专利名称：立体显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够进行使用了导光部件的立体显示的立体显示装置。
背景技术：
导光部件一直以来被广泛地使用于各种用途，例如，还使用于作为液晶显示装置的照明机构而公知的背光装置(back light)或前光装置(frontlight)中。前光装置通常主要由光源、将来自该光源的光射出到液晶显示面板的导光板(导光部件)、以及用于将来自导光板的光高效地供给到液晶显示面板的棱镜(prism)构成。所述导光板具有平板形状，并具有相互相对的一对主面以及相互相对的一对端面。此时，在一方的主面上配置液晶显示面板，在一方的端面附近配置光源。另外，在另一方的主面上配置反射板，反射来自光源的光。
另外，一直以来还公知的应用技术是通过在导光板的主面上以各种形态形成凹凸部(棱镜)，使导光板具有发光显示功能。例如，在专利文献1中公开有将导光板作为发光显示装置而使用的车辆用显示装置。在该车辆用显示装置中，在形成号码盘的导光板的一方的主面上形成有反射来自第一光源的光而发光的形成刻度等形态的凹凸形状的第一显示图案部、和反射来自第二光源的光而发光的形成数字等形态的凹凸形状的第二显示图案部，通过第一光源的亮灯，第一显示图案部发光显示，通过第二光源的亮灯，第二显示图案部发光显示。
专利文献1日本特开2004-325179号公报但是，专利文献1公开的显示装置，由于构成为使来自棱镜的光直接朝向观察者射出，所以显示呈平面性，从而缺乏设计性。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而提出的发明，其目的在于提供一种利用导光部件能够进行富于设计性的立体显示的立体显示装置。
本发明的立体显示装置的特征在于，具备导光部件，其具有从光源接收光的端面、和相互相对的一对第一及第二主面；第一光路变换机构，其设置于所述导光部件的所述第一及第二主面的至少一方，朝向所述第一主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换；第二光路变换机构，其设置于所述导光部件的所述第一及第二主面的至少一方，朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换；以及反射镜体，其与所述第二主面相对配置，朝向所述第一主面侧反射来自所述第二光路变换机构的光。
根据该结构，若光源亮灯，则来自光源的光，被导光部件的第二光路变换机构向第二主面侧改变了光路，同时，被第一光路变换机构向第一主面侧改变了光路。此时，被第一光路变换机构改变了光路而出射向第一主面侧的光，作为以第一光路变换机构所呈的形态而发光的实像而被观察者看到，另一方面，被第二光路变换机构改变了光路的光向第二主面侧前进，被反射镜体反射向第一主面侧，从而作为在反射镜体映出的虚像而被观察者看到。因此，观察者能够看到第一光路变换机构的形态(实像)相对于第二光路变换机构的形态(虚像)而浮起的立体像。由此，能够实现富于设计性的发光显示。
此外，在上述结构中，光源以及导光部件并不限于一个。通过使用了多个光源和导光部件的各种组合，也能够实现多种多样的发光显示形态。
在本发明的立体显示装置中，优选所述第一光路变换机构设置于所述第一主面，并且由使通过所述导光部件而被引导的光扩散的光扩散部构成，所述第二光路变换机构设置于所述第一主面，并且由朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成。
在本发明的立体显示装置中，优选所述第一光路变换机构设置于所述第二主面，并且由使通过所述导光部件而被引导的光扩散的光扩散部构成，所述第二光路变换机构设置于所述第二主面，并且由朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成。根据该结构，由于在作为出射面而暴露于外部的第一主面上没有设置作为光路变换机构的棱镜或扩散部(棱镜或扩散部只设置在没有暴露于外部的第二主面上)，所以能够保护这些光路变换机构不受外部的压力等的作用。
