WO2020090256A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2020090256A1
WO2020090256A1 PCT/JP2019/036275 JP2019036275W WO2020090256A1 WO 2020090256 A1 WO2020090256 A1 WO 2020090256A1 JP 2019036275 W JP2019036275 W JP 2019036275W WO 2020090256 A1 WO2020090256 A1 WO 2020090256A1
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WO
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light
guide plate
unit
incident
wide
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Application number
PCT/JP2019/036275
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English (en)
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Inventor
篠原 正幸
智和 北村
剛大 倉田
Original Assignee
オムロン株式会社
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Publication date
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    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235Light guides
    • F21S43/236Light guides characterised by the shape of the light guide
    • F21S43/239Light guides characterised by the shape of the light guide plate-shaped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
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    • F21S43/242Light guides characterised by the emission area
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    • F21S43/249Light guides with two or more light sources being coupled into the light guide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/60Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images involving reflecting prisms and mirrors only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects

Definitions

  • the present invention relates to a display device and equipment.
  • a conventional display device discloses a light source (light emitting portion) and a light guide plate (see Patent Document 1).
  • the light guide plate is provided with a light converging unit (imaging unit).
  • the light converging part is arranged at a predetermined position apart from the light source.
  • the irradiation light emitted from the light source to the light guide plate is reflected by the light converging portion, so that a predetermined pattern is imaged in space.
  • a light source (light emitting unit) and a light guide (conversion unit) are disclosed (see Patent Documents 2-4).
  • the light guide body converts the irradiation light emitted from the light source into collimated light.
  • JP, 2016-114929 A JP, 2011-243521, A JP, 2013-137979, A JP, 2005-228502, A
  • the inventor considered using the technique of imaging the above-described predetermined pattern in space.
  • the irradiation light of the light source may spread and reach the light converging part.
  • the irradiation light of the light source spreads and reaches the light converging portion, there is a possibility that a predetermined pattern cannot be clearly displayed.
  • the light guide for collimation and the light guide plate for image formation are arranged in close contact with each other, the light guide for collimation and the light guide plate for image formation are provided when vibration, shock or the like is input to the display device.
  • vibration, shock or the like is input to the display device.
  • the positional relationship between the light guide body for collimation and the light guide plate for image formation is deviated, there is a possibility that a predetermined pattern desired by the designer cannot be formed properly.
  • the manufacturing process may be complicated and the manufacturing cost may increase.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suitably form a predetermined pattern in a light guide plate, a display device, an input device, and a vehicle lighting device. It is in. Another object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of a light guide plate, a display device, an input device, and a vehicle lighting device.
  • the light guide plate includes a conversion unit and an imaging unit.
  • the converter converts the incident light into collimated light.
  • the image forming unit forms an image of a predetermined pattern by the collimated light.
  • the imaging unit is formed integrally with the conversion unit.
  • the collimated light can reach the imaging unit from the conversion unit without reducing the transmission efficiency of the collimated light. Further, with this configuration, it is possible to prevent abrasion and collision of the conversion unit and the imaging unit. Further, it is possible to prevent the displacement of the conversion unit and the imaging unit.
  • the light guide plate according to this aspect can preferably form a predetermined pattern.
  • the conversion unit and the image forming unit are integrally formed, the manufacturing process of the light guide plate is simplified as compared with the case where the conversion unit and the image forming unit are separately configured. Can be converted. That is, in the light guide plate according to this aspect, the manufacturing cost can be reduced.
  • the conversion unit may have a first main body and a reflection surface.
  • the reflecting surface is provided on the first main body portion.
  • the reflecting surface reflects the incident light to generate collimated light.
  • the image forming section has a second main body section and a pattern generating section.
  • the second body portion is integrally formed with the first body portion.
  • the pattern generation unit is provided in the second main body unit.
  • the pattern generation unit images a predetermined pattern.
  • the collimated light can reach the pattern generation unit from the reflection surface without reducing the transmission efficiency of the collimated light. Further, with this configuration, it is possible to prevent abrasion, collision, and positional deviation of the conversion unit and the imaging unit.
  • the light guide plate according to this aspect can preferably form a predetermined pattern.
  • the reflective surface may be formed in an aspherical shape. With this configuration, it is possible to preferably convert the irradiation light into collimated light in the conversion unit.
  • the reflective surface may have multiple recesses. With this configuration, it is possible to preferably convert the irradiation light into collimated light in the conversion unit.
  • the conversion unit may have a plurality of reflecting surfaces that individually reflect a plurality of incident lights. With this configuration, each incident light is reflected by each reflection surface, so that the generation range of the collimated light can be expanded. That is, the display range of the predetermined pattern can be expanded.
  • the reflective surface may be formed so that the illuminance of the collimated light reaching the imaging unit is made uniform according to the illuminance of the incident light reaching the reflective surface.
  • the illuminance of the collimated light reaching the image forming section is made uniform, so that a predetermined pattern can be clearly formed in the image forming section. That is, the brightness of a predetermined pattern can be made uniform.
  • the light guide plate may further include a wide-angle light removing unit that removes a wide-angle component of incident light.
  • the wide-angle light removing unit may be provided between the incident unit on which incident light is incident and the conversion unit. With this configuration, the illuminance of the collimated light can be made uniform with a simple configuration.
  • the wide-angle light removing unit may be provided in the converting unit. With this configuration, the illuminance of the collimated light can be made uniform with a simple configuration.
  • the plurality of light emitting units may have a first light emitting unit that emits the first irradiation light and a second light emitting unit that emits the second irradiation light.
  • the conversion unit has a first body, a first reflecting surface that reflects the first irradiation light, and a second reflecting surface that reflects the second irradiation light.
  • the wide-angle light removing unit has a first wide-angle light removing unit that removes the wide-angle component of the first incident light and a second wide-angle light removing unit that removes the wide-angle component of the second incident light.
  • the first wide-angle light removing unit is provided on at least one of the first main body unit and the second reflecting surface.
  • the second wide-angle light removing unit is provided on at least one of the first body unit and the first reflecting surface.
  • the illuminance of collimated light can be made uniform, and the collimated light generation range can be expanded. That is, it is possible to realize the uniformization of the brightness of the predetermined pattern and the expansion of the display range of the predetermined pattern at the same time.
