WO2019092902A1 - 表示装置及び展示装置 - Google Patents

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WO2019092902A1
WO2019092902A1 PCT/JP2018/014778 JP2018014778W WO2019092902A1 WO 2019092902 A1 WO2019092902 A1 WO 2019092902A1 JP 2018014778 W JP2018014778 W JP 2018014778W WO 2019092902 A1 WO2019092902 A1 WO 2019092902A1
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light
patterns
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light guide
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PCT/JP2018/014778
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▲祥▼平 久木
純也 藤田
佳彦 ▲高▼木
吉正 大角
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オムロン株式会社
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    • G07F9/023—Arrangements for display, data presentation or advertising

Definitions

  • the present invention relates to a display capable of displaying a plurality of patterns, and a display apparatus having such a display.
  • a vending machine can generally sell a plurality of types of products, it is required to display an explanation or advertisement according to the products. Therefore, on the display unit provided for each type of product to be selected in the vending machine, a display member provided with display of two types of back illumination type provided side by side in a predetermined direction, and a back surface of the display member
  • the light diffusion portion extends in parallel to each other along the front and back to the vicinity of the opposite edge of the corresponding display from the vicinity of the edge on one side in the predetermined direction from the edge in the predetermined direction
  • Each light emitting element includes a flat light guide plate made of a translucent material and a light emitting element disposed to be opposed to an end face of one side of each light guide plate in a predetermined direction. It has been proposed to configure the switching display of the vending machine to be selectively driven respectively (see, for example, Patent Document 1).
  • the displayed content can be switched by switching the light emitting element to be lit, but the display content can be seen even if the switching display device is viewed from any direction It corresponds to However, in some cases, the display content may be required to be switched depending on the direction of viewing.
  • an object of this invention is to provide the display apparatus which can switch the pattern displayed according to the direction to view.
  • a display is provided as one form of the present invention.
  • This display device is formed of a transparent member, has an incident surface, and can display a plurality of patterns, and any of the plurality of patterns can be viewed from different directions, either a light guide plate or an incident surface. And at least one light source disposed to face the heel.
  • the light guide plate is arranged along one of the plurality of patterns on one surface of the light guide plate so that light emitted from at least one light source and incident on the light guide plate from the incident surface can be viewed with respect to the pattern And a plurality of prisms having a reflecting surface that reflects in a specific direction.
  • this display device can switch the pattern to be displayed according to the viewing direction.
  • the visible directions of the plurality of patterns are different from each other in the direction orthogonal to the incident surface of the light guide plate, and for each of the plurality of patterns, the plurality of prisms It is preferable that the angle which each reflective surface and one surface of a light-guide plate make is set according to the direction which can visually recognize the pattern.
  • the display device can switch the displayed patterns according to the viewing direction.
  • the visible directions of the plurality of patterns are different from each other in the direction parallel to the incident surface of the light guide plate, and the plurality of prisms forming the patterns for each of the plurality of patterns It is preferable that an angle between the directly opposite direction of each of the reflecting surfaces and the direction from the reflecting surface toward the at least one light source is set according to the direction in which the pattern can be viewed.
  • the display device can switch the displayed patterns according to the direction in which the light is viewed.
  • At least one light source has a plurality of light sources arranged along the longitudinal direction of the incident surface, and for each of the plurality of patterns, each of the plurality of prisms forming the pattern
  • the prisms are provided such that the reflecting surface reflects light emitted from the corresponding light source of the plurality of light sources and entering the light guide plate from the incident surface in a direction in which the pattern can be viewed.
  • the display device can improve the brightness of the pattern to be displayed and improve the visibility of the pattern.
  • the display device further includes a control circuit for lighting the light source corresponding to the pattern designated by the control signal among the plurality of light sources according to the control signal designating the pattern to be displayed among the plurality of patterns. Is preferred.
  • the display device can display only the pattern to be displayed among the plurality of patterns.
  • a display apparatus is provided as another aspect of the present invention.
  • the display apparatus has a mounting portion on which the display object is placed, and a display device disposed in front of the display object.
  • the display device is formed of a transparent member and has an incident surface.
  • one of the plurality of patterns can be displayed, and one of the plurality of patterns can be viewed from different directions, and the light guide plate can be opposite to one of the incident surfaces.
  • at least one light source arranged to The light guide plate is arranged along the pattern of each of the plurality of patterns on the one surface of the light guide plate, and the light emitted from the at least one light source and incident on the light guide plate from the incident surface is viewed with respect to the pattern It has a plurality of prisms with reflective surfaces that reflect towards possible directions.
  • this display apparatus can switch the pattern displayed together with the display object in accordance with the viewing direction.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a vending machine on which a display device according to an embodiment of the present invention is mounted.
  • FIG. 2 is a front view of the vending machine.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the vending machine with respect to the portion where the product display rack is formed.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of a part of the light guide plate as viewed from the front.
  • FIG. 5 is a schematic side cross-sectional view of the light guide plate in the line indicated by arrow AA ′ in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic front view of a display device according to a modification.
  • This display device has a light guide plate formed in a plate shape of a material transparent to light from a light source, and one surface of the light guide plate is formed as an exit surface facing the observer. Furthermore, one of the side walls surrounding the light exit surface of the light guide plate is formed as an incident surface facing the light source. Then, on the other surface of the light guide plate facing the exit surface, a plurality of prisms that are emitted from the light source and reflect the light incident into the light guide plate toward the exit surface are formed.
  • Each of the plurality of prisms is included in any of the plurality of groups, and the prisms of each group are arranged in accordance with the shape of the pattern displayed by the display device. Also, the prisms of each group are formed to reflect light emitted from the light source and incident into the light guide plate in different directions in each group. Thereby, this display device can make the pattern to be visually recognized different according to the viewing direction.
  • the side facing the observer is referred to as the front, and the opposite side is referred to as the back.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a vending machine on which a display device according to an embodiment of the present invention is mounted.
  • the vending machine 100 is an example of a display device, and includes a three-tiered product display rack 111 provided in the upper half of the front surface, and a plurality of selection buttons 112 provided on the lower side of each of the product display rack 111.
