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TWI522696B - 具透視顯示功能之電子裝置及其顯示裝置 - Google Patents

具透視顯示功能之電子裝置及其顯示裝置 Download PDF

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TWI522696B
TWI522696B TW103118771A TW103118771A TWI522696B TW I522696 B TWI522696 B TW I522696B TW 103118771 A TW103118771 A TW 103118771A TW 103118771 A TW103118771 A TW 103118771A TW I522696 B TWI522696 B TW I522696B
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牛慈伶
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友達光電股份有限公司
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Description

具透視顯示功能之電子裝置及其顯示裝置
本發明係關於一種電子裝置及其所包含之顯示裝置；具體而言，本發明係關於一種具有透明顯示功能之電子裝置及其所包含之顯示裝置。
近年來，平面顯示裝置已被廣泛使用於各種領域中，可單獨作為顯示器，亦可嵌入電子裝置中作為資訊顯示之用。平面顯示裝置種類繁多，例如有機發光二極體顯示器、液晶顯示器、電泳顯示器等，其中又以液晶顯示器為目前最常見之平面顯示裝置。
以傳統的液晶顯示裝置而言，僅單純提供影像之顯示，而無法穿過顯示裝置而透視後方的景物。然在近來的發展方向上，為了配合特定使用之需求，開始有可透視的顯示裝置產生。如圖1所示，圖1為傳統具透視範圍之顯示裝置的上視示意圖，現今可透視的液晶顯示裝置1可在其顯示區10中同時包含透視範圍11；亦即透視範圍11除了正常的影像顯示外，亦可被切換設定為透明，因此使用者可透過透視範圍11看到後方的物品8。
為了在顯示區10內顯示影像或資訊，必須在顯示區10的後方 提供背光源3，再以液晶層控制背光之穿過程度而產生影像或資訊。唯背光源3之設置常因不能擋住物品8而被迫避開物品8設置，例如於背光源3之導光板31上對應物品8及透視範圍11之位置挖洞。然在此設計上，當顯示區10及所包含之透視範圍11需要進行完整影像之顯示時，透視範圍11即會因背光源3之閃避而導致背光量較低，而與週圍的影像明顯產生亮度上的落差，而造成顯示影像品質的不佳。
本發明之目的在於提供一種電子裝置及其顯示裝置，可透視顯示裝置而看到後方的被顯示物體。
本發明之另一目的在於提供電子裝置及其顯示裝置，可使顯示裝置可透視的區塊在顯示影像時的亮度提升。
本發明之另一目的在於提供電子裝置及其顯示裝置，可以增加透視時後方被顯示物體的亮度。
電子裝置包含光調變面板、第一背光模組、第二背光模組及被顯示物體；其中光調變面板、第一背光模組、第二背光模組共同組成了本發明的顯示裝置。光調變面板具有顯示側、背側及透視區，此透視區係對應於被顯示物體。顯示裝置可被切換為透視模式或顯示模式。在顯示裝置設定為透視模式時，使用者可自顯示側經過透視區而看到被顯示物體；而在顯示模式時，透視區亦可顯示影像。
第一背光模組係設置與光調變面板之背側夾有一間距，而被顯示物體則設置在此間距中。第一背光模組係產生第一背光，第一背光穿 過間距而抵達光調變面板之背側。部分之第一背光可因反射或折射而打在被顯示物體上，因此第一背光模組亦可具有對被顯示物體打光的效果。
第二背光模組包含有稜鏡片及準直背光光源。稜鏡片係設置平行於背側並對應於透視區；準直背光光源係立設於光調變面板與第一背光模組之間，且兩端分別朝向稜鏡片及第一背光模組延伸。準直背光光源產生光線以平面光形式斜向出光，而抵達稜鏡片之入光面。光線經稜鏡片折射導正後形成第二背光，再進入透視區。