在本发明的立体显示装置中，优选所述第一光路变换机构设置于所述第一以及第二主面的两方上，并且由使通过所述导光部件而被引导的光扩散的光扩散部构成，所述第二光路变换机构设置于所述第一以及第二主面的两方上，并且由朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成。根据该结构，由于能够使发光位置不同的四个层次发光，所以极大提高设计性。
在本发明的立体显示装置中，优选所述第一光路变换机构设置于所述第二主面，并且由朝向所述第一主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成，所述第二光路变换机构设置于所述第一主面，并且由朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成。根据该结构，由于没有设置扩散部，所以导光部件在非发光时完全透明，设计性提高。
在本发明的立体显示装置中，优选所述棱镜具有呈近似不等边三角形状的凹凸部，该近似不等边三角形状的凹凸部是由相对于所述主面以规定的第一角度倾斜的第一倾斜部、和相对于所述主面以比第一角度大的第二角度倾斜的第二倾斜部交互排列而构成的，在所述第二倾斜部接收来自光源的光并进行光路变换。
根据该结构，能够通过第一倾斜部有效地将来自光源的光引导向导光部件内部，并且通过第二倾斜部有效地使该被引导的光的光路变换，另一方面，通过第一倾斜部还能够使近似法线方向的光透过，能够容易且明确地进行棱镜的复杂且细小的形状形态的发光显示。
在本发明的立体显示装置中，优选被所述反射镜体反射而从所述第一主面侧射出的光相对于所述第一主面的出射角度，是被所述第二倾斜部的所述第二角度控制的。根据该结构，由于只通过改变第二倾斜部的倾斜角度就能够使光的出射角度变化，所以立体感和辉度的调整变得容易。
在本发明的立体显示装置中，优选所述出射角度被设定为5°～45°。根据该结构，能够得到足够的立体感，并且能够使发光显示的可视性提高。
在本发明的立体显示装置中，优选所述第二倾斜部的所述第二角度被设定为33°～43°。根据该结构，能够实现可得到足够立体感的可视性高的出射角度。
在本发明的立体显示装置中，优选所述棱镜的第一倾斜部被设定为能够透过来自所述反射镜体的反射光的倾斜角度。根据该结构，由于能够通过第一倾斜部使近似法线方向的光可靠地透过，所以即使通过反射镜体使来自棱镜的光再次朝向棱镜反射，也能够避免棱镜的发光形态因棱镜本身而受到影响的情况，能够容易且明确地进行棱镜的复杂且细小的形状形态的发光显示。
在本发明的立体显示装置中，优选所述光扩散部是通过在所述主面上设置槽或突起而形成的，或者，是通过使所述主面的一部分形成梨皮面而形成的。根据该结构，在导光部件的第一主面上能够容易地形成光扩散部，并且能够有效地且均匀地使光扩散。
根据本发明的立体显示装置，由于具备导光部件，其具有从光源接收光的端面、和相互相对的一对第一及第二主面；第一光路变换机构，其设置于所述导光部件的所述第一及第二主面的至少一方，朝向所述第一主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换；第二光路变换机构，其设置于所述导光部件的所述第一及第二主面的至少一方，朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换；以及反射镜体，其与所述第二主面相对配置，朝向所述第一主面侧反射来自所述第二光路变换机构的光，所以，能够利用导光部件进行富于设计性的立体显示。
图1是用于表示本发明的立体显示装置的导光板的结构以及作用的图，(a)是导光板的剖面图，(b)是在导光板上形成的棱镜的放大图；图2是用于表示本发明的立体显示装置的导光板的结构以及作用的图，是在导光板上设置了光扩散部时的光的散射状态的图；图3表示光扩散部的各种形态，(a)是表示槽状的光扩散部的剖面图、(b)是突起状的光扩散部的剖面图；图4(a)是本发明的第一实施方式的立体显示装置的立体图，(b)是(a)的立体显示装置的剖面图；