  • a display 110 provided on the front of each of the product display rack 111 and a case 110 having a coin slot 113 provided on the front, a product outlet 114 provided on the lower side of the front, and a change return port 115 And an apparatus 121.
  • the product display rack 111 is an example of a placement unit for placing an object to be displayed.
  • the vending machine 100 has a storage (not shown) for storing the same type of product as the product sample 131 displayed on the product display rack 111 inside the housing 110 and the product from the storage to the product outlet 114. It has the conveyance mechanism (not shown) which conveys, and the control circuit (not shown) which controls the vending machine 100 whole.
  • the control circuit is connected to a sensor that recognizes money inserted from the money insertion port 113, and the amount of money inserted is the observer of the selection button 112 (in this example, the user of the vending machine 100) If it is equal to or more than the price of the item corresponding to the selection button pressed by the key, the transport mechanism is controlled so that the item is transported from the storage to the item outlet 114. Furthermore, if the amount of money inserted is greater than the amount of goods corresponding to the pressed selection button, the control circuit sends the difference between the amount of money inserted and the amount of goods to change return port 115 return.
  • FIG. 2 is a front view of the vending machine 100.
  • each of the display devices 121 is displayed on the front of the product sample 131 for each of the product samples 131 placed on the product display rack 111 and is vertically aligned in three patterns. 21 to 23 can be displayed.
  • the pattern 21 at the top is visible to a relatively tall observer, for example, an observer with a height of 175 cm ⁇ 10 cm, such as an adult male.
  • the central pattern 22 is visible to an observer with a medium height, for example, an observer with a height of 155 cm ⁇ 10 cm, such as an adult female.
  • the lowermost pattern 23 is visible to a relatively short observer, for example, an observer with a height of 130 cm ⁇ 10 cm, such as a child.
  • the product sample 131 is an example of the display target object.
  • each of the patterns 21 to 23 can be, for example, a symbol, a character, or a combination of a symbol and a character.
  • the patterns 21 to 23 may be the same pattern as one another or may be patterns different from one another.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the vending machine 100 with respect to the portion where the commodity display rack 111 is formed.
  • all the display apparatuses 121 have the same structure, below, one display apparatus is demonstrated.
  • a display device 121 is provided for each of the product display racks 111.
  • Each display device 121 has a light guide plate 11 and a light source 12.
  • the light guide plate 11 is a member formed in a plate shape transparent to light emitted from the light source 12.
  • the light guide plate 11 is formed, for example, by molding a resin transparent to visible light, such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate, or cycloolefin polymer.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the light guide plate 11 is disposed substantially in parallel with the front surface of the housing 110 on the front side of the product sample 131 installed on the product display rack 111. As described above, the light guide plate 11 is provided so that the three patterns 21 to 23 that can be displayed by the lighting of the light source 12 are aligned in the vertical direction.
  • the light guide plate 11 propagates the light from the light source 12 therein, and a plurality of prisms arranged on the back side to form the pattern 21 ( The details will be described later) to reflect the light toward the viewer located on the front side, so that the pattern 21 emitted by the viewer can be visually recognized.
  • the light guide plate 11 is an observer who is positioned on the front side with light from the light source 12 propagating in the light guide plate 11 by a plurality of prisms formed on the back side and arranged to form the pattern 22 Reflecting toward the light source allows the observer to visually recognize the light emission pattern 22.
  • the light guide plate 11 is formed on the back surface side by a plurality of prisms arranged to form the pattern 23 so that the light from the light source 12 propagating in the light guide plate 11 can be viewed from the front side By directing and reflecting the light, it is possible for the observer to visually recognize the light emission pattern 23. Further, since the light guide plate 11 is a transparent member, the patterns 21 to 23 are superimposed on the product sample 131 located on the back side of the light guide plate 11 to the observer located on the front side of the vending machine 100. To be displayed. The details of the light guide plate 11 will be described later.
  • the light source 12 has a plurality of light emitting elements that emit visible light. Each light emitting element is arranged along the longitudinal direction of the light incident surface 11 a so that the light emitting surface of each light emitting element is one of the side walls of the light guide plate 11 and faces the light incident surface 11 a facing downward. Arranged in a line. Each light emitting element of the light source 12 is turned on or off according to a control signal from a control circuit (not shown) of the vending machine 100. Then, while the control circuit turns on the light source 12, the light emitted from the light source 12 is incident into the light guide plate 11 through the incident surface 11 a and propagates in the light guide plate 11. The light is reflected by the plurality of prisms forming the patterns 21 to 23 provided on the diffusion surface 11b, and the light is emitted from the light emission surface 11c on the front side.
  • the light emitting element which the light source 12 has is a light emitting diode, an incandescent lamp, or a fluorescent lamp, for example.
  • the light emitted from the light emitting element of the light source 12 may be white light, or light having a specific color such as red, blue or yellow.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of a part of the light guide plate 11 as viewed from the front.
  • 5 is a schematic side cross-sectional view of the light guide plate 11 taken along the line indicated by the arrow AA 'in FIG.
  • the lower side surface of the light guide plate 11 is formed as an incident surface 11 a facing the light source 12.
  • Light from the light source 12 enters the inside of the light guide plate 11 from the incident surface 11 a.
  • the light from the light source 12 propagated inside the light guide plate 11 is totally reflected by the plurality of prisms 13 formed on the diffusion surface 11 b located on the back side of the light guide plate 11.
  • the plurality of prisms 13 are arranged along each of the patterns 21-23 so as to form the patterns 21-23. Therefore, while the light source 12 is on, the observer can visually recognize any of the patterns 21 to 23 which appear to emit light on the surface of the light guide plate 11.
  • FIGS. 4 and 5 it should be noted that the size of each prism 13 and the thickness of the light guide plate 11 are exaggerated to improve the viewability of the drawings.
  • the prisms forming the pattern 21 are arranged in a staggered pattern, in a lattice shape in the pattern 21 or randomly so that the arrangement density of the prisms becomes constant in the pattern 21.
  • the prisms forming the pattern 22 are arranged in a staggered pattern, a lattice shape, or at random in the pattern 22 so that the arrangement density of the prisms 13 becomes constant in the pattern 22.
  • the prisms forming the pattern 23 are arranged in a staggered pattern, in a lattice shape in the pattern 23 or randomly so that the arrangement density of the prisms 13 becomes constant in the pattern 23.
