光板的出射面射出的光由于在该出射面进行菲涅耳反射而从出射面的相反侧的背面漏出的情况。此外，还存在光通过形成在导光板的背面等的多个光学面而从背面漏出的情况。因此存在位于导光板的出射面的相反侧的人也能够识别到由漏出光形成的图形(模様)等的课题。

用于解决课题的手段

在第1方式中，光器件具备：导光板，其在与第1出射面平行的面内引导光；

第1光射出部，其设置于导光板的第1区域，具有多个光学面，由导光板引导的光入射到该第1光射出部所具有的多个光学面，该第1光射出部所具有的多个光学面使所入射的光从第1出射面和第1出射面的相反侧的第2出射面射出；以及

第2光射出部，其设置于导光板的第2区域，具有多个光学面，由导光板引导的光入射到该第2光射出部所具有的多个光学面，该第2光射出部所具有的多个光学面使所入射的光从第1出射面和第2出射面射出，

第1光射出部所具有的多个光学面分别从第1出射面射出的光的放射量大于第1光射出部所具有的多个光学面分别从第2出射面射出的光的放射量，第2光射出部所具有的多个光学面分别从第2出射面射出的光的放射量大于第2光射出部所具有的多个光学面分别从第1出射面射出的光的放射量。

在第2区域内的与第1区域相邻的部分区域中、第2光射出部从第2出射面射出的每单位面积的光的放射量可以与在第1区域内的与第2区域相邻的区域中、第1光射出部从第2出射面射出的每单位面积的光的放射量大致相等。

在第2区域中，越远离第1区域，第2光射出部从第2出射面射出的光的放射量越小。

第2光射出部所具有的多个光学面越远离第1区域则以越小的图案密度形成。

第2光射出部所具有的多个光学面越远离第1区域则具有越小的面积。

第2光射出部在导光板上设置在第1光射出部所设置的面的相反侧。

可以是，第1光射出部设置在导光板的第2出射面侧，第2光射出部设置在第1出射面侧。

第1光射出部所具有的多个光学面可以利用从第1出射面射出的光形成能够从导光板外的第1出射面侧的位置目视识别的像。

由于第2光射出部所具有的多个光学面射出的光，从第2出射面射出的光所形成的像比从第1出射面射出的光所形成的像更模糊。

可以是，第2光射出部设置在第1区域和第2区域，第2光射出部从第2出射面射出与第1光射出部从第2出射面射出的光的颜色为互补色的光，第1光射出部和第2光射出部从第2出射面射出的光的放射量在遍及第1区域和第2区域的范围内大致均匀。

可以是，第2光射出部设置在第1区域和第2区域，从第2出射面射出白色光，第2光射出部从第2出射面射出的光的放射量大于第1光射出部从第2出射面射出的光的放射量。

可以是，第1光射出部具有多个光会聚部，该多个光会聚部分别具有光学面，由导光板引导的光入射到该多个光会聚部具有的光学面，该多个光会聚部具有的光学面使实质上会聚到空间上的一个会聚点或会聚线的方向上的出射光、或者从空间上的一个会聚点或会聚线实质上发散的方向上的出射光从第1出射面射出，会聚点或会聚线在多个光会聚部之间互不相同，由多个会聚点或会聚线的聚集而在空间上形成像。

多个光会聚部可以在与第1出射面平行的面内分别沿预先确定的线形成。

第2光射出部具有多个第2光会聚部，该多个第2光会聚部分别具有光学面，由导光板引导的光入射到该多个第2光会聚部具有的光学面，该多个第2光会聚部具有的光学面使实质上会聚到空间上的一个会聚点或会聚线的方向上的出射光、或者从空间上的一个会聚点或会聚线实质上发散的方向上的出射光从第2出射面射出，从第2光射出部射出的光的会聚点或会聚线在多个第2光会聚部之间互不相同，由从第2光射出部射出的光的多个会聚点或会聚线的聚集而在空间上形成像。

