面状导光体及具备该面状导光体的显示装置的制作方法

专利名称：面状导光体及具备该面状导光体的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及引导光并且从其一部分进行面发光的面状导光体及具备该面状导光 体的显示装置，尤其涉及能够控制光的取出位置、光量或方向的面状导光体及使用该面状 导光体的显示装置。
背景技术：
下面的专利文献1记载了能够在多个部位进行面发光的导光器。在专利文献1记载的发明中，发光模块与由能够弯曲的透明树脂构成的片状导光 体的端面相对，在导光片上设有多个发光区域，能够利用一个发光模块在多个部位同时发 光，而且通过使导光片弯曲，能够自由配置发光区域。另外，专利文献2记载的发明在透明体的表面利用凹凸图案形成文字等，从透明 体的缘部朝向凹凸图案照射光，由此形成能够显示文字(字符)等的电子装饰看板。专利文献1 日本特开2006-65360号公报专利文献2 日本特开2004-361628号公报但是，在专利文献1记载的导光器中，在发光模块动作的期间，不论导光片有无弯 折，总是只有同一发光区域发光。即，不能根据导光体的变形来改变光的取出。另一方面，在专利文献2记载的发明中，只能显示仅在一面形成的文字等，存在能 够显示的信息量较少的问题。

发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种面状导光体，能够 根据导光体的变形来改变光的取出位置、光量或方向。并且，本发明的目的在于，提供一种具备面状导光体的显示装置，通过在导光体的 两面显示文字等，能够显示成倍的信息量。本发明提供一种面状导光体，利用透明树脂形成，引导光并且进行面发光，其特征 在于，在导光体的至少一面形成有光取出用的凹部，通过使所述导光体变形，能够使所述凹 部成为打开状态、闭合状态或者其中间状态，根据导光体的变形来改变光的取出位置、光量 或方向。在本发明中，能够根据导光体的变形来控制光的取出位置或方向、即进行面发光 的位置、光量或方向。因此，能够实现各种演示。在所述导光体变形之前，所述凹部处于闭合状态，若所述导光体变形，则所述凹部 形成于与所述变形部位对应的位置，并能够分段地控制光的取出位置、光量或方向的变化。在这种情况下，关于所述光的取出位置、光量或方向的变化，优选根据平行地作用 于所述导光体的某一个面的拉伸力、与平行地作用于另一个面的压缩力之差来进行改变， 例如，优选拉伸所述导光体的两端中的至少一端、或者使所述导光体产生弯曲变形，由此产 生所述拉伸力与所述压缩力之差。
在上述方案中，由于能够利用可以容易地作用的弯曲力矩，所以能够利用简单的 结构来控制导光体。另外，优选所述凹部的深度尺寸小于导光体的板厚尺寸，例如，优选所述凹部形成 为多个缝状。在上述方案中，能够利用简单的结构形成面状导光体。另外，优选所述凹部形成于所述导光体的两面，并且形成于一个面的凹部的长度 方向和形成于另一个面的凹部的长度方向形成正交的关系。在上述结构中，能够减小在使一个面产生变形时的力对另一个面造成的影响。因 此，例如能够防止在上表面进行面发光的同时，下表面侧也进行面发光。并且，优选形成于所述导光体的端部的凹部的长度尺寸、与形成于所述导光体的 中央的凹部的长度尺寸不同，另外优选形成于所述导光体的端部的凹部的深度尺寸、与形 成于所述导光体的中央的凹部的深度尺寸不同。 在上述方案中，能够使导光体整体上均勻地发光。并且，所述导光体利用多个块片形成，并且各个块片通过透明的弹性部件相连接， 所述凹部形成于相邻的块片和块片之间。在上述方案中，能够实现可以主动地使进行面发光的位置变形的面状导光体。并且，本发明的具备面状导光体的显示装置的特征在于，具有前述任一发明记载 的面状导光体、以及向所述导光体提供光的光源，在所述导光体的与形成有所述凹部的一 个面不同的另一个面侧，相对配置反射面。或者，具有前述任一发明记载的面状导光体、以及向所述导光体提供光的第1光 源，在所述导光体的与形成有所述凹部的一个面不同的另一个面侧，相对配置第2光源。在上述发明中，在上述导光体的一个面和另一个面形成有基于所述凹部的文字、 图形、记号或图案。在上述发明中，能够实现只从一侧观看即可目视确认形成于导光体的两面的文字 等的显示装置。在本发明中，能够根据导光体的变形来改变光的取出位置或方向。并且，在本发明中，通过显示形成于导光体的两面的文字等，能够显示成倍的信息量。