  • the arrangement density of the prisms 13 at each position in the pattern is set so that the arrangement density of the prisms 13 becomes higher as the brighter part in the pattern May be adjusted.
  • Each of the plurality of prisms 13 is formed, for example, as a substantially triangular groove having a predetermined length in the diffusion surface 11 b.
  • the predetermined length is set to a length that allows a plurality of prisms to be arranged for each of the patterns 21 to 23, for example, about several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m.
  • each of the plurality of prisms 13 forms a predetermined angle (hereinafter, referred to as an inclination angle) with respect to the diffusion surface 11 b, and totally reflects the light from the light source 12 which is incident into the light guide plate 11 and emits the emission surface 11 c. And the reflecting surface 13a to be emitted.
  • the viewing directions of the patterns 21 to 23 are different from each other in the vertical direction, that is, in the direction orthogonal to the incident surface 11 a of the light guide plate 11. Therefore, the inclination angle ⁇ is set to be different for each pattern to which the prism 13 belongs. For example, among the patterns 21 to 23, the pattern 21 positioned at the top is reflected by each of the prisms 13 forming the pattern 21 so as to be visible to a relatively tall observer. The direction of the light emitted from is also directed relatively upward. Further, in the present embodiment, since the light source 12 is disposed below the light guide plate 11, light incident from the light source 12 into the light guide plate 11 propagates in the light guide plate 11 from the bottom to the top.
  • the inclination angle ⁇ of the reflection surface 13 a of each prism 13 forming the pattern 21 is set relatively small.
  • the inclination angle ⁇ is set to 30 ° to 40 °.
  • the pattern 22 located at the center is reflected by each of the prisms 13 forming the pattern 22 so as to be visible to an observer with a medium back height, and the light guide plate 11
  • the direction of the emitted light is directed to the front direction of the light guide plate 11. Therefore, the inclination angle ⁇ of the reflection surface 13 a of each prism 13 forming the pattern 22 is larger than the inclination angle ⁇ of each prism 13 forming the pattern 21, and the inclination of each prism 13 forming the pattern 23 It is set smaller than the angle ⁇ .
  • the inclination angle ⁇ is set to about 45 °.
  • the pattern 23 located at the lowermost position is reflected by each of the prisms 13 forming the pattern 23 so as to be visible to an observer whose height is relatively short.
  • the direction of the light emitted from is relatively downward. Therefore, the inclination angle ⁇ of the reflection surface 13 a of each prism 13 forming the pattern 23 is set relatively large.
  • the inclination angle ⁇ is set to about 50 °.
  • the reflection surface 13 a faces the light emitting element corresponding to the pattern to which the prism belongs among the light emitting elements of the light source 12. It is arranged. That is, in the present embodiment, the reflecting surface 13a of the prism 13 located at a predetermined distance from the corresponding light emitting element of the light source 12 is a circle whose center is the light emitting element and whose radius is the predetermined distance It is oriented so as to be approximately parallel to the circumference.
  • each of the plurality of prisms 13 By arranging each of the plurality of prisms 13 in this manner, the light from the corresponding light emitting element of the light source 12 among the light incident from the incident surface 11 a of each of the prisms 13 is the light guide plate 11 with respect to the horizontal direction. It can be reflected to face the front of the On the other hand, among the light incident from the incident surface 11a, light other than the light emitting element corresponding to the light source 12, for example, stray light is relatively reflected to the outgoing surface 11c in the horizontal direction even if it is reflected by the prism 13. Since the light is emitted from the exit surface 11 c at a large angle, the light is difficult to be observed by an observer located in front of the light guide plate 11. Therefore, as long as the light source 12 is on, the display device 121 can show one of the patterns 21 to 23 to the observer.
  • each display device 121 is provided so that an observer at a position separated from the vending machine 100 by a predetermined distance can visually recognize the same pattern of the display devices 121 provided on each of the product display racks 111.
  • the angle of inclination of the reflective surface of each prism that forms Z may be adjusted. That is, each prism may be formed such that the inclination angle of the reflection surface of each prism is larger as the display device 121 provided on the upper product display rack 111 is.
  • this display device a plurality of prisms are arranged along each of the plurality of patterns displayed on the light guide plate. Then, for each pattern, the direction of the reflection surface of each prism forming the pattern is set according to the direction in which the pattern can be viewed. Therefore, the display device can make the visible directions different for each pattern. Furthermore, this display device can superimpose the pattern displayed on the light guide plate on the object from the front side by placing another object such as a product sample on the back side of the light guide plate.
  • a collimating lens that collimates the light emitted from the light source 12 may be disposed between the light incident surface 11 a of the light guide plate 11 and the light source 12.
  • the light emitted from the light source 12 and collimated by the collimating lens propagates in the light guide plate 11 without spreading too much in the longitudinal direction of the incident surface 11 a. Therefore, each prism 13 may be disposed on the surface parallel to the diffusion surface 11b such that the reflection surface 13a is substantially parallel to the longitudinal direction of the incident surface 11a.
  • each of the plurality of patterns provided on the light guide plate 11 may be provided such that the positions in the longitudinal direction of the incident surface 11 a of the light guide plate 11 are different from each other.
  • FIG. 6 is a schematic front view of a display device 121 according to this modification.
  • the horizontal positions of the patterns 21 to 23, that is, the positions in the longitudinal direction of the incident surface 11a of the light guide plate 11 are different from each other.
  • the pattern 21 is located on the left and the pattern 23 is located on the right.
  • the display device 121 may have a plurality of light sources arranged in a line along the longitudinal direction of the incident surface 11 a of the light guide plate 11.
  • Each of the plurality of light sources is, for example, substantially at the same position as the corresponding pattern in the longitudinal direction of the incident surface 11 a of the light guide plate 11 so as to illuminate the corresponding pattern of the plurality of patterns.
  • the three light sources 12-1 to 12-3 are arranged in a line along the longitudinal direction of the incident surface 11a of the light guide plate 11.
  • the light source 12-1 corresponds to the pattern 21
  • the light source 12-2 corresponds to the pattern 22
  • the light source 12-3 corresponds to the pattern 23.
