CN104166272B - 具透视显示功能的电子装置及其显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种具透视显示功能的电子装置及其显示装置。该电子装置包含光调变面板、第一背光模块、第二背光模块及被显示物体；光调变面板、第一背光模块、第二背光模块共同组成该显示装置。光调变面板包含有背侧及透视区，此透视区对应于被显示物体。第一背光模块设置与光调变面板的背侧夹有一间距，且产生第一背光抵达光调变面板的背侧。第二背光模块包含有棱镜片及准直背光光源。棱镜片设置平行于背侧并对应于透视区；准直背光光源产生光线以平面光形式斜向出光，而抵达棱镜片的入光面。光线经棱镜片折射导正后形成第二背光，再进入透视区。采用上述技术方案，能够在透视模式时增强自外侧观看时的清晰度。

Description

具透视显示功能的电子装置及其显示装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其所包含的显示装置；具体而言，本发明涉及一种具有透明显示功能的电子装置及其所包含的显示装置。
背景技术
近年来，平面显示装置已被广泛使用于各种领域中，可单独作为显示器，亦可嵌入电子装置中作为信息显示之用。平面显示装置种类繁多，例如有机发光二极管显示器、液晶显示器、电泳显示器等，其中又以液晶显示器为目前最常见的平面显示装置。
以传统的液晶显示装置而言，仅单纯提供图像的显示，而无法穿过显示装置而透视后方的景物。然在近来的发展方向上，为了配合特定使用的需求，开始有可透视的显示装置产生。如图1所示，图1为传统具透视范围的显示装置的上视示意图，现今可透视的液晶显示装置1可在其显示区10中同时包含透视范围11；亦即透视范围11除了正常的图像显示外，亦可被切换设定为透明，因此使用者可透过透视范围11看到后方的物品8。
为了在显示区10内显示图像或信息，必须在显示区10的后方提供背光源3，再以液晶层控制背光的穿过程度而产生图像或信息。只是背光源3的设置常因不能挡住物品8而被迫避开物品8设置，例如于背光源3的导光板31上对应物品8及透视范围11的位置挖洞。然在此设计上，当显示区10及所包含的透视范围11需要进行完整图像的显示时，透视范围11即会因背光源3的闪避而导致背光量较低，而与周围的图像明显产生亮度上的落差，而造成显示图像品质的不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子装置及其显示装置，可透视显示装置而看到后方的被显示物体。
本发明的另一目的在于提供电子装置及其显示装置，可使显示装置可透视的区块在显示图像时的亮度提升。
本发明的另一目的在于提供电子装置及其显示装置，可以增加透视时后方被显示物体的亮度。
电子装置包含光调变面板、第一背光模块、第二背光模块及被显示物体；其中光调变面板、第一背光模块、第二背光模块共同组成了本发明的显示装置。光调变面板具有显示侧、背侧及透视区，此透视区对应于被显示物体。显示装置可被切换为透视模式或显示模式。在显示装置设定为透视模式时，使用者可自显示侧经过透视区而看到被显示物体；而在显示模式时，透视区亦可显示图像。
第一背光模块设置与光调变面板的背侧夹有一间距，而被显示物体则设置在此间距中。第一背光模块产生第一背光，第一背光穿过间距而抵达光调变面板的背侧。部分的第一背光可因反射或折射而打在被显示物体上，因此第一背光模块亦可具有对被显示物体打光的效果。
第二背光模块包含有棱镜片及准直背光光源。棱镜片设置平行于背侧并对应于透视区；准直背光光源立设于光调变面板与第一背光模块之间，且两端分别朝向棱镜片及第一背光模块延伸。准直背光光源产生光线以平面光形式斜向出光，而抵达棱镜片的入光面。光线经棱镜片折射导正后形成第二背光，再进入透视区。
借由上述的设计，在透视模式时，第一背光模块可提供光线对被显示物体进行补光，以增加自外侧观看时的清晰度。另在显示模式时，第二背光模块可提供第二背光对透视区进行背光的补强，以弥补第一背光被阻挡后不足的光线，维持显示图像整体光线的均匀度。
附图说明
图1为传统具透视范围的显示装置示意图；
图2A为本发明电子装置及显示装置的实施例元件分解图；
图2B为电子装置及显示装置的实施例剖视图；
图3为电子装置及显示装置的另一实施例元件分解图；
图4A及图4B为透视模式时的光路示意图；
图4C及图4D为显示模式时的光路示意图；
图5为准直背光光源的另一实施例示意图；
图6A为棱镜片的实施例剖视图；
