特許 6402811 表示装置及び導光板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6402811

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月10日

(54)【発明の名称】表示装置及び導光板

(51)【国際特許分類】

   G09F 13/18 20060101AFI20181001BHJP

   A63F 7/02 20060101ALI20181001BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20181001BHJP

   G09F 13/00 20060101ALI20181001BHJP

   G02B 6/00 20060101ALI20181001BHJP

   F21Y 101/00 20160101ALN20181001BHJP

   F21Y 103/00 20160101ALN20181001BHJP

   F21Y 113/10 20160101ALN20181001BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20181001BHJP

【ＦＩ】

   G09F13/18 N

   A63F7/02 320

   F21S2/00 435

   F21S2/00 441

   G09F13/00 W

   G02B6/00 D

   F21Y101:00 100

   F21Y103:00

   F21Y113:10

   F21Y115:10

【請求項の数】3

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-155659(P2017-155659)

(22)【出願日】2017年8月10日

【審査請求日】2018年4月11日

【早期審査対象出願】

(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】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100133835

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 努

(72)【発明者】

【氏名】久木 ▲祥▼平

(72)【発明者】

【氏名】藤田 純也

(72)【発明者】

【氏名】岸本 潤

(72)【発明者】

【氏名】森 正徳

(72)【発明者】

【氏名】池田 翔伍

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 佳彦

【審査官】 大澤 元成

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４８−０１０９２０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特表２００３−５１９８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０１８１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２５４１５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１０４８８５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｆ １３／１８−１３／２０

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｇ０２Ｂ ６／００

Ａ６３Ｆ ７／０２

Ａ６３Ｆ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明な板状の部材で形成され、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うちの何れか一つ以上が表示されることで数字または記号が表され、かつ、入射面を有する導光板と、
前記入射面と対向するように配置され、かつ、前記複数のパターンのそれぞれに対応する複数の光源と、
表示する記号または数字を表す表示制御情報に従って、前記複数の光源の点灯及び消灯を制御する制御部と、
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、前記複数の光源のうち、当該パターンに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前記導光板の他方の面の法線方向を基準とする所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する複数のプリズムを有し、
前記複数のプリズムのそれぞれは、前記導光板の一方の面において三角錐状の溝として形成され、当該三角錐状の溝の一つの斜面が、前記複数のパターンのうちの当該プリズムが配列されるパターンに対応する前記光源から発して前記導光板内に入射した光を前記所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する反射面として形成され、
前記導光板の側面のそれぞれは前記入射面として形成され、
前記複数の光源のうちの第１の光源は、前記導光板の一つの側面と対向するように配置され、
前記複数の光源のうちの第２の光源は、前記導光板の前記一つの側面と直交する他の側面と対向するように配置され、
前記複数のパターンのうち、前記第１の光源に対応する第１のパターンに沿って配列される前記プリズムのそれぞれは、当該プリズムの前記反射面が前記第１の光源に対して凸となる曲面状に形成され、
前記複数のパターンのうち、前記第２の光源に対応する第２のパターンに沿って配列される前記プリズムのそれぞれは、当該プリズムの前記反射面が平面状に形成される、

表示装置。

【請求項2】

前記複数のプリズムのそれぞれにおいて、前記三角錐状の溝の他の斜面が、前記複数のパターンのうちの当該プリズムが配列されるパターンに対応する前記光源とは異なる光源から発して前記導光板内に入射した光を前記所定の角度範囲外へ向けて反射する拡散面として形成される、請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

透明な板状の部材で形成され、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うちの何れか一つ以上が表示されることで数字または記号が表され、かつ、入射面を有する導光板であって、
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、前記入射面と対向するように配置される複数の光源のうち、当該パターンに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前記導光板の他方の面の法線方向を基準とする所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する複数のプリズムを有し、
前記複数のプリズムのそれぞれは、前記導光板の一方の面において三角錐状の溝として形成され、当該三角錐状の溝の一つの斜面が、前記複数のパターンのうちの当該プリズムが配列されるパターンに対応する前記光源から発して前記導光板内に入射した光を前記所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する反射面として形成され、
前記導光板の側面のそれぞれは前記入射面として形成され、
前記複数の光源のうちの第１の光源は、前記導光板の一つの側面と対向するように配置され、
前記複数の光源のうちの第２の光源は、前記導光板の前記一つの側面と直交する他の側面と対向するように配置され、
前記複数のパターンのうち、前記第１の光源に対応する第１のパターンに沿って配列される前記プリズムのそれぞれは、当該プリズムの前記反射面が前記第１の光源に対して凸となる曲面状に形成され、
前記複数のパターンのうち、前記第２の光源に対応する第２のパターンに沿って配列される前記プリズムのそれぞれは、当該プリズムの前記反射面が平面状に形成される、
導光板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示されるパターンを切り替え可能な表示装置、及び、そのような表示装置に用いられる導光板に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、板状に形成された光透過性を有する導光板を用いて、いわゆる７セグメント表示器を実現する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

