(57)【要約】【課題】外乱光が画素領域で反射する反射光をユーザが視認することによって、切り替えて表示されるべき静止図柄が薄く見えることを抑制する。【解決手段】複数の光源（７）の位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像（Ｐ）を切り替える表示切替装置（１０）であって、複数のレンズが配列されたレンズアレイ（６）と、複数の光源（７）の位置から出射された光のそれぞれが、レンズアレイ（６）のそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される画素領域（４５ａ）を複数備え、画素領域（４５ａ）のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されている表示部（４５）と、を備え、表示部（４５）における画素領域（４５ａ）の総面積は、画素領域（４５ａ）と画素周囲領域（４５ｂ）との和の総面積の６０％以下である。【選択図】図１
2020184013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
表示部とを備え、
前記表示部は、
複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域と、
前記画素領域のそれぞれの周囲に配置される、透過率が一定の画素周囲領域とを備え、
前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、
前記表示部における前記画素領域の総面積は、前記画素領域と前記画素周囲領域との和の総面積の６０％以下である表示切替装置。
【請求項２】
前記レンズアレイは、複数のレンズが二次元配列されている請求項１に記載の表示切替装置。
【請求項３】
複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される画素領域を複数備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されている表示部と、を備え、
前記表示部に対して、前記レンズアレイが配置されている側とは反対側から照射される外乱光による、前記表示部における色または反射率の場所依存性は、前記光源からの光による、前記表示部における前記透過率の場所依存性よりも低い表示切替装置。
【請求項４】
複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
表示部とを備え、
前記表示部は、
複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域と、
前記画素領域のそれぞれの周囲に配置される、透過率が一定の画素周囲領域とを備え、
前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、
前記表示部に対して、前記レンズアレイが配置されている側とは反対側から照射される外乱光による反射に関して、複数の前記画素領域における、前記画素領域と前記画素周囲領域との両方を含む領域の反射率の変化幅は、前記画素領域のみにおける反射率の変化幅よりも小さい表示切替装置。
【請求項５】
前記画素周囲領域の反射率が一定である請求項４に記載の表示切替装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記画素領域のそれぞれの周囲に透過率が一定の画素周囲領域をさらに備え、
前記画素周囲領域は前記レンズアレイが配置されている側からの光を遮光する請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示切替装置。
【請求項７】
前記画素周囲領域の反射率が、対応する前記画素領域の反射率に応じて異なる請求項４に記載の表示切替装置。
【請求項８】
前記画素周囲領域に、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される位置とは異なる位置にダミー開口部が設けられている請求項７に記載の表示切替装置。
【請求項９】
前記表示部は、前記画素領域のそれぞれの周囲に透過率が一定の画素周囲領域をさらに備え、
前記表示部における前記画素領域の総面積は、前記画素領域と前記画素周囲領域との和の総面積の６０％以下である請求項３〜８のいずれか一項に記載の表示切替装置。
【請求項１０】
複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
表示部とを備え、
前記表示部は、
複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域と、
前記画素領域のそれぞれの周囲に配置される、透過率が一定の画素周囲領域とを備え、
前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、
前記表示部に対して、前記レンズアレイが配置されている側とは反対側から照射される外乱光による色または反射率が、前記画素周囲領域の場所によって異なっている表示切替装置。
【請求項１１】
複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される画素領域を複数備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されている表示部と、を備え、
前記表示部に対して、前記レンズアレイが配置されている側とは反対側に、光を吸収または拡散する調光部材をさらに備える表示切替装置。
【請求項１２】
前記調光部材の透過率が５０％以下である請求項１１に記載の表示切替装置。
【請求項１３】
前記調光部材のヘイズ値が２０％以上である請求項１１に記載の表示切替装置。
【請求項１４】
複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される画素領域を複数備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されている表示部と、を備え、
前記レンズアレイに対して前記光源側に、前記光源と反対側から照射される外乱光を吸収する内部光吸収部材をさらに備える表示切替装置。
【請求項１５】
前記内部光吸収部材は、当該表示切替装置を囲う基板および筐体の少なくともいずれか一方によって構成される請求項１４に記載の表示切替装置。
【請求項１６】
前記表示部は、前記画素領域のそれぞれの周囲に透過率が一定の画素周囲領域をさらに備え、
前記内部光吸収部材の色は、前記画素周囲領域の色に対して階調５０％のグレー色に比べて近い、または、前記内部光吸収部材の反射率は、前記画素周囲領域の反射率に対して反射率５０％に比べて近い請求項１４または１５に記載の表示切替装置。
【請求項１７】
表示すべき図柄に応じて透過率の分布状態が設定されている画像層と、