  • the reflecting surface may have a non-vapor-deposited third reflecting surface that reflects incident light and a fourth reflecting surface that converts the reflected light reflected by the third reflecting surface into collimated light.
  • the third reflecting surface is non-evaporated, so the manufacturing cost can be reduced.
  • the fourth reflecting surface is not vapor-deposited, the manufacturing cost can be further reduced.
  • the reflecting surface may further have a fifth reflecting surface that reflects the wide-angle component of the incident light.
  • the third reflecting surface is arranged so that the reflected light reflected by the fifth reflecting surface can be transmitted.
  • the illuminance of the collimated light can be made uniform. That is, the brightness of a predetermined pattern can be made uniform.
  • the conversion unit may further have a transmissive surface that is arranged so that the wide-angle component of the incident light can be transmitted.
  • a light-blocking part that blocks transmitted light may be provided on the transparent surface.
  • the transmitted light (wide-angle component of the incident light) transmitted from the transmission surface of each light guide plate is shielded by the shield.
  • the shielding portion it is possible to prevent incident of transmitted light (a wide-angle component of irradiation light) from a certain light guide plate to another light guide plate adjacent to this light guide plate by the shielding portion. That is, the illuminance of the collimated light can be made uniform in the plurality of light guide plates.
  • the transparent surface may be formed in a tapered shape. In this configuration, as described above, when a plurality of light guide plates are arranged side by side, the transmitted light (wide-angle component of irradiation light) transmitted from the transmission surface in each light guide plate is bent by the transmission surface.
  • the illuminance of the collimated light can be made uniform in the plurality of light guide plates.
  • the first main body portion may have an incident portion on which incident light is incident.
  • the incident part has a light intensity adjusting part for adjusting the light intensity distribution of the incident light.
  • the light guide plate may further include a light limiting unit that limits diffusion of incident light.
  • a light limiting unit that limits diffusion of incident light.
  • the converting unit may further include a light collecting unit that collects a plurality of incident lights.
  • a light collecting unit that collects a plurality of incident lights.
  • the predetermined pattern may be imaged in a direction intersecting the direction in which the collimated light travels.
  • the predetermined pattern is displayed in the space provided in the direction intersecting the direction in which the collimated light travels. Accordingly, when the observer sees the predetermined pattern in the direction in which the collimated light travels, the conversion unit is not visible behind the image E, and thus the image E can be viewed appropriately. Moreover, the dead space or the like can be effectively utilized.
  • the light guide plate may further include a light emitting portion that emits light around a predetermined pattern.
  • the light emitting portion can increase the brightness around the predetermined pattern. That is, the brightness of the space in which the predetermined pattern is displayed can be increased.
  • a display device includes the above-described light guide plate and a light emitting body that emits incident light. Thereby, in the display device, the same effect as the above-described effect can be obtained.
  • the input device includes the display device described above and a sensor unit that detects an object approaching a predetermined pattern. As a result, in the input device, the same effects as those described above can be obtained.
  • a vehicle lighting device includes the above display device. As a result, the vehicle lighting device can obtain the same effects as those described above.
  • the present invention it is possible to suitably form a predetermined pattern on the light guide plate, the display device, the input device, and the vehicle lighting device.
  • the schematic diagram which shows the structure of the vehicle which concerns on 1st Embodiment The schematic diagram which shows the structure of the display apparatus in 1st Embodiment.
  • the schematic diagram which shows the positional relationship of the display apparatus and video in 1st Embodiment The block diagram which shows the structure of the display apparatus in 1st Embodiment.
  • the schematic diagram of the display apparatus in the modification (A1) of 1st Embodiment The schematic diagram of the display apparatus in the modification (A2) of 1st Embodiment.
  • the schematic diagram of the wide-angle light removal part in the modification (A4) of 1st Embodiment The schematic diagram of the display apparatus in the modification (A5) of 1st Embodiment.
  • the schematic diagram of the display apparatus in the modification (A7) of 1st Embodiment The schematic diagram which shows the structure of the display apparatus which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 7 is a luminous intensity distribution of the luminous intensity adjusting unit in the fourth embodiment.
  • FIG. The schematic diagram which shows the structure of the light limitation part which concerns on 4th Embodiment.
  • the schematic diagram which shows the structure of the light limitation part which concerns on 4th Embodiment.
  • the schematic diagram which shows the structure of the light limitation part which concerns on 4th Embodiment.
  • the schematic diagram which shows the structure of the light limitation part which concerns on 4th Embodiment.
  • the schematic diagram which shows the positional relationship of the display apparatus and image which concern on 6th Embodiment.
  • the schematic diagram which shows the positional relationship of the display apparatus and image which concern on 6th Embodiment The schematic diagram which shows the structure of the display apparatus which concerns on 7th Embodiment.
  • video which concern on 7th Embodiment The schematic diagram which shows the positional relationship of the display apparatus and image
  • the display device 1 having the light guide plate 5 will be described with reference to the drawings.
  • the display device 1 is used, for example, as a display device for tail lamps arranged on the left and right of the rear part of the vehicle C shown in FIG. That is, the display device 1 is included in a lighting device for a tail lamp.
  • the display device 1 is arranged inside the lamp cover T of the tail lamp.
  • Display device 1 displays video E (an example of a predetermined pattern) in a space outside display device 1. As shown in FIGS. 2A and 2B, the display device 1 includes a light source 3 (an example of a light emitting unit) and a light guide plate 5.
  • FIG. 2B an example in which the image E is displayed between the viewer and the light guide plate 5 is shown.
  • the image E is displayed on the exit surface 9c side of the light guide plate 5.
  • the image E may be displayed between the lamp cover T and the light guide plate 5 as shown in FIG. 2B, or may be displayed outside the lamp cover T. Further, the image E may be displayed so that the light guide plate 5 is located between the observer and the image E. That is, the image E is displayed on the back side of the light guide plate 5.
  • the direction in which the collimated light (described later) travels is defined as the Y direction.
  • the directions orthogonal to the Y direction are defined as the X direction and the Z direction.
  • the Z direction corresponds to the thickness direction of the conversion unit 7.
  • the X direction corresponds to the width direction of the conversion unit.
  • the light source 3 is arranged adjacent to the light guide plate 5.
