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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-09
(45)【発行日】2024-12-17
(54)【発明の名称】表示切替装置、表示切替システム、スイッチ、および電気機器
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20241210BHJP
G02B 3/00 20060101ALI20241210BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20241210BHJP
F21V 5/04 20060101ALI20241210BHJP
F21Y 105/10 20160101ALN20241210BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241210BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20241210BHJP
F21Y 113/10 20160101ALN20241210BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 481
G02B3/00 A
F21S2/00 482
F21V5/00 530
F21V5/04 350
F21Y105:10
F21Y115:10
F21Y115:30
F21Y113:10
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2021041191
(22)【出願日】2021-03-15
(65)【公開番号】P2022141059
(43)【公開日】2022-09-29
【審査請求日】2024-01-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100155712
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 尚
(72)【発明者】
【氏名】篠原 正幸
(72)【発明者】
【氏名】森 裕都
(72)【発明者】
【氏名】倉田 剛大
(72)【発明者】
【氏名】吉田 勇人
(72)【発明者】
【氏名】三品 匡央
【審査官】谷口 東虎
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－１９５２１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／０２４５３０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２０－１８４０１３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ２／００
Ｇ０２Ｂ ３／００
Ｆ２１Ｖ ５／００
Ｆ２１Ｖ ５／０４
Ｆ２１Ｙ １０５／１０
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
Ｆ２１Ｙ １１５／３０
Ｆ２１Ｙ １１３／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の光源を含む複数の光源群からの光の照射を、前記光源群ごとに切り替えることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
複数の前記光源群から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域を含む表示部と、を備え、
前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、
少なくとも１つの前記画素領域に、所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源からの光がそれぞれ異なる前記レンズによって集光され、
前記レンズアレイは、前記レンズが２次元マトリクス状に配置された構造であり、
少なくとも１つの前記画素領域に、互いに隣接した４つの前記レンズによって集光される光が照射される表示切替装置。
【請求項2】
前記光源群は、少なくとも第１光源群と第２光源群とを含み、複数の前記画素領域は、少なくとも第１画素領域群と第２画素領域群とを含み、
前記第１画素領域群に含まれる第１－１画素領域には、前記第１光源群に含まれる第１－１光源から出射された光が前記レンズアレイの第１レンズによって集光された後に照射されるとともに、前記第１光源群に含まれる第１－２光源から出射された光が前記レンズアレイの第２レンズによって集光された後に照射され、
前記第２画素領域群に含まれる第２－１画素領域には、前記第２光源群に含まれる第２－１光源から出射された光が前記第１レンズによって集光された後に照射されるとともに、前記第２光源群に含まれる第２－２光源から出射された光が前記第２レンズによって集光された後に照射される請求項１に記載の表示切替装置。
【請求項3】
前記第１－１光源と前記第２－１光源とが第１配置領域内に配置されるとともに、前記第１－２光源と前記第２－２光源とが第２配置領域内に配置され、前記第１配置領域と前記第２配置領域とが隣接している請求項２に記載の表示切替装置。
【請求項4】
前記第１レンズと前記第２レンズとが隣接する請求項２または３に記載の表示切替装置。
【請求項5】
前記レンズアレイの面積は、前記光源が配置される領域の面積よりも大きい請求項１から４の何れか１項に記載の表示切替装置。
【請求項6】
複数の光源を含む複数の光源群からの光の照射を、前記光源群ごとに切り替えることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
複数の前記光源群から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域を含む表示部と、を備え、
前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、
少なくとも１つの前記画素領域に、所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源からの光がそれぞれ異なる前記レンズによって集光され、
前記複数の光源は、ミラーまたはレンズによって、実際に発光する実光源からの光の一部から生成される仮想光源を含む表示切替装置。
【請求項7】
複数の光源を含む複数の光源群からの光の照射を、前記光源群ごとに切り替えることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
複数の前記光源群から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域を含む表示部と、を備え、
前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、
少なくとも１つの前記画素領域に、所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源からの光がそれぞれ異なる前記レンズによって集光され、
前記光源から出射される光の出射角度領域の一部を遮光する遮光部をさらに備える表示切替装置。
【請求項8】
所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源の強度が互いに異なっている請求項１から７の何れか１項に記載の表示切替装置。
【請求項9】
所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源の発光色が互いに異なっている請求項１から８の何れか１項に記載の表示切替装置。
【請求項10】
前記レンズに照射される光がコリメート光である請求項１から９の何れか１項に記載の表示切替装置。
【請求項11】
