特許 5945352 透過表示機能を有する表示装置及びこの表示装置を備える電子装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5945352

(24)【登録日】2016年6月3日

(45)【発行日】2016年7月5日

(54)【発明の名称】透過表示機能を有する表示装置及びこの表示装置を備える電子装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20160621BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20160621BHJP

   A63F 5/04 20060101ALN20160621BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/13357

   G09F9/00 336G

   G09F9/00 336J

   !A63F5/04 511F

【請求項の数】14

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-106945(P2015-106945)

(22)【出願日】2015年5月27日

(65)【公開番号】特開2015-225345(P2015-225345A)

(43)【公開日】2015年12月14日

【審査請求日】2015年5月27日

(31)【優先権主張番号】103118771

(32)【優先日】2014年5月29日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】501358079

【氏名又は名称】友達光電股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＡＵ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】牛 慈伶

【審査官】 磯野 光司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２０８３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７０５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００６−００３８１３０（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

Ａ６３Ｆ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

裏側部と透過領域とを有する光変調パネルと、
前記裏側部と間隔をおいて配置され、前記裏側部から前記光変調パネルに入射される第１バックライトを生成する第１バックライトモジュールと、
プリズムシートとコリメートバックライト光源とを備える第２バックライトモジュールと、を含み、
前記プリズムシートは、前記透過領域に対応して前記裏側部に平行して配置され、
前記コリメートバックライト光源は、前記光変調パネルと前記第１バックライトモジュールとの間に立設されるとともに、その両端がそれぞれ前記プリズムシート及び前記第１バックライトモジュールに向かって延伸され、
前記コリメートバックライト光源によって生成された光は、前記プリズムシートの光入射面に斜めに入射して前記プリズムシートの屈折により補正されて第２バックライトになり、前記透過領域に入射することを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記第１バックライトモジュール及び前記第２バックライトモジュールのそれぞれに信号接続され、透過モード及び表示モードを切り替えることが可能な制御モジュールをさらに含み、
前記制御モジュールは、前記透過モードにおいて、前記第１バックライトモジュールのみを点灯させるとともに、前記第２バックライトモジュールを消灯させる一方、前記表示モードにおいて、前記第１バックライトモジュール及び前記第２バックライトモジュールを同時に点灯させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記コリメートバックライト光源は、第１導光板と、第１光源と、を含み、
前記第１導光板は、前記プリズムシートの一側に対して立設され、第１光入射端と第１光出射面とを有し、
前記第１光出射面は、前記透過領域が前記第１バックライトモジュールに対応する投影範囲によって形成された柱状空間に面して配置され、
前記第１光入射端は、前記第１光出射面の前記プリズムシートから離れる一端であり、
前記第１光源は、前記第１光入射端に対応して配置され、
前記第１光源によって生成された光は、前記第１光入射端に入射し、前記第１導光板を通過して前記第１光出射面から前記プリズムシートに向かって斜めに出射することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

前記コリメートバックライト光源は、第２導光板と、第２光源と、をさらに含み、
前記第２導光板は、前記第１導光板に対向して前記プリズムシートの他側に立設され、第２光入射端と第２光出射面とを有し、
前記第１導光板及び前記第２導光板は、それぞれ前記柱状空間の両側に設けられ、
前記第１光出射面は、前記柱状空間に面して配置され、
前記第２光入射端は、前記第２光出射面の前記プリズムシートから離れる一端であり、
前記第２光源は、前記第２光入射端に対応して配置され、
前記第２光源によって生成された光は、前記第２光入射端に入射し、前記第２導光板を通過し、前記第２光出射面から前記プリズムシートに向けて斜めに出射することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。

【請求項5】

前記第１バックライトの平均指向角は、前記第２バックライトの平均指向角よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

前記プリズムシートの前記光入射面は、前記光変調パネルとは反対側の面であって複数のプリズムが突設されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項7】

表示機能を有する電子装置であって、
裏側部と透過領域とを有する光変調パネルと、
前記裏側部と間隔をおいて配置され、前記裏側部から前記光変調パネルに入射される第１バックライトを生成する第１バックライトモジュールと、
前記透過領域と前記第１バックライトモジュールとの間に配置される表示物と、
プリズムシートとコリメートバックライト光源とを備える第２バックライトモジュールと、を含み、
前記プリズムシートは、前記裏側部に平行に配置され、前記透過領域に対応して前記透過領域と前記表示物との間に介在して設けられ、
前記コリメートバックライト光源は、前記表示物の一側に立設されるとともに、その両端がそれぞれ前記プリズムシート及び前記第１バックライトモジュールに向かって延伸され、
前記コリメートバックライト光源によって生成された光は、前記プリズムシートの光入射面に斜めに入射して前記プリズムシートの屈折により補正されて第２バックライトになり、前記透過領域に入射することを特徴とする電子装置。

