(57)【要約】【課題】複数の光源を用いながら、レンズアレイから出射される光に、縞として認識される輝度ムラが含まれることが抑制された照明装置を提供する。【解決手段】複数の光源からなる光源体と、個々の光源に対応するレンズを複数有するレンズアレイと、を備える照明装置であって、レンズアレイは、レンズとして、第１レンズと、該第１レンズと隣接する第２レンズとを少なくとも有し、レンズアレイにおける光源体との対向面の裏面に、第１レンズを構成する、裏面側に凸となる第１曲面と、第２レンズを構成する、裏面側に凸となる第２曲面とが少なくとも形成され、第１レンズと第２レンズとの間に形成される境界線の少なくとも一部が、凹凸形状となっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源からなる光源体と、個々の前記光源に対応するレンズを複数有するレンズアレイと、を備える照明装置であって、
前記レンズアレイは、前記レンズとして、第１レンズと、該第１レンズと隣接する第２レンズとを少なくとも有し、
前記レンズアレイにおける前記光源体との対向面の裏面に、前記第１レンズを構成する、裏面側に凸となる第１曲面と、前記第２レンズを構成する、裏面側に凸となる第２曲面とが少なくとも形成され、
前記第１レンズにおける前記第２レンズと隣接する端部に、少なくとも１つの凹部が形成され、
前記第２レンズにおける前記第１レンズと隣接する端部に、前記凹部と合わされる少なくとも１つの凸部が形成され、
前記第１レンズと前記第２レンズとの間に形成される境界線の少なくとも一部が、凹凸形状となっていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記凹部と前記凸部とが複数形成され、
前記境界線は全体に渡って、凹凸形状となっていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記凹凸形状が、弧状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記凹凸形状が、Ｕ字状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記凹凸形状が、Ｖ字状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項６】
前記凹凸形状が、矩形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項７】
前記レンズアレイから出射される光を拡散する拡散板を有することを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記照明装置は、画素毎若しくはセグメント毎に光の透過率を制御する液晶表示パネルを有するヘッドアップディスプレイであって、
前記ヘッドアップディスプレイは、前記レンズアレイから出射された光が、前記液晶表示パネルを介して車両のフロントパネルに照射され、前記フロントパネルにて反射された光が、前記車両に乗車した観測者の瞳に照射されるように、前記車両に搭載されていることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源からなる光源体と、個々の光源に対応するレンズを複数有するレンズアレイと、を備える照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、ハロゲンランプを光源としたヘッドアップディスプレイが提案されている。また、特許文献２には、ヘッドアップディスプレイの光源としてＬＥＤを採用した照明装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイは、ハロゲンランプから照射された光が、インテグレータレンズによって集光され、その集光された光が受光型表示素子を介してフロントパネルに照射され、フロントパネルにて反射された光が観視者（観測者）に照射されるようになっている。
【０００４】