請求項１から１０の何れか１項に記載の表示切替装置を複数備え、前記表示切替装置の前記表示部が隣接して並べて配置される表示切替システム。
【請求項12】
請求項１から１０の何れか１項に記載の表示切替装置を備え、前記表示切替装置に対するユーザの操作を検知するスイッチ。
【請求項13】
請求項１２に記載のスイッチを備え、前記スイッチにより動作が行われる電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、表示切替装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図３６は、特許文献１に記載されている従来の表示切替装置の概略構成を示す図である。図３６に示すように、表示部１００は複数の画素を備えており、各画素は２つの画素領域（△と○）を備えている。一つの光源１０２から出た光１０３は、複数の微小レンズからなるレンチキュラーレンズ１０１を介して、縦方向の７つの画素のそれぞれに入射されるようになっている。そして、光源１０２からの光１０３のレンチキュラーレンズ１０１に対する入射角度を変え、レンチキュラーレンズ１０１により集光する光の集光位置を変更し、表示する画素領域（△と○）を選択できるようになっている。すなわち、複数の画素領域△が選択された時に第１の図柄が表示され、複数の画素領域○が選択された時に第２の図柄が表示されるようになっている。なお、光源１０２は、図中のＣ方向に移動可能になっている。
【0003】
図３７は、基板２０２と、表示部２０４に第１の図柄の表示を行うための第１光源２０１Ａと、表示部２０４に第２の図柄の表示を行うための第２光源２０１Ｂと、複数のレンズＬ０～Ｌ７を備えたレンズアレイ２０３と、表示部２０４とを備えた従来の表示切替装置２００の概略構成を示す図である。表示切替装置２００は、第１光源２０１Ａを点灯させるか、第２光源２０１Ｂを点灯させるかによって、表示部２０４における第１の図柄の表示と第２の図柄の表示を切り替えることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００３－１９５２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の従来の表示切替装置の場合、一つの光源１０２から出た光１０３が、レンチキュラーレンズ１０１を介して縦方向の７つの画素に入射されるので、縦方向の７つの画素のそれぞれにおいて、画素領域（△と○）の表示の均一性を確保するのが困難であるという問題がある。特に、縦方向の７つの画素のうち上端部及び下端部に配置された画素、すなわち、光１０３のレンチキュラーレンズ１０１に対する入射角度が広角となる画素では、光の正面方向の強度が低減するため、画素領域（△と○）の表示の均一性が特に悪くなるという問題もある。このような問題は、光源１０２を図中のＣ方向に移動させても改善できない。
【0006】
図３７に示す従来の表示切替装置２００の場合も、同様に、一つの第１光源２０１Ａから出た光がレンズアレイ２０３を介して表示部２０４の第１画素領域２０５Ａ・２０５Ａ’と、一つの第２光源２０１Ｂから出た光がレンズアレイ２０３を介して表示部２０４の第２画素領域２０５Ｂとに入射されるので、第１画素領域２０５Ａ・２０５Ａ’及び第２画素領域２０５Ｂの表示の均一性を確保するのが困難であるという問題がある。特に、第１画素領域２０５Ａ’の場合、第１光源２０１Ａからの光のレンズアレイ２０３に対する入射角度が広角となるので、第１画素領域２０５Ａ’を通った後の光成分ＨＡ’は、第１画素領域２０５Ａを通った後の光成分ＨＡ及び第２画素領域２０５Ｂを通った後の光成分ＨＢよりも光の正面方向の強度が低減するため、第１画素領域２０５Ａ’の表示の均一性が特に悪くなるという問題もある。
【0007】
本開示は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、画素領域の表示の均一性を改善した表示切替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】
【0008】
前記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る表示切替装置は、
複数の光源を含む複数の光源群からの光の照射を、前記光源群ごとに切り替えることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
複数の前記光源群から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域を含む表示部と、を備え、
前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、
少なくとも１つの前記画素領域に、所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源からの光がそれぞれ異なる前記レンズによって集光される。
複数の光源を含む複数の光源群からの光の照射を、前記光源群ごとに切り替えることによって表示画像を切り替える表示切替装置であって、
複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
複数の前記光源群から出射された光のそれぞれが、前記レンズアレイのそれぞれの前記レンズによって集光される光が通る領域を含んで配置される複数の画素領域を含む表示部と、を備え、
前記画素領域のそれぞれにおける透過率が所定の静止図柄に対応して設定されており、
少なくとも１つの前記画素領域に、所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源からの光がそれぞれ異なる前記レンズによって集光される。
【0009】
前記構成によれば、少なくとも１つの前記画素領域に、所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源からの光がそれぞれ異なる前記レンズによって集光されるので、画素領域の表示の均一性を改善した表示切替装置を実現できる。したがって、表示切替装置の大型化や薄型化も可能となる。
【0010】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、
前記光源群は、少なくとも第１光源群と第２光源群とを含み、
複数の前記画素領域は、少なくとも第１画素領域群と第２画素領域群とを含み、
前記第１画素領域群に含まれる第１－１画素領域には、前記第１光源群に含まれる第１－１光源から出射された光が前記レンズアレイの第１レンズによって集光された後に照射されるとともに、前記第１光源群に含まれる第１－２光源から出射された光が前記レンズアレイの第２レンズによって集光された後に照射され、
前記第２画素領域群に含まれる第２－１画素領域には、前記第２光源群に含まれる第２－１光源から出射された光が前記第１レンズによって集光された後に照射されるとともに、前記第２光源群に含まれる第２－２光源から出射された光が前記第２レンズによって集光された後に照射される。
前記光源群は、少なくとも第１光源群と第２光源群とを含み、
複数の前記画素領域は、少なくとも第１画素領域群と第２画素領域群とを含み、
前記第１画素領域群に含まれる第１－１画素領域には、前記第１光源群に含まれる第１－１光源から出射された光が前記レンズアレイの第１レンズによって集光された後に照射されるとともに、前記第１光源群に含まれる第１－２光源から出射された光が前記レンズアレイの第２レンズによって集光された後に照射され、
前記第２画素領域群に含まれる第２－１画素領域には、前記第２光源群に含まれる第２－１光源から出射された光が前記第１レンズによって集光された後に照射されるとともに、前記第２光源群に含まれる第２－２光源から出射された光が前記第２レンズによって集光された後に照射される。
【0011】
前記構成によれば、前記第１－１画素領域及び前記第２－１画素領域の表示の均一性を改善した表示切替装置を実現できる。したがって、表示切替装置の大型化や薄型化も可能となる。