图1表示具有本发明的第1实施方式的面状导光体的显示装置，A是表示面状导 光体的上表面侧的俯视图，B是沿与A所示的X轴平行的b-b线的剖视图，C是表示面状导 光体的下表面侧的仰视图，D是沿与C所示的X轴平行的d-d线的剖视图。图2表示向面状导光体提供X方向的拉伸力的状态，A是表示面状导光体的上表 面侧的俯视图，B是A的剖视图，C是表示面状导光体的下表面侧的仰视图。图3表示向面状导光体提供Y方向的拉伸力的状态，A是表示面状导光体的上表 面侧的俯视图，B是A的剖视图，C是表示面状导光体的下表面侧的仰视图。图4A是表示形成于片状导光体的上表面的凹部的一例的俯视图，图4B是表示形 成于片状导光体的下表面的凹部的一例的仰视图。
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图5是表示本发明的第2实施方式的显示装置的俯视图。图6表示作为第2实施方式的应用例的显示装置，A是表示面状导光体的上表面 的俯视图，B是A的剖视图，C是表示面状导光体的下表面侧的仰视图。
图7表示本发明的第3实施方式的显示装置，A是表示上表面侧的俯视图，B是A 的剖视图，C是表示下表面侧的仰视图。图8表示第3实施方式的变形例，A是表示上表面侧的俯视图，B是表示下表面侧 的仰视图。图9表示作为本发明的第4实施方式的显示装置，A是表示上表面侧的俯视图，B 是沿A的9b-9b线的剖视图，C是沿A的9c-9c线的剖视图。图10表示本发明的第5实施方式的显示装置体，A是表示面状导光体的上表面侧 的俯视图，B是沿A的IOb-IOb线的剖视图，C是表示面状导光体的动作状态的与B相同的 剖视图。图11表示本发明的第6实施方式的显示装置，A是表示面状导光体的上表面侧的 俯视图，B是沿A的Ilb-Ilb线的剖视图，C是表示面状导光体的动作状态的与B相同的剖 视图。标号说明IOA IOG显示装置；11面状导光体；IlA上表面；IlB下表面；12、13凹部；21X驱 动机构；21A第一 X驱动机构；21B第二 X驱动机构；22Y驱动机构；40散射反射面；51、61面 状导光体；51A、51B块片；52、53凹部；55弹性体(弹性变形部件)；61A正方块片
具体实施例方式图1表示具有本发明的第1实施方式的面状导光体的显示装置，A是表示面状导 光体的上表面侧的俯视图，B是沿与A所示的X轴平行的b-b线的剖视图，C是表示面状导 光体的下表面侧的仰视图，D是沿与C所示的X轴平行的d-d线的剖视图。图2表示向面 状导光体提供X方向的拉伸力的状态，A是表示面状导光体的上表面侧的俯视图，B是A的 剖视图，C是表示面状导光体的下表面侧的仰视图。图3表示向面状导光体提供Y方向的 拉伸力的状态，A是表示面状导光体的上表面侧的俯视图，B是A的剖视图，C是表示面状导 光体的下表面侧的仰视图。图4A是表示形成于片状导光体的上表面的凹部的一例的俯视 图，图4B是表示形成于片状导光体的下表面的凹部的一例的仰视图。本发明的面状导光体在显示例如文字、图形或记号等信息的显示装置中使用，例 如在电子装饰看板、显示当前位置和目的地等的电子引导板中使用。或者，也能够用作便携 式电话等的按键排列用的照明装置等。如图1所示，显示装置IOA具有由能够弹性变形的透明树脂构成的片状导光体 (面状导光体)11。所述面状导光体11例如能够使用氨基甲酸乙脂和硅酮等。如图1的A、B所示，在所述面状导光体11的上表面IlA形成有多个凹部(在图 中为3个)12，这些凹部把图示Y方向作为长度方向，并且从上表面起把图示Z2作为深度 尺寸。所述凹部12例如形成为缝状，其深度尺寸是面状导光体11的板厚尺寸的一半左右。 因此，在不向与凹部12的长度方向正交的方向(X方向)施加张力的通常状态下，所述凹部 12处于闭合状态。