图5(a)是示意地表示由图4的立体显示装置得到的立体像的立体图，(b)是表示图4的立体显示装置的光的反射·扩散状态的图；图6(a)是表示设定了具体的尺寸的图4的立体显示装置的一个例子的概略图，(b)是表示光扩散部的实像相对于棱镜的虚像浮起了的立体显示的立体图；图7是表示光从导光板的第一主面射出的状态的剖面图；图8是表示出射角θ与急倾斜面部的倾斜角度θ2的关系的表；图9是表示出射角θ与急倾斜面部的倾斜角度θ2的关系的坐标图；图10是表示急倾斜面部的规定的倾斜角度的出射角θ与出射光的辉度之间的关系的表；图11是表示急倾斜面部的规定的倾斜角度的出射角θ与出射光的辉度之间的关系的坐标图；图12(a)是设定了具体的尺寸的变形例的立体显示装置的概略图；(b)是表示光扩散部的实像相对于棱镜的虚像浮起了的立体显示的立体图；图13是本发明的第二实施方式的立体显示装置的剖面图；图14是本发明的第三实施方式的立体显示装置的剖面图；图15是本发明的第四实施方式的立体显示装置的剖面图。
图中1-导光板；1a、1b-端面；1c-第一主面；1d-第二主面；5-棱镜(光路变换机构)；5a-缓倾斜面部；5b-急倾斜面部；8-受光面；10-光源；12-反射镜体；17-光扩散部(光路变换机构)；50、50A、50B、50C-立体显示装置具体实施方式
以下，参考附图对于本发明的实施方式进行详细说明。
首先，参考图1～图3，按照每个构成要素来简单地说明本发明的基本结构以及作用。
如图1所示，作为构成本发明的立体显示装置的导光部件的导光板1，由透明部件(半透过性材料)构成，并具有能够从没有图示的光源接收光L的一对端面1a、1b(在图1中由第一端面1a接收光L)、和相对于端面1a、1b正交并且相互相对的一对第一以及第二主面1c、1d。
另外，在导光板1的第一主面1c上形成有棱镜5，该棱镜5作为由呈规定形态的凹凸部形成的光路变换机构。该棱镜5对通过导光板1而被引导的来自光源的光L朝向第二主面1d侧进行光路变换。具体地说，如图1(b)放大所示，棱镜5具有呈近似不等边三角形状的凹凸部，该凹凸部是由缓斜面部5a和急斜面部5b交互排列而构成的，所述缓斜面部5a作为第一倾斜部、并相对于第一主面1c以规定的第一角度θ1倾斜，所述急斜面部5b作为第二倾斜部、并相对于第一主面1c以大于第一角度θ1的第二角度θ2倾斜，在急斜面部5b的受光面8接收通过导光板1而被引导的来自光源的光L，只朝向第二主面1d侧进行光路变换。此时，急斜面部5b的受光面8朝向光源所在的第一端面1a侧，能够高效地将从该第一端面1a入射的来自光源的光L朝向第二主面1d侧进行光路变换。另外，缓斜面部5a的倾斜角度θ1，被设定为能够透过近似法线方向(相对于主面1c、1d大致垂直的方向)的光的角度(例如，0.5°～5°)。此外，具有棱镜5的这样的导光部件1也可以例如由注射模塑成形来形成。
另外，在导光板1的第一主面1c上，在棱镜5的形成区域以外的部位，设置有图2所示那样的作为光路变换机构的光扩散部17。该光扩散部17是通过在导光板1的第一主面1c上以规定的形态设置图3(a)那样的槽19或图3(b)那样的突起21而形成的，或者是通过使第一主面的一部分形成梨皮面而形成的，使通过导光板1而被引导的来自光源的光L朝向第一以及第二主面1c、1d侧扩散。
图4表示兼备图1～图3的结构要素的本发明的第一实施方式的立体显示装置50。如图所示，本实施方式的立体显示装置50具备导光板1；相对于导光板1的第一端面1a而配置的光源10；以及相对于第二主面1d配置的、将来自棱镜5的光朝向第一主面1c侧反射的反射镜体12。此时，光源10可以由沿着导光板1的第一端面1a配置的线状导光板、和配置在该线状导光板的两端并至少发出单色光的LED构成。另外，反射镜体12具有使其上表面相对于导光板1的第二主面1d配置的透明部件12a、和设置在透明部件12a的下面的反射膜12b。
在导光板1的第一主面1c的中央形成有呈圆形形态的作为第一光路变换机构的光扩散部17。另外，在第一主面1c上同心状地形成有棱镜5，该棱镜5作为第二光路变换机构，并呈围绕光扩散部17的全周的环状的形态。此时，棱镜5的急倾斜部5b的受光面8朝向第一端面1a侧，棱镜5的缓倾斜面部5a被设定为能够使来自反射镜体12的反射光透过的倾斜角度。