藉由上述之設計，在透視模式時，第一背光模組可提供光線對被顯示物體進行補光，以增加自外側觀看時之清晰度。另在顯示模式時，第二背光模組可提供第二背光對透視區進行背光的補強，以彌補第一背光被阻擋後不足的光線，維持顯示影像整體光線的均勻度。
100‧‧‧第一背光模組
110‧‧‧導光板
111‧‧‧出光面
130‧‧‧光源
200‧‧‧第二背光模組
210‧‧‧稜鏡片
211‧‧‧稜鏡
213‧‧‧入光面
230‧‧‧準直背光光源
300‧‧‧光調變面板
301‧‧‧顯示側
303‧‧‧背側
310‧‧‧透視區
400‧‧‧控制模組
501‧‧‧第一光源
502‧‧‧第二光源
503‧‧‧第一輔助光源
510‧‧‧第一導光板
511‧‧‧第一入光端
513‧‧‧第一出光面
515‧‧‧出光微結構
520‧‧‧第二導光板
521‧‧‧第二入光端
523‧‧‧第二出光面
710‧‧‧第一稜鏡面
720‧‧‧第二稜鏡面
800‧‧‧被顯示物體
C‧‧‧軸線
D‧‧‧柱狀空間
圖1為傳統具透視範圍的顯示裝置示意圖；圖2A為本發明電子裝置及顯示裝置之實施例元件爆炸圖；圖2B為電子裝置及顯示裝置之實施例剖視圖；圖3為電子裝置及顯示裝置之另一實施例元件爆炸圖；圖4A及圖4B為透視模式時之光路示意圖；圖4C及圖4D為顯示模式時之光路示意圖；圖5為準直背光光源之另一實施例示意圖；圖6A為稜鏡片之實施例剖視圖； 圖6B為稜鏡片之另一實施例剖視圖；圖6C為稜鏡片之另一實施例剖視圖；圖7為準直背光光源之另一實施例示意圖。
本發明係提供一種電子裝置及其所使用之顯示裝置。在較佳實施例中，電子裝置可包含如遊戲機台、自動販賣機台或透明顯示器等大型電子裝置，且其所包含之顯示裝置具有部分可選擇性透明的功能。然而在不同實施例中，電子裝置亦可為其他較輕便例如可攜式或車載式之電子裝置，唯其所包含之顯示裝置仍需具有部分可選擇性透明的功能。
如圖2A所示，電子裝置包含光調變面板300、第一背光模組100、第二背光模組200及被顯示物體800；其中光調變面板300、第一背光模組100、第二背光模組200共同組成了本發明的顯示裝置。在本實施例中，電子裝置係為遊戲機台，例如吃角子老虎機台；而被顯示物體800則為圓柱狀的滾輪，供顯示中獎號碼之用。然而在不同實施例中，電子裝置亦可為自動販賣機台，而被顯示物體800則可為待販售的商品。光調變面板300較佳為液晶顯示面板，供調整通過的背光量，以產生顯示影像，但本發明不以此為限，光調變面板300亦可為電泳式顯示面板或可撓式顯示面板等。如圖2A及圖2B所示，光調變面板300具有顯示側301及背側303；顯示側301即為供使用者觀看影像的一側，而背側303則為與顯示側301相反之一側。光調變面板300並包含有透視區310，此透視區310係對應於被顯示物體800。顯示裝置可被切換為透視模式或顯示模式。在顯示裝置設定為透視模式 時，使用者可自顯示側301經過透視區310而看到被顯示物體800；而在顯示模式時，透視區310仍可顯示影像。在本實施例中，透視區310僅佔整個光調變面板300可視區範圍的一部分，而其他部分則不具可透視的設計，而僅單純供顯示影像。
第一背光模組100係設置與光調變面板300之背側303夾有一間距，並在此間距內由第一背光模組100及光調變面板300之投影範圍內夾成一柱狀空間D，而被顯示物體800則設置在第一背光模組100與光調變面板300所夾之柱狀空間D內。於本實施例中，第一背光模組100係為面光源，並產生第一背光BL1自背側303進入光調變面板300。第一背光模組100係以側入式光源來形成面光源，但本發明不以此為限，舉例而言，第一背光模組100亦可以直下式光源來形成面光源。
