表示装置
【課題】明暗むらが認識され難く、従って表示品位が高く、低コストで実現できる表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】導光板１０上に各領域で表面粗さが互いに異なるグラデーションブラストパターン１００を形成し、表示板２０上に図柄１１０を形成する。そして、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さが互いに異なる各領域の境界Ｋ１に発生する暗線１２０と、図柄１１０上のより高いコントラストの境界Ｋ２との位置を合わせる。これにより、人間の目は最もコントラストが高いものを最初に認識するという特性（ウェーバー・フェヒナーの法則）をもっているため、観察者は、図柄１１０を最初に認識し、暗線１２０はその高いコントラストの認識に埋没してしまうために非常に認識し難くなる。このため、暗線１２０の存在に基づく表示品位の低下を抑制するという効果を得ることができる。
【解決手段】導光板１０上に各領域で表面粗さが互いに異なるグラデーションブラストパターン１００を形成し、表示板２０上に図柄１１０を形成する。そして、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さが互いに異なる各領域の境界Ｋ１に発生する暗線１２０と、図柄１１０上のより高いコントラストの境界Ｋ２との位置を合わせる。これにより、人間の目は最もコントラストが高いものを最初に認識するという特性（ウェーバー・フェヒナーの法則）をもっているため、観察者は、図柄１１０を最初に認識し、暗線１２０はその高いコントラストの認識に埋没してしまうために非常に認識し難くなる。このため、暗線１２０の存在に基づく表示品位の低下を抑制するという効果を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、面状光源を用いた表示装置に係り、特に、面状に発光させる手段としてその側面から光を導入する導光板を用いた誘導灯や看板、更には、いわゆるサイドライトタイプの液晶表示装置等の表示装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や誘導灯、看板等の表示装置では、表示対象である図柄を表示した表示板の背面側に面状光源装置を設けて、当該図柄の視認性を向上している。
このような表示装置においては、装置の小型化・薄型化といった要求に応えるべく、光源を表示板の外側に配置し、表示板の背面側に設置した導光板の側面から光を導入して面状に発光させる方式の面状光源装置が多く採用されている。この種の導光板には、その表示板と対向する面と反対側の面に、シボと称される突起が所定の密度や形状、大きさで形成され、導光板から出射する光の方向や広がり、輝度の分布等を調整する加工面を有している。更に、この導光板の背面側に反射シートを配するというものである。
【０００３】
シボのパターンは、前述のように面状光源装置が所望の配光分布や輝度分布が得られるように設計される。ここで、シボとしては、例えば、一定圧力のブラスト圧でショットブラスト材を導光板成形金型表面に帯状に投射して表面粗さを調整し、このパターンを成形時に導光板に転写する加工方法によって得られたパターン（以下、ブラストパターンと称する）が選定される。この場合、側面から導入された光は次第に減衰するため、導光板全面を均一な表面粗さに加工すると輝度分布を均一にすることが困難となる。そのため、表面粗さを導光板の光入射主面からの距離に応じて変化させる、いわゆるグラデーションブラストパターンを用いることが多い。グラデーションブラストパターンを用いた場合には、表面粗さが変化する部分に明暗むらが生じることが問題となっており、この対策として隣り合う領域の表面粗さの差を極力小さくする加工方法が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２２７４２号公報
【特許文献２】特開２００３−３９４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の特許文献においては、表面粗さが異なる複数の領域に分割してシボ加工を施す場合に、シボを形成する際の圧力変化量の差を所定の値以下とするなどの方法によって、グラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小とし、表面粗さが変化する部分に生じる明暗むらのコントラストを低減する方法が開示されている。
しかしながら、これら特許文献に記載されているようなグラデーションブラストパターンは、厳密に表面粗さを調整できる大がかりな装置によらなければ加工することができないため、従来用いられているショットブラスト加工機では実現が困難である。更に、導光板の光入射主面から入射した光を効率良く表示板側に出射するためには、導光板の光入射主面と略対向する側面（反光入射主面と称する）の近傍では表面粗さをできる限り大きくする、つまり、光入射主面近傍と反光入射主面近傍とで表面粗さの差をできる限り大きくすることが望ましい。この場合、グラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小とすると非常に多数の領域に分割しなければならない。
【０００６】
従って、ショットブラスト材を投射するノズル径を一定以上小さくできないこととの兼ね合いで、反光入射主面近傍の表面粗さを所望の値に加工できないという問題があった。このため、面状光源装置の表示品位を高める、特に明暗むらなどの表示面の均整度を著しく損なう要因を抑制する必要がある場合には、前述のようなグラデーションブラストパターンの加工技術によって明暗むらのコントラストを低減する方法では、光入射主面から入射した光を効率良く表示板側に出射することが困難であった。
【０００７】
また、グラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小としても、一般に導光板と表示板との間に配置される光学シートなどの光学材料の、光を拡散する機能が十分でなければ表面粗さが変化する部分に生じる明暗むらが認識されるため、これら光学材料には高価な素材を用いる必要があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、明暗むらが認識され難く、従って表示品位が高く、低コストで実現できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る表示装置は、表面および裏面の少なくとも一方に、面上の領域によって表面粗さを互いに異ならせる表面粗し加工がなされた導光板、この導光板にその側面から光を導入する光源、および上記導光板と平行に配置され表示対象である図柄が表示された表示板を備え、上記導光板内を経て上記表面粗し加工部分の光の散乱作用によって出射し上記表示板を経た光の像から上記図柄を観察者に視認させるようにした表示装置において、
上記導光板面上の表面粗さが互いに異なる第１の境界で明暗により発生する第１のコントラストに対し、上記表示板面上の上記第１の境界またはその近傍に相当する位置で第２のコントラストが発生するよう、上記表示板上に表示する図柄に上記第２のコントラストを発生させる第２の境界を形成する。そして、上記第２のコントラストのコントラスト強度を上記第１のコントラストのコントラスト強度より高いものとする。
