JP5069808B1 - ３ｄ表示タイプの液晶表示装置の表示位置整合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットと、表示変換透視盤との互いの３Ｄ表示位置を手早く簡単に精度良くなし得るための表示位置整合装置を提供する。
【解決手段】作業台Ｗに載置されて、２Ｄ液晶表示パネルとバリアとをモニタで視認しながら、互いに３Ｄ表示位置にて調整して整合する３Ｄ液晶パネルの液晶表示装置の表示位置整合装置であって、カメラ位置切替え支持機構とが設けられていることを特徴とする３Ｄ表示タイプの液晶表示装置の表示位置整合装置によって達成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、３Ｄ表示タイプの液晶表示装置の表示位置整合装置に係り、詳しくは例えば遊技機に装備されて遊技内容の進行に応じて、遊技表示情報（例えば図柄組合せ）等を展開して遊技者に表示するための３Ｄ表示タイプの液晶表示装置の表示位置を平面座標に沿って調整して整合するための装置に関するものである。

例えば遊技媒体にパチンコ球を利用するパチンコ機や、コインを利用するスロットマシンに代表される遊技機では、遊技内容の展開に応じて、遊技表示情報等を表示する手段の一つとして、近年、特に３Ｄ表示タイプ（立体的表示タイプ）の液晶表示装置が多用されつつある。このような３Ｄ液晶表示装置によれば、遊技者の気運を高める背景画像はもとより、何よりも強い関心、興趣が持たれる特別遊技（大当り遊技ともいう）の成立に関与する遊技表示情報としての図柄組合せゲームを展開・表示するために好適化されている。
３Ｄ液晶表示装置は、その構成・形態として３Ｄ専用の液晶表示ユニットを備えたものあるいは、従来の２Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットにバリアとも呼ばれる表示変換透視盤（２Ｄから３Ｄに表示を変換するもの）を組み合わせたものが用いられる。前者の構成とする場合には、専用の３Ｄ用電子的表示制御装置等を必要とするため、非常に高価なものとなってしまう。

後者の構成とする場合には、前者の構成よりも低いコストで済み、表示変換透視盤（バリア）を取り外すことにより、２Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットを再使用できるので、この構成が採用されることが多い。但し、この場合には、液晶表示ユニットと表示変換透視盤との表示位置・条件を極めて精密に合わせる必要があり（この位置を「３Ｄ表示位置・条件」と言う）、精密な位置の調整が絶対的に重要で不可欠とされている。しかし、未だに取扱いが容易で適正な専用整合機器等がないこと、また仮に専用整合機器を利用するとしても精確な整合組付けは依然として煩雑で作業者の手間・熟練を要する作業であった。このため、３Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットを構成する部品の１点毎を専門経験、視覚技術の高い作業者による長時間に亘る手作業に依存せざるを得ない状況となっており、２Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットに対して表示変換透視盤（バリア）を精確に３Ｄ表示位置状態に整合確保したもとで、例えば両面テープ、接着剤等を利用して固定しなければならなかった。
また、３Ｄ表示タイプの液晶表示装置において、表示変換透視盤（バリア）を分離して、元の２Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットに戻す場合には、両者を強固に接着している両面テープ、接着剤等を無理に取り外す際に、液晶表示ユニットを破損したり、両面テープ等の粘着部分が残って液晶表示ユニット自体の再使用が困難となることがあった。
そこで、本願発明者は、２Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットと、表示変換透視盤（バリア）との互いの３Ｄ表示位置・条件を手早く簡単に精度良くなし得るとともに、両者を簡単かつ楽に分離できるようにして、液晶表示ユニット自体を、正規・純正の２Ｄ専用ディスプレイとして復旧再使用し得るようにしたものを発明した（本出願人による特許文献１）。

特許第４７５６１０８号

上記特許文献においては、２Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットと表示変換透視盤とは、依然として手作業にて組み付ける必要があった。液晶表示ユニットと表示変換透視盤との組み付け誤差は、最大でも０.１ｍｍ程度であった。このため、液晶表示ユニットと表示変換透視盤（バリア）とを正規の位置条件に整合させるには、拡大鏡などを用いる必要があり、手間の掛かる作業であった。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、２Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットと、表示変換透視盤（バリア）との互いの３Ｄ表示位置・条件を手早く簡単に精度良くなし得るための表示位置整合装置を提供することである。

