(57)【要約】【課題】導光板の両側に画像を表示することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１は、導光板２と、第１光源３と、第２光源４と、第１基板５と、第２基板６と、一対の保護板７、８とを備えている。導光板２の下面２ｂには、複数のドット状の凹部１１が形成されている。凹部１１には、第１反射面１１ａ及び第２反射面１１ｂが形成されている。第１反射面１１ａは、第１光源３側に形成され、第１光源３からの光を導光板２の上面２ａへと反射する。第２反射面１１ｂは、第２光源４側に形成され、第２光源４からの光を導光板２の下面２ｂへと反射する。第１光源３は、導光板２の一端面２ｃに設けられている。第２光源４は、導光板２の一端面２ｃと対向する他端面２ｄに設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凹部が少なくとも一方の面に形成された導光板と、
前記導光板の第１端面に設けられた第１光源と、
前記導光板の第１端面と対向する第２端面に設けられた第２光源とを備え、
前記凹部には、前記第１光源からの光を前記導光板の他方の面へと反射する平面状の第１反射面と、前記第２光源からの光を前記導光板の一方の面へと反射する平面状の第２反射面とが形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記一方の面と前記第１反射面との間の傾斜角度は、３５°以上５５°以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記一方の面と前記第２反射面との間の傾斜角度は、３５°以上５５°以下であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１反射面と前記第２反射面との間の角度は、２０°以下であることとを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字、図形、模様などの画像を表示することができるディスプレイなどに用いられる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオードや有機ＥＬ素子などの点光源を用いて文字、図形または模様などの画像を表示してディスプレイなどに用いられる表示装置が知られている。特許文献１には、２枚の透明なガラス板の間に複数の発光ダイオードを配置して所望の画像を表示する表示装置が開示されている。この表示装置では、画像を構成するドットの数だけ発光ダイオードが必要になり、また、発光ダイオードの数に合わせて配線も必要になるため、構成が複雑になり高価になるといった問題があった。
【０００３】
そこで、構成を簡略化するために、光を透過可能な導光板の端面にのみ発光ダイオードなどの光源を配列し、導光板を導光する光の一部を反射することによって画像を表示する表示装置が知られている。
【０００４】
このような、表示装置として、レーザ加工によって一面に複数の凹部が形成された導光板と、導光板の一端面に設けられた光源と、導光板を保護するために導光板の面に密着して設けられた保護板とを備えたものが知られている。この表示装置では、光源から照射された光が導光板に形成された凹部によって反射された画像が表示される。
【特許文献１】欧州特許第０９９５１９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した表示装置では、レーザ加工により凹部を形成しているので、凹部の先端部分が、曲面（部分球面状）に形成され、ここを反射面として使用しているので、反射面で反射されたほとんどの光は導光板の一方の面にのみ反射する。このため、ユーザが導光板の他方の面から見た場合、画像が見えないといった課題があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、導光板の両面に画像を表示することができる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】
【０００７】
請求項１の発明は、複数の凹部が少なくとも一方の面に形成された導光板と、前記導光板の第１端面に設けられた第１光源と、前記導光板の第１端面と対向する第２端面に設けられた第２光源とを備え、前記凹部には、前記第１光源からの光を前記導光板の他方の面へと反射する平面状の第１反射面と、前記第２光源からの光を前記導光板の一方の面へと反射する平面状の第２反射面とが形成されていることを特徴とする表示装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記一方の面と前記第１反射面との間の傾斜角度は、３５°以上５５°以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、前記一方の面と前記第２反射面との間の傾斜角度は、３５°以上５５°以下であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の表示装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、前記第１反射面と前記第２反射面との間の角度は、２０°以下であることとを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による表示装置では、導光板の一方の面に第１光源からの光を反射可能な第１反射面及び導光板の下面に第２光源からの光を反射可能な第２反射面が有する凹部が形成されているので、導光板の両面に画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る表示装置の斜視図である。