如图1C、D所示，在所述面状导光体11的下表面IlB也形成有多个凹部(在图中 为3个)13，这些凹部把图示X方向作为长度方向，并且从上表面起把图示Zl作为深度尺 寸。所述凹部13也形成为缝状，其深度尺寸是面状导光体11的板厚尺寸的一半左右。因 此，在不向与凹部13的长度方向正交的方向(Y方向)施加张力的通常状态下，所述凹部13 处于闭合状态。另外，在面状导光体11变形之前，所述凹部12、13紧密接合几乎没有间隙，所以处 于形成凹部12的两侧面大致平行的状态。因此，入射到凹部12的光能够基本不改变方向 地通过。在所述面状导光体11的X方向的两端设有一对X驱动机构21，在Y方向的两端 也设有一对Y驱动机构22。所述X驱动机构21由向面状导光体11的X方向的两端施加X 方向的拉伸力的致动器构成，所述Y驱动机构22由向面状导光体11的Y方向的两端施加 Y方向的拉伸力的致动器构成。另外，关于所述X驱动机构21和Y驱动机构22，能够使用 例如静电致动器、电磁力致动器或压电致动器等各种部件构成，但不限于这些致动器。在设于图示Xl侧的所述X驱动机构21的附近，在与所述凹部12的长度方向正交 的位置设有光源3a、3a。同样，在设于图示Y2侧的所述Y驱动机构21的附近，在与所述凹 部13的长度方向正交的位置设有光源3b、3b。所述光源3a、3a使光从面状导光体11的Xl 侧的端面入射，所述光源3b、3b使光从面状导光体11的Y2侧的端面入射。从所述面状导 光体11的各个端面入射的光，在面状导光体11的上表面IlA和下表面IlB之间反复进行 全反射，并分别向远离光源3a、3b的方向行进。下面，说明显示装置IOA的动作。若驱动所述X驱动机构21，设于Xl或X2侧的X驱动机构中的至少一方被驱动， 并沿X方向拉伸面状导光体11。此时，所述面状导光体11被沿X方向拉伸。并且，如图2A 所示，把与拉伸方向正交的方向作为长度方向的上表面IlA侧的凹部12，向打开角度增大 的方向变形。另外，如图2B所示，把与拉伸方向平行的方向作为长度方向的下表面IlB侧 的所述凹部13几乎不变，仍保持闭合状态。此时，如图2C所示，光基本上在所述凹部12的侧面向下表面IlB侧即图示Z2方 向反射。并且，以小于全反射的临界角的入射角度入射到下表面IlB的光，从面状导光体11 的下表面IlB射出到外部。因此，能够使面状导光体11的下表面IlB侧进行面发光。另外， 在从图示Z2方向观看显示装置IOA时，能够目视确认沿Y方向延伸的3条线状的光。关于Y驱动机构22也相同，如图3C所示，在驱动所述Y驱动机构22时，面状导光 体11被沿Y方向拉伸，把与拉伸方向正交的方向作为长度方向的下表面IlB侧的所述凹 部13，向打开角度增大的方向变形，如图3B所示，把与拉伸方向平行的方向作为长度方向 的上表面IlA侧的所述凹部12仍保持闭合状态。因此，在这种情况下，能够使面状导光体 11的上表面IlA侧进行面发光。另外，在从上表面IlA侧即图示Zl方向观看显示装置IOA 时，能够目视确认沿X方向延伸的3条线状的光。因此，如图4的A、B所示，例如，如果利用多个凹部12在面状导光体11的上表面 IlA形成文字“1”，并同样利用多个凹部13在下表面IlB形成文字“0”，则能够获得以下所 述的效果。在X驱动机构21和Y驱动机构22双方都没有被驱动的非驱动状态下，凹部12、13都处于闭合状态。因此，即使观看显示装置IOA的上表面IlA和下表面11B，也能够不清楚 地目视确认文字。 