(57)【要約】【課題】複合表示を抑制することができる表示切替装置を提供する。【解決手段】表示切替装置１は、少なくとも一部が重なる複数の表示を切り替える複数の光源を有する光源部３と、複数の光源のそれぞれの上方に配置され、光の振動方向を限定して異なる偏光を生成する複数の偏光フィルタを有する第１の偏光フィルタ部４と、光源部３及び第１の偏光フィルタ部４を収容する収容部２と、特定の偏光を透過させると共に表示を形成する表示領域を有する複数の偏光フィルタが配置された第２の偏光フィルタ部５と、光源部３と第１の偏光フィルタ部４の間に配置され、光源部３からの光を表示対象である表示領域に集光させる集光部６と、を備えて概略構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が重なる複数の表示を切り替える複数の光源を有する光源部と、
前記複数の光源のそれぞれの上方に配置され、光の振動方向を限定して異なる偏光を生成する複数の偏光フィルタを有する第１の偏光フィルタ部と、
前記光源部及び前記第１の偏光フィルタ部を収容する収容部と、
特定の偏光を透過させると共に表示を形成する表示領域を有する複数の偏光フィルタが配置された第２の偏光フィルタ部と、
光源と前記第１の偏光フィルタ部の間に配置され、光源からの光を表示対象である表示領域に集光させる集光部と、
を備えた表示切替装置。
【請求項２】
前記集光部は、光源からの光を表示領域に集光させて偏光を前記収容部の側面に反射させないようにする、
請求項１に記載の表示切替装置。
【請求項３】
前記光源部及び前記集光部は、それぞれが照射する表示領域に向けて傾けて配置される、
請求項１又は２に記載の表示切替装置。
【請求項４】
前記集光部は、集光対象である表示領域に集光するための光路変更部が形成される、
請求項１又は２に記載の表示切替装置。
【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】
従来の技術として、互いに発光色の異なる複数の発光源と、これらの発光源からの発光色を単一箇所に導くための光ファイバーと、これら発光源の夫々の前方に互いに異なる偏光特性を呈するように配された偏光板群と、光ファイバーの終端側に任意の偏光特性を呈するように選択的に配される偏光板と、を備えた発光表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この発光表示装置は、偏光板を交換することによって単一箇所に発光源に応じた発光色を発光させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭和５６−８８２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、偏光フィルタを組み合わせることによって、少なくとも一部が重なる２つの表示を表示させる表示装置が知られている。この表示装置は、発光源などが収容されている部材の側面に偏光が反射すると、偏光の振動方向が変わって表示対象ではない方の表示も同時に表示されて複合表示となる問題がある。また従来の発光表示装置のように、光ファイバーなどのライトガイドを用いて偏光を表示対象まで導いた場合、内部の反射によって複合表示が生じる可能性がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、複合表示を抑制することができる表示切替装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、少なくとも一部が重なる複数の表示を切り替える複数の光源を有する光源部と、複数の光源のそれぞれの上方に配置され、光の振動方向を限定して異なる偏光を生成する複数の偏光フィルタを有する第１の偏光フィルタ部と、光源部及び第１の偏光フィルタ部を収容する収容部と、特定の偏光を透過させると共に表示を形成する表示領域を有する複数の偏光フィルタが配置された第２の偏光フィルタ部と、光源と第１の偏光フィルタ部の間に配置され、光源からの光を表示対象である表示領域に集光させる集光部と、を備えた表示切替装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複合表示を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態に係る表示切替装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る表示切替装置の第１の表示の一例について説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、第２の表示の一例について説明するための概略図である。