【請求項8】

前記第１バックライトモジュール及び前記第２バックライトモジュールのそれぞれに信号接続され、透過モード及び表示モードを切り替えることが可能な制御モジュールをさらに含み、
前記制御モジュールは、前記透過モードにおいて、前記表示物に光を補うために前記第１バックライトモジュールのみを点灯させるとともに、前記第２バックライトモジュールを消灯させる一方、前記表示モードにおいて、前記第１バックライトモジュール及び前記第２バックライトモジュールを同時に点灯させることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。

【請求項9】

前記コリメートバックライト光源は、第１導光板と、第１光源と、を含み、
前記第１導光板は、前記プリズムシート及び前記表示物の一側に対して立設され、第１光入射端と第１光出射面とを有し、
前記第１光出射面は、前記表示物に面して配置され、
前記第１光入射端は、前記第１光出射面の前記プリズムシートから離れる一端であり、
前記第１光源は、前記第１光入射端に対応して配置され、
前記第１光源によって生成された光は、前記第１光入射端に入射し、前記第１導光板を通過して前記第１光出射面から前記プリズムシートに向かって斜めに出射することを特徴とする請求項７に記載の電子装置。

【請求項10】

前記コリメートバックライト光源は、第２導光板と、第２光源と、をさらに含み、
前記第２導光板は、前記第１導光板に対向して前記プリズムシートの他側に立設され、第２光入射端と第２光出射面とを有し、
前記第１導光板及び前記第２導光板は、それぞれ前記表示物の両側に設けられ、
前記第１光出射面は、前記表示物に面して配置され、
前記第２光入射端は、前記第２光出射面の前記プリズムシートから離れる一端であり、
前記第２光源は、前記第２光入射端に対応して配置され、
前記第２光源によって生成された光は、前記第２光入射端に入射して前記第２導光板を通過し、前記第２光出射面から前記プリズムシートに向かって斜めに出射することを特徴とする請求項９に記載の電子装置。

【請求項11】

前記第１バックライトの平均指向角は、前記第２バックライトの平均指向角よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の電子装置。

【請求項12】

前記プリズムシートは、前記光変調パネルとは反対側の光入射面に突設される複数のプリズムを含むことを特徴とする請求項７に記載の電子装置。

【請求項13】

前記表示物は、円筒状に形成され、
複数の前記プリズムのプリズム線の延伸方向は、前記表示物の軸線に平行であり、
前記コリメートバックライト光源は、前記軸線の一側に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の電子装置。

【請求項14】

裏側部と透過領域とを有する光変調パネルと、
前記裏側部と間隔をおいて配置され、前記裏側部から前記光変調パネルに入射する第１バックライトを生成する第１バックライトモジュールと、
プリズムシートとコリメートバックライト光源とを備える第２バックライトモジュールと、を含み、
前記プリズムシートは、前記透過領域に対応して前記裏側部に平行して配置され、
前記コリメートバックライト光源は、前記プリズムシートと前記第１バックライトモジュールとの間に配置され、
前記第１バックライトは、平面光を形成することができ、
前記コリメートバックライト光源は、平面光を形成することができ、
前記第１バックライトモジュールの光出射面は、前記コリメートバックライト光源の第１光出射面に対して直交することを特徴とする表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置及びこの表示装置を備える電子装置に関し、特に、透過表示機能を有する表示装置及びこの表示装置を備える電子装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、フラットパネル表示装置は、様々な分野で広く使用され、ディスプレイとして単独で使用されてもよく、又は、情報を表示する電子機器に搭載されてもよい。フラットパネル表示装置は、例えば、有機発光ダイオードディスプレイ、液晶ディスプレイ、電気泳動ディスプレイなど様々な種類がある。そのうち、液晶表示装置は、現在最も一般的なフラットパネル表示装置である。