若从该状态下驱动X驱动机构21，上表面IlA侧的凹部12变形为打开状态，因此 能够在下部侧明确地显示文字“1”。同样，若驱动Y驱动机构22，下表面IlB侧的凹部13 变形为打开状态，因此能够在上侧明确地显示文字“0”。这样，在第1实施方式所示的显示装置IOA中，光向形成有凹部12、13的面的相反 侧的面射出。因此，能够在上表面IlA显示形成于下表面IlB侧的文字等，在下表面IlB侧 显示形成于上表面IlA侧的文字等。下面，说明本发明的第2实施方式。图5是表示本发明的第2实施方式的显示装置的俯视图。图6表示作为第2实施 方式的应用例的显示装置，A是表示面状导光体的上表面侧的俯视图，B是A的剖视图，C是 表示面状导光体的下表面侧的仰视图。如图5所示，第2实施方式所示的显示装置IOB与上述实施方式的不同之处是，使 形成于面状导光体11的上表面IlA侧的凹部12的长度尺寸按位置而不同。即，在X方向 是拉伸方向的上表面IlA中，把Y方向作为长度方向的各个凹部12的Y方向的长度尺寸形 成为越靠面状导光体11的中央侧越长，越靠离开中央的X方向的两端部越短。另外，形成 于面状导光体11的下表面IlB侧的凹部13也相同，把X方向作为长度方向的各个凹部13 的X方向的长度尺寸形成为越靠面状导光体11的中央侧越长，越靠离开中央的Y方向的两 端侧越短(未图示)。如上所述，在使用X驱动机构21或Y驱动机构22向面状导光体11施加一个方向 的拉伸力的情况下，很难使拉伸力均勻地作用于面状导光体11的全部凹部12、13。尤其在 面状导光体11的中央部和端部，拉伸力容易产生差异。因此，在形成为相同长度的凹部12 的情况下，越是接近X驱动机构21的端部的凹部12，其打开越大，越是位于面状导光体11 的中央部的凹部12，其打开越小，结果，不能使面状导光体11整体均勻地发光。因此，如上所述，使各个凹部12的长度尺寸形成为，在面状导光体11的中央部和 端部之间分段地变化，以使如上所述越靠两端越短、越靠中央越长，由此即使各个凹部12 的打开角度按位置而产生差异时，也能够使整体均勻地发光。例如，使用图6的A C，说明与上述图4的情况相同，例如在面状导光体11的上 表面IlA侧形成基于多个凹部12的文字“1”，在下表面IlB形成基于多个凹部13的文字 “0”的情况。在图6中，文字“1”几乎整体配置在上表面IlA的中央部，所以主要利用长度 尺寸较长的凹部12形成。另一方面，形成于下表面侧的文字“0”被跨越配置在中央部和两 缘部之间，所以成为Y方向的两端部侧的上下部分利用长度尺寸较短的凹部13形成，但中 央部分利用长度尺寸较长的凹部13形成。在这种情况下，在驱动X驱动机构21使沿X方向拉伸面状导光体11时，能够在面 状导光体11的下表面IlB侧显示均勻的文字“1”，同样在驱动Y驱动机构22使沿Y方向拉 伸面状导光体11时，能够在面状导光体11的上表面IlA侧显示均勻的文字“0”。如图6B所示，在这种情况下，例如，如果将散射反射面40与面状导光体11的一个 下表面IlB相对配置，则从下表面IlB射出到外部的光有可能在所述散射反射面40反射， 并再次从所述下表面IlB入射到面状导光体11的内部，再从另一个上表面IlA射出到面状导光体11的外部。因此，若驱动Y驱动机构22，则能够在所述面状导光体11的上表面IlA侧显示文字“O”。因此，在面状导光体11的设置有散射反射面40的下表面IlB侧的相反侧即上表 面IlA侧，能够显示形成于下表面IlB的文字等。因此，如果使用该显示装置10B，能够构建 在驱动X驱动机构21时能够显示形成于上表面IlA的文字“1”，在驱动Y驱动机构22时能 够显示形成于下表面IlB的文字“0”的显示装置。因此，能够从显示装置IOB的上表面IlA目视确认形成于面状导光体11的上下两 面的文字。因此，与以往相比，该显示装置IOB能够显示更多的信息。另外，散射反射面40能够利用例如微小的凹凸图形和扩散片等形成。