【図３】図３（ａ）は、変形例１に係る表示切替装置の一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、変形例２に係る表示切替装置の光路変更部の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る表示切替装置は、少なくとも一部が重なる複数の表示を切り替える複数の光源を有する光源部と、複数の光源のそれぞれの上方に配置され、光の振動方向を限定して異なる偏光を生成する複数の偏光フィルタを有する第１の偏光フィルタ部と、光源部及び第１の偏光フィルタ部を収容する収容部と、特定の偏光を透過させると共に表示を形成する表示領域を有する複数の偏光フィルタが配置された第２の偏光フィルタ部と、光源と第１の偏光フィルタ部の間に配置され、光源からの光を表示対象である表示領域に集光させる集光部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この表示切替装置は、集光部によって偏光が表示領域に集光されているので、この構成を採用しない場合と比べて、反射による偏光の振動方向の変化に起因する複合表示を抑制することができる。
【００１２】
また表示切替装置は、一方が点灯、他方が消灯することで少なくとも一部が重なる第１の表示及び第２の表示を切り替える第１の光源及び第２の光源を有する光源部と、第１の光源及び第２の光源のそれぞれの上方に配置され、光の振動方向を限定して第１の偏光及び第２の偏光を生成する第１の偏光フィルタ及び第２の偏光フィルタを有する第１の偏光フィルタ部と、光源部及び第１の偏光フィルタ部を収容する収容部と、第１の偏光を透過させると共に第１の表示を形成する第１の表示領域を有する第３の偏光フィルタ、及び第２の偏光を透過させると共に第２の表示を形成する第２の表示領域を有する第４の偏光フィルタが重ねて配置された第２の偏光フィルタ部と、第１の光源と第１の偏光フィルタの間に配置され、第１の光源からの光を第１の表示領域に集光させて第１の偏光を収容部の側面に反射させないようにする第１の集光部、及び第２の光源と第２の偏光フィルタの間に配置され、第２の光源からの光を第２の表示領域に集光させて第２の偏光を側面に反射させないようにする第２の集光部を有する集光部と、を備えて概略構成されても良い。
【００１３】
[実施の形態]
（表示切替装置１の概要）
図１は、実施の形態に係る表示切替装置の一例を示す概略図である。図２（ａ）は、実施の形態に係る表示切替装置の第１の表示の一例について説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、第２の表示の一例について説明するための概略図である。図１などには、一例として、第１の表示７１として「Ａ」、第２の表示７２として「Ｂ」が図示されている。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１４】
表示切替装置１は、例えば、図１に示すように、少なくとも一部が重なる複数の表示を切り替える複数の光源を有する光源部３と、複数の光源のそれぞれの上方に配置され、光の振動方向を限定して異なる偏光を生成する複数の偏光フィルタを有する第１の偏光フィルタ部４と、光源部３及び第１の偏光フィルタ部４を収容する収容部２と、特定の偏光を透過させると共に表示を形成する表示領域を有する複数の偏光フィルタが配置された第２の偏光フィルタ部５と、光源部３と第１の偏光フィルタ部４の間に配置され、光源部３からの光を表示対象である表示領域に集光させる集光部６と、を備えて概略構成されている。
【００１５】
この集光部６は、光源からの光を表示領域に集光させて偏光を収容部２の側面２２に反射させないようにするように構成されている。
【００１６】
この表示切替装置１は、一例として、車両に搭載された電子機器に接続され、当該電子機器の制御によって表示を切り替えるように構成されている。
【００１７】
（収容部２の構成）
収容部２は、例えば、図１に示すように、底面２１を有する収容凹部２０を備えている。この収容凹部２０は、例えば、開口が矩形状となる有底の孔であり、この孔の中に光源部３などが収容されている。この収容部２の上部には、例えば、収容凹部２０を塞ぐように第２の偏光フィルタ部５が配置されている。従って光源部３から出力された光は、第２の偏光フィルタ部５を介して表示切替装置１の外に出力される以外に漏れないようにされている。
【００１８】
（光源部３の構成）