在这样的结构的立体显示装置50中，如果光源10亮灯，则从光源10射出的光L，被在导光板1的第一主面1c形成的棱镜5的急斜面部5b的受光面8改变了光路，同时被光扩散部17扩散向第一以及第二主面1c、1d侧。在此，被棱镜5的急斜面部5b的受光面8改变了光路的光L1朝向第二主面1d前进，在被反射镜体12的反射膜12b反射之后，透过棱镜5的缓斜面部5a而从第一主面1c射出。另一方面，被光扩散部17扩散反射向第一主面1c侧的光L2不会与反射光L1干涉地从第一主面1c射出。
因此，如图5所示，被光扩散部17扩散向第一主面1c侧而射出的光L2，作为以光扩散部17所呈的圆形形态而发光的实像而被观察者看到，另一方面，被棱镜5改变了光路的光L1向第二主面1d侧前进，被反射镜体12反射向第一主面1c侧，从而作为在反射镜体12映出的虚像5′(导光板1的虚像1′的一部分)而被观察者看到。因此，观察者能够看到光扩散部17的圆形形态(实像17′)相对于棱镜5的环状形态(虚像5′)而浮起的立体像(参考图5(a))。
此外，图5(b)中，参考符号17″，作为导光板1的虚像1′的一部分，是被光扩散部17扩散向第二主面1d侧的光成像而得到的光扩散部17的虚像。另外，在本实施方式中，虽然棱镜5以及扩散部17的形态呈圆状或环状等几何学形状，但棱镜5以及扩散部17并不限于图形，可以形成为文字、数字等对应于用途的所希望的形状。
但是，以上这样的立体显示中的立体感或辉度等光学特性，会因棱镜5或光扩散部17的形成形态、导光板1或反射镜体12的厚度等而受到影响。图6表示所述的实施方式中的各种构成要素的具体的尺寸的例子。即，在该例子中，棱镜5的不等边三角形的间距(pitch)P被设定为416.7μm，缓倾斜面部5a的倾斜角度(第一角度)θ1被设定为2.5°，并且急倾斜面部5b的倾斜角度(第二角度)θ2被设定为35°。另外，导光板1的厚度T1被设定为0.8mm，反射镜体12的透明部件12a的厚度T2被设定为2.0mm。设定这样的尺寸，能够得到足够的立体感以及良好的可视性。
本发明人通过实验等认识到在使用了导光板1的上述结构的立体显示装置50中，为了得到具有立体感的显示，优选的观察角度范围、即光出射角θ(参考图7，从第一主面1c射出的光L和法线O所成的角度)是5°～45°。如果出射角θ在该范围，则在观察时容易得到立体感，立体显示的可视性良好。
可以通过急倾斜面部5b的倾斜角度(第二角度)θ2控制出射角θ，该出射角θ是从棱镜5被反射镜体12反射而从第一主面1c侧射出的光L相对于第一主面1c的角度。在图8以及图9中，分别以表和坐标图的形式来表示出射角θ和急倾斜面部5b的倾斜角度θ2的关系。从这些图中可以看出，出射角θ和急倾斜面部5b的倾斜角度θ2的关系，可以通过近似公式y＝0.0066X2-0.54X+45(X出射角θ、y倾斜角度θ2)来表示，为了使出射角θ收在5°～45°的范围，将急倾斜面部5b的倾斜角度θ2设定在33°～43°的范围内即可。当然不言而喻的是，所述近似公式和设定角度范围可以通过设计参数变动。另外，在图10以及图11中，分别以表和坐标图的形式来表示急倾斜面部5b的规定的倾斜角度θ2(＝40°、35°、33°)的出射角θ和出射光的辉度之间的关系。从这些图中可以看出，在急倾斜面部5b的倾斜角度θ2为40°时，出射角θ在10°附近可得到最高辉度，在急倾斜面部5b的倾斜角度θ2为35°时，出射角θ在25°附近可得到最高辉度，另外，在急倾斜面部5b的倾斜角度θ2为33°时，出射角θ在35°附近可得到最高辉度。即，急倾斜面部5b的倾斜角度θ2越大，就越可以以小的出射角θ得到高的辉度。
图12表示所述的实施方式的变形例。在该变形例中，在导光板1的第一主面1c的中央形成有呈环状的形态的作为第二光路变换机构的棱镜5，并形成有作为第一光路变换机构的光扩散部17，该光扩散部17包围棱镜5的全周、呈环状槽19的形态。此时，作为一个例子，棱镜5的不等边三角形的间距P被设定为416.7μm，缓倾斜面部5a的倾斜角度(第一角度)θ1被设定为2.5°，并且急倾斜面部5b的倾斜角度(第二角度)θ2被设定为35°。另外，导光板1的厚度T1被设定为0.8mm，反射镜体12的透明部件12a的厚度T2被设定为2.0mm，另外，光扩散部17的槽宽度W被设定为0.5mm。