【発明の効果】
【００１０】
導光板面上の表面粗さが変化する第１の境界で明暗むら（第１のコントラスト）が発生しても、表示板の図柄には該境界またはその近傍に相当する位置に該明暗むらよりコントラスト強度が高い第２の境界が形成されているので、観察者からの認識では、上記第１の境界に発生する第１のコントラストが上記第２の境界で発生する第２のコントラクトとのコントラスト差で埋没して視認されなくなる。この結果、表示品位が高く、低コストで実現できる表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
本発明に係る面状光源装置の一実施形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明に係る表示装置の分解斜視図である。また、図２は、本実施の形態１の表示装置を構成する導光板１０に形成されたグラデーションブラストパターン１００を示したものであり、図３は、本実施の形態１の表示装置を構成する表示板２０に印刷された図柄１１０を示すものである。なお、ブラスト加工面に形成された微小な凹凸、光源に電力を供給するための配線・電源、各構成部材を組み付けるための保持構造やねじ等は図示を省略している。
【００１２】
図１に示したように、表示装置は、導光板１０、表示板２０、拡散シート３０、反射シート４０、ＬＥＤ５０、ＬＥＤ実装基板６０、光源ホルダ７０および筐体８０を備えている。
【００１３】
ここで、導光板１０としては、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を用い射出成形法によって作製した略直方体、厳密には後述するように、図中左端から右端にかけて厚さを次第に低減したテーパ状の形状をしたものを用いている。導光板１０は、面状光源として光を放射する側、つまり導光板出射面側（図１では上面）に第一の主面１１を、第一の主面１１を表面とするとその裏面となる面（図１では下面）に第二の主面１２を、第一の主面１１と第二の主面１２に略直交し光源５０と対向する側面に光入射主面１３を、そして、光入射主面１３の反対側の反光入射面１４を有している。第二の主面１２には、第一の主面１１から効率良く光を出射するために面粗し処理として、ブラスト加工によるグラデーションブラストパターン１００（図２）を施している。
【００１４】
また、導光板１０は、２００ｍｍ×２０５ｍｍの略正方形としており、光入射主面１３は幅２００ｍｍで厚さ４ｍｍ、反光入射主面１４は光入射主面１３と同様の幅で厚さ１．２ｍｍとしている。そして、第一の主面１１および第二の主面１２が角度０．７°のテーパを形成しており、光入射主面１３の側から反光入射側１４に向かって厚さが減少する形状としている。ここで、本実施の形態１では、導光板１０に施されたグラデーションブラストパターン１００は、射出成形用の金型にノズル径５ｍｍのショットブラスト装置を用いて施したブラスト加工の凹凸を成形転写したものである。
なお、ここでは、導光板１０への表面粗し加工をその第二の主面１２のみに施しているが、第一の主面１１のみ、または、両者１１、１２に施すようにしてもよい。
【００１５】
光源であるＬＥＤ５０は、ＬＥＤ実装基板６０上に実装され、導光板１０の光入射主面１３と対向するように設置されている。本実施の形態１では、ＬＥＤ５０として、日亜化学工業株式会社製の表面実装型白色ＬＥＤ「ＮＦＳＷ０３６Ｃ」を用い、光入射主面１３の長手方向に沿って４個並べて実装している。また、ＬＥＤ実装基板６０には、ＬＥＤ５０に駆動電力を供給するための配線（図示せず）を接続するためのコネクタ（図示せず）が光入射主面１３の外側に配置されている。光源ホルダ７０は、アルミニウムの押出成形によって作製した略コの字型の形状をしたものを用いた。光源ホルダ７０は、その内面側の一方の面、光入射主面１３と対向する面にＬＥＤ実装基板６０を配置している。
【００１６】
図２に示すグラデーションブラストパターン１００は、表面粗さＲａが互いに異なる７つの領域に分割されており、各領域１０１乃至１０７は、下表１のような寸法、表面粗さＲａに設定されている。なお、図２に破線で示すＫ１は、表面粗さが互いに異なる第１の境界を示し、この第１の境界が明暗むらの境界線となることから、以下、適宜、暗線とも称する。
【００１７】
【表１】
【００１８】
また、表示板２０は、基材として透明アクリル板を用いており、図３に示すように導光板１０と対向する面と反対側の面にスクリーン印刷法を用いて黒色のインキ（顔料）を用いて透過率５０％の長方形の図柄１１０が印刷されており、その他の部分は透過率９０％の塗膜が形成されている。ここで、図柄１１０は、１８０×４０ｍｍの長方形であり、光入射主面１３と平行に、光入射主面１３からの距離が８０ｍｍから１２０ｍｍの領域に幅１８０ｍｍのパターンとして印刷されている。つまり、表示板２０に印刷された図柄１１０は、前述のようにグラデーションブラストパターン１００の表面粗さの互いに異なる領域１０１と領域１０２との第１の境界Ｋ１および領域１０２と領域１０３との第１の境界Ｋ１を、図柄１１０の切り替え点、即ち、インキの付着の有無の第２の境界Ｋ２とその位置を一致させている。
【００１９】
次に、導入した光の動きについて説明する。ＬＥＤ５０から発した光は、光入射主面１３から導光板１０に入射し、導光板１０内を第一の主面１１および第二の主面１２で全反射しつつ導光され、その間、第二の主面１２に形成されたブラスト加工面に点在する凹凸によって、その表面粗さに応じた乱反射成分を生じ、第一の主面１１から出射される。つまり、表面粗さが大きければ導光モードにある光の内、より多くの光を第一の主面１１から出射することとなる。従って、一般にグラデーションブラストパターン１００は、上記表１に示したように、導光モードにある光量が大きい領域、つまり光入射主面１３に近い領域では表面粗さを小さくし、光入射主面１３からの距離が大きくなるにしたがって表面粗さを大きくするように設計される。
伝搬する光が反光入射主面１４から出射すると筐体８０内面でその一部が吸収されて光のロスが生じてしまうため、反光入射主面１４から出射する光を極力減少させる必要がある。このため、特に、反光入射主面１４近傍では、表面粗さは最も大きな値に設定される。
【００２０】
本実施の形態１における構成によって、導光板１０の第一の主面１１から出射された光の強度と光入射主面１３からの距離との関係を図４に示す。ここで、図４では、表面粗さの互いに異なる隣り合う領域での光の出射強度の差をより分かりやすく示すために、図１の構成から拡散シート３０および表示板２０を除いた構成で光の出射強度を示している。
【００２１】
図４から分かるように、グラデーションブラストパターン１００の互いに異なる表面粗さを有する隣り合う領域の境界（第１の境界）では、最大で２０％程度の輝度差（第１のコントラスト）が生じる。拡散シート３０を導光板１０の第一の主面１１側に配置すると、拡散シート３０の作用によって生じる光が拡散される効果で輝度差のコントラストは緩和されるが、完全に認識できないレベルまで輝度差のコントラストを低減することはできず、最大で１０％程度の輝度差が残った。この結果、領域１０１乃至１０７の各領域の境界において、暗線が確認された。
【００２２】
一方、表示板２０に印刷された図柄１１０とその他の領域では約１．８倍という非常に高い輝度差の第２のコントラストがある。前述のグラデーションブラストパターン１００に起因する暗線のうち、領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界については、図柄１１０によって生じる輝度差の境界と位置がほぼ一致している。
