WO2010095303A1

WO2010095303A1 - 液晶表示装置および遊技装置

Info

Publication number: WO2010095303A1
Application number: PCT/JP2009/066724
Authority: WO
Inventors: 栄治日登
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2010-08-26
Also published as: CN102292668A; US20110279755A1

Abstract

　導光板（１１）にて、液晶シャッタ（２１）の外縁（ＳＤ）に重なる部分には、Ｒ加工により曲面（ＣＳ）が形成される。

Description

液晶表示装置および遊技装置

　本発明は、液晶表示装置（表示装置）、および、この液晶表示装置を搭載する遊技装置に関する。

　例えば特許文献１に記載されているように、従来から、液晶表示パネルを含んだモジュール（液晶表示モジュール）を集合させることで、液晶表示装置の大画面化を達成する技術がある。しかし、この技術には、問題がある。その問題とは、複数の液晶表示モジュールが並列した場合、表示不能な液晶表示モジュール同士の間の領域が外部から目立ってしまうことである。

　また、昨今、特許文献２に記載されているように、液晶表示モジュールにおける透過状態と散乱状態とに可変する液晶層を利用して、液晶表示モジュールをシャッタ（液晶シャッタ）として利用する技術もある。すると、特許文献１の技術を参照することで、このような液晶シャッタを集合させ、大画面のシャッタユニット（液晶シャッタユニット）を製造することも考えられる。

特開２０００－２５８７９２号公報特開２００５－１８５６２４号公報

　ところで、液晶シャッタは、通常の液晶表示パネル同様に、一対の透過性基板で液晶層を挟み込み、かつ、透過性基板の外縁を封止剤で封止して、その液晶層を密閉する。そのため、液晶シャッタには、シャッタ機能を有さない封止剤が含まれることになる。すると、複数の液晶シャッタを含む液晶シャッタユニットが完成し、その液晶シャッタユニットが液晶表示装置に搭載された場合、特許文献１と同様の問題が起こり得る。

　すなわち、液晶シャッタユニットにおいて液晶シャッタが並列した場合に、その液晶シャッタの外縁に、視認可能な封止剤が位置することになり、その封止剤が外部から目立たつという問題である。

　本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、液晶シャッタ含まれる封止剤のような視認される部材を目立たないようにした液晶表示装置等を提供することにある。

　液晶表示装置は、画像表示可能であるとともに、透過画面への切換も可能な液晶表示モジュールと、透過画面を介する外部からの視認性を可または不可に切り替える液晶シャッタユニットと、を含む。そして、この液晶表示装置では、液晶シャッタユニットは、封止剤で液晶を封止した液晶シャッタを、複数個面状に並べることで面状となる集合体である。また、面状の液晶シャッタユニットの一方面側には、液晶シャッタユニットに重なる透過性基板が配置されており、その透過性基板にて、液晶シャッタの外縁に位置する封止剤に重なる部分には、その封止剤を絞り込んで映り込ませる曲面が形成される。

　このようになっていると、液晶表示モジュールが透過画面となり、外部からその透過画面を介して、液晶シャッタユニットが視認されたとしても、その液晶シャッタユニットとともに透過性基板も視認される。この場合に、透過性基板に含まれる曲面が、液晶シャッタの外縁に位置する封止剤に重なる。

　この曲面は、封止剤の光像を屈折させることで、自身に映る封止剤の形状を、実際の封止剤の形状よりも絞り込む。そのため、外部から視認される封止剤は比較的小型になる。すると、このような液晶表示装置では、液晶シャッタユニットに含まれる封止剤が目立つことはない。

　なお、透過性基板、液晶表示モジュール、液晶シャッタユニットの配置は、特に限定されるものではなく、例えば、透過性基板は、液晶表示モジュールと液晶シャッタユニットとに挟まれていてもよい。また、透過性基板は、液晶シャッタユニットを覆う液晶表示モジュールを、さらに覆っていてもよい。

　また、液晶表示装置では、液晶シャッタユニットは、透過性基板の一面の一部を空けつつ液晶シャッタ並べることで空隙領域を含んでおり、この空隙領域を通過させて、光を液晶表示モジュールに供給する光源が含まれてもよい。

