CN110622235A - 显示装置以及游戏机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置以及游戏机。显示装置具有:可显示图案且具有至少一个入射面的导光板(2)、与至少任意一个入射面对置而配置且发出具有相互不同的颜色的光的多个光源(3‑1~3‑3)、依据指定亮灯的光源的亮灯控制信息来控制各光源的亮灯及灭灯的控制部(6)。而且在导光板(2)的一方的面形成有多个棱镜(11),其沿图案(21)排列,使从各光源发出并从入射面向导光板内入射的光从导光板的另一方的面射出而进行反射,根据各光源亮灯时的图案(21)的颜色,对于多个光源(3‑1~3‑3)的各光源,设定多个棱镜(11)之中将来自该光源的光进行反射的棱镜的配置密度。
Description
技术领域
本发明涉及可彩色显示图案的显示装置、以及具有上述显示装置的游戏机。
背景技术
以往,已经提出一种能够动态地切换对应于多个光源之中亮灯的光源而显示的图案的技术(例如参照专利文献1)。
例如,专利文献1所公开的显示装置具有:可显示多个图案的导光板、沿导光板的侧壁的一边排列配置的多个光源、以及依照亮灯顺序信息控制多个光源的亮灯及灭灯的控制部。导光板在其一方的面,具有多个棱镜,其对于每个图案,沿该图案进行排列,将从多个光源之中对应于该图案的光源发出并从导光板的入射面向导光板内入射的可视光向导光板的另一方的面反射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2017-107048号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1所公开的显示装置通过使多个光源的发光色相互不同,能够对每个图案改变颜色。但是,在该显示装置中,因为图案的颜色为对应的光源的发光色,所以可显示的图案的颜色局限于所使用的光源的发光色。因此,在使用了导光板的显示装置中,要求增加表示在导光板设置的图案的颜色种类。
因此,本发明的目的在于提供一种显示装置,能够增加表示在导光板设置的图案的颜色种类。
用于解决技术问题的技术方案
作为本发明的一个方式,提供一种显示装置。该显示装置具有:导光板,其由透明的部件形成,能够显示至少一个图案,并且具有至少一个入射面;多个光源,其与任意至少一个入射面对置而配置,并且发出具有相互不同的颜色的光;控制部,其依据指定多个光源之中亮灯的至少一个光源的亮灯控制信息,控制多个光源的亮灯及灭灯。而且,导光板在导光板的一方的面具有多个棱镜,该多个棱镜沿图案进行排列,使从多个光源的各光源发出并从入射面向导光板内入射的光从导光板的另一方的面射出而进行反射,根据多个光源各自亮灯时的图案的颜色,对多个光源的各光源,设定多个棱镜之中将来自该光源的光进行反射的棱镜的配置密度。
在该显示装置中,亮灯控制信息优选还包括指定亮灯的至少一个光源各自的发光亮度的参数。
另外在该显示装置中,亮灯控制信息优选还指定多个光源的各光源成为亮灯的至少一个光源的顺序。
此外,在该显示装置中,多个图案优选具有:多个光源各自亮灯时具有第一颜色的第一子图案、以及多个光源各自亮灯时具有第二颜色的第二子图案,根据第一颜色,对多个光源的各光源,设定多个棱镜之中沿第一子图案进行排列且将来自该光源的光进行反射的棱镜的配置密度,根据第二颜色,对多个光源的各光源,设定多个棱镜之中沿第二子图案进行排列、且将来自该光源的光进行反射的棱镜的配置密度。
作为本发明的其它方式,提供一种游戏机。该游戏机具有:游戏机主体、以及在游戏机主体的与游戏玩家相对的一侧的一面设置的显示装置,显示装置具有:导光板,其由透明的部件形成,可显示至少一个图案,并且至少具有一个入射面;多个光源,其与至少任意一个入射面对置而配置,并且发出具有相互不同的颜色的光;控制部,其依据指定多个光源之中亮灯的至少一个光源的亮灯控制信息,控制多个光源的亮灯及灭灯。而且,导光板在导光板的一方的面具有多个棱镜,该多个棱镜沿图案进行排列,使从多个光源各自发出并从入射面向导光板内入射的光从导光板的另一方的面射出而进行反射,根据多个光源各自亮灯时的图案的颜色,对多个光源的各光源,设定多个棱镜之中将来自该光源的光进行反射的棱镜的配置密度。
发明的效果
本发明的显示装置具有能够增加表示在导光板设置的图案的颜色种类这样的效果。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的显示装置的概要结构图。
图2是显示装置所具有的导光板的概要主视图。
图3是图2的箭头AA′所示的线的导光板的侧面概要剖视图。
图4A是棱镜的概要主视图。
图4B是棱镜的概要立体图。
图4C是棱镜的概要侧视图。
图4D是沿着图4A的线BB′的棱镜的概要剖视图。
图5是表示亮灯的光源的组合与各子图案的颜色的关系的一个例子的图。
图6A是表示基于变形例的棱镜的形状的一个例子的图。
图6B是表示基于变形例的棱镜的形状的一个例子的图。
图7是基于其它的变形例的棱镜的概要主视图。