  • the display apparatus 121 may further have the control circuit 14 which controls each lighting and light extinction of several light sources.
  • the control circuit 14 can display only one of the plurality of patterns corresponding to the light source to be turned on by turning on any of the plurality of light sources and turning off the other light sources.
  • the control circuit 14 can display only the pattern 21 among the patterns 21 to 23 by turning on the light source 12-1 and turning off the other light sources.
  • the inclination angle of the reflection surface 13a of each of the prisms 13 forming the pattern may be set so that the visible direction is different for each pattern.
  • the vending machine 100 may further have a sensor (not shown) for detecting an observer located in front of the own apparatus. Then, the control circuit of the vending machine 100 recognizes the position of the head of the observer based on the sensor signal from the sensor, and according to the recognized position of the head, of the plurality of patterns of the display device 121 A control signal designating a pattern to be displayed may be generated so as to display only the pattern visible to the observer on the display device 121, and the control signal may be output to the display device 121.
  • the control circuit of the vending machine 100 recognizes, for example, a head stored in advance in a memory included in the control circuit, referring to a reference table representing a range of the position of the corresponding head for each displayed pattern. The pattern to be displayed corresponding to the position of the part may be determined.
  • the control circuit 14 of the display device 121 can display only a pattern visible to the observer among the plurality of patterns by lighting the light source corresponding to the pattern designated by the received control signal.
  • the sensor may be, for example, an image sensor installed so as to set the front of the vending machine 100 as an imaging range, and the sensor signal may be an image.
  • the control circuit of the vending machine 100 uses the discriminator learned in advance to detect the human head with respect to the image received from the image sensor, and the position of the observer's head on the image Should be detected. Since the position of the observer's head on the image corresponds to the direction of the head viewed from the image sensor, the control circuit of the vending machine 100 determines the position of the observer's head on the image and the automatic sale. The position of the observer's head in real space may be determined based on the assumed distance between the machine 100 and the observer.
  • the classifier may be configured by, for example, an adaBoost classifier, a support vector machine, or a neural network.
  • the display device may make the directions in which the patterns can be visually recognized different from each other in the direction parallel to the longitudinal direction of the incident surface 11 a of the light guide plate 11 for each pattern.
  • the angle between the directly opposite direction of the reflecting surface 13a of each prism 13 forming the pattern and the direction from the reflecting surface 13a to the light source 12 is in the direction in which the pattern can be viewed. It may be set accordingly.