【0003】

従来の液晶表示装置は、単に画像を表示し、この液晶表示装置を透過して後方の画像や物を透視することができない。しかし、近年、特定のニーズを満たすために、透視可能な表示装置が誕生した。図１は、従来の透過範囲を有する表示装置を示す上面図である。同図に示すように、従来の透視可能な液晶表示装置１は、表示領域１０において透視範囲１１を同時に含んでもよい。言い換えれば、透視範囲１１において、通常の画像を表示することに加え、透明に切り替えられると、ユーザが透視範囲１１を透過して後方の物体８を見ることができる。

【0004】

表示領域１０において画像や情報を表示するために、表示領域１０の後方からバックライト光源３を提供し、液晶層によってバックライトの透過程度を制御する必要がある。しかし、バックライト光源３は、物体８を遮らないように、物体８を避けて配置されなければならない。例えば、バックライト光源３の導光板３１において、透視範囲１１及び物体８に対応する位置に穴を開けるようになる。しかしながら、表示領域１０及びそれに含まれる透視範囲１１全域が画像を表示しようとする場合、透視範囲１１は、バックライト光源３の回避によりバックライトの光量が比較的に低いため、その周囲の画像と輝度の差を有し、画質不良の問題を引き起こす。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２６１５７５号公報

【特許文献2】特開２００９−１４２３８３号公報

【特許文献3】米国特許公報第８，２０３，６５９号

【特許文献4】米国特許公開公報第２０１２／０２０６３２１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、表示装置を透過して後方の表示物を見ることが可能な表示装置及びこの表示装置を備える電子装置を提供することにある。

【0007】

本発明の他の目的は、透過領域が画像を表示する際に輝度を向上可能な表示装置及びこの表示装置を備える電子装置を提供することにある。

【0008】

本発明の別の目的は、透視時に後方の表示物の輝度を向上可能な表示装置及びこの表示装置を備える電子装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施態様において、表示装置は、裏側部と透過領域とを有する光変調パネルと、裏側部と間隔をおいて配置され、裏側部から光変調パネルに入射される第１バックライトを生成する第１バックライトモジュールと、プリズムシートとコリメートバックライト光源とを備える第２バックライトモジュールと、を含み、プリズムシートは、透過領域に対応して裏側部に平行して配置され、コリメートバックライト光源は、光変調パネルと第１バックライトモジュールとの間に立設されるとともに、その両端がそれぞれプリズムシート及び第１バックライトモジュールに向かって延伸され、コリメートバックライト光源によって生成された光は、プリズムシートの光入射面に斜めに入射してプリズムシートの屈折により補正されて第２バックライトになり、透過領域に入射する。

【0010】

本発明の他の実施態様において、表示機能を有する電子装置は、裏側部と透過領域とを有する光変調パネルと、裏側部と間隔をおいて配置され、裏側部から光変調パネルに入射される第１バックライトを生成する第１バックライトモジュールと、透過領域と第１バックライトモジュールとの間に配置される表示物と、プリズムシートとコリメートバックライト光源とを備える第２バックライトモジュールと、を含み、プリズムシートは、裏側部に平行に配置され、透過領域に対応して透過領域と表示物との間に介在して設けられ、コリメートバックライト光源は、表示物の一側に立設されるとともに、その両端がそれぞれプリズムシート及び第１バックライトモジュールに向かって延伸され、コリメートバックライト光源によって生成された光は、光入射面に斜めに入射してプリズムシートの屈折により補正されて第２バックライトになり、透過領域に入射する。

【0011】

本発明の別の実施態様において、表示装置は、裏側部と透過領域とを有する光変調パネルと、裏側部と間隔をおいて配置され、裏側部から光変調パネルに入射する第１バックライトを生成する第１バックライトモジュールと、プリズムシートとコリメートバックライト光源とを備える第２バックライトモジュールと、を含み、プリズムシートは、透過領域に対応して裏側部に平行して配置され、コリメートバックライト光源は、プリズムシートと第１バックライトモジュールとの間に配置され、第１バックライトは、平面光を形成することができ、コリメートバックライト光源は、平面光を形成することができ、バックライトモジュールの光出射面は、コリメートバックライト光源の第１光出射面に対して直交する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、透過モードにおいて、第１バックライトモジュールは、表示物に光を補うための光を提供することにより、外部から見たときに表示物の鮮明度を向上させることができる。一方、表示モードにおいて、第２バックライトモジュールは、透過領域に補足的なバックライトを提供することにより、第１バックライトの遮断による光量不足を補償し、表示画像全体の光量の均一性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】従来の透視範囲を有する表示装置を示す概略図である。