图8A是基于另一其它的变形例的棱镜的概要主视图。
图8B是基于该变形例的棱镜的概要侧视图。
图9是基于另一其它的变形例的显示装置的概要主视图。
图10是从游戏玩家侧观察具有基于上述实施方式或变形例的显示装置的弹球游戏机的、该弹球游戏机的概要立体图。
具体实施方式
下面,参照附图,说明基于本发明的实施方式的显示装置。该显示装置具有将相对于多个光源发出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。此外,包围导光板的射出面的周围的侧面之中至少一个侧面作为与发出相互不同颜色的光的多个光源对置的入射面而形成。在与射出面对置的导光板的另一方的面形成有多个棱镜,该多个棱镜将从多个光源的任意光源发出并向导光板内入射的光向射出面反射。多个棱镜各自与显示装置所显示的至少一个图案结合而排列。而且,在该显示装置中,根据图案的颜色,对每个光源,设定将来自该光源的光进行反射的棱镜的配置密度。而且,该显示装置通过控制多个光源之中亮灯的光源的组合,使图案的颜色改变。由此,该显示装置能够显示具有将来自多个光源的颜色混合而得到的颜色的图案,并且能够使图案的颜色进行各种变化。
需要说明的是,在下面,为了方便说明,将与观察者对置的一侧作为前面侧,将其相反一侧作为背面侧。
图1是本发明的一个实施方式的显示装置的概要结构图。显示装置1具有:导光板2、三个光源3-1~3-3、三个准直透镜4-1~4-3、存储部5、以及控制部6。
导光板2是形成为相对于从各光源3-1~3-3发出的光透明的板状的部件。导光板2例如通过使聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、环烯烃聚合物这样的相对于可视光透明的树脂成型而形成。而且,在导光板2设有通过光源3-1~3-3的亮灯而可显示的图案21。即,导光板2在光源3-1~3-3亮灯期间,使来自光源3-1~3-3的光在其内部传播,并利用在背面侧形成的、为了形成图案21而排列的多个棱镜(详细情况将在后面叙述),使之向在前面侧位于以射出面的法线方向为基准的规定的角度范围内的观察者反射,由此而使观察者可视认发光的图案21。
需要说明的是,关于导光板2的详细情况,将在后面叙述。
多个光源3-1~3-3分别具有发出可视光的至少一个发光元件。在本实施方式中,光源3-1~3-3配置为,使与在导光板2的四个侧面之中的三个侧面分别形成的入射面2a-1~2a-3隔着准直透镜4-1~4-3对置。即,光源3-1所具有的各发光元件配置为,使其发光面与导光板2的侧面之中的一个侧面即入射面2a-1对置,并且沿入射面2a-1的长度方向排成一列。另外,光源3-2所具有的各发光元件配置为,使其发光面与导光板2的侧面之中的其它一个侧面且与入射面2a-1相反一侧的侧面即入射面2a-2对置,并且沿入射面2a-2的长度方向排成一列。此外,光源3-3所具有的各发光元件配置为,使其发光面与正交于入射面2a-1及入射面2a-2的导光板2的其它的侧面即入射面2a-3对置,并且沿入射面2a-3的长度方向排成一列。
光源3-1~3-3发出的光的颜色相互不同。例如,光源3-1发出红色光,光源3-2发出蓝色光,光源3-3发出绿色光。而且,在控制部6使光源3-1亮灯期间,从光源3-1发出的光在利用准直透镜4-1成为平行光后,经由入射面2a-1向导光板2内入射。入射的光在导光板2内传播后,由在导光板2的背面侧的发散面2b设置的、形成图案21的多个棱镜之中反射面面向光源3-1侧的棱镜进行反射,从前面侧的射出面2c射出。同样地,在控制部6使光源3-2亮灯期间,从光源3-2发出的光在利用准直透镜4-2成为平行光后,经由入射面2a-2向导光板2内入射。入射的光在导光板2内传播后,由在发散面2b设置的、形成图案21的多个棱镜之中反射面面向光源3-2侧的棱镜进行反射,从射出面2c射出。此外,在控制部6使光源3-3亮灯期间,从光源3-3发出的光利用准直透镜4-3成为平行光后,经由入射面2a-3向导光板2内入射。入射的光在导光板2内传播后,由在发散面2b设置的、形成图案21的多个棱镜之中反射面面向光源3-3侧的棱镜进行反射,从射出面2c射出。
需要说明的是,光源3-1~3-3所具有的发光元件例如为发光二极管。需要说明的是,光源3-1~3-3各自的发光亮度可以相同,或者也可以不同。
准直透镜4-1配置在光源3-1与入射面2a-1之间,使从光源3-1所具有的各发光元件发出的光成为平行光。需要说明的是,在光源3-1具有沿入射面2a-1的长度方向排列为一列的多个发光元件的情况下,准直透镜4-1也可以作为沿入射面2a-1的长度方向、多个透镜排列为一列的透镜阵列而形成。而且,多个透镜各自与多个发光元件的任一个都一一对应而设置,使从对应的发光元件发出的光成为平行光,相对于入射面2a-1垂直入射。
