CN1798351B - 显示装置和带显示装置的游戏机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置和带显示装置的游戏机。其中，显示装置包括固定的第1显示元件和可移动的第2显示元件，且具有将该第1显示元件和第2显示元件单独地配置的第1状态和重叠配置的第2状态。

Description

显示装置和带显示装置的游戏机 
技术领域
本发明涉及显示装置和带显示装置的游戏机。 
背景技术
作为简便地实现立体图像显示的显示装置，在日本特开2001-54144号公报中公开了将两个平面显示元件重叠的技术。 
发明内容
该显示装置利用两个显示元件能够显示立体图像(3D)，但在进行2D显示时1个显示元件就成为多余的。另外，多余的显示元件从原理上看不可能开口率和透射率为100％，只要存在这样的结构，就成为亮度下降的原因。 
本申请的目的在于解决上述问题，提供一种在2D和3D两种模式下都实现最佳亮度的显示装置和具有该显示装置的游戏机。 
如果举例说明本申请公开的有代表性的发明，则如下所述。 
(1)一种显示装置，其特征在于：包括固定的第1显示元件和可移动的第2显示元件，具有将该第1显示元件和第2显示元件单独地配置的第1状态和重叠配置的第2状态，至少上述第2显示元件具有透光性能。 
(2)根据(1)所述的显示装置，其特征在于：在上述第1状态下显示2维图像，在上述第2状态下显示3维图像。 
(3)根据(1)或(2)所述的显示装置，其特征在于：通过转动上述第2显示元件，来切换上述第1状态和第2状态。 
(4)根据(1)或(2)所述的显示装置，其特征在于：通过水平移动上述第2显示元件，来切换上述第1状态和第2状态。 
(5)根据(1)～(4)的任一项所述的显示装置，其特征在于： 在上述第1显示元件的背面具有照明部，在上述第2状态下，使该照明部的光量比上述第1状态时大。 
(6)根据(1)～(5)的任一项所述的显示装置，其特征在于：在上述第1显示元件的背面具有第1照明部，在上述第2显示元件的背面具有第2照明部，在上述第1状态下，上述第1照明部和上述第2照明部点亮，在上述第2状态下，上述第1照明部点亮而上述第2照明部熄灭。 
(7)一种显示装置，其特征在于：包括第1壳体、第2壳体以及第3壳体，上述第3壳体具有重叠在第2壳体上的第1状态和重叠在第1壳体上的第2状态，上述第1壳体中配置有第1显示元件，上述第3壳体中配置有第2显示元件，至少上述第2显示元件具有透光性能。 
(8)根据(7)所述的显示装置，其特征在于：上述第3壳体通过转动，在上述第1状态和第2状态中变换。 
(9)根据(7)或(8)所述的显示装置，其特征在于：在上述第1状态下，上述第1显示元件和上述第2显示元件显示2维图像，在上述第2状态下，通过上述第1显示元件和上述第2显示元件显示3维图像。 
(10)根据(7)或(8)所述的显示装置，其特征在于：在上述第1状态下，上述第1显示元件和上述第2显示元件分别显示2维图像，在上述第2状态下，通过上述第1显示元件和上述第2显示元件显示3维图像。 
(11)根据(8)所述的显示装置，其特征在于：上述第1壳体具有配置在第1显示元件下方的第1照明部和成为该第1照明部的光源的第1光源，上述第2壳体具有第2照明部，在进行上述第3壳体的转动的转动部具有光源，在该转动部具有第2光源，在上述第1状态下，该第2光源成为上述第2照明部的光源，在上述第2状态下，该第2光源成为上述第1照明部的光源。 
(12)根据(7)～(11)所述的显示装置，其特征在于：包括可动式的触摸屏，该触摸屏在上述第1状态下配置在上述第1显示元件 的上方，在上述第2状态下配置在上述第2显示元件的上方。 
(13)根据(7)～(12)所述的显示装置，其特征在于：上述第2显示元件在上述第1状态和上述第2状态下，在使上述第3壳体的转动轴延伸方向为水平方向的情况下，在显示相同的图形时使其显示位置按上述第2显示元件的上下方向颠倒，且显示的图形本身也上下反转。 