前記画像層とは別体に設けられる、画素領域および画素周囲領域を規定するマトリクス層とを備える請求項１〜１６のいずれか一項に記載の表示切替装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の表示切替装置を備え、前記表示切替装置に対するユーザの操作を検知するスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、設計によってレンチキュラー媒体に形成された個々の画像を選択的に照明する照明源を含むレンチキュラー画像カードの自動目視用のバックライト表示デバイスが開示されている。当該バックライト表示デバイスにおいては、ディスプレイの照明源は、各画像を順番に連続して照明するために、カードの視距離及び選択された視角に適合して、レンチキュラー画像カードの微小レンズ側を通じて光を向ける。
【０００３】
具体的には、特許文献１においては、図２５に示すよう、光源の切り替えにより、レンチキュラーレンズで集光する光の位置を変更し、それにより画像層にある画像を選択的に照明している。
【０００４】
具体的には、図２５は、従来技術におけるバックライト表示デバイスの構成を示す模式図である。従来技術におけるバックライト表示デバイスは、図２５に示すよう、少なくとも複数の微小レンズからなるレンチキュラーレンズ６０と、レンチキュラーレンズ６０に向けて光を照射する複数の光源７０と、複数の画像が含まれる画像層５０と備える。
【０００５】
そして、複数の光源７０の点灯・消灯を切り替えることにより、レンチキュラーレンズ６０により集光する光の集光位置を変更し、それにより画像層５０にある画像を選択的に照明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９５２１６号公報（２００３年７月７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来技術は、バックライト表示デバイスの周りの外乱光によって、レンチキュラー画像カードが照らされた時、非表示の図柄が視認されてしまい、表示の選択性が低下してしまう課題が存在する。
【０００８】
本発明の一態様の目的は、外乱光が画素領域で反射する反射光をユーザが視認することによって、切り替えて表示されるべき静止図柄が薄く見えることを抑制する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示切替装置において、複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、複数のレンズが配列されたレンズアレイと、表示部とを備え、前記表示部は、複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域と、前記画素領域のそれぞれの周囲に配置される、透過率が一定の画素周囲領域とを備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、前記表示部における前記画素領域の総面積は、前記画素領域と前記画素周囲領域との和の総面積の６０％以下である。
【００１０】
上記の構成によれば、表示部における画素領域の面積の割合が小さくなるので、画素領域の相違によって静止図柄が薄く見えてしまうという問題の発生をさらに抑制することができる。
【００１１】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記レンズアレイは、複数のレンズが二次元配列されている。
【００１２】
また、上記一側面に係る表示切替装置は、複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、複数のレンズが配列されたレンズアレイと、複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される画素領域を複数備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されている表示部と、を備え、前記表示部に対して、前記レンズアレイが配置されている側とは反対側から照射される外乱光による、前記表示部における色または反射率の場所依存性は、前記光源からの光による、前記表示部における前記透過率の場所依存性よりも低い。
【００１３】
上記の構成によれば、光源位置からの光の照射を切り替えることによって、透過光によって表示部に表示される静止図柄を切り替えることが可能である。このような表示切替装置において、外乱光が画素領域で反射する反射光をユーザが視認することによって、切り替えて表示されるべき静止図柄が薄く見えてしまうという問題がある。これに対して、上記の構成によれば、外乱光による、表示部における色または反射率の場所依存性は、光源からの光による、表示部における透過率の場所依存性よりも低いので、上記の問題の発生を抑制することができる。
【００１４】
詳しく説明すると、上述の従来技術では、光源からの光の透過率を変えることで図柄を映しているが、反射率も同じように変化するため、外光によって表示を意図しない他の図柄も視認される場合がある。これに対して上記の構成によれば、反射率の場所依存性を小さくすることで、外光によって表示を意図しない図柄が視認されることを抑制することができる。つまり、上記の場所依存性とは、図柄が存在する領域における場所依存性を示している。
【００１５】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、複数のレンズが配列されたレンズアレイと、表示部とを備え、前記表示部は、複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域と、前記画素領域のそれぞれの周囲に配置される、透過率が一定の画素周囲領域とを備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、前記表示部に対して、前記レンズアレイが配置されている側とは反対側から照射される外乱光による反射に関して、複数の前記画素領域における、前記画素領域と前記画素周囲領域との両方を含む領域の反射率の変化幅は、前記画素領域のみにおける反射率の変化幅よりも小さい。
【００１６】
上記の構成によれば、外乱光による反射に関して、画素領域と画素周囲領域との両方を含む領域の反射率の変化幅は、画素領域のみにおける反射率の変化幅よりも小さいので、外乱光による反射によって、画素領域で示される静止図柄が薄く見えてしまうという問題の発生を抑制することができる。
【００１７】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記画素周囲領域の反射率が一定である。
【００１８】
上記の構成によれば、画素周囲領域の反射率が一定であるので、上記の問題の発生をさらに抑制することができる。
【００１９】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記表示部は、前記画素領域のそれぞれの周囲に透過率が一定の画素周囲領域をさらに備え、前記画素周囲領域は前記レンズアレイが配置されている側からの光を遮光する。
【００２０】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記画素周囲領域の反射率が、対応する前記画素領域の反射率に応じて異なる。
【００２１】