こうして、上記目的を達成するための発明に係る３Ｄ表示タイプの液晶表示装置の表示位置整合装置は、作業台に載置されて、２Ｄ液晶表示パネルと表示変換透視盤（バリア）との互いの位置をモニタで視認しながら、互いに３Ｄ表示位置にて整合して組付け得る３Ｄ液晶パネルとするものであって、
前記作業台の上面に水平に保持される装置本体と、前記装置本体の水平基板に設置される位置決め座標器とが備えられ、前記位置決め座標器には、Ｙテーブル板と、Ｘテーブル板と、θテーブル板とが３段形態で設けられ、最上段の前記θテーブル板には、前記２Ｄ液晶表示パネルを収容するパネル収容部と、当該２Ｄ液晶表示パネルをパネル収容部内に位置決め固定するパネル固定具とが設けられており、
前記Ｙテーブル板は前記装置本体に対してＹ方向にスライド移動が可能とされ、前記Ｘテーブル板は前記Ｙテーブル板に対してＸ方向にスライド移動が可能とされ、前記θテーブル板は前記Ｘテーブル板に対して回転移動が可能とされていると共に、前記水平基板には前記Ｙテーブル板をＹ方向にスライド移動させることで位置を調整するＹ座標調整具が、前記Ｙテーブル板には前記Ｘテーブル板をＸ方向にスライド移動させることで位置を調整するＸ座標調整具が、前記Ｘテーブル板には前記θテーブル板を回転させることで位置を調整するθ座標調整具がそれぞれ設けられており、
前記装置本体には、前記表示変換透視盤（バリア）を分離可能に固定化保持するための位置決め用の保持枠が、片持ち支点を備えて開閉可能に設けられており、
前記２Ｄ液晶表示パネルと前記表示変換透視盤との位置決め作業の際には、前記θテーブル板上方の一定の位置において、上側の前記表示変換透視盤に対する下側の前記２Ｄ液晶表示パネルの平面座標の位置ずれを拡大検出して、前記モニタに画像信号を送る座標検出カメラと、この座標検出カメラを前記表示変換透視盤の上方位置から退避する退避位置と前記表示変換透視盤上方の検出位置との間で移動可能なカメラ位置切替え支持機構とが設けられていることを特徴とする。

本発明において、「表示変換透視盤」とは、２Ｄ液晶表示パネルの画像表示面において、適正な表示基準合わせ（表示マーク合せ）位置条件に置くことで、３Ｄ表示を可能とする透視盤のことを意味する。そのような表示変換透視盤としては、パララックスバリア方式によって立体視を行えるようにするパララックスバリア（単に、バリアとも言う）や、レンチキュラスクリーン方式によって立体視を行えるようにするレンチキュラレンズなどが含まれる。
本発明において、「Ｘ方向」、「Ｙ方向」とは、２次元座標において互いに直行する方向を意味しており、必ずしもＸ方向が横方向であり、Ｙ方向が縦方向とは限られない。すなわち、Ｘ方向が横方向の場合には、Ｙ方向が縦方向となり、Ｙ方向が横方向の場合には、Ｘ方向が縦方向となる。
本発明において、前記Ｙテーブル板とＸテーブル板とθテーブル板とは、一つの外郭体内に合体して備えられる位置決め座標器とされていることが好ましい。

本発明によれば、最上段θテーブル板上のパネル固定具によって２Ｄ液晶表示パネルを位置決め固定し、その上方から保持枠を閉止して表示変換透視盤を保持枠内に位置決めする。こうして、２Ｄ液晶表示パネルの画像表示面側に表示変換透視盤が仮りセットされる。本発明では、この状態から、（表示変換透視盤ではなく）下方の２Ｄ液晶表示パネルの位置をＸ・Ｙ平面座標に沿って調整することで、互いに所定の３Ｄ表示位置とする。すなわち、検出位置とした座標検出カメラによって、２Ｄ液晶表示パネルと表示変換透視盤とをモニタに拡大表示しながら、Ｙ座標調整具、Ｘ座標調整具、及びθ座標調整具を操作することによって、２Ｄ液晶表示パネルの位置を微調整しながら３Ｄ表示位置に導く。
このように本発明によれば、２Ｄ液晶表示パネルと表示変換透視盤とを手早く簡単かつ高精度に３Ｄ表示位置条件に調整してに整合させるための表示位置整合装置を提供できる。