  • the reflection surface 13a of each prism 13 forming the pattern is used as the light source 12 It is better to turn to the left than the direction facing the front.
  • the reflection surface 13a of each prism 13 forming the pattern is a light source 12 It is better to turn to the right than the direction facing the.
  • the number of patterns that can be displayed by the display device is not limited to the number of patterns according to the above embodiment or the modification, and may be appropriately set according to the application of the display device.
  • the display apparatus which concerns on said embodiment or modification may be mounted in various apparatuses other than a vending machine.

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Abstract

表示装置は、透明な部材で形成され、入射面（１１ａ）を有し、かつ、複数のパターン（２１～２３）を表示可能であり、複数のパターン（２１～２３）のそれぞれは互いに異なる方向から視認可能な導光板（１１）と、入射面（１１ａ）の何れかと対向するように配置される少なくとも一つの光源（１２）とを有する。導光板（１１）は、導光板の一方の面（１１ｂ）に、複数のパターン（２１～２３）のそれぞれについて、そのパターンに沿って配列され、少なくとも一つの光源（１２）から発して入射面（１１ａ）から導光板（１１）内に入射した光をそのパターンについて視認可能な方向へ向けて反射する反射面（１３ａ）を有する複数のプリズム（１３）を有する。

Description

表示装置及び展示装置
　本発明は、複数のパターンを表示可能な表示装置、及び、そのような表示装置を有する展示装置に関する。
　自動販売機は、一般に、複数の種類の商品を販売することできるため、商品に応じた説明あるいは広告などを表示することが求められる。そこで、自動販売機における選択すべき各商品の種類毎に備えられた表示部にて、所定方向に並んで設けられた二種類のバック照明タイプの表示を備えた表示部材と、表示部材の背面側にて、その所定方向一側の端縁付近からそれぞれ対応する表示の反対側の端縁付近まで前後に並んで互いに平行に延びていて且つそれぞれ対応する表示部の裏側の領域に光拡散部を備えている透光性材料から成る扁平な導光板と、各導光板の所定方向一側の端面に対して、それぞれ対向して配置された発光素子と、を含んでおり、各発光素子がそれぞれ選択的に駆動されるように、自動販売機の切換え表示装置を構成することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００７－１８３８５３号公報
　特許文献１に開示された切換え表示装置では、点灯する発光素子を切り替えることで、表示される内容が切り替えられるものの、何れの方向から切換え表示装置を見ても、見える表示内容は点灯する発光素子に対応するものとなる。しかしながら、場合によっては、見る方向に応じて表示内容が切り替わることが求められることがある。
　そこで、本発明は、見る方向に応じて表示されるパターンを切り替え可能な表示装置を提供することを目的とする。
　本発明の一つの形態として、表示装置が提供される。この表示装置は、透明な部材で形成され、入射面を有し、かつ、複数のパターンを表示可能であり、複数のパターンのそれぞれは互いに異なる方向から視認可能な導光板と、入射面の何れかと対向するように配置される少なくとも一つの光源とを有する。導光板は、導光板の一方の面に、複数のパターンのそれぞれについて、そのパターンに沿って配列され、少なくとも一つの光源から発して入射面から導光板内に入射した光をそのパターンについて視認可能な方向へ向けて反射する反射面を有する複数のプリズムを有する。
　係る構成を有することにより、この表示装置は、見る方向に応じて表示されるパターンを切り替えることができる。
　またこの表示装置において、複数のパターンのそれぞれの視認可能な方向は、導光板の入射面と直交する方向において互いに異なっており、複数のパターンのそれぞれごとに、そのパターンを形成する複数のプリズムのそれぞれの反射面と導光板の一方の面とがなす角が、そのパターンを視認可能な方向に応じて設定されることが好ましい。
　これにより、各パターンが視認可能な方向が導光板の入射面と直交する方向において互いに異なっていても、この表示装置は、見る方向に応じて表示されるパターンを切り替えることができる。
　あるいは、この表示装置において、複数のパターンのそれぞれの視認可能な方向は、導光板の入射面と平行な方向において互いに異なっており、複数のパターンのそれぞれごとに、そのパターンを形成する複数のプリズムのそれぞれの反射面の正対方向と、反射面から少なくとも一つの光源へ向かう方向とのなす角が、そのパターンを視認可能な方向に応じて設定されることが好ましい。
　これにより、各パターンが視認可能な方向が導光板の入射面と平行な方向において互いに異なっていても、この表示装置は、見る方向に応じて表示されるパターンを切り替えることができる。
　さらに、この表示装置において、少なくとも一つの光源は、入射面の長手方向に沿って配列される複数の光源を有し、複数のパターンのそれぞれごとに、そのパターンを形成する複数のプリズムのそれぞれの反射面が、複数の光源のうちの対応する光源から発して入射面から導光板内に入射した光をそのパターンについて視認可能な方向へ向けて反射するように各プリズムが設けられることが好ましい。
　これにより、パターンごとに光源が用意されるので、この表示装置は、表示するパターンの明るさを向上し、パターンの視認性を向上することができる。
　この場合において、表示装置は、複数のパターンのうち、表示させるパターンを指定する制御信号に従って、複数の光源のうち、制御信号で指定されたパターンに対応する光源を点灯させる制御回路をさらに有することが好ましい。
　これにより、この表示装置は、複数のパターンのうちの表示したいパターンのみを表示することができる。
　本発明のさらに他の形態として、展示装置が提供される。この展示装置は、展示対象物体を載置する載置部と、展示対象物体の前面に配置される表示装置と、を有し、表示装置は、透明な部材で形成され、入射面を有し、一方の面が展示対象物体と対向するように配置され、かつ、複数のパターンを表示可能であり、複数のパターンのそれぞれは互いに異なる方向から視認可能な導光板と、入射面の何れかと対向するように配置される少なくとも一つの光源とを有する。導光板は、導光板のその一方の面に、複数のパターンのそれぞれについて、そのパターンに沿って配列され、少なくとも一つの光源から発して入射面から導光板内に入射した光をそのパターンについて視認可能な方向へ向けて反射する反射面を有する複数のプリズムを有する。