圖2B為圖2A所示實施例在垂直圖示軸心C方向上之剖面示意圖。如圖2B所示，第一背光模組100係由導光板110及側光源130組成；導光板110較佳係平行於光調變面板300，而側光源130則設置於導光板110之側邊。在較佳實施例中，側光源130係為由複數個發光二極體所組成，且沿導光板110側邊分佈。側光源130產生光線進入導光板110後再由導光板110朝向光調變面板300之出光面111射出成為第一背光BL1，第一背光BL1穿過柱狀空間D而抵達光調變面板300之背側303。於本實施例中，側光源130之光線進入導光板110後，以角度70~80度之出射角度來射出導光板110的表面。之後，光線再經由擴散片、正交之稜鏡片(未繪出)而導正為正視出光。如圖2B所示，部分之第一背光BL1可因反射或折射或散射而打在被顯示物體800上，因此第一背光模組100亦具有對被顯示物體800打光的效果。除此 之外，部份之第一背光模組100的光線則會經過非滾輪區，使得光線會穿透光調變面板300，供顯示之用。
第二背光模組200包含有稜鏡片210及準直背光光源230。如圖3所示，稜鏡片210係設置平行於背側303並對應於透視區310。在本實施例中，稜鏡片210係貼附於背側303之透視區310上，且夾設於透視區310與被顯示物體800之間。具體而言，稜鏡片210上包含有複數稜鏡211突設於背向光調變面板300之入光面213上，換言之，複數稜鏡211結構之頂角是朝向第一背光模組100；稜鏡211係可為對稱或不對稱的稜鏡結構設計。當入光面213上佈滿稜鏡211時，入光面213可以連接各稜鏡211底端之虛擬平面作為代表。此外，在不同實施例中，稜鏡211亦可設置於稜鏡片210朝向光調變面板300的一面上。
準直背光光源230係立設於光調變面板300與第一背光模組100之間。所謂準直背光光源，是指背光光源發散角度較集中在特定發光範圍，與由導光板110及側光源130組成之第一背光模組100以出光面平行受光面設置之方式不同。於本實施例中，準直背光光源230的發光視角為小於或等於正負20度，且將準直背光光源230應用於此時，光使用效率較高。但本發明不以此為限，第二背光源亦可使用非準直背光光源，如發光視角為正負45度，雖然光使用效率較低，但仍可達到補償亮度的作用。準直背光光源230之兩端分別朝向稜鏡片210及第一背光模組100延伸。如圖3所示，準直背光光源230包含第一導光板510及第一光源501；第一導光板510係立設於光調變面板300與第一背光模組100之間，且具有第一入光端511及第一出光面513。第一出光面513係為第一導光板510朝向柱狀空間D及其容納之顯 示物體800之一面，而第一入光端511則位於第一出光面513遠離稜鏡片210之一端。第一出光面513並與第一背光模組100之出光面111為正交。第一光源501係對應第一入光端511設置，並產生光線自第一入光端511入射第一導光板510，再自第一出光面513以平面光形式斜向出光(較佳為面光源形式)，而抵達稜鏡片210之入光面213。光線經稜鏡片210折射導正後形成第二背光BL2，再進入透視區310。當透視區310亦需顯示輸入的影像時，第二背光BL2即可補償因第一背光BL1被被示物體800阻擋而損失的亮度，使顯示的影像亮度較均勻。此外，亦可各自調整第一背光模組100與第二背光模組200的亮度，使顯示畫面更均勻。舉例而言，將發光二極體應用於第一背光模組100與第二背光模組200時，透過調整各發光二極體的電流，而產生不同亮度，進而達到調配不同區域的亮度以及補償亮度的效果，助於形成亮度均勻的顯示畫面。
如圖2A及圖2B所示，本實施例中之被顯示物體800係為圓柱狀，因此具有軸線C。稜鏡片210上之稜鏡211具有平行於軸線C之走向，換言之，稜鏡211之稜線的延伸方向平行於軸線C；而準直背光光源230較佳設置於軸線C一側，而非軸線C之兩端，但不以此為限。詳言之，稜鏡211之稜線的延伸方向與第二背光模組200之出光面平行，使得第二背光模組200之光線可經過稜鏡211之斜面結構，而再往光調變面板300前進以達到光線導正之作用。於本實施例中，第一背光模組100之出光面是朝向光調變面板300，而準直背光光源230之出光面則是朝向被顯示物體800之圓弧面，因此第一背光模組100之出光面與準直背光光源230之出光面為正交。藉由此一設置，因面向準直背光光源230之被顯示物體800係為圓弧面，因此準直背 光光源230產生之光線較不易被顯示物體800所阻擋，而較易抵達稜鏡片210。此外，藉由控制準直背光光源230與被顯示物體800之間的距離，可調配被顯示物體800的亮度，進而依觀察者的需求來調整被顯示物體800的清晰度與亮度。同時，也可藉由控制準直背光光源230的發光亮度來調整被顯示物體800的能見度。
