(57)【要約】【課題】  導光体の変形に応じて光の取り出し位置、光量または方向を変化させることが可能な面状導光体を提供すること。【解決手段】  面状導光体１１の上面１１Ａには凹部１２が形成され、下面１１Ｂには凹部１３が前記凹部１２と直交する関係で形成されている。光源３ａ，３ｂから面状導光体１１の内部に光を入射させた状態において、Ｘ駆動機構２１を駆動させて面状導光体１１をＸ方向に変形させると、凹部１２が開いて下面１１Ｂ側を面発光させることができる。またＹ駆動機構２２を駆動させて面状導光体１１をＹ方向に変形させると、凹部１３が開いて上面１１Ａ側を面発光させることができる。Ｘ駆動機構２１またはＹ駆動機構２２を選択的に動作させることにより、光の取り出し位置、光量または方向を変化させることが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を導くとともに面発光する、透明樹脂で形成された面状導光体において、
導光体の少なくとも一方の面に、光取り出し用の凹部が形成されており、
前記導光体を変形させることにより、前記凹部を、開いた状態、閉じた状態、あるいはその中間の状態とすることができ、
その変形に応じて光の取り出し位置、光量、又は方向が変化させられることを特徴とする面状導光体。
【請求項２】
前記光の取り出し位置、光量又は方向の変化は、前記導光体の両端の少なくとも一方を引っ張ることにより、または前記導光体に曲げ変形を与えることにより生じるものである請求項１記載の面状導光体。
【請求項３】
前記凹部の深さ寸法が、前記導光体の板厚寸法未満である請求項１記載の面状導光体。
【請求項４】
前記凹部が、複数のスリット状に形成されている請求項１に記載の面状導光体。
【請求項５】
前記凹部が前記導光体の両面に形成されており、一方の面に形成された凹部の長手方向と他方の面に形成された凹部の長手方向とが直交する関係で形成されている請求項１に記載の面状導光体。
【請求項６】
前記導光体の端部に形成された凹部の長さ寸法と、前記導光体の中央に形成された凹部の長さ寸法とが異なる請求項１に記載の面状導光体。
【請求項７】
前記導光体の端部に形成された凹部の深さ寸法と、前記導光体の中央に形成された凹部の深さ寸法とが異なる請求項１に記載の面状導光体。
【請求項８】
前記導光体が複数のブロック片で形成されるとともに、各ブロック片が透明な弾性部材で連結されており、隣接するブロック片とブロック片との間に前記凹部が形成される請求項１記載の面状導光体。
【請求項９】
前記請求項１に記載の面状導光体と、前記導光体に光を与える光源とを有し、前記導光体の前記凹部が形成されている一方の面とは異なる他方の面側に、反射面が対向配置されていることを特徴とする面状導光体を備えた表示装置。
【請求項１０】
前記請求項１に記載の面状導光体と、前記導光体に光を与える第１の光源とを有し、前記導光体の前記凹部が形成されている一方の面とは異なる他方の面側に、第２の光源が対向配置されていることを特徴とする面状導光体を備えた表示装置。
【請求項１１】
前記導光体に曲げ、または引っ張りによる変形を与える駆動機構が設けられている請求項９記載の面状導光体を備えた表示装置。
【請求項１２】
前記導光体の一方の面と他方の面に、前記凹部による文字、図形、記号若しくは模様が形成されている請求項９に記載の面状導光体を備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を導くとともにその一部から面発光する面状導光体およびこれを備えた表示装置に係わり、特に光の取り出し位置、光量または方向を制御できるようにした面状導光体およびこれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１には、複数の箇所において面発光することが可能な導光器が記載されている。【０００３】
特許文献１に記載された発明では、屈曲可能な透明樹脂からなるシート状の導光体の端面に発光モジュールが対向されており、導光シートには、複数の発光領域が設けられている。１個の発光モジュールにより複数箇所で同時に発光させることができ、しかも導光シートを湾曲させることにより発光領域を自由に配置できるようになっている。【０００４】
また特許文献２に記載された発明は、透明体の表面に文字等を凹凸模様で形成し、透明体の縁部から凹凸模様に向けて光を照射することにより、文字（ワード）等を表示できるようにした電飾看板を形成するというものである。
【特許文献１】特開２００６−６５３６０号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された導光器では、発光モジュールが動作している間は、導光シートの屈曲の有無にかかわらず、常に同一の発光領域が発光するだけである。すなわち、光の取り出しを導光体の変形に応じて変化させることはできないものであった。【０００６】
