CN111133349A - 导光体、显示装置及游戏机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观的导光体(13)，其对入射的光进行导光，使其一部分从光射出面(14)射出，其中，将多个光射出区域(11)相邻配置，上述光射出区域(11)改变入射的光的方向而使其从光射出面(14)射出，光射出区域(11)具备多个光射出部(12)，上述光射出部(12)的射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同，各光射出区域(11)的光射出部(12)构成为从光射出区域(11)发出的光中的最大强度的光的方向随机，光射出区域(11)为带状形状。

Description

导光体、显示装置及游戏机
技术领域
本发明涉及一种导光体及显示装置。
背景技术
专利文献1记载了一种导光体，其目的在于使观察者立体地辨识发光区，将到达观察光射出面的观察者的光的光量配置为根据发光区内的位置而连续变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报“(日本)特开2015－88489号公报(2015年5月7日公开)”
发明内容
发明要解决的课题
在电装饰等显示技术中，谋求一种用于加强对观察者的冲击的新外观显示技术。例如，若够实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观，就可以作为新外观显示技术进行利用。
因此，本发明的目的在于提供一种用于实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观的导光体。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明的一方式提供了一种导光体，其对入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，其特征在于，将多个光射出区域相邻配置，所述光射出区域改变入射的光的方向而使光从所述光射出面射出，所述光射出区域具备多个光射出部，所述光射出部射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同，各光射出区域的光射出部构成为从所述光射出区域发出的光中的最大强度的光的方向随机，所述光射出区域为带状形状。
发明效果
根据本发明的一方式，发挥能够实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的显示装置的概略结构图。
图2是表示本发明的实施方式1的显示装置的光射出区域的概略结构的一例的俯视图。
图3是表示图1所示的显示装置具备的导光体的发光状态的一例的图。
图4是表示本发明的实施方式2的显示装置的概略结构图。
具体实施方式
[实施方式1]
下面，参照附图对本发明的第一实施方式的显示装置1进行具体说明。
图1是表示本发明的实施方式1的显示装置1的概略结构图，图1(A)是显示装置1的俯视图，图1(B)是表示显示装置1的光射出区域11的概略结构的立体图。图2(A)～图2(C)是表示本发明的实施方式1的显示装置1的光射出区域11的概略结构的一例的俯视图。
实施方式1的显示装置1具备光源21、对从光源21入射的光进行导光并使其一部分从光射出面14射出的导光体13、对光源21的发光状态进行控制的光源控制部30。
(导光体13)
如图1(A)所示，导光体13将多个光射出区域11相邻配置，上述光射出区域11改变入射的光的方向而使其从光射出面14射出，由此形成特定的图案10(在此为文字“A”)。此外，在图1(A)中，仅对多个光射出区域11中的两个光射出区域11标注了标号，但图案10中所示的空心四角全都表示光射出区域11。
从光源21入射到导光体13内的光一边在导光体13内全反射，一边在导光体13内传播，在光射出区域11改变方向的一部分的光从光射出面14射出。由此，因为光与由多个光射出区域11形成的图案10对应地从光射出面14射出，所以能够使图案10发光显示于导光体13的光射出面14。此外，在本说明书中，以导光体13的设置光射出区域11的面(为方便起见，称为“光射出区域形成面”)为基准，将与光射出区域形成面相对的面称为“光射出面”。另外，将来自光源21的光入射的面称为“光入射面”。
如图1(B)所示，就一个光射出区域11而言，形成有多个凹形状的光射出部12，上述凹形状的光射出部12从光射出区域形成面15朝向导光体13的内部。多个光射出部12使射出的光中的最大强度的光的方向与箭头β方向相同。由此，入射到导光体13内的光(箭头α)通过多个光射出部12改变光的方向，以使射出的光中的最大强度的光的方向与箭头β方向相同。其结果，最大强度的光的方向与箭头β方向一致的光从一个光射出区域11射出。光射出区域11为带状形状，因此，与带状形状对应的条纹状的光从一个光射出区域11射出。