【0012】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、
前記第１－１光源と前記第２－１光源とが第１配置領域内に配置されるとともに、前記第１－２光源と前記第２－２光源とが第２配置領域内に配置され、前記第１配置領域と前記第２配置領域とが隣接している。
前記第１－１光源と前記第２－１光源とが第１配置領域内に配置されるとともに、前記第１－２光源と前記第２－２光源とが第２配置領域内に配置され、前記第１配置領域と前記第２配置領域とが隣接している。
【0013】
前記構成によれば、前記第１－１画素領域及び前記第２－１画素領域の表示の均一性を改善した表示切替装置を実現できる。したがって、表示切替装置の大型化や薄型化も可能となる。
【0014】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、前記第１レンズと前記第２レンズとが隣接する。
【0015】
前記構成によれば、前記第１－１画素領域及び前記第２－１画素領域の表示の均一性を改善した表示切替装置を実現できる。したがって、表示切替装置の大型化や薄型化も可能となる。
【0016】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、
前記レンズアレイは、前記レンズが２次元マトリクス状に配置された構造であり、
少なくとも１つの前記画素領域に、互いに隣接した４つの前記レンズによって集光される光が照射される。
前記レンズアレイは、前記レンズが２次元マトリクス状に配置された構造であり、
少なくとも１つの前記画素領域に、互いに隣接した４つの前記レンズによって集光される光が照射される。
【0017】
前記構成によれば、比較的にコンパクトな複数の光学系を用いて、画素領域の表示の均一性を改善した表示切替装置を実現できる。
【0018】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、前記レンズアレイの面積は、前記光源が配置される領域の面積よりも大きい。
【0019】
前記構成によれば、複数の表示切替装置を、余分なベゼルなし（ベゼルレス）で連結することができるので、ベゼルレスで表示切替装置の大型化が可能となる。
【0020】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、前記複数の光源は、ミラーまたはレンズによって、実際に発光する実光源からの光の一部から生成される仮想光源を含む。
【0021】
前記構成によれば、実光源の数を削減することができる。また、省エネの表示切替装置を実現できる。
【0022】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、前記光源から出射される光の出射角度領域の一部を遮光する遮光部をさらに備える。
【0023】
前記構成によれば、遮光部によって広角の光を遮蔽することができるので、収差による画質の低減を抑制した表示切替装置を実現できる。
【0024】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源の強度が互いに異なっている。
【0025】
前記構成によれば、画素領域の表示の均一性をさらに改善した表示切替装置を実現できる。
【0026】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、所定の前記光源群に含まれる複数の前記光源の発光色が互いに異なっている。
【0027】
前記構成によれば、画素領域を複数の色で表現できるので、新しい見栄えを演出できる表示切替装置を実現できる。
【0028】
また、前記一側面に係る表示切替装置において、前記レンズに照射される光がコリメート光である。
【0029】
前記構成によれば、収差による画質の低減を抑制できるとともに、画素領域の表示の均一性をさらに改善した表示切替装置を実現できる。
【0030】
また、前記一側面に係る表示切替システムは、前記表示切替装置を複数備え、
前記表示切替装置の前記表示部が隣接して並べて配置される。
前記表示切替装置の前記表示部が隣接して並べて配置される。
【0031】
前記構成によれば、大きい表示や、任意形状の表示が可能な表示切替システムを実現できる。
【0032】
また、前記一側面に係るスイッチは、前記表示切替装置を備え、前記表示切替装置に対するユーザの操作を検知する。
【0033】
前記構成によれば、画素領域の均一性を改善したスイッチを実現することができる。
【0034】
また、前記一側面に係る電気機器は、前記スイッチを備え、前記スイッチにより動作が行われる。
【0035】
前記構成によれば、画素領域の表示の均一性を改善したスイッチを備えた電気機器を実現することができる。
【発明の効果】
【0036】
本開示の一態様によれば、画素領域の表示の均一性を改善した表示切替装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【発明を実施するための形態】
【0038】
本開示の実施形態について図１から図３５に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、特定の実施形態にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。
【0039】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１の表示切替装置１０の概略的な構成を示す図である。図１に示すように、表示切替装置１０は、図面における下から上の順に、基板９と、複数の光源１Ａ・１Ｂ・２Ａと、複数のマイクロレンズＬ０～Ｌ７を含むレンズアレイ３と、第１の図柄の表示を行うための複数の画素領域４Ａ・４Ａ’及び第２の図柄の表示を行うための複数の画素領域４Ｂを含む表示部４と、光拡散部材５とを備えている。レンズアレイ３と、表示部４と、光拡散部材５とは、筐体６により支持されており、複数の光源１Ａ・１Ｂ・２Ａが取付けられた基板９に筐体６を取付けることにより表示切替装置１０となる。表示切替装置１０は、光拡散部材５の上方に損傷防止用の保護層をさらに備えていてもよい。
図１は、実施形態１の表示切替装置１０の概略的な構成を示す図である。図１に示すように、表示切替装置１０は、図面における下から上の順に、基板９と、複数の光源１Ａ・１Ｂ・２Ａと、複数のマイクロレンズＬ０～Ｌ７を含むレンズアレイ３と、第１の図柄の表示を行うための複数の画素領域４Ａ・４Ａ’及び第２の図柄の表示を行うための複数の画素領域４Ｂを含む表示部４と、光拡散部材５とを備えている。レンズアレイ３と、表示部４と、光拡散部材５とは、筐体６により支持されており、複数の光源１Ａ・１Ｂ・２Ａが取付けられた基板９に筐体６を取付けることにより表示切替装置１０となる。表示切替装置１０は、光拡散部材５の上方に損傷防止用の保護層をさらに備えていてもよい。
【0040】
筐体６及び基板９の少なくとも一方は、光吸収材料で形成されていることが好ましい。このような構成とした場合、レンズアレイ３または表示部４で反射された光が再度レンズアレイ３及び表示部４を通過してユーザに視認されることを抑制することができる。また、複数の光源１Ａ・１Ｂ・２Ａが発光していない状態で、外乱光の内部反射によって表示部４の画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂによる画像が薄く見えてしまうことを抑制することができる。
【0041】
本実施形態においては、表示切替装置１０が、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａとして、点状光源であるＬＥＤ（例えば、ＲＧＢＬＥＤ）を備えている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａとしては、棒形状の導光棒または、後述するような所定領域のみが発光する導光体などを用いてもよい。さらには、光源として、レーザー光を用いてもよい。なお、ＲＧＢＬＥＤとは、赤色を発光するＬＥＤと、緑色を発光するＬＥＤと、青色を発光するＬＥＤとが一つの光源としてパッケージされた光源であり、各色のＬＥＤの明るさを個別に制御できる。また、本実施形態においては、表示切替装置１０が、光源１Ａ及び光源２Ａを含む第１光源群に属する光源４個と、光源１Ｂを含む第２光源群に属する光源４個とを備えている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、光源の数や光源と光源の間の距離や光源の大きさなどは、必要に応じて適宜設定することができる。