本実施の形態の光源部３は、図１に示すように、一方が点灯、他方が消灯することで少なくとも一部が重なる第１の表示７１及び第２の表示７２を切り替える第１の光源３１及び第２の光源３２を有している。この第１の光源３１及び第２の光源３２は、例えば、白色に発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子である。この光源部３は、例えば、図１に示すように、収容部２の底面２１に並んで配置されている。なお発光色は、白色に限定されず、また第１の光源３１及び第２の光源３２が異なる発光色で発光するように構成されても良い。
【００１９】
第１の光源３１は、例えば、図１に示すように、光９ａを出力し、第１の表示７１を形成するように構成されている。また第２の光源３２は、例えば、図１に示すように、光９ｃを出力し、第２の表示７２を形成するように構成されている。
【００２０】
この第１の光源３１及び第２の光源３２の点灯と消灯は、例えば、接続された電子機器から供給された電流の供給及び停止によって制御される。
【００２１】
（第１の偏光フィルタ部４の構成）
第１の偏光フィルタ部４は、第１の光源３１及び第２の光源３２のそれぞれの上方に配置され、光９ａ及び光９ｃの振動方向を限定して第１の偏光（偏光９ｂ）及び第２の偏光（偏光９ｄ）を生成する第１の偏光フィルタ４１及び第２の偏光フィルタ４２を有している。
【００２２】
第１の偏光フィルタ４１及び第２の偏光フィルタ４２は、一例として、トリアセチルセルロース層（ＴＡＣ層）ポリビニルアルコール層（ＰＶＡ層）などが積層されて形成されている。
【００２３】
第１の偏光フィルタ４１は、第１の光源３１から出力された光９ａの第１の方向に振動する成分のみを透過させるように構成されている。この第１の偏光フィルタ４１を透過した光は、偏光９ｂである。この偏光９ｂは、第１の方向に振動する光である。
【００２４】
第２の偏光フィルタ４２は、第２の光源３２から出力された光９ｃの第２の方向に振動する成分のみを透過させるように構成されている。この第２の方向は、第１の方向と交差する方向である。本実施の形態では、一例として、第１の方向と第２の方向とは直交する。この第２の偏光フィルタ４２を透過した光は、偏光９ｄである。この偏光９ｄは、偏光９ｂと振動する方向が異なる光である。
【００２５】
各図面に示された第１の偏光フィルタ４１に付された水平方向の線は、第１の方向に振動する光のみを透過させることを示している。同様に、第２の偏光フィルタ４２に付された垂直方向の線は、第１の方向に直交する第２の方向に振動する光のみを透過させることを示している。
【００２６】
従って第１の偏光フィルタ４１と同様に水平方向の線が付された後述する第４の偏光フィルタ５２の偏光領域５２０は、第２の方向に振動する光、つまり偏光９ｄを透過させずに偏光９ｂのみを透過させる。また垂直方向の線が付された後述する第３の偏光フィルタ５１の偏光領域５１０は、第１の方向に振動する光、つまり偏光９ｂを透過させずに偏光９ｄのみを透過させる。
【００２７】
（第２の偏光フィルタ部５の構成）
第２の偏光フィルタ部５は、偏光９ｂを透過させると共に第１の表示７１を形成する第１の表示領域（表示領域５１１）を有する第３の偏光フィルタ５１、及び偏光９ｄを透過させると共に第２の表示７２を形成する第２の表示領域（表示領域５２１）を有する第４の偏光フィルタ５２が重ねて配置されている。
【００２８】
第３の偏光フィルタ５１は、図１に示すように、偏光領域５１０と、表示領域５１１と、を備えて概略構成されている。偏光領域５１０は、第２の偏光フィルタ４２と同様に、第２の方向に振動する偏光９ｄのみを透過させる領域である。そして表示領域５１１は、偏光９ｄだけでなく、第１の方向に振動する偏光９ｂをも透過させる領域である。この表示領域５１１は、例えば、図２（ａ）に示す第１の表示７１の形状に形成されている。
【００２９】
第４の偏光フィルタ５２は、図１に示すように、偏光領域５２０と、表示領域５２１と、を備えて概略構成されている。偏光領域５２０は、第１の偏光フィルタ４１と同様に、第１の方向に振動する偏光９ｂのみを透過させる領域である。そして表示領域５２１は、偏光９ｂだけでなく、第２の方向に振動する偏光９ｄをも透過させる領域である。この表示領域５２１は、例えば、図２（ｂ）に示す第２の表示７２の形状に形成されている。
【００３０】
従って第３の偏光フィルタ５１及び第４の偏光フィルタ５２を重ねる順番は、第３の偏光フィルタ５１の上に第４の偏光フィルタ５２を重ねる順番であり、逆の順番では、第１の表示７１及び第２の表示７２が正しく表示されない。
【００３１】
表示領域５１１は、第３の偏光フィルタ５１にレーザを照射し、照射した部分の偏光機能を除去することによって形成される。同様に、表示領域５２１は、第４の偏光フィルタ５２にレーザを照射し、照射した部分の偏光機能を除去することによって形成される。レーザは、第１の表示７１及び第２の表示７２の形状に応じて第３の偏光フィルタ５１及び第４の偏光フィルタ５２に照射される。