【図2A】本発明の電子装置及び表示装置の一実施例を示す分解図である。

【図2B】電子装置及び表示装置の一実施例を示す断面図である。

【図3】電子装置及び表示装置の他の実施例を示す分解図である。

【図4A】透過モードの光路を示す概略図である。

【図4B】透過モードの光路を示す概略図である。

【図4C】表示モードの光路を示す概略図である。

【図4D】表示モードの光路を示す概略図である。

【図5】コリメートバックライト光源の他の実施例を示す概略図である。

【図6A】プリズムシートの一実施例を示す断面図である。

【図6B】プリズムシートの他の実施例を示す断面図である。

【図6C】プリズムシートの別の実施例を示す断面図である。

【図7】コリメートバックライト光源の別の実施例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明は、電子装置及びそれに用いられる表示装置を提供する。好ましい実施例において、電子装置は、ゲーム機、自動販売機、又は透明ディスプレイ等、一部が選択的に透明になるような機能を有する表示装置を含む大型電子装置であってもよい。ただし、他の異なる実施形態において、電子装置は、一部が選択的に透明になるような機能を有する表示装置を含めばよく、携帯型又は車載型電子装置であってもよい。

【0015】

図２Ａに示すように、電子装置は、光変調パネル３００、第１バックライトモジュール１００、第２バックライトモジュール２００、及び表示物８００を含む。光変調パネル３００、第１バックライトモジュール１００、及び第２バックライトモジュール２００によって、本発明の表示装置が構成される。本実施例において、電子装置は、例えばスロットマシン等の遊技機である。表示物８００は、当選番号を表示するための円筒状のローラーである。ただし、他の異なる実施形態において、電子装置は、自動販売機であり、表示物８００は、販売商品であってもよい。光変調パネル３００は、表示画像を生成するように、通過するバックライトの光量を調整するための液晶表示パネルであることが好ましいが、本発明はこれに限定されない。また、光変調パネル３００は、電気泳動表示パネル、又は可撓性表示パネル等であってもよい。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、光変調パネル３００は、表示側部３０１及び裏側部３０３を含む。表示側部３０１は、ユーザに画像を表示する側であり、裏側部３０３は、表示側部３０１とは反対側である。光変調パネル３００は、表示物８００に対応する透過領域３１０をさらに含む。表示装置は、透過モード又は表示モードに切り替えられることができる。表示装置は、透過モードに設定される場合、ユーザは表示側部３０１から透過領域３１０を介して表示物８００を見ることができる。表示モードに設定される場合、透過領域３１０は画像を表示することができる。本実施例において、透過領域３１０は、光変調パネル３００全体の可視領域の一部のみを占める。他の部分は、非透過性であり、単に画像を表示するために用いられてもよい。

【0016】

第１バックライトモジュール１００は、光変調パネル３００の裏側部３０３と間隔をおいて配置され、この間隔内には、第１バックライトモジュール１００及び光変調パネル３００の投影範囲によって柱状空間Ｄが形成される。表示物８００は、第１バックライトモジュール１００及び光変調パネル３００によって形成された柱状空間Ｄ内に配置される。本実施例において、第１バックライトモジュール１００は、面光源であり、裏側部３０３から光変調パネル３００に入射する第１バックライトＢＬ１を生成する。第１バックライトモジュール１００は、エッジ型光源により面光源が形成されてもよいが、本発明は、これに限定されず、例えば、第１バックライトモジュール１００は、直下型光源により面光源が形成されてもよい。

【0017】

図２Ｂは、図２Ａに示す実施例の断面図である。図２Ｂに示すように、第１バックライトモジュール１００は、導光板１１０及び側光源１３０から構成される。導光板１１０は、光変調パネル３００に平行であることが好ましく、側光源１３０は、導光板１１０の側辺に配置される。好ましい実施例において、側光源１３０は、複数の発光ダイオードから構成され、導光板１１０の側辺に沿って分布している。側光源１３０によって生成された光は、導光板１１０に進入した後、導光板１１０から光変調パネル３００の光出射面１１１から出射して第１バックライトＢＬ１になる。第１バックライトＢＬ１は、柱状空間Ｄを通過し、光変調パネル３００の裏側部３０３に到達する。本実施例において、側光源１３０の光は、導光板１１０に進入した後、７０度〜８０度の出射角度で導光板１１０の表面から出射する。そして、光は、拡散板及び直交したプリズムシート（図示せず）により補正されて正面から出射する。図２Ｂに示すように、第１バックライトＢＬ１の一部は、反射、屈折又は散乱により表示物８００を照明する。そのため、第１バックライトモジュール１００は、表示物８００を照明する効果を有する。第１バックライトモジュール１００の他の一部は、表示するために、ローラー領域以外の領域を通過し、光変調パネル３００を貫通する。

