JP7363400B2 - 表示装置及び遊技機 - Google Patents

Description

本発明は、導光板を用いて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遊技機に関する。

従来より、導光板内に、所定のパターンに沿って複数のプリズムを配列し、光源から発して導光板内を伝搬する光をその複数のプリズムにて観察者の方へ向けて反射することで、その所定のパターンを表示する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１６－２０６２４０号公報

特許文献１に開示された技術では、導光板内を全反射しながら光が伝搬している。そのため、導光板の何れかの面に傷がつき、あるいは、導光板の何れかの面に汚れが付着すると、その傷または汚れにより、導光板内を伝搬する光が散乱または反射されて導光板から出射することがある。このような場合、観察者は、表示されるパターンだけでなく、その傷または汚れも光って見えることがある。

そこで、本発明は、表示されるパターン以外の部分が光って見えることを抑制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、少なくとも一つのパターンを表示可能であり、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る光源とを有する。そして導光板は、導光板の一方の面に、そのパターンに沿って配列され、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出射面から出射させるように反射する複数のプリズムを有するとともに、出射面の少なくとも一部を覆うように、導光板の屈折率よりも低い屈折率を有し、かつ透明な保護層とを有する。
係る構成を有することにより、この表示装置は、表示されるパターン以外の部分が光って見えることを抑制することができる。

この表示装置において、保護層に、出射面の法線方向において少なくとも一つのパターンと重なるように、そのパターンの形状に相似する形状を有し、出射面から出射した光を拡散する拡散層が形成されることが好ましい。
これにより、この表示装置は、表示されるパターン以外の部分が光って見えることを抑制しつつ、そのパターンを視認可能な範囲を広くすることができる。

また、本発明の他の形態によれば、遊技機本体と、遊技機本体の遊技者と対向する側の面に設けられた表示装置とを有する遊技機が提供される。この遊技機において、表示装置は、透明な部材で形成され、少なくとも一つのパターンを表示可能であり、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る光源とを有する。そして導光板は、導光板の一方の面に、パターンに沿って配列され、光源から発して入射面から導光板内に入射した光を、導光板の遊技者と対向する側の出射面から出射させるように反射する複数のプリズムを有するとともに、出射面の少なくとも一部を覆うように、導光板の屈折率よりも低い屈折率を有し、かつ透明な保護層を有する。
係る構成を有することにより、この遊技機は、表示装置において、表示されるパターン以外の部分が光って見えることを抑制することができる。

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。 表示装置が有する導光板の概略正面図である。 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。 （ａ）は、導光板に形成されるプリズムの概略正面図である。（ｂ）は、プリズムの概略側面図である。 （ａ）は、比較例として、導光板の出射面に保護層が設けられない場合において、導光板に傷がつき、または汚れが付着した場合の導光板内の光の伝搬を説明する図である。（ｂ）は、（ａ）に示される比較例についての、視認されるパターンなどを表す導光板の概略正面図である。 （ａ）は、本実施形態による表示装置において、保護層に傷がつき、または汚れが付着した場合の導光板内の光の伝搬を説明する図である。（ｂ）は、保護層に傷がつき、または汚れが付着した場合の、視認されるパターンを表す導光板の概略正面図である。 （ａ）は、保護層内に拡散層が設けられる変形例による、拡散層の配置を示す導光板の概略正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印ＢＢ’で示される線における導光板の概略側面断面図である。 さらに他の変形例による、導光板の概略側面断面図である。 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の概略斜視図である。

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の何れかが、光源と対向する入射面として形成される。出射面と反対側の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。複数のプリズムのそれぞれは、表示装置が表示させる少なくとも一つのパターンに沿って配列される。そしてこの表示装置では、導光板の出射面の少なくとも一部を覆うように、導光板の屈折率よりも低い屈折率を有し、かつ透明な保護層が設けられる。導光板内を伝搬する光は、導光板の出射面にて全反射されるので、保護層に傷がつき、あるいは、保護層に汚れが付着しても、導光板内を伝搬する光は、その傷または汚れに達しない。そのため、この表示装置は、表示されるパターン以外の部分が光って見えることを抑制することができる。
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の概略構成図である。表示装置１は、導光板２と、光源３と、記憶部４と、制御部５とを有する。