特許文献２に記載のヘッドアップディスプレイは、複数のＬＥＤが配設された光源体から出射された光が、レンズアレイによって集光され、その集光された光が液晶表示パネルを介してフロントパネルに照射され、フロントパネルにて反射された光が利用者（観測者）に照射されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１０４９７９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２８６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記したように、特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイは、光源としてハロゲンランプを採用している。ハロゲンランプは、熱輻射によって発光するものなので、その光には、可視光の他に赤外線（熱線）も含まれる。したがって、赤外線が可視光とともに受光型表示素子に照射され、これによって受光型表示素子が発熱して損傷する虞がある。
【０００７】
上記した問題を解消するべく、特許文献２では、光源としてＬＥＤを採用している。ＬＥＤは、半導体のエネルギーギャップ（半導体固有の値）に対応した波長の光を発光するものなので、ＬＥＤの光として可視光を選んだ場合、ＬＥＤから照射される光に赤外線は含まれない。したがって、光源から照射された光による、液晶表示パネル（受光型表示素子）の発熱が抑制される。
【０００８】
ところで、ヘッドアップディスプレイの光源としてＬＥＤを採用した場合、ＬＥＤの方がハロゲンランプよりも輝度が低いために、複数のＬＥＤを用意する必要がある。そして、この場合、各ＬＥＤから照射される光を一方向に集光する光学系が必要となる。特許文献２では、そのような機能を果たす光学系として、上記したレンズアレイを採用している。
【０００９】
特許文献２に示されるレンズアレイは、１つのＬＥＤから照射された光を集光する凸レンズを複数備えるものである。レンズアレイにおけるＬＥＤとの対向面は平面形状となっており、その対向面の裏面は、裏面側に凸となる曲面（凸レンズ）が複数連結された形状となっている（特許文献２の図３及び図４参照）。ＬＥＤの光軸と、そのＬＥＤと対応する凸レンズの頂点とは一致しており、凸レンズで集光された光は、凸レンズの頂点をピークとする輝度分布を形成する。このような輝度分布を有する光が各凸レンズから出射され、液晶表示パネルとフロントパネルを介して観測者に照射される。
【００１０】
光の輝度分布は観測者の観測方向によって異なるが、以下では、ＬＥＤの発光面に対して垂直な方向を観測方向とした場合の光の輝度分布を説明する。
【００１１】
１つの凸レンズから出射された光の輝度分布は、凸レンズの頂点で最も輝度が高く、その頂点から、１つの凸レンズ（曲面）とそれと隣接する凸レンズ（曲面）との間に形成される境界線に向かうに従って輝度が低くなる。このように、１つの凸レンズの頂点と、上記した境界線との間で輝度が急激に変化すると、光の輝度差が顕著となる。更に、特許文献２に示されるレンズアレイでは、上記した境界線の形状が直線形状となっているので、輝度が最も低い領域の形状も直線形状となる。以上示したように、光の輝度差が顕著であり、輝度が最も低い領域の形状が直線形状の輝度ムラを含む光が観測者に照射されると、観測者は、輝度が最も低い領域を縞として認識する可能性がある。
【００１２】
観測者が縞として認識する輝度ムラを含む光（以下、このような光を、便宜上、縞を含む光と示す）が、液晶表示パネルとフロントパネルを介して、観測者に照射されると、観測者は、フロントパネルに表示された光情報を視認し難たくなる、という問題が生じる。
【００１３】
なお、観測者に照射される光の輝度分布は、観測者の観測方向（視線方向）に依存するので、ある観測方向では、縞を含む光が観測者に照射されないこともある。しかしながら、観測者の観測方向は一定ではないので、結局のところ、観測者は縞を含む光を観測することとなり、観測者が、フロントパネルに表示された光情報を視認し難たくなる、という問題が生じる。
【００１４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、複数の光源を用いながら、レンズアレイから出射される光に、縞として認識される輝度ムラが含まれることが抑制された照明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】