【００２３】
このような構成によれば、よりコントラストの高い図柄１１０のエッジ部分（第２の境界）とグラデーションブラストパターン１００の領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界が一致しているため、前述の領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界において認識された暗線は、図柄１１０のエッジ部分で確認される明暗のコントラストに埋没し、認識ができなくなるという作用を生じる。更に、図柄１１０は、導光板１０の幅よりも狭い幅に設定されているため、第一の主面１１の光入射主面１３と直交する方向の縁部分では前記暗線が確認されるはずであるが、より高い明暗のコントラストを示す図柄１１０のエッジ部がより強い印象を観察者に与えるため、暗線は確認できない。従って、導光板１０上の第１の境界と図柄１１０上の第２の境界との位置が完全に一致していなくても、近傍にあれば、同様の効果を奏することが期待できる。
【００２４】
図５は、この効果を簡単に示したものである。なお、破線で示す暗線１２０は、前述の領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界に生じるもののみを示し、その他のものは省略している。図５に示される暗線１２０は、図柄１１０の有無に拘わらず、左右の図で等しい明暗コントラストで示している。ところが、人間の目は最もコントラストが高いものを最初に認識するという特性（ウェーバー・フェヒナーの法則）をもっているため、左の図では図柄１１０を最初に認識し、暗線１２０はその高いコントラストの認識に埋没してしまうために非常に認識し難くなる。
つまり、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さが互いに異なる各領域の境界Ｋ１に発生する暗線は、図柄１１０上のより高いコントラストの境界Ｋ２と位置を合わせることで、観察者に認識され難くすることができ、そのために表示品位の低下を抑制するという効果を得ることができる。
【００２５】
また、暗線が発生しないレベルにまで表面粗さの差を小さくする必要がないために、表面粗さを厳密に調整するための大がかりな装置を必要としない。従って、生産設備の小型化と生産工程の簡便化、省エネルギ、長寿命化が実現する。更に、グラデーションブラストパターン１００の隣り合う領域の表面粗さの差を微小とした場合には反光入射主面１４近傍の表面粗さを大きな値とすることができないという問題を回避でき、簡便・安価に表示品位が高く、かつ導光板１０に入射した光の出射効率が高い表示装置を提供することができる。
【００２６】
なお、図５では、導光板１０上のグラデーションブラストパターン１００の領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界のみに着目して説明したが、他の領域間の第１の境界に対しても、全く同様の要領により、各第１の境界に対応して表示板２０上の図柄１１０に各第２の境界を形成する必要がある。
【００２７】
また、以上で説明した内容は、この発明の実施の形態１として示した一例であり、本発明の適用上これらの内容に限定されるものではない。例えば、導光板１０の材料として、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィン（ＣＯＰ）樹脂などの透明樹脂を用いることができる。また、光源５０も、ＬＥＤに限らず、配向分布・光出力・発光色等が所望の特性を満たすものを選定すれば他の種類の光源を採用することが出来る。
また、拡散シート３０は必要に応じて設ければよいが、光の配向分布を整える作用を有したプリズムシートに置き換える、また、この種プリズムシートを追加してもよい。更には、拡散シートを複数枚用いることもできる。プリズムシートや拡散シートを追加した場合には、前述の暗線の明暗コントラストを弱める効果が期待できるために、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さの境界と合わせる図柄１１０の境界のコントラストがより低くても前述の効果を得ることができる。
【００２８】
また、プリズムシートや拡散シートによって光が拡散され、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さの境界に生じる暗線のエッジをぼやけさせる効果があるため、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さの境界と表示板２０に示される図柄１１０の境界の位置がある程度ずれても（本実施の形態１の例では、拡散シート１枚ではおよそ５ｍｍ以下としなければならなかった位置ずれをおよそ１５ｍｍの位置ずれがあっても）上記の効果を得ることができる。
【００２９】
実施の形態２．
以下、表示装置を誘導灯として使用するこの発明の実施の形態２について、図６乃至９を用いて説明する。図６は、本実施の形態２に係るグラデーションブラストパターン１００の表面粗さと光入射主面１３からの距離との関係を表した図である。図７（ａ）乃至（ｈ）は、各種の誘導灯図柄２１を示したものである。図８は、本実施の形態２に係る誘導灯装置の表示ユニット９１を示した分解斜視図である。図９は、誘導灯装置９０を示す斜視図である。
【００３０】
誘導灯装置９０は、表示ユニット９１と、電源・電池・配線等を内包した本体ユニット９２から構成されている。表示ユニット９１は、誘導灯図柄２１を緑色の透過性インクで印刷した透明なＰＭＭＡ樹脂を射出成形法によって成形して得られた表示板２０と、導光板１０の第二の主面１２に対向する面の光反射率が７０％以上になるように調整された樹脂材料で成形された筐体８０と、平滑面である第一の主面１１、図６に示すグラデーションブラストパターン１００が加工された第二の主面１２および光入射主面１３を有する導光板１０と、ＬＥＤ５０が実装されたＬＥＤ実装基板６０を配置した光源ホルダ７０とから構成されている。
【００３１】
光源ホルダ７０は、アルミニウムの押出成形によって製作される。ＬＥＤ実装基板６０は、ＬＥＤ５０から発生する熱を光源ホルダ７０に効率良く伝えるための熱伝導シート（図示せず）を介して、光源ホルダ７０にネジ留めされている。光源ホルダ７０の内面は、導光板１０に入射しなかった光、および導光板１０から出射してしまう光を再利用するため、反射率が高く、また反射率の波長依存性が小さい処理を施すのが好ましい。本実施の形態２では、光源ホルダ７０の内面は、白色塗装による表面処理を施して反射率を７５％としている。
なお、本実施の形態２については、ショットブラスト材の投射ノズルの径を２ｍｍとし、導光板１０の射出成形金型の一面にグラデーションブラスト加工を施し、これを成形転写することで導光板１０の第二の主面１２にグラデーションブラストパターン１００を成形転写している。
【００３２】