例えば、特許文献１に開示された遊技機では、端面より入射される光を前方へ反射することで表示情報を発光表示する異方性反射パターンがそれぞれ形成された平面部を有する複数の導光板が、表示装置の前面側に、各平面部が表示装置の表示面と略平行となるように配置される。そして複数の導光板の各端面より、平面部に沿って出射光をそれぞれ入光させ、その入光を異方性反射パターンで前方へ反射させて表示情報を遊技者に視認可能とする照射手段が設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２３９８００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された技術では、７セグメント表示器を実現するために、光の出射方向に沿って複数の導光板が重ねて配置され、導光板ごとに照射手段が設けられる。そのため、この技術では、光の出射方向において、７セグメント表示器を薄型化することは困難である。また、この技術において、一つの導光板に全てのパターンを設けると、複数のパターンが同じ方向からの光によって発光表示されてしまうので、発光表示させたいパターンに対応する照射手段を発光させることで、そのパターンだけでなく、他のパターンも発光表示されてしまうこととなる。

【0006】

そこで、本発明は、光の出射方向に沿って薄型化できるとともに、複数のパターンのうち、発光する光源に対応するパターン以外のパターンの視認性を低下させることが可能な表示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】

【0007】

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、透明な板状の部材で形成され、複数のパターンを表示可能であり、複数のパターンのうちの何れか一つ以上が表示されることで数字または記号が表され、かつ、入射面を有する導光板と、入射面と対向するように配置され、かつ、複数のパターンのそれぞれに対応する複数の光源と、表示する記号または数字を表す表示制御情報に従って、複数の光源の点灯及び消灯を制御する制御部とを有する。そして導光板は、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、複数の光源のうち、そのパターンに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導光板の他方の面の法線方向を基準とする所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する複数のプリズムを有し、複数のプリズムのそれぞれは、導光板の一方の面において三角錐状の溝として形成され、三角錐状の溝の一つの斜面が、複数のパターンのうちのそのプリズムが配列されるパターンに対応する光源から発して導光板内に入射した光を所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する反射面として形成される。

【0008】

この表示装置において、導光板の複数のプリズムのそれぞれについて、三角錐状の溝の他の斜面が、複数のパターンのうちのそのプリズムが配列されるパターンに対応する光源とは異なる光源から発して導光板内に入射した光を所定の角度範囲外へ向けて反射する拡散面として形成されることが好ましい。

【0009】

またこの表示装置において、導光板の側面のそれぞれは入射面として形成され、複数の光源のうちの第１の光源は、導光板の一つの側面と対向するように配置され、複数の光源のうちの第２の光源は、導光板のその一つの側面と直交する他の側面と対向するように配置され、複数のパターンのうち、第１の光源に対応する第１のパターンに沿って配列されるプリズムのそれぞれは、そのプリズムの反射面が第１の光源に対して凸となる曲面状に形成され、複数のパターンのうち、第２の光源に対応する第２のパターンに沿って配列されるプリズムのそれぞれは、そのプリズムの反射面が平面状に形成されることが好ましい。

【0010】

さらに、この表示装置において、導光板の側面のそれぞれは入射面として形成され、複数の光源のうちの第１の光源は、導光板の一つの側面と対向するように配置され、複数の光源のうちの第２の光源は、導光板の一つの側面と直交する他の側面と対向するように配置され、複数のパターンのうち、第１の光源に対応する第１のパターンに沿って配列されるプリズムのそれぞれは、そのプリズムの反射面が第１の光源に対して正対する向きから第２の所定の角度範囲内の任意の角度だけずらした方向を向くように配列され、複数のパターンのうち、第２の光源に対応する第２のパターンに沿って配列されるプリズムのそれぞれは、そのプリズムの反射面が第２の光源に対して正対するように配列されることが好ましい。

【0011】

本発明の他の側面によれば、透明な板状の部材で形成され、複数のパターンを表示可能であり、複数のパターンのうちの何れか一つ以上が表示されることで数字または記号が表され、かつ、入射面を有する導光板が提供される。この導光板は、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、入射面と対向するように配置される複数の光源のうち、そのパターンに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導光板の他方の面の法線方向を基準とする所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する複数のプリズムを有し、複数のプリズムのそれぞれは、導光板の一方の面において三角錐状の溝として形成され、三角錐状の溝の一つの斜面が、複数のパターンのうちのそのプリズムが配列されるパターンに対応する光源から発して導光板内に入射した光を所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する反射面として形成される。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る表示装置は、光の出射方向に沿って薄型化できるとともに、複数のパターンのうち、発光する光源に対応するパターン以外のパターンの視認性を低下させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一つの実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【図2】表示装置が有する導光板の概略正面図である。

【図3】図２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4】（ａ）は、プリズムの概略正面図であり、（ｂ）は、プリズムの概略斜視図であり、（ｃ）は、プリズムの概略側面図であり、（ｄ）は、（ａ）における線ＢＢ’に沿った、プリズムの概略断面図である。