　このようになっていると、液晶表示モジュールは、光源からの光をさらに受け、高輝度な画像を表示できる。

　なお、以上の液晶表示装置と、液晶表示モジュールの透過画面および視認性を得た液晶シャッタユニットとを介して、外部から視認される図柄部と、を含む遊技装置も本発明といえる。

　本発明によれば、透過性基板に含まれる曲面が、封止剤を覆うことで、その封止剤の光像が変化、詳説すると、光像が実際の封止剤よりも小さくなって曲面に映し出される。そのため、外部から封止剤が目立たなくなる。

は、液晶表示装置と図柄板とを示す分解斜視図である。は、図柄板の平面図である。は、液晶表示装置に含まれる液晶表示モジュールの分解斜視図である。は、液晶シャッタユニットの平面図である。は、液晶シャッタユニット対策用の導光板に関する１つの平面図と、２つの側面図とを併記した３面図である。は、図１に示される液晶表示装置と図柄板との断面図である。は、図６の部分拡大図である。は、図６に示される液晶表示パネルを介して視認される図柄板を示す平面図である。は、図６に示される液晶表示装置とは異なる比較例の液晶表示装置と図柄板とを示す断面図である。は、図９の部分拡大図である。は、図９に示される液晶表示パネルを介して視認される図柄板を示す平面図である。は、液晶表示装置における液晶シャッタユニットがＣＬＯＳＥすることで、視認される液晶表示パネルの表示画像を示す平面図である。は、液晶表示パネルを介して視認される図柄板を示す平面図である（ただし、図８に対する別例である）。は、図１とは異なる液晶表示装置と図柄板とを示す分解斜視図である。は、図１および図１４とは異なる液晶表示装置と図柄板とを示す分解斜視図である。

　実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。逆に、断面図以外の図であっても、便宜上、ハッチングを付す場合もある。また、図面上での黒丸は紙面に対し垂直方向を意味する。

　昨今のスロットマシンやパチンコ機等の遊技装置には、液晶表示装置のような表示装置が搭載される。そして、この液晶表示装置と、遊技装置に搭載される図柄板（図柄部）とを示したものが図１になる。この図１に示すように、液晶表示装置６９は、液晶表示モジュール５９、液晶シャッタユニット２９、および、導光板（透過性基板）１１を含む。そして、液晶シャッタユニット２９が、図柄板７９に対面することで、液晶表示装置６９が、その図柄板７９に覆い被さる（なお、図柄板７９の平面図は、図２に示される）。

　液晶表示モジュール５９は、図３に示すように、透過型または半透過型の液晶表示パネル３９と、その液晶表示パネル３９に対して光を供給するバックライトユニット４９と、液晶表示パネル３９とバックライトユニット４９とを収容するベゼルＢＺとを含む。

　液晶表示パネル３９は、電極（不図示）を有する一対の透明基板３１・３１で、液晶層（不図示）を封止しており、電極間における印加電圧で、液晶層における液晶分子の挙動を制御し、画像表示を可能にする。もちろん、液晶表示パネル３９は、液晶分子の挙動に応じて、透過画面にもなり得る。そのため、液晶表示モジュール５９は、画像表示可能であるとともに、透過画面への切換も可能といえる（なお、液晶表示パネル３９の長手方行をＸ方向、短手方向をＹ方向、透明基板３１・３１の重なる方向をＺ方向とする）。

　バックライトユニット４９は、蛍光管４１、導光板４２、反射シート４３、および光学シート群４７を含む。

　蛍光管４１は、光を発する光源である。ただし、蛍光管４１からの光は、線状光のため、液晶表示パネル３９全体に光を行き届かせ難い。そこで、線状光を多重反射させることで面状光に変換させる導光板４２がバックライトユニット４９に搭載される。

　導光板４２は、板状であり、側面４２Ｓで蛍光管４１からの光を受け、内部で多重反射させることで、広面積な天面４２Ｕから面状の光を出射させる（いわゆる、エッジライト方式である）。なお、導光板４２の天面４２Ｕ以外、例えば、天面４２Ｕの裏側の面である底面４２Ｂから光が漏れないように、反射シート４３が搭載される。