図２は、表示装置の分解斜視図である。図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、表示装置の拡大斜視図である。図５は、凹部を説明するための図である。図６及び図７は、導光板の製造工程を説明する図である。尚、以下の説明において、図１の矢印に示す上下方向を上下方向と定義する。
【００１３】
図１〜図５に示すように、表示装置１は、導光板２と、第１光源３と、第２光源４と、第１基板５と、第２基板６と、一対の保護板７、８とを備えている。
【００１４】
導光板２は、アクリル樹脂からなる約１ｍｍ〜約３ｍｍの厚みを有する四角形の板状の部材からなる。また、導光板２は、光を導光しつつ透過可能な無色透明に構成されている。以下、符号２ａが付与された面を導光板２の上面（請求項に記載の導光板の他方の面に相当）とし、符号２ｂが付与された面を導光板２の下面（請求項に記載の導光板の一方の面に相当）とする。
【００１５】
導光板２の下面２ｂには、複数のドット状の凹部１１が形成されている。凹部１１は、側面視にて三角形状であって、平面視にて矩形状に形成されている。凹部１１には、第１反射面１１ａ及び第２反射面１１ｂが形成されている。
【００１６】
第１反射面１１ａは、第２反射面１１ｂよりも第１光源３側に形成され、第１光源３からの光を導光板２の上面２ａへと反射するためのものである。第１反射面１１ａは、平面視にて矩形状で且つ平面状に形成されている。導光板２の下面２ｂに対する第１反射面１１ａの傾斜角度θ１は、約３５°〜約５５°に構成される。
【００１７】
第２反射面１１ｂは、第１反射面１１ａよりも第２光源４側に形成され、第２光源４からの光を導光板２の下面２ｂへと反射するためのものである。第２反射面１１ｂは、平面視にて矩形状で且つ平面状に形成されている。導光板２の下面２ｂに対する第２反射面１１ｂの傾斜角度θ２は、約３５°〜約５５°に構成される。尚、第１反射面１１ａと第２反射面１１ｂとの交線Ｌの周りに第１反射面１１ａを回転させると第１反射面１１ａと第２反射面１１ｂは、同一平面上となるように形成されている。
【００１８】
尚、第１反射面１１ａと第２反射面１１ｂの間の角度θ３は、２０°以下に構成される。角度θ３を２０°以下にすることによって、傾斜角度θ１、θ２の両方を約３５°〜約５５°の間に構成することができる。
【００１９】
導光板２の厚みに対する凹部１１の深さ（高さ）の比は、容易に視認できるように、１／５〜２／３が好ましい。また、反射面１１ａの表面は、反射面１１ａで反射される光の方向を揃えるために、平滑な平面が好ましい。
【００２０】
第１光源３は、導光板２の一端面（請求項に記載の導光板の第１端面に相当）２ｃに設けられ、所定の間隔で一端面２ｃに沿って配置された複数の発光ダイオード（図示略）を備えている。第２光源４は、導光板２の一端面２ｃと対向する他端面（請求項に記載の導光板の第２端面に相当）２ｄに設けられ、所定の間隔で他端面２ｄに沿って配置された複数の発光ダイオード（図示略）を備えている。尚、第１及び第２光源３、４に設けられる発光ダイオードが発光する光の色は、特に限定されるものではなく、青、緑、赤、または、複数の色を組み合わせてもよい。
【００２１】
第１基板５及び第２基板６は、それぞれ第１光源３及び第２光源４と電気的に接続され、第１光源３及び第２光源４に設けられた発光ダイオードを制御するためのものである。
【００２２】
一対の保護板７、８は、導光板２の上下面２ａ、２ｂに傷が形成されることや汚れが付着することを抑制するために導光板２の上下面２ａ、２ｂを覆うように設置されている。保護板７、８は、光を透過可能な無色透明のアクリル樹脂からなり、導光板２と略同じ形状に形成されている。
【００２３】
尚、導光板２及び保護板７、８は、クリップまたは固定枠（ともに図示略）などにより互いに固定される。
【００２４】
次に、上述した表示装置の製造方法について説明する。
【００２５】
まず、図６に示すように、導光板２は、アクリル樹脂からなる樹脂板２Ａを加熱させて軟化させた状態で、凹部１１に対応した成型用型１５を当該樹脂板２Ａに挿入する。この状態で当該樹脂板２Ａを冷却することにより、複数の凹部１１を成型することができる。この後、図７に示すように、成型用型を樹脂板２Ａから抜くことにより導光板２が完成する。
【００２６】
その後、導光板２の両端面２ｃ、２ｄに光源３、４及び基板５、６を装着する。そして、保護板７、８を導光板２の上下面２ａ、２ｂにクリップなどにより固定して表示装置１が完成する。
【００２７】
次に、上述した表示装置の動作説明をする。
【００２８】