上記の構成によれば、画素周囲領域の反射率が、対応する画素領域の反射率に応じて異なっているので、複数の画素領域における、画素領域と画素周囲領域との両方を含む領域の反射率の変化幅を、画素領域のみにおける反射率の変化幅よりもより小さくすることができる。
【００２２】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記画素周囲領域に、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される位置とは異なる位置にダミー開口部が設けられている。
【００２３】
上記の構成によれば、レンズアレイのそれぞれのレンズによって集光される位置とは異なる位置にダミー開口部が設けられているので、透過光に影響を与えることなく、複数の画素領域における、画素領域と画素周囲領域との両方を含む領域の反射率の変化幅を、画素領域のみにおける反射率の変化幅よりもより小さくすることができる。
【００２４】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記表示部は、前記画素領域のそれぞれの周囲に透過率が一定の画素周囲領域をさらに備え、前記表示部における前記画素領域の総面積は、前記画素領域と前記画素周囲領域との和の総面積の６０％以下である。
【００２５】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、複数のレンズが配列されたレンズアレイと、表示部とを備え、前記表示部は、複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域と、前記画素領域のそれぞれの周囲に配置される、透過率が一定の画素周囲領域とを備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、前記表示部に対して、前記レンズアレイが配置されている側とは反対側から照射される外乱光による色または反射率が、前記画素周囲領域の場所によって異なっている。
【００２６】
上記の構成によれば、外乱光による色または反射率が、画素周囲領域の場所によって異なっているので、光源からの光が照射されていない状態においても所定の図柄をユーザに視認させることが可能となる。よって、光源が発光していない状態での画素領域による画像を目立たなくすることができる。
【００２７】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、複数のレンズが配列されたレンズアレイと、複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される画素領域を複数備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されている表示部と、を備え、前記表示部に対して、前記レンズアレイが配置されている側とは反対側に、光を吸収または拡散する調光部材をさらに備える。
【００２８】
上記の構成によれば、外乱光が前記画素領域において反射される反射光が低減されるので、透過率が異なる画素領域間での反射光量の差異を小さくすることができる。よって、光源が発光していない状態で画素領域による画像がさらに視認されにくくなる。
【００２９】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記調光部材の透過率が５０％以下である。
【００３０】
上記の構成によれば、調光部材が光を吸収することによって透過率が異なる画素間での反射光量の差異を小さくすることができる。
【００３１】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記調光部材のヘイズ値が２０％以上である。
【００３２】
上記の構成によれば、調光部材が光を拡散することによって透過率が異なる画素間での反射光量の差異を小さくすることができる。
【００３３】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、複数の光源位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、複数のレンズが配列されたレンズアレイと、複数の前記光源位置から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される画素領域を複数備え、前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されている表示部と、を備え、前記レンズアレイに対して前記光源側に、前記光源と反対側から照射される外乱光を吸収する内部光吸収部材をさらに備える。
【００３４】
上記の構成によれば、表示部およびレンズアレイを通過して内部で反射された光が再度レンズアレイおよび表示部を通過してユーザに視認されることを抑制することができる。よって、光源が発光していない状態で、外乱光の内部反射によって画素領域による画像が薄く見えてしまうことを抑制することができる。
【００３５】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記内部光吸収部材は、当該表示切替装置を囲う基板および筐体の少なくともいずれか一方によって構成される。
【００３６】
上記の構成によれば、基板および筐体の少なくともいずれか一方が光吸収機能を有するので、別途光吸収機能を有する部材を設ける必要がなくなる。
【００３７】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、前記表示部は、前記画素領域のそれぞれの周囲に透過率が一定の画素周囲領域をさらに備え、前記内部光吸収部材の色は、前記画素周囲領域の色に対して階調５０％のグレー色に比べて近い、または、前記内部光吸収部材の反射率は、前記画素周囲領域の反射率に対して反射率５０％に比べて近い。
【００３８】
上記の構成によれば、内部光吸収部材の見え方が画素周囲領域の見え方に近くなるので、光源が発光していない状態で、外乱光の内部反射によって画素領域による画像が薄く見えてしまうことを抑制することができる。
【００３９】
また、上記一側面に係る表示切替装置において、表示すべき図柄に応じて透過率の分布状態が設定されている画像層と、前記画像層とは別体に設けられる、画素領域および画素周囲領域を規定するマトリクス層とを備える。
【００４０】
上記の構成によれば、表示すべき図柄を変更する際には、表示部で表示される図柄を変更する（透過率の分布状態が異なる表示部に変更する）のみで、マトリクス層を変更する必要がない。すなわち、表示図柄の変更が想定される場合には、コストメリットがある。なお、マトリクス層の透過率は０％である必要はない。このマトリクス層としては、例えば所定の遮光機能を有するブラックマトリクス層によって構成されていてもよい。
【００４１】
また、上記一側面に係るスイッチは、前記表示切替装置を備え、前記表示切替装置に対するユーザの操作を検知する。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の一態様によれば、外乱光が画素領域で反射する反射光をユーザが視認することによって、切り替えて表示されるべき静止図柄が薄く見えることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１の（ａ）は、本発明の実施形態に係る表示切替装置の基本構成を示す模式図であり、（ｂ）の（ａ）の細部構成を示す図である。