一方、特許文献２に記載された発明では、一方の面にのみ形成された文字等しか表示させることができず、表示可能な情報量が少ないという問題もあった。【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、導光体の変形に応じて光の取り出し位置、光量または方向を変化させることが可能な面状導光体を提供することを目的としている。【０００８】
また本発明は、導光体の両面に文字等を表示させることで、倍の情報量を表示させることができるようにした面状導光体を備えた表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、光を導くとともに面発光する、透明樹脂で形成された面状導光体において、
導光体の少なくとも一方の面に、光取り出し用の凹部が形成されており、
前記導光体を変形させることにより、と前記凹部を、開いた状態、閉じた状態、あるいはその中間の状態とすることができ、
その変形に応じて光の取り出し位置、光量、又は方向が変化させられることを特徴とするものである。【００１０】
本発明では、導光体の変形に応じて光の取り出し位置または方向、すなわち面発光する位置、光量または方向を制御することができる。このため、さまざまな演出が可能となる。【００１１】
前記導光体が変形する前は、前記凹部が閉じた状態にあり、前記導光体が変形させられると、前記変形箇所に対応する位置に前記凹部が形成されて光の取り出し位置、光量または方向の変化を段階的に制御することができる。【００１２】
この場合において、前記光の取り出し位置、光量または方向の変化は、前記導光体のいずれか一方の面に対し平行に作用させた引張力と、他方の面に対して平行に作用させた圧縮力との差に応じて変化させられるものが好ましく、例えば、前記引張力と前記圧縮力との差は、前記導光体の両端の少なくとも一方を引っ張ることにより、または前記導光体に曲げ変形を与えることにより生じるものが好ましい。【００１３】
上記手段では、簡単に作用させることができる曲げモーメントを用いることができるため、導光体を簡単な構成で制御することが可能となる。【００１４】
さらには、前記凹部の深さ寸法が、導光体の板厚寸法未満であるものが好ましく、例えば前記凹部が、複数のスリット状に形成されているものが好ましい。
上記手段では簡単な構成で面状導光体を形成することができる。【００１５】
さらに、前記凹部が前記導光体の両面に形成されており、一方の面に形成された凹部の長手方向と他方の面に形成された凹部の長手方向とが直交する関係で形成されるものが好ましい。【００１６】
上記構成では、一方の面に変形を与えたときの力が、他方の面に与える影響を小さくすることができる。このため、例えば上面が面発光すると同時に、下面側も面発光することを防止することが可能となる。【００１７】
また、前記導光体の端部に形成された凹部の長さ寸法と、前記導光体の中央に形成された凹部の長さ寸法とが異なることが好ましく、さらには前記導光体の端部に形成された凹部の深さ寸法と、前記導光体の中央に形成された凹部の深さ寸法とが異なるものが好ましい。
上記手段では、導光体を全体的に均一に発光させることができる。【００１８】
また前記導光体が複数のブロック片で形成されるとともに、各ブロック片が透明な弾性部材で連結されており、隣接するブロック片とブロック片との間に前記凹部が形成されるものとすることができる。【００１９】
上記手段では、面発光する位置を積極的に変形させることが可能な面状導光体とすることができる。【００２０】
また本発明の面状導光体を備えた表示装置は、前記いずれかに記載の面状導光体と、前記導光体に光を与える光源とを有し、前記導光体の前記凹部が形成されている一方の面とは異なる他方の面側に、反射面が対向配置されていることを特徴とするものである。【００２１】
あるいは、前記いずれかに記載の面状導光体と、前記導光体に光を与える第１の光源とを有し、前記導光体の前記凹部が形成されている一方の面とは異なる他方の面側に、第２の光源が対向配置されているものである。【００２２】
上記においては、前記導光体の一方の面と他方の面に、前記凹部による文字、図形、記号若しくは模様が形成されているものである。【００２３】
上記において、導光体の両面に形成されている文字等を、一方から見ただけで視認することが可能な表示装置とすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、導光体の変形に応じて光の取り出し位置または方向を変化させることができる。【００２５】