(14)一种应用了(7)～(13)的任意一项所述的显示装置的游戏机。 
本发明的效果是在2D和3D两种模式下都能实现较亮的显示的显示装置。另外，能够提供一种具有新的游戏形式的游戏机。 
附图说明
图1A～图1C是表示本发明的结构的一例的斜视图。 
图2A～图2C是表示本发明的结构的一例的剖面图。 
图3A～图3C是表示本发明的结构的一例的斜视图。 
图4A～图4D是表示本发明的结构的一例的剖面图。 
图5A～图5B是表示本发明的结构的一例的剖面图。 
图6A～图6B是表示本发明的结构的一例的剖面图。 
图7A～图7B是表示本发明的结构的一例的剖面图。 
图8A～图8B是表示本发明的结构的一例的俯视图。 
图9A～图9C是表示本发明的系统的一例的说明图。 
具体实施方式
下面，用附图说明本发明的显示装置和具有显示装置的游戏机的实施方式。为了简化说明，以应用于游戏机的情况为例进行说明，当然也可以用作由其本身构成的显示装置。 
图1A～图1C是说明本发明的一个实施方式的图。采用适用于游戏机的例子的图进行说明。第1壳体ML1和第2壳体ML2分别在其一边部通过转动部RP连接起来。即，例如第2壳体ML2能够以该转 动部RP为中心相对于第1壳体ML1进行转动。 
在图1A的状态下，第1壳体ML1中配置有第1显示元件DP1。另外，第2壳体ML2中配置有第2显示元件DP2。即，在第1壳体ML1和第2壳体ML2打开的状态下，观察者能够看到第1显示元件DP1和第2显示元件DP2。另外，通过使第1壳体ML1和第2壳体ML2的其中一者以该转动部RP为中心向另一者一侧转动，能够成为关闭的状态，保护第1显示元件DP1和第2显示元件DP2避免受到外部侵害，并且容易携带。 
由此，第1显示元件DP1和第2显示元件DP2能单独地显示2维图像。第2显示元件DP2作为嵌入第2壳体内的结构在图中示出，但也可以是如后述的图2A所示那样的被装载的结构。 
接下来，图1B是表示第2显示元件DP2为可动式的元件的图。在图1B的例子中，第2显示元件DP2通过转动部RP从第2壳体ML2转动地移动。LT2是第2照明部，在第2显示元件DP2的背面一侧配置在第2壳体ML2中。 
图1C表示第2显示元件DP2以转动部RP为中心转动后的结果为与第1显示元件DP1平面地重叠的状态。由此，成为两个显示元件在第1壳体ML1部一侧重叠的状态。在该状态下，通过应用背景技术中的概念能够进行3D显示。 
由此，通常第1显示元件DP1和第2显示元件DP2都具有相同数量的像素，并采用显示部(像素的集合体)的尺寸大致相同的显示元件，当然，第1显示元件DP1和第2显示元件的显示部尺寸也可以不同。因为有时会有只想在第1显示元件DP1的显示部和第2显示元件DP2的显示部的各重叠区域进行3D显示这样的要求。 
在图1A的状态下，第1显示元件DP1和第2显示元件DP2二者能够分别独立地进行2D显示。因此，与背景技术的情况相比，能够提高2D图像显示时的亮度。另外，由于能在两个显示元件上显示各自的信息，所以能够使可显示的信息量倍增。另外，由于能够从原理上排除2D显示时另一个显示元件成为开口率降低的主要原因这一情 况，所以能提高2D显示的亮度。 
并且，通过将这两个显示元件中的一者做成可动式的，从而图1C所示的两个显示元件重叠的状态也能用同一显示装置来实现。由此，能够实现优良的3D显示能力。 
这样，根据图1所示的发明，能够实现可兼具2D、3D功能且二者均为最佳显示效果的显示装置。并且，通过使该显示装置为游戏机的形式，能够实现具有信息量较多的2D显示模式和3D显示模式的游戏机。另外，通过增加使显示元件移动这样的新的方案，能够对用游戏机实现的游戏附加新的功能，并能够满足游戏者对方案多样性的要求。 