在本变形例的情况下，被光扩散部17扩散向第一主面1c侧而射出的光，也作为以光扩散部17所呈的圆形形态而发光的实像而被观察者看到，另一方面，被棱镜5改变了光路的光向第二主面1d侧前进，被反射镜体12反射向第一主面1c侧，从而作为在反射镜体12映出的虚像而被观察者看到。因此，观察者能够看到光扩散部17的环状形态(实像17′)相对于棱镜5的环状形态(虚像)而浮起的立体像(参考图12(b))。
图13表示本发明的第二实施方式的立体显示装置50A。如图所示，在本实施方式的立体显示装置50A中，在导光板1的第二主面1d的中央形成有呈圆形形态的作为第一光路变换机构的光扩散部17。另外，在第二主面1d上同心状地形成有棱镜5，该棱镜5作为第二光路变换机构，并呈围绕光扩散部17的全周的环状的形态。此时，棱镜5的倾斜面的朝向被设定成与其在第一实施方式中的相反。
在这样的结构的立体显示装置50A中，如果光源10亮灯，则从光源10射出的光L，被在导光板1的第二主面1d形成的棱镜5的急斜面部5b的受光面8改变了光路，同时被光扩散部17扩散向第一以及第二主面1c、1d侧。在此，被棱镜5的急斜面部5b的受光面8改变了光路的光L1从第二主面1d射出，在被反射镜体12的反射膜12b反射之后，透过棱镜5的缓斜面部5a而从第一主面1c射出。另一方面，被光扩散部17扩散反射向第一主面1c侧的光L2不会与反射光L1干涉地从第一主面1c射出。
因此，与图5所示的情况同样地，被光扩散部17扩散向第一主面1c侧而射出的光L2，作为以光扩散部17所呈的圆形形态而发光的实像而被观察者看到，另一方面，被棱镜5改变了光路的光L1从第二主面1d侧射出，被反射镜体12反射向第一主面1c侧，从而作为在反射镜体12映出的虚像而被观察者看到。因此，观察者能够看到光扩散部17的圆形形态相对于棱镜5的环状形态而浮起的立体像。根据这样的结构，由于在作为出射面而暴露于外部的第一主面1c上没有设置作为光路变换机构的棱镜5或扩散部17(棱镜5或扩散部17只设置在没有暴露于外部的第二主面1d上)，所以能够保护这些光路变换机构不受外部的压力等的作用。
图14表示本发明的第三实施方式的立体显示装置50B。如图所示，在本实施方式的立体显示装置50B中，在导光板1的第一以及第二主面1c、1d的两方形成有作为第一光路变换机构的光扩散部17、17，该光扩散部17、17相互不相对地呈规定的形态。另外，在第一以及第二主面1c、1d上，在光扩散部17、17的形成部位以外的部位相互不相对地形成有棱镜5、5，该棱镜5、5呈规定的形态并作为第二光路变换机构。此时，在第一主面1c上形成的棱镜5被设定为，其倾斜面的朝向与在第二主面1d上形成的棱镜5的倾斜面的朝向为相反方向。
在这样的结构的立体显示装置50B中，如果光源10亮灯，则从光源10射出的光L，被在导光板1的第一以及第二主面1c、1d的两方形成的棱镜5、5的急斜面部5b的受光面8改变了光路，同时被光扩散部17扩散向第一以及第二主面1c、1d侧。在此，被形成于两方的主面1c、1d的两棱镜5、5的急斜面部5b的受光面8改变了光路的光L1从第二主面1d射出，在被反射镜体12的反射膜12b反射之后，透过棱镜5的缓斜面部5a而从第一主面1c射出。另一方面，被形成于两方的主面1c、1d的两光扩散部17、17扩散反射向第一主面1c侧的光L2不会与反射光L1干涉地从第一主面1c射出。
因此，在这样的机构中，被两光扩散部17、17扩散向第一主面1c侧而射出的光L2，也作为以光扩散部17所呈的形态而发光的实像而被观察者看到，另一方面，被两棱镜5、5改变了光路的光L1从第二主面1d侧射出，被反射镜体12反射向第一主面1c侧，从而作为在反射镜体12映出的虚像而被观察者看到。因此，观察者能够看到光扩散部17、17的形态相对于棱镜5、5的形态而浮起的立体像。此外，根据这样的结构，由于能够使发光位置不同的四个层次发光，所以极大提高设计性。
图15表示本发明的第四实施方式的立体显示装置50C。如图所示，在本实施方式的立体显示装置50C中，在导光板1的第二主面1d形成有呈规定的形态的作为第一光路变换机构的棱镜5。另外，在第一主面1c上，以不与第二主面1d上的棱镜5相对的方式形成有呈规定形态的作为第二光路变换机构的棱镜5。此时，在第一主面1c上形成的棱镜5被设定为，其倾斜面的朝向与在第二主面1d上形成的棱镜5的倾斜面的朝向为相反方向。