图7表示本发明的第3实施方式的显示装置，A是表示上表面侧的俯视图，B是A 的剖视图，C是表示下表面侧的仰视图。图8表示第3实施方式的变形例，A是表示上表面 侧的俯视图，B是表示下表面侧的仰视图。在图7所示的第3实施方式的显示装置IOC中，关于上表面11A，只在图示Yl侧的 前端部形成凹部12，Y2侧的后半部形成为不具有凹部12的平坦面，同样关于下表面11B， 只在图示Y2侧的后端部形成凹部13，Yl侧的前端部形成为不具有凹部12的平坦面，这一 点不同。即，配置成为使面状导光体11的上表面IlA侧的凹部12和下表面IlB的凹部13 彼此互相不重合。另外，图示X侧的两端的光源3a、3a被设置成为形成于所述前端部的所述凹部12 用的光源，图示Y2侧的光源3b、3b被设置成为形成于所述后端部的所述凹部13用的光源， 其他与上述第2实施方式相同，在下表面IlB设有散射反射面40。在第3实施方式的显示装置IOC中，在驱动X驱动机构21时，能够只使Yl侧的前 端部朝向下表面IlB方向发光，在驱动Y驱动机构22时，能够只使Y2侧的前端部朝向上表 面IlB方向发光。即，能够实现部分照明。在第3实施方式中，只利用多个线来表示凹部12、13，但与上述情况相同，也可以 利用凹部12、13形成文字、图形、记号或图案等。在这种情况下，若驱动X驱动机构21，则形成于所述上表面IlA的文字等在散射 反射面40反射，并显示在上表面IlA侧。若驱动Y驱动机构22，则形成于所述下表面IlB 的文字等能够直接显示在上表面IlA侧。而且，由于形成于前端部的上表面IlA侧的文字 等和形成于后端部的下表面IlB侧的文字等彼此不互相重合，所以能够清楚地显示下表面 IlB侧的文字等。这样，在本申请发明中，通过使X驱动机构21或Y驱动机构22动作，能够选择性 地取出光。另外，若同时驱动X驱动机构21和Y驱动机构22，使同时沿X方向和Y方向拉伸 面状导光体11，则能够从一个方向同时目视确认形成于前端部的上表面IlA侧的文字等和 形成于后端部的下表面IlB侧的文字等双方。因此，与以往相比，该显示装置也能够显示更 多的信息。另外，在上述实施方式中，示出了将上下之间的区域划分为Yl侧的上表面IlA的 前端部和IlB侧的下表面IlB的后端部的结构，但本发明不限于此，只要形成于上下表面的 区域彼此不重合，则可以是任何配置。
例如，如图8的A、B的变形例所示，把面状导光体11划分为4个区域(i)、(ii)、 (iii)、(iv)，在上表面11A侧，在处于对角位置的区域(i)和区域(iii)沿Y方向形成凹部 12，在下表面11B侧，在与所述区域(i)、(iii)不重合的区域(ii)、(iv)沿X方向形成凹部 13。在图8所示的第3实施方式的变形例中，若驱动显示装置10D的X驱动机构21，则 凹部12打开，所以能够在区域(i)、(iii)同时进行面发光，若驱动Y驱动机构22，则凹部 13打开，所以能够在区域(ii)、(iv)同时进行面发光。并且，若同时驱动X驱动机构21和 Y驱动机构22，则能够同时在4个区域⑴、(ii)、(iii)、(iv)全部进行面发光。并且，在这种情况下，如果与一个下表面11B相对配置散射反射面40，而且同时驱 动X驱动机构21和Y驱动机构22，使同时沿X方向和Y方向拉伸面状导光体11，则能够从 一个方向同时目视确认形成于4个区域(i)、(ii)、(iii)、(iv)的文字等。因此，与以往相 比，该显示装置也能够显示更多的信息。图9表示作为本发明的第4实施方式的显示装置，A是表示面状导光体的上表面 侧的俯视图，B是沿A的9b-9b线的剖视图，C是沿A的9c-9c线的剖视图。第4实施方式所示的显示装置10E不使用能够弹性变形的片状导光体，而使用由 比较硬质且透明的块片51A构成的多个面状导光体51构成，这一点与上述各个实施方式不 同。各个块片51A呈片状(条状)。