  • the light source 3 irradiates the light guide plate 5 with light.
  • the light source 3 has an optical axis K.
  • the optical axis K is an axis extending in the direction normal to the emission surface of the light source 3 (direction perpendicular to the emission surface).
  • the light source 3 is controlled based on a control signal from a controller 50 (described later).
  • the light source 3 is, for example, an LED (Light Emitting Diode).
  • the light source 3 is not limited to the LED, and may be another light source 3 such as an OLED (Organic Light Emitting Diode).
  • the controller 50 has a processor 51 such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory 52 such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory).
  • the memory 52 stores instructions executed by the processor 51 and data for controlling the light source 3.
  • the controller 50 controls the light source 3, for example.
  • the light emitted from the light source 3 enters the light guide plate 5.
  • the light guide plate 5 converts incident light into collimated light and forms an image E by the collimated light.
  • the light guide plate 5 is formed of a translucent material.
  • the light guide plate 5 is preferably formed of a transparent resin such as polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate, or a cycloolefin polymer, and a material such as glass.
  • the light guide plate 5 includes a conversion unit 7 and an image forming unit 9.
  • the conversion unit 7 converts incident light into collimated light.
  • the conversion unit 7 converts the irradiation light emitted from the light source 3 into collimated light.
  • the conversion unit 7 has a first main body unit 7a, a first incident surface 7b (an example of an incident unit), and a reflection surface 7c.
  • the first main body portion 7a is provided between the reflecting surface 7c and the image forming portion 9.
  • the first main body portion 7a guides the irradiation light emitted from the light source 3 to the reflecting surface 7c, and guides the collimated light generated by the reflecting surface 7c to the image forming portion 9.
  • the first incident surface 7b is provided on the first main body portion 7a.
  • the light source 3 is arranged to face the first incident surface 7b. Irradiation light from the light source 3 is incident on the first incident surface 7b.
  • the reflective surface 7c is provided on the first main body portion 7a.
  • the reflecting surface 7c generates collimated light by reflecting the light emitted from the light source 3.
  • the reflecting surface 7c is formed in a shape capable of generating collimated light, for example, an aspherical shape.
  • Aspherical shapes include paraboloids, hyperboloids, ellipsoids, and the like.
  • Vapor deposition treatment is applied to the reflecting surface 7c.
  • the reflecting surface 7c is formed by a vacuum evaporation mirror using vacuum evaporation plating.
  • the reflective surface 7c is formed by subjecting the base material to vacuum vapor deposition plating.
  • an adhesive layer is arranged so as to overlap the base material of the reflecting surface 7c.
  • the vapor deposition layer is arranged so as to overlap the adhesion layer.
  • a protective layer is arranged so as to overlap the vapor deposition layer.
  • the reflective surface 7c may be subjected to sputtering processing.
  • the reflection film adheres to the base material by generating glow discharge while the base material is placed in a vacuum device.
  • the reflecting surface 7c can also be formed by the sputtering process.
  • the image forming unit 9 is formed integrally with the converting unit 7.
  • the image forming unit 9 forms an image E by the collimated light.
  • the collimated light is incident on the imaging unit 9 from the conversion unit 7.
  • the image forming unit 9 forms an image E by the collimated light.
  • the image E is imaged in the space outside the imaging unit 9 in the direction intersecting the direction in which the collimated light travels.
  • the image E is imaged in the space outside the imaging unit 9 in the Z direction.
  • the imaging unit 9 includes a second main body unit 9a and a video generation unit 9b (an example of a pattern generation unit).
  • the second main body 9a is formed integrally with the first main body 7a.
  • the second main body portion 9a is formed integrally with the first main body portion 7a on the same plane.
  • the second main body portion 9a is integrally formed with the first main body portion 7a so as to face the reflection surface 7c.
  • the second main body 9a guides the collimated light to the image generation unit 9b, and guides the light reflected by the image generation unit 9b to the emission surface 9c.
  • the image generator 9b forms an image of the image E.
  • the image generation unit 9b is provided in the second main body unit 9a.
  • the image generation unit 9b includes a plurality of prisms.
  • the plurality of prisms are provided on the back surface of the second main body portion 9a. Since a known technique can be used for the configuration of the plurality of prisms, the description thereof is omitted here.
  • the image generation unit 9b changes the optical path of the collimated light by reflecting the collimated light, and forms the image E at a position away from the second main body 9a.
  • the light reflected by the image generation unit 9b passes through the second main body unit 9a and is emitted from the emission surface 9c. By converging this light, the image E is formed.
  • the image generation unit 9b forms an image of the image E in the space outside the image formation unit 9 by reflecting the collimated light. Note that a known technique can be used to form the image E of the image E, and thus the description thereof is omitted here.
  • the conversion unit 7 (first main body unit 7a) and the image forming unit 9 (second main body unit 9a) are integrally formed, so that the transmission efficiency of collimated light is not reduced.
  • the collimated light can reach the imaging unit 9 (image generation unit 9b) from the conversion unit 7 (reflection surface 7c). Accordingly, the display device 1 can appropriately form the image E.
  • the display device 1 can appropriately form the image E.
  • the manufacturing process of the light guide plate 5 can be simplified as compared with the case where the imaging unit 9 is configured separately from the conversion unit 7. That is, in the display device 1, the manufacturing cost can be reduced.
  • the image E can be displayed in the space outside the imaging unit 9 in the direction intersecting the traveling direction of the collimated light.
  • the display device 1 when the observer sees the image E in the traveling direction of the collimated light, the display device 1 is not seen behind the image E, so that the image E can be suitably viewed.
  • the dead space or the like can be effectively utilized.
  • the display device 1 may include a plurality of light guide plates 5.
  • the plurality of light guide plates 5 are arranged side by side in one direction.
  • the plurality of light guide plates 5 are arranged adjacent to each other on the same plane.
  • the plurality of light guide plates 5 are arranged side by side in the X direction.
  • the plurality of light guide plates 5 may be arranged two-dimensionally.
  • the display device 1 has one light source 3 and the conversion unit 7 has one reflection surface 7c has been shown.
  • the display device 1 may include a plurality of light sources 3 and the conversion unit 7 may include a plurality of reflecting surfaces 7c.