本発明の第１実施形態における表示位置整合装置の概要を示す斜視図である。 表示位置整合装置の正面図である。 表示位置整合装置の背面図である。 表示位置整合装置の左側面図である。 保持枠を開放したときの表示位置整合装置の右側面図である。 保持枠を開放し、座標検出カメラを退避位置にしたときの表示位置整合装置の平面図である。 保持枠を閉止し、座標検出カメラを検出位置にしたときの表示位置整合装置の平面図である。 位置決め座標器のＹテーブル板、Ｘテーブル板、及びθテーブル板の裏面側の構造と、座標調整具の構造を略示する図である。 固定具の構造を示す図である。（Ａ）は、押圧固定部を軸心側に引き寄せた開放状態を、（Ｂ）は、押圧固定部を伸ばした固定状態を示す。 座標調整具の構造を示す図である。（Ａ）は、操作部を左側に回して押圧軸を短くした状態を、（Ｂ）は、操作部を右側に回して押圧軸を延伸させた状態を示す。 座標検出カメラの構造を示す平面図である。（Ａ）は、退避位置にあるときの状態を、（Ｂ）は、モータを駆動させて検出位置としたときの状態を示す。 ３Ｄ表示タイプの液晶表示装置の主要構成を分解状態で略示する斜視図である。 表示変換透視盤（バリア）を略示する斜視図である。 ３Ｄ表示タイプの液晶表示ユニットの組立前の部分側断面図である。 ３Ｄ液晶パネルの組付け手順を段階的に例示する説明図である。（Ａ）は、パネル収容部内に固定された後枠ケースと２Ｄ液晶表示パネルの上面に、保持枠に固定されたバリアを載せたときに、緩衝材にて支持されており、互いにスライド移動可能な状態を、（Ｂ）は、座標調整具による所定の３Ｄ表示位置に調整した後に、前枠ケースによってバリアを前面から押圧し、緩衝材を圧縮変形して、圧着材を支持縁に密着固定した状態を示す側断面図である。 ２Ｄ液晶表示パネルとバリアとを３Ｄ表示位置条件に整合させる操作手順を示すためのモニタイメージ図（１）である。（Ａ）は、位置決め操作を行う前の初期位置を、（Ｂ）は、Ｘ座標を仮に一致させた位置を、（Ｃ）は、Ｙ座標を仮に一致させた位置を示す。 ２Ｄ液晶表示パネルとバリアとを３Ｄ表示位置条件に整合させる操作手順を示すためのモニタイメージ図（２）である。（Ａ）は、θ座標を一致させて水平とした位置を、（Ｂ）は、Ｙ座標を一致させた位置を、（Ｃ）は、Ｘ座標を一致させて３Ｄ表示位置とした様子を示す。 本発明の第２実施形態における表示位置整合装置の正面図である。 保護枠を開放したときの表示位置整合装置の左側面図である。 保護枠を閉止したときの表示位置整合装置の平面図である。座標検出カメラは退避位置にある。 位置座標器の平面図である。 位置座標器の正面図である。 位置座標器の背面図である。 位置座標器の右側面図である。 位置座標器の左側面図である。

次に、本発明の実施形態について、図表を参照しつつ説明するが、本発明の技術的範囲は、これらの実施形態によって限定されるものではなく、発明の要旨を変更することなく様々な形態で実施することができる。また、本発明の技術的範囲は、均等の範囲にまで及ぶ。
以下、本発明に係る表示位置整合装置について、好適な実施例を挙げて添付図面を参照しながら詳述する。