　反射シート４３は、導光板４２の底面４２Ｂに覆われており、その底面４２Ｂから進行してくる光を反射させることで、導光板４２内部に戻す。ただし、反射シート４３は、完全反射面を有するのではなく、透過性も兼ね揃えている。

　光学シート群４７は、拡散シート４４、プリズムシート４５・４６を含む。拡散シート４４は、導光板４２の天面４２Ｕを覆うように位置し、導光板４２からの面状光を拡散させて、液晶表示パネル４１全域に光をいきわたらせる。

　プリズムシート４５・４６は、例えばシート面内にプリズム形状を有し、光の放射特性を偏向させる光学シートであり、拡散シート４４を覆うように位置する。そのため、このプリズムシート４５・４６は、拡散シート４４から進行してくる光を集光させ、輝度を向上させる。

　そして、以上のようなバックライトユニット４９では、蛍光管４１からの光は導光板４２によって面状光になって出射し、その面状光は光学シート群４７を通過することで発光輝度を高めたバックライト光になって出射する。そして、このバックライト光が液晶表示パネル３９に到達し、そのバックライト光によって、液晶表示パネル３９は画像を表示させる。

　液晶シャッタユニット２９は、図１および図４に示すように、複数枚の液晶シャッタ２１をマトリックス状に並べたものである（なお、マトリックス配置で面を形成することになる液晶シャッタユニット２９の外形は、液晶表示パネル３９の外形とほぼ同じになる）。液晶シャッタ２１は、電極（不図示）を有する一対の透明基板２２・２２で液晶層２３を封止する（後述の図７参照）。そして、この液晶シャッタ２１は、電極間における印加電圧で液晶層２３の挙動を制御し、透過性を可変させる。

　例えば、電極間における印加電圧が高くなれば、液晶層２３（例えば、高分子散乱液晶層）に含まれる液晶分子が、液晶層の厚み方向（Ｚ方向と同方向）に沿うようになり、外部からの光を透過させやすくなる。そこで、このような状態を、液晶シャッタユニット２９が開かれた状態（ＯＰＥＮ）と称する。

　一方、電極間における印加電圧が低くなれば、液晶層に含まれる液晶分子が、液晶層２３の厚み方向に対して交差するようになり、外部からの光を散乱させる（要は、液晶シャッタ２１内の液晶層２３が白濁し、透過性が低下する）。そこで、このような状態を、液晶シャッタユニット２９が閉ざされた状態（ＣＬＯＳＥ）と称する。

　なお、液晶シャッタ２１の外縁ＳＤには、透明基板２２・２２の挟持空間に、液晶層２３を封止するための封止剤２５が位置し、その封止剤の一部は、透明基板２２・２２の外縁ＳＤから露出する（図４のハッチング部分参照）。例えば、封止剤２５は、透明基板２２・２２の外縁ＳＤからおよそ５ｍｍ程度露出する。そして、この封止剤２５は、液晶層２３ではないので、透過機能を有さない。

　したがって、液晶シャッタ２１がマトリックス状に並ぶ場合、液晶シャッタ２１・２１同士の間、および、最外の液晶シャッタ２１の外縁ＳＤで、かつ、液晶シャッタユニット２９の外縁ＳＤでもある付近には、非透過性の封止剤２５が位置することになる。そのため、この封止剤２５が外部から視認されることになる（視認者が液晶表示装置６９に映される画像を見た場合に、封止剤２５が目立ってしまう）。

　導光板１１は、液晶表示モジュール５９に内蔵される導光板４２と同じ、透過性を有する材質（例えば、アクリル樹脂）で形成されている。そして、この透過性を有する導光板１１は、液晶表示パネル３９の外形と液晶シャッタユニット２９の外形と、ほぼ同じ外形を有する。

　ただし、この導光板１１は、図５の３面図（平面および二方向からの側面）に示すように、面内に切れ込み１２を有する。詳説すると、導光板１１が液晶シャッタユニット２９を覆った場合に、液晶シャッタユニット２９に含まれる封止剤２５を覆うように、切れ込み１２が導光板１１の面内に位置する。したがって、矩形状の液晶シャッタ２１がマトリックス状に並んでいると、切れ込み１２は格子状を形成する。