【0042】
本実施形態においては、レンズアレイ３が備えている複数のマイクロレンズＬ０～Ｌ７のレンズピッチＬＰが０．２５ｍｍとなるようにし、複数のマイクロレンズＬ０～Ｌ７を含むレンズアレイ３の厚さは、厚さが最も厚くなる部分が０．５ｍｍとなるようにし、レンズアレイ３の屈折率が１．５となるようにし、光源１Ａ・１Ｂ・２ＡとマイクロレンズＬ０～Ｌ７との間の最短距離ＬＤが３０ｍｍとなるようにしたが、これに限定されることはない。レンズアレイ３に備えられるマイクロレンズの数、マイクロレンズのレンズピッチＬＰ、レンズアレイ３の厚さ、レンズアレイ３の屈折率、光源とマイクロレンズとの間の最短距離ＬＤなどは、必要に応じて適宜設定することができる。
【0043】
図２は、表示切替装置１０に備えられた表示部４の概略的な構成を示す図である。
【0044】
図３は、表示切替装置１０に備えられた表示部４の切替表示例を示す図である。
【0045】
図２に示すように、表示部４には、第１の図柄や第２の図柄などの所定の図柄が切り替わりながら表示される。なお、図２は、表示部４のＡ部の拡大図と表示部４のＡ部の拡大図のＢ部の拡大図とを含む。表示部４は、図３に示す第１の図柄Ｐ１（例示では平仮名「き」）の表示を行うための複数の画素領域４Ａ・４Ａ’と、図３に示す第２の図柄Ｐ２（例示では図柄「△」）の表示を行うための複数の画素領域４Ｂと、画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂ以外の部分４Ｓとで構成される。複数の画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂは、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａからの光を通し、第１の図柄Ｐ１または第２の図柄Ｐ２を表示するための開口である。画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂ以外の部分４Ｓは、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａからの光の透過率を画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂよりも低くするマスクの役割をする部分である。画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂ以外の部分４Ｓは、例えば、遮光性の高いブラックマトリクスなどで形成することが好ましいが、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａからの光の透過率を画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂよりも低くできる材料であれば、特に限定されない。表示部４は、可視光を透過する基板に設けられていてもよい。本実施形態においては、表示部４が、一つの層、例えば、ブラックマトリクスで形成される場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。例えば、表示部４は、２つの層で形成されてもよい。この場合、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａから近い下層として配置される第１層は、上層である第２層に含まれる画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂに光を通すための複数の開口や所定の透過率を有する透過領域が形成された層で構成することができる。光源１Ａ・１Ｂ・２Ａから遠い上層として配置される第２層は、画素領域４Ａ・４Ａ’・４Ｂを含む。
【0046】
図４は、実施形態１の表示切替装置に備えることができる表示部及びレンズアレイと、光源との対応関係を示す図である。
【0047】
上述したように、本実施形態においては、複数の画素領域４Ａ・４Ａ’によって図３に示す第１の図柄Ｐ１が表示され、複数の画素領域４Ｂによって図３に示す第２の図柄Ｐ２が表示される場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。図４に示すように、第１光源群に属する光源１Ａ及び光源２Ａと、第２光源群に属する光源１Ｂ以外に、第３光源群に属する光源１Ｃと第４光源群に属する光源１Ｄとをさらに備えている場合には、図３に示す第１の図柄Ｐ１及び第２の図柄Ｐ２以外に、第３の図柄Ｐ３と第４の図柄Ｐ４とを含めて表示の切り替えを行うことができる。
【0048】
【0049】
表示切替装置１０は、光源１Ａ及び光源２Ａを含む第１光源群からの光の照射と、光源１Ｂなどの複数の光源を含む第２光源群からの光の照射とを、光源群ごとに切り替えることによって、表示画像を切り替える。
【0050】
表示切替装置１０においては、第１光源群に属する光源１Ａからの光は、レンズアレイ３のマイクロレンズＬ１よって集光され、表示部４の画素領域４Ａ（第１画素領域）を通るとともに、レンズアレイ３のマイクロレンズＬ３よって集光され、表示部４の画素領域４Ａ’（第１画素領域）を通る。また、第１光源群に属する光源２Ａからの光は、レンズアレイ３のマイクロレンズＬ２よって集光され、表示部４の画素領域４Ａ（第１画素領域）を通るとともに、レンズアレイ３のマイクロレンズＬ４よって集光され、表示部４の画素領域４Ａ’（第１画素領域）を通る。一方、第２光源群に属する光源１Ｂからの光は、レンズアレイ３のマイクロレンズＬ１よって集光され、表示部４の画素領域４Ｂ（第２画素領域）を通る。
【0051】
以上のように、表示切替装置１０においては、画素領域４Ａ（第１画素領域）及び画素領域４Ａ’（第１画素領域）のそれぞれには、第１光源群に属する光源１Ａ及び光源２Ａからの光がそれぞれ異なるマイクロレンズによって集光されるようになっている。したがって、画素領域４Ａ（第１画素領域）及び画素領域４Ａ’（第１画素領域）それぞれの表示の均一性が改善される。さらに、画素領域４Ａ（第１画素領域）と画素領域４Ａ’（第１画素領域）との間の輝度の均一性も改善することができる。したがって、表示切替装置１０の大型化や薄型化も可能となる。
【0052】
図５に示すように、画素領域４Ａの場合、第１光源群に属する光源２Ａからの光のレンズアレイ３のマイクロレンズＬ２に対する入射角度が広角となるので、画素領域４Ａを通った後の光成分２ＨＡ’は、正面方向の光の強度が低減するため、表示の均一性が悪くなる。そこで、表示切替装置１０においては、画素領域４Ａに第１光源群に属する光源１Ａからの光もレンズアレイ３のマイクロレンズＬ１によって集光されるようになっている。画素領域４Ａを通った後の光成分１ＨＡは、正面方向の光の強度が比較的強く、画素領域４Ａの表示の均一性を改善できる。
【0053】
図５に示すように、画素領域４Ａ’の場合、第１光源群に属する光源１Ａからの光のレンズアレイ３のマイクロレンズＬ３に対する入射角度が広角となるので、画素領域４Ａ’を通った後の光成分１ＨＡ’は、正面方向の光の強度が低減するため、表示の均一性が悪くなる。そこで、表示切替装置１０においては、画素領域４Ａ’に第１光源群に属する光源２Ａからの光もレンズアレイ３のマイクロレンズＬ４によって集光されるようになっている。画素領域４Ａ’を通った後の光成分２ＨＡは、正面方向の光の強度が比較的強く、画素領域４Ａ’の表示の均一性を改善できる。
【0054】
図６は、表示切替装置１０の表示部４を通過する光の様子を示す平面図である。
【0055】