图6B为棱镜片的另一实施例剖视图；
图6C为棱镜片的另一实施例剖视图；
图7为准直背光光源的另一实施例示意图。
[主要元件附图标记说明]
100 第一背光模块
110 导光板
111 出光面
130 光源
200 第二背光模块
210 棱镜片
211 棱镜
213 入光面
230 准直背光光源
300 光调变面板
301 显示侧
303 背侧
310 透视区
400 控制模块
501 第一光源
502 第二光源
503 第一辅助光源
510 第一导光板
511 第一入光端
513 第一出光面
515 出光微结构
520 第二导光板
521 第二入光端
523 第二出光面
710 第一棱镜面
720 第二棱镜面
800 被显示物体
C 轴线
D 柱状空间
具体实施方式
本发明提供一种电子装置及其所使用的显示装置。在较佳实施例中，电子装置可包含如游戏机台、自动贩卖机台或透明显示器等大型电子装置，且其所包含的显示装置具有部分可选择性透明的功能。然而在不同实施例中，电子装置也可为其他较轻便例如可携式或车载式的电子装置，只是其所包含的显示装置仍需具有部分可选择性透明的功能。
如图2A所示，电子装置包含光调变面板300、第一背光模块100、第二背光模块200及被显示物体800；其中光调变面板300、第一背光模块100、第二背光模块200共同组成了本发明的显示装置。在本实施例中，电子装置为游戏机台，例如吃角子老虎机台；而被显示物体800则为圆柱状的滚轮，供显示中奖号码之用。然而在不同实施例中，电子装置也可为自动贩卖机台，而被显示物体800则可为待贩售的商品。光调变面板300较佳为液晶显示面板，供调整通过的背光量，以产生显示图像，但本发明不以此为限，光调变面板300也可为电泳式显示面板或可挠式显示面板等。如图2A及图2B所示，光调变面板300具有显示侧301及背侧303；显示侧301即为供使用者观看图像的一侧，而背侧303则为与显示侧301相反的一侧。光调变面板300并包含有透视区310，此透视区310对应于被显示物体800。显示装置可被切换为透视模式或显示模式。在显示装置设定为透视模式时，使用者可自显示侧301经过透视区310而看到被显示物体800；而在显示模式时，透视区310仍可显示图像。在本实施例中，透视区310仅占整个光调变面板300可视区范围的一部分，而其他部分则不具可透视的设计，而仅单纯供显示图像。
第一背光模块100设置与光调变面板300的背侧303夹有一间距，并在此间距内由第一背光模块100及光调变面板300的投影范围内夹成一柱状空间D，而被显示物体800则设置在第一背光模块100与光调变面板300所夹的柱状空间D内。于本实施例中，第一背光模块100为面光源，并产生第一背光BL1自背侧303进入光调变面板300。第一背光模块100以侧入式光源来形成面光源，但本发明不以此为限，举例而言，第一背光模块100也可以直下式光源来形成面光源。
图2B为图2A所示实施例在垂直图示轴心C方向上的剖面示意图。如图2B所示，第一背光模块100由导光板110及侧光源130组成；导光板110较佳的是平行于光调变面板300，而侧光源130则设置于导光板110的侧边。在较佳实施例中，侧光源130为由多个发光二极管所组成，且沿导光板110侧边分布。侧光源130产生光线进入导光板110后再由导光板110朝向光调变面板300的出光面111射出成为第一背光BL1，第一背光BL1穿过柱状空间D而抵达光调变面板300的背侧303。于本实施例中，侧光源130的光线进入导光板110后，以角度70～80度的出射角度来射出导光板110的表面。之后，光线再经由扩散片、正交的棱镜片(未绘出)而导正为正视出光。如图2B所示，部分的第一背光BL1可因反射或折射或散射而打在被显示物体800上，因此第一背光模块100也具有对被显示物体800打光的效果。除此之外，部分的第一背光模块100的光线则会经过非滚轮区，使得光线会穿透光调变面板300，供显示之用。
第二背光模块200包含有棱镜片210及准直背光光源230。如图3所示，棱镜片210设置平行于背侧303并对应于透视区310。在本实施例中，棱镜片210贴附于背侧303的透视区310上，且夹设于透视区310与被显示物体800之间。具体而言，棱镜片210上包含有多个棱镜211突设于背向光调变面板300的入光面213上，换言之，多个棱镜211结构的顶角是朝向第一背光模块100；棱镜211可为对称或不对称的棱镜结构设计。当入光面213上布满棱镜211时，入光面213可以连接各棱镜211底端的虚拟平面作为代表。此外，在不同实施例中，棱镜211亦可设置于棱镜片210朝向光调变面板300的一面上。