  • the plurality of reflection surfaces 7c individually reflect the irradiation light from the plurality of light sources 3.
  • the conversion unit 7 having a plurality of reflection surfaces 7c is formed integrally with the imaging unit 9.
  • a plurality of collimated light beams are generated by individually reflecting the irradiation light of the plurality of light sources 3 by the plurality of reflecting surfaces 7c.
  • the generation range of collimated light can be expanded. That is, the display range of the image E can be expanded.
  • the display device 1 has one light source 3 and the conversion unit 7 has one reflection surface 7c has been shown.
  • the display device 1 may include a plurality of light sources 3 and the conversion unit 7 may include a plurality of reflecting surfaces 7c.
  • the conversion unit 7 having the plurality of reflection surfaces 7c is formed integrally with the imaging unit 9.
  • the plurality of reflecting surfaces 7c individually reflect the irradiation light from the plurality of light sources 3.
  • the plurality of light sources 3 includes a first light source 3a and a second light source 3b.
  • the plurality of reflecting surfaces 7c has a first reflecting surface 7c1 and a second reflecting surface 7c2.
  • the first light source 3a irradiates the first reflection surface 7c1 and is reflected by the first reflection surface 7c1.
  • the first collimated light is generated by reflecting the first light source 3a by the first reflecting surface 7c1.
  • the second light source 3b irradiates the second reflecting surface 7c2 and is reflected by the second reflecting surface 7c2.
  • the second collimated light is generated by reflecting the second light source 3b by the second reflecting surface 7c2.
  • the range of collimated light generation can be expanded. That is, the display range of the image E can be expanded.
  • the display device 1 of the above embodiment may further include a wide-angle light removing unit 11 that removes a wide-angle component of irradiation light.
  • the wide-angle light removing unit 11 is provided, for example, between the light source 3 and the converting unit 7.
  • the wide-angle light removing unit 11 is formed integrally with the converting unit 7, but the wide-angle light removing unit 11 may be provided separately from the converting unit 7.
  • the wide-angle light removing unit 11 has a second incident surface 11a and a light removing surface 11b.
  • the irradiation light emitted from the light source 3 (the first light source 3a and the second light source 3b) is incident on the second incident surface 11a.
  • irradiation light (low-angle light) around the optical axis K of the light source 3 enters the conversion unit 7.
  • the wide-angle component of the irradiation light for example, the irradiation light (wide-angle light) away from the optical axis K of the light source 3 passes through the light removal surface 11b.
  • the wide-angle light removed by the wide-angle light removing unit 11 may be incident on another light guide member. Accordingly, the wide-angle light removed by the wide-angle light removing unit 11 can be used in another light guide member or can be guided to another space using another light guide member.
  • the light guide angle of the low-angle light that enters the conversion unit 7 is preferably in the range of less than 60 degrees including the optical axis K.
  • the light guide angle of the low-angle light incident on the conversion unit 7 is preferably in the range of less than 30 degrees from the optical axis K.
  • the light guide angle of the wide-angle light that is removed by the light removal surface 11b is in the range of 60 degrees or more including the optical axis K.
  • the light guide angle of the wide-angle light that is removed by the light removal surface 11b is preferably in the range of 30 degrees or more from the optical axis K.
  • the light removal surface 11b may be configured to be able to absorb the wide-angle component of the irradiation light.
  • a member capable of absorbing a wide-angle component of irradiation light may be attached to the light removal surface 11b.
  • the light removing surface 11b may be coated with a material capable of absorbing a wide-angle component of irradiation light.
  • the illuminance of irradiation light can be made uniform with a simple configuration. That is, the collimated light can be generated by the irradiation light whose illuminance is made uniform, and the brightness of the image E can be made uniform.
  • the display device 1 of the above-described embodiment may further include a wide-angle light removing unit 11 that removes a wide-angle component of irradiation light.
  • the wide-angle light removal unit 11 is provided in the conversion unit 7, for example.
  • the wide-angle light removing section 11 is provided on the first main body section 7a and the reflecting surface 7c.
  • the first main body portion 7a and the reflective surface 7c are configured such that a part of the first main body portion 7a and a part of the reflective surface 7c function as the wide-angle light removing portion 11.
  • the wide-angle light removing unit 11 of the first main body 7a and the wide-angle light removing unit 11 of the reflecting surface 7c are configured to be able to transmit the wide-angle component of the irradiation light.
  • the emission area 11c for emitting the wide-angle component of the irradiation light from the inside of the first main body portion 7a to the outside is formed in the first main body portion 7a.
  • the emission area 11c functions as the wide-angle light removing portion 11 of the first main body portion 7a.
  • the non-evaporated surface 11d is formed on the reflective surface 7c by not performing a vapor deposition process on a part of the reflective surface 7c by masking or the like. This non-deposited surface 11d functions as the wide-angle light removing unit 11 of the reflecting surface 7c.
  • the wide-angle light removing unit 11 of the first main body 7a and the wide-angle light removing unit 11 of the reflecting surface 7c may be configured to be able to absorb the wide-angle component of the irradiation light.
  • a material capable of absorbing a wide-angle component of irradiation light may be applied to the emission area 11c of the first main body portion 7a and the non-evaporated surface 11d of the reflection surface 7c.
  • a member capable of absorbing a wide-angle component of irradiation light may be attached to the emission area 11c of the first main body portion 7a and the non-evaporated surface 11d of the reflection surface 7c.
  • the light guide angle of the wide-angle component (wide-angle light) of the irradiation light removed by the wide-angle light removing unit 11 is preferably in the range of 60 degrees or more including the optical axis K.
  • the light guide angle of the wide-angle light removed by the wide-angle light removing unit 11 is preferably in the range of 30 degrees or more from the optical axis K.
  • the light guide angle of the low-angle component (low-angle light) of the irradiation light incident on the conversion unit 7 is preferably in the range of less than 60 degrees including the optical axis K.
  • the low-angle light incident on the conversion unit 7 is preferably in the range of less than 30 degrees from the optical axis K.
  • the wide-angle light removing section 11 is provided on the first main body section 7a and the reflecting surface 7c is shown, but the wide-angle light removing section 11 is not limited to the first main body section 7a and the reflecting surface 7c. It may be provided on either side.