まず、図３に示すように、外部の電源から第１基板５に電力が供給されると、第１光源３に設けられた複数の発光ダイオードが発光する。第１光源３から出射された光Ｌ１は、導光板２の上下面２ａ、２ｂ及び側面で反射されて導光する。そして、図３の矢印に示すように、導光する光Ｌ１のうち凹部１１の第１反射面１１ａに達した光Ｌ１は、第１反射面１１ａによって反射されて上面２ａから外部へと照射される。複数の凹部１１の第１反射面１１ａによって反射された光Ｌ１により複数のドット状の輝点が形成される。そして、これら複数のドット状の輝点により模様、図形または文字などの画像が上面２ａに表示される。
【００２９】
また、図３に示すように、外部の電源から第２基板６に電力が供給されると、第２光源４に設けられた複数の発光ダイオードが発光する。第２光源４から出射された光Ｌ２は、導光板２の上下面２ａ、２ｂ及び側面で反射されて導光する。そして、図３の矢印に示すように、導光する光Ｌ２のうち凹部１１の第２反射面１１ｂに達した光Ｌ２は、第２反射面１１ｂによって反射されて下面２ｂから外部へと照射される。複数の凹部１１の第２反射面によって反射された光Ｌ２により複数のドット状の輝点が形成される。そして、これら複数のドット状の輝点により模様、図形または文字などの画像が下面２ｂに表示される。
【００３０】
上述したように、導光板２の上面２ａに第１光源３からの光を反射可能な第１反射面１１ａ及び導光板２の下面２ｂに第２光源４からの光を反射可能な第２反射面１１ｂを設けることによって、上面２ａ及び下面２ｂに画像を表示することができる。
【００３１】
また、第１反射面１１ａと下面２ｂとの間の傾斜角度θ１を、３５°以上５５°以下にすることにより、第１反射面１１ａにより反射された光と上面２ａとの間の角度を７０°〜１１０°にすることができる。これにより、反射された光が上面２ａで反射されることを抑制できる。
【００３２】
また、第２反射面１１ｂと下面２ｂとの間の傾斜角度θ２を、３５°以上５５°以下にすることにより、第２反射面１１ｂにより反射された光と下面２ｂとの間の角度を７０°〜１１０°にすることができる。これにより、反射された光が下面２ｂで反射されることを抑制できる。
【００３３】
また、第１反射面１１ａと第２反射面１１ｂとの間の角度θ３を２０°以下にすることにより、第１反射面１１ａの傾斜角度θ１及び第２反射面１１ｂの傾斜角度θ２の両角度を３５°以上５５°以下にすることができる。
【００３４】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００３５】
例えば、上述した導光板２の凹部１１の形状は適宜変更可能である。具体的には、第１反射面１１ａと下面２ｂとの傾斜角度θ１、第２反射面１１ｂと下面２ｂとの傾斜角度θ２及び第１反射面１１ａと第２反射面１１ｂとの間の角度θ３は適宜変更可能である。
【００３６】
また、導光板２、保護板７、８などを構成する材料や大きさ及び形状などは適宜変更可能である。導光板２、保護板７、８をポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、シクロポリオレフィン樹脂などの合成樹脂や、ガラス板などにより構成してもよい。
【００３７】
また、上述の実施形態では、反射面１１ａを平面状に形成したが、反射面は少なくとも一部が平面状であればよく、一部を曲面によって構成してもよい。また、反射面の形状を各反射面で異ならせてもよい。
【００３８】
また、導光板２を複数設けてもよい。更に、導光板２の形状は長方形状に限定されるものではなく、多角形状や円形状に形成してもよい。
【００３９】
また、上述の実施形態では、導光板２の凹部１１を金型により成型したが、凹部１１の成型方法は特に限定されるものではなく、切削加工、プレス成型、射出成型などにより凹部１１を成型してもよい。
【００４０】
また、光源３、４を発光ダイオード以外の発光素子、例えば、半導体レーザや有機ＥＬ素子などにより構成してもよい。
【００４１】
また、各凹部１１の配置は、文字、図形、模様などからなる所望の画像に合わせて適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態に係る表示装置の斜視図である。
【図２】表示装置の分解斜視図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】表示装置の拡大斜視図である。
【図５】凹部を説明するための図である。
【図６】導光板の製造工程を説明する図である。
【図７】導光板の製造工程を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
１     表示装置
２     導光板
２ａ   上面
２ｂ   下面
２ｃ   一端面
２ｄ   他端面
２Ａ   樹脂板
３     第１光源
４     第２光源
５     第１基板
６     第２基板
７、８ 保護板
１１   凹部
１１ａ 第１反射面
１１ｂ 第２反射面
Ｌ１    光
Ｌ２    光
θ１    傾斜角度
θ２    傾斜角度
θ３    角度
【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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