また本発明では、導光体の両面に形成した文字等を表示させることで、倍の情報量を表示させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は本発明の第１の実施の形態としての面状導光体を備えた表示装置を示し、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡに示すＸ軸に平行なｂ−ｂ線における断面図、Ｃは面状導光体の下面側を示す底面図、ＤはＣに示すＸ軸に平行なｄ−ｄ線における断面図である。図２は面状導光体に対してＸ方向の引張力を与えた状態を示しており、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの断面図、Ｃは面状導光体の下面側を示す底面図である。図３は面状導光体に対してＹ方向の引張力を与えた状態を示しており、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの断面図、Ｃは面状導光体の下面側を示す底面図である。図４のＡはシート状の導光体の上面に形成した凹部の一例を示す平面図、図４のＢはシート状の導光体の下面に形成した凹部の一例を示す底面図である。【００２７】
本発明の面状導光体は、例えば文字、図形、あるいは記号などの情報を表示する表示装置、例えば電飾看板、現在地や目的地などを表示する電子案内板に使用される。あるいは携帯電話などのキー配列用の照明装置などとして利用することも可能である。【００２８】
図１に示すように、表示装置１０Ａは、弾性変形可能な透明樹脂からなるシート状の導光体（面状導光体）１１を有している。前記面状導光体１１は、例えばウレタンやシリコーンなどを用いることができる。【００２９】
図１Ａ，Ｂに示すように、前記面状導光体１１の上面１１Ａには、図示Ｙ方向を長手方向とし、且つ上面から図示Ｚ２を深さ寸法とする複数の凹部（図では３本）１２が形成されている。前記凹部１２は例えばスリット状に形成されているが、その深さ寸法は面状導光体１１の板厚寸法の半分程度である。したがって、凹部１２の長手方向と直交する方向（Ｘ方向）に張力を与えない通常の状態においては、前記凹部１２は閉じた状態にある。【００３０】
図１Ｃ，Ｄに示すように、前記面状導光体１１の下面１１Ｂにも、図示Ｘ方向を長手方向とし、且つ下面から図示Ｚ１を深さ寸法とする複数の凹部（図では３本）１３が形成されている。前記凹部１３もスリット状に形成されているが、その深さ寸法は面状導光体１１の板厚寸法の半分程度である。したがって、凹部１３の長手方向と直交する方向（Ｙ方向）に張力を与えない通常の状態においては、前記凹部１３は閉じた状態にある。【００３１】
なお、面状導光体１１が変形する前は、前記凹部１２，１３は密着しほとんど隙間がないため、凹部１２を形成する両側面が略平行の状態となる。このため，凹部１２に入射する光はほぼ方向を変えられることなく通り抜けることが可能となる。【００３２】
前記面状導光体１１のＸ方向の両端には一対のＸ駆動機構２１が設けられ、Ｙ方向の両端にも一対のＹ駆動機構２２が設けられている。前記Ｘ駆動機構２１は面状導光体１１のＸ方向の両端に対してＸ方向の引張力を与え、前記Ｙ駆動機構２２は面状導光体１１のＹ方向の両端に対してＹ方向の引張力を与えるアクチュエータで構成されている。なお、前記Ｘ駆動機構２１およびＹ駆動機構２２としては、例えば静電アクチュエータ、電磁力アクチュエータ、あるいは圧電アクチュエータなど様々な手段を用いて構成することが可能であるが、これらのアクチュエータに限定されるものではない。【００３３】
図示Ｘ１側に設けられた前記Ｘ駆動機構２１の近傍には、前記凹部１２の長手方向に対して直交する位置に光源３ａ，３ａが設けられている、同様に、図示Ｙ２側に設けられた前記Ｙ駆動機構２１の近傍には、前記凹部１３の長手方向に対して直交する位置に光源３ｂ，３ｂが設けられている。前記光源３ａ，３ａは面状導光体１１のＸ１側の端面から光を入射させ、前記光源３ｂ，３ｂは面状導光体１１のＹ２側の端面から光を入射させる。前記面状導光体１１の各端面から入射した光は面状導光体１１の上面１１Ａと下面１１Ｂとの間で全反射を繰り返しながら光源３ａ，３ｂから離れる方向にそれぞれ進行する。【００３４】
次に、表示装置１０Ａの動作について説明する。
前記Ｘ駆動機構２１を駆動させると、Ｘ１またはＸ２側に設けられたＸ駆動機構の少なくとも一方が駆動されて、面状導光体１１をＸ方向に引っ張る。このとき、前記面状導光体１１はＸ方向に伸張させられる。そして、図２のＡに示すように、引張り方向と直交する方向を長手方向とする上面１１Ａ側の凹部１２は開き角度が大きくなる方向に変形させられる。なお、図２のＢに示すように、引張り方向と平行となる方向を長手方向とする下面１１Ｂ側の前記凹部１３はほとんど変化せず、閉じた状態が維持される。【００３５】
このとき、図２のＣに示すように、光のほとんどは、前記凹部１２の側面において下面１１Ｂ側となる図示Ｚ２方向に反射させられる。そして、下面１１Ｂに対し全反射の臨界角よりも小さな入射角度で入射した光は面状導光体１１の下面１１Ｂから外部に出射させられる。このため、面状導光体１１の下面１１Ｂ側を面発光させることができる。なお、表示装置１０Ａを図示Ｚ２方向から見ると、Ｙ方向に延びる３本の線状の光を視認することができる。【００３６】