【図5】変形例による、プリズムの形状の一例を示す図である。

【図6】変形例による、図５に示されたプリズムが一部のパターンにおいて用いられる導光板の平面図である。

【図7】変形例による表示装置の概略正面図である。

【図8】上記の実施形態または変形例による表示装置を有する弾球遊技機を遊技者側から見た、その弾球遊技機の概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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、複数の光源が発する光に対して透明な材料を板状に形成した導光板を有し、その導光板に、数字または記号を表す７セグメント表示を実現するための複数のパターンが設けられる。この表示装置において、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面が、複数のパターンのそれぞれと１対１に対応する複数の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、複数のパターンのそれぞれごとに、複数の光源のうちの対応する光源から発し、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そのパターンに沿って配列される。各パターンのプリズムは、三角錐状に形成され、底面以外の３個の側面のうちの一つが反射面となり、その反射面がそのパターンに対応する光源と対向するように配置される。これにより、各パターンのプリズムは、そのパターンに対応する光源以外の光源からの光を、反射面以外の側面にて反射して、出射面と対向する位置にいる観察者へ向かう方向とは異なる方向へ向ける。これにより、この表示装置は、薄型化することを可能とし、かつ、複数のパターンのうち、発光する光源に対応するパターン以外のパターンの視認性を低下させる。
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。

【0015】

図１は、本発明の一つの実施形態に係る表示装置の概略構成図である。表示装置１は、導光板２と、光源３−１〜３−１４と、コリメートレンズ４−１〜４−１４と、記憶部５と、制御部６とを有する。

【0016】

導光板２は、各光源３−１〜３−１４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２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２には、光源３−１〜３−１４の点灯によって表示可能な１４個のパターン２１−１〜２１−１４が設けられる。この例では、パターン２１−１〜２１−２、２１−５〜２１−９により、一つの７セグメント表示が実現され、パターン２１−３〜２１−４、２１−１０〜２１−１４により、もう一つの７セグメント表示が実現される。すなわち、導光板２は、光源３−ｋ（ｋ＝１、２、・・・、１４）が点灯している間、光源３−ｋ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、光源３−ｋに対応し、パターン２１−ｋ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）により正面側において出射面の法線方向を基準とする所定の角度範囲内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−ｋを視認できるようにする。
なお、導光板２の詳細については後述する。

【0017】

複数の光源３−１〜３−１４は、それぞれ、可視光を発する少なくとも一つの発光素子を有する。本実施形態では、光源３−１〜３−４は、それぞれ、導光板２の側面のうちの一つである入射面２ａ−１の長手方向に沿って、その長手方向における対応するパターンの位置と略同じ位置に配置される。そして光源３−１〜３−４のそれぞれが有する各発光素子は、その発光面が入射面２ａ−１と対向するように配置される。

【0018】

同様に、光源３−５〜３−７は、それぞれ、導光板２の側面のうち、入射面２ａ−１と隣接する側面に形成される入射面２ａ−２の長手方向に沿って、その長手方向における対応するパターンの位置と略同じ位置に配置される。そして光源３−５〜３−７のそれぞれが有する各発光素子は、その発光面が入射面２ａ−２と対向するように配置される。
また、光源３−８〜３−１１は、それぞれ、導光板２の側面のうち、入射面２ａ−１と反対側の側面に形成される入射面２ａ−３の長手方向に沿って、その長手方向における対応するパターンの位置と略同じ位置に配置される。そして光源３−８〜３−１１のそれぞれが有する各発光素子は、その発光面が入射面２ａ−３と対向するように配置される。
そして光源３−１２〜３−１４は、それぞれ、導光板２の側面のうち、入射面２ａ−２と反対側の側面に形成される入射面２ａ−４の長手方向に沿って、その長手方向における対応するパターンの位置と略同じ位置に配置される。そして光源３−１２〜３−１４のそれぞれが有する各発光素子は、その発光面が入射面２ａ−４と対向するように配置される。

【0019】

光源３−１〜３−１４は、それぞれ、制御部６からの制御信号に応じて点灯または消灯する。そして制御部６が光源３−ｋ（ｋ＝１、２、・・・、１４）を点灯させている間、光源３−ｋから発した光は、コリメートレンズ４−ｋにより平行光化された後、入射面２ａ−１〜２ａ−４のうちの対応する入射面を介して導光板２内に入射する。その光は、入射した入射面と略直交する方向に沿って伝播し、導光板２内を伝搬した後に導光板２の背面側の拡散面に設けられた、パターン２１−ｋ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から出射する。

【0020】

なお、光源３−１〜３−１４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。そして各光源の発光色は同じであってもよく、あるいは、互いに異なっていてもよい。

【0021】

コリメートレンズ４−１〜４−１４は、それぞれ、光源３−１〜３−１４のうちの対応する光源と導光板２の対応する入射面との間に配置され、対応する光源から発した光を平行光化する。すなわち、コリメートレンズ４−１は、光源３−１と入射面２ａ−１の間に配置され、光源３−１が有する発光素子から発した光を平行光化する。同様に、コリメートレンズ４−２〜４−４は、それぞれ、光源３−２〜３−４と入射面２ａ−１の間に配置され、光源３−２〜３−４が有する発光素子から発した光を平行光化する。

【0022】

また、コリメートレンズ４−５は、光源３−５と入射面２ａ−２の間に配置され、光源３−５が有する発光素子から発した光を平行光化する。同様に、コリメートレンズ４−６〜４−７は、それぞれ、光源３−６〜３−７と入射面２ａ−２の間に配置され、光源３−６〜３−７が有する発光素子から発した光を平行光化する。