能作为第1显示元件DP1和第2显示元件DP2而使用的显示元件没有特别限定。例如，有有机或无机EL、液晶、电子纸等。但是，由于可动式的第2显示元件DP2在3D模式下与第1显示元件DP1重叠，所以至少需要使第2显示元件DP2具有透光性能。因此，第2显示元件DP2最好采用具有透光区域的EL或具有透过部的液晶。在第1显示元件DP1中透光性不是必需的。因此，除了具有透光区域的EL或具有透过部的液晶以外，还可以使用从第1壳体的上表面发出光的方式的EL等。因此，在图1A～图1C的结构中，在采用例如由EL构成的显示元件作为第1显示元件DP1的情况下，由于它是自发光的，所以也可以将照明部内置于第1显示元件DP1的背面的第1壳体ML1内。 
图2A～图2C是说明与图1A～图1C对应的剖面结构的一例的图。此时，都采用液晶显示元件作为显示元件，因此，在第1壳体ML1和第2壳体ML2侧都需要照明部。即，在第1壳体ML1中配置有显示元件DP1，在其下方配置有照明部LT1。在第2壳体ML2中配置有显示元件DP2，在其下方配置有照明部LT2。并且，具体来讲，显示元件DP2安装在能以转动部RP为中心转动的第3壳体ML3中，该第3壳体ML3例如在第2显示元件DP2的表面背面的各显示部(像素的集合体)设有开口，作为这样的框来发挥功能。 
图2A表示进行2D显示的情况。第1显示元件DP1利用来自照明部LT1的光进行显示。第2显示元件DP2利用来自照明部LT2的光进行显示。 
图2B表示第3壳体ML3以该转动部RP为中心转动到中途的状态。 
图2C是进行3D显示的状态。在第1壳体ML1部分，在第1照明部LT1上顺次重叠有第1显示元件DP1和第2显示元件DP2。由此，实现基于背景技术的概念的3D显示。此时，第2照明部LT2不用于显示，因此最好是中止电源供给，即关闭照明。并且，最好是第1照明部LT1的照明强度比图2A那样的2D显示的状态强(变亮)。这是考虑到3D显示状态与2D显示状态相比，照明部上面的显示元件的数量增加，因而实质上开口率或光透过率下降，所以通过提高照明部的亮度来弥补上述不足。并且此时有这样的优点，即，通过关闭第2照明部LT2，即使接通到第1照明部LT1的电力变为2倍，作为整体的耗电量也不会增大。 
关于是2D模式还是3D模式的判断，可以通过例如检测转动部RP的转动角度来进行。即，可根据与第3壳体ML3的位置对应的转动角度的检测值进行判断，当其大于等于90°的扩展角约为180°时判断为是2D模式，当小于90°的扩展角约为0°时判断为是3D模式。或者也可以对第1壳体ML1设置突出部，当第3壳体ML3与第1壳体ML1重叠时该突出部凹陷，从而检测为重叠。另外，也可以用软件方式强制进行切换。 
图3A～图3C是与图1A～图1C对应的图。与图1A～图1C的差别在于设置了触摸屏TP这一点。 
特别在游戏机中，触摸屏的存在对于提高游戏性很重要。然而，在3D显示时两个显示元件之间如果存在触摸屏，则成为3D显示图像模糊的原因。因此，发现最好是触摸屏能在2D和3D两种状态下使用，且触摸屏不夹在显示元件之间。 
图3A是表示在第1壳体ML1中，第1显示元件DP1上配置有 触摸屏TP的状态的图。在该状态下，第1显示元件DP1和第2显示元件DP2能分别显示2D图像，且能进行触摸屏TP的操作。 
图3B是表示第2显示元件DP2和触摸屏TP的移动状态的图。第2显示元件DP2利用转动部RP1进行移动。此时，触摸屏TP也以第2转动部RP2为中心进行转动。第2转动部RP2形成在第1壳体ML1上，以第1显示元件DP1为间隔，与该第1转动部RP1大致平行地配置在与上述第1转动部RP1相反的一侧。此时，第2显示元件DP2和触摸屏TP的移动方向分别成为相同的方向。通过触摸屏TP的移动，在第1壳体中第1显示元件DP1露出，并在此容纳(重叠)第2显示元件DP2。 
图3C是在第1显示元件DP1上容纳(重叠)第2显示元件DP2，且将触摸屏TP返回到第2显示元件DP2上的状态。由此，能实现在第1壳体ML1部，第1显示元件DP1、第2显示元件DP2、触摸屏TP顺次层叠的状态，并能实现即使在3D显示状态下也可使用触摸屏且不使触摸屏夹在两个显示元件之间的结构。 