各个块片51A在透明平面状的弹性体(弹性变形 部件)55上，在使长度方向朝向Y方向或Y方向的状态下，分别沿与长度方向正交的X方向 或X方向规则地准确排列，在该状态下利用透明的粘接剂将各个块片51A连接。图9A所示的面状导光体51在图示Y1侧的前端部，将块片51A以沿X方向排列的 状态进行连接，在图示Y2侧的后端部，将块片51B以沿Y方向排列的状态进行连接。并且， 沿X方向排列的多个块片51A和沿Y方向排列的多个块片51B，通过设于它们之间的弹性体 (弹性变形部件)56连接，从而形成整体为正方形状的面状导光体51。各个块片51A只有图示Z2方向的下表面侧的一个面与弹性体55粘接，图示Z1方 向的上表面侧的另一面处于自由状态。因此，在该实施方式中，在相邻的块片51A与块片 51A的边界、以及相邻的块片51B与块片51B的边界，分别形成有凹部52。在显示装置10D的X方向的两端和Y方向的两端设有X驱动机构21和Y驱动机 构22。并且，在前端部的Y1侧，在该X方向的两端设有光源3a、3a，在后端部的Y2侧，在Y 驱动机构22的两侧设有光源3b、3b。从这些光源3a、3b发出的光，从在与各个光源相对的位置设置的块片51A、51B的 侧面入射到其内部。在面状导光体51变形之前，相邻的正方块片51A彼此的边界处于紧密 接合的状态。因此，如果不在相邻的块片51A之间明确形成凹部52，则从一个块片51A从一 个面射出的光几乎直接入射到相邻的块片51A的内部。并且，光一边在各个块片51A的上 表面和下表面之间全反射，一边在面状导光体51内行进。若驱动所述X驱动机构21或所述Y驱动机构22，使拉伸或弯曲作用于所述X方向 或Y方向，则例如拉伸力作用于上表面的弹性体55侧，压缩力作用于下表面的自由端侧。此 时，在块片51A的上表面和下表面之间产生基于所述拉伸力和所述压缩力的差异，块片51A 和块片51A之间的所述凹部52的打开角度扩大。由此，光基本上在形成所述凹部52的块片51A的侧面向下表面侧即图示Z2方向反射。并且，以小于全反射的临界角的入射角度入射到下表面的光，从连接的块片51A的下表面射出到外部。因此，与上述情况相同，在驱动X驱动机构21的情况下，能够只在Yl侧的前端部 的区域进行面发光，在驱动Y驱动机构22的情况下，能够只在Y2侧的后端部的区域进行面 发光。图10表示本发明的第5实施方式的显示装置，A是表示面状导光体的上表面侧的 俯视图，B是沿A的IOb-IOb线的剖视图，C是表示面状导光体的动作状态的与B相同的剖 视图。在图10所示的实施方式中，使用与上述第5实施方式相同的块片。S卩，在该显示 装置IOF中，在上表面侧，将多个块片51A在使其长度方向沿相同的Y方向对齐的状态下、 沿与长度方向正交的X方向排列，并且在下表面侧，也将相同数量的块片5IB在使其长度方 向沿相同的Y方向对齐的状态下、沿X方向排列，将上表面侧的块片51A和下表面侧的块片 51B通过设于它们之间的由透明树脂膜等构成的弹性体(弹性变形部件)55粘接，由此形成 面状导光体51。隔着弹性体55位于上下位置的各个块片51A和块片51B分别相对，面状导 光体51整体上是所谓的帘子状。在该显示装置IOF中，上下一对的块片51A和块片51B通 过弹性体55成为一体，能够按每个上下一对的块片进行变形。在显示装置IOF的X方向的两端设有结构与上述情况相同的第一 X驱动机构21A、 21A和第二驱动机构21B、21B。第一 X驱动机构21A、21A设于Yl侧的端部，第二 X驱动机 构21B、21B设于Y2侧的端部。另外，在显示装置IOF的X方向的两端，而且在第一 X驱动 机构21A和第二驱动机构21B之间设有光源3a、3a和光源3b、3b。光源3a、3a与位于上表 面侧的两侧的各个块片51A相对配置，同样光源3b、3b与位于下表面侧的两侧的各个块片 5IB相对配置。在面状导光体51的上表面侧，在相邻的块片51A和块片51A之间形成有凹部52， 在面状导光体51的下表面侧，在相邻的块片51B和块片51B之间形成有凹部53。