【0023】

さらに、コリメートレンズ４−８は、光源３−８と入射面２ａ−３の間に配置され、光源３−８が有する発光素子から発した光を平行光化する。同様に、コリメートレンズ４−９〜４−１１は、それぞれ、光源３−９〜３−１１と入射面２ａ−３の間に配置され、光源３−９〜３−１１が有する発光素子から発した光を平行光化する。

【0024】

そしてコリメートレンズ４−１２は、光源３−１２と入射面２ａ−４の間に配置され、光源３−１２が有する発光素子から発した光を平行光化する。同様に、コリメートレンズ４−１３〜４−１４は、それぞれ、光源３−１３〜３−１４と入射面２ａ−４の間に配置され、光源３−１３〜３−１４が有する発光素子から発した光を平行光化する。

【0025】

これにより、各光源からの光が、同一の入射面に沿ってその光源と並べて配置される他の光源に対応するパターンを照射することが抑制される。例えば、光源３−１から発した光が、光源３−２〜３−４に対応するパターン２１−２〜２１−４を照射することが抑制される。
なお、コリメートレンズ４−１〜４−１４は、屈折レンズとして構成されてもよく、あるいは、フレネルゾーンプレートといった回折レンズとして構成されてもよい。また、コリメートレンズ４−１〜４−１４は、それぞれ、対応する光源からの光を、対応する入射面の長手方向についてのみ平行光化するシリンドリカルレンズであってもよい。

【0026】

記憶部５は、例えば、揮発性あるいは不揮発性のメモリ回路を有する。そして記憶部５は、７セグメント表示される数字または記号と対応する光源の識別番号との対応関係を表す参照テーブルなどを記憶する。

【0027】

制御部６は、例えば、プロセッサと、光源３−１〜３−１４の駆動回路とを有する。そして制御部６は、例えば、表示装置１が組み込まれる装置の制御部から、表示させる数字または記号を指定する表示制御情報を受信する度に、その表示制御情報と、記憶部５に記憶されている参照テーブルとを参照して、光源３−１〜３−１４のうち、点灯させる光源を決定する。そして制御部６は、光源３−１〜３−１４のうち、点灯させることを決定した光源を点灯し、他の光源を消灯する。これにより、制御部６は、表示制御情報で指定された記号または数字を、表示装置１に発光表示させることができる。例えば、表示装置１に'12'と表示させるためには、パターン２１−２、２１−９、２１−４、２１−１０、２１−１２〜２１−１４が表示されればよいので、制御部６は、光源３−２、３−９、３−４、３−１０、３−１２〜３−１４を点灯させ、その他の光源を消灯する。また、例えば、表示装置１に'79'と表示させるためには、パターン２１−２、２１−５、２１−９、２１−３〜２１−４、２１−１１〜２１−１４が表示されればよいので、制御部６は、光源３−２、３−５、３−９、３−３〜３−４、３−１１〜３−１４を点灯させ、その他の光源を消灯する。

【0028】

以下、導光板２の詳細について説明する。

【0029】

図２は、導光板２の概略正面図である。また図３は、図２の矢印ＡＡ’で示される線における、導光板２の概略側面断面図である。図２及び図３に示されるように、導光板２に設けられた複数のパターンのうち、パターン２１−１〜２１−２、２１−５〜２１−９により一つの７セグメント表示が実現される。すなわち、パターン２１−１〜２１−２、２１−５〜２１−９は、それぞれ、略長方形状のパターンであり、'8'の字状に配列されている。具体的には、パターン２１−１とパターン２１−８とが直線状に配置されて、７セグメント表示の左側の線を形成するとともに、パターン２１−２とパターン２１−９とが直線状に配置されて、７セグメント表示の右側の線を形成する。そしてパターン２１−１とパターン２１−８の組と、パターン２１−２とパターン２１−９の組とが、略平行に配置される。また、それら二つのパターンの組に対して略直交するように、パターン２１−５〜２１−７が配置される。そしてパターン２１−５〜２１−７は、互いに略平行に配置される。すなわち、パターン２１−５は、７セグメント表示の上側の線を形成し、パターン２１−６は、７セグメント表示の中央の線を形成し、パターン２１−７は、７セグメント表示の下側の線を形成する。

【0030】

同様に、導光板２に設けられた複数のパターンのうち、パターン２１−３〜２１−４、２１−１０〜２１−１４により他の一つの７セグメント表示が実現される。すなわち、パターン２１−３〜２１−４、２１−１０〜２１−１４は、それぞれ、略長方形状のパターンであり、'8'の字状に配列されている。具体的には、パターン２１−３とパターン２１−１０とが直線状に配置されて、７セグメント表示の左側の線を形成するとともに、パターン２１−４とパターン２１−１１とが直線状に配置されて、７セグメント表示の右側の線を形成する。そしてパターン２１−３とパターン２１−１０の組と、パターン２１−４とパターン２１−１１の組とが、略平行に配置される。また、それら二つのパターンの組に対して略直交するように、パターン２１−１２〜２１−１４が配置される。そしてパターン２１−１２〜２１−１４は、互いに略平行に配置される。すなわち、パターン２１−１２は、７セグメント表示の上側の線を形成し、パターン２１−１３は、７セグメント表示の中央の線を形成し、パターン２１−１４は、７セグメント表示の下側の線を形成する。

