(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記周縁領域を通過する複数の前記第1微細構造の集光効率が、前記第1方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第2エッジに向かって徐々に小さくなることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
前記第1側縁部分に接続される複数の前記第1微細構造の集光効率が、前記第1方向において前記第1中央部分に向かって徐々に大きくなることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
前記周縁領域を通過する複数の前記第2微細構造の集光効率が、前記第2方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第1エッジに向かって徐々に小さくなることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
前記第2側縁部分に接続される複数の前記第2微細構造の集光効率が、前記第2方向において前記第2中央部分に向かって徐々に大きくなることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
複数の前記第1微細構造及び複数の前記第2微細構造は、それぞれ、複数のプリズム柱であり、前記周縁領域を通過する複数の前記第1微細構造は、前記第1方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第2エッジに向かってその大きさが徐々に小さくなり、
前記周縁領域を通過する複数の前記第2微細構造は、前記第2方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第1エッジに向かってその大きさが徐々に小さくなることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
前記周縁領域を通過する複数の前記第1微細構造は、前記第1方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第2エッジに向かってその高さが徐々に低くなり、
前記周縁領域を通過する複数の前記第1微細構造の前記光透過領域に近い斜面は、前記第1方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第2エッジに向かってその傾斜角が徐々に小さくなり、
前記周縁領域を通過する複数の前記第2微細構造は、前記第2方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第1エッジに向かって高さが徐々に低くなり、
前記周縁領域を通過する複数の前記第2微細構造の前記光透過領域に近い斜面は、前記第2方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第1エッジに向かって傾斜角が徐々に小さくなることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
複数の前記第1丸角部を有する複数の前記第1微細構造は、前記第1方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第2エッジに向かって比例的に小さくなり、
複数の前記第1丸角部を有する複数の前記第2微細構造は、前記第2方向において前記周縁領域の外側から前記光透過領域の前記第1エッジに向かって比例的に小さくなることを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
前記表示パネルと前記リールとの間に位置し、前記第1表示モードにおいて、前記リールを遮蔽するように回折状態に切り替えられるスイッチパネルをさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の表示装置。
前記スイッチパネルは、前記バックライトモジュールの前記光透過領域と前記リールとの間に位置し、前記スイッチパネルの大きさが少なくとも前記光透過領域の面積よりも大きいことを特徴とする請求項22に記載の表示装置。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の課題を解決するための手段、及び発明の効果をより深く理解するため、以下、本発明の実施形態において、図面を参照しながら本発明の技術特徴をより詳しく説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態の説明及び図面に示された構成に限定されない。
なお、図面は、本発明をより理解しやすく説明するために提供したにすぎず、図面中の各構成及び要素などは、同じ比例関係で示されたものではない。また、図面において、同一なものには、同一な符号を付して説明する。
【0009】
本明細書において明確な説明がない限り、言及される数値はいずれも近似値、すなわち、「約」、「ほぼ」又は「略」に対して明確な説明がなくても推測判断できることを意味する。本明細書で使用する「約」、「ほぼ」又は「略」は、一般的に数値の誤差又は範囲が20%以内であることを指し、10%以内であることが好ましく、5%以内であることがより好ましい。
【0010】
以下の実施形態に開示されている表示装置は、スロットマシン(slot machine)の表示装置として適用することができる。具体的に、以下の実施形態の表示装置は、連続する図柄をスクロール表示することができる。また、表示装置が連続する図柄をスクロール表示する場合には、奥行又は遠近感を有する立体視(3次元)効果が実現される。一方、表示装置において連続する図柄をスクロール表示しない場合には、平面(2次元)表示効果が実現される。しかし、本発明はこれに限定されない。以下の実施形態に開示されている表示装置は、奥行又は遠近感がある立体視効果を有する画像を表示できるとともに、2次元表示効果を有する画像に適時に切り替える必要がある任意の表示装置とすることができる。
【0011】
図1は、本発明の一実施例に係る表示装置を示す分解図である。