Ｙ駆動機構２２についても同様であり、図３のＣに示すように、前記Ｙ駆動機構２２を駆動させると、面状導光体１１がＹ方向に引っ張られ、引張り方向と直交する方向を長手方向とする下面１１Ｂ側の前記凹部１３は開き角度が大きくなる方向に変形させられるが、図３のＢに示すように引張り方向と平行となる方向を長手方向とする上面１１Ａ側の前記凹部１２は閉じた状態が維持される。このため、この場合には面上導光体１１の上面１１Ａ側を面発光させることができる。なお、表示装置１０Ａを上面１１Ａ側である図示Ｚ１方向から見ると、Ｘ方向に延びる３本の線状の光を視認することができる。【００３７】
このため、図４のＡ，Ｂに示すように、例えば、複数の凹部１２により面状導光体１１の上面１１Ａに文字「１」を形成し、同じく複数の凹部１３により下面１１Ｂに文字「０」を形成しておくと、以下のような効果を得ることができる。【００３８】
Ｘ駆動機構２１およびＹ駆動機構２２の双方が駆動されない非駆動状態においては、凹部１２，１３は共に閉じた状態にある。このため、表示装置１０Ａの上面１１Ａおよび下面１１Ｂを見ても、文字をはっきりと視認することはできない。【００３９】
この状態から、Ｘ駆動機構２１すると、上面１１Ａ側の凹部１２が開く状態に変形するため、下部側に文字「１」を明確に表示させることができる。同様にＹ駆動機構２２すると、下面１１Ｂ側の凹部１３が開く状態に変形するため、上側に文字「０」を明確に表示させることが可能となる。【００４０】
このように、第１の実施の形態に示す表示装置１０Ａでは、光は凹部１２，１３が形成された面とは逆側となる面に出射される。このため、上面１１Ａに下面１１Ｂ側に形成された文字等を、下面１１Ｂ側に上面１１Ａ側と形成された文字等をそれぞれ表示させることが可能となる。【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図５は本発明の第２の実施の形態としての表示装置を示す平面図、図６は第２の実施の形態の応用例としての表示装置を示しており、Ａは面状導光体の上面を示す平面図、ＢはＡの断面図、Ｃは面状導光体の下面側を示す底面図である。【００４２】
図５に示すように、第２の実施の形態に示す表示装置１０Ｂは、面状導光体１１の上面１１Ａ側に形成される凹部１２の長さ寸法を位置ごとに異ならせている点で上記実施の形態と相違している。すなわち、Ｘ方向が伸張方向である上面１１Ａでは、Ｙ方向を長手方向とする個々の凹部１２のＹ方向の長さ寸法が、面状導光体１１の中央側ほど長く形成され、中央から離れるＸ方向の両端部になるほど短くなるように形成されている。なお、面状導光体１１の下面１１Ｂ側に形成される凹部１３も同様であり、Ｘ方向を長手方向とする個々の凹部１３のＸ方向の長さ寸法が、面状導光体１１の中央側ほど長く形成され、中央から離れるＹ方向の両端側になるほど短く形成されている（図示せず）。【００４３】
上記のように、Ｘ駆動機構２１やＹ駆動機構２２を用いて面状導光体１１に一方向の引張力を与えた場合、面状導光体１１のすべての凹部１２，１３に対して引張力を均等に作用させることは難しい。特に、面状導光体１１の中央部と端部とでは引張力に差がつきやすい。このため、同じ長さの凹部１２で形成した場合には、Ｘ駆動機構２１に近い端部の凹部１２ほど大きく開き、面状導光体１１の中央部に位置する凹部１２ほど狭く開くこととなり、結果として面状導光体１１全体を均一に光らせることができなくなる。【００４４】
そこで、上記のように、個々の凹部１２の長さ寸法を、面状導光体１１の中央部と端部との間において、上記の如く両端で短く中央ほど長くなるように段階的に変えて形成しておくことにより、位置ごとに各凹部１２の開き角度に差が生じたとしても、全体を均一に光らせることが可能となる。【００４５】
例えば、上記図４の場合同様に、例えば面状導光体１１の上面１１Ａ側に複数の凹部１２による文字「１」を形成し、下面１１Ｂに複数の凹部１３による文字「０」を形成した場合を図６のＡないしＣを用いて説明する。図６では、文字「１」についてはほぼ全体が上面１１Ａの中央部に配置されるため、主に長さ寸法の長い凹部１２により形成されている。一方、下面側に形成される文字「０」については、中央部と両縁部との間に跨るように配置されるため、Ｙ方向の両端部側となる上下部分は長さ寸法の短い凹部１３で形成されるが、中央部分は長さ寸法の長い凹部１３で形成されている。【００４６】
この場合において、Ｘ駆動機構２１を駆動させて面状導光体１１をＸ方向に引っ張ったときには、面状導光体１１の下面１１Ｂ側に均一な文字「１」を表示させることができ、同様にＹ駆動機構２２を駆動させて面状導光体１１をＹ方向に引っ張ったときには、面状導光体１１の上面１１Ａ側に均一な文字「０」を表示させることができる。【００４７】
図６Ｂに示すように、この場合において、例えば散乱反射面４０を面状導光体１１の一方の下面１１Ｂに対向配置しておくと、下面１１Ｂから外部に出射した光が、前記散乱反射面４０にて反射して再び前記下面１１Ｂから面状導光体１１の内部に入射し、さらに他方の上面１１Ａから面状導光体１１の外部に出射させることが可能となる。このため、Ｙ駆動機構２２を駆動させると、前記面状導光体１１の上面１１Ａ側に文字「０」を表示させることが可能となる。【００４８】