第1光射出部所具有的多个光学面的图案密度可以在30％以下。

第2方式中的光***具备：上述光器件；和第2光器件，其被设置成与光器件的第2出射面对置，

第2光器件具备：

第2导光板，其在与出射面平行的面内引导光；和

光射出部，其具有多个光学面，由导光板引导的光入射到该多个光学面上，该多个光学面将所入射的光从第2导光板的出射面射出，

第2导光板的出射面的相反侧的面与导光板的第2出射面对置，

第1光射出部所具有的多个光学面利用从第1出射面射出的光而形成能够从导光板外的第1出射面侧的位置目视识别到的像，

第2导光板的光射出部所具有的多个光学面利用从出射面射出的光而形成能够从第2导光板外的出射面侧的位置目视识别到的像。

另外，上述发明内容并未列举本发明的全部特征。此外，这些特征组的子组合也可以成为发明。

附图说明

图1概要地示出一个实施方式中的显示装置10和在空间上投影的立体像。

图2概要地示出显示装置10的yz截面。

图3示出从出射面71和背面72的各个面射出的每单位面积的光放射量的分布。

图4概要地示出未设置反射面41时的背面72的漏出光。

图5概要地示出设有反射面41时的从背面72漏出的漏出光。

图6概要地示出作为显示装置10的变形例的显示装置10A的yz截面。

图7概要地示出作为显示装置10的变形例的显示装置10a和在空间上投影的立体像。

图8概要地示出作为显示装置10的变形例的显示装置10B的yz截面。

图9概要地示出从背面72b漏出的漏出光。

图10概要地示出作为显示装置10B的变形例的显示装置10C的yz截面。

图11概要地示出从背面72c漏出的漏出光。

图12概要地示出显示装置100的yz截面。

图13概要地示出由显示装置100形成的像。

图14概要地示出使用显示装置100的自动检票机***900。

具体实施方式

以下通过发明的实施方式来说明本发明，但是以下实施方式并不限定权利要求的范围所涉及的发明。此外，在实施方式中所说明的特征的全部组合不一定是发明的解决手段所必须的。

图1概要地示出一个实施方式中的显示装置10和在空间上投影的立体像。另外，为了易于理解地进行说明，实施方式的说明中所使用的图是概要性的、或示意性的图。实施方式的说明中所使用的图存在不以实际的比例进行描绘的情况。

显示装置10具有射出光的出射面71。显示装置10利用从出射面71射出的光而形成作为立体像的像6。像6是用户在空间上识别到的立体像。另外，立体像是指，被识别为位于不同于显示装置10的出射面71的位置处的像。立体像例如还包含在远离显示装置10的出射面71的位置被识别到的二维像。即，立体像是指，不仅包含被识别为立体形状的像、而且还包含在与显示装置10的显示面上不同的位置处被识别到的二维形状的像的概念。

显示装置10具备导光板70和光源20。导光板70由透明且折射率较高的树脂材料成型。形成导光板70的材料可以是例如聚碳酸酯树脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)以及玻璃等。导光板70是光器件的一例。显示装置10是光***的一例。

导光板70具有出射面71和出射面71的相反侧的背面72。出射面71是导光板70的一方的主面，背面72是另一方的主面。此外，导光板70具有作为导光板70的四周的端面的端面73、端面74、端面75以及端面76。端面73是导光板70的入光端面。在端面73上设有光源20，来自光源20的光从端面73入射到导光板70中。端面74是端面73的相反侧的面。端面76是端面75的相反侧的面。

在实施方式的说明中，存在使用x轴、y轴以及z轴的右手坐标系的直角坐标系的情况。z轴方向被规定为与出射面71垂直的方向。从背面72朝向出射面71的方向被规定为z轴正方向。此外，y轴方向被规定为与端面73垂直的方向。从端面73朝向端面74的方向被规定为y轴正方向。x轴是与端面75和端面76垂直的方向，从端面75朝向端面76的方向被规定为x轴正方向。另外，为了使得记述不会变得冗长，有时也将与xy平面平行的面称作xy面、与yz平面平行的面称作yz面、与xz平面平行的面称作xz面。

光源20例如是LED光源。光源20的光轴与y轴实质上平行。来自光源20的光入射到端面73，从光源20入射到端面73的光在出射面71与背面72之间进行全反射，并且，在导光板70内一边在与出射面71平行的面内扩展一边在导光板70内前进。由导光板70引导的光的中心与y轴实质上平行。这样，导光板70在与出射面71平行的面内使来自光源20的光呈面状地扩展并进行引导。在导光板70内被引导而通过导光板70内的各位置的光束在导光板70内的各位置处具有小于规定值的扩展角。具体而言，在导光板70内被引导的光以连接导光板70内的各位置和光源20的方向为中心具有小于规定值的扩展角。具体而言，通过导光板70内的各位置的光束在xy面内以连接导光板70内的各位置和光源20的方向为中心具有小于规定值的扩展角。另外，在本说明书中，通过导光板内外的点的光束的扩展是指该光束被视为从该点发散的光时的光的扩展。此外，通过导光板内外的点的光束的扩展有时被简称为光的扩展。

在导光板70的背面72形成有包含光会聚部30a、光会聚部30b以及光会聚部30c的多个光会聚部30。光会聚部30在X轴方向上实质上连续地形成。从光源20入射到端面73而在出射面71与背面72之间进行全反射并且由导光板70引导的光入射到光会聚部30的x轴方向的各位置。

这里，假设由导光板70引导的光在沿yz面的方向上没有扩展的情况来进行说明。光会聚部30使入射到光会聚部30的各位置的光在与光会聚部30分别对应的定点实质上会聚。图1中，作为光会聚部30的一部分，特别示出了光会聚部30a、光会聚部30b以及光会聚部30c。在光会聚部30a、光会聚部30b以及光会聚部30c的各个中，示出了从光会聚部30a、光会聚部30b以及光会聚部30c分别射出的多个光线会聚的情况。