導光板２は、光源３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の点灯によって表示可能な少なくとも一つのパターンが設けられる。本実施形態では、一つのパターン２１が設けられるが、導光板２に複数のパターンが設けられてもよい。導光板２は、光源３が点灯している間、光源３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）によりその光を正面側に位置する観察者へ向けて反射させる。これにより、観察者は、発光するパターン２１を視認できるようになる。
なお、導光板２の詳細については後述する。

光源３は、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は、導光板２の一つの側面に形成される入射面２ａと対向するように配置される。また、光源３が複数の発光素子を有する場合、それら複数の発光素子は、例えば、入射面２ａの長手方向に沿って一列に並ぶように配置される。光源３が入射面２ａの長手方向に沿って配置された複数の発光素子を有することで、観察者がパターン２１を視認可能な位置範囲が広くなる。なお、光源３が有する各発光素子と入射面２ａとの間に、各発光素子から発した光を平行光化するためのコリメートレンズが設けられてもよい。

制御部５が光源３を点灯させている間、光源３から発した光は、入射面２ａを介して導光板２内に入射する。入射した光は、導光板２内を伝搬した後に導光板２の背面２ｂに設けられた、パターン２１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２ｃから出射する。

なお、光源３が有する発光素子は、例えば、発光ダイオードである。

記憶部４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４は、光源３の点灯及び消灯のタイミングを表す点灯制御情報などを記憶する。

制御部５は、例えば、プロセッサと、光源３を駆動するための駆動回路とを有する。そして制御部５は、点灯制御情報に従って、光源３の点灯及び消灯を制御する。

制御部５は、導光板２の正面側において、導光板２の出射面側に位置する観察者からパターン２１が見えるようにする場合には、光源３を点灯させる。また、観察者からパターン２１が見えないようにする場合には、制御部５は、光源３を消灯させる。

光源３を点灯または消灯させるタイミングは、点灯制御情報により指定される。したがって、制御部５は、点灯制御情報で示された点灯タイミングになると、光源３を点灯させ、パターン２１が表示されるようにする。一方、制御部５は、点灯制御情報で示された消灯タイミングになると、光源３を消灯させ、パターン２１が視認されないようにする。なお、光源３の全てを常に点灯させる場合には、制御部５は、点灯制御情報を参照せず、表示装置１が動作している間、常に各光源を点灯させてもよい。

以下、導光板２の詳細について説明する。

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の側面の一つは、光源３と対向する入射面２ａとして形成される。光線３０１で示されるように、光源３から発した光は入射面２ａから導光板２の内部に入射する。そして導光板２の内部に入射した光源３からの光は、導光板２の背面２ｂ、及び、導光板２の正面側に位置し、かつ、背面２ｂと対向する出射面２ｃにおいて全反射されながら、導光板２内を伝搬する。そして、導光板２内を伝搬した光源３からの光は、導光板２の背面２ｂに形成された、パターン２１に沿って配列される複数のプリズム１１のそれぞれにて全反射された後、導光板２の出射面２ｃから出射する。

複数のプリズム１１は、パターン２１を形成するように、パターン２１に沿って配列される。したがって、観察者は、光源３が点灯している間、発光して見えるパターン２１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。

図４（ａ）は、導光板２に形成されるプリズム１１の概略正面図であり、図４（ｂ）は、プリズム１１の概略側面図である。プリズム１１は、導光板の背面２ｂにおいて所定の長さを持つ三角柱状の溝として形成される。そしてプリズム１１の二つの斜面の一方が光源３からの光を出射面２ｃへ向けて反射する反射面１１ａとして形成される。例えば、反射面１１ａは、導光板２へ入射した光源３からの光を全反射させて、出射面２ｃへ向ける角度、例えば、背面２ｂに対して４０°～５０°をなすように設けられる。