図1に示すように、表示装置10は、表示パネル110、バックライトモジュール120及びリール130を含み、表示パネル110及びリール130は、それぞれ、バックライトモジュール120の両側に対向して配置される。本実施例において、リール130は、図柄131を有する。リール130が回転すると、リール130上の連続スクロールする図柄131は、バックライトモジュール120及び表示パネル110などの表示装置10の内部構成要素を通じてユーザに見せることができ、スクロールするリール130上の図柄131を立体的に表現することができる。
【0012】
具体的に、一実施例において、バックライトモジュール120は、表示パネル110に対向して配置される。言い換えれば、バックライトモジュール120の表面120aは、表示パネル110の表面110aに対向して配置される。また、
図2に示すバックライトモジュール120の斜視図を併せて参照すると、バックライトモジュール120は、光透過領域R1、発光領域R2及び周縁領域R3を含む。本実施例において、光透過領域R1は、開口であり、バックライトモジュール120を貫通する通路であるため、この開口において、任意方向の光が遮られることなく通過することが可能である。リール130は、光透過領域R1に対向して配置される(
図1を併せて参照)。このように、リール130が回転する際、光透過領域R1及びそれに対応する表示パネル110の透明部分を通じて、ユーザにリール130上の連続スクロールする図柄131を見せることができ、立体視効果を実現することができる。
【0013】
発光領域R2は、光がバックライトモジュール120の表面120Aからほぼ均一に出射する領域である。一般的に言えば、発光領域R2から発する光は、均一な輝度の面光源となり、表示パネル110が2次元画像を表示するように、表示パネル110に向けて光を出射する。
【0014】
周縁領域R3は、光透過領域R1と発光領域R2との間に介在する。周縁領域R3は、バックライトモジュール120の表面120a上の、発光領域R2からの光の輝度よりも弱い(低い)輝度の光を発光する領域である。一実施例において、周縁領域R3の大きさは、従来の「グレーゾーン」が占める範囲の大きさに近似する。他の実施例において、周縁領域R3は、光透過領域R1から発光領域R2への方向に沿って約2mm〜約10mm延びる領域であり、その占める範囲が少なくとも従来の「グレーゾーン」の範囲以上である。
【0015】
いくつかの実施例において、周縁領域R3から発する光が、従来の「グレーゾーン」から発する光よりも小さい輝度を有する。具体的には、本発明のいくつかの実施例において、輝度向上フィルムにおける周縁領域R3の集光効率が従来の「グレーゾーン」の集光効率より小さい。これにより、ユーザは、光透過領域R1と発光領域R2との境界部に著しい明暗コントラストに気づきにくいか気づくことがない。すなわち、ユーザは、周縁領域R3の存在を知覚することができない。
【0016】
さらに、他のいくつかの実施例において、バックライトモジュール120の周縁領域R3が発する光の輝度を、発光領域R2から光透過領域R1に向かって徐々に小さくすることにより、ユーザは、光透過領域R1と発光領域R2との境界部に著しい明暗コントラストに気づきにくいか気づくことがない。
【0017】
図3は、
図2に示されるバックライトモジュール120を示す正面部分拡大図である。同図を併せて参照すると、光透過領域R1は、第1方向Xに延在する第1エッジL1と、第2方向Yに延在する第2エッジL2とを含み、第1エッジL1が第2エッジL2に接続され、第1方向Xが第2方向Yと異なる。一実施例において、第1方向X及び第2方向Yは、互いに実質的に直交しているが、本発明は、これに限定されない。一実施例において、周縁領域R3は、第1エッジL1及び第2エッジL2を境界として発光領域R2に向かって約2mm〜約10mm延びる領域である。
【0018】
以下の実施例では、まず、バックライトモジュール120の構成要素について説明し、次に、図を参照しながらバックライトモジュール120が、どのように光透過領域R1、周縁領域R3及び発光領域R2の境界部の明暗コントラストを低減又は消去させることについて説明する。
【0019】
図1を参照して、一実施例において、バックライトモジュール120は、例えば、第1輝度向上フィルム121、第2輝度向上フィルム122、導光板123、2つの第1光源124、反射板126及び拡散板127などを含む。第1光源124は、複数の発光ダイオード光を含んでもよいが、本発明はこれに限定されない。
図1に例示するバックライトモジュール120は、エッジ照明型バックライトモジュールであり、2つの第1光源124は、それぞれ、導光板123の2つの側面(上側面及び下側面)に配置されてもよいが、本発明はこれに限定されない。また、第1光源124の数は、2つに限定されず、需要に応じて調整することができる。
【0020】
第1光源124の光をできるだけ表示パネル110の方向に向かって出射できるため、反射板126は、リール130及び導光板123との間に位置する。バックライトモジュール120の発光領域R2から発する光の均一性を向上させるため、拡散板127は、第1輝度向上フィルム121と導光板123との間に位置する。拡散板127の数及び位置は、需要に応じて調整することができる。第1輝度向上フィルム121は、例えば、導光板123と表示パネル110との間に位置する。具体的に、第1輝度向上フィルム121は、例えば、第2輝度向上フィルム122と拡散板127との間に位置し、第2輝度向上フィルム122は、例えば、第1輝度向上フィルム121と表示パネル110との間に位置する。第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122は、バックライトモジュール120の発光強度を高めることができる。すなわち、
図1に示すように、バックライトモジュール120の各光学フィルムは、第3方向Zに沿って第2輝度向上フィルム122、第1輝度向上フィルム121、拡散板127、導光板123及び反射板126の順に配置される。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yに略垂直となる。ただし、本発明は、これに限定されず、各光学フィルムの並び順は、需要に応じて調整することができる。
【0021】
