CN110024018B

CN110024018B - 显示装置及展示装置

Info

Publication number: CN110024018B
Application number: CN201880001555.4A
Authority: CN
Inventors: 久木祥平; 藤田纯也; 高木佳彦; 大角吉正
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2038-04-06
Also published as: WO2019092902A1; JP2019086653A; CN110024018A; JP6409942B1; US20210373223A1; US11314009B2

Abstract

显示装置具有：导光板(11)，其由透明的部件形成，具有入射面(11a)并且能够显示多个图形(21～23)，多个图形(21～23)中的各个图形能够从彼此不同的方向被看到；至少一个光源(12)，其配置为与任一入射面(11a)相对。导光板(11)在导光板一方的面上具有多个棱镜(13)，该多个棱镜(13)相对于多个图形(21～23)中的各个图形沿着该图形排列，并且具有将从至少一个光源(12)发出而从入射面(11a)入射到导光板(11a)内的光向能够看到该图形的方向反射的反射面(13a)。

Description

显示装置及展示装置

技术领域

本发明涉及能够显示多个图形的显示装置以及具有这样的显示装置的展示装置。

背景技术

一般来说，由于自动贩卖机能够贩卖多种商品，因此希望显示与商品对应的说明或广告等。于是，提出了通过以下方式构成自动贩卖机的切换显示装置的结构(例如，参照专利文献1)，包含：显示部件，其在自动贩卖机中的针对所选各商品的每个种类而设置的显示部，具备在规定的方向上排列设置的两种背光照明类型的显示；由透光性材料构成的扁平的导光板，该导光板在显示部件的背面侧前后排列从该规定方向一侧的端缘附近而分别平行地延伸到对应的显示的相反侧的端缘附近，并且在各个对应的显示部的里侧区域具有光扩散部；发光元件，其分别与各导光板的规定方向一侧的端面相对配置；各发光元件被分别选择性地驱动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2007-183853号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1所公开的切换显示装置中，能够通过切换所点亮的发光元件来切换所显示的内容，无论从哪一方向观察显示装置，所观察到的显示内容都与所点亮的发光元件对应。然而，根据情况不同，希望显示内容根据观察的方向而切换。

于是，本发明的目的在于提供一种能够根据观察的方向来切换所显示的图形的显示装置。

用于解决技术问题的技术方案

作为本发明的一个形态，提供一种显示装置。该显示装置具有：导光板，其由透明部件形成，具有入射面并且能够显示多个图形，多个图形中的各个图形能够从彼此不同的方向被看到；至少一个光源，其配置为与任一入射面相对。导光板在导光板的一方的面上具有多个棱镜，该多个棱镜相对于多个图形中的各个图形沿着该图形排列，并且具有将从至少一个光源发出而从入射面入射到导光板内的光向能够看到该图形的方向反射的反射面。

通过具有该结构，该显示装置能够根据观察的方向切换所显示的图形。

并且，优选在该显示装置中，多个图形中的各个图形的能够被看到的方向在与导光板的入射面正交的方向上彼此不同，对于多个图形中的每一个图形来说，根据能够看到该图形的方向来设定形成该图形的多个棱镜的各自的反射面与导光板的一方的面所成的角。

由此，即使能够看到各图形的方向在与导光板的入射面正交的方向上彼此不同，该显示装置也能够根据观察的方向来切换所显示的图形。

或者，优选在该显示装置中，多个图形中的各个图形的能够被看到的方向在与导光板的入射面平行的方向上彼此不同，对于多个图形中的每一个图形来说，根据能够看到该图形的方向来设定形成该图形的多个棱镜的各自的反射面的正对方向与从反射面朝向至少一个光源的方向所成的角。

由此，即使能够看到各图形的方向在与导光板的入射面平行的方向上彼此不同，该显示装置也能够根据观察的方向切换来所显示的图形。

另外，优选在该显示装置中，至少一个光源具有沿着入射面的长度方向排列的多个光源，多个透镜设置为对于多个图形中的每一个图形来说，形成该图形的多个棱镜的各自的反射面将从多个光源中的对应光源发出而从入射面入射到导光板内的光向能够看到该图案的方向反射。