  • the illuminance of irradiation light can be made uniform with a simple configuration. That is, the collimated light can be generated by the irradiation light whose illuminance is made uniform, and the brightness of the image E can be made uniform.
  • the display device 1 of the above embodiment may further include a wide-angle light removing unit 11 that removes the wide-angle component of the irradiation light.
  • the plurality of light sources 3 include a first light source 3a that emits the first irradiation light and a second light source 3b that emits the second irradiation light.
  • the conversion unit 7 includes a first main body 7a, a first reflection surface 7c1 that reflects the first irradiation light, and a second reflection surface 7c2 that reflects the second irradiation light.
  • the wide-angle light removing unit 11 includes a first wide-angle light removing unit 12 and a second wide-angle light removing unit 13.
  • the first wide-angle light removing section 12 is provided on the first main body section 7a and the second reflecting surface 7c2.
  • the second wide-angle light removing portion 13 is provided on the first main body portion 7a and the first reflecting surface 7c1.
  • the first wide-angle light removing unit 12 removes the wide-angle component of the first irradiation light.
  • the second wide-angle light removing unit 13 removes the wide-angle component of the second irradiation light.
  • the first wide-angle light removing unit 12 and the second wide-angle light removing unit 13 are configured, for example, in the same manner as (A4) and (A5) described above.
  • first wide-angle light removing unit 12 may be provided on either one of the first main body unit 7a and the second reflecting surface 7c2.
  • the second wide-angle light removing unit 13 may be provided on either one of the first main body 7a and the first reflecting surface 7c1.
  • the illuminance of the irradiation light can be made uniform. That is, the collimated light can be generated by the irradiation light whose illuminance is made uniform, and the brightness of the image E can be made uniform.
  • the light guide plates 5 shown in FIG. 8 may be arranged side by side. In other words, the plurality of light guide plates 5 may be arranged side by side.
  • the reflecting surface 7c of the above embodiment may be formed as follows.
  • the reflecting surface 7c is formed such that the illuminance of the collimated light reaching the imaging unit 9 is made uniform according to the illuminance of the irradiation light reaching the reflecting surface 7c.
  • the reflecting surface 7c is formed so that the emission width H of the collimated light becomes narrower (H1> H2> H3> H4) as the irradiation light moves away from the optical axis K.
  • the reflecting surface 7c is formed such that the curvature increases as the optical axis K of the irradiation light moves away from the intersection that intersects the reflecting surface 7c.
  • the reflecting surface 7c is formed along the curve having the above curvature.
  • the reflecting surface 7c has a plurality of prisms 8 (an example of a plurality of concave portions) for generating collimated light. Collimated light is generated by the plurality of prisms 8.
  • the illuminance of the collimated light is determined by the curvature of the reflecting surface 7c, and the collimated light is generated by the prism 8 of the reflecting surface 7c.
  • collimated light having substantially the same illuminance in the direction (X direction) orthogonal to the traveling direction of the collimated light is generated by the reflecting surface 7c. That is, the illuminance of the collimated light reaching the image forming unit 9 is made uniform. Therefore, the image E can be clearly formed on the image forming unit 9. That is, the brightness of a predetermined pattern can be made uniform.
  • the basic configuration of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. Therefore, the configuration different from that of the first embodiment, for example, the configuration of the light guide plate 5 will be described below.
  • the configuration omitted in the second embodiment is based on the description of the first embodiment.
  • the light guide plate 5 converts the light emitted from the light source 3 into collimated light, and forms an image E by the collimated light. As shown in FIGS. 10A and 10B, the light guide plate 5 includes a conversion unit 7 and an image forming unit 9.
  • the conversion unit 7 converts the irradiation light emitted from the light source 3 into collimated light.
  • the conversion part 7 has a first main body part 7a, a first incident surface 7b, and a reflection surface 7c.
  • the conversion unit 7 is formed integrally with the imaging unit 9.
  • the first main body portion 7a is integrally formed with the second main body portion 9a, as in the first embodiment.
  • the first main body portion 7a is provided between the reflecting surface 7c and the image forming portion 9.
  • the first main body portion 7a guides the irradiation light emitted from the light source 3 to the reflecting surface 7c, and guides the collimated light generated by the reflecting surface 7c to the image forming portion 9.
  • the first entrance surface 7b is provided on the first main body portion 7a, as in the first embodiment.
  • the light source 3 is arranged to face the first incident surface 7b. Irradiation light is incident on the first incident surface 7b.
  • the reflective surface 7c is provided on the first main body portion 7a.
  • the reflecting surface 7c generates collimated light by reflecting the light emitted from the light source 3.
  • the reflecting surface 7c totally reflects the irradiation light.
  • the reflective surface 7c is not vapor-deposited and is not vapor-deposited.
  • the reflecting surface 7c is arranged such that the angle ⁇ (see FIG. 10A) formed by the light incident on the portion closest to the light source on the reflecting surface 7c and the reflecting surface 7c is larger than the critical angle. As a result, the light reaching the reflecting surface 7c from the light source 3 is totally reflected by the reflecting surface 7c.
  • the reflecting surface 7c is formed in an aspherical shape.
  • the reflecting surface 7c is formed in a parabolic column shape.
  • the fourth reflecting surface 7c4 is formed in a parabolic shape.
  • the conversion unit 7 (first main body unit 7a) and the image forming unit 9 (second main body unit 9a) are integrally formed, so that the transmission efficiency of collimated light is not reduced.
  • the collimated light can reach the imaging unit 9 (image generation unit 9b) from the conversion unit 7 (reflection surface 7c). Accordingly, the display device 1 can appropriately form the image E.
  • the display device 1 can appropriately form the image E.
  • the manufacturing process of the light guide plate 5 can be simplified as compared with the case where the imaging unit 9 is configured separately from the conversion unit 7. That is, in the display device 1, the manufacturing cost can be reduced.
  • the image E can be displayed in the space outside the imaging unit 9 in the direction intersecting the traveling direction of the collimated light.
  • the display device 1 when the observer sees the image E in the traveling direction of the collimated light, the display device 1 is not seen behind the image E, so that the image E can be suitably viewed.
  • the dead space or the like can be effectively utilized.
  • the display device 1 may include a plurality of light guide plates 5.