【００１５】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の光源からなる光源体と、個々の光源に対応するレンズを複数有するレンズアレイと、を備える照明装置であって、レンズアレイは、レンズとして、第１レンズと、該第１レンズと隣接する第２レンズとを少なくとも有し、レンズアレイにおける光源体との対向面の裏面に、第１レンズを構成する、裏面側に凸となる第１曲面と、第２レンズを構成する、裏面側に凸となる第２曲面とが少なくとも形成され、第１レンズにおける第２レンズと隣接する端部に、少なくとも１つの凹部が形成され、第２レンズにおける第１レンズと隣接する端部に、凹部と合わされる少なくとも１つの凸部が形成され、第１レンズと第２レンズとの間に形成される境界線の少なくとも一部が、凹凸形状となっていることを特徴とする。
【００１６】
このように本発明によれば、第１レンズと第２レンズとの間に形成される境界線の少なくとも一部が、凹凸形状となっている。これによれば、境界線が全体に渡って直線形状である場合と比べて、境界線の形状が複雑となるので、縞として認識される可能性がある低輝度領域の形状を不明瞭とすることができる。
【００１７】
また、凹凸形状の境界線では、第１レンズの凹部と該第１レンズに対応する光源との距離と、上記した凹部の側部と隣接する第２レンズの凸部と該第２レンズに対応する光源との距離が異なるために、第１レンズの凹部の側部の輝度と、それと隣接する第２レンズの凸部の輝度とに差が生じる。このように、凹凸形状の境界線では明暗領域が隣接されるので、境界線の輝度が平均化される。その結果、第１レンズと第２レンズとの間に形成される輝度差が緩和され、レンズアレイから出射される光に、縞として認識される輝度ムラが含まれることが抑制される。
【００１８】
請求項２に記載のように、凹部と凸部とが複数形成され、境界線は全体に渡って、凹凸形状となっている構成が好ましい。これによれば、境界線の一部が、凹凸形状となっている構成と比べて、レンズアレイから出射される光に、縞として認識される輝度ムラが含まれることをより一層抑制することができる。
【００１９】
凹凸形状としては、例えば請求項３〜６に記載のように、弧状、Ｕ字状、Ｖ字状、若しくは矩形状を採用することができる。人間は、直線形状のほうが、曲線形状のものよりも認識し易い、という性質を有しているので、凹凸形状としては、特に、弧状が適している。
【００２０】
請求項７に記載のように、レンズアレイから出射される光を拡散する拡散板を有する構成が好ましい。これによれば、レンズアレイから出射される光に含まれる輝度差を拡散板によって低減することができる。すなわち、拡散板から出射される光に、縞として認識される輝度ムラが含まれることを抑制することができる。
【００２１】
なお、照明装置としては、請求項８に記載のように、画素毎若しくはセグメント毎に光の透過率を制御する液晶表示パネルを有するヘッドアップディスプレイを採用することができる。上記したヘッドアップディスプレイは、レンズアレイから出射された光が、液晶表示パネルを介して車両のフロントパネルに照射され、フロントパネルにて反射された光が、車両に乗車した観測者の瞳に照射されるように、車両に搭載される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係るヘッドアップディスプレイの概略構成を示す断面図である。
【図２】バックライトの概略構成を示す断面図である。
【図３】レンズアレイの概略構成を示す平面図である。
【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図４に示すＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】レンズ間の境界線の形状が直線形状の場合の、レンズアレイから出射される光の輝度分布を説明するため図であり、（ａ）は、レンズアレイの概略平面図、（ｂ）は、レンズアレイから射出される光の輝度分布を示す。
【図７】レンズ間の境界線の形状が凹凸形状の場合の、レンズアレイから出射される光の輝度分布を説明するための図であり、（ａ）は、レンズアレイの概略平面図、（ｂ）は、レンズアレイから射出される光の輝度分布を示す。
【図８】境界線の変形例を示す平面図であり、（ａ）は弧状、（ｂ）はＵ字状、（ｃ）は矩形状を示す。