したがって、散乱反射面４０が設置された下面１１Ｂ側とは逆側となる面状導光体１１の上面１１Ａ側に、下面１１Ｂに形成されている文字等を表示させることができる。よって、この表示装置１０Ｂを用いると、Ｘ駆動機構２１を駆動させたときには上面１１Ａに形成されている文字「１」が表示され、Ｙ駆動機構２２を駆動させたときには下面１１Ｂに形成されている文字「０」が表示される表示装置を構築できる。【００４９】
よって、表示装置１０Ｂの上面１１Ａから面状導光体１１の上下両面に形成されている文字を視認することが可能となる。よって、この表示装置１０Ｂでは、従来に比較して、より多くの情報を表示させることが可能となる。【００５０】
なお、散乱反射面４０は、例えば微小な凹凸パターンや、拡散シートなどで形成することが可能である。【００５１】
図７は本発明の第３の実施の形態の表示装置を示し、Ａは上面側を示す平面図、ＢはＡの断面図、Ｃは下面側を示す底面図、図８は第３の実施の形態の変形例を示し、Ａは上面側を示す平面図、Ｂは下面側を示す底面図である。【００５２】
図７に示す第３の実施の形態の表示装置１０Ｃでは、上面１１Ａについては図示Ｙ１側の前端部のみに凹部１２を形成し、Ｙ２側の後半部は凹部１２を有さない平坦面で形成され、同様に下面１１Ｂについては図示Ｙ２側の後端部のみに凹部１３を形成し、Ｙ１側の前端部は凹部１３を有さない平坦面で形成している点で相違している。すなわち、面状導光体１１の上面１１Ａ側の凹部１２と下面１１Ｂの凹部１３どうしが互いに重ならないように配置されている。【００５３】
なお、図示Ｘ側の両端の光源３ａ，３ａは前記前端部に形成された前記凹部１２用として、図示Ｙ２側の光源３ｂ，３ｂは前記後端部に形成された前記凹部１３用として設けてあるが、その他の点は上記第２の実施の形態同様であり、下面１１Ｂには散乱反射面４０が設けられている。【００５４】
第３の実施の形態の表示装置１０Ｃでは、Ｘ駆動機構２１を駆動させたときには、Ｙ１側の前端部だけを下面１１Ｂ方向に向けて発光させることができ、Ｙ駆動機構２２を駆動させたときにはＹ２側の前端部だけ上面１１Ｂ方向に向けて発光させることができる。すなわち、部分的な照明が可能となる。【００５５】
第３の実施の形態においても、凹部１２，１３を複数の線のみで示しているが、上記同様に凹部１２，１３により文字、図形、記号あるいは模様などを形成してもよい。【００５６】
この場合、Ｘ駆動機構２１を駆動させたときには、前記上面１１Ａに形成されている文字等が、散乱反射面４０で反射されて上面１１Ａ側に表示される。またＹ駆動機構２２を駆動させたときには、前記下面１１Ｂに形成されている文字等を上面１１Ａ側に直接的に表示させることができる。しかも、前端部に形成された上面１１Ａ側の文字等と、後端部に形成された下面１１Ｂ側の文字等どうしが互いに重ならないため、下面１１Ｂ側の文字等をはっきりと表示させることが可能となる。【００５７】
このように、本願発明では、Ｘ駆動機構２１またはＹ駆動機構２２を動作させることにより、光を選択的に取り出すことができる。【００５８】
なお、Ｘ駆動機構２１とＹ駆動機構２２とを同時に駆動させて、面状導光体１１をＸ方向とＹ方向に同時に引っ張ると、前端部に形成された上面１１Ａ側の文字等と後端部に形成された下面１１Ｂ側の文字等の双方を一方向から同時に視認することが可能である。よって、この表示装置でも従来に比較して、より多くの情報を表示させることが可能となる。【００５９】
なお、上記実施の形態では、上下間の領域をＹ１側の上面１１Ａの前端部と１１Ｂ側の下面１１Ｂの後端部とに分けた構成を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、上下の面に形成された領域どうしが重ならなければ、どのように配置してもよい。【００６０】
例えば、図８のＡ，Ｂの変形例に示すように、面状導光体１１を領域（ｉ），（ｉｉ），（ｉｉｉ），（ｉｖ）の４つに分け、上面１１Ａ側では対角の位置にある領域（ｉ）と領域（ｉｉｉ）に凹部１２をＹ方向に沿って形成し、下面１１Ｂ側では前記領域（ｉ），（ｉｉｉ）とは重ならない領域（ｉｉ）と領域（ｉｖ）に凹部１３をＸ方向に沿って形成するようにしてもよい。【００６１】
図８に示す第３の実施の形態の変形例では、表示装置１０ＤのＸ駆動機構２１を駆動すると、凹部１２が開くため領域（ｉ），（ｉｉｉ）を同時に面発光させることができ、Ｙ駆動機構２２を駆動すると、凹部１３が開くため領域（ｉｉ），（ｉｖ）を同時に面発光させることができる。また、Ｘ駆動機構２１とＹ駆動機構２２とを同時に駆動させると、４つの領域（ｉ），（ｉｉ），（ｉｉｉ），（ｉｖ）のすべてを同時に面発光させることが可能である。【００６２】
そして、この場合も一方の下面１１Ｂに散乱反射面４０を対向配置し、且つＸ駆動機構２１とＹ駆動機構２２とを同時に駆動させて面状導光体１１をＸ方向とＹ方向に同時に引っ張ると、４つの領域（ｉ），（ｉｉ），（ｉｉｉ），（ｉｖ）に形成された文字等を一方向から同時に視認することが可能である。よって、この表示装置でも従来に比較して、より多くの情報を表示させることが可能となる。【００６３】