同样地,准直透镜4-2配置在光源3-2与入射面2a-2之间,使从光源3-2所具有的各发光元件发出的光成为平行光。需要说明的是,在光源3-2具有沿着入射面2a-2的长度方向而排列为一列的多个发光元件的情况下,准直透镜4-2也可以作为沿着入射面2a-2的长度方向、多个透镜排列为一列的透镜阵列而形成。而且,多个透镜各自与多个发光元件的任一个都一一对应而设置,使从对应的发光元件发出的光成为平行光,相对于入射面2a-2垂直入射。
此外,准直透镜4-3配置在光源3-3与入射面2a-3之间,使光源3-3所具有的各发光元件发出的光成为平行光。需要说明的是,在光源3-3具有沿着入射面2a-3的长度方向而排列为一列的多个发光元件的情况下,准直透镜4-3也可以作为沿着入射面2a-3的长度方向、多个透镜排列为一列的透镜阵列而形成。而且,多个透镜各自与多个发光元件的任一个都一一对应而设置,使从对应的发光元件发出的光成为平行光,相对于入射面2a-3垂直入射。
需要说明的是,准直透镜4-1~4-3可以作为折射透镜来构成,或者也可以作为菲涅尔波带片这样的衍射透镜来构成。另外,准直透镜4-1~4-3也可以是柱面透镜,使分别来自对应的光源的光只关于对应的入射面的长度方向成为平行光。
存储部5例如具有易失性或非易失性的存储电路。而且,存储部5将指定光源3-1~3-3之中亮灯的至少一个光源的亮灯控制信息等进行存储。
控制部6例如具有处理器、以及光源3-1~3-3的驱动电路。而且,控制部6依据亮灯控制信息,控制光源3-1~3-3的亮灯及灭灯。
需要说明的是,关于亮灯控制信息、以及通过控制部6进行的依据亮灯控制信息的光源3-1~3-3的亮灯控制的详细情况,将在后面叙述。
使光源3-1~3-3亮灯或灭灯的时刻由亮灯控制信息指定。因此,在由亮灯控制信息表示的亮灯时刻,控制部6使光源3-1~3-3亮灯,使图案21显示。另一方面,在由亮灯控制信息表示的灭灯时刻,控制部6使光源3-1~3-3灭灯,使图案21不可视认。需要说明的是,在使所有光源3-1~3-3始终亮灯的情况下,控制部6也可以不参照亮灯控制信息,而在显示装置1操作期间,始终使各光源亮灯。
下面,针对导光板2的详细情况进行说明。
图2是导光板2的概要主视图。另外,图3是图2的箭头AA′所示的线的导光板2的侧面概要剖视图。如图2及图3所示,导光板2的一个侧面作为与光源3-1对置的入射面2a-1而形成。如上所述,从光源3-1发出的光从入射面2a-1向导光板2的内部入射。然后,在导光板2的内部传播的、来自光源3-1的红色光由在位于导光板2的背面侧的发散面2b形成的、沿图案21排列的多个棱镜11之中反射面与光源3-1对置而配置的各棱镜进行全反射后,从位于导光板2的前面侧、且与发散面2b对置的射出面2c射出。
另外,入射面2a-1的相反一侧的导光板2的侧面作为与光源3-2对置的入射面2a-2而形成。而且,从入射面2a-2向导光板2的内部入射并在导光板2的内部传播的来自光源3-2的蓝色光由在发散面2b形成的、沿图案21排列的多个棱镜11之中反射面与光源3-2对置而配置的各棱镜进行全反射后,从射出面2c射出。
此外,与入射面2a-1及入射面2a-2正交的导光板2的一个侧面作为与光源3-3对置的入射面2a-3而形成。而且,从入射面2a-3向导光板2的内部入射并在导光板2的内部传播的来自光源3-3的绿色光由在发散面2b形成的、沿图案21排列的多个棱镜11之中反射面与光源3-3对置而配置的各棱镜进行全反射后,从射出面2c射出。
各棱镜将来自光源3-1~3-3的光向以导光板2的射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围内的方向反射。因此,观察者在光源3-1~3-3的至少一个光源亮灯期间,能够观察到在导光板2的表面发光并可视认的图案21。需要说明的是,请注意,在图2及图3中,为了提高附图的易视性,各棱镜的尺寸以及导光板2的厚度有所夸张。
在本实施方式中,图案21分割为多个子图案22-1~22-n(n为2以上的整数)。需要说明的是,在图案21整体为相同的颜色的情况下,图案21也可以不分割为子图案。
子图案22-1~22-n各自为发光色的调整单位。在各子图案内配置有反射面相对于光源3-1~3-3之中的一个以上光源对置而配置的多个棱镜11。而且,根据各子图案的发光色,设定具有与各光源对置的反射面的棱镜的配置密度。
例如,假设子图案22-1的发光色为紫色。在该情况下,在子图案22-1内配置的多个棱镜11之中、使反射面面向光源3-1或光源3-2而配置的棱镜的配置密度相对较高。例如,配置各棱镜,以使在子图案22-1内配置的多个棱镜11之中使反射面面向光源3-1(红色)而配置的棱镜的配置密度、使反射面面向光源3-2(蓝色)而配置的棱镜的配置密度、以及使反射面面向光源3-3(绿色)而配置的棱镜的配置密度例如为1:1:0的比率。
另外,假设子图案22-2的发光色为桃色。在该情况下,配置各棱镜,以使在子图案22-1内配置的多个棱镜11之中使反射面面向光源3-1(红色)而配置的棱镜的配置密度、使反射面面向光源3-2(蓝色)而配置的棱镜的配置密度、以及使反射面面向光源3-3(绿色)而配置的棱镜的配置密度例如为3:2:1的比率。