　そして、この切れ込み１２には、図５に示すように、切れ込み１２の内面１３と導光板１１の天面１４（導光板４２にて、視認者側に向く面１４）との成す角を曲面ＣＳにするＲ加工が施される｛なお、この曲面ＣＳの曲率中心は、曲面ＣＳを基準に、底面１５（天面１４の反対面）側に位置し、曲面ＣＳは外部に向かって膨らむ｝。

　その上、液晶シャッタユニット２９の外縁ＳＤ（要は、向かい合うことのない液晶シャッタ２１の外縁ＳＤ）を覆う導光板１１の外縁１１ＳＤにも、Ｒ加工が施される。このＲ加工は、詳説すると、図５に示すように、導光板１１の天面１４と側面１６との成す角を曲面ＣＳにする（なお、この曲面ＣＳの曲率中心も、曲面ＣＳを基準に、底面１５側に位置し、曲面ＣＳは外部に向かって膨らむ）。

　つまり、導光板１１にて、液晶シャッタ２１の外縁ＳＤ（すなわち、液晶シャッタユニット２９にて、液晶シャッタ２１同士の間に面する液晶シャッタ２１の外縁ＳＤ、および、液晶シャッタユニット２９自体の外縁ＳＤにもなる液晶シャッタ２１の外縁ＳＤ）に重なる部分には、Ｒ加工により曲面ＣＳが形成される。

　そして、このような曲面ＣＳを有する導光板１１を含んだ液晶表示装置６９を搭載する遊技装置（すなわち、液晶表示装置６９、および、液晶表示モジュール５９の透過画面と視認性を得た液晶シャッタユニット２９とを介して、外部から視認される図柄板７９を含む遊技装置）では、以下のような現象が起きる。その現象を、図６～図１１を用いて説明する。

　図６は導光板１１を搭載した液晶表示装置６９の断面図であり（なお、断面方向は、図１のＡ－Ａ’線矢視方向）、図７は図６の拡大図である。そして、図８は、図６に示される液晶表示装置６９の液晶表示パネル３９を介してみえる（すなわち、液晶表示モジュール５９が透過画面になった場合にみえる）図柄板７９を示す平面図である。なお、便宜上、導光板１１は、点線で図示する。

　一方、図９は、導光板１１を搭載しない液晶表示装置６９の断面図であり（なお、断面方向は、図６と同様）、図１０は図９の拡大図である。そして、図１１は、図９に示される液晶表示装置６９の液晶表示パネル３９を介して見える図柄板７９を示す平面図である

　比較例の図９および図１０に示すように、液晶表示装置６９が、導光板１１を含まず、液晶シャッタユニット２９を含んでいる場合に、液晶表示パネル３９が透明画面、液晶シャッタユニット２９がＯＰＥＮになっていると、その透過画面および液晶シャッタユニット２９を介して、図柄板７９が、図１１のように視認される。この図１１に示すように、液晶シャッタ２１の外縁ＳＤに位置する封止剤２５が、液晶表示パネル３９の透過画面を介して視認される。

　一方、図６および図７に示すように、液晶表示装置６９が、導光板１１を含み、液晶シャッタユニット２９も含んでいる場合に、液晶表示パネル３９が透明画面、液晶シャッタユニット２９がＯＰＥＮになっていると、その透過画面および液晶シャッタユニット２９を介して、図柄板７９が、図８のように視認される。この図８に示すように、液晶シャッタ２１の外縁ＳＤに位置する封止剤２５が、液晶表示パネル３９の透過画面を介して視認されるものの、図１１に比べて、視認される封止剤２５の面積は減少する。

　通常、比較例の図１０に示すように、導光板１１が液晶表示装置６９に含まれていなければ、視認される封止剤２５の幅は、幅長Ｗｐとなる。しかしながら、図６および図７に示すように、液晶表示装置６９は、内蔵される曲面ＣＳで封止剤２５を覆う導光板１１を含む。