【0018】

第２バックライトモジュール２００は、プリズムシート２１０及びコリメートバックライト光源２３０を含む。図３に示すように、プリズムシート２１０は、裏側部３０３に平行に配置され、透過領域３１０に対応している。本実施例において、プリズムシート２１０は、裏側部３０３の透過領域３１０に貼り付けられ、透過領域３１０と表示物８００との間に介在する。具体的に、プリズムシート２１０は、光変調パネル３００とは反対側の光入射面２１３に突設される複数のプリズム２１１を含む。つまり、プリズム２１１の頂点は、第１バックライトモジュール１００に対向している。プリズム２１１の構造は、対称又は非対称に設計されている。光入射面２１３がプリズム２１１に完全に覆われっている場合、光入射面２１３は、各プリズム２１１の底端部を接続することによって形成された仮想平坦面とみなされることができる。また、異なる実施形態において、プリズム２１１は、プリズムシート２１０の光変調パネル３００に面する一面上に配置されてもよい。

【0019】

コリメートバックライト光源２３０は、光変調パネル３００と第１バックライトモジュール１００との間に立設される。導光板１１０及び側光源１３０からなる第１バックライトモジュール１００は、光出射面が受光面に平行であるように配置されることに対し、コリメートバックライト光源は、バックライト光源が特定の角度範囲内に集中して放出する。本実施例において、コリメートバックライト光源２３０の指向角が±２０度以下である。コリメートバックライト光源２３０は、この範囲内で使用される場合、光効率が高い。ただし、本発明はこれに限定されない。第２バックライト光源は、例えば、±４５度の指向角を有する非コリメートバックライト光源であってもよい。この光効率が比較的に低いが、補助的な照明効果が依然として達成することができる。コリメートバックライト光源２３０の両端は、それぞれ、プリズムシート２１０及び第１バックライトモジュール１００に向かって延伸している。図３に示すように、コリメートバックライト光源２３０は、第１導光板５１０及び第１光源５０１を含む。第１導光板５１０は、光変調パネル３００と第１バックライトモジュール１００との間に立設され、第１光入射端５１１及び第１光出射面５１３を備える。第１光出射面５１３は、第１導光板５１０の柱状空間Ｄ及びそれに収容された表示物８００に面する一面であり、第１光入射端５１１は、第１光出射面５１３のプリズムシート２１０から離れる一端である。第１光出射面５１３は、第１バックライトモジュール１００の光出射面１１１に直交している。第１光源５０１は、第１光入射端５１１に対応して配置される。第１光源５０１によって生成された光は、第１光入射端５１１から第１導光板５１０に入射し、第１光出射面５１３から平面光源として斜めに出射し（面光源であることが好ましい）、プリズムシート２１０の光入射面２１３に到達する。光は、プリズムシート２１０により屈折して補正されて第２バックライトＢＬ２になり、透過領域３１０に入射する。透過領域３１０が入力画像を表示する場合、第２バックライトＢＬ２は、表示物８００により遮断されて損失した第１バックライトＢＬ１の光量を補償することによって、表示画像の光量をより均一にすることができる。また、表示画像の光量をより均一にするように、第１バックライトモジュール１００及び第２バックライトモジュール２００の光量をそれぞれ調整してもよい。例えば、発光ダイオードは、第１バックライトモジュール１００及び第２バックライトモジュール２００に用いられる場合、各発光ダイオードの電流を調整することで異なる光量が生成されることにより、異なる領域の光量及び補助光量を制御することができ、表示画像の光量の均一性を維持することができる。