准直背光光源230立设于光调变面板300与第一背光模块100之间。所谓准直背光光源，是指背光光源发散角度较集中在特定发光范围，与由导光板110及侧光源130组成的第一背光模块100以出光面平行受光面设置的方式不同。于本实施例中，准直背光光源230的发光视角为小于或等于正负20度，且将准直背光光源230应用于此时，光使用效率较高。但本发明不以此为限，第二背光源也可使用非准直背光光源，如发光视角为正负45度，虽然光使用效率较低，但仍可达到补偿亮度的作用。准直背光光源230的两端分别朝向棱镜片210及第一背光模块100延伸。如图3所示，准直背光光源230包含第一导光板510及第一光源501；第一导光板510立设于光调变面板300与第一背光模块100之间，且具有第一入光端511及第一出光面513。第一出光面513为第一导光板510朝向柱状空间D及其容纳的显示物体800的一面，而第一入光端511则位于第一出光面513远离棱镜片210的一端。第一出光面513并与第一背光模块100的出光面111为正交。第一光源501对应第一入光端511设置，并产生光线自第一入光端511入射第一导光板510，再自第一出光面513以平面光形式斜向出光(较佳为面光源形式)，而抵达棱镜片210的入光面213。光线经棱镜片210折射导正后形成第二背光BL2，再进入透视区310。当透视区310也需显示输入的图像时，第二背光BL2即可补偿因第一背光BL1被被示物体800阻挡而损失的亮度，使显示的图像亮度较均匀。此外，也可各自调整第一背光模块100与第二背光模块200的亮度，使显示画面更均匀。举例而言，将发光二极管应用于第一背光模块100与第二背光模块200时，透过调整各发光二极管的电流，而产生不同亮度，进而达到调配不同区域的亮度以及补偿亮度的效果，助于形成亮度均匀的显示画面。
如图2A及图2B所示，本实施例中的被显示物体800为圆柱状，因此具有轴线C。棱镜片210上的棱镜211具有平行于轴线C的走向，换言之，棱镜211的棱线的延伸方向平行于轴线C；而准直背光光源230较佳设置于轴线C一侧，而非轴线C的两端，但不以此为限。详言之，棱镜211的棱线的延伸方向与第二背光模块200的出光面平行，使得第二背光模块200的光线可经过棱镜211的斜面结构，而再往光调变面板300前进以达到光线导正的作用。于本实施例中，第一背光模块100的出光面是朝向光调变面板300，而准直背光光源230的出光面则是朝向被显示物体800的圆弧面，因此第一背光模块100的出光面与准直背光光源230的出光面为正交。借由此一设置，因面向准直背光光源230的被显示物体800为圆弧面，因此准直背光光源230产生的光线较不易被显示物体800所阻挡，而较易抵达棱镜片210。此外，借由控制准直背光光源230与被显示物体800之间的距离，可调配被显示物体800的亮度，进而依观察者的需求来调整被显示物体800的清晰度与亮度。同时，也可借由控制准直背光光源230的发光亮度来调整被显示物体800的能见度。
图3所示为电子装置及显示装置的另一实施例。在本实施例中，准直背光光源230可分为数个独立的部分而分别对应于独立的被显示物体800。如图3所示，被显示物体800为三个独立的滚轮，因此准直背光光源230也可分为三个部分，每个部分均包含独立的第一导光板510及第一光源501。借由此一设计，可针对不同被显示物体800的显示明暗需求而独立调整所对应的第一光源501亮度，而达到分区调光的效果。
如图4A至图4D所示，显示装置包含有控制模块400，可分别信号连接第一背光模块100及第二背光模块200。控制模块400可切换显示装置于透视模式及显示模式之间。以实施例的游戏机台而言，透视模式可对应于进行游戏时的状况，为了显示作为中奖号码的滚轮，而将光调变面板300中透视区310设定为可透视。而当游戏结束后，为显示游戏结果及相关图像，则可改设定为显示模式，以将光调变面板300的全部可视区域用于图像的显示。如图4A及图4B所示，当显示装置设定为透视模式时，控制模块400仅点亮第一背光模块100，而熄灭第二背光模块200。第一背光模块100发出第一背光BL1抵达光调变面板300，以在透视区310以外的其他区域显示图像。此时光调变面板300上对应于透视区310的部分像素对应控制为可允许光线通过，亦即可透视，以显示被显示物体800。