【0031】

また、各パターンは、対応する光源からの光の伝搬方向とそのパターンの長手方向とが略平行となり、かつ、対応する光源からの光が達する複数のパターンのうちで、対応する光源の最も近くに位置するように配置される。例えば、パターン２１−１は、その長手方向が光源３−１から発して導光板２内に入射する光の伝搬方向と略平行となるように設けられる。また、光源３−１からの光の伝搬方向に沿って並ぶパターン２１−１とパターン２１−８のうち、光源３−１に対応するパターン２１−１の方が光源３−１の近くに配置される。これにより、各パターンについて、そのパターンを照射する光源からの光の幅は、そのパターンの短手方向のサイズよりも広ければよいので、各光源が有する発光素子の数を少なくすることができる。また、各光源から対応するパターンまでの距離が短くなるので、各光源からの光の損失が抑制される。

【0032】

導光板２の側面のそれぞれは、入射面２ａ−１〜２ａ−４として形成される。上記のように、光源３−１〜３−４から発した光は入射面２ａ−１から導光板２の内部に入射する。また、光源３−５〜３−７から発した光は入射面２ａ−２から導光板２の内部に入射する。さらに、光源３−８〜３−１１から発した光は入射面２ａ−３から導光板２の内部に入射する。そして、光源３−１２〜３−１４から発した光は入射面２ａ−４から導光板２の内部に入射する。

【0033】

パターン２１−１〜２１−１４のそれぞれについて、対応する光源から発して導光板２内を伝搬する光を観察者側へ向けて反射する複数のプリズム１１が、そのパターンに沿って配列され、各プリズムは、導光板２の背面側に位置する拡散面２ｂに形成される。すなわち、導光板２の内部を伝搬した、光源３−ｋからの光は、複数のプリズム１１のうち、パターン２１−ｋに沿って配列される各プリズムにて全反射された後、導光板２の正面側に位置し、かつ、拡散面２ｂと対向する出射面２ｃから出射する。その際、パターン２１−ｋに沿って配列される各プリズムは、光源３−ｋからの光を、導光板２の出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲内の方向に向けて反射する。したがって、観察者は、光源３−ｋが点灯している間、導光板２の表面において発光して見えるパターン２１−ｋを観察できる。なお、図２及び図３において、図の見易さの向上のために、各プリズムのサイズ及び導光板２の厚さは誇張されている点に留意されたい。

【0034】

パターン２１−１〜２１−１４のそれぞれについて、そのパターンを形成する各プリズム１１は、例えば、そのパターン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そのパターン内で一定となるようにランダムに配置される。

【0035】

なお、各パターンに配列されるプリズム１１は、パターンごとに向き及び配置が異なるだけで同じ構成とすることができる。

【0036】

図４（ａ）は、プリズム１１の概略正面図であり、図４（ｂ）は、プリズム１１の概略斜視図である。そして図４（ｃ）は、プリズム１１の概略側面図である。また、図４（ｄ）は、図４（ａ）における線ＢＢ’に沿った、プリズム１１の概略断面図である。プリズム１１は、例えば、拡散面２ｂを底面とする三角錐状の溝として形成される。そしてプリズム１１の３個の斜面のうちの一つは、拡散面２ｂに対して所定の角度をなす反射面１１ａとして形成される。なお、所定の角度は、導光板２へ入射した、対応する光源（例えば、パターン２１−１を形成するプリズムの場合、光源３−１）からの光を全反射させて、出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲内の方向へ向けるように設定される。また、プリズム１１の３個の斜面のうちの他の二つは、対応する光源以外からの光（例えば、パターン２１−１を形成するプリズムの場合、入射面２ａ−１以外の入射面から入射し、かつ、パターン２１−１に達する、光源３−５、３−８、３−１２からの光）を観察者が視認できないように、出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲外の方向へ向けて反射させる拡散面１１ｂ、１１ｃとして形成される。

【0037】

再度図２を参照すると、パターン２１−ｋを形成する各プリズム１１は、反射面１１ａが光源３−ｋと正対するように、すなわち、拡散面２ｂと平行な面において、光源３−ｋからの光が入射する入射面と反射面１１ａとが略平行となるように配置される。例えば、パターン２１−１を形成する各プリズムは、その反射面１１ａが光源３−１と正対するように（すなわち、反射面１１ａが入射面２ａ−１と略平行となるように）配置される。

【0038】

これにより、光源３−ｋから発して導光板２内に入射し、パターン２１−ｋを形成する何れかのプリズムへ向かう光は、そのプリズムの反射面１１ａにより反射され、導光板２の正面側に位置する観察者へ向けて出射面２ｃから導光板２を出射する。一方、光源３−ｋ以外の光源から発して導光板２内に入射し、パターン２１−ｋを形成する何れかのプリズムへ向かう光は、そのプリズムの拡散面１１ｂまたは１１ｃにより、観察者に視認されないように、導光板２の出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲外の方向へ向けて反射される。