  • the plurality of light guide plates 5 are arranged side by side in one direction.
  • the plurality of light guide plates 5 are arranged adjacent to each other on the same plane.
  • the plurality of light guide plates 5 are arranged side by side in the X direction.
  • the plurality of light guide plates 5 are arranged one-dimensionally, but the plurality of light guide plates 5 may be arranged two-dimensionally.
  • the display device 1 has one light source 3 and the conversion unit 7 has one reflection surface 7c is shown.
  • the display device 1 may include a plurality of light sources 3 and the conversion unit 7 may include a plurality of reflecting surfaces 7c.
  • the plurality of reflection surfaces 7c individually reflect the irradiation light from the plurality of light sources 3.
  • the conversion unit 7 having a plurality of reflection surfaces 7c is formed integrally with the imaging unit 9.
  • a plurality of collimated light beams are generated by individually reflecting the irradiation light of the plurality of light sources 3 by the plurality of reflecting surfaces 7c.
  • the generation range of collimated light can be expanded. That is, the display range of the image E can be expanded.
  • the display device 1 of the above embodiment may further include a wide-angle light removing unit 11 that removes the wide-angle component of the irradiation light.
  • the wide-angle light removing unit 11 is provided, for example, between the light source 3 and the converting unit 7.
  • the wide-angle light removal unit 11 may be formed integrally with the conversion unit 7, or may be provided separately from the conversion unit 7.
  • the illuminance of the irradiation light can be made uniform with a simple configuration. That is, the collimated light can be generated by the irradiation light whose illuminance is made uniform, and the brightness of the image E can be made uniform.
  • the reflecting surface 7c of the above embodiment may be configured as follows. As shown in FIG. 14, the reflection surface 7c includes a non-evaporated third reflection surface 7c3 that reflects irradiation light and a non-evaporated fourth reflection surface 7c4 that reflects the reflection light reflected by the third reflection surface 7c3. Have. The reflection surface 7c further has a non-evaporated fifth reflection surface 7c5 that reflects the wide-angle component of the irradiation light.
  • the reflection surface 7c totally reflects the irradiation light
  • the third reflection surface 7c3 the fourth reflection surface 7c4 that totally reflects the reflection light reflected by the third reflection surface 7c3, and the wide-angle component of the irradiation light.
  • the third reflecting surface 7c3 is arranged so that the angle formed with the optical axis K of the light source 3 is larger than the critical angle. As a result, the light reaching the third reflecting surface 7c3 from the light source 3 is totally reflected by the third reflecting surface 7c3.
  • the fourth reflecting surface 7c4 is arranged so that the angle formed with the optical axis K of the reflected light reflected by the third reflecting surface 7c3 is larger than the critical angle. As a result, the light reaching the fourth reflecting surface 7c4 from the third reflecting surface 7c3 is totally reflected by the fourth reflecting surface 7c4.
  • the fourth reflecting surface 7c4 is formed in an aspherical shape.
  • the fourth reflecting surface 7c4 is formed in a parabolic column shape.
  • the fourth reflecting surface 7c4 is formed in a parabolic shape on the XY plane.
  • the fifth reflecting surface 7c5 is arranged at a predetermined angle with respect to the first incident surface 7b.
  • the fifth reflecting surface 7c5 extends in a direction (Y direction) perpendicular to the first incident surface 7b.
  • One end of the fifth reflecting surface 7c5 is connected to the first incident surface 7b.
  • the fifth reflecting surface 7c5 is arranged so as to reflect the wide-angle component (wide-angle light) of the irradiation light.
  • the fifth reflection surface 7c5 preferably reflects wide-angle light having a light guide angle in the range of 60 degrees or more including the optical axis K.
  • the fifth reflection surface 7c5 preferably reflects wide-angle light having a light guide angle in the range of 30 degrees or more from the optical axis K.
  • the low-angle component (low-angle light) of the irradiation light is incident on the third reflecting surface 7c3 and reflected by the third reflecting surface 7c3.
  • the low-angle light guide angle of the irradiation light is preferably in the range of less than 60 degrees including the optical axis K. In other words, the light guide angle of the low-angle light of the irradiation light is preferably within the range of less than 30 degrees from the optical axis K.
  • the third reflecting surface 7c3 is arranged so that the reflected light (wide-angle light) reflected by the fifth reflecting surface 7c5 can be transmitted. That is, the third reflection surface 7c3 is arranged so as to reflect the low-angle light of the irradiation light and transmit the wide-angle light reflected by the fifth reflection surface 7c5.
  • the wide-angle light reflected by the fifth reflecting surface 7c5 is transmitted through the third reflecting surface 7c3, and the low-angle light of the irradiation light is totally reflected by the third reflecting surface 7c3.
  • the fourth reflection surface 7c4 uses the low-angle light totally reflected by the third reflection surface 7c3 to generate collimated light. Thereby, the illuminance of the collimated light can be made uniform. That is, the brightness of the image E can be made uniform.
  • the conversion unit 7 of the above-described embodiment may further include a transmission surface 7d that is arranged so that the wide-angle component of the irradiation light can be transmitted.
  • the transmissive surface 7d is arranged so as to face the first incident surface 7b.
  • the transmitting surface 7d transmits the wide-angle component (wide-angle light) of the irradiation light.
  • the transmission surface 7d is arranged so that the wide-angle light of the irradiation light can be transmitted.
  • the light guide angle of the wide-angle light of the irradiation light is preferably in the range of 60 degrees or more including the optical axis K. In other words, the light guide angle of the wide-angle light of the irradiation light is preferably in the range of 30 degrees or more from the optical axis K.
  • the wide-angle light of the irradiation light is transmitted through the transmitting surface 7d, and the low-angle light of the irradiation light is totally reflected by the third reflecting surface 7c3.
  • the fourth reflection surface 7c4 uses the low-angle light totally reflected by the third reflection surface 7c3 to generate collimated light.
  • the illuminance of the collimated light can be made uniform. That is, the brightness of the image E can be made uniform.
  • the transparent surface 7d of the above embodiment for example, the transparent surface 7d of (B5) above may be formed in a tapered shape.
  • the tapered transmission surface 7d is arranged to face the adjacent light guide plate 5.
  • the wide-angle component (wide-angle light) of the irradiation light that has reached the transmission surface 7d is bent and emitted from the transmission surface 7d.