由此，由于针对每个图形准备光源，该显示装置能够提高所显示的图形的亮度，并且提高图形的可见性。

在该情况下，优选显示装置还具有控制电路，该控制电路按照指定多个图形中所显示的图形的控制信号，使多个光源中与该控制信号所指定的图形对应的光源点亮。

由此，该显示装置能够仅显示多个图形中想要显示的图形。

作为本发明的另一形态，提供一种展示装置。该展示装置具有：放置部，其放置展示对象物品；显示装置，其配置在展示对象物品的前面；显示装置具有：导光板，其由透明部件形成，具有入射面，以一方的面与展示对象物品相对的方式配置并且能够显示多个图形，多个图形中的各个图形能够从彼此不同的方向被看到；至少一个光源，其配置为与任一入射面相对。导光板在导光板的该一方的面上具有多个棱镜，该多个棱镜相对于多个图形中的各个图形沿着该图形排列，并且具有将从至少一个光源发出而从入射面入射到导光板内的光向能够看到该图形的方向反射的反射面。

通过具有该结构，该展示装置能够根据观察的方向来切换与展示对象物品一起显示的图形。

附图说明

图1是安装有本发明一实施方式的显示装置的自动贩卖机的概略立体图。

图2是自动贩卖机的正面图。

图3是自动贩卖机的形成有商品陈列架的部分的侧剖视图。

图4是从正面看到的导光板的一部分的部分放大图。

图5是图4的箭头AA’所示的线处的导光板的概略侧剖视图。

图6是变形例的显示装置的概略主视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明实施方式的显示装置进行说明。该显示装置具有将相对于来自光源的光透明的材料形成为板状的导光板，该导光板的一方的面作为面向观察者的射出面而形成。另外，包围导光板的射出面周围的侧壁中的一边作为与光源相对的入射面而形成。而且，在与射出面相对的导光板的另一方的面形成有将从光源发出而入射到导光板内的光向射出面反射的多个棱镜。而且，多个棱镜分别包含于多个组的任一个，各组的棱镜与显示装置所显示图形的形状对应地排列。而且，各组的棱镜形成为将从光源发出而入射到导光板内的光向根据组而不同的方向反射。由此，该显示装置能够根据观察方向的不同而使被目视识别的图形不同。

需要说明的是，以下为了便于说明，以与观察者相对的一侧为正面，以其相反侧为背面。

图1是安装有本发明一实施方式的显示装置的自动贩卖机的概略立体图。自动贩卖机100是展示装置的一个例子，具有框体110和显示装置121，其中，框体110具有在前表面的上半部分设置的三层商品陈列架111、在商品陈列架111中的各个商品陈列架111的下侧设置的多个选择按钮112、在前表面设置的货币投入口113、在前表面的下侧设置的商品取出口114、零钱返还口115，显示装置121设置在商品陈列架111的各个商品陈列架111的前面。需要说明的是，商品陈列架111是用来放置展示对象物品的放置部的一个例子。另外，自动贩卖机100在框体110的内部具有收纳与在商品陈列架111上陈列的商品样品131相同种类的商品的收纳库(未图示)、将商品从收纳库搬运到商品取出口114的搬运机构(未图示)、对自动贩卖机100整体进行控制的控制电路(未图示)。控制电路与对从货币投入口113投入的货币进行识别的传感器连接，如果被投入的货币的金额为与选择按钮112中被观察者(在该例子中，为自动贩卖机100的使用者)按下的选择按钮对应的商品的金额以上，则对搬运机构进行控制，从而将该商品从收纳库向商品取出口114搬运。另外，控制电路在被投入的货币的金额比与被按下的选择按钮对应的商品的金额多的情况下，将被投入的货币的金额与该商品的金额的差额返还到零钱返还口115。