【0039】

ここで、光源３−ｋ以外の光源から発して導光板２内に入射した光が、光源３−ｋに対応するパターンを形成するプリズムの拡散面１１ｂまたは１１ｃにより反射される方向は、光源３−ｋからの光の伝搬方向と直交する方向（例えば、パターン２１−１を形成するプリズムについては、光源３−１からの光の伝搬方向と直交する、入射面２ａ−１と平行な方向）とプリズムの拡散面１１ｂまたは１１ｃとがなす角（以下、便宜上、回転角と呼ぶ）θと、導光板２の拡散面２ｂとプリズムの拡散面１１ｂまたは１１ｃとがなす角度（以下、便宜上、傾斜角と呼ぶ）αの組み合わせで決定される。さらに、その反射された光が導光板２から出射する際の出射面２ｃの法線方向に対してなす角度は、導光板２を形成する材料の屈折率により影響される。

【0040】

例えば、観察者が位置する方向、すなわち、導光板２の出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲が導光板２の出射面２ｃの法線方向から30°以内であるとする。この場合において、導光板２がポリカーボネート（屈折率1.59）またはPMMA（屈折率1.49）で形成される場合、対応する光源以外の光源から発してプリズム１１により反射された光が観察者へ向かわないように、その反射光を所定の角度範囲外の方向へ向けるためには、回転角θは25°〜65°の範囲内となり、かつ、傾斜角αは25°〜55°の範囲内となるように、各プリズム１１は形成されることが好ましい。

【0041】

また、導光板２の出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲が導光板２の出射面２ｃの法線方向から45°以内であるとする。この場合において、導光板２がポリカーボネートまたはPMMAで形成される場合、対応する光源以外の光源から発してプリズム１１により反射された光を所定の角度範囲外の方向へ向けるためには、回転角θは35°〜55°の範囲内となり、かつ、傾斜角αは25°〜55°の範囲内となるように、各プリズム１１は形成されることが好ましい。

【0042】

さらに、導光板２の出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲が導光板２の出射面２ｃの法線方向から60°以内であるとする。この場合において、導光板２がポリカーボネートまたはPMMAで形成される場合、対応する光源以外の光源から発してプリズム１１により反射された光を所定の角度範囲外の方向へ向けるためには、回転角θは40°〜50°の範囲内となり、かつ、傾斜角αは25°〜55°の範囲内となるように、各プリズム１１は形成されることが好ましい。

【0043】

なお、何れのパターン内の各プリズム１１の各拡散面の回転角及び傾斜角についても、同様に設定されればよい。

【0044】

以上に説明してきたように、この表示装置では、導光板に設けられる、７セグメント表示用の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列される。そして各プリズムは、三角錐状に形成され、３個の斜面のうちの一つが対応する光源から発して導光板内を伝搬する光を導光板の正面側に位置する観察者へ向けて反射する反射面として形成され、残りの二つの斜面が他の光源からの光を観察者が位置する方向と異なる方向へ向けて反射する。そのため、この表示装置は、一つの導光板に７セグメント表示用の複数のパターンを設けることで薄型化するととともに、複数のパターンのうち、発光する光源に対応する、表示するパターン以外のパターンの視認性を低下させることができる。

【0045】

変形例によれば、コリメートレンズは省略されてもよい。この変形例では、各光源は、一つの発光素子を有する。そして各光源から発した光は、それぞれ、その光源と対向する入射面を介して導光板２内に入射する。入射した光は、導光板２内を伝搬するにつれて、入射した入射面に平行な方向において拡がる。

【0046】

したがって、この変形例では、各パターンについて、そのパターンを形成する各プリズム１１は、反射面１１ａが対応する光源と正対するように、すなわち、導光板２の拡散面２ｂに平行な面上で、対応する光源を中心とする円弧に沿って反射面１１ａが位置するように形成されることが好ましい。これにより、各プリズム１１は、対応する光源から発して導光板２内に入射した光を、導光板２の正面側において、出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲内に位置する観察者の方へ向けて反射することができる。一方、対応する光源以外の光源から発して導光板２内に入射した光については、各プリズム１１の拡散面１１ｂまたは１１ｃにより反射され、観察者が位置する方向とは異なる方向、すなわち、出射面２ｃの法線方向を基準とする所定の角度範囲外の方向へ向けられる。

【0047】

図５は、他の変形例による、導光板に形成されるプリズムの形状の一例を示す図である。この変形例によるプリズム１２は、上記の実施形態によるプリズム１１と比較して、プリズム１２の反射面１２ａが凸面となる曲面状に形成される点で相違する。これにより、光源から発して導光板内を伝搬する光が反射面１２ａに入射する位置により、反射方向が変わるので、特に、反射面１２ａと正対する方向に対して直交する方向において観察者が導光板２から出射する光を視認できる範囲が広くなる。したがって、点灯している光源に対応するパターンを視認可能な視野角が広くなる。