図６に示すように、表示切替装置１０の表示部４は、第１光源群に属する複数の光源によって、複数の画素領域４Ａ・４Ａ’のそれぞれを照射することで、表示されるようになっているので、画素領域４Ａ・４Ａ’の表示の均一性が改善される。
【0056】
図７は、表示切替装置１０の画素領域４Ａ・４Ａ’を通過する光が一つの光源１Ａからの光である場合の表示部４の表示の均一性を示す図であり、図８は、表示切替装置１０の画素領域４Ａ・４Ａ’を通過する光が二つの光源１Ａ・２Ａからの光である場合の表示部４の表示の均一性を示す図である。図７において丸で示すＸ部分と図８において丸で示すＹ部分とを比較してみると、表示切替装置１０のように、画素領域４Ａ・４Ａ’を通過する光が二つの光源１Ａ・２Ａからの光である場合の表示部４の表示の均一性、すなわち、表示部４の輝度の均一性が著しく向上していることが確認できる。
【0057】
本実施形態においては、図５に示すように、画素領域４Ｂ（第２画素領域）には、第２光源群に属する光源１Ｂからの光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ１によって集光されるようになっている。画素領域４Ｂを通った後の光成分１ＨＢは、正面方向の光の強度が比較的強い。これに限定されることはなく、後述するように、画素領域４Ｂ（第２画素領域）にも、上述した画素領域４Ａ（第１画素領域）及び画素領域４Ａ’（第１画素領域）のように、二つの光源からの光がレンズアレイ３の異なるマイクロレンズによって集光されるようにしてもよい。
【0058】
図９は、実施形態１の表示切替装置の変形例の概略的な構成を示す図である。
【0059】
図９に示す表示切替装置１０ａは、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａとレンズアレイ３との間に、コリメートレンズ８をさらに備えている。コリメートレンズ８により、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａからの光をコリメート化して、レンズアレイ３のマイクロレンズＬ０～Ｌ７に入射させることができる。
【0060】
前記構成によれば、収差による画質の低減を抑制できるとともに、画素領域４Ａ・４Ａ’の表示の均一性をさらに改善した表示切替装置１０ａを実現できる。
【0061】
本実施形態においては、表示切替装置１０ａが、コリメートレンズ８を備えている場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、光源１Ａ・１Ｂ・２Ａからの光をコリメート化できるのであれば、コリメートレンズ８の代わりに、例えば、フレネルレンズ、コリメートミラー、フレネルミラー、導光板などを用いてもよい。
【0062】
図１０は、表示切替装置１０・１０ａに備えられたレンズアレイ３を示す平面図である。
【0063】
図１０に示すように、表示切替装置１０・１０ａに備えられたレンズアレイ３は、マイクロレンズＬ０～Ｌ４として、１次元（１Ｄ）シリンドリカルレンズを備えている。マイクロレンズＬ２と隣接するマイクロレンズは、隣接領域ＲＲ内のマイクロレンズＬ１及びマイクロレンズＬ３である。表示切替装置１０・１０ａにおいては、例えば、互いに隣接するマイクロレンズＬ１及びマイクロレンズＬ２または、互いに隣接するマイクロレンズＬ２及びマイクロレンズＬ３を用いて、画素領域４Ａまたは画素領域４Ａ’に、光源１Ａからの光と光源２Ａからの光とが集光するようにしてもよく、互いに隣接するマイクロレンズＬ１～Ｌ３を用いて、画素領域４Ａまたは画素領域４Ａ’に、光源１Ａからの光と光源２Ａからの光とが集光するようにしてもよい。
【0064】
図１１は、実施形態１の表示切替装置１０・１０ａに用いることができる他のレンズアレイ３ａの一例を示す平面図である。
【0065】
図１１に示すように、レンズアレイ３ａは、２次元（２Ｄ）ハニカム形状のマイクロレンズＬ１～Ｌ７を備えている。マイクロレンズＬ１と隣接するマイクロレンズは、隣接領域ＲＲ内のマイクロレンズＬ２～Ｌ７の少なくとも一つである。表示切替装置１０・１０ａにおいては、例えば、互いに隣接するマイクロレンズＬ１とマイクロレンズＬ２～Ｌ７の少なくとも一つとを用いて、画素領域４Ａまたは画素領域４Ａ’に、光源１Ａからの光と光源２Ａからの光とが集光するようにしてもよい。
【0066】
また、表示切替装置１０・１０ａに用いることができる他のレンズアレイとして、２次元（２Ｄ）マトリクス形状のマイクロレンズを備えているレンズアレイもあるが、これについては、実施形態２で説明する。
【0067】
図１２は、実施形態１の表示切替装置の他の変形例の概略的な構成を示す図である。
【0068】
図１２に示す表示切替装置１１は、第１光源群に属する光源１Ａ～７Ａと、第２光源群に属する光源１Ｂ～７Ｂとを備えている。また、表示切替装置１１は、画素領域として、画素領域４Ａ（第１画素領域）を含む第１画素領域群と、画素領域４Ｂ（第２画素領域）を含む第２画素領域群とを含む。
【0069】
図１２に示す表示切替装置１１の第１画素領域群に含まれる画素領域４Ａ（第１－１画素領域）には、第１光源群に属する光源１Ａ（第１－１光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ０（第１レンズ）によって集光された後に照射され、第１光源群に属する光源２Ａ（第１－２光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ１（第２レンズ）によって集光された後に照射され、第１光源群に属する光源３Ａ（第１－３光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ２（第３レンズ）によって集光された後に照射され、第１光源群に属する光源４Ａ（第１－４光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ３（第４レンズ）によって集光された後に照射され、第１光源群に属する光源５Ａ（第１－５光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ４（第５レンズ）によって集光された後に照射され、第１光源群に属する光源６Ａ（第１－６光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ５（第６レンズ）によって集光された後に照射され、第１光源群に属する光源７Ａ（第１－７光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ６（第７レンズ）によって集光された後に照射される。本実施形態においては、画素領域４Ａに７つの異なる光源１Ａ～７Ａからの光が異なるマイクロレンズＬ０～Ｌ６を介して照射される場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。
【0070】
同様に、図１２に示す表示切替装置１１の第２画素領域群に含まれる画素領域４Ｂ（第２－１画素領域）には、第２光源群に属する光源１Ｂ（第２－１光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ０（第１レンズ）によって集光された後に照射され、第２光源群に属する光源２Ｂ（第２－２光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ１（第２レンズ）によって集光された後に照射され、第２光源群に属する光源３Ｂ（第２－３光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ２（第３レンズ）によって集光された後に照射され、第２光源群に属する光源４Ｂ（第２－４光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ３（第４レンズ）によって集光された後に照射され、第２光源群に属する光源５Ｂ（第２－５光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ４（第５レンズ）によって集光された後に照射され、第２光源群に属する光源６Ｂ（第２－６光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ５（第６レンズ）によって集光された後に照射され、第２光源群に属する光源７Ｂ（第２－７光源）から出射された光がレンズアレイ３のマイクロレンズＬ６（第７レンズ）によって集光された後に照射される。本実施形態においては、画素領域４Ｂに７つの異なる光源１Ｂ～７Ｂからの光が異なるマイクロレンズＬ０～Ｌ６を介して照射される場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。表示切替装置１１によれば、画素領域４Ａ（第１画素領域）及び画素領域４Ｂ（第２画素領域）それぞれの表示の均一性を改善できる。さらに、画素領域４Ａ（第１画素領域）と画素領域４Ｂ（第２画素領域）との間の輝度の均一性も改善することができる。したがって、表示切替装置１１の大型化や薄型化も可能となる。