此外，部分的第一背光BL1可能因为出射角度较大，或因折射或反射的原因而打在被显示物体800上，可产生打光效果而打亮被显示物体800，因此由透视区310外侧可看到较明亮及清楚的被显示物体800。如图4B所示，当显示装置为透视模式时，在透视区310中可看见被显示物体800，而在透视区310以外的区域则可看见欲显示出的显示图像，如图4B的兔子图案。在较佳实施例中，被显示物体800的表面亦可以涂布、镀膜或其他类似的方式设置光反射材料，或是选择以光反射性较强的材质制成被显示物体800。以本实施例的滚轮为例，可在作为被显示物体800的滚轮上涂布光反射材料，因滚轮上主要希望被显示或被强调的位置为其圆弧表面，因此光反射材料涂布位置较佳在圆弧表面上。当部分第一背光BL1打在被显示物体800上的圆弧表面时，可使得圆弧表面及其上的文字或图案看来更为明亮且清楚。
另如图4C及图4D所示，当显示装置设定为显示模式时，控制模块400同时点亮第一背光模块100及第二背光模块200。第一背光模块100发出第一背光BL1抵达光调变面板300，以在透视区310以外的其他区域显示图像。第二背光模块200中准直背光光源230产生的光线经棱镜片210折射导正后形成第二背光BL2，再进入透视区310，以补偿透视区310的亮度。此时，光调变面板300对应于透视区310的像素依接收的图像信号而控制第二背光BL2的穿透程度，以在透视区310产生图像。此外，少部分的第一背光BL1亦可能抵达透视区310而供产生图像之用。如图4D所示，当显示装置为显示模式时，光调变面板300会整区域都显示图像，且图像的亮度为均匀分布，减少透视区310所产生的暗区发生机率。
借由上述的设计，在透视模式时，第一背光模块100可提供光线对被显示物体800进行补光，以增加自外侧观看时的清晰度。另在显示模式时，第二背光模块200可提供第二背光BL2对透视区310进行背光的补强，以弥补第一背光BL1被阻挡后不足的光线，维持显示图像整体光线的均匀度。在较佳实施例中，第一背光BL1的平均发光视角较佳的是大于第二背光BL2的发光视角。平均发光视角较佳的是可以在发光强度光谱分布的半高宽对应的发光视角范围作代表。借由此发光视角的差异，第一背光BL1可有较佳对被显示物体800的补光效果，而第二背光BL2在弥补不足光线的效果上也有较好的表现。
在图5所示的另一实施例中，准直背光光源230包含第二导光板520及第二光源502；其中第二导光板520及第二光源502与第一导光板510及第一光源501成对称设置。第二导光板520是立设于光调变面板300与第一背光模块100之间，且具有第二入光端521及第二出光面523。第二出光面523为第二导光板520朝向柱状空间D及其容纳的显示物体800的一面，而第二入光端521则位于第二出光面523远离棱镜片210的一端。第二出光面523与第一出光面513平行相对，并与第一背光模块100的出光面111为正交。第二光源502对应第二入光端521设置，并产生光线自第二入光端521入射第二导光板520，再自第二出光面523以平面光形式斜向出光，而抵达棱镜片210的入光面213。光线经棱镜片210折射导正后形成第二背光BL2，再进入透视区310。借由第二导光板520及第二光源502的设置，可与第一导光板510及第一光源501共同使用棱镜片210，并提供透视区310更均匀的光线。
此外，在此实施例中，第一光源501及第二光源502共同点亮，以提供较均匀的光线。然而在不同实施例中，第一光源501及第二光源502也可交互点亮，使两者所产生的光线分时抵达棱镜片210。若再配合棱镜片210上棱镜211的分光设计，而达成显示立体图像的效果。
如图6A所示，棱镜片210上的棱镜211包含有第一棱镜面710及第二棱镜面720。第一棱镜面710背向准直背光光源产生的光线，而第二棱镜面720则迎向准直背光光源产生的光线。第一棱镜面710及第二棱镜面720为非对称设置，其中第二棱镜面720与入光面213的法线夹角大于第一棱镜面710与入光面213的法线夹角，例如第二棱镜面720较佳可垂直于入光面213。借由此一设计，可使第一棱镜面710接收较大比例的光线，以提高光利用效率。此外，光线离开第一出光面513的平均出射角θ较佳的是介于50度至80度之间，而第一棱镜面710与入光面213的夹角较佳则小于50度，以产生较佳的光线导正效果。此处所述第一棱镜面710与入光面213的夹角较佳的是指第一棱镜面710经过棱镜211内部而与入光面213间所夹的角度。为了控制光线离开第一出光面513的斜向出光角度，可以适当地调整设置于第一导光板510底面的出光微结构515角度。再者，亦可将较接近第一出光端511及较远离第一出光端511的出光微结构515采用不同出光角度设计，使得较接近及较远离第一出光端511位置产生的光线分别有不同出光角度，以抵达棱镜210的不同位置。