此外,假设子图案22-3的发光色为黄色。在该情况下,配置各棱镜,以使在子图案22-3内配置的多个棱镜11之中使反射面面向光源3-1(红色)而配置的棱镜的配置密度、使反射面面向光源3-2(蓝色)而配置的棱镜的配置密度、以及使反射面面向光源3-3(绿色)而配置的棱镜的配置密度例如为4:1:4的比率。
此外,假设子图案22-4的发光色为白色。在该情况下,配置各棱镜,以使在子图案22-4内配置的多个棱镜11之中使反射面面向光源3-1(红色)而配置的棱镜的配置密度、使反射面面向光源3-2(蓝色)而配置的棱镜的配置密度、以及使反射面面向光源3-3(绿色)而配置的棱镜的配置密度例如为1:1:1的比率。
此外,假设子图案22-5的发光色为红色。在该情况下,配置各棱镜,以使在子图案22-5内配置的多个棱镜11之中使反射面面向光源3-1(红色)而配置的棱镜的配置密度、使反射面面向光源3-2(蓝色)而配置的棱镜的配置密度、以及使反射面面向光源3-3(绿色)而配置的棱镜的配置密度例如为1:0:0的比率。
同样地,假设子图案22-6的发光色为蓝色。在该情况下,配置各棱镜,以使在子图案22-6内配置的多个棱镜11之中使反射面面向光源3-1(红色)而配置的棱镜的配置密度、使反射面面向光源3-2(蓝色)而配置的棱镜的配置密度、以及使反射面面向光源3-3(绿色)而配置的棱镜的配置密度例如为0:1:0的比率。
需要说明的是,对于每个子图案,也可以使明亮度不同。在该情况下,可以使子图案越明亮,则该子图案内的棱镜11的配置密度越高。棱镜11的配置密度越高,来自光源3-1~3-3的光之中、由在该子图案内配置的棱镜反射且从射出面2c向前面侧射出的光的量越多,因而该子图案明亮可视认。
例如,假设子图案22-7的发光色为白色,且子图案22-7的明亮度比同为白色的子图案22-4暗。在该情况下,子图案22-7的棱镜11的配置密度比子图案22-4的棱镜11的配置密度低。
在根据子图案的颜色而设定每个对应的光源的棱镜的配置密度时,配置密度取决于各棱镜11的尺寸相同时单位面积的棱镜11的数量。即,单位面积的棱镜11的数量越多,配置密度越高。
或者,单位面积的棱镜11的数量也可以对于每个光源是相同的。在该情况下,也可以为,光源的发光色所占子图案的颜色的比率越高(即,配置密度越高),则对应于该光源的棱镜的反射面的尺寸越大。
需要说明的是,多个棱镜11例如也可以随机地进行配置,以在图案21内成为交错状、格子状、或者使棱镜的配置密度在子图案内恒定。另外,优选在各子图案内配置各棱镜,以从观察者与导光板2之间只分离假定距离的位置上观察者看见显示装置1的情况下,在与观察者肉眼的分辨率对应的尺寸的任意区域都成为对于每个光源而设定的配置密度。由此,各子图案可以表现为不存在颜色不均匀。
图4A是棱镜11的概要主视图,图4B是棱镜11的概要立体图。而且图4C是棱镜11的概要侧视图。另外,图4D是沿着图4A的线BB′的棱镜11的概要剖视图。棱镜11例如作为使发散面2b为底面的三棱锥状的槽而形成。而且棱镜11的三个斜面之中的一个斜面作为相对于发散面2b形成规定的角度的反射面11a而形成。需要说明的是,规定的角度设定为,使向导光板2入射的、来自对应的光源(例如光源3-1)的光进行全反射,朝向以射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围内的方向。另外,棱镜11的三个斜面之中的其它两个斜面作为发散面11b、11c而形成,将来自对应的光源以外的光(例如在将来自光源3-1的光向前面侧反射的棱镜的情况下来自光源3-2或光源3-3的光)不被观察者可视认地向以射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围外的方向反射。
再次参照图2,多个棱镜11之中将来自光源3-1的光向前面侧反射的各棱镜配置为,使反射面11a与光源3-1的任意发光元件都正对,即,在与发散面2b平行的面上使入射面2a-1与反射面11a大致平行。同样地,多个棱镜11之中将来自光源3-2的光向前面侧反射的各棱镜配置为,使反射面11a与光源3-2的任意发光元件正对,即,在与发散面2b平行的面上使入射面2a-2与反射面11a大致平行。此外,多个棱镜11之中将来自光源3-3的光向前面侧反射的各棱镜配置为,使反射面11a与光源3-3的任意发光元件正对,即,在与发散面2b平行的面上使入射面2a-3与反射面11a大致平行。
由此,从光源3-1发出并向导光板2内入射、并将来自光源3-1的光向前面侧反射的、朝向任意棱镜的光由该棱镜的反射面11a进行反射,并朝向位于导光板2的前面侧的观察者,从射出面2c在导光板2射出。另一方面,从光源3-2或光源3-3发出并向导光板2内入射、并将来自光源3-1的光向前面侧反射的、朝向任意棱镜的光由该棱镜的发散面11b或11c,使观察者不可视认地向以导光板2的射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围外的方向进行反射。