圖3所示為電子裝置及顯示裝置之另一實施例。在本實施例中，準直背光光源230可分為數個獨立的部分而分別對應於獨立的被顯示物體800。如圖3所示，被顯示物體800係為三個獨立的滾輪，因此準直背光光源230亦可分為三個部分，每個部分均包含獨立的第一導光板510及第一光源501。藉由此一設計，可針對不同被顯示物體800的顯示明暗需求而獨立調整所對應的第一光源501亮度，而達到分區調光的效果。
如圖4A至圖4D所示，顯示裝置包含有控制模組400，可分別訊號連接第一背光模組100及第二背光模組200。控制模組400可切換顯示裝置於透視模式及顯示模式之間。以實施例之遊戲機台而言，透視模式可對應於進行遊戲時的狀況，為了顯示作為中獎號碼的滾輪，而將光調變面板300中透視區310設定為可透視。而當遊戲結束後，為顯示遊戲結果及相關影像，則可改設定為顯示模式，以將光調變面板300的全部可視區域用於影像的顯示。如圖4A及圖4B所示，當顯示裝置設定為透視模式時，控制模組400僅點亮第一背光模組100，而熄滅第二背光模組200。第一背光模組100發出第一背光BL1抵達光調變面板300，以在透視區310以外的其他區域顯示影像。此時光調變面板300上對應於透視區310之部分畫素係對應控制為可允許光線通過，亦即可透視，以顯示被顯示物體800。此外，部分的第一背 光BL1可能因為出射角度較大，或因折射或反射的原因而打在被顯示物體800上，可產生打光效果而打亮被顯示物體800，因此由透視區310外側可看到較明亮及清楚的被顯示物體800。如圖4B所示，當顯示裝置為透視模式時，在透視區310中可看見被顯示物體800，而在透視區310以外的區域則可看見欲顯示出的顯示影像，如圖4B的兔子圖案。在較佳實施例中，被顯示物體800的表面亦可以塗佈、鍍膜或其他類似的方式設置光反射材料，或是選擇以光反射性較強的材質製成被顯示物體800。以本實施例之滾輪為例，係可在作為被顯示物體800的滾輪上塗佈光反射材料，因滾輪上主要希望被顯示或被強調的位置為其圓弧表面，因此光反射材料塗佈位置較佳在圓弧表面上。當部分第一背光BL1打在被顯示物體800上的圓弧表面時，可使得圓弧表面及其上的文字或圖案看來更為明亮且清楚。
另如圖4C及圖4D所示，當顯示裝置設定為顯示模式時，控制模組400同時點亮第一背光模組100及第二背光模組200。第一背光模組100發出第一背光BL1抵達光調變面板300，以在透視區310以外的其他區域顯示影像。第二背光模組200中準直背光光源230產生之光線經稜鏡片210折射導正後形成第二背光BL2，再進入透視區310，以補償透視區310的亮度。此時，光調變面板300對應於透視區310之像素係依接收之影像訊號而控制第二背光BL2的穿透程度，以在透視區310產生影像。此外，少部分的第一背光BL1亦可能抵達透視區310而供產生影像之用。如圖4D所示，當顯示裝置為顯示模式時，光調變面板300會整區域都顯示影像，且影像的亮度為均勻分布，減少透視區310所產生的暗區發生機率。
藉由上述之設計，在透視模式時，第一背光模組100可提供 光線對被顯示物體800進行補光，以增加自外側觀看時之清晰度。另在顯示模式時，第二背光模組200可提供第二背光BL2對透視區310進行背光的補強，以彌補第一背光BL1被阻擋後不足的光線，維持顯示影像整體光線的均勻度。在較佳實施例中，第一背光BL1的平均發光視角較佳係大於第二背光BL2的發光視角。平均發光視角較佳係可以在發光強度光譜分佈的半高寬對應之發光視角範圍作代表。藉由此發光視角的差異，第一背光BL1可有較佳對被顯示物體800之補光效果，而第二背光BL2在彌補不足光線的效果上也有較好的表現。