図９は本発明の第４の実施の形態としての表示装置であり、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの９ｂ−９ｂ線における断面図、ＣはＡの９ｃ−９ｃ線における断面図である。【００６４】
第４の実施の形態を示す表示装置１０Ｅは、弾性変形可能なシート状の導光体ではなく、比較的硬質で且つ透明なブロック片５１Ａからなる面上導光体５１を複数用いて構成されている点において上記各実施の形態と相違している。【００６５】
個々のブロック片５１Ａは板状（バー状）をしている。各ブロック片５１Ａは透明な平面状のエラストマ（弾性変形部材）５５の上に、長手方向をＹ方向またはＹ方向に向けた状態で、これと直交するＸ方向またはＸ方向にそれぞれ規則正しく並べられ、この状態で透明な接着剤を介して連結されている。【００６６】
図９のＡに示す面上導光体５１は、図示Ｙ１側の前端部においては、ブロック片５１ＡをＸ方向に並べた状態で連結されており、図示Ｙ２側の後端部においては、ブロック片５１ＢをＹ方向に並べた状態で連結されている。そして、Ｘ方向に並ぶ複数のブロック片５１Ａと、Ｙ方向に並ぶ複数のブロック片５１Ｂとがその間に設けられたエラストマ（弾性変形部材）５６で連結され、全体としては正方形状の面状導光体５１を形成している。【００６７】
各ブロック片５１Ａは図示Ｚ２方向の下面側の一方の面のみがエラストマ５５と接着されており、図示Ｚ１方向の上面側の他方の面は自由な状態にある。このため、この実地の形態では、隣接するブロック片５１Ａとブロック片５１Ａとの境界、および隣接するブロック片５１Ｂとブロック片５１Ｂとの境界に凹部５２がそれぞれ形成される。【００６８】
表示装置１０ＤのＸ方向の両端およびＹ方向の両端には、Ｘ駆動機構２１およびＹ駆動機構２２が設けられている。また前端部のＹ１側ではそのＸ方向の両端に光源３ａ，３ａが設けられ、後端部のＹ２側ではＹ駆動機構２２の両側に光源３ｂ，３ｂが設けられている。【００６９】
これら光源３ａ，３ｂから発せられた光は、各光源と対向する位置に設けられたブロック片５１Ａ，５１Ｂの側面からその内部に入射する。面状導光体５１が変形する前は、隣接する正方ブロック片５１Ａどうしの境界は密着した状態にある。このため、隣接するブロック片５１Ａ間に凹部５２は明確には形成されておらず、一方のブロック片５１Ａから一方の面から出射した光のほとんどはそのまま隣接するブロック片５１Ａの内部に入射する。そして、光は、各ブロック片５１Ａの上面とした下面との間を全反射しながら面状導光体５１内を進行する。【００７０】
前記Ｘ駆動機構２１または前記Ｙ駆動機構２２を駆動させ、前記Ｘ方向またはＹ方向に引っ張り、または曲げが作用すると、例えば上面のエラストマ５５側に引張力が作用し、下面の自由端側に圧縮力が作用する。このとき、ブロック片５１Ａの上面と下面との間に前記引張力と前記圧縮力とによる差が生じ、ブロック片５１Ａとブロック片５１Ａとの間の前記凹部５２の開き角度が広がる。これにより、光のほとんどは、前記凹部５２を形成するブロック片５１Ａの側面において下面側となる図示Ｚ２方向に反射させられる。そして、下面に対し全反射の臨界角よりも小さな入射角度で入射した光が連結されたブロック片５１Ａの下面から外部に出射させられることになる。【００７１】
したがって、上記同様にＸ駆動機構２１を駆動した場合には、Ｙ１側の前端部の領域のみを面発光させることができ、Ｙ駆動機構２２を駆動した場合には、Ｙ２側の後端部の領域のみを面発光させることが可能となる。【００７２】
図１０は本発明の第５の実施の形態としての表示装置を示し、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの１０ｂ−１０ｂ線における断面図、Ｃは面状導光体の動作状態を示すＢ同様の断面図である。【００７３】
図１０に示す実施の形態では、上記第５の実施の形態同様のブロック片を用いている。すなわち、この表示装置１０Ｆでは、上面側に複数のブロック片５１Ａを、その長手方向を同じＹ方向に揃えた状態でこれと直交するＸ方向に並べるとともに、下面側にも同数のブロック片５１Ｂを、その長手方向を同じＹ方向に揃えた状態でＸ方向に並べ、上面側のブロック片５１Ａと下面側のブロック片５１Ｂとを、その間に設けた透明な樹脂フィルムなどからなるエラストマ（弾性変形部材）５５を介して接着させることにより面状導光体５１が形成されている。エラストマ５５を挟んで上下に位置する個々のブロック片５１Ａとブロック片５１Ｂとはそれぞれ対向しており、面状導光体５１全体としては、いわゆる簾形状である。この表示装置１０Ｆでは、上下一対のブロック片５１Ａとブロック片５１Ｂとエラストマ５５を介して一体化されており、上下一対のブロック片ごとに変形することが可能である。【００７４】