【図２】図１における表示切替装置の表示部に外乱光が照射することを示す模式図である。
【図３】図３の（ａ）は、図１における表示切替装置の全体を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の透視図であり、（ｃ）は（ａ）の縦方向断面図である。
【図４】図４の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図１におけるマイクロレンズアレイの構成例を示す図である。
【図５】図１におけるマイクロレンズアレイによる集光の状態の例を示す図である。
【図６】図６の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１における表示部の切替表示例を示す図である。
【図７】図１における表示部、マイクロレンズアレイを構成するレンズおよび光源の対応関係を示す図である。
【図８】図１における表示部の画素領域４５ａに対して集光された光が照射される状態のバリエーションを示す模式図である。
【図９】図９の（ａ）〜（ｂ）は、図１における表示部の構成を示す模式図である。
【図１０】図１０の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１における表示部の画素領域の形状を示す図である。
【図１１】図１１の（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ１つの画素中の画素領域の配置例を示す図である（配置例１）。
【図１２】図１２の（ａ）〜（ｂ）は、画素領域間の距離に応じて光源間の距離を調整することを説明する図である。
【図１３】図１３の（ａ）〜（ｂ）は、１つの画素中の画素領域の配置例をそれぞれ示す図である（配置例２）。
【図１４】図１４の（ａ）〜（ｃ）は、図１における表示部の画素領域の配列のバリエーションを示す図である。
【図１５】図１における表示部の画素領域の配置例を示す図である（配置例４）。
【図１６】図１６の（ａ）〜（ｃ）は、図１におけるマイクロレンズアレイを構成するレンズの断面形状を示す図である。
【図１７】図１７の（ａ）〜（ｂ）は、図１におけるマイクロレンズアレイを構成するレンズの構成例を示す図である。
【図１８】図１８の（ａ）は、図１における表示部の他の構成例であり、（ｂ）は、さらに他の構成例である。
【図１９】光源の配置位置が、レンズアレイを構成するレンズの光軸から離れるほど集光点の間隔が広がることを説明する図である。
【図２０】図２０の（ａ）は、表示部の平面図を示しており、（ｂ）は、表示部の一部を拡大して示している。
【図２１】図１における光源の光軸を傾斜させる構成を示す図である。
【図２２】導光棒を用いて光源の位置を変える構成を示す模式図である。
【図２３】図１におけるマイクロレンズアレイを構成するレンズ以外のレンズを用いて光源の位置を変える構成を示す模式図である。
【図２４】背景画像の表示と特定の情報の表示との間の切替の具体例を示す図である。
【図２５】従来技術におけるバックライト表示デバイスの構成を示す模式図である。
【図２６】本発明の前提となる構成の表示の説明図である。
【図２７】本発明の前提となる構成としての表示切替装置における表示の説明図であり、（ａ）は二つの光源が点灯する場合の表示例であり、（ｂ）は片方（例示では右側）の光源が点灯する場合の表示例であり、（ｃ）は他方（例示では左側）の光源が点灯する場合の表示例である。
【図２８】図２８の（ａ）は本発明の前提となる構成が表示可能な画像を示す例示図であり、（ｂ）は片方（例示では左側）の光源が点灯する場合の表示画像例であり、（ｃ）は他方（例示では右側）の光源が点灯する場合の表示画像例である。
【図２９】画素領域と画素周囲領域との和の総面積に対する、画素領域の総面積の比率（開口率）と、複数の検証者による「うっすら見え」の視認結果の統計との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
（本実施形態の前提となる構成）
本願発明の一形態について具体的な説明を行う前に、本実施形態の前提となる構成について、以下に説明する。
【００４５】
図２７は、本実施形態の前提となる構成としての表示切替装置における表示の説明図である。上記の表示切替装置は、光源の切り替えや移動により集光位置を移動させ、照明される領域を切り替えることが出来る。図２７の（ａ）は二つの光源が点灯する場合の表示例であり、（ｂ）は片方（例示では右側）の光源が点灯する場合の表示例であり、（ｃ）は他方（例示では左側）の光源が点灯する場合の表示例である。
【００４６】
図２６に示すように、１つの微小レンズに対する点灯する光源７０（例示では光源７０ａ、７０ｂ）の位置を変えることにより当該微小レンズによって集光される光の集光位置が変わる。
【００４７】
図２７の（ａ）に示すように、二つの光源７０ａ、７０ｂ両方が点灯する場合、画像層５０（５０ａ、５０ｂ）のすべての領域（光源７０ａに対応する第２の領域５０ａおよび光源７０ｂに対応する第１の領域５０ｂ）が照明される。
【００４８】
一方、図２７の（ｂ）に示すように、片方の光源７０ｂが点灯する場合、光源７０ｂに対応する第１の領域５０ｂのみが照明される。同様に、図２７の（ｃ）に示すように、他方の光源７０ａが点灯する場合、光源７０ａに対応する第２の領域５０ａのみが照明される。このように、両光源７０ａ、７０ｂの点灯・消灯を切替えることにより照明される領域５０ａ、５０ｂを切替えることができる。
【００４９】
また、図２８の（ａ）は、本実施形態の前提となる構成が表示可能な画像を示す例示図であり、（ｂ）は片方（例示では左側）の光源が点灯する場合の表示画像例であり、（ｃ）は他方（例示では右側）の光源が点灯する場合の表示画像例である。
【００５０】
図２８に示すように、本実施形態の前提となる構成は、一例として、例えば第１の画像Ｐ１（例示では平仮名「あ」）、第２の画像Ｐ２（例示では平仮名「い」）のような画像が画像層５０に表示される。この画像層５０の下方にはシリンドリカルレンズ６０が配置される。当該シリンドリカルレンズ６０は２つの光源７０ａ、７０ｂから照射される光を集光する。
【００５１】
表示する一例として、例えば、光源７０ａをＯＮ、光源７０ｂをＯＦＦにした場合、第１の画像Ｐ１が表示される。逆に光源７０ａをＯＦＦ、光源７０ｂをＯＮにした場合、第２の画像Ｐ２が表示される。
【００５２】
そして、本構成では下記のような課題がある。すなわち、周りの照明（外乱光）によって、画像層５０が照らされた場合、非表示の図柄が視認されてしまい（うっすら見え）、表示の選択性が低下してしまう。
【００５３】
例えば上記の表示切替装置が屋外などに設置された場合、太陽光や照明機器に等に照らされて、非表示の図柄の「うっすら見え」が発生する。
【００５４】
「うっすら見え」としては、画像層５０が外乱光により照らされて、第１の画像Ｐ１および第２の画像Ｐ２が非表示の時に「うっすら見え」が発生したり、一方を表示しているときも、他方の「うっすら見え」が発生したりすることがある。これは外乱光起因の光が、非表示の画像を照明して、人の目に入ってしまうためである。