ところで、図６に示すグラデーションブラストパターン１００は、導光板１０からの出射光を一層効率的・均等に得るため、先の実施の形態１のパターン（図２、表１）に比較して、光入射主面１３に近い前半部分の表面粗さを小さく、反光入射主面１４に近い後半部分の表面粗さを大きくする傾向を一層進めたものである。そのため、特に、後半の、光入射主面１３からの距離が１２５ｍｍ程度以降の部分では、表面粗さが互いに異なる境界の数が非常に多くなっており、これら多数の境界で発生する明暗によるコントラストが問題となる。即ち、導光板１０上のこれら多数の境界（第１の境界）のそれぞれの位置に合わせて表示板２０の図柄に多数の境界（第２の境界）を形成するとなると、図柄の製作デザインの自由度を大きく拘束することになる。
【００３３】
しかるに、光の干渉の性質から、下式の条件を満たす場合は、表面粗さが互いに異なる境界であっても、観察者は当該境界にほとんど明暗むら（暗線）を認識しない。
【００３４】
Ｄ＞Ｌ１／２で、かつＤ＞Ｌ２／２
但し、
Ｌ１：当該境界とその一側に隣接する境界との距離
Ｌ２：当該境界とその他側に隣接する境界との距離
Ｄ：導光板１０の表面粗し加工面から表示板２０の図柄表示面までの上記光の出射方向距離
【００３５】
Ｄの具体例としては、３〜５ｍｍ程度である。また、Ｌ１、Ｌ２は、図６で示すように、例えば、光入射主面１３からの距離が約８５ｍｍの位置にある１番目の境界Ｋ１−１では、
Ｌ１≒８５ｍｍ Ｌ２≒４０ｍｍ
となり、上式を満足せず、従って、この境界Ｋ１−１は、明暗むらとして認識される。
同様に、２番目の境界Ｋ１−２も上式を満足せず明暗むらとして認識される。
しかし、３番目の境界Ｋ１−３以降の境界では、Ｌ１＝Ｌ２≒２ｍｍ程度であり、いずれも上式を満足し、観察者はそれらの境界には明暗むらをほとんど認識しないと言える。
【００３６】
従って、図６に示すグラデーションブラストパターン１００の場合には、表示板２０上に形成する誘導灯図柄２１で考慮が必要となる境界は、図６ではその左右方向のほぼ中央に位置する２箇所の境界（Ｋ１−１、Ｋ１−２）のみで済むわけである。
【００３７】
以上の検討結果から、誘導灯図柄２１は、図７（ａ）乃至（ｈ）に示されるように、いずれもそのほぼ中央（図７では上下方向の中央）にその他の部分とは輝度・色度が共に異なる（輝度および色度のいずれかが異なるものでもよい）図柄を示すため、誘導灯図柄２１と同じ位置またはその近傍でパターンが変化するように予め設定されたグラデーションブラストパターン１００の表面粗さが異なる領域の境界（図６のＫ１−１、Ｋ１−２が相当）に生じる暗線は、明暗・色彩ともに高いコントラストを示す誘導灯図柄２１のエッジのコントラストに埋没して認識され難くなる。
従って、導光板１０の第一の主面１１から出射する光では最大で１０％の輝度差のコントラストが確認されるにも拘わらず、前記暗線のために表示品位が低下することはない。更に、先の実施の形態１の例と比較すると、誘導灯図柄２１の領域のみ顔料を含んだ塗膜が形成されているためにグラデーションブラストパターン１００の表面粗さが異なる領域の境界は、より高いコントラストに埋没されて認識し難くなる作用に加えて、塗膜に含まれる顔料粒子の表面で光が拡散される作用も生じることから、最もコントラストが高く、強く認識される誘導灯図柄２１の領域においては、特に認識し難くなるため、表示品位の低下を抑制する効果が一層大きくなる。
【００３８】
以上のように、暗線が発生しないレベルまで表面粗さの差を小さくする必要がないために表面粗さを厳密に調整するための大がかりな装置を必要とせず、更にグラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小とした場合には反光入射主面近傍の表面粗さを大きな値とすることが困難であったという問題を回避でき、簡便・安価に表示品位が高く、かつ導光板に入射した光の出射効率が高い表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１における表示装置を説明する分解斜視図である。
【図２】図１の導光板１０に形成されたグラデーションブラストパターン１００を説明する平面図である。
【図３】図１の表示板２０に印刷された図柄１１０を説明する平面図である。
【図４】導光板１０の光入射主面１３からの距離と光出射強度との関係を示す図である。
【図５】各部のコントラストに基づき、この発明の実施の形態１による効果を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態２の導光板１０に形成されたグラデーションブラストパターン１００の表面粗さと光入射主面１３からの距離との関係を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２の表示装置における誘導灯図柄２１を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態２の誘導灯装置９０における表示ユニット９１を説明する分解斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態２の誘導灯装置９０を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 導光板、１１ 第一の主面、１２ 第二の主面、１３ 光入射主面、
１４ 反光入射主面、２０ 表示板、２１ 誘導灯図柄、３０ 拡散シート、
４０ 反射シート、５０ ＬＥＤ、６０ ＬＥＤ実装基板、７０ 光源ホルダ、
８０ 筐体、９０ 誘導灯装置、９１ 表示ユニット、９２ 本体ユニット、
１００ グラデーションブラストパターン、１１０ 図柄、１２０ 暗線。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、面状光源を用いた表示装置に係り、特に、面状に発光させる手段としてその側面から光を導入する導光板を用いた誘導灯や看板、更には、いわゆるサイドライトタイプの液晶表示装置等の表示装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や誘導灯、看板等の表示装置では、表示対象である図柄を表示した表示板の背面側に面状光源装置を設けて、当該図柄の視認性を向上している。
このような表示装置においては、装置の小型化・薄型化といった要求に応えるべく、光源を表示板の外側に配置し、表示板の背面側に設置した導光板の側面から光を導入して面状に発光させる方式の面状光源装置が多く採用されている。この種の導光板には、その表示板と対向する面と反対側の面に、シボと称される突起が所定の密度や形状、大きさで形成され、導光板から出射する光の方向や広がり、輝度の分布等を調整する加工面を有している。更に、この導光板の背面側に反射シートを配するというものである。
【０００３】
シボのパターンは、前述のように面状光源装置が所望の配光分布や輝度分布が得られるように設計される。ここで、シボとしては、例えば、一定圧力のブラスト圧でショットブラスト材を導光板成形金型表面に帯状に投射して表面粗さを調整し、このパターンを成形時に導光板に転写する加工方法によって得られたパターン（以下、ブラストパターンと称する）が選定される。この場合、側面から導入された光は次第に減衰するため、導光板全面を均一な表面粗さに加工すると輝度分布を均一にすることが困難となる。そのため、表面粗さを導光板の光入射主面からの距離に応じて変化させる、いわゆるグラデーションブラストパターンを用いることが多い。グラデーションブラストパターンを用いた場合には、表面粗さが変化する部分に明暗むらが生じることが問題となっており、この対策として隣り合う領域の表面粗さの差を極力小さくする加工方法が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２２７４２号公報