　そして、この曲面ＣＳは、透過性を有する樹脂で形成されていることから、光を屈折させる。具体的には、曲面ＣＳは、封止剤２５の光像を収斂させるように、光を屈折させる。すると、封止剤２５は、図７に示すように、幅長Ｗｐよりも短い幅長Ｗｒで視認される。つまり、曲面ＣＳは、封止剤２５を絞り込んで映り込ませ、ユーザの目に、実際の幅長Ｗｐよりも幅狭く見せる。

　このようになっていると、図８で視認される封止剤２５の面積は、図１１で視認される封止剤２５の面積に比べて小さい。そのため、図１１に示される図柄板７９は、封止剤２５に起因して境目（境界）を含むように視認されていたが、図８に示される図柄板７９は、そのような境目を無くして（シームレスで）視認される。

　すなわち、導光板１１に含まれる曲面ＣＳが、封止剤２５を覆うことで、その封止剤２５の光像が実際の封止剤２５よりも小さくなって、その曲面ＣＳに映し出される。そのため、外部から封止剤２５が目立たなくなる。したがって、液晶シャッタ２１が複数含まれるような液晶表示装置６９であっても、液晶表示パネル３９を透過してみえる図柄板７９の画質は劣化しない。

　なお、液晶シャッタ２１が複数含まれるような液晶表示装置６９では、液晶シャッタ２１毎のＯＰＥＮまたはＣＬＯＳＥで、様々な画像が提供可能になる。例えば、図１２に示すように、全ての液晶シャッタ２１がＣＬＯＳＥし、液晶表示パネル３９の全面に“７７７”という画像が表示されてもよいし、図１３に示すように、中心の液晶シャッタ２１のみがＣＬＯＳＥし、他の液晶シャッタ２１がＯＰＥＮして、液晶表示パネル３９の中心付近だけに“７７７”という画像が表示されてもよい。

　なお、図１３に示されるような場合、すなわち、液晶表示パネル３９の中心付近に“７７７”という画像が表示され、液晶表示パネル３９の中心付近以外が透過画面になることで、その透過画面を介して図柄板７９が視認されるような場合であっても、封止剤２５は、導光板１１の曲面ＣＳを介して視認されることで、その曲面ＣＳに絞られて映り込み、目立たない。

　ところで、液晶表示パネル３９が透過画面になって、その透過画面を介して視認される画像は、図柄板７９に限定されるものではない。例えば、液晶表示モジュール５９とは別の液晶表示モジュールが、図柄板７９に替わって、液晶シャッタユニット２９に覆われていてもよい。

　また、図１４に示すように、中心に開口ＯＰ１を有する図柄板７９のような場合、液晶シャッタユニット２９にて、その開口ＯＰ１に重なる領域には液晶シャッタ２１が不要になる。そこで、液晶シャッタユニット２９は、中心に開口（空隙領域）ＯＰ２を有するように、液晶シャッタ２１を環状に配置させるとよい。さらに、導光板１１を介して、開口ＯＰ１・ＯＰ２に重なるおよび液晶表示パネル３９の中心は、パネル画像のみが映し出されるので、図柄板７９の開口ＯＰ１に重なるように、バックライトユニット（光源）８１を配置してもよい。

　つまり、液晶表示装置６９では、液晶シャッタユニット２９は、導光板１１の一面の一部を空けつつ液晶シャッタ２１並べることで開口ＯＰ２を含む。そして、この液晶表示装置６９には、開口ＯＰ２を通過させて、光を液晶表示モジュール５９に供給するバックライトユニット８１が含まれる。

　このようになっていると、図柄板７９の開口ＯＰ１と液晶シャッタユニット２９の開口ＯＰ２とを通じて、バックライトユニット８１の光が液晶表示パネル３９に到達する。そのため、液晶表示パネル３９に表示される画像の輝度がさらに増加し、鮮明な画像表示が可能になる。

　なお、液晶シャッタユニット２９が１枚状で構成されていれば、そのコストは、比較的高価になる。しかし、以上の液晶シャッタユニット２９は、複数の液晶シャッタ２１で構成されているので、そのコストは比較的安価ですむ。したがって、このような液晶シャッタユニット２９を搭載する液晶表示装置６９のコストも比較的安価ですむ。