【図９】レンズアレイの変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る照明装置を、ヘッドアップディスプレイに適用した場合の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るヘッドアップディスプレイの概略構成を示す断面図である。図２は、バックライトの概略構成を示す断面図である。図３は、レンズアレイの概略構成を示す平面図である。図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図４に示すＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図６は、レンズ間の境界線の形状が直線形状の場合の、レンズアレイから出射される光の輝度分布を説明するため図であり、（ａ）は、レンズアレイの概略平面図、（ｂ）は、レンズアレイから射出される光の輝度分布を示す。図７は、レンズ間の境界線の形状が凹凸形状の場合の、レンズアレイから出射される光の輝度分布を説明するための図であり、（ａ）は、レンズアレイの概略平面図、（ｂ）は、レンズアレイから射出される光の輝度分布を示す。なお、以下においては、ＬＥＤ１２の発光面に沿い、複数のＬＥＤ１２が並んで配置される方向をｘ方向、ＬＥＤ１２の発光面に沿い、ｘ方向に垂直な方向をｙ方向、ＬＥＤ１２の発光面に対して垂直な方向を、ｚ方向と示す。
【００２４】
図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ１００は、要部として、バックライト１０と、シリンドリカルレンズ３０と、液晶表示パネル５０と、を有する。ヘッドアップディスプレイ１００の主要な構成要素１０，３０，５０は、ｚ方向に並んで配置されており、ヘッドアップディスプレイ１００は、バックライト１０から照射された光がシリンドリカルレンズ３０と液晶表示パネル５０を介してフロントパネル７０にて反射され、反射された光が観測者の瞳に入射するように、車両に搭載される。なお、バックライト１０は、シリンドリカルレンズ３０のバックライト１０側の焦点３０ｆから、シリンドリカルレンズ３０側に配置されている。
【００２５】
バックライト１０は、図２に示すように、回路基板１１に実装された複数のＬＥＤ１２と、該ＬＥＤ１２から照射された光を一方向に集束するレンズ１３を複数有するレンズアレイ１４と、該レンズアレイ１４から出射された光を拡散する拡散板１５と、を有する。回路基板１１には、外部電源が電気的に接続されており、ＬＥＤ１２は、回路基板１１から供給される電気によって発光する。複数のＬＥＤ１２は、所定の間隔を置いてｘ方向に並んで配置され、複数のレンズ１３も、ＬＥＤ１２と対応してｘ方向に並んで配置されている。拡散板１５は、透明基板の一面に拡散処理されたものであり、レンズアレイ１４を介して、ＬＥＤ１２と対向する位置に配置されている。上記したＬＥＤ１２が、特許請求の範囲に記載の光源に相当し、回路基板１１とＬＥＤ１２とによって、特許請求の範囲に記載の光源体が構成されている。なお、レンズアレイ１４は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ１００の特徴点なので、後で詳説する。
【００２６】
シリンドリカルレンズ３０は、光を一方向に集光する機能を果たす光学系である。シリンドリカルレンズ３０は、円柱を半分に割った蒲鉾状をなし、バックライト１０との対向面が平面形状となっており、その裏面が、液晶表示パネル５０側に凸となる曲面形状となっている。シリンドリカルレンズ３０は、長手方向がｘ方向に沿うように配置されており、バックライト１０から出射された光が、シリンドリカルレンズ３０によってｙ方向に集光される。
【００２７】
液晶表示パネル５０は、一対の透明基板（図示略）と、一対の透明基板の間に封入された液晶層（図示略）と、を有する。透明基板には、液晶層に電圧を印加するための透明電極（図示略）が形成されており、透明基板に印加される電圧を制御することで、液晶層に照射される光の透過率が、画素毎又はセグメント毎に制御される。したがって、液晶表示パネル５０を透過した光には画素毎又はセグメント毎に輝度差が形成され、その結果、液晶表示パネル５０を透過した光に車両速度などの車両情報が含まれる。この車両情報を含む光が、フロントパネル７０に出射される。
【００２８】