另在图6B所示的实施例中，棱镜片210的两侧分别设有准直背光光源230的第一导光板510及第二导光板520。在此实施例中，棱镜211的分布亦采对称设置，以分别对应第一导光板510及第二导光板520射出的光线。换言之，较接近第一导光板510的棱镜211及较接近第二导光板520的棱镜211，其第一棱镜面710及第二棱镜面720的配置正好相反，以能有效的各自将第一导光板510及第二导光板520射出的光线导正。
在不同的实施例中，棱镜片210亦可采用菲涅耳透镜(Fresnel Lens)。在此实施例中，棱镜211是以同心圆的方式分布于棱镜片210上。如图6C所示，分布越接近中心的棱镜211，第一棱镜面710及第二棱镜面720的夹角越大，以对应将较大角度入射的光线导正。但本发明不以此为限，除了棱镜211以同心圆的方式排列外，棱镜211亦可为条状排列。借由此用上述第一棱镜面710及第二棱镜面720不对称设计的棱镜211，可增加同一棱镜211对于来自两侧的光线接收量的差异。此外，当在透视模式经由透视区310观察被显示物体800图像时，此类棱镜片210可减少可能造成的边缘模糊状况，而使得看到的物体800边缘清晰。
在图7所示的另一实施例中，准直背光光源230另包含第一辅助光源503设置于第一导光板510与第一入光端511相异的另一端。第一导光板510设置第一辅助光源503的一端较佳的是与第一入光端511垂直相接。由于第一入光端511垂直于设置第一辅助光源503的一端，因此第一光源501产生光线的方向较佳的是也垂直于第一辅助光源503产生光线的方向。第一辅助光源503产生的光线进入第一导光板510后，经传导而由第一出光面513朝柱状空间D出光。当切换至透视模式时，第一辅助光源503即可被控制点亮，以对被显示物体800进行补光；而当切换至显示模式时，第一辅助光源503则较佳被控制熄灭。借由此一设计，可进一步增加在透视模式时，经由透视区310观察到的被显示物体800清晰度。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种显示装置，包含：
一光调变面板，具有一背侧及一透视区；
一第一背光模块，设置与该背侧夹有一间距，并产生一第一背光自该背侧进入该光调变面板；以及
一第二背光模块，包含：
一棱镜片，设置平行于该背侧，并对应于该透视区，该棱镜片包含有多个棱镜以及背向该光调变面板的一入光面；以及：
一准直背光光源，立设于该光调变面板与该第一背光模块之间，且该准直背光光源两端分别朝向该棱镜片及该第一背光模块延伸；其中，该准直背光光源产生光线斜向入射该入光面，并经该棱镜片折射导正后形成一第二背光进入该透视区。
2.如权利要求1所述的显示装置，进一步包含一控制模块，可分别信号连接该第一背光模块及该第二背光模块，且该控制模块可切换于一透视模式及一显示模式之间；其中当处于该透视模式时，该控制模块仅点亮该第一背光模块而熄灭该第二背光模块；当处于该显示模式时，该控制模块同时点亮该第一背光模块及该第二背光模块。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中该准直背光光源包含：
一第一导光板，立设于该棱镜片的一侧，具有一第一入光端及一第一出光面；其中，该第一出光面朝向该透视区与该第一背光模块上对应的投影范围所夹的一柱状空间，该第一入光端位于该出光面远离该棱镜片的一端；以及
一第一光源，设置对应于该第一入光端；
其中，该第一光源产生光线入射该第一入光端，经该第一导光板传递后自该第一出光面朝向该棱镜片斜向出光。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中该准直背光光源进一步包含：
一第二导光板，立设于该棱镜片相对于该第一导光板的一侧，并与该第一导光板分设于该柱状空间的两侧；其中，该第二导光板具有一第二入光端及一第二出光面，该第二出光面朝向该柱状空间，该第二入光端位于该第二出光面远离该棱镜片的一端；以及
一第二光源，设置对应于该第二入光端；