就一个光射出区域11具备的多个光射出部12而言，射出的光中的最大强度的光的方向无需完全相同，只要射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同，就能够发挥与完全相同的情况同样的效果。在此，“射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同”是指设置于一个光射出区域11的多个光射出部12间的“射出的光中的最大强度的光的方向”的扩展在±4°方向的范围内。“射出的光中的最大强度的光的方向”的扩展只要在上述范围内，光就可以被用户的左眼和右眼中的任意一方辨识，因此可以认为是射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同。
另外，如图1(A)所示，多个相邻的光射出区域11使发出的光中的最大强度的光的方向随机地不同。具体而言，在某光射出区域11中，形成多个光射出部以使入射到导光体13内的光(箭头a)成为射出的光中的最大强度的光的方向与箭头b方向相同。与此相对地，在相邻的其它的光射出区域11中，形成多个光射出部以使入射到导光体13内的光(箭头a)成为射出的光中的最大强度的光的方向与不同于箭头b方向的箭头c方向相同。这样，通过将多个射出的光中的最大强度的光的方向互不相同的光射出区域11相邻配置，能够使射出的光的射出方向针对光射出区域11中的每一个而不同，并朝向各射出方向射出具有强的方向性的光。因此，能够使从各光射出区域11射出而到达观察导光体13的观察者的光的光量针对光射出区域11中的每一个而不同。其结果，能够使观察导光体13的观察者将希望的图案10作为不锈钢抛光纹理的表面般的外观的显示进行辨识。
图3是表示实施方式1的显示装置1具备的导光体13的发光状态的一例的图。该图所示的例子表示使多个带状形状的光射出区域11在沿着通过设置导光体而确定的水平方向的方向上相邻配置而形成图案10(在此为文字“A”)的情况下的发光状态。这样，在实施方式1的显示装置1中，各光射出区域11的射出的光中的最大强度的光的方向随机不同，因此，在观察者从特定的方向观察光射出面时，可以实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观的显示。
如图1(A)所示，对带状形状的光射出区域11的长度L没有特别限定，优选设为5mm～50mm。因为光射出区域11的长度与射出的条纹状的光的长度对应，所以光射出区域11的长度为上述范围，由此不锈钢抛光纹理的横条纹感增加，因此，能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的外观的显示。
另外，优选地，多个相邻的光射出区域11的长度随机。多个相邻的光射出区域11的长度随机地不同，由此能够将随机不同的长度的条纹状的光射出。其结果，能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的外观的显示。
在实施方式1中示出了带状形状的光射出区域11为直线状的例子。在该情况下，能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的横条纹的外观的显示。在此，如图2(A)所示，在将光射出区域11沿宽度方向二等分的线(图中的虚线d)为直线状的情况下，认为该光射出区域11为直线状。多个带状形状的光射出区域11无需均为直线状，至少一部分为直线状即可。多个带状形状的光射出区域11的至少一部分为直线状，由此不锈钢抛光纹理的横条纹增加，因此，能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的外观的显示。也可以将带状形状的光射出区域11设为曲线状。在后述的实施方式2中对该实施方式进行说明。
另外，优选地，直线状的光射出区域11为在通过设置导光体13而确定的水平方向上长的形状。具体而言，如图2(A)所示，优选地，在直线状的光射出区域11中，将各光射出区域11沿宽度方向二等分的线(图中的虚线d)沿着通过设置导光体而确定的水平方向呈直线状延伸。另外，上述“通过设置导光体而确定的水平方向”是指观察者从光射出面侧观察设置的导光体的情况下与导光体的上下方向大致垂直的方向。
“通过设置导光体而确定的水平方向”与观察者的左右眼的方向大致一致。直线状的光射出区域11为在通过设置导光体13而确定的水平方向上长的形状，由此，观察者用左眼进行观察的情况和用右眼进行观察的情况下所看到的情景的区别小，发光看起来相同的可能性高。因此，可以将用双眼进行观察的情况下的情景设为较为自然。
另外，优选地，直线状的光射出区域11中的至少一部分多个光射出区域11平行排列。具体而言，如图2(A)所示，在将某光射出区域11沿宽度方向二等分的线(图中的虚线d)与将相邻的光射出区域11沿宽度方向二等分的线(图中的虚线d)平行的情况下，可以说是某光射出区域11和与其相邻的光射出区域11相互平行排列。较优选地，全光射出区域11的50％以上相互平行排列。通过使全光射出区域11的50％以上相互平行排列，条纹状的光从各光射出区域11相互平行射出，因此，横条纹感增加。其结果，能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的外观的显示。