在此,从光源3-2发出并向导光板2内入射的光由棱镜的发散面11b或11c进行反射的方向由θ和α的组合来确定,θ是来自光源3-2的光的传播方向正交的方向、即平行于入射面2a-2的方向与棱镜的发散面11b或11c形成的角(下面,为了方便,称为旋转角),α是导光板2的发散面2b与棱镜的发散面11b或11c形成的角度(下面,为了方便,称为倾斜角)。同样地,从光源3-3发出并向导光板2内入射的光由棱镜的发散面11b或11c反射的方向也由旋转角θ与倾斜角α的组合来确定。此外,该被反射的光从导光板2射出时相对于射出面2c的法线方向形成的角度受到形成导光板2的材料的折射率的影响。
例如,假设观察者所处的方向、即以导光板2的射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围为距导光板2的射出面2c的法线方向30°以内。在该情况下,在导光板2由聚碳酸酯(折射率为1.59)或PMMA(折射率为1.49)形成的情况下,为了使从对应的光源以外的光源发出并由各棱镜11的发散面11b或11c反射的光不朝向观察者,而是使该反射光朝向规定的角度范围外的方向,优选各棱镜11形成为,使发散面11b及11c的旋转角θ在25°~65°的范围内,并且使发散面11b及11c的倾斜角α在25°~55°的范围内。
另外,假设以导光板2的射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围为距导光板2的射出面2c的法线方向45°以内。在该情况下,在导光板2由聚碳酸酯或PMMA形成的情况下,为了使从对应的光源以外的光源发出并由各棱镜11的发散面11b或11c反射的光朝向规定的角度范围外的方向,优选各棱镜11形成为,使旋转角θ在35°~55°的范围内,并且使倾斜角α在25°~55°的范围内。
此外,假设以导光板2的射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围为距导光板2的射出面2c的法线方向60°以内。在该情况下,在导光板2由聚碳酸酯或PMMA形成的情况下,为了将从对应的光源以外的光源发出并由各棱镜11的发散面11b或11c反射的光朝向规定的角度范围外的方向,优选各棱镜11形成为,使旋转角θ在40°~50°的范围内,并且使倾斜角α在25°~55°的范围内。
下面,针对亮灯控制信息、以及通过控制部6进行的、依据亮灯控制信息的光源3-1~3-3的亮灯控制的详细情况进行说明。
控制部6可以利用光源3-1~3-3之中亮灯的光源的组合,改变图案21的各子图案22-1~22-n的颜色。
图5是表示亮灯的光源的组合与各子图案的颜色的关系的一个例子的图。例如,在所有光源3-1~3-3都亮灯的情况下,如上所述,子图案22-1~22-4分别为紫色、桃色、黄色、以及白色。
在此,当光源3-3灭灯、光源3-1(红色)及光源3-2(蓝色)亮灯时,尽管不包含将来自光源3-3的光向前面侧反射的棱镜的子图案22-1的颜色不改变,但子图案22-2~22-4则分别为紫红色、红色、紫色。另外,当光源3-2灭灯、光源3-1(红色)及光源3-3(绿色)亮灯时,子图案22-1~22-4分别为红色、橙色、与红色接近的橙色、黄色。此外,当光源3-1灭灯、光源3-2(蓝色)及光源3-3(绿色)亮灯时,子图案22-1~22-4分别为蓝色、浅蓝色、绿色、翠蓝色。
另外,对于所有的棱镜将来自光源3-1的光向观察者反射的子图案22-5,只使光源3-1亮灯,则为红色,当光源3-1灭灯,则不可视认。同样地,对于所有的棱镜将来自光源3-2的光向观察者反射的子图案22-6,只使光源3-2亮灯,则为蓝色,当光源3-2灭灯,则不可视认。
这样,控制部6通过改变亮灯的光源的组合,能够使各子图案的颜色改变。需要说明的是,在上述例子中,虽然光源3-1~3-3之中的两个以上光源亮灯,但控制部6也可以只使光源3-1~3-3之中的一个光源亮灯。
另外,控制部6也可以依据亮灯控制信息,调节光源3-1~3-3各自的发光亮度。例如,控制部6可以以相同的发光亮度使光源3-1~3-3发光,或者控制部6也可以使光源3-1~3-3之中任意的光源的发光亮度比其它的光源的发光亮度高,反之,也可以使任意的光源的发光亮度比其它的光源的发光亮度低。此外,控制部6也可以使光源3-1~3-3各自的发光亮度相互不同。另外,对于光源3-1~3-3的各光源,也可以设定三个以上的多个级别的发光亮度。而且控制部6对于光源3-1~3-3的各光源,也可以使之以设定的多个级别之中的任意发光亮度亮灯。这样,控制部6不但控制各光源的亮灯及灭灯,也可以通过对每个光源调节亮灯时的发光亮度,进一步增加针对各子图案可显现的颜色的种类。