また所定の長さは、パターン２１内に複数のプリズム１１を配置できる程度の長さ、例えば、100μm～数mm程度に設定される。

再度図３を参照すると、本実施形態では、出射面２ｃを覆うように、出射面２ｃにおいて導光板２と密着するように保護層２２が設けられる。保護層２２は、導光板２の屈折率よりも低い屈折率を有し、かつ、光源３からの光に対して透明な部材で形成される。保護層２２は、光学樹脂のコーティング材として利用可能な材料、例えば、アクリル系、あるいはシリコン系の材料を導光板２の出射面２ｃに塗布し、あるいは、そのような材料を用いてインモールド成形することにより形成される。このような保護層２２が設けられることで、傷または汚れによる、導光板２のパターン２１以外の部分が光って見えることが防止される。なお、保護層２２は、出射面２ｃ全体を覆うように設けられてもよく、あるいは、出射面２ｃの一部だけを覆うように設けられてよい。例えば、保護層２２は、パターン２１の周囲のみを覆うように、あるいは、光源３からパターン２１に至る、導光板２内を伝搬する光の経路に沿った部分のみを覆うように設けられてもよい。

図５（ａ）は、比較例として、導光板２の出射面２ｃに保護層２２が設けられない場合において、導光板２に傷がつき、または汚れが付着した場合の導光板２内の光の伝搬を説明する図である。また図５（ｂ）は、図５（ａ）に示される比較例についての、視認されるパターンなどを表す導光板２の概略正面図である。

図５（ａ）において複数の線５０１のそれぞれは、光源３からの光線を表す。この比較例では、各光線５０１に示されるように、光源３から発して導光板２の入射面２ａから導光板２内に入射した光は、背面２ｂ及び出射面２ｃで全反射されながら、導光板２内を伝搬する。そしてその光がパターン２１に沿って配列された複数のプリズム１１の何れかの反射面により反射されると、その反射された光の出射面２ｃに対する入射角が小さくなり、その結果として、プリズム１１で反射された光は、出射面２ｃで全反射されずに、出射面２ｃから出射して、導光板２の正面側に位置する観察者５００へ向かう。さらに、導光板２内を伝搬する光が、出射面２ｃに付いた傷５０２、または、出射面２ｃに付着した汚れ５０３に当たると、傷５０２または汚れ５０３にて反射または散乱され、導光板２から出射し、場合によっては、その出射した光は、観察者５００へ向かう。そのため、図５（ｂ）に示されるように、観察者からは、パターン２１だけでなく、傷５０２及び汚れ５０３も光って見えることになる。

図６（ａ）は、本実施形態による表示装置１において、保護層２２に傷がつき、または汚れが付着した場合の導光板２内の光の伝搬を説明する図である。また図６（ｂ）は、保護層２２に傷がつき、または汚れが付着した場合の視認されるパターンを表す導光板２の概略正面図である。

図６（ａ）において複数の線６０１のそれぞれは、光源３からの光線を表す。本実施形態においても、各光線６０１に示されるように、光源３から発して導光板２の入射面２ａから導光板２内に入射した光は、導光板２の背面２ｂ及び出射面２ｃで全反射されながら、導光板２内を伝搬する。そしてその光がパターン２１に沿って配列された複数のプリズム１１の何れかの反射面により反射されると、その反射された光の出射面２ｃに対する入射角が小さくなり、その結果として、プリズム１１で反射された光は、出射面２ｃで全反射されずに、出射面２ｃから出射して、保護層２２を透過して導光板２の正面側に位置する観察者６００へ向かう。

さらに、本実施形態では、保護層２２の屈折率が導光板２の屈折率よりも低いため、導光板２内を伝搬する光は、導光板２と保護層２２との界面となる出射面２ｃにて全反射されるので、保護層２２には入射しない。そのため、保護層２２に傷６０２がつき、あるいは、汚れ６０３が付着していても、導光板２内を伝搬する光は、傷６０２及び汚れ６０３に達しないので、傷６０２または汚れ６０３により導光板２外へ出射することもない。そのため、図６（ｂ）に示されるように、観察者からは、パターン２１は光って見えるものの、傷６０２及び汚れ６０３は視認可能とならない。