图2是自动贩卖机100的正面图。如图2所示，显示装置121中的各个显示装置针对在商品陈列架111上放置的每个商品样品131，在商品样品131的前面显示内容，并且能够显示在垂直方向上排列的三个图形21～23。其中，最上方的图形21例如能够被成年男性那样的身高相对较高的观察者、例如身高175cm±10cm的观察者目视确认。并且，中央的图形22例如能够被成年女性那样的有中等程度身高的观察者、例如身高155cm±10cm的观察者目视确认。而且最下方的图形23例如能够被儿童那样的身高相对较低的观察者，例如身高130cm±10cm的观察者目视确认。需要说明的是，商品样品131是展示对象物品的一个例子。并且，图形21～23中的各图形例如可以是图案、文字或图案与文字的组合。并且，图形21～23可以是彼此相同的图形也可以是彼此不同的图形。

图3是形成有商品陈列架的部分的、自动贩卖机100的侧剖视图。需要说明的是，显示装置121均具有相同的构造，以下对一个显示装置进行说明。

如图3所示，针对每个商品陈列架111分别设有显示装置121。而且，各显示装置121具有导光板11和光源12。

导光板11是相对于从光源12发出的光透明的、形成为板状部件。导光板11例如通过对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、环烯烃聚合物等相对于可见光透明的树脂进行成型而形成。而且导光板11在设置于商品陈列架111上的商品样品131的前面侧与框体110的前表面大致平行地配置。如上所述，在导光板11上，通过光源12的点亮而能够显示的三个图形21～23以沿垂直方向排列的方式设置。即，导光板11在光源12点亮期间，使来自光源12的光在其内部传播并且通过在背面侧形成的、以形成图形21的方式排列的多个棱镜(详情后述)而向位于正面侧的观察者反射，从而使观察者能够看到发光的图形21。同样，导光板11通过在背面侧形成的、以形成图形22的方式排列的多个棱镜使在导光板11内传播的来自光源12的光向位于正面侧的观察者反射，从而使观察者能够看到发光的图形22。另外，导光板11通过在背面侧形成的、以形成图形23的方式排列的多个棱镜将在导光板11内传播的来自光源12的光向位于正面侧的观察者反射，从而使观察者能够看到发光的图形23。并且，由于导光板11为透明的部件，因此对于位于自动贩卖机100的正面侧的观察者来说，图形21～23以与位于导光板11的背面侧的商品样品131重叠的方式显示。

需要说明的是，后文将对导光板11的详情进行说明。

光源12具有发出可见光的多个发光元件。各发光元件以发光面与导光板11的侧壁中的一个且朝向下侧的入射面11a相对的方式沿着入射面11a的长度方向排成一列配置。而且光源12的各发光元件根据来自自动贩卖机100的控制电路(未图示)的控制信号点亮或熄灭。而且，在控制电路使光源12点亮期间，从光源12发出的光经由入射面11a入射到导光板11内，在导光板11内传播之后，被在导光板11的背面侧的扩散面11b设置的、形成图形21～23的多个棱镜反射而从正面侧的射出面11c射出。

需要说明的是，光源12所具有的发光元件例如为发光二极管、白炽灯或荧光灯。并且，光源12的发光元件所发出的光可以是白色光，也可以是具有红、蓝、黄等特定颜色的光。

以下，对导光板11的细节进行说明。

图4是从正面看到的导光板11的一部分的部分放大图。并且图5是图4的箭头AA’所示的线处的导光板11的概略侧剖视图。如图4和图5所示，导光板11的下侧的侧面作为与光源12相对的入射面11a形成。来自光源12的光从入射面11a入射到导光板11的内部。而且在导光板11的内部传播的来自光源12的光被在位于导光板11的背面侧的扩散面11b形成的多个棱镜13全反射之后，从位于导光板11的正面侧且与扩散面11b相对的射出面11c射出。多个棱镜13以形成图形21～23的方式沿着图形21～23中的各图形排列。因此，观察者在光源12点亮期间能够看到在导光板11的表面发光而可见的图形21～23的任一个。值得注意的是，在图4和图5中，为了使附图便于观察，各棱镜13的尺寸和导光板11的厚度被夸张表示。