【特許文献２】特開２００３−３９４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の特許文献においては、表面粗さが異なる複数の領域に分割してシボ加工を施す場合に、シボを形成する際の圧力変化量の差を所定の値以下とするなどの方法によって、グラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小とし、表面粗さが変化する部分に生じる明暗むらのコントラストを低減する方法が開示されている。
しかしながら、これら特許文献に記載されているようなグラデーションブラストパターンは、厳密に表面粗さを調整できる大がかりな装置によらなければ加工することができないため、従来用いられているショットブラスト加工機では実現が困難である。更に、導光板の光入射主面から入射した光を効率良く表示板側に出射するためには、導光板の光入射主面と略対向する側面（反光入射主面と称する）の近傍では表面粗さをできる限り大きくする、つまり、光入射主面近傍と反光入射主面近傍とで表面粗さの差をできる限り大きくすることが望ましい。この場合、グラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小とすると非常に多数の領域に分割しなければならない。
【０００６】
従って、ショットブラスト材を投射するノズル径を一定以上小さくできないこととの兼ね合いで、反光入射主面近傍の表面粗さを所望の値に加工できないという問題があった。このため、面状光源装置の表示品位を高める、特に明暗むらなどの表示面の均整度を著しく損なう要因を抑制する必要がある場合には、前述のようなグラデーションブラストパターンの加工技術によって明暗むらのコントラストを低減する方法では、光入射主面から入射した光を効率良く表示板側に出射することが困難であった。
【０００７】
また、グラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小としても、一般に導光板と表示板との間に配置される光学シートなどの光学材料の、光を拡散する機能が十分でなければ表面粗さが変化する部分に生じる明暗むらが認識されるため、これら光学材料には高価な素材を用いる必要があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、明暗むらが認識され難く、従って表示品位が高く、低コストで実現できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る表示装置は、表面および裏面の少なくとも一方に、面上の領域によって表面粗さを互いに異ならせる表面粗し加工がなされた導光板、この導光板にその側面から光を導入する光源、および上記導光板と平行に配置され表示対象である図柄が表示された表示板を備え、上記導光板内を経て上記表面粗し加工部分の光の散乱作用によって出射し上記表示板を経た光の像から上記図柄を観察者に視認させるようにした表示装置において、
上記導光板面上の表面粗さが互いに異なる第１の境界で明暗により発生する第１のコントラストに対し、上記表示板面上の上記第１の境界またはその近傍に相当する位置で第２のコントラストが発生するよう、上記表示板上に表示する図柄に上記第２のコントラストを発生させる第２の境界を形成する。そして、上記第２のコントラストのコントラスト強度を上記第１のコントラストのコントラスト強度より高いものとする。
【発明の効果】
【００１０】
導光板面上の表面粗さが変化する第１の境界で明暗むら（第１のコントラスト）が発生しても、表示板の図柄には該境界またはその近傍に相当する位置に該明暗むらよりコントラスト強度が高い第２の境界が形成されているので、観察者からの認識では、上記第１の境界に発生する第１のコントラストが上記第２の境界で発生する第２のコントラクトとのコントラスト差で埋没して視認されなくなる。この結果、表示品位が高く、低コストで実現できる表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
本発明に係る面状光源装置の一実施形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明に係る表示装置の分解斜視図である。また、図２は、本実施の形態１の表示装置を構成する導光板１０に形成されたグラデーションブラストパターン１００を示したものであり、図３は、本実施の形態１の表示装置を構成する表示板２０に印刷された図柄１１０を示すものである。なお、ブラスト加工面に形成された微小な凹凸、光源に電力を供給するための配線・電源、各構成部材を組み付けるための保持構造やねじ等は図示を省略している。
【００１２】
図１に示したように、表示装置は、導光板１０、表示板２０、拡散シート３０、反射シート４０、ＬＥＤ５０、ＬＥＤ実装基板６０、光源ホルダ７０および筐体８０を備えている。
【００１３】
ここで、導光板１０としては、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を用い射出成形法によって作製した略直方体、厳密には後述するように、図中左端から右端にかけて厚さを次第に低減したテーパ状の形状をしたものを用いている。導光板１０は、面状光源として光を放射する側、つまり導光板出射面側（図１では上面）に第一の主面１１を、第一の主面１１を表面とするとその裏面となる面（図１では下面）に第二の主面１２を、第一の主面１１と第二の主面１２に略直交し光源５０と対向する側面に光入射主面１３を、そして、光入射主面１３の反対側の反光入射面１４を有している。第二の主面１２には、第一の主面１１から効率良く光を出射するために面粗し処理として、ブラスト加工によるグラデーションブラストパターン１００（図２）を施している。
【００１４】
また、導光板１０は、２００ｍｍ×２０５ｍｍの略正方形としており、光入射主面１３は幅２００ｍｍで厚さ４ｍｍ、反光入射主面１４は光入射主面１３と同様の幅で厚さ１．２ｍｍとしている。そして、第一の主面１１および第二の主面１２が角度０．７°のテーパを形成しており、光入射主面１３の側から反光入射側１４に向かって厚さが減少する形状としている。ここで、本実施の形態１では、導光板１０に施されたグラデーションブラストパターン１００は、射出成形用の金型にノズル径５ｍｍのショットブラスト装置を用いて施したブラスト加工の凹凸を成形転写したものである。
なお、ここでは、導光板１０への表面粗し加工をその第二の主面１２のみに施しているが、第一の主面１１のみ、または、両者１１、１２に施すようにしてもよい。
【００１５】
光源であるＬＥＤ５０は、ＬＥＤ実装基板６０上に実装され、導光板１０の光入射主面１３と対向するように設置されている。本実施の形態１では、ＬＥＤ５０として、日亜化学工業株式会社製の表面実装型白色ＬＥＤ「ＮＦＳＷ０３６Ｃ」を用い、光入射主面１３の長手方向に沿って４個並べて実装している。また、ＬＥＤ実装基板６０には、ＬＥＤ５０に駆動電力を供給するための配線（図示せず）を接続するためのコネクタ（図示せず）が光入射主面１３の外側に配置されている。光源ホルダ７０は、アルミニウムの押出成形によって作製した略コの字型の形状をしたものを用いた。光源ホルダ７０は、その内面側の一方の面、光入射主面１３と対向する面にＬＥＤ実装基板６０を配置している。