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パターンに沿って複数のプリズムが配置され、光源から発して導光板内に入射した光をそれらのプリズムにより正面側へ向けて反射することで、パターンが表示される。さらに、この表示装置では、導光板の正面側に位置する出射面に、導光板の屈折率よりも低い屈折率を持つ保護層が設けられる。そのため、光源から発して導光板内に入射した光は、保護層と導光板との界面となる出射面にて全反射されながら導光板内を伝搬する。そのため、導光板内を伝搬する光は、保護層内には入射しないので、保護層に傷がつき、あるいは汚れが付着しても、その傷または汚れにより導光板内を伝搬する光が導光板から出射することが防止される。その結果として、この表示装置は、傷または汚れが光って見えることを防止できる。すなわち、この表示装置は、表示されるパターン以外の部分が光って見えることを抑制することができる。

変形例によれば、保護層の一部に、保護層内に入射した光を拡散させるための拡散層が設けられてもよい。

図７（ａ）は、保護層内に拡散層が設けられる変形例による、拡散層の配置を示す導光板の概略正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の矢印ＢＢ’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７（ａ）に示されるように、この例では、導光板２に設けられるパターン２１と相似形状となり、かつ、出射面２ｃの法線方向から見て、パターン２１と重なるように、保護層２２に拡散層２３が設けられる。拡散層２３は、入射した光を拡散することができる光拡散性を有する樹脂といった部材により形成される。なお、拡散層２３のサイズは、パターン２１のサイズと同じでもよく、あるいは、パターン２１のサイズよりも大きくてもよい。そのため、図７（ｂ）に示される光線７００のように、光源３から発して入射面２ａから導光板２内に入射し、導光板２内を伝搬する光は、パターン２１に沿って配列される複数のプリズム１１の何れかにより反射されることで、導光板２の出射面２ｃを経て保護層２２内に設けられた拡散層２３に入射し、拡散層２３にて拡散されることになる。そのため、パターン２１を視認可能な範囲が広くなる。

なお、この変形例においても、導光板２内を伝搬する光は、拡散層２３が設けられるところ以外では、保護層２２に入射しないので、上記の実施形態と同様に、保護層２２の傷または汚れが光って見えることが防止される。

さらに、この変形例において、拡散層２３は、出射面２ｃの法線方向から見てパターン２１と重ならないように設けられてよい。例えば、図７（ａ）において点線７１０で示される、パターン２１の外周よりも外側の部分に拡散層２３が形成されてもよい。この場合には、導光板２内を伝搬する光の一部が拡散層２３にて導光板２外へ拡散されるため、パターン２１の周囲が、相対的に広い範囲から淡く光って見えることになる。一方、出射面２ｃの正面における、出射面２ｃの法線方向に近い相対的に狭い範囲から、パターン２１が光って見える。この変形例では、保護層２２に傷がつき、あるいは汚れが付着しても、観察者は、その傷または汚れにより反射または拡散された光と、拡散層２３にて拡散された光とを区別することは困難となる。そのため、この変形例でも、保護層２２の傷または汚れは目立たない。

なお、上記の実施形態または変形例において、導光板２の背面２ｂの少なくとも一部を覆うように、保護層２２と同様の保護層（図示せず）が設けられてもよい。この場合も、導光板２内を伝搬する光の大部分は、導光板２の背面２ｂにて全反射され、背面２ｂ側の保護層には入射しないので、導光板２の背面２ｂ側の保護層についた傷または汚れが光って見えることも防止される。

他の変形例によれば、保護層２２の一部に、加飾印刷が施されてもよい。この場合には、加飾印刷が施された層（以下、印刷層と呼ぶ）に導光板２内を伝搬する光が入射して、その印刷層から光が漏出することを防止するために、その印刷層と導光板２の出射面２ｃとの間に、金属膜などで形成される反射層が設けられてもよい。