図1を引き続き参照すると、表示装置10は、第2光源125をさらに含み、第2光源125は、リール130から第2方向Yに延びる経路上に配置される。すなわち、第2光源125は、リール130に光を提供するために、リール130の上方に配置されるが、本発明はこれに限定されない。他の実施例において、リール130の内側に収容空間が存在し、リール130自身から光が出射されるように、第2光源125は、そのリール130の収容空間内に配置してもよい。なお、上述した表示装置10の光学フィルムの種類又は光学素子の並び順は、本発明を制限するものではないことに留意すべきである。例えば、一変化実施例において、表示装置10は、第2光源125を含まなくてもよく、バックライトモジュール120の導光板123上の光透過領域R1に近い導光構造によって、第1光源124の光の一部をリール130へ導くことができる。
【0022】
次に、
図1〜
図4Bを併せて参照する。
図4A及び
図4Bは、それぞれ、
図1に示される第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122を示す部分拡大斜視図である。また、同図における破断線は、第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122のプリズム柱を強調表示するために用いられる。
図4Aに示すように、バックライトモジュール120の第1輝度向上フィルム121は、複数の第1微細構造121aを含み、これら第1微細構造121aは、第1方向Xに沿って配列される。言い換えれば、第1方向Xに沿って第1微細構造121aが繰り返して配列される。また、周縁領域R3を通過するとともに、第1エッジL1に接続されない第1微細構造121aの集光効率は、発光領域R2のみを通過する第1微細構造121aの集光効率より小さい。これにより、明暗コントラストを低減することができる。また、一実施例において、周縁領域R3(
図4Aに示す)を通過する第1微細構造121aの集光効率が、第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなる。具体的には、
図2〜
図4Aを併せて参照して、第1微細構造121aの集光効率が、横方向である第1方向Xにおいて周縁領域R3と発光領域R2との境界部から周縁領域R3と光透過領域R1との境界部に向かって徐々に小さくなる。こうすると、バックライトモジュール120の周縁領域R3からの発光強度が第1方向Xにおいて発光領域R2から光透過領域R1に向かって徐々に小さくなることにより、周縁領域R3は、隣接する光透過領域R1又は発光領域R2と比べて著しい明暗コントラストがなくなり、より良好な画質が得られることができる。
【0023】
図2〜
図4Bを引き続き参照する。一実施例において、バックライトモジュール120の第2輝度向上フィルム122は、第1輝度向上フィルム121に対向して配置され、複数の第2微細構造122aを含み、これら第2微細構造122aは、第2方向Yに沿って配列される。言い換えれば、第2微細構造122aは、第2方向Yに沿って繰り返して配列される。また、周縁領域R3を通過するとともに、第2エッジL2に接続されない第2微細構造122aの集光効率は、発光領域R2のみを通過する第2微細構造122aの集光効率より小さい。これにより、明暗コントラストを低減させることができる。また、一実施例において、周縁領域R3を通過する第2微細構造122aの集光効率が、第2方向Yにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第1エッジL1に向かって徐々に小さくなる。具体的には、第2微細構造122aの集光効率が、縦方向(すなわち、
図5Bに示す第2方向Y)において周縁領域R3と発光領域R2との境界部から周縁領域R3と光透過領域R1との境界部に向かって徐々に小さくなる。このように、バックライトモジュール120の周縁領域R3が発する光の輝度が、第2方向Yにおいて発光領域R2から光透過領域R1に向かって徐々に小さくなることにより、発光領域R2、周縁領域R3及び光透過領域R1の境界部の明暗コントラストを消去することができ、より良好な画質が得られることができる。また、上述した第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122の集光効率が周縁領域R3において徐々に小さくなることにより、バックライトモジュール120は、発光領域R2と周縁領域R3との境界部の発光輝度をより均一とすることができ、表示装置10の表示品質(quality)を向上することができる。
【0024】
また、
図4A及び
図4Bに示すように、一実施例において、第1輝度向上フィルム121の第1エッジL1は、第1中央部分C1及び第1側縁部分B1をさらに含む。第1側縁部分B1は、第1中央部分C1と第2エッジL2との間に位置する。そして、第1中央部分C1に接続される第1微細構造121aの集光効率は、発光領域R2のみ通過する第1微細構造121aの集光効率に実質的に等しい。
【0025】
また、第1側縁部分B1に接続される第1微細構造121aの集光効率は、第1方向Xにおいて第1中央部分C1に向かって徐々に大きくなる。具体的には、仮に、第1輝度向上フィルム121において、第2エッジL2に沿ってエッジL2’を定義すると、
図4Aに示すように、このエッジL2’上に最も小さい集光効率を有し、左側に向かって発光領域R2のみ通過する第1微細構造121aの集光効率が、右側に向かって第1中央部分C1の第1微細構造121aの集光効率に実質的に等しくなるように、このエッジL2’から左右両側に向かって集光効率が徐々に大きくなる。簡単に説明すると、一実施例において、エッジL2’から両側に進むにつれて集光効率が対称的に徐々に大きくなる。これにより、発光領域R2と光透過領域R1との境界部に著しい明暗コントラストが生じないようになる。
【0026】
同様に、
図4Bに示すように、第2輝度向上フィルム122の第2エッジL2は、第2中央部分C2及び第2側縁部分B2を含む。第2側縁部分B2は、第2中央部分C2と第1エッジL1との間に位置する。また、第2中央部分C2に接続される第2微細構造122aの集光効率が、発光領域R2のみ通過する第2微細構造122aの集光効率に実質的に等しい。そして、第2側縁部分B2に接続される第2微細構造122aの集光効率は、第2方向Yにおいて第2中央部分C2に向かって徐々に大きくなる。具体的には、第2輝度向上フィルム122において、第1エッジL1に沿って第1方向Xに向かってエッジL1’を定義すると、エッジL1’から両側に進むにつれて集光効率が対称的に徐々に大きくなる。これにより、発光領域R2と光透過領域R1との境界部に著しい明暗コントラストが生じないようになる。