　係る構成を有することにより、この展示装置は、展示対象物体とともに表示されるパターンを、見る方向に応じて切り替えることができる。
図１は、本発明の一つの実施形態に係る表示装置が実装された自動販売機の概略斜視図である。 図２は、自動販売機の正面図である。 図３は、商品陳列棚が形成された部分に関する、自動販売機の側面断面図である。 図４は、導光板の一部を正面から見た部分拡大図である。 図５は、図４の矢印ＡＡ’で示される線における、導光板の概略側面断面図である。 図６は、変形例による、表示装置の概略正面図である。
　以下、本発明の実施形態による表示装置を、図を参照しつつ説明する。この表示装置は、光源からの光に対して透明な材料を板状に形成した導光板を有し、その導光板の一方の面が観察者に面する出射面として形成される。さらに、導光板の出射面を囲う周囲の側壁のうちの一辺が、光源と対向する入射面として形成される。そして出射面と対向する導光板の他方の面には、光源から発し、導光板内に入射した光を出射面へ向けて反射する複数のプリズムが形成される。そして複数のプリズムのそれぞれは、複数のグループの何れかに含まれ、各グループのプリズムは、表示装置が表示するパターンの形状に合わせて配列される。そしてまた、各グループのプリズムは、光源から発して導光板内に入射した光をグループごとに異なる方向へ向けて反射するように形成される。これにより、この表示装置は、見る方向に応じて視認されるパターンを異ならせることができる。
　なお、以下では、説明の便宜上、観察者と対向する側を正面とし、その反対側を背面とする。
　図１は、本発明の一つの実施形態に係る表示装置が実装された自動販売機の概略斜視図である。自動販売機１００は、展示装置の一例であり、前面の上半分に設けられた３段の商品陳列棚１１１と、商品陳列棚１１１のそれぞれの下側に設けられた複数の選択ボタン１１２と、前面に設けられた貨幣投入口１１３と、前面の下側に設けられた商品取り出し口１１４と、釣銭返却口１１５とを有する筐体１１０と、商品陳列棚１１１のそれぞれの前面に設けられた表示装置１２１とを有する。なお、商品陳列棚１１１は、展示対象物体を載置するための載置部の一例である。さらに、自動販売機１００は、筐体１１０の内部に、商品陳列棚１１１に陳列された商品サンプル１３１と同種の商品を格納する格納庫（図示せず）と、格納庫から商品取り出し口１１４まで商品を搬送する搬送機構（図示せず）と、自動販売機１００全体を制御する制御回路（図示せず）を有する。制御回路は、貨幣投入口１１３から投入された貨幣を認識するセンサと接続され、投入された貨幣の金額が、選択ボタン１１２のうちの観察者（この例では、自動販売機１００の利用者）により押下された選択ボタンに対応する商品の金額以上であれば、格納庫からその商品を商品取り出し口１１４へ搬送させるよう、搬送機構を制御する。さらに、制御回路は、投入された貨幣の金額が、押下された選択ボタンに対応する商品の金額よりも多い場合、投入された貨幣の金額とその商品の金額との差額を釣銭返却口１１５へ返却する。
　図２は、自動販売機１００の正面図である。図２に示されるように、表示装置１２１のそれぞれは、商品陳列棚１１１に載置された商品サンプル１３１ごとに、商品サンプル１３１の前面に表示され、かつ、垂直方向に並んだ３個のパターン２１～２３を表示可能となっている。このうち、一番上のパターン２１は、例えば、大人の男性のように、相対的に背が高い観察者、例えば、身長175cm±10cmの観察者が視認可能となっている。また、中央のパターン２２は、例えば、大人の女性のように、中程度の身長を持つ観察者、例えば、身長155cm±10cmの観察者が視認可能となっている。そして一番下のパターン２３は、例えば、子供のように、相対的に背が低い観察者、例えば、身長130cm±10cmの観察者が視認可能となっている。なお、商品サンプル１３１は、展示対象物体の一例である。また、パターン２１～２３のそれぞれは、例えば、図柄、文字、あるいは図柄と文字の組み合わせとすることができる。また、パターン２１～２３は、互いに同一のパターンでもよく、あるいは、互いに異なるパターンでもよい。
　図３は、商品陳列棚１１１が形成された部分に関する、自動販売機１００の側面断面図である。なお、表示装置１２１は、何れも同じ構造を有するので、以下では、一つの表示装置について説明する。
　図３に示されるように、商品陳列棚１１１のそれぞれごとに、表示装置１２１が設けられる。そして各表示装置１２１は、導光板１１と、光源１２とを有する。
　導光板１１は、光源１２から発する光に対して透明な板状に形成された部材である。導光板１１は、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマーといった、可視光に対して透明な樹脂を成型することで形成される。そして導光板１１は、商品陳列棚１１１上に設置された商品サンプル１３１の前面側において、筐体１１０の前面と略平行に配置される。上記のように、導光板１１には、光源１２の点灯によって表示可能な３個のパターン２１～２３が垂直方向に沿って並ぶように設けられる。すなわち、導光板１１は、光源１２が点灯している間、光源１２からの光をその内部で伝搬させるとともに、背面側に形成された、パターン２１を形成するように配列された複数のプリズム（詳細は後述）により正面側に位置する観察者へ向けて反射させることで、観察者が発光するパターン２１を視認できるようにする。同様に、導光板１１は、背面側に形成された、パターン２２を形成するように配列された複数のプリズムにより、導光板１１内を伝搬する光源１２からの光を正面側に位置する観察者へ向けて反射させることで、観察者が発光するパターン２２を視認できるようにする。さらに、導光板１１は、背面側に形成された、パターン２３を形成するように配列された複数のプリズムにより、導光板１１内を伝搬する光源１２からの光を正面側に位置する観察者へ向けて反射させることで、観察者が発光するパターン２３を視認できるようにする。また、導光板１１は透明な部材であるため、自動販売機１００の正面側に位置する観察者に対して、パターン２１～２３は、導光板１１の背面側に位置する商品サンプル１３１に重畳されるように表示される。
　なお、導光板１１の詳細については後述する。
　光源１２は、可視光を発する複数の発光素子を有する。各発光素子の発光面が導光板１１の側壁のうちの一つであり、かつ、下側を向いた入射面１１ａと対向するように、各発光素子は、入射面１１ａの長手方向に沿って一列に並べて配置される。そして光源１２の各発光素子は、自動販売機１００の制御回路（図示せず）からの制御信号に応じて点灯または消灯する。そして制御回路が光源１２を点灯させている間、光源１２から発した光は、入射面１１ａを介して導光板１１内に入射し、導光板１１内を伝搬した後に導光板１１の背面側の拡散面１１ｂに設けられた、パターン２１～２３を形成する複数のプリズムで反射されて正面側の出射面１１ｃから出射する。
　なお、光源１２が有する発光素子は、例えば、発光ダイオード、白熱灯あるいは蛍光灯である。また、光源１２の発光素子が発する光は、白色光であってもよく、あるいは、赤、青、黄などの特定の色を持つ光であってもよい。
　以下、導光板１１の詳細について説明する。