如图IOB所示，从光源3a、3a释放的光分别从上表面侧且位于X方向的两端的各 个块片51A入射到面状导光体51的内部。同样，从光源3b、3b释放的光分别从下表面侧且 位于X方向的两端的各个块片51B入射到面状导光体51的内部。入射到各个块片51A和 各个块片51B的光，一边在各个块片51A的上表面(表面)和各个块片51B的下表面(表 面)之间反复进行全反射，一边在面状导光体51的内部行进。此时，光沿板厚方向透射透 明的弹性体55。如图IOC所示，若驱动第一 X驱动机构21A和第二 X驱动机构21B，例如拉伸力作 用于上表面侧的块片51A、压缩力作用于下表面侧的块片51B，则能够使面状导光体51的中 央部弯曲变形为比X方向的两端更向图示上方(Zl方向)突出(向上凸)。此时，在上表面侧的块片51A之间，凹部52形成为打开状态，下表面侧的块片51A 之间的凹部53保持闭合状态。因此，通过面状导光体51的下表面向下方射出的光量多于 通过上表面向上方射出的光量。因此，能够在显示装置IOF的下侧进行比上侧明亮的面发 光。另外，若压缩力作用于上表面侧的块片51A、拉伸力作用于块片51B的下表面侧， 则使面状导光体51的中央部弯曲变形为比X方向的两端更向图示下方(Z2方向)突出(向下凸)，所以此时能够在显示装置10F的上侧进行比下侧明亮的面发光。并且，在第5实施方式所示的显示装置10F中，通过调整第一 X驱动机构21A和第 二驱动机构21B产生的驱动力，能够变更产生弯曲的部位，与此对应，能够控制发生面发光 的部位。例如，如果使面状导光体51的变形部位从XI方向的端部逐渐向X2方向的端部移 动，则与此对应，能够使产生面发光的部位从XI方向的端部逐渐向X2方向的端部移动。在第5实施方式所示的显示装置10F中，不一定使用第一 X驱动机构21A和第二 X驱动机构21进行变形。例如，也可以构成为能够利用操作者直接或间接施加的力量来使 面状导光体51变形，对应这种变形来改变进行面发光的方向、位置或光量等。图11表示本发明的第6实施方式的显示装置，A是表示面状导光体的上表面侧的 俯视图，B是沿A的llb-llb线的剖视图，C是表示面状导光体的动作状态的与B相同的剖 视图。在图11所示的显示装置10G中，呈正方形状的多个正方块片61A被配置成矩阵 状，各个正方块片61A的上表面通过未图示的透明粘接剂与透明的弹性体(弹性变形部 件)65连接，由此形成面状导光体61。在该实施方式的面状导光体61中，在相邻的正方块片61A和正方块片61A的边界 也形成有凹部63 (参照图10C)。另外，在显示装置10G的X方向的侧方的位置设有光源3a、3a和光源3b、3b，但不 具有X驱动机构和Y驱动机构，这一点与上述实施方式不同。并且，从光源3a、3a和光源3b、3b释放的光，通过在与各个光源相对的位置设置的 正方块片61A入射到面状导光体61的内部。如图11B所示，在面状导光体61变形之前的状态下，相邻的正方块片61A彼此间 的边界处于紧密接合的状态。因此，从一个正方块片射出到边界的光基本上直接入射到相 邻的正方块片61A内部。并且，一边在各个正方块片61A的上表面和下表面之间进行全反 射，一边在面状导光体61的内部(各个正方块片61A之间)行进。如图11C所示，在该实施方式所示的显示装置10G中，能够利用指尖等按压面状导 光体61的上表面，面状导光体61能够根据按压力的大小部分地变形为凹状。若面状导光体61的上表面被按压、面状导光体61变形为凹状，则在被按压的部 分，在相邻的正方块片61A和正方块片61A的边界形成有凹部63。由此，在变形部分，能够 使光基本上在形成所述凹部63的正方块片61A的侧面向上表面侧即图示Z1方向反射。并 且，以小于全反射的临界角的入射角度入射到面状导光体61 (各个正方块片61A)的上表面 的光，通过所述上表面射出到外部。