【0027】
一実施例において、第1側縁部分B1は、第2エッジL2から第1中央部分C1への方向に沿って約2mm〜約10mm延び、第2側縁部分B2は、第1エッジL1から第2中央部分C2への方向に沿って約2mm〜約10mm延びていてもよい。具体的には、第1側縁部分B1の第1方向Xに沿って延びる長さが、周縁領域R3の第1方向Xにおいて光透過領域R1から発光領域R2へ延びる長さに実質的に等しい。一方、第2側縁部分B2の第2方向Yに沿って延びる長さが、周縁領域R3の第2方向Yにおいて光透過領域R1から発光領域R2へ延びる長さに実質的に等しい。すなわち、第1輝度向上フィルム121の第1方向Xにおいて、エッジL2’から両側へ約2mm〜約10mm延びる範囲内の構造は、互いに対称となっている。同様に、第2輝度向上フィルム122の第2方向Yにおいて、エッジL1’から両側へ約2mm〜約10mm延びる範囲内の構造は、互いに対称となっている。このような対称構造は、製造工程において、発光領域R2と光透過領域R1との間の明暗コントラストを除去することのできる第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122を容易かつ迅速に製造することができる。
【0028】
上述した実施例において、バックライトモジュール120の第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122を積層することにより、第1輝度向上フィルム121の第1方向Xにおいて光透過領域R1から外側へ延びる左右両側、及び第2輝度向上フィルム122の第2方向Yにおいて光透過領域R1から外側へ延びる上下両側は、それぞれ集光効率が弱いから徐々に強くなるように設計することにより、バックライトモジュール120の発光領域R2と周縁領域R3との境界部に、著しい明暗コントラストが生じないようになる。これにより、表示装置10の表示品質を向上することができる。また、第1輝度向上フィルム121の光透過領域R1において、第1方向Xに沿って内側へ延びる第1側縁部分B1の第1微細構造121a、及び第2輝度向上フィルム122の光透過領域R1において、第2方向Yに沿って内側へ延びる第2側縁部分B2の第2微細構造122aは、それぞれ集光効率が弱いから徐々に強くなるように設計することにより、表示品質をさらに向上することができる。
【0029】
上述した実施例は、集光効率が徐々に変化するように設計することが開示されているが、本発明はこれに限定されない。本発明のいくつかの実施例において、周縁領域R3から発する光が従来の「グレーゾーン」よりも低い輝度を有すれば、同様にバックライトモジュール120の発光領域R2と光透過領域R1との境界部に著しい明暗コントラストが生じないようになることに留意されたい。
【0030】
次に、複数の例示的な実施例を開示し、周縁領域R3において集光効率を弱いから強くなるように変化させるいくつかの輝度向上フィルムの構成について説明する。以下の実施例に開示される構成は単なる一例であり、周縁領域R3内の集光効率を発光領域R2から光透過領域R1に進むにつれて徐々に弱くする構成、又は周縁領域R3内の光の輝度を従来の「グレーゾーン」よりも低くする構成により、発光領域R2と周縁領域R3との境界部に著しい明暗コントラストが生じないようにすること、又は周縁領域R3の範囲に従来の「グレーゾーン」を除去することは、全て本発明の範囲内に含まれる。
なお、説明上の便宜のため、以下の図面では、第1輝度向上フィルム121を例として示しているが、第2輝度向上フィルム122は、第1輝度向上フィルム121と同じような集光効率が変化する構成を有することに留意されたい。ただし、第2輝度向上フィルム122の第2微細構造122aは、第2方向Yに沿って配列されるが、第1輝度向上フィルム121の第1微細構造121aは、第1方向Xに沿って配列されることが相違点である。
【0031】
図5は、
図2の第1輝度向上フィルムの第1具体的態様を示すA−A’矢視断面図である。以下、説明上の便宜のため、同図では第1輝度向上フィルム121のみが示されているが、第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122について同時に説明する。第1輝度向上フィルム121を例に説明すると、符号R1は光透過領域を、符号R2は発光領域R2のみを通過する微細構造の領域を、符号R3は周縁領域R3を通過するとともに第1エッジL1に接していない微細構造の領域をそれぞれ示している。
図5に示すように、第1輝度向上フィルム121における複数の第1微細構造121aは、複数のプリズム柱であり、これらプリズム柱が互いに隣接配置されている。具体的に、第1微細構造121aは、光透過性を有する三角柱であってもよい。また、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの大きさが、第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなる。
【0032】
より詳細には、一実施例において、第1微細構造121aは、第1斜面2a、第2斜面2b、及び第1斜面2aと第2斜面2bとの交差によって形成される線である稜線1aを有してもよい。また、各稜線1aは、第1方向Xに沿って互いに平行に配列される。周縁領域R3内の稜線1aの高さh1は、第1方向Xにおいて発光領域R2から光透過領域R1に向かって徐々に低くなり、周縁領域R3を通過せずに発光領域R2内の稜線1aの高さh1は、実質的に同じである。簡単に説明すると、
図5では、第1微細構造121aの断面は三角形であり、周縁領域R3内において、これら三角形の大きさが、第1方向Xにおいて発光領域R2の境界から光透過領域R1の境界に向かって徐々に小さくなる一方、発光領域R2のみを通過する第1微細構造121aは、その三角形の断面の大きさがほぼ同じである。
【0033】