具体而言，光会聚部30a与像6上的定点PA对应。来自光会聚部30a的各位置的光线会聚于定点PA。因此，来自光会聚部30a的光的波面成为从定点PA发出的光的波面。同样地，光会聚部30b与像6上的定点PB对应，来自光会聚部30b的各位置的光线会聚在定点PB。此外，光会聚部30c与像6上的定点PC对应，来自光会聚部30c的各位置的光线会聚在定点PC。这样，来自任意的光会聚部30的各位置的光线实质上会聚到与光会聚部30对应的定点。由此能够利用任意的光会聚部30提供从所对应的定点发光的光的波面。各光会聚部30所对应的定点互不相同，利用与光会聚部30分别对应的多个定点的聚集而形成在空间上可被识别的像6。这样，光会聚部30所具有的多个反射面利用从出射面71射出的光而形成能够从导光板70外的出射面71侧的位置目视识别的像。这样，显示装置10在空间上投影立体像。

在本实施方式中，光会聚部30的各个光会聚部包含在x轴方向上实质上连续地形成的许多反射面。一个光会聚部30所具有的反射面的方向互不相同，分别会聚到将入射光朝向与光会聚部30对应的一个定点反射的方向。由此使得光会聚部30分别具有的反射面的反射光会聚到与光会聚部30对应的一个定点。例如，光会聚部30a所具有的多个反射面分别反射的多个反射光的光线会聚到定点PA。此外，光会聚部30b所具有的多个反射面分别反射的多个反射光的光线会聚到定点PB。此外，光会聚部30c所具有的多个反射面分别反射的多个反射光的光线会聚到定点PC。

如上所述，由导光板70引导的光在xy面内以连接导光板70内的各位置和光源20的方向为中心具有小于规定值的扩展角。即，由导光板70引导的光在xy面内在连接导光板70内的各位置和光源20的方向周围没有实质上的扩展。在光会聚部30设置在远离光源20的位置的情况下，由导光板70引导的光在光会聚部30所设置的位置上朝向大概以y轴方向为中心的方向前进而在xy面内没有实质上的扩展。因此，例如在包含定点PA且与xz平面平行的面上，来自光会聚部30a的光实质上会聚到一个定点。

如图1所示，光会聚部30a沿线190a而形成。光会聚部30b沿线190b而形成。光会聚部30c沿线190c而形成。这里，线190a、线190b以及线190c是与x轴大致平行的直线。任意的光会聚部30沿与x轴大致平行的直线实质上连续地形成。

这样，光会聚部30在与出射面71平行的面内分别沿预定的线形成。而且，由导光板70引导的光入射到光会聚部30的各个光会聚部中，并且，光会聚部30的各个光会聚部使实质上会聚于空间上的一个会聚点的方向上的出射光从出射面71射出。另外，当定点位于导光板70的背面72侧时，出射光为从定点发散的方向上的光。因此，当定点位于导光板70的背面72侧时，光会聚部30所具有的反射面使从空间上的一个会聚点实质上发散的方向上的出射光从出射面71射出。

另外，在由导光板70引导的光在沿yz面的方向上没有扩展的情况下，如上所述，来自光会聚部30的光实质上会聚于定点。另一方面，在由导光板70引导的光在沿yz面的方向上具有扩展的情况下，被光会聚部30的反射面反射的光在与yz面平行且与出射面平行的会聚线上实质上会聚。例如，光会聚部30a的光包含PA，在与yz面平行且与出射面平行的线上实质上会聚。与定点位于导光板70的背面72侧时同样地，光会聚部30所具有的反射面使从空间上的一个会聚线实质上发散的方向上的出射光从出射面71射出。

导光板70在xy面内被分为区域81和区域82。区域81是形成有光会聚部30的区域。区域82是区域81周围的一部分区域。区域82环绕区域81。区域82是形成有多个反射面41的区域。入射到光会聚部30所具有的多个反射面的光虽然主要从出射面71射出，但是，一部分作为漏出光从背面72射出。另一方面，入射到设置于区域82的多个反射面41的光主要从背面72射出。区域82的反射面41从背面72射出的光的明亮度与光会聚部30的反射面31从背面72射出的光的明亮度的程度相同。因此，与不存在反射面41的情况相比较，从背面72射出的光放射量的不均减小。因此，能够抑制从背面72漏出的光在位于背面72侧的观察者的眼中看起来显眼的情况。

图2概要地示出显示装置10的yz截面。反射面31设置于背面72。入射到反射面31的光的大部分被反射面31反射而朝向出射面71。入射到反射面31的光的一部分通过反射面31而从背面72作为漏出光射出至外部。此外，被反射面31反射而朝向出射面71的光的大部分通过出射面71射出至外部。被反射面31反射而朝向出射面71的光的一部分被出射面71反射而朝向背面72，从背面72作为漏出光射出。这样，反射面31使所入射的光从出射面71和背面72射出。这里，形成在区域81的多个反射面31分别从出射面71射出的每单位面积的光放射量32大于形成在区域81的多个反射面31分别从背面72射出的每单位面积的光放射量33。

另一方面，反射面41设置于出射面71。入射到反射面41的光的大部分被反射面41反射而朝向背面72。入射到反射面41的光的一部分通过反射面41而从出射面71作为漏出光射出至外部。此外，被反射面41反射而朝向背面72的光的大部分通过背面72射出至外部。被反射面41反射而朝向背面72的光的一部分被背面72反射而朝向出射面71，从出射面71射出。这样，反射面41使所入射的光从出射面71和背面72射出。这里，形成在区域82的多个反射面41分别从背面72射出的每单位面积的光放射量43大于形成在区域82的多个反射面分别从出射面71射出的每单位面积的光放射量42。