【0020】

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本実施例における表示物８００は、軸線Ｃを有する円筒形状である。プリズムシート２１０上のプリズム２１１は、軸線Ｃに平行である。つまり、プリズム２１１のプリズム線（各プリズム２１１の頂点を接続した延長線）の延伸方向が軸線Ｃに平行である。コリメートバックライト光源２３０は、軸線Ｃの両側ではなく、軸線Ｃの一側に配置されることが好ましいが、これに限定されない。より明確に言えば、プリズム２１１のプリズム線の延伸方向は、第２バックライトモジュール２００の光出射面に実質的に平行である。そのため、第２バックライトモジュール２００の光は、プリズム２１１の傾斜面を通過し、光変調パネル３００に向かって進むことにより、補正されることができる。本実施例において、第１バックライトモジュール１００の光出射面は、光変調パネル３００に向かい、コリメートバックライト光源２３０の光出射面は、表示物８００の円弧面に向かっている。そのため、第１バックライトモジュール１００の光出射面は、コリメートバックライト光源２３０と直交している。これにより、コリメートバックライト光源２３０に面する表示物８００が円弧面であるため、コリメートバックライト光源２３０によって生成された光は、表示物８００によって容易に遮断されず、プリズムシート２１０に到達しやすくなる。また、表示物８００の光量を制御するように、コリメートバックライト光源２３０と表示物８００との間の距離を調整することにより、ユーザのニーズに応じて表示物８００の鮮明度及び光量を制御することができる。なお、コリメートバックライト光源２３０の発光輝度を制御することにより、表示物８００の視認性を調整することができる。

【0021】

図３は、電子装置及び表示装置の他の実施例を示す図である。本実施例において、コリメートバックライト光源２３０は、それぞれ独立した表示物８００に対応するいくつかの独立した部分に分離されることができる。同図に示すように、表示物８００は、３つの独立したローラーである。そのため、コリメートバックライト光源２３０は、３つの部分に分離されてもよい。各部分は、独立した第１導光板５１０及び第１光源５０１を含む。これにより、表示物８００に対する異なる輝度のニーズに応じて、対応する第１光源５０１の輝度を独立に調整することができる。このように、局部的な調光効果を得ることができる。

【0022】

図４Ａ〜図４Ｄに示すように、表示装置は、第１バックライトモジュール１００と第２バックライトモジュール２００に信号接続される制御モジュール４００を含む。制御モジュール４００は、表示装置を透過モード及び表示モードの間で切り替えることができる。実施例における遊技機を例として、透過モードでは、遊技の進行に応じて、ローラーに示された当選番号を表示するために、光変調パネル３００の透過領域３１０を透視できるように設定する。ゲームが終わると、ゲームの結果及び他の関連する画像を表示するために、光変調パネル３００の可視領域の全域を画像表示するように、表示モードに切り替える。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、表示装置が透過モードに設定された場合、制御モジュール４００は、第１バックライトモジュール１００のみを点灯させ、第２バックライトモジュール２００をオフにする。第１バックライトモジュール１００から出射された第１バックライトＢＬ１は、光変調パネル３００に到達することにより、透過領域３１０以外の領域で画像を表示することができる。この時、光変調パネル３００の透過領域３１０に対応する画素の一部は、表示物８００を表示するために、光が通過できるように（すなわち、透視できる）制御される。また、第１バックライトＢＬ１の一部は、出射角度が比較的に大きく、又は屈折や反射により表示物８００を照明することによって、表示物８００をライトアップする効果が生じるため、透過領域３１０の外部から見たとき、表示物８００がより明るく鮮明に見えることができる。図４Ｂに示すように、表示装置が透過モードである場合、透過領域３１０においては、表示物８００が見え、透過領域３１０以外の領域においては、表示しようとする表示画像（例えば同図に示すウサギの画像）が見えるようになる。好ましい実施例において、表示物８００の表面には、コーティング、塗装、又は他の類似した方法で反射性材料を設けてもよく、或いは、大きな反射率特性を有する材料で表示物８００を作製してもよい。本実施例におけるローラーを例として、表示物８００とするローラーに光反射材料を塗布してもよい。ローラーの表示しようとする部分は円弧面であるため、その円弧面に光反射材料を塗布することが好ましい。このように、第１バックライトＢＬ１の一部が表示物８００の円弧面を照明すると、円弧面上の文字又は図柄がより明るく鮮明に見えることができる。