　図４は、導光板１１の一部を正面から見た部分拡大図である。また図５は、図４の矢印ＡＡ’で示される線における、導光板１１の概略側面断面図である。図４及び図５に示されるように、導光板１１の下側の側面が、光源１２と対向する入射面１１ａとして形成される。光源１２からの光は入射面１１ａから導光板１１の内部に入射する。そして導光板１１の内部を伝搬した、光源１２からの光は、導光板１１の背面側に位置する拡散面１１ｂに形成された、複数のプリズム１３にて全反射された後、導光板１１の正面側に位置し、かつ、拡散面１１ｂと対向する出射面１１ｃから出射する。複数のプリズム１３は、パターン２１～２３を形成するように、パターン２１～２３のそれぞれに沿って配列される。したがって、観察者は、光源１２が点灯している間、導光板１１の表面において発光して見えるパターン２１～２３の何れかを視認できる。なお、図４及び図５において、図の見易さの向上のために、各プリズム１３のサイズ及び導光板１１の厚さは誇張されている点に留意されたい。
　複数のプリズム１３のうち、パターン２１を形成する各プリズムは、パターン２１内において千鳥足状、格子状あるいは、プリズムの配置密度がパターン２１内で一定となるようにランダムに配置される。同様に、複数のプリズム１３のうち、パターン２２を形成する各プリズムは、パターン２２内において千鳥足状、格子状あるいは、プリズム１３の配置密度がパターン２２内で一定となるようにランダムに配置される。さらに、複数のプリズム１３のうち、パターン２３を形成する各プリズムは、パターン２３内において千鳥足状、格子状あるいは、プリズム１３の配置密度がパターン２３内で一定となるようにランダムに配置される。なお、パターン２１～２３のそれぞれについて、パターン内で明暗を設ける場合には、パターン中の明るい部分ほど、プリズム１３の配置密度が高くなるように、パターン内での位置ごとにプリズム１３の配置密度が調整されてもよい。
　複数のプリズム１３のそれぞれは、例えば、拡散面１１ｂにおいて所定の長さを持つ略三角形状の溝として形成される。所定の長さは、パターン２１～２３のそれぞれについて複数のプリズムが配置できる程度の長さ、例えば、数10μm～数100μm程度に設定される。そして複数のプリズム１３のそれぞれは、拡散面１１ｂに対して所定の角度（以下、傾斜角度と呼ぶ）をなし、導光板１１内に入射した、光源１２からの光を全反射して出射面１１ｃから出射させる反射面１３ａを有する。
　本実施形態では、パターン２１～２３のそれぞれの視認方向は、垂直方向、すなわち、導光板１１の入射面１１ａと直交する方向において互いに異なっている。そこで、傾斜角度αは、プリズム１３が属するパターンごとに異なるように設定される。例えば、パターン２１～２３のうち、最上方に位置するパターン２１は、相対的に背が高い観察者に対して視認可能とするため、パターン２１を形成する各プリズム１３で反射されて導光板１１から出射する光の方向も、相対的に上方へ向けられる。また本実施形態では、光源１２は、導光板１１の下方に設置されているので、光源１２から導光板１１内に入射した光は、導光板１１内を下から上へ向けて伝搬する。そのため、パターン２１を形成する各プリズム１３の反射面１３ａの傾斜角度αは、相対的に小さく設定される。例えば、導光板１１よりも上方から導光板１１を見たときにパターン２１を視認可能とするために、傾斜角度αは、３０°～４０°に設定される。
　同様に、パターン２１～２３のうち、中央に位置するパターン２２は、背が中程度の観察者に対して視認可能とするため、パターン２２を形成する各プリズム１３で反射されて導光板１１から出射する光の方向は、導光板１１の正面方向へ向けられる。そのため、パターン２２を形成する各プリズム１３の反射面１３ａの傾斜角度βは、パターン２１を形成する各プリズム１３についての傾斜角度αよりも大きく、かつ、パターン２３を形成する各プリズム１３についての傾斜角度γよりも小さく設定される。例えば、導光板１１の正面から導光板１１を見たときにパターン２２を視認可能とするために、傾斜角度βは、４５°前後に設定される。
　さらに、パターン２１～２３のうち、最下方に位置するパターン２３は、背が相対的に低い観察者に対して視認可能とするため、パターン２３を形成する各プリズム１３で反射されて導光板１１から出射する光の方向は、相対的に下方へ向けられる。そのため、パターン２３を形成する各プリズム１３の反射面１３ａの傾斜角度γは、相対的に大きく設定される。例えば、導光板１１の下方から導光板１１を見たときにパターン２３を視認可能とするために、傾斜角度γは、５０°前後に設定される。
　さらに、複数のプリズム１３のそれぞれは、拡散面１１ｂと平行な面において、光源１２が有する各発光素子のうち、そのプリズムが属するパターンに対応する発光素子に対して反射面１３ａが正対するように配置されている。すなわち、本実施形態では、光源１２の対応する発光素子から所定の距離だけ離れた位置にあるプリズム１３の反射面１３ａは、その発光素子を中心とし、かつ、その所定の距離を半径とする円周と略平行となるように向けられる。
　このように複数のプリズム１３のそれぞれが配置されることで、各プリズム１３は、入射面１１ａから入射した光のうち、光源１２の対応する発光素子からの光を、水平方向に関して、導光板１１の正面方向を向くように反射させることができる。一方、入射面１１ａから入射した光のうち、光源１２の対応する発光素子以外の光、例えば、迷光は、仮にプリズム１３で反射されたとしても、水平方向に関して、出射面１１ｃに対して比較的大きな角度をなして出射面１１ｃから出射するので、その光は、導光板１１の正面に位置する観察者からは観察され難い。そのため、光源１２が点灯している間に限り、表示装置１２１は、パターン２１～２３の何れかを観察者に見せることができる。
　なお、自動販売機１００から所定距離だけ離れた位置にいる観察者が、商品陳列棚１１１のそれぞれに設けられた表示装置１２１の同じパターンを視認できるように、表示装置１２１ごとに、その同じパターンを形成する各プリズムの反射面の傾斜角度が調整されてもよい。すなわち、上方の商品陳列棚１１１に設けられる表示装置１２１ほど、各プリズムの反射面の傾斜角度が大きくなるように、各プリズムは形成されればよい。
　以上に説明してきたように、この表示装置では、導光板に表示される複数のパターンのそれぞれごとに、そのパターンに沿って複数のプリズムが配置される。そしてパターンごとに、そのパターンを形成する各プリズムの反射面の向きが、そのパターンを視認可能な方向に応じて設定される。そのため、この表示装置は、パターンごとに、視認可能な方向を異ならせることができる。さらに、この表示装置は、導光板の背面側に、商品サンプルといった他の物体を置くことで、正面側から、導光板に表示されるパターンを、その物体に重ねて見せることができる。
　なお、変形例によれば、導光板１１の入射面１１ａと光源１２との間に、光源１２から発した光を平行光化するコリメートレンズが配置されてもよい。この場合には、光源１２から発してコリメートレンズにより平行光化された光は、導光板１１内においても、入射面１１ａの長手方向にはあまり拡がらずに伝搬する。そのため、各プリズム１３は、拡散面１１ｂと平行な面について、その反射面１３ａが入射面１１ａの長手方向と略平行となるように配置されればよい。
　また他の変形例によれば、導光板１１に設けられる複数のパターンのそれぞれは、導光板１１の入射面１１ａの長手方向における位置が互いに異なるように設けられてもよい。
　図６は、この変形例による、表示装置１２１の概略正面図である。この変形例では、パターン２１～２３の水平方向位置、すなわち、導光板１１の入射面１１ａの長手方向における位置が互いに異なっている。パターン２１～２３のうち、パターン２１が最も左側に位置し、パターン２３が最も右側に位置している。