使各光源3-1~3-3亮灯的顺序也可以由亮灯控制信息来指定。亮灯控制信息例如可以是单纯依照光源3-1~3-3的亮灯顺序来表示指定该亮灯的光源的识别号码的数据。例如,光源3-1的识别号码为‘1’,光源3-2的识别号码为‘2’,光源3-3的识别号码为‘3’。而且,假设每隔预先设定的期间,按照光源3-1~3-3→光源3-1与光源3-2→光源3-2与光源3-3→光源3-1与光源3-3的顺序,切换亮灯的光源。在该情况下,亮灯控制信息可以按照(‘1’、‘2’、‘3’)、(‘1’、‘2’)、(‘2’、‘3’)、(‘1’、‘3’)的顺序,表示识别号码。
另外,在各光源亮灯时的发光亮度也被调整的情况下,亮灯控制信息例如也可以具有与亮灯的光源的识别号码关联、表示发光亮度的参数。例如,在发光亮度以0~9的十个级别进行设定的情况下,表示发光亮度的参数可以具有0~9的任意值。
需要说明的是,控制部6也可以从其它的装置、例如组装有显示装置1的装置的控制电路接收亮灯控制信息,依据接收到的亮灯控制信息,控制光源3-1~3-3的亮灯及灭灯、以及亮灯时的发光亮度。在该情况下,亮灯控制信息只要简单包括亮灯的光源的识别号码、以及与该识别号码关联并表示亮灯的光源的发光亮度的参数即可。另外,在发光亮度未进行调整的情况下,亮灯控制信息只简单包括亮灯的光源的识别号码即可。
如上所述,在该显示装置中,与导光板的入射面对置而配置的多个光源发出相互不同颜色的光。而且,沿在导光板显示的图案配置有多个棱镜,通过将从各光源发出且向导光板内入射的光向前面侧反射,能够显示图案。而且对于该图案之中、作为发光色的设定单位的各子图案,根据该子图案的发光色,设定具有与各光源对置的反射面的棱镜的配置密度。由此,该显示装置能够显示将从各光源发出的光的颜色混合而得到的颜色的图案,并且对于各子图案,能够改变颜色。因此,该显示装置能够增加表示在导光板设置的图案的颜色的种类。此外,该显示装置通过随着时间改变多个光源之中、同时亮灯的光源的组合、或者同时亮灯的光源的组合与亮灯的光源的发光亮度,能够随着时间改变各子图案的颜色。
根据变形例,光源的数量不限于三个,也可以为两个。例如,在上述实施方式中,也可以省略光源3-3。
另外,光源的数量也可以为四个以上。而且从各光源发出的光的颜色也可以相互不同。例如,在上述实施方式中,也可以将入射面2a-3的相反一侧的导光板2的侧面作为入射面而形成,进而与该入射面对置而设置光源。需要说明的是,在该变形例中,也可以使多个光源之中的任意两个以上光源发出相同颜色的光。
根据其它的变形例,为了在所显示的图案中表现出所谓的闪亮感,各棱镜也可以配置为,使相对于光源的正对方向与反射面形成的角在规定的角度范围内对于每个棱镜随机地改变。此时,棱镜也可以形成为,使每个棱镜旋转,或者只使反射面旋转。需要说明的是,规定的角度范围可以以导光板的射出面的法线方向为基准,根据观察者可视认图案的角度范围进行设定,例如,可以设定为±5°~±10°左右。
根据另外其它的变形例,也可以省略准直透镜。在该变形例中,各光源具有一个发光元件。而且从各光源发出的光各自经由与该光源对置的入射面,向导光板2内入射。入射的光随着在导光板2内进行传播,在与入射的入射面平行的方向上扩散。
因此,在该变形例中,形成图案21的各棱镜11优选形成为,使反射面11a与对应的光源正对,即,反射面11a沿着以对应的光源为中心的圆弧,位于与导光板2的发散面2b平行的面上。由此,各棱镜11不依赖图案21内的位置,而能够将从对应的光源发出并向导光板2内入射的光向在导光板2的前面侧、位于以射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围内的观察者一方反射。另一方面,对于从对应的光源以外的光源发出并向导光板2内入射的光,由各棱镜11的发散面11b或11c进行反射,朝向与观察者所处的方向不同的方向、即以射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围外的方向。
根据另一其它的变形例,也可以替代从相互正交的两个入射面入射的、与来自两个方向的光分别对应的两个棱镜,使用将面对该两个方向的斜面作为各反射面而形成的棱镜。同样地,也可以替代与来自三个方向或四个方向的光分别对应的三个或四个棱镜,使用形成为四棱锥状、且各斜面作为各反射面而形成的棱镜。
图6A及图6B是表示基于该变形例的棱镜的形状的一个例子的图。图6A所示的棱镜12形成为三棱锥状,三个斜面之中的两个斜面作为反射面12a、12b而形成。而且棱镜12例如可以替代光源3-1与反射面对置而形成的棱镜、以及光源3-3与反射面对置而形成的棱镜进行使用。在该情况下,棱镜12的反射面12a与光源3-1对置而形成,反射面12b与光源3-3对置而形成。因此,在导光板2的发散面2b中,反射面12a与反射面12b相互正交。另外,棱镜12的三个斜面之中剩下的一个斜面作为发散面12c,朝向相对于来自光源3-2的光的传播方向倾斜的方向而形成。由此,棱镜12将从光源3-1发出并向导光板2内入射的光由反射面12a,向位于导光板2的前面侧的观察者进行反射,并且将从光源3-3发出并向导光板2内入射的光由反射面12b,向位于导光板2的前面侧的观察者进行反射。另一方面,将从光源3-2发出并向导光板2内入射的光由发散面12c,向以射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围外的方向反射。