同様に、第2輝度向上フィルム122における複数の第2微細構造122aは、複数のプリズム柱であり、周縁領域R3を通過する第2微細構造122aの大きさは、第2方向Yにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第1エッジL1に向かって徐々に小さくなる。具体的には、第1方向Xにおいて第2エッジL2と発光領域R2との間の第1微細構造121aの高さ、及び第2方向Yにおいて第1エッジL1と発光領域R2との間の第2微細構造122aの高さは、約5μm〜30μmであり、且つピッチP1は、約10μm?60μmである。すなわち、
図5では、第1方向Xにおいて、周縁領域R3の第1微細構造121aの稜線1aの高さh1は、発光領域R2に進むにつれて高くなり、最大30μmであり、2つの隣接する稜線1a間のピッチP1は、最大60μmである。一方、周縁領域R3の第1微細構造121aの稜線1aの高さh1は、光透過領域R1に進むにつれて低くなり、最小5μmであり、2つの隣接する稜線1a間のピッチP1は、最小10μmである。
【0034】
このように、第1微細構造121a及び第2微細構造122aがプリズム柱の形状になるように設計することに加え、周縁領域R3内のプリズム柱の大きさが異なる方向において発光領域R2から光透過領域R1に向かって徐々に変化することにより、周縁領域R3において、第1微細構造121aの集光効率が第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなるとともに、第2微細構造122aの集光効率が第2方向Yにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第1エッジL1に向かって徐々に小さくなる効果をもたらす。
【0035】
図6は、
図2の第1輝度向上フィルムの第1具体的態様を示すB−B’矢視断面図である。なお、
図6において、符号B1は、光透過領域R1の第1側縁部分B1に接続されている微細構造の領域を示し、符号C1は、光透過領域R1の第1中央部分C1に接続されている微細構造の領域を示し、符号R2は、発光領域R2のみを通過する微細構造の領域を示し、符号R2は、周縁領域R3を通過し、第1エッジL1に接続されていない微細構造の領域を示している。
【0036】
図6から分かるように、境界L2’(
図4Aを併せて参照する)の両側の集光効率が互いに対称的に弱いから徐々に強くなる。つまり、第1輝度向上フィルム121において、プリズム柱の大きさが徐々に変化する。したがって、発光領域R2、周縁領域R3又は光透過領域R1の境界部に著しい明暗コントラストが生じないようになる。同様に、第2輝度向上フィルム122も同じような構成を有しているため、ここでの説明を省略する。
【0037】
図7は、第1輝度向上フィルム121の第2具体的態様を示す断面図であり、その断面位置は
図2のA−A’線である。本実施例において、第1輝度向上フィルム121における複数の第1微細構造121aは、複数のプリズム柱であり、これらプリズム柱が互いに隣接配置されている。同様に、本実施例において、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの大きさが、第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなる。
【0038】
図7に例示する周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの高さh1は、第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって低くなり、且つ、光透過領域R1に近い斜面(すなわち、第2斜面2b)は、第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって傾斜角が徐々に小さくなる。より詳細には、周縁領域R3を通過する各第1微細構造121aの稜線1aの高さh1が、光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に低くなる。また、本実施例において、周縁領域R3を通過する第1微細構造121a間のピッチP1は実質的に変わらないが、本発明はこれに限定されず、需要に応じて調整することができる。そして、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの第2斜面2bの傾斜角が第1斜面2aの傾斜角より小さくなってもよい。稜線1aの高さh1が低くなるにつれ、これら第2斜面2bの傾斜角が周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなり、つまり、第2斜面2bが緩やかになる。言い換えれば、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの第2斜面2bと底面との角度は、第1斜面2aと底面との角度よりも小さくなっていてもよい。稜線1aの高さh1が低くなるにつれ、これら第2斜面2bと底面との角度は、周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなる。
【0039】
換言すれば、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの断面は、略非二等辺三角形の形状である。ここで、光透過領域R1に近い底角の角度は、例えば、約1度〜約45度であり、光透過領域R1から離れる底角の角度は、例えば、90度未満かつ光透過領域R1に近い底角の角度より大きくなってもよい。このように、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aは、高さh1が徐々に低くなるとともに、光透過領域R1に近い第2斜面2bの傾斜角が小さくなるように設計することにより、その集光効率が光透過領域R1の第2エッジL2から発光領域R2に向かって徐々に大きくなり、バックライトモジュール120は、発光領域R2と光透過領域R1との境界部に著しい明暗コントラストが生じないようになる。同様に、第2輝度向上フィルム122も同じような構成を有する。つまり、周縁領域を通過する第2微細構造の高さが第2方向において周縁領域の外側から光透過領域の第1エッジに向かって徐々に小さくなり、かつ、周縁領域を通過する第2微細構造は、光透過領域に近い斜面の傾斜度が、第2方向において周縁領域の外側から光透過領域の第1エッジに向かって徐々に小さくなる。ここでの詳細な説明を省略する。
【0040】
図8は、第1輝度向上フィルム121の第3具体的態様を示す断面図であり、その断面位置は