【００１６】
図２に示すグラデーションブラストパターン１００は、表面粗さＲａが互いに異なる７つの領域に分割されており、各領域１０１乃至１０７は、下表１のような寸法、表面粗さＲａに設定されている。なお、図２に破線で示すＫ１は、表面粗さが互いに異なる第１の境界を示し、この第１の境界が明暗むらの境界線となることから、以下、適宜、暗線とも称する。
【００１７】
【表１】
【００１８】
また、表示板２０は、基材として透明アクリル板を用いており、図３に示すように導光板１０と対向する面と反対側の面にスクリーン印刷法を用いて黒色のインキ（顔料）を用いて透過率５０％の長方形の図柄１１０が印刷されており、その他の部分は透過率９０％の塗膜が形成されている。ここで、図柄１１０は、１８０×４０ｍｍの長方形であり、光入射主面１３と平行に、光入射主面１３からの距離が８０ｍｍから１２０ｍｍの領域に幅１８０ｍｍのパターンとして印刷されている。つまり、表示板２０に印刷された図柄１１０は、前述のようにグラデーションブラストパターン１００の表面粗さの互いに異なる領域１０１と領域１０２との第１の境界Ｋ１および領域１０２と領域１０３との第１の境界Ｋ１を、図柄１１０の切り替え点、即ち、インキの付着の有無の第２の境界Ｋ２とその位置を一致させている。
【００１９】
次に、導入した光の動きについて説明する。ＬＥＤ５０から発した光は、光入射主面１３から導光板１０に入射し、導光板１０内を第一の主面１１および第二の主面１２で全反射しつつ導光され、その間、第二の主面１２に形成されたブラスト加工面に点在する凹凸によって、その表面粗さに応じた乱反射成分を生じ、第一の主面１１から出射される。つまり、表面粗さが大きければ導光モードにある光の内、より多くの光を第一の主面１１から出射することとなる。従って、一般にグラデーションブラストパターン１００は、上記表１に示したように、導光モードにある光量が大きい領域、つまり光入射主面１３に近い領域では表面粗さを小さくし、光入射主面１３からの距離が大きくなるにしたがって表面粗さを大きくするように設計される。
伝搬する光が反光入射主面１４から出射すると筐体８０内面でその一部が吸収されて光のロスが生じてしまうため、反光入射主面１４から出射する光を極力減少させる必要がある。このため、特に、反光入射主面１４近傍では、表面粗さは最も大きな値に設定される。
【００２０】
本実施の形態１における構成によって、導光板１０の第一の主面１１から出射された光の強度と光入射主面１３からの距離との関係を図４に示す。ここで、図４では、表面粗さの互いに異なる隣り合う領域での光の出射強度の差をより分かりやすく示すために、図１の構成から拡散シート３０および表示板２０を除いた構成で光の出射強度を示している。
【００２１】
図４から分かるように、グラデーションブラストパターン１００の互いに異なる表面粗さを有する隣り合う領域の境界（第１の境界）では、最大で２０％程度の輝度差（第１のコントラスト）が生じる。拡散シート３０を導光板１０の第一の主面１１側に配置すると、拡散シート３０の作用によって生じる光が拡散される効果で輝度差のコントラストは緩和されるが、完全に認識できないレベルまで輝度差のコントラストを低減することはできず、最大で１０％程度の輝度差が残った。この結果、領域１０１乃至１０７の各領域の境界において、暗線が確認された。
【００２２】
一方、表示板２０に印刷された図柄１１０とその他の領域では約１．８倍という非常に高い輝度差の第２のコントラストがある。前述のグラデーションブラストパターン１００に起因する暗線のうち、領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界については、図柄１１０によって生じる輝度差の境界と位置がほぼ一致している。
【００２３】
このような構成によれば、よりコントラストの高い図柄１１０のエッジ部分（第２の境界）とグラデーションブラストパターン１００の領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界が一致しているため、前述の領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界において認識された暗線は、図柄１１０のエッジ部分で確認される明暗のコントラストに埋没し、認識ができなくなるという作用を生じる。更に、図柄１１０は、導光板１０の幅よりも狭い幅に設定されているため、第一の主面１１の光入射主面１３と直交する方向の縁部分では前記暗線が確認されるはずであるが、より高い明暗のコントラストを示す図柄１１０のエッジ部がより強い印象を観察者に与えるため、暗線は確認できない。従って、導光板１０上の第１の境界と図柄１１０上の第２の境界との位置が完全に一致していなくても、近傍にあれば、同様の効果を奏することが期待できる。
【００２４】
図５は、この効果を簡単に示したものである。なお、破線で示す暗線１２０は、前述の領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界に生じるもののみを示し、その他のものは省略している。図５に示される暗線１２０は、図柄１１０の有無に拘わらず、左右の図で等しい明暗コントラストで示している。ところが、人間の目は最もコントラストが高いものを最初に認識するという特性（ウェーバー・フェヒナーの法則）をもっているため、左の図では図柄１１０を最初に認識し、暗線１２０はその高いコントラストの認識に埋没してしまうために非常に認識し難くなる。
つまり、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さが互いに異なる各領域の境界Ｋ１に発生する暗線は、図柄１１０上のより高いコントラストの境界Ｋ２と位置を合わせることで、観察者に認識され難くすることができ、そのために表示品位の低下を抑制するという効果を得ることができる。
【００２５】
また、暗線が発生しないレベルにまで表面粗さの差を小さくする必要がないために、表面粗さを厳密に調整するための大がかりな装置を必要としない。従って、生産設備の小型化と生産工程の簡便化、省エネルギ、長寿命化が実現する。更に、グラデーションブラストパターン１００の隣り合う領域の表面粗さの差を微小とした場合には反光入射主面１４近傍の表面粗さを大きな値とすることができないという問題を回避でき、簡便・安価に表示品位が高く、かつ導光板１０に入射した光の出射効率が高い表示装置を提供することができる。
【００２６】
なお、図５では、導光板１０上のグラデーションブラストパターン１００の領域１０１と領域１０２との境界、および領域１０２と領域１０３との境界のみに着目して説明したが、他の領域間の第１の境界に対しても、全く同様の要領により、各第１の境界に対応して表示板２０上の図柄１１０に各第２の境界を形成する必要がある。
【００２７】
また、以上で説明した内容は、この発明の実施の形態１として示した一例であり、本発明の適用上これらの内容に限定されるものではない。例えば、導光板１０の材料として、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィン（ＣＯＰ）樹脂などの透明樹脂を用いることができる。また、光源５０も、ＬＥＤに限らず、配向分布・光出力・発光色等が所望の特性を満たすものを選定すれば他の種類の光源を採用することが出来る。