需要说明的是,棱镜12也可以使两个反射面12a、12b分别与光源3-2和光源3-3对置而配置。在该情况下,棱镜12将从光源3-2发出并向导光板2内入射的光由反射面12a,向位于导光板2的前面侧的观察者反射,并且将从光源3-3发出并向导光板2内入射的光由反射面12b,向位于导光板2的前面侧的观察者反射。另一方面,将从光源3-1发出并向导光板2内入射的光由发散面12c,向以射出面2c的法线方向为基准的规定的角度范围外的方向反射。
另外,图6B所示的棱镜13形成为四棱锥状,四个斜面各自作为反射面13a~13d而形成。而且棱镜13例如可以替代光源3-1与反射面对置而形成的棱镜、光源3-2与反射面对置而形成的棱镜、以及光源3-3与反射面对置而形成的棱镜进行使用。在该情况下,例如,棱镜13还可以配置为,使各反射面之中的三个反射面分别与光源3-1~3-3对置。
根据该变形例,显示装置可以减少在图案内配置的棱镜的数量。因此,容易进行导光板的加工。另外,通过减少棱镜的数量,能够抑制每个光源的棱镜的反射面的密度降低,所以能够抑制多个图案重合的区域的明亮度降低。
图7是基于另一其它的变形的、在导光板形成的棱镜的概要主视图。基于该变形例的棱镜14与基于上述实施方式的棱镜11相比较,不同之处在于形成为棱镜14的反射面14a为凸面的曲面状。由此,通过从光源发出并在导光板内传播的光向反射面14a入射的位置,改变反射方向,所以,观察者可视认从导光板2射出的光的范围扩大。因此,与亮灯的光源对应的图案可视认的视野角度扩大。
另外,即使在省略准直透镜、且各光源所具有的发光元件为一个的情况下,也能够防止看见反射面14a点状发光。
图8A是基于另一其它的变形例的、在导光板形成的棱镜的概要主视图,图8B是基于该变形例的棱镜的概要侧视图。在该变形例中,棱镜15在导光板的发散面2b中作为三棱柱状的槽而形成。而且棱镜15的二个斜面的一方作为反射面15a而形成将来自对应的光源的光向以射出面的法线方向为基准的规定的角度范围外的方向反射,二个斜面的另一方作为发散面15b而形成,将来自其它光源的光向与观察者所处的方向不同的方向反射。在该变形例中,棱镜15形成为,使发散面15b的倾斜角比反射面15a的倾斜角小。因此,由发散面15b反射的光的方向与导光板2的射出面2c的法线方向形成的角比由反射面15a反射的光的方向与导光板2的射出面2c的法线方向形成的角大。因此,由发散面15b反射的光不被位于导光板2的前面侧的观察者视认,或者未由导光板2的射出面2c进行全反射而从导光板2射出。
图9是基于另一其它的变形例的显示装置51的概要主视图。需要说明的是,在图9中,存储部及控制部未图示。基于该变形例的显示装置51与图1所示的显示装置1的不同之处在于导光板的形状。在显示装置51中,导光板2的侧面之中的一个侧面作为入射面2a而形成。而且,沿着入射面2a的长度方向,三个光源3-1~3-3配置为排成一列。另外,在光源3-1~3-3与入射面2a之间配置有准直透镜4。因此,从光源3-1~3-3分别发出的光利用准直透镜4成为平行光,该成为平行光的光经由入射面2a,向导光板2内入射。需要说明的是,在显示装置51中,光源3-1~3-3也发出相互不同颜色的光。例如,光源3-1发出红色光,光源3-2发出蓝色光,光源3-3发出绿色光。
另外在该变形例中,导光板2形成为梯形状,入射面2a形成在相当于梯形的底面的侧面。另外,相当于梯形的斜面的、与入射面2a邻接的导光板2的两个侧面2d、2e各自作为反射面而形成。而且反射面2d将在导光板2内传播的、来自光源3-1的光进行全反射,改变该光的传播方向。例如,当入射面2a与反射面2d形成的角为45°时,由反射面2d进行全反射的来自光源3-1的光向与入射面2a的长度方向大致平行的方向传播。因此,在图案23内配置的各棱镜11之中对应于光源3-1的棱镜可以使反射面面向反射面2d侧而形成。
同样地,反射面2e将在导光板2内传播的来自光源3-3的光进行全反射,来改变该光的传播方向。例如,当入射面2a与反射面2e形成的角为45°时,由反射面2e进行全反射的来自光源3-3的光向与入射面2a的长度方向大致平行的方向传播。因此,在图案23内配置的各棱镜11之中对应于光源3-3的棱镜可以使反射面面向反射面2e侧而形成。
因此,即使在只能在导光板的一个侧面侧确保用于配置光源的空间的情况下,基于该变形例的显示装置51也能够与基于上述实施方式的显示装置1同样地显示具有将来自各光源的颜色混合而得到的颜色的图案,并且能够对于每个子图案,改变颜色。
基于上述实施方式或者变形例的显示装置可以搭载在弹球游戏机或者回胴(回胴)游戏机这样的游戏机上。
图10是从游戏玩家侧观察具有基于上述实施方式或者变形例的显示装置的弹球游戏机的、该弹球游戏机的概要立体图。如图10所示,弹球游戏机100具有:在上部至中央部的大部分区域设置且作为游戏机主体的游戏盘101、在游戏盘101的下方配设的球接受部102、具有旋钮的操作部103、在游戏盘101的大致中央设置的液晶显示器104、以及在液晶显示器104的前面侧配置的显示装置105。