关于从背面72射出的光的每单位面积的光放射量，至少在与区域81和区域82的边界相邻的部分区域，来自区域82的光放射量43与来自区域81的光放射量33大致相等。即，至少在区域82内的与区域81相邻的部分区域中、反射面41从背面72射出的每单位面积的光放射量与在区域81内的与区域82相邻的区域中、反射面31从背面72射出的每单位面积的光放射量大致相等。由此能够抑制区域81和区域82的边界区域看起来显眼的情况。

图3示出从出射面71和背面72各自的面射出的每单位面积的光放射量的分布。图4概要地示出未设置反射面41时的背面72的漏出光。图5概要地示出设有反射面41时的从背面72漏出的漏出光。

分布44示出y轴方向上的来自背面72的光放射量分布。分布34示出y轴方向上的来自出射面71的光放射量分布。如分布44所示，y轴方向上的来自背面72的光放射量分布在遍及区域81和区域82的范围而大致恒定。由此能够使得从背面72侧无法显眼地看到由从区域81漏出的漏出光形成的图形。

另外，如分布34所示，在区域82中也存在从出射面71漏出的光。但是，由于来自区域82的漏出光的光放射量小于从区域81射出的光放射量，因此，来自区域82的漏出光不会对像的外观产生较大的影响。

如图4所示，在未设置反射面41的情况下，从背面72观察时，与像6对应的像看起来显眼。但是，如图5所示，通过设置反射面41，能够使得与像6对应的像不显眼。这样，通过设置反射面41，能够使由从背面72射出的光形成的像的模糊(ぼけ)大于由从出射面71射出的光形成的像的模糊。

另外，区域82中的光放射量I2可利用反射面41的图案密度(pattern density)和面积中的至少一方来调整。例如，在使反射面41的图案密度与反射面31的图案密度大致相同的情况下，设来自区域81中的出射面71的每单位面积的光放射量为I1，反射面31的面积为S1，可以设反射面41的面积S2为(I2/I1)×S1。反射面41的面积可以利用反射面41的x轴方向上的长度和z轴方向上的高度中的至少一方来调整。另一方面，在使反射面41的面积S2与反射面31的面积S1相同的情况下，设反射面31的图案密度为D1时，可以设反射面41的图案密度D2为(I2/I1)×D1。这样，可以使S2×D2与(I2/I1)×S1×D1一致。另外，优选的是，S1在30％以下。

图6概要地示出作为显示装置10的变形例的显示装置10A的yz截面和光放射量分布。显示装置10A除了来自区域82的光放射量分布不同这点之外，具有与显示装置10相同的结构。

如光放射量的分布44A所示，来自区域82的光放射量随着远离区域81而减少。根据显示装置10A，不仅能够使与像6对应的像不显眼，而且还能够抑制区域82的端部显眼的情况。另外，来自区域82的光放射量分布可以是关于坐标(xy面内的坐标)的、以来自区域81的光放射量为最大值的、由费米分布函数表示或近似的分布。由此能够抑制光放射量分布变得不连续的情况。另外，来自区域82的光放射量分布可以由呈现单调性的任意直线、呈现单调性的任意曲线或者呈现单调性的直线和曲线的组合来表示。来自区域81的光放射量分布和来自区域82的光放射量分布可以是不完全连续，也可以具有在观察者的眼中不显眼的程度的光放射量的差。

如上所述，区域82中的光放射量I2可利用反射面41的图案密度和面积中的至少一方来调整。为了使来自背面72的光放射量如分布44A那样随着远离区域81而减少，多个反射面41A可以按照越远离区域81则以越小的图案密度形成。此外，多个反射面41A可以越远离区域81则具有越小的面积。

图7概要地示出作为显示装置10的变形例的显示装置10a和在空间上投影的立体像。关于显示装置10a所具有的导光板70，出射面71和背面72的光会聚部所形成的像与上述导光板70不同，这点上与导光板70不同。

图7的(a)示出由形成在背面72的光会聚部形成的像6a和像8a以及显示装置10a。像6a是立体像，通过由形成在背面72的光会聚部向出射面71侧射出的光而形成。像8a是通过形成在背面72的光会聚部利用来自背面72的漏出光而形成的立体像。出射面71侧的像6a是比背面72侧的像8a更明亮的像。

图7的(b)示出由形成在出射面71的光会聚部形成的像18a和像16a以及显示装置10a。在出射面71上形成有与光会聚部30相同的光会聚部，以将形成作为立体像的像18a的光向背面72侧射出。另外，像18a形成在未实质上形成图7的(a)所示的像8a的部分。对于形成像18a的光会聚部规定了反射面的面积，使得像18a的明亮度与像8a的明亮度大致相同。由形成在出射面71的光会聚部在出射面71侧形成基于漏出光的作为立体像的像16a，但是，像16a比形成在出射面71侧的像18a更暗。

图7的(c)示出由显示装置10a形成的像。如图示那样，在背面72侧形成像8a和像18a重合而成的像。因此，能够使观察者不易目视识别到图7的(a)所示的像8a。图7的(b)所示的像16a比图7的(a)所示的像6a明显更暗，因此，观察者能够充分目视识别到像6a。