其中，该第二光源产生光线入射该第二入光端，经该第二导光板传递后自该第二出光面朝向该棱镜片斜向出光。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一背光的平均发光视角大于该第二背光的平均发光视角。
6.一种具显示功能的电子装置，包含：
一光调变面板，具有一背侧及一透视区；
一第一背光模块，设置与该背侧夹有一间距，并产生一第一背光自该背侧进入该光调变面板；
一被显示物体，设置于该透视区及该第一背光模块之间；以及
一第二背光模块，包含：
一棱镜片，设置平行于该背侧，对应于该透视区，且夹于该透视区及该被显示物体之间；以及：
一准直背光光源，立设于该被显示物体的一侧，且两端分别朝向该棱镜片及该第一背光模块延伸；其中，该准直背光光源产生光线斜向入射一入光面，并经该棱镜片折射导正后形成一第二背光进入该透视区，其中该入光面位于该棱镜片上背向该光调变面板的一侧。
7.如权利要求6所述的电子装置，进一步包含一控制模块，可分别信号连接该第一背光模块及该第二背光模块，且该控制模块可切换于一透视模式及一显示模式之间；其中当处于该透视模式时，该控制模块仅点亮该第一背光模块而熄灭该第二背光模块以对该被显示物体补光；当处于该显示模式时，该控制模块同时点亮该第一背光模块及该第二背光模块。
8.如权利要求6所述的电子装置，其中该准直背光光源包含：
一第一导光板，立设于该棱镜片及该被显示物体的一侧，具有一第一入光端及一第一出光面；其中，该第一出光面朝向该被显示物体，该第一入光端位于该出光面远离该棱镜片的一端；以及
一第一光源，设置对应于该第一入光端；
其中，该第一光源产生光线入射该第一入光端，经该第一导光板传递后自该第一出光面朝向该棱镜片斜向出光。
9.如权利要求8所述的电子装置，其中该准直背光光源进一步包含：
一第二导光板，立设于该棱镜片相对于该第一导光板的一侧，并与该第一导光板分设于该被显示物体的两侧；其中，该第二导光板具有一第二入光端及一第二出光面，该第二出光面朝向该被显示物体，该第二入光端位于该第二出光面远离该棱镜片的一端；以及
一第二光源，设置对应于该第二入光端；
其中，该第二光源产生光线入射该第二入光端，经该第二导光板传递后自该第二出光面朝向该棱镜片斜向出光。
10.如权利要求6所述的电子装置，其中该第一背光的平均发光视角大于该第二背光的平均发光视角。
11.如权利要求6所述的电子装置，其中该被显示物体形成为圆柱状，所述棱镜平行于该被显示物体的轴线，且该准直背光光源设置于该轴线的一侧。
12.如权利要求6所述的电子装置，其中，该棱镜片包含有多个棱镜突设于背向该光调变面板的该入光面。
13.一种显示装置，包含：
一光调变面板，具有一背侧，该光调变面板包含一透视区；
一第一背光模块，设置与该背侧夹有一间距，并产生一第一背光自该背侧进入该光调变面板，且该第一背光可形成平面光；以及
一第二背光模块，包含：
一棱镜片，设置平行于该背侧，并对应于该透视区，该棱镜片包含有多个棱镜以及背向该光调变面板的一入光面，该多个棱镜突设于该入光面上；以及：
一准直背光光源，设置于该棱镜片与该第一背光模块之间，且该准直背光光源可形成平面光；其中该第一背光模块的一出光面与该准直背光光源的一第一出光面为正交。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108027131A (zh) * 2015-09-17 2018-05-11 三星Sdi株式会社 光学片及含有其的光学显示器
JP7439532B2 (ja) 2020-01-24 2024-02-28 オムロン株式会社 電飾装置および遊技機
JP7439531B2 (ja) * 2020-01-24 2024-02-28 オムロン株式会社 電飾装置および遊技機
JP7419883B2 (ja) * 2020-03-04 2024-01-23 オムロン株式会社 電飾装置および遊技機

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101778655A (zh) * 2007-10-17 2010-07-14 夏普株式会社 液晶显示单元、游戏装置以及液晶显示单元的显示方法