在圖5所示之另一實施例中，準直背光光源230包含第二導光板520及第二光源502；其中第二導光板520及第二光源502係與第一導光板510及第一光源501成對稱設置。第二導光板520係立設於光調變面板300與第一背光模組100之間，且具有第二入光端521及第二出光面523。第二出光面523係為第二導光板520朝向柱狀空間D及其容納之顯示物體800之一面，而第二入光端521則位於第二出光面523遠離稜鏡片210之一端。第二出光面523係與第一出光面513平行相對，並與第一背光模組100之出光面111為正交。第二光源502係對應第二入光端521設置，並產生光線自第二入光端521入射第二導光板520，再自第二出光面523以平面光形式斜向出光，而抵達稜鏡片210之入光面213。光線經稜鏡片210折射導正後形成第二背光BL2，再進入透視區310。藉由第二導光板520及第二光源502之設置，可與第一導光板510及第一光源501共同使用稜鏡片210，並提供透視區310更均勻的光線。
此外，在此實施例中，第一光源501及第二光源502係共同點 亮，以提供較均勻的光線。然而在不同實施例中，第一光源501及第二光源502亦可交互點亮，使兩者所產生的光線分時抵達稜鏡片210。若再配合稜鏡片210上稜鏡211之分光設計，而達成顯示立體影像的效果。
如圖6A所示，稜鏡片210上之稜鏡211包含有第一稜鏡面710及第二稜鏡面720。第一稜鏡面710係背向準直背光光源產生之光線，而第二稜鏡面720則迎向準直背光光源產生之光線。第一稜鏡面710及第二稜鏡面720係為非對稱設置，其中第二稜鏡面720與入光面213之法線夾角係大於第一稜鏡面710與入光面213之法線夾角，例如第二稜鏡面720較佳可垂直於入光面213。藉由此一設計，可使第一稜鏡面710接收較大比例的光線，以提高光利用效率。此外，光線離開第一出光面513之平均出射角θ較佳係介於50度至80度之間，而第一稜鏡面710與入光面213之夾角較佳則小於50度，以產生較佳的光線導正效果。此處所述第一稜鏡面710與入光面213之夾角較佳係指第一稜鏡面710經過稜鏡211內部而與入光面213間所夾之角度。為了控制光線離開第一出光面513之斜向出光角度，可以適當地調整設置於第一導光板510底面之出光微結構515角度。再者，亦可將較接近第一出光端511及較遠離第一出光端511之出光微結構515採用不同出光角度設計，使得較接近及較遠離第一出光端511位置產生之光線分別有不同出光角度，以抵達稜鏡210的不同位置。
另在圖6B所示之實施例中，稜鏡片210之兩側分別設有準直背光光源230之第一導光板510及第二導光板520。在此實施例中，稜鏡211的分佈亦採對稱設置，以分別對應第一導光板510及第二導光板520射出之光線。換言之，較接近第一導光板510之稜鏡211及較接近第二導光板520之 稜鏡211，其第一稜鏡面710及第二稜鏡面720之配置正好相反，以能有效的各自將第一導光板510及第二導光板520射出之光線導正。
在不同之實施例中，稜鏡片210亦可採用菲涅耳透鏡(Fresnel Lens)。在此實施例中，稜鏡211係以同心圓的方式分佈於稜鏡片210上。如圖6C所示，分佈越接近中心的稜鏡211，第一稜鏡面710及第二稜鏡面720之夾角越大，以對應將較大角度入射的光線導正。但本發明不以此為限，除了稜鏡211以同心圓的方式排列外，稜鏡211亦可為條狀排列。藉由此用上述第一稜鏡面710及第二稜鏡面720不對稱設計的稜鏡211，可增加同一稜鏡211對於來自兩側的光線接收量的差異。此外，當在透視模式經由透視區310觀察被顯示物體800影像時，此類稜鏡片210可減少可能造成的邊緣模糊狀況，而使得看到的物體800邊緣清晰。
在圖7所示之另一實施例中，準直背光光源230另包含第一輔助光源503設置於第一導光板510與第一入光端511相異之另一端。第一導光板510設置第一輔助光源503之一端較佳係與第一入光端511垂直相接。由於第一入光端511垂直於設置第一輔助光源503之一端，因此第一光源501產生光線之方向較佳亦垂直於第一輔助光源503產生光線之方向。第一輔助光源503產生之光線進入第一導光板510後，經傳導而由第一出光面513朝柱狀空間D出光。當切換至透視模式時，第一輔助光源503即可被控制點亮，以對被顯示物體800進行補光；而當切換至顯示模式時，第一輔助光源503則較佳被控制熄滅。藉由此一設計，可進一步增加在透視模式時，經由透視區310觀察到的被顯示物體800清晰度。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為 實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。