图4A～图4D是说明利用图3A～图3C说明的结构的一例的剖面图。 
在图4A中，在第1壳体ML1中设置照明部LT1，并在其上设置第1显示元件DP1。在其上间隔一定空间地配置有触摸屏TP。在第2壳体ML2中设置有第2照明部LT2。在可动式的第3壳体ML3中设置第2显示元件DP2。 
图4B是以第2转动部RP2为中心移动触摸屏TP的状态。由此，在第1显示元件DP1上出现空间。通过后面的说明可知，该空间成为第2显示元件DP2的容纳空间，可理解为以第1显示元件DP1为底面的第1壳体ML1的凹陷部。 
图4C是将第2显示元件DP2容纳在第1壳体ML1中的状态。 
图4D是将触摸屏TP返回到第2显示元件DP2上的状态。 
在图4A阶段，在第1显示元件DP1与触摸屏TP之间有空间(间隙)，将第2显示元件DP2容纳在该空间中，从而能在2D显示时和 将两个显示元件重叠的3D显示时两者模式下都能使用触摸屏。另外，通过这样构成，能够不使转动部RP2的结构复杂化地，能够容易地进行触摸屏TP的移动。 
关于触摸屏的移动方法，也可适用其他例子。在图5A、图5B中示出一例。图5A是用支架将触摸屏TP从第1壳体ML1抬起，并在此处配置具有显示元件DP2的第3壳体ML3，并将该触摸屏TP返回到第3壳体ML3的结构的例子。此时，在2D使用时和在3D使用时触摸屏距离壳体ML1的高度将会不同。此时，具有触摸屏TP在2D和在3D两种模式下都直接载置于显示元件上这样的优点。当触摸屏与显示元件之间有空间时，由于这种情况下作为目标的触摸图像与实际的触摸区域存在视差角，所以容易产生偏差。通过使触摸屏在2D、3D两种模式下都直接载置于显示元件上，从而能够将这样的视差角控制为最小。由此能够降低操作者的触摸错误，成为容易使用的触摸屏。 
图5B是表示通过水平方向的转动来移动触摸屏TP的概念的图。此时，由于转动的支点成为1点，所以即使经过长时间的使用也不易发生触摸屏TP的位置偏移。 
图6A、图6B是用于提高3D显示时的亮度的结构的一例。 
图6A是2D显示时的情况，在第1壳体ML1中将来自第1光源LS1的光导入第1照明部LT1。该光被导入第1显示元件DP1。在第2壳体ML2中配置第2照明部LT2。第2光源LS2配置于转动部RP，来自该LS2的光入射到LT2。来自LT2的光被导入位于第3壳体ML3中的第2显示元件DP2。由此实现第1显示元件DP1和第2显示元件DP2分别显示各自的2D图像。 
图6B是3D显示的情况，第2显示元件DP2载置于第1显示元件DP1上。此时，第2光源LS2设置在转动部RP中，从而在第2显示元件DP2转动的同时第2光源LS2也转动。并且，在图6B的状态下，来自第2光源LS2的光将入射到第1照明部LT1。因此，与2D显示的情况相比，在3D显示时与第1照明部LT1对应的光源的数量 变为2倍。由此，在3D显示时来自第2照明部LT2的光照将自动关闭，并且从第1照明部LT1入射到第1显示元件DP1的光量比2D显示时增大。因此，有效地利用光源部件的部件，且不需要特别的控制就实现3D显示时的亮度提高和不需要的照明部的照射中止。 
另外，图中以LED光源为例进行了说明，但也可以是例如CFL配置在RP中心，并使在其周围围成半圆状的反射板转动。如果使得在图6A阶段反射板的开口朝向第2壳体ML2这一方，在图6B阶段反射板的开口朝向第1壳体ML1这一方，则即使是线状光源也能达到同样的效果。 
从图1A～图1C至图6A～图6B说明了第2显示部以转动部为中心进行转动的例子，但也可以用水平移动来达到同样的目的。图7A、图7B就是这样的水平移动的例子。 
图7A是表示2D显示状态的剖面图。在第1壳体ML1中设置有第1照明部LT1、第1显示元件DP1。在第1显示元件DP1的上部设有空间。在其上根据需要配置有触摸屏TP。在第1壳体ML1中的与第1显示元件DP1错开的部位(图中左侧)配置有第2照明部LT2。并且第1显示元件DP1上方的空间延伸到第2照明部LT2的上部，形成了大的空间。在该空间配置可动式的第2壳体ML2，在该壳体中配置有第2显示元件DP2。在图7A的状态下，第2显示元件DP2处于与第2照明部LT2重叠的位置。由此，第1显示元件DP1和第2显示元件DP2能单独地进行2D图像的显示。 