【００５５】
以下に、本発明において上記の「うっすら見え」の問題を解決する構成について説明する。
【００５６】
〔実施形態〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００５７】
§１  基本構成
（表示切替装置の基本構成）
図１の（ａ）は、本実施形態に係る表示切替装置１０の基本構成を示す模式図であり、（ｂ）の（ａ）の細部構成を示す図である。図１の（ａ）に示すように、表示切替装置１０は、図面における上から下の順に、光吸収部材２と、光拡散部材３と、表示集光部４６と、複数の光源７と、基板８とを備える。
【００５８】
以下では一例として、表示切替装置１０を文字入力用のキーボードのキートップとして適用する場合について説明する。以下で説明する各部材のサイズは、キートップに適用した場合に好適な例を示している。
【００５９】
光吸収部材２は、上面視で正方形であり、辺長が１４ｍｍである。また、光源７は、４つがあり、ＲＧＢＬＥＤであることが好ましく、隣接する光源７同士の距離が８ｍｍである。しかしながら、必要に応じて光源７を含まなくてもよい。この場合、ユーザが光源を用意することになる。
【００６０】
詳しくは、図１の（ｂ）に示すように、一例として、光吸収部材２は、スモークにより構成され、その厚さが１ｍｍである。光吸収部材２の透過率が例えば２０％であることが好ましい。
【００６１】
光吸収部材２の下方に設けられた光拡散部材３は、その厚さが０.１ｍｍであり、ヘイズ値が９０％であることが好ましい。また、光吸収部材２と光拡散部材３との詳細は後述する。
【００６２】
表示集光部４６は、表示部４５とマイクロレンズアレイ（以下、レンズアレイと略称する）６とを備えている。表示部４５は、画像層４と、マトリクス層５とからなり、表示すべき画像（表示画像）Ｐを表示する。画像層４は、その厚さが０.１ｍｍである。マトリクス層５は、例えば画素領域４５ａ（開口、以下同様）と、画素領域４５ａ以外の領域である画素周囲領域４５ｂ（マスク、以下同様）とを備える。画像層４と、マトリクス層５とは接合されている。なお、ここでいう「画素周囲領域４５ｂ」とは、画素領域４５ａのそれぞれの周囲にあって、透過率が一定である領域を指す。また、画素周囲領域４５ｂは光源側からの光、すなわち、レンズアレイ６が配置されている側からの光を遮光する。
【００６３】
図１の（ｂ）に示すように、表示部４５の下方に設けられたレンズアレイ６は、基板８に取付けられた複数の光源７が射出する光を集光する。その厚さが０.４ｍｍである。レンズアレイ６は、複数のレンズが配列されて構成される。
【００６４】
表示部４５は、複数の光源７の位置から出射された光のそれぞれが、レンズアレイ６のそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される画素領域４５ａを複数備え、画素領域４５ａのそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されている。
【００６５】
光吸収部材２と、光拡散部材３と、表示部４５と、レンズアレイ６とは、筐体９により支持される。さらに、複数の光源７が取付けられた基板８に筐体９を取付けることにより表示切替装置１０の基本構成がなされる。また、表示切替装置１０は、光吸収部材２の上方には損傷防止用の保護層を備えてもよい。また、基板８と筐体９との詳細は後述する。
【００６６】
また、図１の（ｂ）において、光源７の上端部からレンズアレイ６の下端部までの距離が２０ｍｍである。
【００６７】
以上のような構成の表示切替装置１０において、複数の光源７の位置からの光の照射が切り替えられることによって表示画像Ｐが切り替えられる。なお、光源７の点灯・消灯の切替は、図示しない光源制御部によって行われる。光源制御部は、例えばキーボード内の基板に設けられたＩＣチップなどによって構成され、例えばＰＣ本体からの指示に基づいて光源制御が行われる。
【００６８】
図３の（ａ）は、図１における表示切替装置１０の全体を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の透視図であり、（ｃ）は（ａ）の縦方向断面図である。図３に示す構成は一例にすぎず、表示切替装置１０の構成を限定するものではない。
【００６９】
（レンズアレイの構成例）
図４の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図１におけるレンズアレイ６の構成例を示す図である。具体的には、図４の（ａ）に示すように、レンズアレイ６は、複数のレンズが二次元マトリックス状に配列されて構成される。
【００７０】
図４の（ｂ）は、レンズアレイ６の一部を拡大して示す斜視図であり、図４の（ｃ）は、レンズアレイ６の一部を拡大して示す部分断面図である。
【００７１】
図５は、レンズアレイ６による集光の状態の例を示す図である。同図に示すように、光源の位置を変えることにより集光箇所が変化していることが確認できる。
【００７２】
表示切替装置１０をキーボードのキートップに適用した場合、レンズアレイ６を構成する複数のレンズの寸法の一例として、隣接するレンズ間の距離Ｌが約２００μｍ、各レンズの突出部分の曲率半径Ｒが約１５０μｍ、各レンズの光出射方向の最大厚さＨが約４００μｍ、レンズの屈折率ｎが１．５とする。
【００７３】
図６の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ表示部４５の切替表示例を示す図である。図４の（ａ）は、表示部４５（画像層４）に表示される表示例であり、（ｂ）は表示される図柄の例示であり、（ｃ）は（ａ）のＡ部の拡大図であり、（ｄ）は（ｃ）のＢ部の拡大図である。
【００７４】
図６に示す表示例では、例えば同一の画像層に第３の画像Ｐ３（例示では平仮名「き」）と、第４の画像Ｐ４（例示では図柄「△」）と、第５の画像Ｐ５（例示では大文字のアルファベット「Ｇ」）と、第６の画像Ｐ６（例示では数字「６」）とを切替えて表示することができる。
【００７５】
図６の（ｄ）に示すように、一例として、表示部４５全体を、１つの区域に最大４つの画素領域４５ａを含むように複数の区域（複数の画素）に区切って表示を切り替えることが可能である。
【００７６】
ここで、一例として、隣接する区域のピッチが約２００μｍで、同一区域内の隣接する画素領域４５ａ間の距離が約１００μｍで、複数の画素領域４５ａの直径が３０〜８０μｍであることが挙げられる。また、図６の（ｄ）に示すように、表示部４５の画素領域４５ａ以外の領域は画素周囲領域４５ｂとなっている。
【００７７】
図７は、表示部４５、レンズアレイ６を構成するレンズおよび光源７の対応関係を示す図である。図７に示す光源７ａ〜７ｄは、例えばそれぞれ白光、緑光、赤光、青光を出射する光源とする。
【００７８】
図７において、２つの画素が例示され、前記各光源からの光はレンズアレイ６に集光されてそれぞれ対応する画素領域４５ａから出射する。各画素がそれぞれ画素領域４５ａと、画素周囲領域４５ｂに分割されている。
【００７９】
§２  構成例
次に、表示切替装置１０の特徴的構成を示す構成例について説明する。
【００８０】