  • the emission angle of the wide-angle light changes, the incident angle of the wide-angle light to the adjacent light guide plate 5 changes.
  • the light-transmitting surface 7d of the above embodiment for example, the light-transmitting surface 7d of (B5) above may be provided with a light-shielding portion 7f that blocks transmitted light.
  • the light shielding portion 7f is arranged between the light guide plates 5 adjacent to each other, facing the transmission surface 7d.
  • the wide-angle component (wide-angle light) of the irradiation light emitted from the transmitting surface 7d can be shielded by the light shielding portion 7f. That is, the wide-angle light emitted from the transmission surface 7d of a certain light guide plate 5 can be regulated by the light shielding portion 7f so as not to enter the adjacent light guide plate 5. Thereby, even if a plurality of light guide plates 5 are arranged side by side, it is possible to prevent stray light of wide-angle light.
  • the basic configuration of the third embodiment is substantially the same as that of the first and second embodiments. Therefore, a configuration different from the first and second embodiments, for example, the configuration of the first incident surface 7b will be described below.
  • the configurations omitted in the third embodiment are similar to those described in the first and second embodiments.
  • the first incident surface 7b has a light intensity adjusting unit 7b1 that adjusts the light intensity distribution of the irradiation light.
  • the light intensity adjusting unit 7b1 adjusts the light intensity of the irradiation light which is diffused light.
  • the light intensity adjusting unit 7b1 is provided on the first incident surface 7b.
  • the light intensity adjusting unit 7b1 has a plurality of prisms 7b2.
  • Each of the plurality of prisms 7b2 is formed in a concave shape on the first incident surface 7b.
  • the light intensity adjusting portion 7b1 may have an arc-shaped recess 7b3.
  • the arcuate recess 7b3 is formed on the first incident surface 7b.
  • FIG. 17A shows a luminous intensity distribution when the luminous intensity adjusting portion 7b1 is not formed on the first incident surface 7b.
  • the peak value is formed at an acute angle.
  • FIG. 17B is a light intensity distribution when the light intensity adjusting portion 7b1 is formed on the first incident surface 7b.
  • the peak value is formed in a substantially curved shape.
  • the light intensity adjusting portion 7b1 By forming the light intensity adjusting portion 7b1 on the first incident surface 7b as described above, it is possible to reduce the light intensity unevenness of the irradiation light. That is, it is possible to make the illuminance of the collimated light uniform by generating the collimated light by using the irradiation light with small unevenness of the light intensity. That is, the brightness of the image E can be made uniform.
  • the basic configuration of the fourth embodiment is substantially the same as that of the first to third embodiments. Therefore, in the following, a configuration different from the first to third embodiments will be described.
  • the configurations omitted in the fourth embodiment are the same as those in the first to third embodiments.
  • the display device 1 further includes a light limiting unit 15 that limits diffusion of irradiation light.
  • the light limiting unit 15 is provided between the light source 3 and the reflecting surface 7c.
  • the light limiting unit 15 is provided between the light source 3 and the first incident surface 7b.
  • the light limiting section 15 has a light blocking structure 15a.
  • the light blocking structure 15a has a light blocking body 15a1 and a light guide hole 15a2.
  • the light shielding body 15a1 is arranged between the light source 3 and the first incident surface 7b.
  • the light guide hole 15a2 is provided in the light shielding main body 15a1.
  • the light guide hole 15a2 guides the irradiation light emitted from the light source 3 to the conversion unit 7 (for example, the first main body unit 7a).
  • the light that has passed through the light guide hole 15a2 is incident on the conversion unit 7 (for example, the first incident surface 7b of the first main body portion 7a).
  • the diffusion of the irradiation light is limited by the inner peripheral surface of the light shielding main body 15a1.
  • the directivity of the irradiation light can be improved. That is, the conversion unit 7, for example, the reflection surface 7c can be downsized.
  • the light limiting unit 15 of the above embodiment may include a light bending lens 15b as shown in FIG. 18B.
  • the light bending lens 15b is arranged between the light source 3 and the reflecting surface 7c.
  • the irradiation light from the light source 3 is incident on the incident surface 15b1 of the light bending lens 15b.
  • the exit surface 15b2 of the light bending lens 15b is formed to be convexly curved.
  • the light passing through the light bending lens 15b is bent at the exit surface 15b2 of the light bending lens 15b so as to travel toward the conversion unit 7 (for example, the incident surface of the first main body portion 7a). In this way, the diffused light of the light source 3 is adjusted by the light bending lens 15b.
  • the conversion unit 7, for example, the reflection surface 7c can be downsized.
  • the light limiting portion 15 of the above embodiment may be provided on the side surface of the first main body portion 7a as shown in FIG. 18C.
  • the light limiting section 15 is composed of the inclined surface 15c.
  • the inclined surface 15c is provided on the side surface of the first main body portion 7a.
  • the inclined surface 15c is connected to the first incident surface 7b.
  • the irradiation light from the light source 3 is incident on the first incident surface 7b of the first main body portion 7a.
  • the diffused light of the light incident on the first incident surface 7b of the first main body portion 7a is reflected by the inclined surface 15c and travels toward the reflective surface 7c. In this way, the diffused light is adjusted by the inclined surface 15c of the first main body portion 7a.
  • the conversion unit 7, for example, the reflection surface 7c can be downsized.
  • the light limiting portion 15 of the above embodiment may be provided on the side surface of the first main body portion 7a, as shown in FIG. 18D.
  • the light limiting section 15 is composed of the absorbing member 15d.
  • the absorbing member 15d is attached to the side surface of the first main body portion 7a.
  • the absorbing member 15d may be applied to the side surface of the first main body portion 7a.
  • the irradiation light from the light source 3 is incident on the first incident surface 7b.
  • the diffused light of the light source 3 is absorbed by the absorbing member 15d.
  • the directivity of the irradiation light can be improved. That is, the conversion unit 7, for example, the reflection surface 7c can be downsized.
  • the light limiting section 15 of the above embodiment may be configured by forming the first incident surface 7b of the first main body section 7a in a convex shape.
  • the irradiation light from the light source 3 is incident on the convex first incident surface 7b.