图8概要地示出作为显示装置10的变形例的显示装置10B的yz截面和光放射量分布。显示装置10B具有显示装置10a和显示装置10b。显示装置10a和显示装置10b分别具有与显示装置10相似的结构。显示装置10a具有导光板70a和光源20a。显示装置10b具有导光板70b和光源20b。导光板70a和导光板70b与显示装置10的导光板70对应。光源20a和光源20b与显示装置10的光源20对应。关于显示装置10a和显示装置10b所具备的构成要素，对其与显示装置10所具备的构成要素的不同点进行说明。

导光板70a和导光板70b沿z轴正方向按照导光板70b、导光板70a的顺序而设置。导光板70a具有出射面71a和背面72a。导光板70b具有出射面71b和背面72b。导光板70a和导光板70b被设置成使得导光板70a的背面72a与导光板70b的出射面71b对置。在将导光板70a视为一个导光板的情况下，出射面71a与形成像的光所射出的光出射面对应，背面72b与出射面71a的相反侧的面对应。

在区域81中，导光板70a在背面72a具有与反射面31对应的反射面31a。在背面72a具有多个与反射面31a相同的反射面。这里，这些反射面被统称为反射面31a。导光板70a在出射面71a不具有与反射面41对应的反射面。光源20a发出特定的波长区域的光。例如，光源20a发出可见光的波长区域内的部分波长区域的光。具体而言，光源20a发出红色的波长区域的光。因此，设置于区域81的反射面31a从出射面71a射出红色的波长区域的光。由此，在区域81中，利用包含形成在背面72a的反射面31a的光会聚部在出射面71a侧形成与像6对应的红色的像。分布34a示出y轴方向上的来自出射面71a的光的放射量分布。

与在显示装置10中产生从反射面31朝向背面72侧的漏出光同样地，在显示装置10B中，由于设置于区域81的反射面31a，从背面72b产生红色的漏出光。分布44a示出y轴方向上的来自背面72b的光放射量分布。如分布44a所示，在区域81中，由反射面31a形成的来自背面72b的光放射量I2大致均匀。

在区域81和区域82中，导光板70b在出射面71b具有与反射面41对应的反射面41b。在出射面71b具有多个与反射面41b相同的反射面。这里，这些反射面被统称为反射面41b。导光板70b在背面72b不具有与反射面31对应的反射面。光源20b在可见光的波长区域发出与由光源20a发出的光的颜色的互补色的光。具体而言，光源20b发出蓝绿色的波长区域的光。因此，设置于区域81和区域82的反射面41b从背面72b射出蓝绿色的波长区域的光。分布44b示出y轴方向上的来自背面72b的光的放射量分布。如分布44b所示，关于来自导光板70b的反射面41b的光放射量，区域82要大于区域81。

分布45示出导光板70a的反射面31a和导光板70b的反射面41b从背面72b射出的光的合计放射量在y轴方向上的分布。如分布45所示，导光板70a的反射面31a从背面72b射出的光和导光板70b的反射面41b从背面72b射出的光加在一起而得到的合计放射量I4在遍及区域81和区域82的范围内大致均匀。对于导光板70b的反射面41b，调整反射面41b的面积和密度中的至少一方而设置在区域81和区域82中，使得从背面72b射出的光的合计放射量在遍及区域81和区域82的范围内大致均匀。

设置于区域82的反射面41b的面积例如被确定为：使得来自反射面41b的光放射量在区域82中为I4。并且，考虑到由区域81中的反射面31a形成的漏出光的光放射量I2，将设置于区域81的反射面41b的面积确定为小于设置于区域82的反射面41b的面积。设置于区域81的反射面41b的面积例如被确定为：使得来自区域81的光放射量I3为I4-I2。当反射面41b的密度在区域81和区域82中恒定时，设置于区域81的反射面41b的面积可以是设置于区域82的反射面41b的面积的I3/I4倍。

这里，对于反射面41b，调整反射面的面积和密度中的至少一方而设置在区域81中，使得设置于区域81的反射面31a从背面72b射出的光与设置于区域81的反射面41b从背面72b射出的光的合成光实质上成为白色光。该情况下，反射面41b从背面72b射出的光的颜色成为作为像6的颜色的互补色的蓝绿色(例如，青色)。

图9概要地示出来自背面72b的漏出光。当从背面72b观察时，来自背面72b的漏出光的颜色在区域81周围的区域82中成为像6的颜色的互补色，在区域81中则成为白色。如上所述，来自背面72b的合计光放射量在遍及区域81和区域82的范围内大致均匀。因此，关于来自反射面31a的漏出光的像，以明亮度的差作为指标的模糊量实质上消失。另一方面，存在区域81与区域82之间的色差。但是，由于能够使可作为图形被识别到的来自区域81的光实质上消色(無彩色化)，因此能够使得漏出光难以作为图形而被目视识别。此外，来自区域81的光的颜色和来自区域82的光的颜色也不会成为互补色的关系。因此，利用显示装置10B，也能够使得从背面72b侧无法显眼地看到基于反射面31a的来自区域81的漏出光所形成的图形。