（表示切替装置の構成例１）
まず、図２を参照して、表示切替装置１０の表示部４５に外乱光が照射する状態について説明する。同図に示すように、表示部４５に対しては、レンズアレイ６が配置されている側とは反対側、すなわち、ユーザの視点が配置される側から外乱光が照射される場合と、レンズアレイ６が配置されている側、すなわり、ユーザからみて表示部４５の奥側から外乱光が照射される場合とが想定される。
【００８１】
構成例１においては、表示部４５に対して、レンズアレイ６が配置されている側とは反対側から照射される外乱光による、表示部４５における色または反射率の場所依存性は、光源７からの光による、表示部４５における前記透過率の場所依存性よりも低くなっている。
【００８２】
上述のように、ここでいう場所依存性も図柄が存在する箇所を指す。
【００８３】
上記の構成によれば、外乱光による、表示部４５における色または反射率の場所依存性は、光源７からの光による、表示部４５における透過率の場所依存性よりも低いので、外乱光が画素領域４５ａで反射する反射光をユーザが視認することによって、切り替えて表示されるべき静止図柄が薄く見えてしまうという問題の発生を抑制することができる。
【００８４】
上記のような構成は、画素領域４５ａにおける透過率および反射率を適宜調整することによって実現することができる。例えば、光源７からの光による、表示部４５における透過光量のコントラストが大きくなるように透過率を設定するとともに、外乱光による反射光のコントラストが小さくなるように表示部４５の表面処理を施したり、適した表面材料を選定したりすることが考えられる。
【００８５】
（表示切替装置の構成例２）
構成例２においては、表示部４５に対して、レンズアレイ６が配置されている側とは反対側から照射される外乱光による反射に関して、複数の画素領域４５ａにおける、画素領域４５ａと画素周囲領域４５ｂとの両方を含む領域の反射率の変化幅は、画素領域４５ａのみにおける反射率の変化幅よりも小さくなっている。
【００８６】
上記の構成によれば、外乱光による反射に関して、画素領域４５ａと画素周囲領域４５ｂとの両方を含む領域の反射率の変化幅は、画素領域４５ａのみにおける反射率の変化幅よりも小さいので、外乱光による反射によって、画素領域４５ａで示される静止図柄が薄く見えてしまうという問題の発生を抑制することができる。
【００８７】
上記のような構成は、画素領域４５ａと画素周囲領域４５ｂとにおける反射率を適宜調整することによって実現することができる。例えば、表示部４５の表面処理を施したり、適した表面材料を選定したりすることが考えられる。
【００８８】
上記の構成例２において、画素周囲領域４５ｂの反射率が一定であってもよい。これにより、外乱光が画素領域で反射する反射光をユーザが視認することによって、切り替えて表示されるべき静止図柄が薄く見えることをさらに抑制することができる。
【００８９】
具体的には、図示しないが、画素周囲領域４５ｂが同一の色を持つか、金属からなることが挙げられる。
【００９０】
また、上記の構成例２において、画素周囲領域４５ｂの反射率が、対応する画素領域４５ａの反射率に応じて異なっていてもよい。
【００９１】
上記の構成によれば、画素周囲領域４５ｂの反射率が、対応する画素領域４５ａの反射率に応じて異なっているので、複数の画素領域４５ａにおける、画素領域４５ａと画素周囲領域４５ｂとの両方を含む領域の反射率の変化幅を、画素領域４５ａのみにおける反射率の変化幅よりもより小さくすることができる。
【００９２】
また、上記の構成例２において、図１５に示すように、表示部４５において、画素領域４５ａと、画素周囲領域４５ｂとを備える以外、画素周囲領域４５ｂに更にダミー開口部４５ｃを備えるようにしてもよい。
【００９３】
具体的には、表示部４５の画素周囲領域４５ｂに、レンズアレイ６のそれぞれのレンズによって集光される位置とは異なる位置にダミー開口部４５ｃが設けられている。
【００９４】
上記の構成によれば、レンズアレイ６のそれぞれのレンズによって集光される位置とは異なる位置にダミー開口部４５ｃが設けられているので、透過光に影響を与えることなく、複数の画素領域４５ａにおける、画素領域４５ａと画素周囲領域４５ｂとの両方を含む領域の反射率の変化幅を、画素領域４５ａのみにおける反射率の変化幅よりもより小さくすることができる。
【００９５】
また、表示部４５における画素領域４５ａの総面積は、画素領域４５ａと画素周囲領域４５ｂとの和の総面積の６０％以下であることが好ましい。なお、上記の内容は、１つの画素に含まれる画素領域４５ａの総面積が、１つの画素の総面積（画素領域４５ａと画素周囲領域４５ｂとの和の総面積）の６０％以下である、ということを示している。
【００９６】
上記の構成によれば、表示部４５における画素領域４５ａの面積の割合が所定の値よりも小さくなるので、画素領域４５ａの相違によって静止図柄が薄く見えてしまうという問題の発生をさらに抑制することができる。以下にこのことに対する検証結果を示す。
【００９７】
（表示部の開口率の検証）
図２９は、画素領域４５ａと画素周囲領域４５ｂとの和の総面積に対する、画素領域４５ａの総面積の比率（開口率）と、複数の検証者による「うっすら見え」の視認結果の統計との関係を示している。なお、この検証実験は、（１）５００ｌｕｘの環境化において、（２）表示部４５の下に白紙を配置し、（３）画素周囲領域４５ｂの透過率が５％である条件で行っている。
【００９８】
図２９に示すように、開口率が６０％以下である場合、４０％の検証者が非表示の図柄はほとんど気にならないという評価を行っており、５０％の検証者が非表示の図柄は気にならないという評価を行っている。すなわち、開口率が６０％以下である場合、「うっすら見え」に関して、実用上問題ないレベルであると言える。
【００９９】
さらに、開口率が５０％以下である場合、非表示の図柄が気になるという評価を行った検証者は０％となっており、さらに好ましいことがわかる。またさらに、開口率が４０％以下である場合、非表示の図柄は気にならないという評価を行った検証者が１００％となっており、さらに好ましいことがわかる。
【０１００】
（表示切替装置の構成例３）
構成例３に関して、図２０を参照して説明する。図２０の（ａ）は、表示部４５の平面図を示しており、同図の（ｂ）は、表示部４５の一部を拡大して示している。（ｂ）に示すように、画素周囲領域４５ｂに画像が印刷などにより予め形成されている。
【０１０１】
すなわち、表示部４５に対して、レンズアレイ６が配置されている側とは反対側から照射される外乱光による色または反射率が、画素周囲領域４５ｂの場所によって異なっている。
【０１０２】
上記の構成によれば、外乱光による色または反射率が、画素周囲領域４５ｂの場所によって異なっているので、光源７からの光が照射されていない状態においても所定の図柄をユーザに視認させることが可能となる。よって、光源７が発光していない状態での画素領域４５ａによる画像を目立たなくすることができる。
【０１０３】
（表示切替装置の構成例４）
次に、構成例４について説明する。上述したように、表示切替装置１０は、光吸収部材２と、光拡散部材３とを備えている（図１を参照）。本実施形態において、光吸収部材２と、光拡散部材３とを調光部材２３と総称する場合がある。
【０１０４】