表示装置１０ＦのＸ方向の両端には、上記同様の構成からなる第１のＸ駆動機構２１Ａ，２１Ａと第２の駆動機構２１Ｂ，２１Ｂが設けられている。第１のＸ駆動機構２１Ａ，２１ＡはＹ１側の端部に設けられ、第２のＸ駆動機構２１Ｂ，２１ＢはＹ２側の端部に設けられている。また表示装置１０ＦのＸ方向の両端で且つ第１のＸ駆動機構２１Ａと第２の駆動機構２１Ｂの間には、光源３ａ，３ａおよび光源３ｂ，３ｂが設けられている。光源３ａ，３ａは上面側に位置する両側の各ブロック片５１Ａに対向して配置され、同様に光源３ｂ，３ｂは下面側に位置する両側の各ブロック片５１Ｂに対向して配置されている。【００７５】
面状導光体５１の上面側では隣接するブロック片５１Ａとブロック片５１Ａとの間に凹部５２が形成され、面状導光体５１の下面側では隣接するブロック片５１Ｂとブロック片５１Ｂとの間に凹部５３が形成される。【００７６】
図１０Ｂに示すように、光源３ａ，３ａから放たれた光は、上面側で且つＸ方向の両端に位置する各ブロック片５１Ａから面状導光体５１の内部にそれぞれ入射する。同様に、光源３ｂ，３ｂから放たれた光は、下面側で且つＸ方向の両端に位置する各ブロック片５１Ｂから面状導光体５１の内部にそれぞれ入射する。各ブロック片５１Ａおよび各ブロック片５１Ｂに入射した光は、各ブロック片５１Ａの上面（表面）と各ブロック片５１Ｂの下面（表面）との間で全反射を繰り返しながら面状導光体５１の内部を進行する。このとき、光は透明なエラストマ５５を板厚方向に透過する。【００７７】
図１０のＣに示すように、第１のＸ駆動機構２１Ａおよび第２のＸ駆動機構２１Ｂが駆動され、例えば上面側のブロック片５１Ａに引張力が作用し、下面側のブロック片５１Ｂに圧縮力が作用すると、面状導光体５１の中央部がＸ方向の両端よりも図示上方（Ｚ１方向）に突出（上に凸）するように曲げ変形させることができる。【００７８】
このとき、上面側のブロック片５１Ａ間に凹部５２が開いた状態で形成され、下面側のブロック片５１Ａ間の凹部５３は閉じた状態が維持される。このため、面状導光体５１の上面を介して上方向に出射する光量よりも、下面を介して下方向に出射する光量が多くなる。したがって、表示装置１０Ｆの上側よりも下側を明るく面発光させることができる。【００７９】
なお、上面側のブロック片５１Ａに圧縮力が作用し、ブロック片５１Ｂの下面側に引張力が作用すると、面状導光体５１の中央部をＸ方向の両端よりも図示下方（Ｚ２方向）に突出（下に凸）するように曲げ変形するため、このときには表示装置１０Ｆの下側よりも上側を面発光させることができる。【００８０】
また第５の実施の形態に示す表示装置１０Ｆでは、第１のＸ駆動機構２１Ａおよび第２の駆動機構２１Ｂが発生する駆動力を調整することにより、曲げが生じる箇所を変更することができ、これに応じて面発光が起きる箇所を制御することが可能である。例えば、面状導光体５１の変形箇所をＸ１方向の端部からＸ２方向の端部に徐々に移動させるようにすると、これに応じて面発光が起きる箇所をＸ１方向の端部からＸ２方向の端部に徐々に移動させることが可能となる。【００８１】
第５の実施の形態に示す表示装置１０Ｆでは、必ずしも第１のＸ駆動機構２１Ａおよび第２のＸ駆動機構２１を用いて変形させる必要はない。例えば、操作者が直接的にまたは間接的に与えた力で面状導光体５１を変形させられることも可能であり、このような変形に応じて面発光する方向、位置、あるいは光量などが変わるような構成であってもよい。【００８２】
図１１は本発明の第６の実施の形態を示す表示装置であり、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの１１ｂ−１１ｂ線における断面図、Ｃは面状導光体の動作状態を示すＢ同様の断面図である。【００８３】
図１１に示す表示装置１０Ｇでは、正方形状からなる複数の正方ブロック片６１Ａがマトリックス状に配置されたものであり、各正方ブロック片６１Ａの上面が、透明なエラストマ（弾性変形部材）６５と図示しない透明な接着剤を介して連結されることにより、面状導光体６１が形成されている。【００８４】
この実施の形態の面状導光体６１においても、隣接する正方ブロック片６１Ａと正方ブロック片６１Ａとの境界に凹部６３が形成される（図１０Ｃ参照）。【００８５】
なお、表示装置１０ＧのＸ方向の側方の位置には、光源３ａ，３ａおよび光源３ｂ，３ｂが設けられているが、Ｘ駆動機構またはＹ駆動機構を有していない点で上記実施の形態と相違している。【００８６】
そして、光源３ａ，３ａおよび光源３ｂ，３ｂから放たれた光は、各光源に対向する位置に設けられた正方ブロック片６１Ａを介して面状導光体６１の内部に入射する。【００８７】
図１１のＢに示すように、面状導光体６１が変形前の状態では、隣接する正方ブロック片６１Ａどうしの境界は密着した状態にある。このため、一方の正方ブロック片から境界に出射した光のほとんどはそのまま隣接する正方ブロック片６１Ａの内部に入射する。そして、各正方ブロック片６１Ａの上面と下面との間を全反射しながら面状導光体６１の内部（各正方ブロック片６１Ａ間）を進行する。【００８８】