另外，显示装置10a的导光板70a和显示装置10b的导光板70b可以被视为一个导光板。此外，使用像导光板70那样地具有一个出射面71和一个背面72的单一导光板，也能够实现与显示装置10B相同的功能。例如，使用白色光源作为光源20，在形成于背面72的反射面31上设置反射红色等特定颜色的波长区域的光的反射膜，并且在形成于出射面71的反射面41上设置反射上述特定颜色的波长区域以外的波长区域的光的反射膜，由此，用单一导光板也能够实现与显示装置10B相同的功能。作为上述反射膜，可以应用二向色涂层(dichroic coating)等。

图10概要地示出作为显示装置10B的变形例的显示装置10C的yz截面和光放射量分布。显示装置10B具有显示装置10a和显示装置10c。显示装置10a的结构如上所述那样，因此省略说明。显示装置10c具有与显示装置10b相似的结构。显示装置10c具有导光板70c和光源20c。导光板70c与显示装置10b的导光板70b对应。光源20c与显示装置10b的光源20b对应。关于显示装置10c所具备的构成要素，对其与显示装置10b所具备的构成要素的不同点进行说明。

导光板70a和导光板70c沿z轴正方向按照导光板70c、导光板70a的顺序而设置。导光板70a和导光板70c被设置成使得导光板70a的背面72a与导光板70c的出射面71c对置。

在区域81和区域82中，导光板70c在出射面71c具有与反射面41对应的反射面41c。在出射面71c具有多个与反射面41c相同的反射面。这里，这些反射面被统称为反射面41c。导光板70c在背面72c不具有与反射面31对应的反射面。光源20c在可见光的波长区域中包含由光源20a发出的光的波长区域，发出比该波长区域大的波长区域的光。具体而言，光源20c实质上发出白色光。因此，设置于区域81和区域82的反射面41c从背面72c实质上射出白色光。分布44c示出y轴方向上的来自背面72c的光的放射量分布。如分布44c所示，导光板70c的反射面41c从背面72c射出的白色光的光放射量在遍及区域81和区域82的范围内大致均匀。在遍及区域81和区域82的范围内均匀地设置反射面41bc的面积和图案密度，以使得光放射量在遍及区域81和区域82的范围内均匀。

反射面41c从背面72c射出的光放射量I5大于反射面31a从背面72c射出的光放射量I2。例如，I5可以是I2的两倍以上。分布46示出导光板70a的反射面31a和导光板70c的反射面41c从背面72c射出的光的合计放射量在y轴方向上的分布。如分布46所示，区域81中的光放射量为I5+I2。

图11概要地示出来自背面72c的漏出光。如上所述，反射面41c从背面72c射出的光放射量I5大于反射面31a从背面72c射出的光放射量I2。因此，当从背面72c观察时，从背面72c漏出的漏出光成为在区域81中呈现淡红色的光，在区域81周围的区域82中则成为明亮的无色彩的光。因此能够使得难以目视识别基于反射面31a的来自背面72c的漏出光的像。

具体而言，区域82中的光放射量与区域81中的光放射量之比是(I5+I2)/I5。I5越大，则区域81和82的边界处的明亮度之比越小。即，I5越大，则越难以目视识别到由漏出光形成的像。根据显示装置10C，通过使I5大于I2，能够增大反射面31a的漏出光的像的模糊。这样，根据显示装置10C，也能够使得从背面72c侧无法显眼地看到基于反射面31a的来自区域81的漏出光形成的图形。

另外，显示装置10a的导光板70a和显示装置10c的导光板70c可以被视为一个导光板。此外，使用像导光板70那样地具有一个出射面71和一个背面72的单一导光板，也能够实现与显示装置10C相同的功能。例如，使用白色光源作为光源20，在形成于背面72的反射面31上设置反射红色等特定颜色的波长区域的光的反射膜，由此，用单一导光板也能够实现与显示装置10C相同的功能。作为上述反射膜，可以应用二向色涂层等。

图12概要地示出显示装置100的yz截面。图13的(a)和图13的(b)概要地示出由显示装置100形成的像。

显示装置100具备显示装置10B和显示装置10C。显示装置10B是显示装置10的变形例，除了具有用于形成与像6不同的像的反射面31B这点之外，具有与显示装置10相同的结构。此外，显示装置10C是显示装置10的变形例，除了具有用于形成与像6不同的像的反射面31C这点之外，具有与显示装置10相同的结构。

显示装置10B的背面72被设置成与显示装置10C的背面72对置。显示装置10B的出射面71提供显示装置100的一方的主面。显示装置10C的出射面71提供显示装置100的另一方的主面。

图13的(a)示出由显示装置10B在显示装置10B的出射面71侧形成的像6B。图13的(b)示出由显示装置10C在显示装置10C的出射面71侧形成的像6C。这样，显示装置100在显示装置10B的出射面71侧和显示装置10C的出射面71侧提供互不相同的像。