上記の構成によれば、外乱光が画素領域４５ａにおいて反射される反射光が低減されるので、透過率が異なる画素領域４５ａ間での反射光量の差異を小さくすることができる。よって、光源７が発光していない状態で画素領域４５ａによる画像がさらに視認されにくくなる。
【０１０５】
また、調光部材２３の構成例として、例えばスモーク、ハーフミラー、偏光板、カラー板、拡散板、表示画像を表示する部材、拡散板と組み合わせて拡散機能をもったスモークなどが挙げられる。
【０１０６】
なお、上述では、光吸収部材２の透過率が例えば２０％であることが好ましいとしたが、これは本実施形態の構成を限定するものではなく、調光部材２３の透過率が５０％以下であることが好ましい。
【０１０７】
上記の構成によれば、調光部材２３が光を吸収することによって透過率が異なる画素間での反射光量の差異を小さくすることができる。
【０１０８】
また、上述では、光拡散部材３のヘイズ値が例えば９０％であることが好ましいとしたが、これは本実施形態の構成を限定するものではなく、調光部材２３のヘイズ値が２０％以上であることが好ましい。
【０１０９】
上記の構成によれば、調光部材２３が光を拡散することによって透過率が異なる画素間での反射光量の差異を小さくすることができる。
【０１１０】
（表示切替装置の構成例５）
次に構成例５について説明する。上述したように、表示切替装置１０は、基板８と、筐体９とを備えている（図１を参照）。本実施形態において、光吸収部材２と、基板８と、筐体９とを内部光吸収部材８９と総称する場合がある。
【０１１１】
上記の構成によれば、表示部４５およびレンズアレイ６を通過して内部で反射された光が再度レンズアレイ６および表示部４５を通過してユーザに視認されることを抑制することができる。よって、光源７が発光していない状態で、外乱光の内部反射によって画素領域４５ａによる画像が薄く見えてしまうことを抑制することができる。
【０１１２】
また、図示しないが、内部光吸収部材８９を構成する筐体９には、１または複数の開口が形成されてもよい。
【０１１３】
一例として、内部光吸収部材８９は、表示切替装置１０を囲う基板８および筐体９の少なくともいずれか一方によって構成される。これにより、基板８および筐体９の少なくともいずれか一方が光吸収機能を有するので、別途光吸収機能を有する部材を設ける必要がなくなる。また、内部光吸収部材８９は、不図示の開口があってもよいし、一部透過性をもっていてもよい。
【０１１４】
詳しくは、表示部４５は、画素領域４５ａのそれぞれの周囲に透過率が一定の画素周囲領域４５ｂをさらに備え、内部光吸収部材８９の色は、画素周囲領域４５ｂの色に対して階調５０％のグレー色に比べて近い、または、内部光吸収部材８９の反射率は、画素周囲領域４５ｂの反射率に対して反射率５０％に比べて近い。
【０１１５】
上記の構成によれば、内部光吸収部材８９の見え方が画素周囲領域４５ｂの見え方に近くなるので、光源７が発光していない状態で、外乱光の内部反射によって画素領域４５ａによる画像が薄く見えてしまうことを抑制することができる。
【０１１６】
§３  実施例
以下に、表示切替装置１０の実施例のバリエーションについて説明する。
【０１１７】
（集光状態のバリエーション）
図８は、表示部４５の画素領域４５ａに対して集光された光が照射される状態のバリエーションを示す模式図である。図８に示すように、画素領域４５ａの面積に応じて、集光された光の透過状態は異なる。
【０１１８】
詳しくは、画素領域４５ａは、レンズアレイ６によって集光された光を少なくとも一部を透過させる領域を指す。図８に示すように、左側および真ん中の画素領域４５ａでは集光された光が全部透過し、右側の画素領域４５ａでは集光された光が一部が透過していることを示す。
【０１１９】
（表示部の構成のバリエーション）
図９の（ａ）〜（ｂ）は、表示部４５の構成を示す模式図である。表示部４５の構成例の１つとして、図９の（ａ）に示すように、例えば透光性を有するフィルムからなる画像層４にマトリクス層５を印刷して表示部４５を構成している。ここで、画素周囲領域４５ｂは、マトリクス層５の一部を構成している。
【０１２０】
表示部４５の他の構成例として、図９の（ａ）に示すように、透光率が所定値以上の材料から構成される表示部４５に光を透過させる貫通穴４５ｄを形成させて表示部４５を構成してもよい。
【０１２１】
図１８の（ａ）は、表示部４５の他の構成例であり、（ｂ）は、さらに他の構成例である。上述のように、表示部４５は、画像層４と、マトリクス層５とからなる。図１８の（ａ）に示す例では、表示画像を表示する画像層４とマトリクス層５（画素周囲領域４５ｂ）が一体化されている。
【０１２２】
この場合、マトリクス層５に存在する画素領域４５ａは表示すべき図柄に応じて配置されている。この構成によれば、画像層４と、マトリクス層５とが一体化されているため、両者の配置位置がずれるリスクがないというメリットがある。
【０１２３】
一方、図１８の（ｂ）に示す例では、表示すべき図柄に応じて透過率の分布状態が設定されている画像層４とマトリクス層５（画素領域４５ａおよび画素周囲領域４５ｂを規定する）とが別体化されている。この構成によれば、画像層４と、マトリクス層５とが別体化されているため、マトリクス層５に存在する開口部は、表示すべき図柄に関係なく、光源７の数×レンズアレイ６のレンズ数の数だけ固定で設けられていればよいことになる。
【０１２４】
この構成によれば、表示すべき図柄を変更する際には、表示部４５で表示される図柄を変更する（透過率の分布状態が異なる表示部４５に変更する）のみで、マトリクス層５を変更する必要がない。すなわち、表示図柄の変更が想定される場合には、コストメリットがある。
【０１２５】
図１９は、光源７の配置位置が、レンズアレイ６を構成するレンズに対しての光線の入射角が大きくなるほど集光点の間隔が広がることを説明する図である。レンズアレイ６における右側から３番目のレンズによる、光源７ａおよび光源７ｂによる集光位置同士の距離Ｌ１は、レンズアレイ６における右側から１番目のレンズによる、光源７ａおよび光源７ｂによる集光位置同士の距離Ｌ２よりも短くなっている。すなわち、レンズアレイ６におけるレンズ同士の間隔が等しい場合、表示部４５における画素領域４５ａの位置および大きさを、光源７の配置位置から離れるほど大きくすることが好ましい。また逆に、画素領域４５ａの配置間隔が一定の場合、レンズアレイ６におけるレンズ同士の間隔を変えてもよい。
【０１２６】
（画素領域のバリエーション）
図１０の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ表示部４５の画素領域４５ａの形状を示す図である。図１０の（ａ）〜（ｃ）に示すように、１つの画素に２つの画素領域４５ａが形成され、画素領域４５ａがそれぞれ円形、楕円形、長方形であることが例示されている。また、図１０の（ｄ）では、１つの画素に４つの形状が互い異なる画素領域４５ａが形成されることが例示されている。
【０１２７】
（画素領域の配置例１）
図１１の（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ１つの画素中の画素領域４５ａの配置例を示す図である（配置例１）。図１１の（ａ）〜（ｂ）では、それぞれ１つの画素に２つの画素領域４５ａが配置される例について示されている。