【0071】
図１２に示すように、第１光源群に属する光源１Ａ（第１－１光源）と第２光源群に属する光源１Ｂ（第２－１光源）とは、第１配置領域内に配置され、第２光源群に属する光源２Ａ（第１－２光源）と第２光源群に属する光源２Ｂ（第２－２光源）とは、第２配置領域内に配置され、前記第１配置領域と前記第２配置領域とが隣接している。第１光源群に属する光源３Ａ～７Ａ及び第２光源群に属する光源３Ｂ～７Ｂについても同様である。
【0072】
なお、表示切替装置１１においては、特定の角度から明るく見えるように、例えば、第１光源群に属する光源６Ａ～７Ａ及び第２光源群に属する光源６Ｂ～７Ｂまたは、第１光源群に属する光源１Ａ～２Ａ及び第２光源群に属する光源１Ｂ～２Ｂのみを点灯してもよい。さらには、特定の角度から明るく見えるように、例えば、第１光源群に属する光源６Ａ～７Ａ及び第２光源群に属する光源６Ｂ～７Ｂまたは、第１光源群に属する光源１Ａ～２Ａ及び第２光源群に属する光源１Ｂ～２Ｂのみを基板９上に設けてもよい。
【0073】
図１３は、実施形態１の表示切替装置のさらに他の変形例の概略的な構成を示す図である。
【0074】
図１３に示す表示切替装置１２においては、表示部４（図６の表示部４）を区画ごとに分割して第１光源群に属する光源１Ａ及び光源２Ａが照射する。表示切替装置１２の場合、表示部４を、例えば、５つの区画に分割して照射している。表示部４の中心ＣＬ近傍では２つの光源１Ａ・２Ａの光が集光するようになっており、表示部４の中心ＣＬより左側では、一つの光源１Ａの光のみが集光するようになっており、表示部４の中心ＣＬより右側では、一つの光源２Ａの光のみが集光するようになっている。図１３に示す表示切替装置１２では、光源１Ａからの光と光源２Ａからの光が一か所で集光する場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、光源１Ａからの光と光源２Ａからの光は、複数の箇所で集光してもよい。また、図１３に示す表示切替装置１２では、表示部４の中心ＣＬ近傍で２つの光源１Ａ・２Ａの光が集光する場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、光源１Ａ・２Ａの光が集光する箇所は、表示部４の中心ＣＬ近傍である必要はなく、表示部４を任意に分割する分割線上であってもよい。また、光源１Ａ・２Ａの光が集光する箇所近傍である図１３に示す表示切替装置１２に備えられたレンズアレイ３のマイクロレンズＬ３はなくでもよく、さらには、マイクロレンズＬ３には、遮光材料が印刷されていてもよく、マイクロレンズＬ３の下部には、遮光壁などが形成されていてもよい。
【0075】
図１４は、実施形態１の表示切替装置に備えられたさらに他のレンズアレイ３’の一例を示す平面図である。
【0076】
図１４に示すように、レンズアレイ３’は円形に形成されていてもよい。また、レンズアレイ３’の面積は、複数の光源Ｇが配置される領域の面積よりも大きいことが好ましい。
【0077】
図１５は、実施形態１の表示切替装置に用いることができる他の光源の一例を示す図である。
【0078】
図１５に示す導光体５０は、光源５２と、光源５３と、導光板５１とを含む。導光板５１には、光源５２からの光を出射させるための反射構造部５１Ａと、光源５３からの光を出射させるための反射構造部５１Ｂとが設けられている。すなわち、導光体５０においては、それぞれの反射構造部５１Ａ・５１Ｂが仮想光源となる光源５２と光源５３とは、同じ色を発光する光源であってもよく、異なる色を発光する光源であってもよい。上述した表示切替装置１０・１０ａ・１１・１２においては、導光体５０を光源及び基板の代わりに用いることができる。
【0079】
図１６は、実施形態１の表示切替装置に用いることができるさらに他の光源の一例を示す図である。
【0080】
図１６に示す表示切替装置１３においては、光源１Ａを含む複数の光源は、マイクロレンズＬ１’及びマイクロレンズＬ２’を含むレンズＭによって、実際に発光する実光源（光源１Ａ）からの光の一部から生成される仮想光源１Ａ’・１Ａ’’を含む。前記構成によれば、実光源の数を削減することができる。また、省エネの表示切替装置１３を実現できる。
【0081】
本実施形態においては、レンズＭを用いて、実際に発光する実光源（光源１Ａ）からの光の一部から仮想光源１Ａ’・１Ａ’’を生成した場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、後述する実施形態２のように、ミラーＭ’を用いて、実際に発光する実光源からの光の一部から仮想光源を生成してもよい。
【0082】
〔実施形態２〕
次に、図１７から図２６に基づき、本発明の実施形態２について説明する。本実施形態の表示切替装置１４・１４ａ・１５～１８は、２次元（２Ｄ）マトリクス形状のマイクロレンズを備えているレンズアレイ３ｂを備えている点において、上述した実施形成１とは異なる。その他については実施形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
次に、図１７から図２６に基づき、本発明の実施形態２について説明する。本実施形態の表示切替装置１４・１４ａ・１５～１８は、２次元（２Ｄ）マトリクス形状のマイクロレンズを備えているレンズアレイ３ｂを備えている点において、上述した実施形成１とは異なる。その他については実施形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0083】
図１７は、実施形態２の表示切替装置に備えられたレンズアレイ３ｂの概略的な構成を示す平面図である。
【0084】
図１７に示すように、レンズアレイ３ｂは、２次元（２Ｄ）マトリクス形状のマイクロレンズを備えている。マイクロレンズＬ１と隣接するマイクロレンズは、隣接領域ＲＲ内のマイクロレンズＬ２～Ｌ９の少なくとも一つである。後述する表示切替装置１４・１４ａ・１５～１８においては、例えば、互いに隣接するマイクロレンズＬ１とマイクロレンズＬ２～Ｌ９の少なくとも一つとを用いて、画素領域４Ｃ～４Ｆに、複数の光源Ｇ１Ｃ～Ｇ９Ｃ・Ｇ１Ｄ～Ｇ９Ｄ・Ｇ１Ｅ～Ｇ９Ｅ・Ｇ１Ｆ～Ｇ９Ｆからの光が集光するようにしてもよい。
【0085】
図１８は、実施形態２の表示切替装置１４の概略的な構成を示す図である。
【0086】
図１８に示す表示切替装置１４は、第１光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｃ～Ｇ９Ｃと、第２光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｄ～Ｇ９Ｄと、第３光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｅ～Ｇ９Ｅと、第４光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｆ～Ｇ９Ｆとの合計３６個の光源を備えている。
【0087】