　［その他の実施の形態］
　なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

　例えば、導光板１１は、一体状のものであっても、一片状の導光片の集合体であっても構わない。また、図４に示す液晶シャッタユニット２９では、液晶シャッタ２１同士の間が空いていたが、液晶シャッタ２１同士を密着させてもかまわない。

　また、図１に示される液晶表示装置６９では、導光板１１は、液晶表示モジュール５９と液晶シャッタユニット２９とに挟まれていた。しかし、これら（導光板１１、液晶表示モジュール５９、液晶シャッタユニット２９）の配置は、限定されものではない。

　例えば、図１５に示すように、導光板１１は、液晶シャッタユニット２９を覆う液晶表示モジュール５９を、さらに覆うようになっていてもよい。すなわち、導光板１１、液晶表示モジュール５９、液晶シャッタユニット２９が、この順で重なっていてもよい（なお、このような配置の液晶表示装置６９を搭載する遊技装置でも、図１に示される液晶表示装置６９同様、図柄板７９は液晶シャッタユニット２９に覆われる）。

　このような配置の液晶表示装置６９の場合、液晶表示モジュール５９に内蔵される蛍光管４１の光が、導光板１１に入射しづらくなる。詳説すると、蛍光管４１からの光は、図３に示すように、導光板４２、光学シート群４７、液晶表示パネル３９を透過した後でなければ、導光板１１に到達しない。そのため、導光板１１にて、不要な乱反射が起きない。その結果、導光板１１における乱反射の光に起因した表示ムラが起きなくなる。

　　　１１　　　導光板（透過性基板）
　　　１２　　　導光板の刻まれる切れ込み
　　　１３　　　切れ込みの内面
　　　１４　　　導光板の天面
　　　１５　　　導光板の底面
　　　１６　　　導光板の側面
　　　ＣＳ　　　導光板に内蔵される曲面
　　　２１　　　液晶シャッタ
　　　２２　　　透明基板
　　　２３　　　液晶層
　　　２５　　　封止剤
　　　２９　　　液晶シャッタユニット
　　　ＳＤ　　　液晶シャッタの外縁、液晶シャッタユニットの外縁
　　　３１　　　透明基板
　　　３９　　　液晶表示パネル
　　　４１　　　蛍光管
　　　４２　　　液晶表示モジュールに内蔵される導光板
　　　４３　　　反射シート
　　　４７　　　光学シート群
　　　４９　　　バックライトユニット
　　　５９　　　液晶表示モジュール
　　　６９　　　液晶表示装置
　　　７９　　　図柄板（図柄部）
　　　８１　　　バックライトユニット（光源）

Claims

　画像表示可能であるとともに、透過画面への切換も可能な液晶表示モジュールと、
　上記透過画面を介する外部からの視認性を可または不可に切り替える液晶シャッタユニットと、
を含む液晶表示装置にあって、
　上記液晶シャッタユニットは、封止剤で液晶を封止した液晶シャッタを、複数個面状に並べることで面状となる集合体で、
　面状の上記液晶シャッタユニットの一方面側には、上記液晶シャッタユニットに重なる透過性基板が配置されており、
　上記透過性基板にて、上記液晶シャッタの外縁に位置する上記封止剤に重なる部分には、その封止剤を絞り込んで映り込ませる曲面が形成される液晶表示装置。
　上記透過性基板は、上記液晶表示モジュールと上記液晶シャッタユニットとに挟まれる請求項１に記載の液晶表示装置。
　上記透過性基板は、上記液晶シャッタユニットを覆う上記液晶表示モジュールを、さらに覆う請求項１に記載の液晶表示装置。
　上記液晶シャッタユニットは、上記透過性基板の一面の一部を空けつつ上記液晶シャッタ並べることで空隙領域を含んでおり、
　上記空隙領域を通過させて、光を上記液晶表示モジュールに供給する光源が含まれる液晶表示装置。
　請求項１～４のいずれか１項に記載の液晶表示装置と、
　上記液晶表示モジュールの透過画面および視認性を得た上記液晶シャッタユニットを介して、外部から視認される図柄部と、
を含む遊技装置。