図2のA−A’線である。本実施例において、第1輝度向上フィルム121における複数の第1微細構造121aは、複数のプリズム柱であり、これらプリズム柱が互いに隣接配置されている。また、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの高さは実質的に同じであり、光透過領域R1に近い斜面(すなわち、第2斜面2b)は、第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって傾斜角が徐々に小さくなり、つまり緩やかになる。例えば、同図において、周縁領域R3を通過する各第1微細構造121aの稜線1aの高さh1は、実質的に同じであるとともに、発光領域R2のみを通過する第1微細構造121aの稜線1aの高さh1に実質的に等しい。また、これら第1微細構造121aは、光透過領域R1に近い第2斜面2bの傾斜角が第1斜面2aの傾斜角より小さく、これら第2斜面2bの傾斜角は、周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなる。本実施例において、周縁領域R3を通過する第1微細構造121a間のピッチP1が実質的に変わらないが、需要に応じて調整することができる。
【0041】
換言すれば、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの断面は、略非二等辺三角形の形状である。同じ三角形において、光透過領域R1に近い底角の角度は、光透過領域R1から離れる底角の角度よりも小さい。周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの複数の三角形の断面における光透過領域R1に近い底角は、周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなる。また、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの複数の三角形の断面において、光透過領域R1に近い底角の角度は、約1度〜約45度であり、光透過領域R1から離れる底角の角度は、90度未満かつ光透過領域R1に近い底角の角度より大きくなってもよい。このように、プリズム柱では、角度の小さい斜面の集光効率が低いため、
図8の実施例における周縁領域R3を通過する第1微細構造121aの集光効率は、光透過領域R1の第2エッジL2から発光領域R2に向かって徐々に大きくなり、バックライトモジュール120は、発光領域R2と光透過領域R1との境界部(すなわち、周縁領域R3)に著しい明暗コントラストが生じないようになる。同様に、第2輝度向上フィルム122も同じような構成を有する。つまり、周縁領域を通過する第2微細構造の高さが実質的に同じであり、周縁領域を通過する第2微細構造の光透過領域に近い斜面は、第2方向において周縁領域の外側から光透過領域の第1エッジに向かって傾斜角が徐々に小さくなる。この点については詳細な説明を省略する。
【0042】
図9は、第1輝度向上フィルム121の第4具体的態様を示す断面図であり、その断面位置は
図2のA−A’線である。同図に示すように、第1輝度向上フィルム121の各プリズム柱(同図に示す三角形は、プリズム柱の断面図である)は、少なくとも一部が互いに離間配置されている。また、周縁領域R3内の第1方向Xにおいて2つの隣接する第1微細構造121a間の間隔D1は、発光領域R2(すなわち、周縁領域R3の外側)から第2エッジL2に向かって徐々に大きくなる。具体的に、一実施例において、第2エッジL2と発光領域R2との間の第1微細構造121aの高さh1は、約5μm〜30μmであり、かつピッチP1は、10μm以上であってもよい。同様に、第2輝度向上フィルム122のプリズム柱は、互いに離間配置されてもよく、第2方向において第1エッジL1と発光領域R2(すなわち、周縁領域R3の外側)との間の第2微細構造122aの高さは、5μm〜30μmであり、かつピッチは、10μm以上である。
【0043】
簡単に説明すると、
図9を
図5と比べると、第1微細構造121aの高さh1は、5μm〜30μmである。しかし、
図9における2つの隣接する第1微細構造121aが互いに離間配置されているため、
図9における周縁領域R3の隣接するプリズム柱の間隔は、少なくとも10μmより大きくする必要がある。こうすると、周縁領域R3内の第1微細構造121aの集光効率も徐々に小さくなる。また、
図5に比べて、
図9における第1微細構造121aの周縁領域R3内の集光効率の変化が大きい。
【0044】
図10は、第1輝度向上フィルム121の第5具体的態様を示す断面図であり、その断面位置は
図2のA−A’線である。同図に示すように、第1輝度向上フィルム121の複数の第1微細構造121aは、複数のプリズム柱である。また、周縁領域R3を通過する第1微細構造121aは、第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から第2エッジL2に向かってその配置密度が徐々に小さくなる。詳述すると、同図において、各第1微細構造121aの断面の大きさは、例えば、ほぼ同じである。また、2つの隣接する第1微細構造121a間の間隔D1は、発光領域R2から第2エッジL2に向かって徐々に大きくなる。一実施例では、第1方向Xにおいて第2エッジL2と発光領域R2との間の第1微細構造121aにおけるいずれかの2つの隣接するプリズム柱の間隔D1は、10μmより大きい。具体的に、周縁領域R3内の発光領域R2に近い2つの隣接するプリズム柱は、互いに隣接配置され、そのピッチP1が例えば10μmである。そして、第1方向Xに沿って光透過領域R1に延びる2つの隣接するプリズム柱は、互いに離間配置され、光透過領域R1に近いにつれて2つの隣接するプリズム柱間の間隔D1及びピッチP1が大きくなる。
【0045】
同様に、第2輝度向上フィルム122の複数の第2微細構造122aは、複数のプリズム柱であってもよい。また、周縁領域R3を通過する第2微細構造122aは、第2方向Yにおいて周縁領域R3の外側から第1エッジL1に向かってその配置密度が徐々に小さくなる。また、第1エッジL1と発光領域R2との間の第2微細構造122aにおけるいずれかの2つの隣接するプリズム柱の間隔は、10μmより大きい。
【0046】