第１光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｃ～Ｇ９Ｃからの光のそれぞれは、異なるマイクロレンズ（図中○１～９で図示）を介して、画素領域４Ｃ（第１画素領域）に集光するようになっている。第２光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｄ～Ｇ９Ｄからの光のそれぞれについても、異なるマイクロレンズ（図中○１～９で図示）を介して、画素領域４Ｄ（第２画素領域）に集光するようになっている。第３光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｅ～Ｇ９Ｅからの光のそれぞれについても、異なるマイクロレンズ（図中○１～９で図示）を介して、画素領域４Ｅ（第３画素領域）に集光するようになっている。また、第４光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｆ～Ｇ９Ｆからの光のそれぞれについても、異なるマイクロレンズ（図中○１～９で図示）を介して、画素領域４Ｆ（第４画素領域）に集光するようになっている。
【0088】
図１８に示すように、例えば、第１光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｃ～Ｇ９Ｃの位置は、画素領域４Ｃとマイクロレンズ（図中○１～９で図示）の各中心との交点の延長線上に存在する。第２光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｄ～Ｇ９Ｄの位置は、画素領域４Ｄとマイクロレンズ（図中○１～９で図示）の各中心との交点の延長線上に存在し、第３光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｅ～Ｇ９Ｅの位置は、画素領域４Ｅとマイクロレンズ（図中○１～９で図示）の各中心との交点の延長線上に存在し、第４光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｆ～Ｇ９Ｆの位置は、画素領域４Ｆとマイクロレンズ（図中○１～９で図示）の各中心との交点の延長線上に存在する。
【0089】
表示切替装置１４によれば、図１７に示すレンズアレイ３ｂに備えられたマイクロレンズＬ１～Ｌ９を使用し、４種類の静止図柄（画素領域４Ｃ～４Ｆ）を、光源３６個を使用して表示することができる。すなわち、一つの静止図柄の表示には光源９個が使用される。
【0090】
前記構成によれば、画素領域４Ｃ～４Ｆそれぞれの表示の均一性を改善できる。さらに、画素領域４Ｃ～４Ｆ毎の輝度の均一性も改善することができる。したがって、表示切替装置１４の大型化や薄型化も可能となる。
【0091】
図１９は、実施形態２の表示切替装置において、異なる色を発光する複数の光源を使用した場合に演出できる画素領域の表示の一例を示す図である。
【0092】
複数の光源のうち、例えば、図の上側に配置される複数の光源と、下側に配置されれる複数の光源とで色を変えることによって、上下方向で色がグラデーションで変化する表示ができる。同図は炎のような図柄になっており、炎の下側から上側に向けて色が変わるようなデザインの表示が可能となる。
【0093】
図１８に図示した表示切替装置１４において、例えば、第１光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｃ～Ｇ９Ｃの少なくとも一部の発光色が互いに異なっている場合、画素領域４Ｃに集光される光の色が異なるため、新しい見栄えを演出できる。
【0094】
図１９は、画素領域４Ｃの静止図柄が炎である場合を図示している。
【0095】
図２０は、実施形態２の表示切替装置において、同一強度で発光する複数の光源を使用した場合の画素領域の表示の均一性を示す図であり、図２１は、実施形態２の表示切替装置において、異なる強度で発光する複数の光源を使用した場合の画素領域の表示の均一性を示す図である。
【0096】
図１８に図示した表示切替装置１４において、例えば、第１光源群に属する９個の光源Ｇ１Ｃ～Ｇ９Ｃの少なくとも一部の強度（発光強度）を、互いに異なるように制御した場合、図２０のＸ’部分と比較すると、図２１に示すように、画素領域４Ｃの表示の均一性をさらに改善できる。
【0097】
図２２は、実施形態２の表示切替装置の第１変形例の概略的な構成を示す図である。
【0098】
図２２に示すように、表示切替装置１４ａにおいては、使用領域ＵＲ内の１６個の光源のみを使用するので、互いに隣接した４つのマイクロレンズによって集光される光を利用する。図２２に示す表示切替装置１４ａでは、３６個の光源中、１６個の光源を使用する場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、使用する１６個の光源のみを設けてもよい。なお、使用する光源の数は、１６個に限定されることはなく、適宜決定することができる。使用領域ＵＲ内の第１光源群に属する４個の光源Ｇ２Ｃ・Ｇ３Ｃ・Ｇ５Ｃ・Ｇ６Ｃからの光のそれぞれは、互いに隣接するとともに異なるマイクロレンズ（図中○２、３、５、６で図示）を介して、画素領域４Ｃに集光するようになっている。使用領域ＵＲ内の第２光源群に属する４個の光源Ｇ１Ｄ・Ｇ２Ｄ・Ｇ４Ｄ・Ｇ５Ｄからの光のそれぞれは、互いに隣接するとともに異なるマイクロレンズ（図中○１、２、４、５で図示）を介して、画素領域４Ｄに集光するようになっている。使用領域ＵＲ内の第３光源群に属する４個の光源Ｇ４Ｅ・Ｇ５Ｅ・Ｇ７Ｅ・Ｇ８Ｅからの光のそれぞれは、互いに隣接するとともに異なるマイクロレンズ（図中○４、５、７、８で図示）を介して、画素領域４Ｅに集光するようになっている。使用領域ＵＲ内の第４光源群に属する４個の光源Ｇ５Ｆ・Ｇ６Ｆ・Ｇ８Ｆ・Ｇ９Ｆからの光のそれぞれは、互いに隣接するとともに異なるマイクロレンズ（図中○５、６、８、９で図示）を介して、画素領域４Ｆに集光するようになっている。
【0099】
表示切替装置１４ａによれば、比較的にコンパクトな複数の光学系を用いて、画素領域の表示の均一性を改善できる。
【0100】
図２３は、実施形態２の表示切替装置の第２変形例の概略的な構成を示す図である。
【0101】
図２３に示す表示切替装置１５においては、図２２に示す使用領域ＵＲ内の１６個の光源のみを設けた点において、図２２に示す表示切替装置１４ａとは異なり、その他については図２２に示す表示切替装置１４ａと同じである。
【0102】
図２４は、実施形態２の表示切替装置の第３変形例の概略的な構成を示す図である。
【0103】
図２４に示す表示切替装置１６においては、光源の数をさらに減らし、８個としている。第１光源群に属する２個の光源Ｇ３Ｃ・Ｇ５Ｃからの光のそれぞれは、異なるマイクロレンズ（図中○３及び５で図示）を介して、画素領域４Ｃに集光するようになっており、第２光源群に属する２個の光源Ｇ１Ｄ・Ｇ５Ｄからの光のそれぞれは、異なるマイクロレンズ（図中○１及び５で図示）を介して、画素領域４Ｄに集光するようになっており、第３光源群に属する２個の光源Ｇ５Ｅ・Ｇ７Ｅからの光のそれぞれは、異なるマイクロレンズ（図中○５及び７で図示）を介して、画素領域４Ｅに集光するようになっており、第４光源群に属する２個の光源Ｇ５Ｆ・Ｇ９Ｆからの光のそれぞれは、異なるマイクロレンズ（図中○５及び９で図示）を介して、画素領域４Ｆに集光するようになっている。
【0104】
表示切替装置１６によれば、比較的にコンパクトな複数の光学系を用いて、画素領域の表示の均一性を改善できる。さらに、使用する光源の数も減らすことができる。
【0105】
図２５は、実施形態２の表示切替装置の第４変形例の概略的な構成を示す図である。
【0106】
図２５に示す表示切替装置１７は、ミラーＭ’を用いて、実際に発光する実光源からの光の一部から仮想光源を生成している。図２５に示すように、ミラーＭ’によって、実際に発光する実光源である光源Ｇ２Ｃ・Ｇ５Ｆ・Ｇ５Ｃ・Ｇ８Ｆからの光の一部から仮想光源である光源Ｇ１Ｃ’・Ｇ４Ｆ’・Ｇ４Ｃ’・Ｇ７Ｆ’を生成している。
【0107】
前記構成によれば、実光源の数を削減することができるとともに、省エネの表示切替装置１７を実現できる。