また、拡散シート３０は必要に応じて設ければよいが、光の配向分布を整える作用を有したプリズムシートに置き換える、また、この種プリズムシートを追加してもよい。更には、拡散シートを複数枚用いることもできる。プリズムシートや拡散シートを追加した場合には、前述の暗線の明暗コントラストを弱める効果が期待できるために、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さの境界と合わせる図柄１１０の境界のコントラストがより低くても前述の効果を得ることができる。
【００２８】
また、プリズムシートや拡散シートによって光が拡散され、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さの境界に生じる暗線のエッジをぼやけさせる効果があるため、グラデーションブラストパターン１００の表面粗さの境界と表示板２０に示される図柄１１０の境界の位置がある程度ずれても（本実施の形態１の例では、拡散シート１枚ではおよそ５ｍｍ以下としなければならなかった位置ずれをおよそ１５ｍｍの位置ずれがあっても）上記の効果を得ることができる。
【００２９】
実施の形態２．
以下、表示装置を誘導灯として使用するこの発明の実施の形態２について、図６乃至９を用いて説明する。図６は、本実施の形態２に係るグラデーションブラストパターン１００の表面粗さと光入射主面１３からの距離との関係を表した図である。図７（ａ）乃至（ｈ）は、各種の誘導灯図柄２１を示したものである。図８は、本実施の形態２に係る誘導灯装置の表示ユニット９１を示した分解斜視図である。図９は、誘導灯装置９０を示す斜視図である。
【００３０】
誘導灯装置９０は、表示ユニット９１と、電源・電池・配線等を内包した本体ユニット９２から構成されている。表示ユニット９１は、誘導灯図柄２１を緑色の透過性インクで印刷した透明なＰＭＭＡ樹脂を射出成形法によって成形して得られた表示板２０と、導光板１０の第二の主面１２に対向する面の光反射率が７０％以上になるように調整された樹脂材料で成形された筐体８０と、平滑面である第一の主面１１、図６に示すグラデーションブラストパターン１００が加工された第二の主面１２および光入射主面１３を有する導光板１０と、ＬＥＤ５０が実装されたＬＥＤ実装基板６０を配置した光源ホルダ７０とから構成されている。
【００３１】
光源ホルダ７０は、アルミニウムの押出成形によって製作される。ＬＥＤ実装基板６０は、ＬＥＤ５０から発生する熱を光源ホルダ７０に効率良く伝えるための熱伝導シート（図示せず）を介して、光源ホルダ７０にネジ留めされている。光源ホルダ７０の内面は、導光板１０に入射しなかった光、および導光板１０から出射してしまう光を再利用するため、反射率が高く、また反射率の波長依存性が小さい処理を施すのが好ましい。本実施の形態２では、光源ホルダ７０の内面は、白色塗装による表面処理を施して反射率を７５％としている。
なお、本実施の形態２については、ショットブラスト材の投射ノズルの径を２ｍｍとし、導光板１０の射出成形金型の一面にグラデーションブラスト加工を施し、これを成形転写することで導光板１０の第二の主面１２にグラデーションブラストパターン１００を成形転写している。
【００３２】
ところで、図６に示すグラデーションブラストパターン１００は、導光板１０からの出射光を一層効率的・均等に得るため、先の実施の形態１のパターン（図２、表１）に比較して、光入射主面１３に近い前半部分の表面粗さを小さく、反光入射主面１４に近い後半部分の表面粗さを大きくする傾向を一層進めたものである。そのため、特に、後半の、光入射主面１３からの距離が１２５ｍｍ程度以降の部分では、表面粗さが互いに異なる境界の数が非常に多くなっており、これら多数の境界で発生する明暗によるコントラストが問題となる。即ち、導光板１０上のこれら多数の境界（第１の境界）のそれぞれの位置に合わせて表示板２０の図柄に多数の境界（第２の境界）を形成するとなると、図柄の製作デザインの自由度を大きく拘束することになる。
【００３３】
しかるに、光の干渉の性質から、下式の条件を満たす場合は、表面粗さが互いに異なる境界であっても、観察者は当該境界にほとんど明暗むら（暗線）を認識しない。
【００３４】
Ｄ＞Ｌ１／２で、かつＤ＞Ｌ２／２
但し、
Ｌ１：当該境界とその一側に隣接する境界との距離
Ｌ２：当該境界とその他側に隣接する境界との距離
Ｄ：導光板１０の表面粗し加工面から表示板２０の図柄表示面までの上記光の出射方向距離
【００３５】
Ｄの具体例としては、３〜５ｍｍ程度である。また、Ｌ１、Ｌ２は、図６で示すように、例えば、光入射主面１３からの距離が約８５ｍｍの位置にある１番目の境界Ｋ１−１では、
Ｌ１≒８５ｍｍ Ｌ２≒４０ｍｍ
となり、上式を満足せず、従って、この境界Ｋ１−１は、明暗むらとして認識される。
同様に、２番目の境界Ｋ１−２も上式を満足せず明暗むらとして認識される。
しかし、３番目の境界Ｋ１−３以降の境界では、Ｌ１＝Ｌ２≒２ｍｍ程度であり、いずれも上式を満足し、観察者はそれらの境界には明暗むらをほとんど認識しないと言える。
【００３６】
従って、図６に示すグラデーションブラストパターン１００の場合には、表示板２０上に形成する誘導灯図柄２１で考慮が必要となる境界は、図６ではその左右方向のほぼ中央に位置する２箇所の境界（Ｋ１−１、Ｋ１−２）のみで済むわけである。
【００３７】
以上の検討結果から、誘導灯図柄２１は、図７（ａ）乃至（ｈ）に示されるように、いずれもそのほぼ中央（図７では上下方向の中央）にその他の部分とは輝度・色度が共に異なる（輝度および色度のいずれかが異なるものでもよい）図柄を示すため、誘導灯図柄２１と同じ位置またはその近傍でパターンが変化するように予め設定されたグラデーションブラストパターン１００の表面粗さが異なる領域の境界（図６のＫ１−１、Ｋ１−２が相当）に生じる暗線は、明暗・色彩ともに高いコントラストを示す誘導灯図柄２１のエッジのコントラストに埋没して認識され難くなる。
従って、導光板１０の第一の主面１１から出射する光では最大で１０％の輝度差のコントラストが確認されるにも拘わらず、前記暗線のために表示品位が低下することはない。更に、先の実施の形態１の例と比較すると、誘導灯図柄２１の領域のみ顔料を含んだ塗膜が形成されているためにグラデーションブラストパターン１００の表面粗さが異なる領域の境界は、より高いコントラストに埋没されて認識し難くなる作用に加えて、塗膜に含まれる顔料粒子の表面で光が拡散される作用も生じることから、最もコントラストが高く、強く認識される誘導灯図柄２１の領域においては、特に認識し難くなるため、表示品位の低下を抑制する効果が一層大きくなる。
【００３８】
以上のように、暗線が発生しないレベルまで表面粗さの差を小さくする必要がないために表面粗さを厳密に調整するための大がかりな装置を必要とせず、更にグラデーションブラストパターンの隣り合う領域の表面粗さの差を微小とした場合には反光入射主面近傍の表面粗さを大きな値とすることが困難であったという問題を回避でき、簡便・安価に表示品位が高く、かつ導光板に入射した光の出射効率が高い表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１における表示装置を説明する分解斜視図である。
【図２】図１の導光板１０に形成されたグラデーションブラストパターン１００を説明する平面図である。
【図３】図１の表示板２０に印刷された図柄１１０を説明する平面図である。