【0023】

図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、表示装置が表示モードである場合、制御モジュール４００は、第１バックライトモジュール１００及び第２バックライトモジュール２００を同時に点灯させる。第１バックライトモジュール１００から出射された第１バックライトＢＬ１は、透過領域３１０以外の領域で画像を表示するように、光変調パネル３００に到達する。第２バックライトモジュール２００において、コリメートバックライト光源２３０によって生成された光は、プリズムシートにより屈折して補正されて第２バックライトＢＬ２になり、透過領域３１０に入射することにより、透過領域３１０の輝度を補償することができる。この時、光変調パネル３００の透過領域３１０に対応する画素は、受信した画像信号に応じて、透過領域３１０で画像を表示するように、第２バックライトＢＬ２の透過程度を制御する。また、第１バックライトＢＬ１のごく一部は、画像を表示するために透過領域３１０に到達することができる。図４Ｄに示すように、表示装置が表示モードである場合、光変調パネル３００全域は、画像を表示するようになり、画像の輝度が均一に分布し、透過領域３１０に形成された暗い領域の発生確率を低減させることができる。

【0024】

上述したように、透過モードにおいて、第１バックライトモジュール１００は、表示物８００に光を補うように光を提供することにより、外部から見たときの鮮明度を向上させることができる。一方、表示モードにおいて、第２バックライトモジュール２００は、透過領域３１０にバックライトを補足するための第２バックライトＢＬ２を提供することにより、第１バックライトＢＬが遮断されることに起因する光量不足を補償し、表示画像全体の光量の均一性を維持することができる。好ましい実施形態において、第１バックライトＢＬ１の平均指向角は、第２バックライトＢＬ２の平均指向角よりも大きい。平均指向角は、発光強度のスペクトル分布の半値全幅に対応する発光の角度範囲で表すことが好ましい。この指向角が異なることにより、第１バックライトＢＬ１は、表示物８００に対してよりよい光補足効果を有するとともに、第２バックライトＢＬ２は、光量不足をより一層補償することができる。

【0025】

図５に示す他の実施例において、コリメートバックライト光源２３０は、第２導光板５２０及び第２光源５０２を含んでいる。第２導光板５２０及び第２光源５０２は、第１導光板５１０及び第１光源５０１に対称的に配置されている。光変調パネル３００と第１バックライトモジュール１００との間に立設されるとともに、第２光入射端５２１及び第２光出射面５２３を有する。第２光出射面５２３は、第２導光板５２０の柱状空間Ｄ及びそれに収容された表示物８００に面する一面であり、第２光入射端５２１は、第２光出射面５２３のプリズムシート２１０から離れる一端である。第２光出射面５２３は、第１光出射面５１３に平行に対向するとともに、第１バックライトモジュール１００の光出射面１１１に直交している。第２光源５０２は、第２光入射端５２１に対応して配置されている。第２光源５０２によって生成された光は、第２光入射端５２１から第２導光板５２０に入射し、第２光出射面５２３から平面光源として斜めに出射し、プリズムシート２１０の光入射面２１３に到達する。光は、プリズムシート２１０により屈折して補正されて第２バックライトＢＬ２になり、透過領域３１０に入射する。第２導光板５２０及び第２光源５０２は、第１導光板５１０及び第１光源５０１と同じようにプリズムシート２１０を使用することにより、透過領域３１０により均一な光を提供することができる。

【0026】

また、本実施例において、第１光源５０１及び第２光源５０２を同時に点灯させることにより、より良い均一な光を提供することができる。ただし、他の異なる実施形態において、第１光源５０１及び第２光源５０２からの光がそれぞれ異なる時間にプリズムシート２１０に到達するように、第１光源５０１及び第２光源５０２を交互に点灯させてもよい。さらに、プリズムシート２１０上のプリズム２１１の光分散設計によって、３次元画像を表示することが可能である。

【0027】

図６Ａに示すように、プリズムシート２１０上のプリズム２１１は、第１プリズム面７１０及び第２プリズム面７２０を含んでいる。第１プリズム面７１０は、コリメートバックライト光源によって生成された光とは反対側に面し、第２プリズム面７２０面は、コリメートバックライト光源によって生成された光に面している。第１プリズム面７１０及び第２プリズム面７２０は、非対称に配置されている。具体的に、第２プリズム面７２０と光入射面２１３の法線方向とのなす角度は、第１プリズム面７１０と光入射面２１３の法線方向とのなす角度よりも大きい。例えば、第２プリズム面７２０は、光入射面２１３に垂直であることが好ましい。これにより、第１プリズム面７１０は、より多い光を受光することができ、光効率を高めることができる。また、第１光出射面５１３からの光の平均指向角θは、５０度から８０度の範囲内にあることが好ましい。また、より良い補正効果を達成するために、第１プリズム面７１０と光入射面２１３とのなす角度は、５０度よりも小さいことが好ましい。ここで、第１プリズム面７１０と光入射面２１３とのなす角度は、第１プリズム面７１０と光入射面２１３との間にプリズム２１１内の角度を指す。第１導光板５１０の底面に配置された光出射微細構造５１５の角度を適切に調整することにより、第１光出射面５１３からの傾斜な発光角度を制御することができる。また、光がプリズムシート２１０において異なる位置に到達するために、第１光入射端５１１に近い位置及び第１光入射端５１１から遠い位置からの光がそれぞれ異なる発光角度を持つように、第１光入射端５１１に近い光出射微細構造５１５及び第１光入射端５１１から遠い光出射微細構造５１５が異なる光出射角を有するように設計する。