图7B是使第2壳体ML2移动并将第2显示元件DP2配置在第1显示元件DP1上方的图。由此，第1显示元件和第2显示元件DP2层叠，所以实现3D显示。 
图8A、图8B是从显示装置或游戏机的上面看图7A、图7B时的图。在与图7A对应的图8A的状态下，在第1显示元件DP1上方配置有触摸屏TP。第2显示元件DP2与第1显示元件DP1平面错开地配置。LB是移动柄。该移动柄LB是与第2显示元件DP2直接或利用图中未示出的机构(例如铰链)连接的部件。 
图8B是与图7B对应的图。通过移动柄LB的操作，第2显示元件DP2下移到图中下侧，与第1显示元件DP1重叠地配置。由此实现3D显示。 
图7A、图7B和图8A、图8B所示的方式的特征在于，通过在第2照明部LT2上配置透明的塑料板或玻璃板，并在移动柄LB周围设置树脂或橡胶的可动式密封部件，从而能够对第2显示元件DP2移动的区域整体进行密封。因此，能排除来自外部的灰尘的影响等，因而适合在屋外使用或在恶劣的环境下使用。 
下面，补充图1A～图8B中的各说明，在3D显示状态、即两个显示元件重叠的状态下，最好是在该两个显示元件之间设置距离。这是为了增强3D感。这能够通过例如如下方法容易地实现：使图1A～图6B中的作为运转部的壳体ML3或图7A～图8B中的作为运转部的壳体ML3的厚度方向中的第2显示元件DP2的位置，相对于第1显示元件DP1适当地设定。 
另外，采用使第1显示元件DP1在第1壳体LM1中落入各图的图像的下侧，也能容易地实现。 
接着，说明显示于第1显示元件DP1和第2显示元件DP2中的图像。图9A是从控制电路CON向第1显示元件DP1传送第1控制信号D1，从控制电路CON向第2显示元件DP2传送第2控制信号D2的例子。在2D显示时，通常第1显示元件DP1和第2显示元件DP2中显示预定的图像或字符信息即可。 
在图7A、图7B和图8A、图8B所示的水平移动方式中，在将第1显示元件DP1和第2显示元件DP2重叠进行3D显示时，用控制电路CON调整图像使其适于实现3D图像，在第1显示元件DP1和第2显示元件DP2中显示图像即可。 
另一方面，在图1A～图6B所示的第2显示元件DP2转动的结构中，3D显示时需要进行特别的考虑。即，2D显示状态下的第2显示元件DP2的上边，在3D显示状态下将位于第1显示元件DP1的下边。 
因此，如果就此进行显示，则显示位置将是上下颠倒的。另外，第2显示元件DP2在2D和3D状态下背面表面将颠倒。因此，字符的方向反转了。因此，在从2D显示切换到3D显示时，需要将第2显示元件的图像与图9A所示的2D的状态相比较，使图9B所示的字符的开始位置的边上下反转，且将图像本身也上下反转。通过这样，在图9C所示的第1显示元件DP1和第2显示元件DP2重叠的状态下也能正常显示字符。并且，在3D显示时，进行这样的显示图像的方向变更后，由控制电路CON将图像本身调整为适合3D显示的图像，从而能进一步提高3D感。 
对于本发明所公开的各种方案，通过将其组合地使用，来谋求效果的提高。即使不个别地说明所有的组合的例子，本领域技术人员也能充分理解实施方式，因此，省略对个别组合的例子进行举例。 

Claims (12)

1.一种显示装置，其特征在于：
包括固定的第1显示元件和可移动的第2显示元件，具有将上述第1显示元件和第2显示元件单独地配置的第1状态和重叠配置的第2状态，至少上述第2显示元件具有透光性能，
在上述第1状态下显示2维图像，在上述第2状态下显示3维图像，
通过水平移动上述第2显示元件，来切换上述第1状态和第2状态。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