さらに他の変形例によれば、パターンに沿って配列される各プリズムは、導光板の出射面に形成されてもよい。

図８は、この変形例による、導光板の概略側面断面図である。この変形例では、導光板２の出射面２ｃに、導光板２に設けられるパターン２１に沿って、複数のプリズム１１が配列される。そして、導光板２の背面２ｂと対向するように、例えば、金属膜などで形成される反射層２４が設けられる。さらに、上記の実施形態または変形例と同様に、導光板２の出射面２ｃの少なくとも一部を覆うように、保護層２２が設けられる。なお、導光板２の背面２ｂと反射層２４とは密着していてもよく、あるいは、背面２ｂと反射層２４との間に空気層によるギャップが設けられてもよい。あるいはまた、背面２ｂと反射層２４との間にも、保護層２２と同様の保護層が設けられてもよい。

この変形例によれば、光線８００に示されるように、光源３から発して入射面２ａから導光板２内に入射し、導光板２内を伝搬する光が何れかのプリズム１１の反射面にて反射されると、導光板２の背面２ｂ側に設けられた反射層２４に対する、その反射された光の入射角が小さくなる。その結果として、その光は、反射層２４で再度反射される。そして、反射層２４で反射された光の出射面２ｃに対する入射角も小さくなるので、その光は出射面２ｃから出射し、保護層２２を透過して、正面側に位置する観察者へ向かう。したがって、この変形例でも、光源３が点灯することで、観察者は、光って見えるパターン２１を視認することができる。さらに、この変形例でも、導光板２内を伝搬する光は、保護層２２内に入射しないので、保護層２２についた傷または汚れが光って見えることが防止される。さらにまた、上記のように、導光板２の背面２ｂと反射層２４との間に保護層が設けられることで、導光板２の背面２ｂ側の保護層についた傷または汚れが光って見えることも防止される。なお、この変形例においても、保護層２２内に、パターン２１と相似形状を有し、かつ、出射面２ｃの法線方向においてパターン２１と重なるように、拡散層が設けられてもよい。

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９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９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。

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。

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点灯制御情報を含む制御信号を表示装置１０５へ送信する。

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、演出用CPUからの制御信号に含まれる点灯制御情報に従って、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、パターンを視認できるようにする。あるいは、制御部は、点灯制御情報に従って、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。表示装置１０５は、上記の実施形態または変形例と同様に、表示されるパターン以外の部分が光って見えることを抑制できる。

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。

１ 表示装置
２ 導光板
２ａ 入射面
２ｂ 背面
２ｃ 出射面
３ 光源
１１ プリズム
１１ａ 反射面
２１ パターン
２２ 保護層
２３ 拡散層
２４ 反射層
４ 記憶部
５ 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

Claims (4)

1. 透明な部材で形成され、少なくとも一つのパターンを表示可能であり、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る光源とを有し、
   前記導光板は、
   前記導光板の一方の面に、前記パターンに沿って配列され、前記光源から発して前記入射面から導光板内に入射した光を前記導光板の出射面から出射させるように反射する複数のプリズムと、
   前記出射面の少なくとも一部を覆うように、前記導光板の屈折率よりも低い屈折率を有し、かつ透明な保護層とを有し、
   前記保護層に、前記出射面の法線方向において前記パターンと重ならないように前記出射面から出射した光を拡散する拡散層が形成される、
   表示装置。
2. 前記保護層の一部に加飾印刷が施され、かつ、前記複数のプリズムは前記出射面に形成される、請求項１に記載の表示装置。
3. 遊技機本体と、
   前記遊技機本体の遊技者と対向する側の面に設けられた表示装置とを有し、
   前記表示装置は、
   透明な部材で形成され、少なくとも一つのパターンを表示可能であり、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る光源とを有し、
   前記導光板は、
   前記導光板の一方の面に、前記パターンに沿って配列され、前記光源から発して前記入射面から導光板内に入射した光を、前記導光板の遊技者と対向する側の出射面から出射させるように反射する複数のプリズムと、
   前記出射面の少なくとも一部を覆うように、前記導光板の屈折率よりも低い屈折率を有し、かつ透明な保護層とを有し、
   前記保護層に、前記出射面の法線方向において前記パターンと重ならないように前記出射面から出射した光を拡散する拡散層が形成される、
   遊技機。
4. 前記保護層の一部に加飾印刷が施され、かつ、前記複数のプリズムは前記出射面に形成される、請求項３に記載の遊技機。

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