多个棱镜13中、形成图形21的各棱镜在图形21内呈锯齿状、格子状或者以棱镜13的配置密度在图形21内一定的方式随机配置。同样，多个棱镜13中、形成图形22的各棱镜在图形22内呈锯齿状、格子状或者以棱镜13的配置密度在图形22内一定的方式随机配置。另外，多个棱镜13中、形成图形23的各棱镜在图形23内呈锯齿状、格子状或者以棱镜13的配置密度在图形23内一定的方式随机配置。需要说明的是，关于图形21～23中的各图形，在图形内设置明暗的情况下，可以以图形中越明亮的部分棱镜13的配置密度越高的方式针对图形内的每个位置对棱镜13的配置密度进行调节。

多个棱镜13中的各个棱镜作为例如在扩散面11b具有规定长度的大致三角形的槽而形成。规定的长度是对于图形21～23中的各图形来说多个棱镜能够配置的程度的长度，例如，设定为几十μm～几百μm左右。而且，多个棱镜13中的各透镜具有相对于扩散面11b成为规定的角度(以下，称为倾斜角度)且将入射到导光板11内的来自光源12的光全反射而使其从射出面11c射出的反射面13a。

在本实施方式中，图形21～23中的各图形的可见方向在垂直方向、即与导光板11的入射面11a正交的方向上彼此不同。于是，倾斜角度α设定为按照棱镜13所属的图形而不同。例如，为使图形21～23中位于最上方的图形21能够被身高相对较高的观察者看到，使被形成图形21的各棱镜13反射而从导光板11射出的光的方向也相对地朝向上方。并且在本实施方式中，由于光源12设置在导光板11的下方，因此从光源12入射到导光板11内的光在导光板11内从下向上传播。因此，形成图形21的各棱镜13的反射面13a的倾斜角度α设定得相对较小。例如，为了在从比导光板11还靠上方的位置观察导光板11时能够看到图形21，倾斜角度α设定为30°～40°。

同样，为使图形21～23中位于中央的图形22能够被身高中等程度的观察者看到，使被形成图形22的各棱镜13反射而从导光板11射出的光的方向朝向导光板11的正面方向。因此，形成图形22的各棱镜13的反射面13a的倾斜角度β设定得比形成图形21的各棱镜13的倾斜角度α大且比形成图形23的各棱镜13的倾斜角度γ小。例如，为了在从导光板11的正面观察导光板11时能够看到图形22，倾斜角度β设定为45°左右。

另外，为使图形21～23中位于最下方的图形23能够被身高相对较低的观察者看到，使被形成图形23的各棱镜13反射而从导光板11射出的光的方向相对地朝向下方。因此，形成图形23的各棱镜13的反射面13a的倾斜角度γ设定得相对较大。例如，为了在从导光板11的下方观察导光板11时能够看到图形23，倾斜角度γ设定为50°左右。

另外，多个棱镜13中的各透镜配置为，在与扩散面11b平行的面中，反射面13a与光源12所具有的各发光元件中、与该棱镜所属的图形对应的发光元件正对。即，在本实施方式中，处于与光源12的对应的发光元件分开规定距离的位置的棱镜13的反射面13a，朝向与以该发光元件为中心且以该规定的距离为半径的圆周大致平行的方向。

通过以这种方式配置多个棱镜13中的各透镜，各棱镜13能够使从入射面11a入射的光中、来自光源12的对应的发光元件的光在水平方向上朝向导光板11的正面方向反射。另一方面，从入射面11a入射的光中、光源12的对应的发光元件之外的光，例如散光，即使被棱镜13反射，也在水平方向上以相对于射出面11c呈较大的角度的方式从射出面11c射出，因此该光难以被位于导光板11正面的观察者观察到。因此，只有在光源12点亮期间，显示装置121才能够使观察者看到图形21～23的任一个。

需要说明的是，为使距自动贩卖机100规定距离的观察者能够看到在商品陈列架111中的各商品陈列架111上设置的显示装置121的相同图形，可以针对每个显示装置121对形成该相同图形的各棱镜的反射面的倾斜角度进行调整。即，越是在上方的陈列架111上设置的显示装置121，使各棱镜的反射面的倾斜角度越大地形成各棱镜即可。