  • the irradiation light from the light source 3 is bent by the first incident surface 7b so as to travel toward the reflecting surface 7c.
  • the diffused light of the light source 3 is adjusted by the first incident surface 7b.
  • the directivity of the irradiation light can be improved. That is, the conversion unit 7, for example, the reflection surface 7c can be downsized.
  • the basic configuration of the fifth embodiment is substantially the same as that of the first to fourth embodiments. Therefore, in the following, a configuration different from the first to fourth embodiments will be described.
  • the configurations omitted in the fifth embodiment are the same as those in the first to fourth embodiments.
  • the conversion unit 7 further includes a light collecting unit 7e that collects the irradiation light emitted from each of the plurality (for example, three) of the light sources 3c, 3d, and 3e.
  • the light collecting unit 7e is provided on the first main body unit 7a.
  • the condensing part 7e may be provided integrally with the first main body part 7a or may be provided separately from the first main body part 7a.
  • the light collecting section 7e has a plurality of light guide tube sections 7e1, 7e2, 7e3.
  • the plurality of light guide tube portions 7e1, 7e2, 7e3 respectively guide the plurality of irradiation lights to the first incident surface 7b.
  • the plurality of light guide tube portions 7e1, 7e2, 7e3 are arranged such that the optical axes K1, K2, K3 of the respective light sources 3c, 3d, 3e intersect at one point.
  • irradiation light emitted from each of the plurality of light sources 3c, 3d, 3e can be condensed by the condensing unit 7e, irradiation light with high illuminance can be generated. That is, since collimated light with high illuminance can be generated, a high-luminance image E can be displayed.
  • the basic configuration of the sixth embodiment is substantially the same as that of the first to fifth embodiments. Therefore, in the following, configurations different from those of the first to fifth embodiments will be described.
  • the configurations omitted in the sixth embodiment are the same as those in the first to fifth embodiments.
  • the imaging unit 9 is formed integrally with the conversion unit 7 and is arranged in a direction intersecting with the traveling direction of the collimated light. Specifically, the image forming unit 9 is formed integrally with the converting unit 7, and is arranged in a direction orthogonal to the traveling direction of the collimated light.
  • the irradiation light emitted from the light source 3 is incident on the first incident surface 7b of the conversion unit 7. Collimated light is generated by reflecting this irradiation light by the reflecting surface 7c.
  • the collimated light travels toward the imaging unit 9 inside the conversion unit 7 (first main body unit 7a), and travels in a direction intersecting the conversion unit 7 at the connection unit between the conversion unit 7 and the imaging unit 9.
  • the collimated light is reflected to the side of the image forming unit 9 by the image generating unit 9b of the image forming unit 9.
  • the image E is displayed on the side of the image forming unit 9 (see FIG. 20B).
  • the image E can be displayed at a distance from the plane on which the conversion unit 7 is arranged, so that the viewer can see the image E from the side of the image forming unit 9 (outside the lamp cover T).
  • the image E can be suitably viewed.
  • the dead space or the like can be effectively utilized.
  • the basic configuration of the seventh embodiment is substantially the same as that of the first to sixth embodiments. Therefore, in the following, a configuration different from the first to sixth embodiments will be described.
  • the configurations omitted in the seventh embodiment are the same as those in the first to sixth embodiments.
  • the light guide plate 5 further includes a light emitting portion 17 that emits light around the image E.
  • the light emitting unit 17 is provided in the image forming unit 9.
  • the light emitting portion 17 is provided on the second main body portion 9 a of the image forming portion 9.
  • the light emitting portion 17 is provided at the end portion of the second main body portion 9a in the traveling direction (Y direction) of the collimated light.
  • the light emitting portion 17 is formed so that light can be emitted from the second main body portion 9a to the image E side.
  • the light emitting portion 17 has a sloped portion 17a.
  • the inclined portion 17a is inclined on the image E side.
  • the light emitting portion 17 may have a bending portion 17b that bends from the second main body portion 9a toward the image E side.
  • the light that has passed through the second main body 9a of the image forming unit 9 is emitted from the light emitting unit 17 around the image E.
  • the brightness around the image E can be increased. That is, the brightness of the space where the image E is displayed can be increased.
  • the display device 1 of the above embodiment may display a stereoscopic image E or a planar image E. Further, the display device 1 may simultaneously display the stereoscopic image E and the planar image E. Further, the display device 1 may switch and display the stereoscopic image E and the planar image E.
  • the light guide plate 5 of the display device 1 in the above embodiment may have an evaluation pattern P for evaluating the characteristics of the light guide plate 5.
  • the evaluation pattern P is provided on the light guide plate 5, for example, the conversion unit 7 (first main body unit 7a) at a position different from the image generation unit 9b.
  • the evaluation pattern image is displayed at a position different from the image E.
  • the characteristics of the light guide plate 5 can be evaluated by evaluating the image for this evaluation pattern. 22 (b) to 22 (e) show an example of the evaluation pattern P. As shown in FIG.
  • the display device 1 is applied to a tail lamp illumination device (vehicle illumination device) is shown, but the display device 1 is also applicable to other devices. Is.
  • the display device 1 can be applied to an input device.
  • the input device 101 includes the above-described display device 1 and the sensor unit 110 that detects an object approaching the image E.
  • the sensor unit 110 is a proximity sensor that detects an object in a non-contact manner.
  • the sensor unit 110 uses infrared rays to detect an object approaching the image E.
  • the sensor unit 110 is, for example, a photoelectric sensor.
  • the sensor unit 110 includes a light projecting element 110a and a light receiving element 110b.
  • the light projecting element 110a emits infrared rays toward the image E.
  • the light receiving element 110b receives the infrared light reflected by the object.
  • the sensor unit 110 outputs a signal indicating the detection result to the controller 50.
  • the sensor unit 110 is a limited reflection sensor.
  • the limited reflection sensor detects the presence of an object when the object is located at a predetermined detection position P.
  • the limited reflection sensor may detect the presence of the object when the object is located at at least one of the plurality of predetermined detection positions P.
  • the predetermined detection position P is included inside the image E.
  • the input device 101 can be operated as an operating device such as a switch.
  • the image E can be preferably formed on the display device 1 and the vehicle lighting device.

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Abstract

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。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。

Description

表示装置
 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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