【００３２】
第２の偏光フィルタ部５の表面には、一例として、スモーク膜８が配置されている。このスモーク膜８は、第２の偏光フィルタ部５を保護すると共に、光源部３による照明がなされていない場合、第１の表示７１及び第２の表示７２が視認できないようにブラックアウトさせるものである。このスモーク膜８の表面は、表示面８０となっている。図１では、ブラックアウトしている様子を示し、第１の表示７１及び第２の表示７２を説明するために点線としている。
【００３３】
なお第２の偏光フィルタ部５の第３の偏光フィルタ５１及び第４の偏光フィルタ５２は、並んで配置されても良い。従って第２の偏光フィルタ部５は、光を透過させる成分が互いに交差する複数の偏光フィルタを並べて構成されても良い。
【００３４】
（集光部６の構成）
集光部６は、第１の光源３１と第１の偏光フィルタ４１の間に配置され、第１の光源３１からの光９ａを表示領域５１１に集光させて偏光９ｂを収容部２の側面２２に反射させないようにする第１の集光部６１を備えている。
【００３５】
また集光部６は、第２の光源３２と第２の偏光フィルタ４２の間に配置され、第２の光源３２からの光９ｃを表示領域５２１に集光させて偏光９ｄを側面２２に反射させないようにする第２の集光部６２を備えている。
【００３６】
この第１の集光部６１及び第２の集光部６２は、例えば、ガラスレンズ、又はシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの樹脂レンズであり、凸レンズとして構成される。第１の集光部６１及び第２の集光部６２は、例えば、第１の光源３１及び第２の光源３２と一体とされても良いし、基板に配置されたベアチップ状の第１の光源３１及び第２の光源３２に被せるように配置されても良い。
【００３７】
第１の集光部６１は、第１の光源３１の光軸９０からの広がりを抑えるように、光軸９０方向に指向性を持つようにされている。第１の集光部６１を介した第１の光源３１の照射領域９２は、例えば、収容部２の側面２２に偏光９ｂが反射しない範囲とされる。偏光９ｂは、光軸９０から角度θ１の範囲で広がるようにされている。この角度θ１は、第１の表示７１の大きさや第３の偏光フィルタ５１までの距離に依存して設定される。この角度θ１は、一例として、集光部６を設けない場合の半分程度であり、設けない場合が６０°であればおよそ３０°である。
【００３８】
第２の集光部６２は、第２の光源３２の光軸９１からの広がりを抑えるように、光軸９１方向に指向性を持つようにされている。第２の集光部６２を介した第２の光源３２の照射領域９３は、例えば、収容部２の側面２２に偏光９ｄが反射しない範囲とされる。偏光９ｄは、光軸９１から角度θ２の範囲で広がるようにされている。この角度θ２は、第２の表示７２の大きさや第４の偏光フィルタ５２までの距離に依存して設定される。この角度θ２は、角度θ１と同じであっても良いし、照射領域９２及び照射領域９３に応じて異なっていても良い。
【００３９】
（第１の表示７１と第２の表示７２について）
第２の光源３２が消灯した状態で第１の光源３１が点灯すると、図２（ａ）に示すように、光９ａが第１の集光部６１によって集光された状態で第１の偏光フィルタ４１に入射する。光９ａは、第１の偏光フィルタ４１によってフィルタされ、第１の振動方向を有する偏光９ｂが第１の偏光フィルタ４１を透過する。
【００４０】
第１の偏光フィルタ４１を透過した偏光９ｂは、第３の偏光フィルタ５１の偏光領域５１０を透過せず、表示領域５１１のみを透過する。そして表示領域５１１を透過した偏光９ｂは、第４の偏光フィルタ５２に入射する。
【００４１】
この第４の偏光フィルタ５２の偏光領域５２０は、偏光９ｂを透過させるように構成されている。従って第３の偏光フィルタ５１の表示領域５１１を透過した偏光９ｂは、図２（ａ）に示すように、第４の偏光フィルタ５２を透過してスモーク膜８の表示面８０に第１の表示７１を形成する。
【００４２】
また第１の光源３１が消灯した状態で第２の光源３２が点灯すると、図２（ｂ）に示すように、光９ｃが第２の集光部６２によって集光された状態で第２の偏光フィルタ４２に入射する。光９ｃは、第２の偏光フィルタ４２によってフィルタされ、第２の振動方向を有する偏光９ｄが第２の偏光フィルタ４２を透過する。
【００４３】
第２の偏光フィルタ４２を透過した偏光９ｄは、第３の偏光フィルタ５１の偏光領域５１０と表示領域５１１を透過する。そして第３の偏光フィルタ５１を透過した偏光９ｄは、第４の偏光フィルタ５２に入射する。