次に、ヘッドアップディスプレイ１００の動作について説明する。ＬＥＤ１２に回路基板１１から電気が供給されると、ＬＥＤ１２が発光して、ＬＥＤ１２から光が照射される。ＬＥＤ１２から照射された光は、レンズ１３によってｚ方向に集光され、集光された光が、拡散板１５によって拡散される。拡散された光は、シリンドリカルレンズ３０によってｙ方向に集光され、集光された光は、液晶表示パネル５０を介してフロントパネル７０に入射される。フロントパネル７０に入射した光の一部は、フロントパネル７０によって反射され、反射された光が、乗車している観測者の瞳に入射する。上記したように、液晶表示パネル５０を透過した光には車両情報が含まれている。したがって、この車両情報を含む光が、フロントパネル７０を介して、観測者に照射される。
【００２９】
なお、本実施形態では、上記したように、バックライト１０が、焦点３０ｆよりもシリンドリカルレンズ３０側に配置されている。したがって、観測者には、バックライト１０よりも見かけ上の大きさが拡大された虚像１０ａが発する光が入射されることとなる。このように、見かけ上の発光面積が拡大されると、観測者に入射する光に含まれる輝度ムラが低減される。
【００３０】
次に、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ１００の特徴点であるレンズアレイ１４を説明する。レンズアレイ１４は、溶融したアクリル等の透光性樹脂材料を金型内に注入して、溶融した樹脂を冷却固化することで形成される。図３〜図５に示すように、レンズアレイ１４は、ＬＥＤ１２の発光面との対向面が、平面形状となっており、その裏面が、裏面側に凸となる凸面が複数連結された形状となっている。そして、１つのレンズ１３が、裏面側に形成された１つの凸面によって構成され、その凸面は、ＬＥＤ１２と対応して、ｘ方向に並んで配置されている。ＬＥＤ１２の光軸と、凸面（レンズ１３）の頂点とが一致しており、レンズ１３で集光された光は、レンズ１３の頂点をピークとする輝度分布を形成する。このような輝度分布を有する光が各レンズ１３から出射され、液晶表示パネル５０とフロントパネル７０を介して観測者に照射される。
【００３１】
なお、図３〜図５に示すように、２つのレンズ１３の間に形成される境界線１６の形状は、一方のレンズ１３の端部に形成されたＶ字状の凹部１７と、他方のレンズ１３の端部に形成された逆Ｖ字状の凸部１８とが合わさって、Ｖ字状の凹凸形状となっている。そして、凹凸形状をなす凹部１７と凸部１８とのピッチは、およそ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度となっている。このピッチの大きさの上限である０．３ｍｍという大きさは、人間と観測物との距離が１ｍ離れた状態における、人間の解像限界（近接する２つの物体を分解して見ることができる能力の限界）に相当する。
【００３２】
次に、本発明者によって測定された、レンズアレイ１４からｚ方向に出射された光の輝度分布を図６及び図７に基づいて説明する。図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すグラフの縦軸は輝度が最も高い値を基準値とした相対輝度を示し、横軸はｘ方向を示す。なお、実験結果では、境界線１６の形状が直線形状である場合と、境界線１６の形状が凹凸形状である場合とで、最も高い輝度の値に差がほとんど生じなかった。したがって、図６（ｂ）と図７（ｂ）に示す縦軸の目盛りは一致している、とみなすことができる。なお、図６（ａ）に示すレンズアレイのｘ方向と、図６（ｂ）に示すグラフのｘ方向とは一致している。同じく、図７（ａ）に示すレンズアレイのｘ方向と、図７（ｂ）に示すグラフのｘ方向とは一致している。
【００３３】
先ず、境界線１６の形状が直線形状の場合の輝度分布を、図６（ｂ）に基づいて説明する。この場合、レンズアレイ１４から出射される光の輝度分布の形状が整っており、輝度の高い領域（以下、高輝度領域と示す）が、各レンズ１３の頂点に位置している。そして、輝度の低い領域（以下、低輝度領域と示す）が、境界線１６に位置している。このように、輝度分布の形状が滑らかであり、レンズ１３の頂点と境界線１６との間で輝度が急激に変化する輝度分布を含む光を観測者が観測すると、観測者は、低輝度領域を縞として認識する虞がある。
【００３４】