在这样的结构的立体显示装置50C中，如果光源10亮灯，则从光源10射出的光L，被在导光板1的第一主面1c形成的棱镜5的急斜面部5b的受光面8朝向第二主面1d而改变了光路，同时被在导光板1的第二主面1d形成的棱镜5的急斜面部5b的受光面8朝向第一主面1c而改变了光路。即，被在第一主面1c形成的棱镜5的急斜面部5b的受光面8改变了光路的光L1，从第二主面1d射出，在被反射镜体12的反射膜12b反射之后，透过棱镜5的缓斜面部5a而从第一主面1c射出。另一方面，被形成于第二主面1d的棱镜5的急斜面部5b的受光面8改变了光路的光L2不会与反射光L1干涉地直接从第一主面1c射出。
因此，在这样的机构中，被在第二主面1d形成的棱镜5反射而直接从第一主面1c射出的光L2，作为以该棱镜5所呈的形态而发光的实像而被观察者看到，另一方面，被在第一主面1c形成的棱镜5改变了光路的光L1从第二主面1d侧射出，被反射镜体12反射向第一主面1c侧，从而作为在反射镜体12映出的虚像而被观察者看到。因此，观察者能够看到在第二主面1d形成的棱镜5的形态相对于在第一主面1c形成的棱镜5的形态而浮起的立体像。此外，根据这样的结构，由于没有设置光扩散部17，所以导光部件1在非发光时完全透明，设计性提高。
如以上说明，根据所述实施方式以及变形例的立体显示装置50、50A、50B、50C，观察者能够看到第一光路变换机构的形态(实像)相对于第二光路变换机构的形态(虚像)浮起的立体像。因此，能够实现富于设计性发光显示。
另外，在所述的实施方式以及变形例的立体显示装置50、50A、50B、50C中，棱镜5具有缓倾斜面部5a和急斜面部5b交互排列而成的近似不等边三角形状的凹凸部，在急斜面部5b接收来自光源的光并进行光路变换。因此，能够通过缓倾斜面部5a将来自光源10的光高效地引导向导光板1内部，并且可以通过急斜面部5b对该被引导的光有效地进行光路变换，另一方面，通过缓倾斜面部5a还能够使近似法线方向的光透过，能够容易且明确地进行棱镜5的复杂且细小的形状形态的发光显示。
另外，在所述的实施方式以及变形例的立体显示装置50、50A、50B、50C中，从棱镜5被反射镜体12反射并从第一主面1c侧射出的光相对于第一主面1c的出射角度θ，是通过急斜面部5b的倾斜角度θ2控制的。因此，只通过改变急斜面部5b的倾斜角度θ2就能够使光的出射角θ变化，立体感和辉度的调整变得容易。
另外，在所述的实施方式以及变形例的立体显示装置50、50A、50B、50C中，棱镜5的缓倾斜面部5a被设定为能够透过来自反射镜体12的反射光的倾斜角度。因此，能够通过缓倾斜面部5a使近似法线方向的光可靠地透过，即使通过反射镜体12将来自棱镜5的光再次朝向棱镜5反射，也能够避免棱镜5的发光形态因棱镜5本身而受到影响的情况。因此，能够容易且明确地进行棱镜5的复杂且细小的形状形态的发光显示。
另外，在所述的实施方式以及变形例的立体显示装置50、50A、50B、50C中，光扩散部17是通过在主面1c、1d上设置槽或突起而形成的，或者是通过使主面1c、1d的一部分形成梨皮面而形成的。因此，在导光板1的主面1c、1d上能够容易地形成光扩散部17，并且能够有效地且均匀地使光扩散。
此外，如果将上述结构的立体显示装置50、50A、50B、50C和触摸面板等输入装置进行组合，也能够实现具有立体感的平面输入装置。
对于在上述实施方式说明了的数值或材质并没有特别的限制。另外对于在上述实施方式说明了的结构也不限定于此，只要不脱离本发明的目的的范围可以进行适当变更。
权利要求
1.一种立体显示装置，其特征在于，具备导光部件，其具有从光源接收光的端面、和相互相对的一对第一及第二主面；第一光路变换机构，其设置于所述导光部件的所述第一及第二主面的至少一方，朝向所述第一主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换；第二光路变换机构，其设置于所述导光部件的所述第一及第二主面的至少一方，朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换；以及反射镜体，其与所述第二主面相对配置，朝向所述第一主面侧反射来自所述第二光路变换机构的光。