就设置于一个光射出区域11内的多个光射出部12的图案配置而言，只要射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同，则不限于图2(A)所示的图案配置。例如，如图2(B)及图2(C)所示，可以将多个光射出部12配置成格子状图案，也可以将其配置成交错状图案。
在实施方式1中，凹形状的光射出部12为在导光体13的光射出区域形成面上横置三角柱的形状，该三角柱的与长度方向垂直的方向的截面形状为大致等腰三角形状。光射出部12的形状不限于此，也可以为在导光体13的光射出区域形成面上横置与长度方向垂直的方向的截面形状为大致直角三角形状的三角柱的形状。另外，光射出部12的形状也可以为在导光体13的光射出区域形成面上横置与长度方向垂直的方向的截面形状为多边形形状的角柱的形状。凹形状的光射出部12可以为沿着导光体13的光射出区域形成面直线延伸的形状，也可以为曲线延伸的形状。
另外，实施方式1示出了光射出部12通过反射入射的光而改变方向的例子。但是，光射出部12的结构不限于此，光射出部12也可以为通过使入射的光透过而改变方向的结构。
另外，就设置于一个光射出区域11的多个光射出部12的形状而言，多个光射出部12的射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同即可，可以相同也可以不同。
对光射出部12的长度(三角柱的长度)没有特别限定。只要多个光射出部12的射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同，则光射出部12各自的长度可以不同，各光射出部12的长度也可以相同。
光射出部12不限于从导光体13的侧面朝向内部的凹形状，也可以形成为从导光体13的侧面向外侧突出。另外，光射出部12不限于与导光体13一体设置的结构，例如也可以在导光体13的侧面埋设使光的方向变更的光学部件(例如，具有与导光体13不同的折射率的树脂材料等)。
也可以针对每个光射出区域11改变方向性，同时改变设置于每个光射出区域11的光射出部12的密度。由此，能够实现具有不锈钢般的外观且峰方向的亮度针对每个区域而不同的新的外观。
在实施方式1中，导光体13的平面形状为长方形的板状体，但导光体13的形状不限于此。例如，平面形状也可以为其它的多边形或圆形等其它图形。导光体13由透明且折射率较高的材料成形。作为这种材料，例如可使用聚碳酸酯树脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、丙烯树脂、玻璃等。
(光源21)
在实施方式1中，光源21配置于导光体13的端面，从光源21射出的光从导光体13的端面入射到导光体13内。
如图1(A)所示，具备多个光源21，构成光源组20。优选地，多个光源21沿着光射出区域11的长度方向配置。由此，不锈钢抛光纹理的横条纹感增加，因此，能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的外观的显示。
另外，也可以是，各光源21使成为照射光的对象(光照射对象)的光射出区域11不同。在该情况下，作为各光源21，例如可使用LED(Light Emitting Diode)等具有方向性的射出光的光源。另外，在该情况下，也可以是，射出光的光轴方向针对光源21中的每一个而不同。由此，能够将适当的光轴方向的光有效地射出到成为照射光的对象的光射出区域11。
在具备多个光源21的情况下，也可以设为通过一个光源21将光照射到多个光射出区域11的结构。另外，也可以设为至少具备光射出区域11的数量的光源21且各光源21仅将光照射到互不相同的一个光射出区域11的结构。
作为光源21，没有特别限定，除LED外，例如也可以使用激光二极管等。
在实施方式1中，对具备多个光源21的结构进行了说明，但对光源21的个数没有特别限定。也可以设为具备一个光源21的结构。
(光源控制部30)
显示装置1具备多个光源21和对各光源的发光状态进行控制的光源控制部30。光源控制部30具备时刻控制部(未图示)及发光控制部(未图示)，时刻控制部的控制使得对各光射出区域11照射光的时刻不同，发光控制部使各光射出区域11的发光状态变化。发光控制部通过例如ON/OFF对多个光源21的发光状态进行切换，由此能够使各光射出区域11的发光状态变化。另外，例如，时刻控制部以使图1(A)所示的多个光源21向纸面从右向左在不同时刻进行发光的方式进行控制，由此能够给人绘制的图像通过显示装置似有似无地疾驰或跃动的印象。
[实施方式2]
下面，参照附图对本发明的第二实施方式的显示装置100进行具体说明。