このように、第1微細構造121a及び第2微細構造122aがプリズム柱の形状になるように設計することに加え、周縁領域R3内のプリズム柱の配置密度が異なる方向において発光領域R2から光透過領域R1に向かって徐々に変化することにより、周縁領域R3において、第1微細構造121aの集光効率が第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第2エッジL2に向かって徐々に小さくなるとともに、第2微細構造122aの集光効率が第2方向Yにおいて周縁領域R3の外側から光透過領域R1の第1エッジL1に向かって徐々に小さくなる効果をもたらす。なお、上述した実施例において、第1側縁部分に接続される第1輝度向上フィルムの第1微細構造を示していないが、第1輝度向上フィルムの集光効率が、境界L2’を中心として両側に向かって対称的に徐々に大きくなることにより、第1側縁部分に接続される第1輝度向上フィルムの第1微細構造を推測することができるため、これに関する説明を省略する。
【0047】
図11は、第1輝度向上フィルム121の第6具体的態様を示す断面図であり、その断面位置は
図6と同じである。同図に示すように、第1輝度向上フィルム121において、周縁領域R3を通過し、第1エッジL1に接続されていない第1微細構造121aの集光効率は、発光領域R2のみを通過する第1微細構造121aの集光効率よりも小さい。
【0048】
例えば、発光領域R2のみを通過する複数の第1微細構造121aは、複数のプリズム柱である。一方、周縁領域R3を通過し、第1エッジL1に接続されていない第1微細構造121a’は、それぞれ第1丸角部を有する第1ピークT1を有する。第1輝度向上フィルム121において、第1丸角部の集光効率が、プリズム柱の集光効率よりも小さい。
【0049】
異なる実施例において、丸角部の曲率半径は、約1μm〜25μmである。例えば、
図11に示すように丸角部の曲率半径は、約25μmであってもよいが、これに限定されない。この時、同図において、周縁領域R3を通過し、第1エッジL1に接続されていない第1微細構造121a’は、例えば、略半楕円形状である。
【0050】
さらに、
図11では、第1中央部分C1と第1側縁部分B1に接続される第1微細構造121aの構成を示している。
図4Aを併せて参照する。
図11に示す実施例において、第1エッジL1の第1中央部分C1と第1側縁部分B1に接続される第1微細構造121aの集光効率は、発光領域R2のみを通過する第1微細構造121aの集光効率に実質的に等しい。このように、周縁領域R3内の第1微細構造121aにおけるプリズム柱を丸角部に置換することによって、本実施例の周縁領域R3が従来の「グレーゾーン」よりも暗くなるため、ユーザは、第1輝度向上フィルム121の光透過領域R1と発光領域R2との境界部に著しい明暗コントラストに気づきにくくなる。
【0051】
同様に、第2輝度向上フィルム122において、周縁領域R3を通過し、第2エッジL2に接続されていない第2微細構造122aの集光効率は、発光領域R2のみを通過する第2微細構造122aの集光効率よりも小さい。例えば、第2輝度向上フィルム122において、発光領域R2のみを通過する複数の第2微細構造122aは、それぞれ、プリズム柱であってもよく、周縁領域R3を通過し、第2エッジL2に接続されていない第2微細構造122aは、それぞれ、第1丸角部を有する類似な第1ピークT1を有してもよい。また、表示装置10において、第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122を積層することにより、バックライトモジュール120の発光領域R2と、周縁領域R3と、光透過領域R1との境界部に、著しい明暗コントラストが生じないようになる。これにより、表示装置10の表示品質を向上することができる。また、
図11の実施例において、第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122は、周縁領域R3内の第1微細構造121a及び第2微細構造122aが第1丸角部を有するように設計すると、光透過領域R1と発光領域R2との境界部に著しい明暗コントラストを低減させることができる。集光効率が徐々に変化する構成に比べて、本実施の構造は、製造がより容易である。
【0052】
図12は、第1輝度向上フィルム121の第7具体的態様を示す断面図であり、その断面位置は
図2のB−B’線である。本実施例において、周縁領域R3を通過する複数の第1微細構造121a’の第1丸角部の曲率半径は、第1方向Xにおいて周縁領域R3の外側から第2エッジL2’に向かって徐々に大きくなる。つまり、
図12の断面図から分かるように、周縁領域R3を通過する複数の第1微細構造121a’の第1丸角部の曲率半径は、境界L2’に向かって徐々に大きくなる。言い換えれば、発光領域R2に近い第1微細構造121a’の断面形状は、発光領域R2のみを通過する第1微細構造121aの断面形状に近い形状となり、その第1丸角部の曲率半径が最小1μmであってもよい。光透過領域R1に近い第1微細構造121a’の第1丸角部の曲率半径が、例えば最大25μmである。
【0053】
さらに、
図12では、第1中央部分C1と第1側縁部分B1に接続される第1微細構造121aの構成が示されている。
図12に示す実施例において、第1側縁部分B1に接続される第1微細構造121a’は、第2丸角部を有する第2ピークT2を有する。第1微細構造121a’は、第2丸角部の曲率半径は、第1方向Xにおいて第1中央部分C1に向かって徐々に小さくなる。同様に、同図において第2輝度向上フィルム122を示していないが、第2輝度向上フィルム122は、類似な構成を有してもよい。つまり、第2微細構造の第1丸角部の曲率半径は、第2方向において周縁領域の外側から第2エッジに向かって徐々に大きくなる。又は、第2側縁部分に接続される第2微細構造は、第2丸角部を有する複数の第2ピークが設けられている。第2微細構造の第2丸角部の曲率半径は、第2方向において第2中央部分に向かって徐々に小さくなる。ここで説明を省略する。このように、第1輝度向上フィルム121及び第2輝度向上フィルム122において、その第1丸角部及び第2丸角部の曲率半径が大きくなるにつれ、光の集光効率が低くなる。これにより、第1輝度向上フィルム121が境界L2’の両側、及び第2輝度向上フィルム122が境界L1’の両側の集光効率が互いに対称的に弱いから徐々に強くなることによって、ユーザは、バックライトモジュール120の光透過領域R1と発光領域R2との境界部に著しい明暗コントラストに気づきにくいか気づくことができない。