100‧‧‧第一背光模組
110‧‧‧導光板
130‧‧‧光源
200‧‧‧第二背光模組
210‧‧‧稜鏡片
211‧‧‧稜鏡
230‧‧‧準直背光光源
300‧‧‧光調變面板
301‧‧‧顯示側
303‧‧‧背側
310‧‧‧透視區
510‧‧‧第一導光板
513‧‧‧第一出光面
800‧‧‧被顯示物體
C‧‧‧軸線
D‧‧‧柱狀空間

Claims (12)

  1. 一種顯示裝置，包含：一光調變面板，具有一背側及一透視區；一第一背光模組，設置與該背側夾有一間距，並產生一第一背光自該背側進入該光調變面板；以及一第二背光模組，包含：一稜鏡片，設置平行於該背側，並對應於該透視區；以及：一準直背光光源，係立設於該光調變面板與該第一背光模組之間，且該準直背光光源兩端分別朝向該稜鏡片及該第一背光模組延伸；其中，該準直背光光源產生光線斜向入射該稜鏡片的一入光面，並經該稜鏡片折射導正後形成一第二背光進入該透視區；以及一控制模組，可分別訊號連接該第一背光模組及該第二背光模組，且該控制模組係可切換於一透視模式及一顯示模式之間；其中當處於該顯示模式時，該控制模組同時點亮該第一背光模組及該第二背光模組；當處於該透視模式時，該控制模組僅點亮該第一背光模組而熄滅該第二背光模組。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該準直背光光源包含：一第一導光板，係立設於該稜鏡片之一側，具有一第一入光端及一第一出光面；其中，該第一出光面係朝向該透視區與該第一背光模組上對應之投影範圍所夾之一柱狀空間，該第一入光端係位於該出光面遠離該稜鏡片之一端；以及一第一光源，係設置對應於該第一入光端；其中，該第一光源產生光線入射該第一入光端，經該第一導光板傳遞後自該第一出光面朝向該稜鏡片斜向出光。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該準直背光光源進一步包含：一第二導光板，係立設於該稜鏡片相對於該第一導光板之一側，並與該第一導光板分設於該柱狀空間之兩側；其中，該第二導光板具有一第二入光端及一第二出光面，該第二出光面係朝向該柱狀空間，該第二入光端係位於該第二出光面遠離該稜鏡片之一端；以及一第二光源，係設置對應於該第二入光端；其中，該第二光源產生光線入射該第二入光端，經該第二導光板傳遞後自該第二出光面朝向該稜鏡片斜向出光。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一背光之平均發光視角大於該第二背光之平均發光視角。
  5. 如請求項1所述之顯示裝置，其中，該稜鏡片包含有複數稜鏡突設於背向該光調變面板之一入光面。
  6. 一種具顯示功能之電子裝置，包含：一光調變面板，具有一背側及一透視區；一第一背光模組，設置與該背側夾有一間距，並產生一第一背光自該背側進入該光調變面板；一被顯示物體，設置於該透視區及該第一背光模組之間；以及一第二背光模組，包含：一稜鏡片，設置平行於該背側，對應於該透視區，且夾於該透視區及該被顯示物體之間；一準直背光光源，係立設於該被顯示物體之一側，且兩端分別朝向該稜鏡片及該第一背光模組延伸；其中，該準直背光光源產生光線斜向入射該稜鏡片的一入光面，並經該稜鏡片折射導正後形成一第二背光進入該透視區；以及 一控制模組，可分別訊號連接該第一背光模組及該第二背光模組，且該控制模組係可切換於一透視模式及一顯示模式之間；其中當處於該顯示模式時，該控制模組同時點亮該第一背光模組及該第二背光模組；當處於該透視模式時，該控制模組僅點亮該第一背光模組而熄滅該第二背光模組以對該被顯示物體補光。
  7. 如請求項6所述之電子裝置，其中該準直背光光源包含：一第一導光板，係立設於該稜鏡片及該被顯示物體之一側，具有一第一入光端及一第一出光面；其中，該第一出光面係朝向該被顯示物體，該第一入光端係位於該出光面遠離該稜鏡片之一端；以及一第一光源，係設置對應於該第一入光端；其中，該第一光源產生光線入射該第一入光端，經該第一導光板傳遞後自該第一出光面朝向該稜鏡片斜向出光。