在上述第1显示元件的背面具有照明部，在上述第2状态下，使该照明部的光量比上述第1状态时大。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
在上述第1显示元件的背面具有第1照明部，在上述第2显示元件的背面具有第2照明部，在上述第1状态下，上述第1照明部和上述第2照明部点亮，在上述第2状态下，上述第1照明部点亮而上述第2照明部熄灭。
4.一种显示装置，其特征在于：
包括第1壳体、第2壳体以及第3壳体，上述第3壳体具有重叠在第2壳体上的第1状态和重叠在第1壳体上的第2状态，上述第1壳体中配置有第1显示元件，上述第3壳体中配置有第2显示元件，至少上述第2显示元件具有透光性能，
还包括可动式的触摸屏，该触摸屏在上述第1状态下配置在上述第1显示元件的上方，在上述第2状态下配置在上述第2显示元件的上方。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于：
上述第3壳体通过转动，在上述第1状态和第2状态中变换。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于：
在上述第1状态下，上述第1显示元件和上述第2显示元件显示2维图像，在上述第2状态下，通过上述第1显示元件和上述第2显示元件显示3维图像。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
在上述第1状态下，上述第1显示元件和上述第2显示元件显示2维图像，在上述第2状态下，通过上述第1显示元件和上述第2显示元件显示3维图像。
8.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
上述第1壳体具有配置在第1显示元件下方的第1照明部和成为该第1照明部的光源的第1光源，上述第2壳体具有第2照明部，在进行上述第3壳体的转动的转动部具有光源，
在该转动部具有第2光源，在上述第1状态下，该第2光源成为上述第2照明部的光源，在上述第2状态下，该第2光源成为上述第1照明部的光源。
9.根据权利要求4至8的任一项所述的显示装置，其特征在于：
上述第2显示元件在上述第1状态和上述第2状态下，在使上述第3壳体的转动轴延伸方向为水平方向的情况下，在显示相同的图形时使其显示位置按上述第2显示元件的上下方向颠倒，且所显示的图形本身也上下翻转。
10.一种游戏机，其特征在于应用了权利要求1至3中的任意一项所述的显示装置。
11.一种游戏机，其特征在于应用了权利要求4至8中的任意一项所述的显示装置。
12.根据权利要求11所述的游戏机，其特征在于：
上述第2显示元件在上述第1状态和上述第2状态下，在使上述第3壳体的转动轴延伸方向为水平方向的情况下，在显示相同的图形时使其显示位置按上述第2显示元件的上下方向颠倒，且显示的图形本身也上下反转。
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Assignee: BOE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Assignor: JAPAN DISPLAY Inc.|Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

Contract record no.: 2013990000688

Denomination of invention: Display device and game machine with the display device

Granted publication date: 20110413

License type: Common License

Record date: 20131016

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