【0108】
図２６は、実施形態２の表示切替装置の第５変形例の概略的な構成を示す図である。
【0109】
図２６に示す表示切替装置１８は、枠状のミラーＭ’’を用いて、実際に発光する実光源からの光の一部から仮想光源を生成している。図２６に示すように、ミラーＭ’’によって、実際に発光する実光源である光源Ｇ５Ｃ・Ｇ５Ｄ・Ｇ５Ｅ・Ｇ５Ｆからの光の一部から仮想光源である光源Ｇ１Ｆ’・Ｇ２Ｆ’・Ｇ２Ｅ’・Ｇ３Ｅ’・Ｇ４Ｆ’・Ｇ４Ｃ’・Ｇ６Ｅ’・Ｇ６Ｄ’・Ｇ７Ｃ’・Ｇ８Ｃ’・Ｇ８Ｄ’・Ｇ９Ｄ’を生成している。
【0110】
前記構成によれば、実光源の数を削減することができるとともに、省エネの表示切替装置１８を実現できる。
【0111】
〔実施形態３〕
次に、図２７及び図２８に基づき、本発明の実施形態３について説明する。本実施形態の表示切替装置１９は、遮光壁ＢＡを備えている点において、上述した実施形成１及び２とは異なる。その他については実施形態１及び２において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１及び２の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
次に、図２７及び図２８に基づき、本発明の実施形態３について説明する。本実施形態の表示切替装置１９は、遮光壁ＢＡを備えている点において、上述した実施形成１及び２とは異なる。その他については実施形態１及び２において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１及び２の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0112】
図２７は、実施形態３の表示切替装置１９の概略的な構成を示す図である。
【0113】
図２７に示す表示切替装置１９は、光源２Ａから出射される光の出射角度領域の一部を遮光する遮光部ＢＡをさらに備える。
【0114】
前記構成によれば、遮光部ＢＡによって広角の光を遮蔽することができるので、収差による画質の低減を抑制した表示切替装置１９を実現できる。
【0115】
図２８は、実施形態３の表示切替装置に用いることができる他の遮光壁ＢＡ’の一例を示す図である。
【0116】
図２８に示すように、遮光壁ＢＡ’は、光源２Ａを取り囲むように形成されており、光の出射角度領域には開口が設けられている。
【0117】
〔実施形態４〕
次に、図２９から図３４に基づき、本発明の実施形態４について説明する。本実施形態の表示切替システム６０・６０ａ・６０ｂ・６０ｃは、上述した実施形態１から３における表示切替装置を複数備えている。説明の便宜上、実施形態１から３の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
次に、図２９から図３４に基づき、本発明の実施形態４について説明する。本実施形態の表示切替システム６０・６０ａ・６０ｂ・６０ｃは、上述した実施形態１から３における表示切替装置を複数備えている。説明の便宜上、実施形態１から３の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0118】
図２９は、実施形態４の表示切替システム６０の概略的な構成を示す図である。
【0119】
図２９に示す表示切替システム６０においては、複数の表示切替装置１０が左右方向または上下方向に連結され、表示切替装置１０の表示部が隣接して並べて配置されている。
【0120】
図３０は、実施形態４の表示切替システムの変形例の概略的な構成を示す図である。
【0121】
図３０に示す表示切替システム６０ａにおいては、複数の表示切替装置１０ｂ・１０ｃ・１０ｄ・１０ｅが２次元的に連結され、各表示切替装置の表示部が隣接して並べて配置されている。
【0122】
図３１は、実施形態４の表示切替システムの他の変形例の概略的な構成を示す図である。
【0123】
図３１に示す表示切替システム６０ｂにおいては、複数の表示切替装置１０ｆ・１０ｇ・１０ｈ・１０ｉ・１０ｊが任意形状に連結され、各表示切替装置の表示部が隣接して並べて配置されている。
【0124】
前記構成によれば、大きい表示や、任意形状の表示が可能な表示切替システム６０・６０ａ・６０ｂを実現できる。
【0125】
【0126】
図３２及び図３３に示すベゼルレス表示切替システム６０ｃは、複数の表示切替装置を含み、それぞれの表示切替装置においては、レンズアレイ３の面積は、複数の光源Ｇが配置される領域の面積よりも大きい。前記構成によれば、複数の表示切替装置を、余分なベゼルなし（ベゼルレス）で連結することができるので、ベゼルレス表示切替システム６０ｃを実現できる。
【0127】
図３４は、ベゼルのある表示切替システムの概略的な構成を示す平面図である。
【0128】
図３４に示すように、レンズアレイ３の面積が、複数の光源Ｇが配置される領域の面積よりも小さい場合には、別途、ベゼルＶを備える必要はあるので、ベゼルレス表示切替システムを実現できない。
【0129】
〔実施形態５〕
次に、図３５に基づき、本発明の実施形態５について説明する。本実施形態においては、表示切替装置１０を備えたスイッチ７０について説明する。説明の便宜上、実施形態１から４の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
次に、図３５に基づき、本発明の実施形態５について説明する。本実施形態においては、表示切替装置１０を備えたスイッチ７０について説明する。説明の便宜上、実施形態１から４の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0130】
図３５は、表示切替装置１０を備えた実施形態５のスイッチ７０の概略的な構成を示す図である。
【0131】
なお、図３５に示すように、スイッチ７０は、外光を吸収する光吸収部材７２をさらに備えていてもよい。光吸収部材７２は、表示切替装置１０の表示部４の画素領域以外と平面視において重畳するように設けられている。
【0132】
なお、図示してないが、静止図柄としてＯＮ及びＯＦＦを含む表示切替装置または表示切替システムは、前記表示切替装置または前記表示切替システムに対するユーザの操作を検知する機能を備えることで、スイッチとして使用することができる。
【0133】
前記構成によれば、画素領域の均一性を改善したスイッチを実現することができる。
【0134】
さらに、上述したスイッチを備えた電気機器は、前記スイッチにより動作が行われる。
【0135】
前記構成によれば、電気機器における各種スイッチまたはボタンの表面における表示の均一性の改善や該電気機器が備える表示画面などにおける表示の均一性の改善を行うことができる。なお、電気機器としては、例えば、遊技機、車載装置、家庭用電気機器、エレベーターなどを一例に挙げることができるが、これに限定されることはない。
【0136】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0137】
１Ａ～７Ａ、１Ｂ～７Ｂ、Ｇ 光源
３、３ａ、３ｂ レンズアレイ
４ 表示部
４Ａ、４Ｂ，４Ａ’ 画素領域
５ 光拡散部材
６ 筐体
９ 基板
１０、１０ａ、１１～１４、１４ａ、１５～１９ 表示切替装置
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ 表示切替システム
７０ スイッチ
Ｌ０～Ｌ７ マイクロレンズ
Ｍ レンズ
Ｍ’、Ｍ’’ ミラー
ＢＡ、ＢＡ’ 遮光壁
３、３ａ、３ｂ レンズアレイ
４ 表示部
４Ａ、４Ｂ，４Ａ’ 画素領域
５ 光拡散部材
６ 筐体
９ 基板
１０、１０ａ、１１～１４、１４ａ、１５～１９ 表示切替装置
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ 表示切替システム
７０ スイッチ
Ｌ０～Ｌ７ マイクロレンズ
Ｍ レンズ
Ｍ’、Ｍ’’ ミラー
ＢＡ、ＢＡ’ 遮光壁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】