如以上所说明的那样，在该显示装置中，针对在导光板上显示的多个图形中的每一个，沿着该图形配置有多个棱镜。而且，针对各个图形，形成该图形的各棱镜的反射面的朝向根据能够看到该图形的方向设定。因此，该显示装置能够使每个图形能够被看到的方向不同。另外，该显示装置通过在导光板的背面侧放置商品样品等其他物品，能够从正面侧与该物品重叠地看到在导光板显示的图形。

需要说明的是，根据变形例，可以在导光板11的入射面11a与光源12之间配置使从光源12发出的光成为平行光的准直透镜。在该情况下，从光源12发出而通过准直透镜变成平行光的光在导光板11内，在入射面11a的长度方向上几乎不扩张地传播。因此，各棱镜13配置为在与扩散面11b平行的面，其反射面13a与入射面11a的长度方向大致平行即可。

另外，根据其他变形例，在导光板11上设置的多个图形中的各图形可以设置为在导光板11的入射面11a的长度方向上的位置彼此不同。

图6是该变形例的显示装置121的概略主视图。在该变形例中，图形21～23的水平方向位置、即导光板11的入射面11a的长度方向上的位置彼此不同。图形21～23中，图形21位于最左侧，图形23位于最右侧。

在该情况下，显示装置121可以具有沿着导光板11的入射面11a的长度方向排成一列的多个光源。多个光源中的各光源为了能够对多个图形中对应的图形进行照明，例如在导光板11的入射面11a的长度方向上、与对应的图形的位置配置在大致相同的位置。在该例中，三个光源12－1～12－3沿着导光板11的入射面11a的长度方向排成一列。而且，光源12－1与图形21对应，光源12－2与图形22对应，光源12－3与图形23对应。而且，显示装置121还可以具有控制多个光源中的各光源的点亮和熄灭的控制电路14。控制电路14通过点亮多个光源中的任一个且熄灭其他光源，能够使多个图形中仅与点亮的光源对应的图形被显示。例如，控制电路14通过点亮光源12－1且熄灭其他光源，能够使图形21～23中仅图形21被显示。需要说明的是，在该变形例中，为了使每个图形能够被看到的方向不同，设定形成图形的各棱镜13的反射面13a的倾斜角度即可。

并且自动贩卖机100还可以具有检测位于该装置正面的观察者的传感器(未图示)。而且自动贩卖机100的控制电路可以基于来自传感器的传感器信号来识别观察者的头部的位置，根据识别到的头部的位置，以在显示装置121中仅显示显示装置121的多个图形中观察者能够看到的图形的方式生成指定该所显示图形的控制信号，将该控制信号向显示装置121输出。需要说明的是，自动贩卖机100的控制电路例如，针对在具有控制电路的存储器中预先保存的每一个所显示图形，参照表示对应的头部的位置范围的参照表来决定与所识别的头部的位置对应的所显示图形即可。显示装置121的控制电路14通过点亮与接收到的控制信号所指定的图形对应的光源，能够仅显示多个图形中观察者能够看到的图形。

需要说明的是，传感器例如是将自动贩卖机100的正面设置成摄影范围的图像传感器，传感器信号可以是图像。而且自动贩卖机100的控制电路使用以相对于从图像传感器接收到的图像检测人的头部方式预先学习的识别器在该图像中检测观察者的头部的位置即可。由于图像上的观察者的头部的位置与从图像传感器看到的头部的方向对应，因此自动贩卖机100的控制电路只要基于图像上的观察者的头部的位置以及自动贩卖机100与观察者之间的假定距离来求出实际空间中的观察者的头部的位置即可。需要说明的是，识别器例如通过adaBoos识别器、支持向量机或神经网络构成即可。