次に、境界線１６の形状が凹凸形状の場合の輝度分布を、図７（ｂ）に基づいて説明する。この場合、図６（ｂ）と同様に、高輝度領域が各レンズ１３の頂点に位置し、低輝度領域が境界線１６に位置している。しかしながら、図６（ｂ）に示す輝度分布と比べて、光の輝度分布の形状が全体的に乱れており、特に、低輝度領域の形状が乱れている。また、低輝度領域の輝度が、図６（ｂ）に示す低輝度領域の輝度よりも高くなっている。これらは、凹凸形状をなす境界線１６にて光の輝度分布が複雑化され、凹凸形状をなす境界線１６の輝度が平均化されるためである。
【００３５】
以下、上記した理由を詳しく説明するために、隣接する一方のレンズ１３を第１レンズ１３と呼び、他方のレンズ１３を第２レンズ１３と呼ぶこととする。また、第１レンズ１３と対応するＬＥＤ１２を第１ＬＥＤ１２と呼び、第２レンズ１３と対応するＬＥＤ１２を第２ＬＥＤ１２と呼ぶこととする。
【００３６】
図４及び図５に示すように、境界線１６では、第１レンズ１３の凹部１７（凸部１８）と、第２レンズ１３の凸部１８（凹部１７）とが隣接している。そして、凹部１７の底部がｚ方向に沿う直線形状となっているのに対して、凸部１８が曲線形状となっている。このように、第１レンズ１３と第２レンズ１３は、ｘ方向に沿う境界線１６の形状が異なり、境界線１６を介してｘ方向で非対称となっている。このため、第１レンズ１３と第２レンズ１３それぞれから出射される光の輝度分布もｘ方向で非対称となり、光の輝度分布の形状が複雑化する。
【００３７】
凹凸形状の境界線１６では、第１レンズ１３の凸部１８と第１ＬＥＤ１２との距離、及び、第１レンズ１３の凸部１８とｙ方向で隣接する、第２レンズ１３の凸部１８と第２ＬＥＤ１２との距離が異なる。そのため、第１レンズ１３の凸部１８と、該第１レンズ１３の凸部１８とｙ方向で隣接する、第２レンズ１３の凸部１８とに輝度差が生じる。その結果、凹凸形状の境界線１６に、ｙ方向に沿う明暗領域が形成される。また、本実施形態では、凹部１７が形成された第１レンズ１３の曲面は、それとｘ方向で隣接する、凸部１８が形成された第２レンズ１３の曲面よりも短くなっている。別の表現をすれば、第１レンズ１３の凹部１７と第１ＬＥＤ１２とを結ぶ線分とｚ方向に沿う線とがなす第１角度が、第２レンズ１３の凸部１８と第２ＬＥＤ１２とを結ぶ線分とｚ方向に沿う線とがなす第２角度よりも大きくなっている。すなわち、凹部１７の曲線が、凹部１７と隣接する凸部１８の曲線よりもｚ方向に対して傾いている。そのため、凹部１７でｚ方向に集光される光の量が、凸部１８でｚ方向に集光される光の量よりも多くなる。その結果、凹凸形状の境界線１６に、ｘ方向に沿う明暗領域が形成される。このように、ｘ方向とｙ方向とで、境界線１６に明暗領域が形成されるために、境界線１６の輝度が平均化される。
【００３８】
次に、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ１００の作用効果を説明する。上記したように、本実施形態に係るレンズアレイ１４では、２つのレンズ１３によって形成される境界線１６の形状が凹凸形状となっている。これによれば、境界線１６が直線形状の場合と比べて、レンズアレイ１４から出射される光の輝度分布が複雑化するので、縞として認識される可能性がある低輝度領域の形状を不明瞭とすることができる。
【００３９】
また、凹凸形状の境界線１６では、ｘ方向とｙ方向とで、境界線１６に明暗領域が形成されるために、境界線１６の輝度が平均化される。その結果、第１レンズ１３と第２レンズ１３との間に形成される輝度差が緩和され、レンズアレイ１４から出射される光に、縞として認識される可能性がある輝度ムラが含まれることが抑制される。
【００４０】
以上により、観測者が縞として認識する可能性がある輝度ムラを含む光が、液晶表示パネル５０とフロントパネル７０を介して観測者に照射され、観測者が、フロントパネル７０に表示された光情報を視認し難たくなる、という不具合が生じることが抑制される。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００４２】
本実施形態では、図３に示すように、境界線１６は全体に渡って凹凸形状である例を示した。しかしながら、境界線１６の一部が凹凸形状でも良い。
【００４３】
本実施形態では、境界線１６がＶ字状である例を示した。しかしながら、境界線１６の形状は上記例に限定されず、例えば、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、弧状、Ｕ字状、矩形状を採用することができる。なお、人間は、直線形状のほうが、曲線形状のものよりも認識し易い、という性質を有している。したがって、境界線１６の形状としては、特に、弧状が適している。図８は、境界線の変形例を示す平面図であり、（ａ）は弧状、（ｂ）はＵ字状、（ｃ）は矩形状を示す。