根据显示装置100，能够减小从显示装置10C的背面72漏出的漏出光的光放射量在空间上的变化。因此，能够抑制由于从显示装置10C漏出的漏出光而导致像6B难以看到的情况。同样地，能够减小从显示装置10B的背面72漏出的漏出光的光放射量在空间上的变化，因此，能够抑制由于从显示装置10B漏出的漏出光而导致像6C难以看到的情况。

图14概要地示出使用了显示装置100的自动检票机***900。自动检票机***900具备显示装置100a、显示装置100b、显示装置910以及多个自动检票机920。

显示装置100a和显示装置100b具有与显示装置100相同的结构。显示装置100a和显示装置100b被设置成主面的方向不同。具体而言，被设置成：显示装置100a所具备的显示装置10B的出射面71的方向与显示装置100b所具备的显示装置10C的出射面71的方向大致一致。

显示装置100a和显示装置100b设置在自动检票机920的上方。像6B是示出允许通行的方向的标记(mark)，像6C是表示禁止通行的标记。根据自动检票机***900，能够以立体像向欲通过自动检票机920进站的使用者和欲通过自动检票机920出站的使用者通知各个使用者能够通行的自动检票机的位置。

显示装置910形成向通过自动检票机920的使用者通知站台的位置的像906a以及向位于车站中的使用者通知出口的位置的像906b。像906a可以是当用使用者的眼睛观察时、在比显示装置910的设置位置更靠里的位置能够识别到的像。像906b可以是当用位于车站中的使用者的眼睛观察时、在比显示装置910的设置位置更靠近前的位置能够识别到的像。显示装置910除了所形成的像和显示装置的形状与显示装置100不同这点之外，具有与显示装置100相同的结构，因此，关于结构的详细情况省略说明。

另外，作为显示装置100的变形例，可以提供将与显示装置10B和显示装置10C相同的两个显示装置进一步重叠而构成的显示装置。例如，可以在显示装置10B与显示装置10C之间设置与显示装置10C相同结构的显示装置，使其出射面与显示装置10B的背面72B对置，并且设置与显示装置10B相同结构的显示装置，使其背面与显示装置10C的出射面71B对置。并且，可以根据应向使用者提示的像来选择要使其发光的光源，由此来进行切换向欲通过自动检票机920进站的使用者和向欲通过自动检票机920出站的使用者提示的像的控制。

在以上进行了说明的实施方式中，对具有反射面31和反射面41的导光板70的功能进行了说明。但是，作为具有与光会聚部30的反射面31相同功能的光学面，可以使用反射型菲涅耳透镜。此外，作为具有与反射面31相同功能的光学面，可以应用利用折射或衍射从出射面71射出光的光学面。同样地，作为具有与反射面41相同功能的光学面，可以应用反射型菲涅耳透镜或利用折射或衍射从出射面71射出光的光学面。

此外，与反射面31对应的光学面和与反射面41对应的光学面也可以设置在出射面71和背面72中的任意一个主面上。例如，当将反射面31设置于背面72时，也可以将与反射面41对应的光学面设置于背面72。该情况下，与反射面41对应的光学面可以是通过使所入射的光折射而使光主要向背面72侧射出的折射面。此外，与反射面41对应的光学面可以是通过使所入射的光衍射而使光主要向背面72侧射出的透过型衍射元件。此外，与反射面41对应的光学面可以是通过反射所入射的光而使光主要向背面72侧射出的反射面。

此外，也可以将与反射面31对应的光学面设置于出射面71。该情况下，与反射面31对应的光学面可以是通过使所入射的光折射而使光主要向出射面71侧射出的折射面。此外，与反射面31对应的光学面可以是通过使所入射的光衍射而使光主要向出射面71侧射出的透过型衍射元件。此外，与反射面31对应的光学面可以是通过使所入射的光反射而使光主要向出射面71侧射出的反射面。如以上进行了说明那样，也可以将反射面31和反射面41设置于显示装置10的相同的主面侧。

另外，光源20也可以是激光光源。光源20可以是例如激光二极管。在使用衍射元件的情况下，优选为实质上属于单一波长区域的相干光。

以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围不限于上述实施方式所记述的范围。可以对上述实施方式增加多种变更或改良对本领域人员来说是显而易见的。从权利要求的范围的记述可以明显看出，增加了那样的变更或改良的方式也可以包含在本发明的技术范围内。

应注意的是，关于在权利要求、说明书以及附图中示出的装置、***、程序以及方法中的动作、过程、步骤及阶段等各处理的执行顺序，只要不是特别写明为“在···之前”、“先”等，此外，只要前面的处理的输出不在后面的处理中使用，就能够按任意的顺序来实现。关于权利要求、说明书以及附图中的动作流程，为了方便起见，即使使用“首先”、“接下来”等进行了说明，也并不意味着必须按该顺序来实施。

标号说明

6、8、16、18：像

10：显示装置

20：光源

30：光会聚部

31、41：反射面

70：导光板

71：出射面

72：背面

73：端面

74：端面

75：端面

76：端面

100：显示装置

190：线

Claims (16)

1.一种光器件，其中，所述光器件具备：

导光板，其在与第1出射面平行的面内引导光；

第1光射出部，其设置于所述导光板的第1区域且具有多个光学面，由所述导光板引导的光入射到该第1光射出部所具有的多个光学面，该第1光射出部所具有的多个光学面使所入射的光从所述第1出射面和所述第1出射面的相反侧的第2出射面射出；以及