  8. 如請求項7所述之電子裝置，其中該準直背光光源進一步包含：一第二導光板，係立設於該稜鏡片相對於該第一導光板之一側，並與該第一導光板分設於該被顯示物體之兩側；其中，該第二導光板具有一第二入光端及一第二出光面，該第二出光面係朝向該被顯示物體，該第二入光端係位於該第二出光面遠離該稜鏡片之一端；以及一第二光源，係設置對應於該第二入光端；其中，該第二光源產生光線入射該第二入光端，經該第二導光板傳遞後自該第二出光面朝向該稜鏡片斜向出光。
  9. 如請求項6所述之電子裝置，其中該第一背光之平均發光視角大於該第二背光之平均發光視角。
  10. 如請求項6所述之電子裝置，其中該被顯示物體係形成為圓柱狀，該些稜鏡係平行於該被顯示物體之軸線，且該準直背光光源係設置於該軸線 之一側。
  11. 如請求項6所述之電子裝置，其中，該稜鏡片包含有複數稜鏡突設於背向該光調變面板之一入光面。
  12. 一種顯示裝置，包含：一光調變面板，具有一背側，該光調變面板包含一透視區；一第一背光模組，設置與該背側夾有一間距，並產生一第一背光自該背側進入該光調變面板，且該第一背光可形成平面光；一第二背光模組，包含：一稜鏡片，設置平行於該背側，並對應於該透視區；以及：一準直背光光源，設置於該稜鏡片與該第一背光模組之間，且該準直背光光源可形成平面光；其中該第一背光模組之一出光面與該準直背光光源之一第一出光面為正交；以及一控制模組，可分別訊號連接該第一背光模組及該第二背光模組，且該控制模組係可切換於一透視模式及一顯示模式之間；其中當處於該顯示模式時，該控制模組同時點亮該第一背光模組及該第二背光模組；當處於該透視模式時，該控制模組僅點亮該第一背光模組而熄滅該第二背光模組。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017047947A1 (ko) * 2015-09-17 2017-03-23 삼성에스디아이 주식회사 광학시트 및 이를 포함하는 광학표시장치
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
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
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

Family Cites Families (20)

* 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
WO2009028439A1 (ja) * 2007-08-28 2009-03-05 Dic Corporation プリズムシート、それを用いたバックライトユニットおよび液晶表示装置
JP2009070589A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Hitachi Ltd 液晶ディスプレイ機器
JPWO2009050935A1 (ja) 2007-10-17 2011-02-24 シャープ株式会社 液晶表示ユニット、遊技装置、及び、液晶表示ユニットの表示方法
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
JP5313098B2 (ja) * 2009-05-12 2013-10-09 スタンレー電気株式会社 立体表示装置
KR101046224B1 (ko) * 2009-10-27 2011-07-04 (주)코텍 디스플레이장치
KR102165542B1 (ko) * 2010-04-16 2020-10-14 플렉스 라이팅 투 엘엘씨 필름 기반 라이트가이드를 포함하는 프론트 조명 디바이스
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

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