【0048】

したがって、プリズム１２は、対応する光源からの光が、導光板２内において、観察者の視点の位置が相対的に大きく変化する可能性の有る方向と直交する方向に沿って伝播するパターンにおいて用いられることが好ましい。例えば、７セグメント表示に対する縦方向よりも、横方向の方が、観察者の視点の位置が大きく変化する可能性がある。そこで、プリズム１２は、７セグメント表示における縦方向に沿って導光板２内を光が伝搬する、光源３−１〜３−４及び３−８〜３−１１に対応する、パターン２１−１〜２１−４及び２１−８〜２１−１１において用いられることが好ましい。

【0049】

図６は、変形例による、図５に示されたプリズム１２が一部のパターンにおいて用いられる導光板の平面図である。この例では、７セグメント表示における縦方向に沿って導光板２内を光が伝搬する、光源３−１〜３−４及び３−８〜３−１１に対応する、パターン２１−１〜２１−４及び２１−８〜２１−１１のそれぞれにおいて、プリズム１２が配列される。そして各プリズム１２は、その反射面１２ａが、対応する光源と正対するように配置される。

【0050】

一方、７セグメント表示における横方向に沿って導光板２内を光が伝搬する、光源３−５〜３−７及び３−１２〜３−１４に対応する、パターン２１−５〜２１−７及び２１−１２〜２１−１４のそれぞれにおいて、上記の実施形態と同様に、図４に示される、反射面１１ａが平面として形成されるプリズム１１が配列される。これにより、縦方向に関しては、プリズム１１、１２で反射される光の拡散範囲が制限されるので、各パターンの明るさの低下が抑制される。

【0051】

なお、パターン２１−５〜２１−７及び２１−１２〜２１−１４に関して、横方向について視認可能な範囲を広くするためには、光源３−５〜３−７及び３−１２〜３−１４に対応する、コリメートレンズ４−５〜４−７及び４−１２〜４−１４は、導光板２の厚さ方向にはパワーを持たないシリンドリカルレンズとすることが好ましい。

【0052】

他の変形例によれば、７セグメント表示における縦方向に沿って導光板２内を光が伝搬する、光源３−１〜３−４及び３−８〜３−１１に対応する、パターン２１−１〜２１−４及び２１−８〜２１−１１に関して、横方向について視認可能な範囲を広くするために、そのパターンの各プリズムは、その反射面が対応する光源に対する正対方向から所定の角度範囲内でランダムに任意の角度だけずれるように配置されてもよい。なお、角度のずれ量は、プリズムごとに設定され、プリズムごとに異なっていてもよい。その際、プリズムごと回転されてもよく、あるいは、反射面だけ回転するようにプリズムが形成されてもよい。なお、所定の角度範囲は、導光板の出射面の法線方向を基準として、観察者がパターンを視認可能な角度範囲に応じて設定されればよく、例えば、±5°〜±10°程度に設定されればよい。
この場合も、他のパターンに沿って配列される各プリズムについては、上記の実施形態と同様に、対応する光源と反射面とが正対するように配置されることが好ましい。

【0053】

また他の変形例によれば、導光板には、７セグメント表示を実現する各パターンとともに、他のパターンが設けられてもよい。

【0054】

図７は、この変形例による表示装置５１の概略正面図である。なお、図７において、記憶部及び制御部の図示は省略される。この変形例による表示装置５１と、図１に示される表示装置１とは、導光板に設けられるパターンの種類及び光源の数について相違する。

【0055】

表示装置５１では、二つの７セグメント表示を実現するパターン２１−１〜２１−１４に加えて、直線状に配列された二つのパターン２１−１５〜２１−１６と、アルファベット'G'を表すパターン２１−１７が設けられる。そして各パターンには、上記の実施形態と同様に、そのパターンに沿って、反射面がそのパターンを照明する光源に対して正対するように、複数のプリズムが配列される。

【0056】

導光板２の外周を囲うように、光源３−１〜３−１８が配置される。このうち、光源３−１〜３−４及び３−１５は、導光板２の側面のうちの一つである入射面２ａ−１と対向するように配置される。また、光源３−５〜３−７は、それぞれ、上記の実施形態と同様に、導光板２の入射面２ａ−２と対向するように配置される。さらに、光源３−１２〜３−１４も、それぞれ、上記の実施形態と同様に、導光板２の入射面２ａ−４と対向するように配置される。そして光源３−８〜３−１１及び３−１６〜３−１８は、導光板２の入射面２ａ−３と対向するように配置される。また、コリメートレンズ４−ｋ（ｋ＝１、２、・・・、１８）が、対応する光源と入射面の間に配置され、対応する光源から発した光を平行光化する。そして平行光化された光が、対応する入射面を介して導光板２内に入射する。

【0057】

この変形例においても、光源３−ｍ（ｍ＝１、２、・・・、１４）は、それぞれ、上記の実施形態と同様に、対応するパターン２１−ｍを照明する。また、光源３−１５は、パターン２１−１５を照明し、光源３−１６は、パターン２１−１６を照明する。そして光源３−１７〜３−１８は、パターン２１−１７を照明する。したがって、制御部６は、上記の実施形態と同様に、パターン２１−１〜２１−１７のそれぞれについて、そのパターンに対応する光源を点灯させることで、そのパターンを表示することができる。