2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述第一光路变换机构设置于所述第一主面，并且由使通过所述导光部件而被引导的光扩散的光扩散部构成，所述第二光路变换机构设置于所述第一主面，并且由朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成。
3.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述第一光路变换机构设置于所述第二主面，并且由使通过所述导光部件而被引导的光扩散的光扩散部构成，所述第二光路变换机构设置于所述第二主面，并且由朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成。
4.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述第一光路变换机构设置于所述第一以及第二主面的两方上，并且由使通过所述导光部件而被引导的光扩散的光扩散部构成，所述第二光路变换机构设置于所述第一以及第二主面的两方，并且由朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成。
5.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述第一光路变换机构设置于所述第二主面，并且由朝向所述第一主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成，所述第二光路变换机构设置于所述第一主面，并且由朝向所述第二主面侧对通过所述导光部件而被引导的光进行光路变换的棱镜构成。
6.根据权利要求2至5的任一项所述的立体显示装置，其特征在于，所述棱镜具有呈近似不等边三角形状的凹凸部，该近似不等边三角形状的凹凸部是由相对于所述主面以规定的第一角度倾斜的第一倾斜部、和相对于所述主面以比第一角度大的第二角度倾斜的第二倾斜部交互排列而构成的，在所述第二倾斜部接收来自光源的光并进行光路变换。
7.根据权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，被所述反射镜体反射而从所述第一主面侧射出的光相对于所述第一主面的出射角度，是被所述第二倾斜部的所述第二角度控制的。
8.根据权利要求7所述的立体显示装置，其特征在于，所述出射角度被设定为5°～45°。
9.根据权利要求8所述的立体显示装置，其特征在于，所述第二倾斜部的所述第二角度被设定为33°～43°。
10.根据权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，所述棱镜的第一倾斜部被设定为能够透过来自所述反射镜体的反射光的倾斜角度。
11.根据权利要求2至4的任一项所述的立体显示装置，其特征在于，所述光扩散部是通过在所述主面上设置槽或突起而形成的，或者，是通过使所述主面的一部分形成梨皮面而形成的。
全文摘要
提供一种利用导光部件能够进行富于设计性的立体显示的立体显示装置。本发明的立体显示装置(50)具备光源(10)；导光板(1)；棱镜(5)，其设置于导光板(1)的第一主面(1c)，只朝向第二主面(1d)侧对通过导光板(1)而被引导的来自光源(10)的光进行光路变换；光扩散部(17)，其设置于导光板(1)的第一主面(1c)，使通过导光板(1)而被引导的来自光源(10)的光朝向第一以及第二主面(1c、1d)侧扩撒；反射镜体(12)，其与第二主面(1d)相对配置，使来自棱镜(5)的反射光反射向第一主面(1c)侧。
文档编号F21V8/00GK1959194SQ200610143910
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月2日 优先权日2005年11月4日
发明者杉浦琢郎, 永久保秀明 申请人:阿尔卑斯电气株式会社