第2光射出部，其设置于所述导光板的第2区域且具有多个光学面，由所述导光板引导的光入射到该第2光射出部所具有的多个光学面，该第2光射出部所具有的多个光学面使所入射的光从所述第1出射面和所述第2出射面射出，

所述第1光射出部所具有的所述多个光学面分别从所述第1出射面射出的光的放射量大于所述第1光射出部所具有的所述多个光学面分别从所述第2出射面射出的光的放射量，所述第2光射出部所具有的所述多个光学面分别从所述第2出射面射出的光的放射量大于所述第2光射出部所具有的所述多个光学面分别从所述第1出射面射出的光的放射量。

2.根据权利要求1所述的光器件，其中，

在所述第2区域内的与所述第1区域相邻的部分区域中、所述第2光射出部从所述第2出射面射出的每单位面积的光的放射量与在所述第1区域内的与所述第2区域相邻的区域中、所述第1光射出部从所述第2出射面射出的每单位面积的光的放射量大致相等。

3.根据权利要求1或2所述的光器件，其中，

在所述第2区域中，越远离所述第1区域，所述第2光射出部从所述第2出射面射出的光的放射量越小。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光器件，其中，

所述第2光射出部所具有的所述多个光学面越远离所述第1区域则以越小的图案密度形成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光器件，其中，

所述第2光射出部所具有的所述多个光学面越远离所述第1区域则具有越小的面积。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光器件，其中，

所述第2光射出部在所述导光板上设置在所述第1光射出部所设置的面的相反侧。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的光器件，其中，

所述第1光射出部设置在所述导光板的所述第2出射面侧，

所述第2光射出部设置在所述第1出射面侧。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的光器件，其中，

所述第1光射出部利用从所述第1出射面射出的光形成能够从所述导光板外的所述第1出射面侧的位置目视识别的像。

9.根据权利要求8所述的光器件，其中，

由于所述第2光射出部从所述第2出射面射出的光，从所述第2出射面射出的光所形成的像比从所述第1出射面射出的光所形成的像更模糊。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的光器件，其中，

所述第2光射出部设置在所述第1区域和所述第2区域，所述第2光射出部从所述第2出射面射出与所述第1光射出部从所述第2出射面射出的光的颜色为互补色的光，

所述第1光射出部和所述第2光射出部从所述第2出射面射出的光的放射量在遍及所述第1区域和所述第2区域的范围内大致均匀。

11.根据权利要求1～9中任一项所述的光器件，其中，

所述第2光射出部设置在所述第1区域和所述第2区域，从所述第2出射面射出白色光，

所述第2光射出部从所述第2出射面射出的光的放射量大于所述第1光射出部从所述第2出射面射出的光的放射量。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的光器件，其中，

所述第1光射出部具有多个第1光会聚部，该多个第1光会聚部分别具有光学面，由所述导光板引导的光入射到该多个第1光会聚部所具有的光学面，该多个第1光会聚部所具有的光学面使实质上会聚到空间上的一个会聚点或会聚线的方向上的出射光、或者实质上从空间上的一个会聚点或会聚线发散的方向上的出射光从所述第1出射面射出，

所述会聚点或会聚线在所述多个第1光会聚部之间互不相同，由多个所述会聚点或会聚线的聚集而在空间上形成像。

13.根据权利要求12所述的光器件，其中，

所述多个第1光会聚部在与所述第1出射面平行的面内分别沿预先确定的线而形成。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的光器件，其中，

所述第2光射出部具有多个第2光会聚部，该多个第2光会聚部分别具有光学面，由所述导光板引导的光入射到该多个第2光会聚部具有的光学面，该多个第2光会聚部具有的光学面使实质上会聚到空间上的一个会聚点或会聚线的方向上的出射光、或者实质上从空间上的一个会聚点或会聚线发散的方向上的出射光从所述第2出射面射出，

从所述第2光射出部射出的光的所述会聚点或会聚线在所述多个第2光会聚部之间互不相同，由从所述第2光射出部射出的光的多个所述会聚点或会聚线的聚集而在空间上形成像。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的光器件，其中，

所述第1光射出部所具有的所述多个光学面的图案密度在30％以下。

16.一种光***，其中，所述光***具备：

权利要求1～14中任一项所述的光器件；和

第2光器件，其被设置成与所述光器件的所述第2出射面对置，

所述第2光器件具备：

第2导光板，其在与出射面平行的面内引导光；和

光射出部，其具有多个光学面，由所述导光板引导的光入射到该多个光学面上，该多个光学面使所入射的光从所述第2导光板的所述出射面射出，

所述第2导光板的所述出射面的相反侧的面与所述导光板的所述第2出射面对置，

所述第1光射出部所具有的所述多个光学面利用从所述第1出射面射出的光，形成能够从所述导光板外的所述第1出射面侧的位置目视识别的像，

所述第2导光板的所述光射出部所具有的所述多个光学面利用从所述出射面射出的光，形成能够从所述第2导光板外的所述出射面侧的位置目视识别的像。