【図４】導光板１０の光入射主面１３からの距離と光出射強度との関係を示す図である。
【図５】各部のコントラストに基づき、この発明の実施の形態１による効果を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態２の導光板１０に形成されたグラデーションブラストパターン１００の表面粗さと光入射主面１３からの距離との関係を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２の表示装置における誘導灯図柄２１を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態２の誘導灯装置９０における表示ユニット９１を説明する分解斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態２の誘導灯装置９０を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 導光板、１１ 第一の主面、１２ 第二の主面、１３ 光入射主面、
１４ 反光入射主面、２０ 表示板、２１ 誘導灯図柄、３０ 拡散シート、
４０ 反射シート、５０ ＬＥＤ、６０ ＬＥＤ実装基板、７０ 光源ホルダ、
８０ 筐体、９０ 誘導灯装置、９１ 表示ユニット、９２ 本体ユニット、
１００ グラデーションブラストパターン、１１０ 図柄、１２０ 暗線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面および裏面の少なくとも一方に、面上の領域によって表面粗さを互いに異ならせる表面粗し加工がなされた導光板、この導光板にその側面から光を導入する光源、および上記導光板と平行に配置され表示対象である図柄が表示された表示板を備え、
上記導光板内を経て上記表面粗し加工部分の光の散乱作用によって出射し上記表示板を経た光の像から上記図柄を観察者に視認させるようにした表示装置において、
上記導光板面上の表面粗さが互いに異なる第１の境界で発生する明暗による第１のコントラストよりコントラスト強度が高い第２のコントラストが、上記表示板面上の上記第１の境界またはその近傍に相当する位置で発生するよう、上記表示板上に表示する図柄に上記第２のコントラストを発生させる第２の境界を形成したことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記導光板への表面粗し加工は、上記導光板の上記光を導入する側面からの距離が増大するにつれてその表面粗さが増大するものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
上記導光板面上の表面粗さが互いに異なる境界であっても、下記条件を満足するものは、上記第１の境界に含めないようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
Ｄ＞Ｌ１／２で、かつＤ＞Ｌ２／２
但し、
Ｌ１：当該境界とその一側に隣接する境界との距離
Ｌ２：当該境界とその他側に隣接する境界との距離
Ｄ：上記導光板の表面粗し加工面から上記表示板の図柄表示面までの上記光の出射方向距離
【請求項４】
上記導光板と上記表示板との間に、内部を透過する光を拡散させる拡散シートを配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
上記表示板の図柄に形成する第２の境界は、色度および輝度の少なくともいずれか一方が変化する境界であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
上記図柄は、透光性の表示板に顔料を付着させて形成されたものであり、上記表示板の図柄に形成する第２の境界は、上記顔料の付着の有無の境界であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
上記図柄を上記観察者を目的の場所に誘導するものとした誘導灯として使用することを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項１】
表面および裏面の少なくとも一方に、面上の領域によって表面粗さを互いに異ならせる表面粗し加工がなされた導光板、この導光板にその側面から光を導入する光源、および上記導光板と平行に配置され表示対象である図柄が表示された表示板を備え、
上記導光板内を経て上記表面粗し加工部分の光の散乱作用によって出射し上記表示板を経た光の像から上記図柄を観察者に視認させるようにした表示装置において、
上記導光板面上の表面粗さが互いに異なる第１の境界で発生する明暗による第１のコントラストよりコントラスト強度が高い第２のコントラストが、上記表示板面上の上記第１の境界またはその近傍に相当する位置で発生するよう、上記表示板上に表示する図柄に上記第２のコントラストを発生させる第２の境界を形成したことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記導光板への表面粗し加工は、上記導光板の上記光を導入する側面からの距離が増大するにつれてその表面粗さが増大するものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
上記導光板面上の表面粗さが互いに異なる境界であっても、下記条件を満足するものは、上記第１の境界に含めないようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
Ｄ＞Ｌ１／２で、かつＤ＞Ｌ２／２
但し、
Ｌ１：当該境界とその一側に隣接する境界との距離
Ｌ２：当該境界とその他側に隣接する境界との距離
Ｄ：上記導光板の表面粗し加工面から上記表示板の図柄表示面までの上記光の出射方向距離
【請求項４】
上記導光板と上記表示板との間に、内部を透過する光を拡散させる拡散シートを配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
上記表示板の図柄に形成する第２の境界は、色度および輝度の少なくともいずれか一方が変化する境界であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
上記図柄は、透光性の表示板に顔料を付着させて形成されたものであり、上記表示板の図柄に形成する第２の境界は、上記顔料の付着の有無の境界であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
上記図柄を上記観察者を目的の場所に誘導するものとした誘導灯として使用することを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２５８３１７（Ｐ２００９−２５８３１７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０６３０３（Ｐ２００８−１０６３０３）
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４５４６）三菱電機照明株式会社 (585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４５４６）三菱電機照明株式会社 (585)
【Ｆターム（参考）】
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