【０１２８】
図１１の（ａ）に示すように、１つの画素が２つの領域に分割され、分割された領域の中心にそれぞれ画素領域４５ａが形成されている。一方、図１１の（ｂ）に示す例では、１つの画素において対角線上となる位置に、分割された領域のそれぞれにおいて画素領域４５ａが形成されている。
【０１２９】
図１１の（ａ）〜（ｂ）に示すように、図１１の（ａ）に示す２つの画素領域４５ａ間の距離に対し図１１の（ｂ）に示す２つの画素領域４５ａ間の距離が大きい。２つの画素領域４５ａ間の距離が大きい方が、コントラストが悪化しにくいというメリットがある。
【０１３０】
図１２の（ａ）〜（ｂ）は、画素領域４５ａ間の距離に応じて光源７間の距離を調整することを説明する図である。図１２において、光源７ａ、７ｂに対応する集光位置は７ａ′、７ｂ′である。
【０１３１】
図１２に示すように、光源７ａ、７ｂ間の距離が大きければ、光源７ａ、７ｂに対応する集光位置７ａ′、７ｂ′間の距離も大きくなっている。よって、集光位置７ａ′と７ｂ′とで光が干渉することによってコントラストが低下することを抑制することができる。
【０１３２】
（画素領域の配置例２）
図１３の（ａ）〜（ｂ）は、１つの画素中の複数の画素領域４５ａの配置例をそれぞれ示す図である（配置例２）。図１３の（ａ）では、３つの画素領域４５ａが例示され、図１３の（ｂ）では、４つの画素領域４５ａが例示されている。ここまで、画素領域４５ａの数量について２つから４つを例示したが、５つ以上であってもよい。
【０１３３】
（画素領域の配列のバリエーション）
図１４の（ａ）〜（ｃ）は、表示部４５の画素領域４５ａの配列のバリエーションを示す図である。図１４の（ａ）では、レンズアレイ６の各レンズが一次元に配置され、図１４の（ｂ）では、画素領域４５ａおよびレンズアレイ６の各レンズが二次元でハニカム状に配置され、図１４の（ｃ）では、画素領域４５ａおよびレンズアレイ６の各レンズが二次元でマトリックス状に配置されている。
【０１３４】
図１４の（ｂ）および（ｃ）で示すように、二次元で画素領域４５ａが配置される場合、複数の画素領域４５ａからなる画素も二次元で配列されることになり、各画素に対応して、レンズアレイ６の各レンズが配置される。各画素には、切り替えられる光源の数に応じた数の画素領域４５ａが配置される。
【０１３５】
図１４の（ａ）で示す例は、レンズアレイ６が従来のレンチキュラーレンズアレイのように、複数のシリンドリカルレンズが一方向に配列されている構造である場合を示している。この場合、シリンドリカルレンズの長手方向に沿って、画素領域４５ａが任意の数に分割され、任意の位置に配置される。これにより、レンズアレイ６が、複数のシリンドリカルレンズが一方向に配列されている構造であっても、様々な図柄の画像を切り替えて表示させることができる。
【０１３６】
（レンズの形状例）
上述したように、レンズアレイ６が複数のレンズにより構成されている。図１６の（ａ）〜（ｃ）は、レンズアレイ６を構成するレンズの断面形状を示す図である。図１６の（ａ）に示すように、通常断面形状が球面となるレンズが多用されている（図５なども参照）。
【０１３７】
しかしながら、レンズの断面形状が、図１６の（ｂ）に示す軸対称非球面であってもよいし、図１６の（ｃ）に示す非対称非球面であってもよい。また、レンズピッチについて、図１７の（ａ）に示すように隣接するレンズが直接接してもよいし、図１７の（ｂ）に示すように隣接するレンズが間隔を置いて接してもよい。
【０１３８】
隣接するレンズが間隔を置いて接することにより、レンズアレイ６を製造する際に用いられる金型の使用寿命が長くなるメリットがある。
【０１３９】
（光源の構成のバリエーション）
図示しないが、光源７の構成についてＲＧＢＬＥＤを例示したが、本実施形態はこれに限定されない。光源７は、ＯＬＥＤ、線光源、ファイバー光源、レーザーであってもよい。
【０１４０】
（レンズアレイの構成のバリエーション）
図２１は、光源７の光軸を傾斜させる構成を示す図である。図２１に示すように、光源７の位置をずらしてレンズアレイ６におけるレンズによる集光の光軸を傾けるようにしてもよい。すなわち、ユーザの視点が配置される可能性が高い角度に上記光軸を一致させることによって、ユーザに視認される光の光量を向上させることができ、コントラストを向上させることができる。
【０１４１】
（光源の導光方式のバリエーション）
図２２は、導光棒１１を用いて光源７の位置を変える構成を示す模式図である。このように導光棒１１を設けることによって、構造上、光源７と表示部４５との距離が遠くなってしまう場合でも、導光棒１１によって仮想的に光源７の配置位置を表示部４５に近づけることが可能となる。
【０１４２】
図２３は、レンズアレイ６を構成するレンズ以外のレンズ１２を用いて光源７の位置を変える構成を示す模式図である。この構成の場合、図２２の例とは逆に、レンズ１２によって、仮想的に光源７の配置位置を表示部４５から遠ざけることが可能となる。
【０１４３】
（表示の切り替えのバリエーション）
上記のように、本実施形態に係る表示切替装置１０によれば、光源７の点灯位置を切り替えることにより、複数の図柄を切り替えて表示することが可能である。この図柄の切替の例としては、表示する情報の切替（文字の切替、絵・図形の切替など）、バックライトのような背景画像の表示と特定の情報の表示との間の切替、および、アニメーション的表示を目的とする複数の絵の連続切替などが挙げられる。図２４は、背景画像の表示と特定の情報の表示との間の切替の具体例を示している。同図に示す例では、（ａ）ボタンを示す２次元画像が背景画像として印刷で表示されている状態から、（ｂ）ボタンの周囲の４つの三角印およびボタンの内部の「ＯＮ」という文字が光源の点灯によって表示される状態に切り替わるようになっている。
【０１４４】
また、以上では、表示切替装置１０を文字入力用のキーボードのキートップとして適用する場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。すなわち、表示切替装置１０は、当該表示切替装置１０に対するユーザの操作を検知するスイッチ、例えば、キーボードのキートップとしてのスイッチ以外に、遊技機のスイッチ、エレベータのスイッチ、家電スイッチ、車載スイッチなどのスイッチに適用してもよいし、車載表示などの案内・広告に適用してもよい。
【０１４５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４６】
１０  表示切替装置
１１  導光棒
１２  レンズ
２  光吸収部材
３  光拡散部材
２３  調光部材
４  画像層
５  マトリクス層（画素周囲領域４５ｂ、マスク）
４５  表示層
４５ａ  画素領域（開口）
４５ｂ  画素周囲領域
６  レンズアレイ（マイクロレンズアレイ）
７  光源
８  基板
９  筐体
８９  内部光吸収部材
Ｐ（Ｐ１〜Ｐ６）  第１〜第６の画像（表示画像）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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