【００４４】
本実施形態では、レンズ１３が、ＬＥＤ１２に対応して、ｘ方向に形成される例を示した。しかしながら、ＬＥＤ１２を、ｘ方向とｙ方向とに並列配置して、図９に示すように、レンズ１３を、ｘ方向とｙ方向とに複数並列配置された構成を採用することもできる。なお、この場合、ＬＥＤ１２（レンズアレイ１４）から、ｘ方向とｙ方向とに光が照射されるので、バックライト１０から照射された光を集光する光学系としては、シリンドリカルレンズ３０ではなく、凸レンズが採用される。図９は、レンズアレイの変形例を示す平面図である。
【００４５】
本実施形態では、ｘ方向における第１レンズ１３と第２レンズ１３との中間に位置する中間線と境界線１６との位置関係について特に言及していなかった。しかしながら、境界線１６が、中間線上に位置していようと、境界線１６が、中間線よりも一方のレンズ１３側に位置しようと、境界線１６に明暗領域が形成される。
【００４６】
例えば、境界線１６が中間線上に位置する場合、第１レンズ１３の凹部１７の底部と第２レンズ１３の凸部１８の先端が中間線よりも第１レンズ１３側に位置する。したがって、第１レンズ１３の凹部１７の底部と第１ＬＥＤ１２との距離が、第２レンズ１３の凸部１８の先端と第２ＬＥＤ１２との距離よりも短くなる。その結果、第１レンズ１３の凹部１７の底部に第１ＬＥＤ１２から入射する光の量が、第２レンズ１３の凸部１８の先端に第２ＬＥＤ１２から入射する光の量よりも多くなる。
【００４７】
一方、第１レンズ１３の凸部１８の先端と第２レンズ１３の凹部１７の底部は、中間線よりも第２レンズ１３側に位置する。したがって、第１レンズ１３の凸部１８の先端と第１ＬＥＤ１２との距離が、第２レンズ１３の凹部１７の底部と第２ＬＥＤ１２との距離よりも長くなる。その結果、第１レンズ１３の凸部１８の先端に第１ＬＥＤ１２から入射する光の量が、第２レンズ１３の凹部１７の底部に第２ＬＥＤ１２から入射する光の量よりも少なくなる。以上示したように、境界線１６が中間線上に位置する場合においても、ｘ方向で境界線１６に明暗領域が形成される。
【００４８】
なお、当然ではあるが、上記した場合においても、凹凸形状の境界線１６では、第１レンズ１３の凸部１８と第１ＬＥＤ１２との距離、及び、第１レンズ１３の凸部１８とｙ方向で隣接する、第２レンズ１３の凸部１８と第２ＬＥＤ１２との距離が異なるため、凹凸形状の境界線１６に、ｙ方向に沿う明暗領域が形成される。
【００４９】
また、例えば、境界線１６が中間線よりも第１レンズ１３側に位置する場合、換言すれば、中間線が境界線１６よりも第２レンズ１３側に位置する場合、第１レンズ１３の凹部１７（凸部１８）と第２レンズ１３の凸部１８（凹部１７）が中間線よりも第１レンズ１３側に位置する。したがって、第１レンズ１３の凹部１７（凸部１８）と第１ＬＥＤ１２との距離が、第２レンズ１３の凸部１８（凹部１７）と第２ＬＥＤ１２との距離よりも短くなる。その結果、第１レンズ１３の凹部１７（凸部１８）に第１ＬＥＤ１２から入射する光の量が、第２レンズ１３の凸部１８（凹部１７）に第２ＬＥＤ１２から入射する光の量よりも多くなる。このように、境界線１６が中間線よりも第１レンズ１３側に位置する場合においても、ｘ方向で境界線１６に明暗領域が形成される。
【００５０】
なお、当然ではあるが、上記した場合においても、凹凸形状の境界線１６では、第１レンズ１３の凸部１８と第１ＬＥＤ１２との距離、及び、第１レンズ１３の凸部１８とｙ方向で隣接する、第２レンズ１３の凸部１８と第２ＬＥＤ１２との距離が異なるため、凹凸形状の境界線１６に、ｙ方向に沿う明暗領域が形成される。
【符号の説明】
【００５１】
１０・・・バックライト
１２・・・ＬＥＤ
１３・・・レンズ
１４・・・レンズアレイ
１６・・・境界線
１７・・・凹部
１８・・・凸部
３０・・・シリンドリカルレンズ
５０・・・液晶表示パネル
１００・・・ヘッドアップディスプレイ
【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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