【0058】

さらに他の変形例によれば、導光板の各入射面には、その入射面に対応する光源からの光が入射しない範囲について、光を吸収する材料が塗布された吸収層、または、反射防止コート層が形成されてもよい。このような吸収層または反射防止コート層は、導光板２内を伝搬する光の反射を抑制する層の一例である。これにより、何れかの光源からの光が、導光板２内に入射した入射面と反対側の入射面で反射された後、その光源と対応するパターン以外のパターンに沿って配列される何れかのプリズムで反射されて観察者へ向かうことが抑制される。例えば、パターン２１−１を照明する光源３−１から発して入射面２ａ−１から導光板２内へ入射した光が、入射面２ａ−１と反対側の入射面２ａ−３にて反射されて、パターン２１−８を形成するプリズム似て観察者へ向けて反射することが抑制される。

【0059】

上記の実施形態または変形例による表示装置は、弾球遊技機または回胴遊技機といった遊技機に搭載されてもよい。
図８は、上記の実施形態または変形例による表示装置を有する弾球遊技機を遊技者側から見た、その弾球遊技機の概略斜視図である。図８に示すように、弾球遊技機１００は、上部から中央部の大部分の領域に設けられ、遊技機本体である遊技盤１０１と、遊技盤１０１の下方に配設された球受け部１０２と、ハンドルを備えた操作部１０３と、遊技盤１０１の略中央に設けられた液晶ディスプレイ１０４と、液晶ディスプレイ１０４の前面に配置された、表示装置１０５とを有する。

【0060】

また弾球遊技機１００は、遊技の演出のために、遊技盤１０１の前面において遊技盤１０１の下方または表示装置１０５の周囲に配置された役物１０６を有する。また遊技盤１０１の側方にはレール１０７が配設されている。また遊技盤１０１上には多数の障害釘（図示せず）及び少なくとも一つの入賞装置１０８が設けられている。

【0061】

操作部１０３は、遊技者の操作によるハンドルの回動量に応じて図示しない発射装置より所定の力で遊技球を発射する。発射された遊技球は、レール１０７に沿って上方へ移動し、多数の障害釘の間を落下する。そして遊技球が何れかの入賞装置１０８に入ったことを、図示しないセンサにより検知すると、遊技盤１０１の背面に設けられた主制御回路（図示せず）は、遊技球が入った入賞装置１０８に応じた所定個の遊技球を玉払い出し装置（図示せず）を介して球受け部１０２へ払い出す。さらに主制御回路は、遊技盤１０１の背面に設けられた演出用CPU（図示せず）を介して液晶ディスプレイ１０４及び表示装置１０５を駆動する。そして演出用CPUは、遊技の状態に応じた表示制御情報を含む制御信号を表示装置１０５へ送信する。

【0062】

表示装置１０５は、上記の実施形態または変形例による表示装置の一例であり、導光板の出射面が遊技者へ向くように遊技盤１０１に取り付けられる。そして表示装置１０５の制御部は、導光板に設けられる複数のパターンのうち、演出用CPUからの制御信号に含まれる表示制御情報にて指定された数字または記号を表すパターンに対応する光源を点灯させることで、遊技者が、液晶ディスプレイ１０４に表示された映像とともに、点灯する光源に応じて７セグメント表示される記号または数字を視認できるようにする。あるいは、制御部は、全ての光源を消灯して、遊技者が、導光板を介して液晶ディスプレイ１０４に表示された映像のみを観察できるようにしてもよい。

【0063】

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。

【符号の説明】

【0064】

１、５１ 表示装置
２ 導光板
２ａ−１〜２ａ−４ 入射面
２ｂ 拡散面
２ｃ 出射面
３−１〜３−１８ 光源
１１、１２ プリズム
１１ａ、１２ａ 反射面
１１ｂ、１１ｃ 拡散面
２１−１〜２１−１７ パターン
４−１〜４−１８ コリメートレンズ
５ 記憶部
６ 制御部
１００ 弾球遊技機
１０１ 遊技盤
１０２ 球受け部
１０３ 操作部
１０４ 液晶ディスプレイ
１０５ 表示装置
１０６ 役物
１０７ レール
１０８ 入賞装置

【要約】

【課題】光の出射方向に沿って薄型化できるとともに、発光する光源に対応するパターン以外のパターンの視認性を低下させることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、透明な板状の部材で形成され、数字または記号を表す複数のパターン（２１−１〜２１−１４）を表示可能な導光板２と、導光板２の入射面（２ａ−１〜２ａ−４）と対向するように配置され、かつ、各パターンに対応する複数の光源（３−１〜３−１４）と、表示する記号または数字を表す表示制御情報に従って、各光源の点灯及び消灯を制御する制御部６とを有する。導光板２は、その一方の面２ｂに、各パターンに沿って配列される複数のプリズム１１を有し、各プリズムは三角錐状の溝として形成され、三角錐状の溝の一つの斜面が、そのプリズムが配列されるパターンに対応する光源から発して導光板内に入射した光を所定の角度範囲内の方向へ向けて反射する反射面として形成される。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】