【0054】
図13は、第1輝度向上フィルム121の第8具体的態様を示す断面図であり、その断面位置は
図2のB−B’線である。同図に示すように、周縁領域R3を通過する第1微細構造121a’は、第1丸角部を有する第1ピークT1を有する。また、周縁領域R3を通過する第1微細構造121a’は、互いに隣接配置されてもよい。周縁領域R3から第2エッジL2への方向において、第1丸角部を有する第1微細構造121a’の大きさが比例的に小さくなる。つまり、
図13に示す断面から分かるように、周縁領域R3を通過する第1微細構造121a’は、境界L2’に向かって徐々に小さくなる。
【0055】
第1輝度向上フィルム121は、第1微細構造121a’が第1丸角部を有し、かつ第1微細構造121a’の大きさが小さいほど、集光効率が弱くなる。これにより、第1輝度向上フィルム121の周縁領域R3を通過する第1微細構造121a’の集光効率が弱くなる。同様に、第2輝度向上フィルム122は、類似な構成を有してもよい。つまり、第1丸角部を有する第2微細構造部の大きさは、第2方向において周縁領域の外側から光透過領域の第1エッジに向かって徐々に小さくなる。この点については説明を省略する。
【0056】
さらに、
図13では、第1中央部分C1と第1側縁部分B1に接続される第1微細構造121a’の構成が示されている。
図13に示す実施例において、第1側縁部分B1に接続される第1微細構造121a’は、第2丸角部を有する複数の第2ピークT2を有する。第2丸角部を有する第1微細構造の大きさが、第1方向Xにおいて第1中央部分C1に向かって比例的に大きくなる。同様に、同図において第2輝度向上フィルム122は示されていないが、第2輝度向上フィルム122は、類似な構成を有してもよい。この点については説明を省略する。これにより、第1輝度向上フィルム121が境界L2’の両側、及び第2輝度向上フィルム122が境界L1’の両側の集光効率が互いに対称的に弱いから徐々に強くなることによって、ユーザは、バックライトモジュール120の光透過領域R1、周縁領域R3及び発光領域R2の境界部に著しい明暗コントラストに気づきにくいか気づくことができない。
【0057】
上記開示されている実施例は、バックライトモジュール120において光透過領域R1、周縁領域R3及び発光領域R2の境界部に著しい明暗コントラストを除去するいくつかの具体例であり、本発明の表示装置10は、これらに限定されない。例えば、
図9及び
図10に示す離間配置の概念を、
図12及び
図13に示す丸角部の概念と組み合わせることにより、
図12及び
図13における第1微細構造121a’が第1ピークT1を有し、離間配置されるようになる。
【0058】
他の例として、
図1を参照する。いくつかの実施例において、表示装置10は、制御ユニット140をさらに含んでもよい。制御ユニット140は、第1表示モードにおいて第1光源124をオンにして第2光源125をオフにし、第2表示モードにおいて第1光源124及び第2光源125をオンにするように制御する。ここで、第1表示モードは、上記実施例で説明した2次元表示モードであってもよいが、これに限定されない。第2表示モードは、上記実施例で説明した3次元表示モードであってもよいが、これに限定されない。例えば、第1表示モードは、上述した実施例の2次元(平面)表示モードである場合、スロットマシン(slot machine)の表示装置を例として、ポイントリストの表示画面又は当選時の演出であってもよい。第2表示モードは、上述した実施例の3次元(立体)表示モードである場合、例えば、スロットマシンのリールのスクロールを表示する。このように、制御ユニット140により第2光源125を選択的にオン又はオフにすることにより、上述した実施例の2次元又は3次元表示モードの効果を実現できる。また、実際の応用に応じて、制御ユニット140は、論理回路や複雑なプログラマブルロジックデバイス(Complex Programmable Logic Device,CPLD)であってもよいが、これに限定されない。
【0059】
また、
図14は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示す分解斜視図である。同図に示すように、表示装置20は、スイッチパネル150を含んでもよい。スイッチパネル150は、表示パネル110とリール130との間に配置されている。より詳細に、スイッチパネル150は、バックライトモジュール120と表示パネル110との間に配置されている。スイッチパネル150は、第1表示モードで回折状態に切り替えられることができる。例えば、スイッチパネル150は、2次元表示モード又はリール130を表示する必要がない場合、リール130を遮蔽するように回折状態に切り替えられる。表示装置20は、リール130を表示する必要がある場合、スイッチパネル150が透明になることができる。一実施例において、スイッチパネル150は、ポリマー分散液晶層(Polymer−Dispersed Liquid Crystals, PDLC)を含んでもよいが、これに限定されない。
【0060】
同様に、
図15は、本発明の別の実施例に係る表示装置を示す分解斜視図である。表示装置30のスイッチパネル350は、バックライトモジュール120の光透過領域R1とリール130との間に配置されてもよい。つまり、スイッチパネル350は、光透過領域R1に対向配置されてもよい。また、スイッチパネル350の大きさは、少なくとも光透過領域R1より大きければよく、表示パネル110に完全に対応する大きさを有するスイッチパネル350を使わなくてもよい。これにより、本発明は、表示装置30の製造コストをさらに低減することができる。
【0061】
なお、表示装置10、表示装置20及び表示装置30は、周縁領域を通過し、第1エッジに接続されていない第1微細構造の集光効率が、発光領域のみを通過する第1微細構造の集光効率よりも小さい第1輝度向上フィルムの構成を採用すれば、「グレーゾーン」を低減することができる。また、集光効率が徐々に変化する構成を採用すれば、表示装置全体の表示品質を向上することができる。
【0062】
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。