因此，能够在面状导光体61的上表面侧、尤其被施加按 压力的指尖的周围进行更明亮的面发光。这样，在该实施方式所示的面状导光体61中，能够根据按压位置进行面发光，而 且若使按压的手指移动，则进行面发光的位置也能够一起移动。因此，例如在用于计算机和 便携式电话等的键盘时，能够使操作者操作的键发光。并且，例如在用于电子琴的键盘等 时，能够使键盘根据演奏者的演奏而发光。另外，在上述各个实施方式中，说明了将散射反射面与面状导光体的下表面侧相 对配置的结构，但本发明不限于此，如果与上表面侧相对配置，则能够在下表面侧进行面发光。
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并且，如果构成为取代散射反射面而相对配置作为第2光源的背光，则能够获得与散射反射面相同的效果。
权利要求
一种面状导光体，由透明树脂形成，引导光并且进行面发光，其特征在于，在导光体的至少一个面，形成了光取出用的凹部；通过使所述导光体变形，能够使所述凹部成为打开状态、闭合状态或者其中间状态；按照其变形来改变光的取出位置、光量或方向。
2.根据权利要求1记载的面状导光体，其中，通过拉伸所述导光体的两端的至少一方、或者对所述导光体施加弯曲变形，由此产生 所述光的取出位置、光量或方向的变化。
3.根据权利要求1记载的面状导光体，其中，所述凹部的深度尺寸小于所述导光体的板厚尺寸。
4.根据权利要求1记载的面状导光体，其中， 所述凹部形成为多个缝状。
5.根据权利要求1记载的面状导光体，其中，所述凹部形成于所述导光体的两面，形成于一个面的凹部的长度方向与形成于另一个 面的凹部的长度方向以正交的关系形成。
6.根据权利要求1记载的面状导光体，其中，在所述导光体的端部形成的凹部的长度尺寸、与在所述导光体的中央形成的凹部的长 度尺寸不同。
7.根据权利要求1记载的面状导光体，其中，在所述导光体的端部形成的凹部的深度尺寸、与在所述导光体的中央形成的凹部的深 度尺寸不同。
8.根据权利要求1记载的面状导光体，其中，所述导光体由多个块片形成，并且各个块片由透明的弹性部件连接，所述凹部形成于 相邻的块片与块片之间。
9.一种具备面状导光体的显示装置，其特征在于，具有所述权利要求1记载的面状导光体、以及向所述导光体提供光的光源，在所述导 光体的与形成了所述凹部的一个面不同的另一个面侧，相对配置反射面。
10.一种具备面状导光体的显示装置，其特征在于，具有所述权利要求1记载的面状导光体、以及向所述导光体提供光的第1光源，在所述 导光体的与形成了所述凹部的一个面不同的另一个面侧，相对配置第2光源。
11.根据权利要求9记载的具备面状导光体的显示装置，其中，设有驱动机构，该驱动机构对所述导光体施加由弯曲或拉伸引起的变形。
12.根据权利要求9记载的具备面状导光体的显示装置，其中，在所述导光体的一个面和另一个面，形成了基于所述凹部的文字、图形、记号或图案。
全文摘要
提供一种能够根据导光体的变形来改变光的取出位置、光量或方向的面状导光体。在面状导光体(11)的上表面(11A)形成有凹部(12)，在下表面(11B)与所述凹部(12)为正交关系地形成有凹部(13)。在从光源(3a、3b)向面状导光体(11)的内部入射光的状态下，若驱动X驱动机构(21)使面状导光体(11)沿X方向变形，则凹部(12)打开，能够使下表面(11B)侧进行面发光。另外，若驱动Y驱动机构(22)使面状导光体(11)沿Y方向变形，则凹部(13)打开，能够使上表面(11A)侧进行面发光。通过使X驱动机构(21)或Y驱动机构(22)选择性地动作，能够改变光的取出位置、光量或方向。
文档编号F21V8/00GK101809360SQ20088010881
公开日2010年8月18日 申请日期2008年9月26日 优先权日2007年9月28日
发明者伊势和贵, 石田英之 申请人:阿尔卑斯电气株式会社