图4是表示本发明的实施方式2的显示装置100的概略结构的俯视图。
实施方式2的显示装置100具备光源121、对从光源121入射的光进行导光并使其一部分从光射出面114射出的导光体113、对光源121的发光状态进行控制的光源控制部130。光源控制部130具有与实施方式1中说明的光源控制部30相同的功能，因此省略其说明。
(导光体113)
如图4所示，在实施方式2中，导光体113将多个光射出区域111相邻配置，上述光射出区域111改变入射的光的方向而使其从光射出面114射出，由此形成特定的图案110(在此为圆)。在实施方式2中示出了带状形状的光射出区域111为曲线状，特别是带状形状的光射出区域111为圆弧状的例子。在圆弧状的光射出区域111形成有多个凹形状的光射出部(未图示)，上述凹形状的光射出部(未图示)从光射出区域形成面(未图示)朝向导光体113的内部。多个光射出部使射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同。其结果，最大强度的光的方向一致的光从一个光射出区域111射出。光射出区域111为圆弧状的带状形状，因此，与圆弧状的带状形状对应的圆弧状的光从一个光射出区域11射出。此外，光射出部的说明可以适用实施方式1中的关于光射出部的说明。
优选地，多个相邻的圆弧状的光射出区域111使发出的光中的最大强度的光的方向随机不同。由此，能够使从各光射出区域111射出而到达观察导光体113的观察者的光的光量针对光射出区域111中的每一个而不同。其结果，能够使观察导光体113的观察者将希望的图案110作为不锈钢抛光纹理的表面般的外观的显示进行辨识。而且，在实施方式2中光射出区域111为圆弧状的带状形状，因此，与实施方式1的显示装置1相比，能够实现比较有立体感的显示。
也可以构成为圆弧状的带状形状的光射出区域111中的至少一部分多个光射出区域111以位于以图中的点x为中心的同心圆上的圆弧上的方式排列。此外，在图4中，将点x设定为图案110的中心，但不限于此。点x的位置也可以适当地进行设定。例如，可以将点x的位置设定为从图案110的中心偏移的位置。由此，能够实现新的外观的不锈钢抛光纹理的显示。
[实施方式3]
下面对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式的游戏机具备上述实施方式1的显示装置1或上述实施方式2的显示装置100。
游戏机根据游戏的进度从显示装置1或显示装置100输出图像。另外，就游戏机而言，优选地，在用户对该游戏机进行操作时，以显示装置1或显示装置100位于用户的眼的正面的方式配置该显示装置1或显示装置100。对游戏机的种类没有特别限定，例如可以是弹珠机。此时，游戏机能够在根据游戏的进度从显示装置1或显示装置100输出图像的同时，向用户提供不锈钢抛光纹理的表面般的外观的显示。
(总结)
如上所述，本发明的一方式提供了一种导光体，其对入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，其特征在于，将多个光射出区域相邻配置，所述光射出区域改变入射的光的方向而使光从所述光射出面射出，所述光射出区域具备多个光射出部，所述光射出部射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同，各光射出区域的光射出部构成为从所述光射出区域发出的光中的最大强度的光的方向随机，所述光射出区域为带状形状。
根据上述结构，能够实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观的显示。
在本发明的一方式的导光体中，上述光射出区域的长度可以随机。
根据上述结构，能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的外观的显示。
在本发明的一方式的导光体中，上述光射出区域可以是直线状或曲线状。
根据上述结构，光射出区域为直线状，由此能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的外观的显示。另外，光射出区域为曲线状，由此能够实现有立体感的显示。
在本发明的一方式的导光体中，可以是：至少一部分上述光射出区域为直线状的带状形状，直线状的上述带状形状是沿着通过设置导光体而确定的水平方向长的形状。
根据上述结构，能够在双眼观察时实现更自然的外观显示。
在本发明的一方式的导光体中，也可以是：至少一部分上述光射出区域为直线状的带状形状，直线状的上述带状形状中的至少一部分多个光射出区域平行排列。
根据上述结构，不锈钢抛光纹理的横条纹感增加，因此，能够实现比较接近不锈钢抛光纹理的外观的显示。
在本发明的一方式的导光体中，也可以是：至少一部分上述光射出区域为圆弧状的带状形状，圆弧状的上述带状形状中的至少一部分多个光射出区域以位于同心圆上的圆弧上的方式排列。
根据上述结构，能够实现较有立体感的显示。