【００４４】
この第４の偏光フィルタ５２の偏光領域５２０は、偏光９ｄを透過させないように構成されている。従って第３の偏光フィルタ５１を透過した偏光９ｄは、図２（ｂ）に示すように、第４の偏光フィルタ５２の表示領域５２１のみを透過してスモーク膜８の表示面８０に第２の表示７２を形成する。
【００４５】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る表示切替装置１は、複合表示を抑制することができる。具体的には、表示切替装置１は、集光部６によって偏光９ｂ及び偏光９ｄが収容部２の側面２２に反射しないようにされているので、この構成を採用しない場合と比べて、反射による偏光９ｂ及び偏光９ｄの振動方向の変化に起因する複合表示を抑制することができる。そして表示切替装置１は、一方の表示がなされているときに、他の表示が僅かに表示されるようなことが抑制されているので、意匠に優れている。
【００４６】
第１の表示７１と第２の表示７２の輝度を増大させるためには、光源部３から出力される光の光量を増加させれば良い。しかし収容部２の側面２２に偏光９ｂ及び偏光９ｄが反射する場合、一方の表示がなされているときに、低輝度で表示される他の表示の輝度がさらに増大する問題がある。この表示切替装置１は、集光部６によって照射領域９２及び照射領域９３に集光するので、集光しない場合と比べて、収容部２の側面２２に対する反射を抑制しながら第１の表示７１及び第２の表示７２の輝度を増大させることができる。従って表示切替装置１は、両立が困難である、輝度の増大と、複合表示の抑制と、を両立させることができる。
【００４７】
ここで本実施の形態では、表示切替装置１は、第１の表示７１及び第２の表示７２を切り替える構成であったが、さらに複数の光源などを有してさらに表示を切り替えるように構成されても良い。なお表示切替装置１は、さらにいくつかの変形例を有する。
【００４８】
図３（ａ）は、変形例１に係る表示切替装置の一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、変形例２に係る表示切替装置の光路変更部の一例を示す概略図である。
【００４９】
変形例１としての光源部３及び集光部６は、例えば、図３（ａ）に示すように、それぞれが照射する表示領域５１１及び表示領域５２１に向けて傾けて配置される。図３（ａ）では、例えば、底面２１の中央が凹むように左右の面を傾けている。
【００５０】
こうして光源部３及び集光部６を表示領域５１１及び表示領域５２１に向けて傾けることによって、表示切替装置１は、照射領域９２及び照射領域９３が傾いて収容部２の側面２２から離れる。従ってこの配置によって、表示切替装置１は、より収容部２の側面２２の反射を抑制することができる。また表示切替装置１は、傾けることによって、角度θ１及び角度θ２を小さくしてさらに輝度を向上させることができる。
【００５１】
また変形例２としての集光部６は、例えば、図３（ｂ）に示すように、集光対象である表示領域に集光するための光路変更部６６が形成されている。この光路変更部６６は、一例として、集光部６の表面６５にプリズム形状として形成されている。なお図３（ｂ）には、集光部６として第１の集光部６１が、一例として図示されている。図３（ｂ）に示すように、第１の光源３１を出力した光９ａは、第１の集光部６１に入射して内部を伝播した後、光路変更部６６によって表示領域５１１の方向に集光される。
【００５２】
集光部６は、光路変更部６６が形成されている場合、表示領域５１１及び表示領域５２１に向けて傾けて配置されなくても表示領域５１１及び表示領域５２１に効率良く集光することができる。
【００５３】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
１…表示切替装置、２…収容部、３…光源部、４…第１の偏光フィルタ部、５…第２の偏光フィルタ部、６…集光部、８…スモーク膜、９ａ…光、９ｂ…偏光、９ｃ…光、９ｄ…偏光、２０…収容凹部、２１…底面、２２…側面、３１…第１の光源、３２…第２の光源、４１…第１の偏光フィルタ、４２…第２の偏光フィルタ、５１…第３の偏光フィルタ、５２…第４の偏光フィルタ、６１…第１の集光部、６２…第２の集光部、６５…表面、６６…光路変更部、７１…第１の表示、７２…第２の表示、８０…表示面、９０，９１…光軸、９２，９３…照射領域、５１０…偏光領域、５１１…表示領域、５２０…偏光領域、５２１…表示領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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