JP2010286813A (ja) * 2009-05-12 2010-12-24 Stanley Electric Co Ltd 立体表示装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6972753B1 (en) * 1998-10-02 2005-12-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel, display device provided with touch panel and electronic equipment provided with display device
US20070004513A1 (en) * 2002-08-06 2007-01-04 Igt Gaming machine with layered displays
JP2005208372A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Advanced Display Inc 液晶表示装置およびこれを用いた遊技機
JP4534542B2 (ja) * 2004-03-19 2010-09-01 セイコーエプソン株式会社 透視型液晶モジュールおよび透視型液晶表示装置
JP2005342342A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Aruze Corp 遊技機
KR20060038130A (ko) * 2004-10-29 2006-05-03 삼성전자주식회사 외부 조명이 가능한 표시 장치 및 이를 구비하는 슬롯머신
TW200725106A (en) * 2005-12-23 2007-07-01 Innolux Display Corp Liquid crystal display device
JP4748684B2 (ja) * 2006-11-15 2011-08-17 シチズン電子株式会社 バックライトユニット及び表示装置
KR20100037146A (ko) * 2007-08-28 2010-04-08 디아이씨 가부시끼가이샤 프리즘 시트, 그것을 사용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치
JP2009070589A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Hitachi Ltd 液晶ディスプレイ機器
JP2009142383A (ja) 2007-12-12 2009-07-02 Aruze Corp 遊技機
JP2009261575A (ja) 2008-04-24 2009-11-12 Aruze Corp 遊技機
KR101046224B1 (ko) * 2009-10-27 2011-07-04 (주)코텍 디스플레이장치
CN103038568A (zh) * 2010-04-16 2013-04-10 弗莱克斯照明第二有限责任公司 包括膜基光导的前照明装置
US8203659B2 (en) 2010-08-13 2012-06-19 Litemax Electronics Inc. LCD display and gaming machine combination
JP4825926B1 (ja) * 2010-10-29 2011-11-30 株式会社東芝 表示装置
EP2860575B1 (en) * 2012-06-07 2017-09-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light deflector, method for manufacturing light deflector, and liquid-crystal display
TWI484389B (zh) * 2012-10-31 2015-05-11 Au Optronics Corp 觸控顯示裝置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101778655A (zh) * 2007-10-17 2010-07-14 夏普株式会社 液晶显示单元、游戏装置以及液晶显示单元的显示方法
JP2010286813A (ja) * 2009-05-12 2010-12-24 Stanley Electric Co Ltd 立体表示装置

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