本发明的一方式提供了一种显示装置，其特征在于，具备：
上述的任一导光体；
光源，其用于将光照射到上述导光体。
根据上述结构，能够实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观的显示。
在本发明的一方式的显示装置中，也可以是：具备多个上述光源，在各光源中作为照射光的对象的上述光射出区域不同。
根据上述结构，能够实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观的显示。另外，通过照射各导光区域不同的光，能够实现全新的外观。
在本发明的一方式的显示装置中，也可以是：至少具备上述光射出区域的数量的上述光源，各上述光源将光照射到互不相同的上述光射出区域。
根据上述结构，能够实现不锈钢抛光纹理的表面般的外观的显示。另外，通过照射各导光区域不同的光，能够实现全新的外观。
在本发明的一方式的显示装置中，也可以是：具备时刻控制部，上述时刻控制部对多个上述光源进行控制，以使对上述光射出区域照射光的时刻不同。
根据上述结构，能够给人绘制的图像通过显示装置似有似无地疾驰或跃动的印象。
在本发明的一方式的显示装置中，也可以是：至少一部分多个上述光射出区域为直线状的带状形状，
直线状的上述带状形状中的至少一部分多个光射出区域平行排列，具备多个上述光源，上述光源用于对多个直线状的上述光射出区域分别照射光，上述多个光源沿与上述直线状的带状形状平行的方向排列。
根据上述结构，光源沿与直线状的带状形状平行的方向排列，因此，能够对光射出区域有效地照射光。
本发明的一方式的游戏机为：具备本发明的一方式的显示装置，根据游戏的进度进行上述显示装置中的显示。
根据上述结构，发挥与本发明的一方式的显示装置同样的作用效果。
本发明不限于上述的各实施方式，在保护范围所示的范围内可以进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当地组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
符号说明
1 显示装置
10 图案
11 光射出区域
12 光射出部
13 导光体
14 光射出面
15 光射出区域形成面
20 光源组
21 光源
30 光源控制部
100 显示装置
110 图案
111 光射出区域
113 导光体
114 光射出面
121 光源
130 光源控制部

Claims (12)

1.一种导光体，其对入射的光进行导光，使其一部分从光射出面射出，其特征在于，
将多个光射出区域相邻配置，所述光射出区域改变入射的光的方向而使光从所述光射出面射出，
所述光射出区域具备多个光射出部，所述光射出部射出的光中的最大强度的光的方向实质上相同，
各光射出区域的光射出部构成为从所述光射出区域发出的光中的最大强度的光的方向随机，
所述光射出区域为带状形状。
2.根据权利要求1所述的导光体，其特征在于，
所述光射出区域的长度随机。
3.根据权利要求1或2所述的导光体，其特征在于，
所述光射出区域为直线状或曲线状。
4.根据权利要求3所述的导光体，其特征在于，
至少一部分所述光射出区域为直线状的带状形状，直线状的所述带状形状是沿着通过设置导光体而确定的水平方向长的形状。
5.根据权利要求3或4所述的导光体，其特征在于，
至少一部分所述光射出区域为直线状的带状形状，直线状的所述带状形状中的至少一部分多个光射出区域平行排列。
6.根据权利要求3所述的导光体，其特征在于，
至少一部分所述光射出区域为圆弧状的带状形状，圆弧状的所述带状形状中的至少一部分多个光射出区域以位于同心圆上的圆弧上的方式排列。
7.一种显示装置，其特征在于，具备：
权利要求1～6中任一项所述的导光体；
光源，其用于将光照射到所述导光体。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
具备多个所述光源，在各光源中作为照射光的对象的所述光射出区域不同。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，
至少具备所述光射出区域的数量的所述光源，各所述光源将光照射到互不相同的所述光射出区域。
10.根据权利要求8或9所述的显示装置，其特征在于，
具备时刻控制部，所述时刻控制部对多个所述光源进行控制，以使对所述光射出区域照射光的时刻不同。
11.根据权利要求7～10中任一项所述的显示装置，其特征在于，
至少一部分的多个所述光射出区域为直线状的带状形状，
直线状的所述带状形状中的至少一部分的多个光射出区域平行排列，
具备多个所述光源，用于对多个直线状的所述光射出区域分别照射光，
所述多个光源沿与所述直线状的带状形状平行的方向排列。
12.一种游戏机，其特征在于，
具备权利要求7～11中任一项所述的显示装置，
根据游戏的进度进行所述显示装置中的显示。
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