另外，根据其他变形例，显示装置可以使每个图形的能够看到图形的方向在与导光板11的入射面11a的长度方向平行的方向上彼此不同。在该情况下，针对每个图形，根据能够看到该图形的方向来设定形成该图形的各棱镜13的反射面13a的正对方向与从反射面13a朝向光源12的方向所成的角即可。例如，为了能够从比导光板11的正面方向更靠左侧的方向观察导光板11时能够看到图形，使形成该图形的各棱镜13的反射面13a比正对光源12的方向偏向左侧即可。相反，为了能够从比导光板11的正面方向更靠右侧的方向观察导光板11时能够看到图形，使形成该图形的各棱镜13的反射面13a比正对光源12的方向偏向右侧即可。

并且，显示装置能够显示的图形的数量不限于上述实施方式或变形例的图形的数量，可以根据显示装置的用途适当设定。并且，上述实施方式或变形例的显示装置可以安装于自动贩卖机之外的各种装置。

这样，本领域技术人员在本发明的范围内可以结合所实施的形态而进行各种变更。

附图标记说明

100 自动贩卖机；

110 框体；

111 商品陈列架；

112 选择按钮；

113 货币投入口；

114 商品取出口；

115 零钱返还口；

121 显示装置；

131 商品样品；

11 导光板；

11a 入射面；

11b 扩散面；

11c 射出面；

12、12－1～12－3 光源；

13 棱镜；

13a 反射面；

14 控制电路；

21～23 图形。

Claims

1.一种显示装置，具有：

导光板，其由透明部件形成，具有入射面并且能够显示多个图形，所述多个图形中的各个图形能够从彼此不同的方向被看到；

多个光源，其配置为沿着所述入射面的长度方向排列，并且与任一所述入射面相对；

控制电路，基于从对观察者进行检测的传感器得到的传感器信号来检测所述观察者的头部的位置，点亮所述多个光源中、与所述多个图形中从所检测到的所述观察者的头部的位置能够看到的图形对应的光源；

所述导光板在所述导光板的与观察者相对的一侧的相反侧的面上具有多个棱镜，该多个棱镜相对于所述多个图形中的各个图形沿着该图形排列，并且具有将从所述多个光源中对应的光源发出而从所述入射面入射到所述导光板内的光向能够看到该图形的方向反射的反射面。

2.如权利要求1所述的显示装置，

所述多个图形中的各个图形的能够被看到的方向在与所述入射面正交的方向上彼此不同，对于所述多个图形中的每一个图形来说，根据能够看到该图形的方向来设定形成该图形的所述多个棱镜的各自的所述反射面与所述导光板的具有所述多个棱镜的面所成的角。

3.如权利要求1所述的显示装置，

所述多个图形中的各个图形的能够被看到的方向在与所述入射面平行的方向上彼此不同，对于所述多个图形中的每一个图形来说，根据能够看到该图形的方向来设定形成该图形的所述多个棱镜的各自的所述反射面的正对方向与从所述反射面朝向所述多个光源的方向所成的角。

4.如权利要求1～3中任一项所述的显示装置，

多个棱镜设置为，对于所述多个图形中的每一个图形来说，形成该图形的所述多个棱镜的各自的所述反射面将从所述多个光源中的对应光源发出而从所述入射面入射到所述导光板内的光向能够看到该图形的方向反射。

5.一种展示装置，具有：

放置部，其放置展示对象物品；

显示装置，其配置在所述展示对象物品的前面；

传感器，其对所述展示对象物品进行检测，输出表示所示观察者的头部的位置的传感器信号；

控制电路；

所述显示装置具有：

导光板，其由透明部件形成，具有入射面，以一个面与所述展示对象物品相对的方式配置并且能够显示多个图形，所述多个图形中的各个图形能够从彼此不同的方向被看到；

所述导光板在所述导光板的所述一个面上具有多个棱镜，该多个棱镜相对于所述多个图形中的各个图形沿着该图形排列，并且具有将从所述多个光源发出而从所述入射面入射到所述导光板内的光向能够看到该图形的方向反射的反射面，

所述控制电路基于所述传感器信号来检测所述观察者的头部的位置，点亮所述多个光源中、与所述多个图形中从所检测到的所述观察者的头部的位置能够看到的图形对应的光源。