図１１のＣに示すように、この実施の形態に示す表示装置１０Ｇでは、指先などで面状導光体６１の上面を押圧することができ、押圧力の大きさに応じて面状導光体６１が部分的に凹状に変形できるようになっている。【００８９】
面状導光体６１の上面が押され、面状導光体６１が凹状に変形すると、押圧された部分において隣接する正方ブロック片６１Ａと正方ブロック片６１Ａとの境界に凹部６３が形成される。これにより、変形部分において、光のほとんどを前記凹部６３を形成する正方ブロック片６１Ａの側面において上面側となる図示Ｚ１方向に反射させることができる。そして、面状導光体６１（個々の正方ブロック片６１Ａ）の上面に対し全反射の臨界角よりも小さな入射角度で入射した光が、前記上を介して外部に出射させられる。このため、面状導光体６１の上面側、特に押圧力を与えた指先の周囲をより明るく面発光させることができる。【００９０】
このように、この実施に形態に示す面状導光体６１では、押圧位置に応じて面発光させることができる、しかも、押圧した指を移動させると、面発光する位置も一緒に移動させることが可能である。このため、例えばコンピュータや携帯電話などのキーボードに使用すると、操作者が操作したキーを発光させることができる。また例えば電子ピアノの鍵盤などに採用すると、演奏者の演奏に合わせて鍵盤が発光するようにできる。【００９１】
なお、上記各実施の形態では、面状導光体の下面側に散乱反射面を対向配置した構成を示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、上面側に対向配置させたれば、下面側を面発光させることが可能となる。【００９２】
また散乱反射面の代わりに、第２の光源としてのバックライトを対向配置させる構成とすれば、散乱反射面と同様の効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施の形態としての面状導光体を備えた表示装置を示し、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡに示すＸ軸に平行なｂ−ｂ線における断面図、Ｃは面状導光体の下面側を示す底面図、ＤはＣに示すＸ軸に平行なｄ−ｄ線における断面図、
【図２】図２は面状導光体に対してＸ方向の引張力を与えた状態を示しており、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの断面図、Ｃは面状導光体の下面側を示す底面図、
【図３】面状導光体に対してＹ方向の引張力を与えた状態を示しており、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの断面図、Ｃは面状導光体の下面側を示す底面図である。
【図４】Ａはシート状の導光体の上面に形成した凹部の一例を示す平面図、Ｂはシート状の導光体の下面に形成した凹部の一例を示す底面図、
【図５】本発明の第２の実施の形態としての表示装置を示す平面図、
【図６】第２の実施の形態の応用例としての表示装置を示しており、Ａは面状導光体の上面を示す平面図、ＢはＡの断面図、Ｃは面状導光体の下面側を示す底面図、
【図７】本発明の第３の実施の形態の表示装置を示し、Ａは上面側を示す平面図、ＢはＡの断面図、Ｃは下面側を示す底面図、
【図８】第３の実施の形態の変形例を示し、Ａは上面側を示す平面図、Ｂは下面側を示す底面図、
【図９】本発明の第４の実施の形態としての表示装置であり、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの９ｂ−９ｂ線における断面図、ＣはＡの９ｃ−９ｃ線における断面図、
【図１０】本発明の第５の実施の形態を示す表示装置体であり、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの１０ｂ−１０ｂ線における断面図、Ｃは面状導光体の動作状態を示すＢ同様の断面図、
【図１１】本発明の第６の実施の形態を示す表示装置であり、Ａは面状導光体の上面側を示す平面図、ＢはＡの１１ｂ−１１ｂ線における断面図、Ｃは面状導光体の動作状態を示すＢ同様の断面図、
【符号の説明】
【００９４】
１０Ａ〜１０Ｇ  表示装置
１１  面状導光体
１１Ａ  上面
１１Ｂ  下面
１２，１３  凹部
２１  Ｘ駆動機構
２１Ａ  第１のＸ駆動機構
２１Ｂ  第２のＸ駆動機構
２２  Ｙ駆動機構
４０  散乱反射面
５１，６１  面状導光体
５１Ａ，５１Ｂ  ブロック片
５２，５３  凹部
５５  エラストマ（弾性変形部材）
６１Ａ  正方ブロック片
【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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【国際調査報告】
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