　この場合には、表示装置１２１は、導光板１１の入射面１１ａの長手方向に沿って一列に配列される複数の光源を有していてもよい。複数の光源のそれぞれは、複数のパターンのうちの対応するパターンを照明可能なように、例えば、導光板１１の入射面１１ａの長手方向に関して、対応するパターンの位置と略同じ位置となるように配置される。この例では、３個の光源１２－１～１２－３が導光板１１の入射面１１ａの長手方向に沿って一列に配列される。そして光源１２－１はパターン２１に対応し、光源１２－２はパターン２２に対応し、光源１２－３はパターン２３に対応する。そして表示装置１２１は、複数の光源のそれぞれの点灯及び消灯を制御する制御回路１４をさらに有していてもよい。制御回路１４は、複数の光源のうちの何れかを点灯させ、他の光源を消灯することで、複数のパターンのうち、点灯する光源に対応するパターンのみを表示させることができる。例えば、制御回路１４は、光源１２－１を点灯させ、他の光源を消灯することで、パターン２１～２３のうち、パターン２１のみを表示することができる。なお、この変形例においても、パターンごとに視認可能な方向が異なるように、パターンを形成する各プリズム１３の反射面１３ａの傾斜角度が設定されればよい。
　また自動販売機１００は、自装置の正面に位置する観察者を検知するセンサ（図示せず）をさらに有していてもよい。そして自動販売機１００の制御回路は、そのセンサからのセンサ信号に基づいて観察者の頭部の位置を認識し、認識した頭部の位置に応じて、表示装置１２１の複数のパターンのうちの観察者から見えるパターンのみを表示装置１２１に表示させるように、その表示するパターンを指定する制御信号を生成し、その制御信号を表示装置１２１へ出力してもよい。なお、自動販売機１００の制御回路は、例えば、制御回路が有するメモリに予め保存された、表示するパターンごとに、対応する頭部の位置の範囲を表す参照テーブルを参照して、認識した頭部の位置に対応する、表示するパターンを決定すればよい。表示装置１２１の制御回路１４は、受信した制御信号で指定されたパターンに対応する光源を点灯させることで、複数のパターンのうち、観察者が視認可能なパターンのみを表示することができる。
　なお、センサは、例えば、自動販売機１００の正面を撮影範囲とするように設置された画像センサとし、センサ信号は画像とすることができる。そして自動販売機１００の制御回路は、画像センサから受信した画像に対して、人の頭部を検出するように予め学習された識別器を用いて、その画像上で観察者の頭部の位置を検出すればよい。画像上の観察者の頭部の位置は、画像センサから見た頭部の方向に対応するので、自動販売機１００の制御回路は、画像上での観察者の頭部の位置と、自動販売機１００と観察者間の想定距離とに基づいて、実空間での観察者の頭部の位置を求めればよい。なお、識別器は、例えば、adaBoost識別器、サポートベクトルマシンあるいはニューラルネットワークにより構成されればよい。
　さらに他の変形例によれば、表示装置は、パターンごとに、パターンを視認可能な方向を、導光板１１の入射面１１ａの長手方向と平行な方向において互いに異ならせてもよい。この場合には、パターンごとに、そのパターンを形成する各プリズム１３の反射面１３ａの正対方向と、反射面１３ａから光源１２へ向かう方向とのなす角が、そのパターンを視認可能な方向に応じて設定されればよい。例えば、導光板１１の正面方向よりも左側から導光板１１を見たときにパターンが視認可能となるようにするためには、そのパターンを形成する各プリズム１３の反射面１３ａを、光源１２に正対する方向よりも左側へ向ければよい。逆に、導光板１１の正面方向よりも右側から導光板１１を見たときにパターンが視認可能となるようにするためには、そのパターンを形成する各プリズム１３の反射面１３ａを、光源１２に正対する方向よりも右側へ向ければよい。
　また、表示装置が表示可能なパターンの数は、上記の実施形態または変形例によるパターンの数に限られず、表示装置の用途に応じて適宜設定されればよい。また、上記の実施形態または変形例に係る表示装置は、自動販売機以外の様々な装置に実装されてもよい。
　このように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。
　１００　　自動販売機
　１１０　　筐体
　１１１　　商品陳列棚
　１１２　　選択ボタン
　１１３　　貨幣投入口
　１１４　　商品取り出し口
　１１５　　釣銭返却口
　１２１　　表示装置
　１３１　　商品サンプル
　１１　　導光板
　１１ａ　　入射面
　１１ｂ　　拡散面
　１１ｃ　　出射面
　１２、１２－１～１２－３　　光源
　１３　　プリズム
　１３ａ　　反射面
　１４　　制御回路
　２１～２３　　パターン

Claims (6)

  1. 　透明な部材で形成され、入射面を有し、かつ、複数のパターンを表示可能であり、前記複数のパターンのそれぞれは互いに異なる方向から視認可能な導光板と、
    　前記入射面の何れかと対向するように配置される少なくとも一つの光源と、
    を有し、
    　前記導光板は、
    　　前記導光板の一方の面に、前記複数のパターンのそれぞれについて、当該パターンに沿って配列され、前記少なくとも一つの光源から発して前記入射面から前記導光板内に入射した光を当該パターンについて視認可能な方向へ向けて反射する反射面を有する複数のプリズムを有する、
    表示装置。
  2. 　前記複数のパターンのそれぞれの視認可能な方向は、前記入射面と直交する方向において互いに異なっており、前記複数のパターンのそれぞれごとに、当該パターンを形成する前記複数のプリズムのそれぞれの前記反射面と前記一方の面とがなす角が、当該パターンを視認可能な方向に応じて設定される、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記複数のパターンのそれぞれの視認可能な方向は、前記入射面と平行な方向において互いに異なっており、前記複数のパターンのそれぞれごとに、当該パターンを形成する前記複数のプリズムのそれぞれの前記反射面の正対方向と、前記反射面から前記少なくとも一つの光源へ向かう方向とのなす角が、当該パターンを視認可能な方向に応じて設定される、請求項１に記載の表示装置。
  4. 　前記少なくとも一つの光源は、前記入射面の長手方向に沿って配列される複数の光源を有し、
    　前記複数のパターンのそれぞれごとに、当該パターンを形成する前記複数のプリズムのそれぞれの前記反射面が、前記複数の光源のうちの対応する光源から発して前記入射面から前記導光板内に入射した光を当該パターンについて視認可能な方向へ向けて反射するように、当該複数のプリズムが設けられる、請求項１～３の何れか一項に記載の表示装置。
  5. 　前記複数のパターンのうち、表示させるパターンを指定する制御信号に従って、前記複数の光源のうち、当該制御信号で指定されたパターンに対応する光源を点灯させる制御回路をさらに有する、請求項４に記載の表示装置。
  6. 　展示対象物体を載置する載置部と、
    　前記展示対象物体の前面に配置される表示装置と、
    を有し、
    　前記表示装置は、
    　　透明な部材で形成され、入射面を有し、一方の面が前記展示対象物体と対向するように配置され、かつ、複数のパターンを表示可能であり、前記複数のパターンのそれぞれは互いに異なる方向から視認可能な導光板と、
    　　前記入射面の何れかと対向するように配置される少なくとも一つの光源と、
    を有し、
    　前記導光板は、
    　　前記導光板の前記一方の面に、前記複数のパターンのそれぞれについて、当該パターンに沿って配列され、前記少なくとも一つの光源から発して前記入射面から前記導光板内に入射した光を当該パターンについて視認可能な方向へ向けて反射する反射面を有する複数のプリズムを有する、
    展示装置。
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