【0028】

図６Ｂに示す実施例において、プリズムシート２１０の両側には、それぞれ、コリメートバックライト光源２３０の第１導光板５１０及び第２導光板５２０が配置されている。本実施例において、プリズム２１１は、第１導光板５１０及び第２導光板５２０から出射された光にそれぞれ対応して対称に配置されている。つまり、第１導光板５１０に近いプリズム２１１及び第２導光板５２０に近いプリズム２１１は、その第１プリズム面７１０及び第２プリズム面７２０は、互いに逆に配置されている。このように、第１導光板５１０及び第２導光板５２０から出射する光を効果的に補正することができる。

【0029】

他の異なる実施例において、プリズムシート２１０は、フレネルレンズ（Ｆｒｅｓｎｅｌ Ｌｅｎｓ）であってもよい。本実施例において、プリズム２１１は、プリズムシート２１０上に同心円状に分布している。図６Ｃに示すように、大きな角度から入射した光に対応して補正するために、第１プリズム面７１０と第２プリズム面７２０とのなす角度は、プリズム２１１の中心に近いほど大きくなるようにしている。ただし、本発明はこれに限定されない。他の実施例において、プリズム２１１は、同心円状に配置されるほかに、ストリップ状に配置されてもよい。上述したように、第１プリズム面７１０及び第２プリズム面７２０が非対称に配置されるプリズム２１１により、１つのプリズム２１１で両側から光の受光量の差を大きくすることができる。また、このようなプリズム２１１は、透過モードで透過領域３１０を介して表示物８００の画像を見たとき、ぼやけた輪郭を低減できるため、表示物８００の輪郭がはっきりに見えるようになる。

【0030】

図７に示す別の実施例において、コリメートバックライト光源２３０は、第１導光板５１０の第１光入射端５１１とは異なる他端に配置される第１補助光源５０３をさらに含む。第１導光板５１０は、第１補助光源５０３に配置され、第１光入射端５１１に垂直して接続されることが好ましい。第１光入射端５１１は、第１補助光源５０３の一端に垂直して配置されるため、第１光源５０１によって生成された光の方向は、第１補助光源５０３によって生成された光の方向に対して垂直であることが好ましい。第１補助光源５０３によって生成された光は、第１導光板５１０に入射した後、導光されて第１光出射面５１３から柱状空間Ｄに向けて出射する。透過モードに切り替えた場合、表示物８００に光を補うために、第１補助光源５０３が点灯するように制御される。表示モードに切り替えた場合、第１補助光源５０３が消灯するように制御されることが好ましい。これにより、透過モードで透過領域３１０を介して見た表示物８００の鮮明度を向上させることができる。

【0031】

以上、本発明の好適な実施例をあげ説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。当業者であれば、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り、多少の変動や潤色を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の記載を基準とする。

【符号の説明】

【0032】

１００ 第１バックライトモジュール
１１０ 導光板
１１１ 光出射面
１３０ 側光源
２００ 第２バックライトモジュール
２１０ プリズムシート
２１１ プリズム
２１３ 光入射面
２３０ コリメートバックライト光源
３００ 光変調パネル
３０１ 表示側部
３０３ 裏側部
３１０ 透過領域
４００ 制御モジュール
５０１ 第１光源
５０２ 第２光源
５０３ 第１補助光源
５１０ 第１導光板
５１１ 第１光入射端
５１３ 第１光出射面
５１５ 光出射微細構造
５２０ 第２導光板
５２１ 第２光入射端
５２３ 第２光出射面
７１０ 第１プリズム面
７２０ 第２プリズム面
８００ 表示物
Ｃ 軸線
Ｄ 柱状空間

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】