另外弹球游戏机100为了游戏的运行,在游戏盘101的前面侧具有在游戏盘101的下方或者显示装置105的周围配置的附件(役物)106。另外在游戏盘101的侧方配设有导轨107。另外在游戏盘101上设有多个障碍钉(未图示)及至少一个受奖装置108。
操作部103根据通过游戏玩家的操作进行的旋钮的转动量,从未图示的发射装置以规定的力发射游戏球。被发射的游戏球沿导轨107向上方移动,落入多个障碍钉之间。然后,当利用未图示的传感器检测到游戏球进入任一受奖装置108时,在游戏盘101的背面设置的主控制电路(未图示)经由出球装置(未图示),向球接受部102抛出对应于游戏球所进入的受奖装置108的规定个游戏球。此外主控制电路经由在游戏盘101的背面设置的运行用CPU(未图示),驱动液晶显示器104及显示装置105。而且运行用CPU将包括对应于游戏状态的亮灯控制信息的控制信号向显示装置105发送。
显示装置105为基于上述实施方式或者变形例的显示装置的一个例子,使导光板的射出面面向游戏玩家而安装于游戏盘101。而且,显示装置105的控制部依据在来自运行用CPU的控制信号中包括的亮灯控制信息,使多个光源的任意光源亮灯,由此,使游戏玩家可视认液晶显示器104显示的图像、以及图案。此外,显示装置105的控制部依据亮灯控制信息,改变亮灯的光源的组合,另外,通过改变亮灯的各光源的发光亮度,能够改变图案以及包含在图案中的各子图案的颜色。或者控制部依据亮灯控制信息,使所有的光源灭灯,使游戏玩家只可观察到经由导光板在液晶显示器104显示的图像。
这样,本领域的技术人员在本发明的范围内,可以结合实施方式进行各种变更。
附图标记说明
1,51显示装置;2导光板;2a,2a-1~2a-3入射面;2b发散面;2c射出面;2d,2e反射面;3-1~3-3光源;11~15棱镜;11a,12a,12b,13a~13d,14a,15a反射面;11b,11c,12c,14b,15b发散面;21,23图案;22-1~22-n子图案;4,4-1~4-4准直透镜;5存储部;6控制部;100弹球游戏机;101游戏盘;102球接受部;103操作部;104液晶显示器;105显示装置;106附件;107导轨;108受奖装置。
Claims (5)
1.一种显示装置,其特征在于,具有:
导光板,其由透明的部件形成,能够显示至少一个图案,并且具有至少一个入射面;
多个光源,其与任意所述至少一个入射面对置而配置,并且发出具有相互不同的颜色的光;
控制部,其依据指定所述多个光源之中亮灯的至少一个光源的亮灯控制信息,控制所述多个光源的亮灯及灭灯;
所述导光板在所述导光板的一方的面具有多个棱镜,该多个棱镜沿所述图案排列,使从所述多个光源分别发出并从所述入射面向所述导光板内入射的光从所述导光板的另一方的面射出而进行反射,
根据所述多个光源各自亮灯时的所述图案的颜色,对所述多个光源的各光源,设定所述多个棱镜之中将来自该光源的光进行反射的棱镜的配置密度。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述亮灯控制信息还包括参数,该参数指定所述亮灯的至少一个光源各自的发光亮度。
3.如权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于,
所述亮灯控制信息还指定所述多个光源各自成为所述亮灯的至少一个光源的顺序。
4.如权利要求1~3中任一项所述的显示装置,其特征在于,
所述多个图案具有:在所述多个光源各自亮灯时具有第一颜色的第一子图案、以及在所述多个光源各自亮灯时具有第二颜色的第二子图案,
根据所述第一颜色,对所述多个光源的各光源,设定所述多个棱镜之中、沿所述第一子图案排列且反射来自该光源的光的棱镜的配置密度,
根据所述第二颜色,对所述多个光源的各光源,设定所述多个棱镜之中、沿所述第二子图案排列且反射来自该光源的光的棱镜的配置密度。
5.一种游戏机,其特征在于,具有:
游戏机主体;
显示装置,其在所述游戏机主体的与游戏玩家相对的一侧的面进行设置;
所述显示装置具有:
导光板,其由透明的部件形成,能够显示至少一个图案,并且具有至少一个入射面;
多个光源,其与任意所述至少一个入射面对置而配置,并且发出具有相互不同的颜色的光;
控制部,其依据指定所述多个光源之中亮灯的至少一个光源的亮灯控制信息,控制所述多个光源的亮灯及灭灯;
所述导光板在所述导光板的一方的面具有多个棱镜,该多个棱镜沿所述图案排列,使从所述多个光源分别发出并从所述入射面向所述导光板内入射的光从所述导光板的另一方的面射出而进行反射,
根据所述多个光源各自亮灯时的所述图案的颜色,对所述多个光源的各光源,设定所述多个棱镜之中反射来自该光源的光的棱镜的配置密度。
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