＜液晶表示装置の構成と簡単な組付け工程＞
表示位置整合装置３０の詳細を説明するに先立ち、３Ｄ表示タイプの液晶パネルである液晶表示装置１０の構造について、簡単に説明する。なお、３Ｄ表示タイプの液晶表示装置１０としては、特許文献１に開示されているものを用いることができる。
液晶表示装置１０は、例えばパチンコ機の遊技盤中央に設置されて、スタート信号入力に基づいて各種の図柄（数字、アルファベット、各種キャラクタ、果物）を順次表示し得る図柄組合せ表示装置として使用される。液晶表示装置１０の基本的な構成としては、図１２に略示するように、従来より使用されている横長方形状の２Ｄ液晶表示パネル１１と、この２Ｄ液晶表示パネル１１を収容保護する後枠ケース１２と、２Ｄ液晶表示パネル１１の前面側（画像を表示する面側）に表示変換透視盤として３Ｄ表示位置に整合保持される横長方形状の表示変換透視盤としてのバリア１３と、このバリア１３を収容し覆蓋保護した状態で後枠ケース１２の前側に位置決め整合状態でビス止め結合される横長方形状の前枠ケース１４とが含まれる。後枠ケース１２は、透明な硬質の合成樹脂材（例えば、ポリカーボネートなど）により、方形枠状に形成されており、方形状に形成された開口１２Ｂの前面側から２Ｄ液晶表示パネル１１を着脱可能に収容保護する。後枠ケース１２の左右枠縁、及び上下枠縁には、組立て用のビスをねじ込み可能なボス１２Ａが配置成形されている。

ディスプレイ本体１１Ｂの外周四辺縁（画像表示面１１Ａを除く左右、及び上下の端縁部）には、金属性の外周保護枠１６が装着されて、ディスプレイ本体１１Ｂを保護している。この外周保護枠１６の四辺（左右、上下）の支持縁１６Ａ（幅１０〜１５ｍｍ位）が、バリア１３の載置固定縁として平坦面とされる。
バリア１３は、長方形状の板ガラスを主体として構成され、その裏面（すなわち画像表示面１１Ａと対向する面側）において、外周縁１０〜１５ｍｍ位を除いた方形面域に亘り、３Ｄ表示変換用の表示変換スクリーン１７が形成されている。バリア１３の後面の外周縁には、図１３に示すように、外周保護枠１６の各支持縁１６Ａの前面に対して剥離可能に圧着する厚さｔ１の圧着材１８と、外周保護枠１６に対して分離可能に密接し得る圧縮変形可能な厚さｔ２（＞ｔ１）の緩衝材１９とが配置されている。圧着材１８と緩衝材１９とは、共に幅５〜８ｍｍ程度の帯状とされており、バリア１３の左右縁と上下縁とに予め接着材（例えば両面テープ）で接着されている（図１３には説明の都合上、一部の圧着材１８と緩衝材１９を外した状態を示しているが、これらの部材は矢印Ａ方向に移動して接着されている）。圧着材１８は、接着性や粘着性がなく、かつ平坦面（金属製の外周保護枠１６）に対して押圧力で密に圧着する軟質弾力性を備えている。また、緩衝材１９は、所定の弾性を備えており、適当な押圧力によって弾性圧縮変形して、圧着材１８と外周保護枠１６との圧着を許容する。つまり、圧着材１８が外周保護枠１６の支持縁１６Ａの表面に圧着し得る性質を備えている。

次に、図１４及び図１５を参照しつつ、３Ｄ表示タイプの液晶表示装置１０の組付け工程を簡単に説明する。図１４に示すように、表示位置整合装置３０（後に詳述する）上に水平状態で後枠ケース１２と２Ｄ液晶表示パネル１１とを収容固定する。
次に、画像表示面１１Ａに向けて、バリア１３の表示変換スクリーン１７を後面対向して載せる。この状態において、バリア１３外周囲の裏面側に設けた緩衝材１９は、２Ｄ液晶表示パネル１１の外周保護枠１６の支持縁１６Ａの上面に当接したまま押圧されていない未圧縮状態であるから、圧着材１８の下面と外周保護枠１６の支持縁１６Ａの上面との間には、所定の間隙ｔ３（＝ｔ２−ｔ１）が存在しており、バリア１３の表示変換スクリーン１７と２Ｄ液晶表示パネル１１の画像表示面１１Ａとの間に間隙が存在し、両者が上下離隔した対向状態（バリア１３が未だ浮いた状態）にある（図１５（Ａ）を参照）。

ここで、表示位置整合装置３０を用いて、バリア１３の未圧着状態で、２Ｄ液晶表示パネル１１の位置を平面座標に沿って微妙に調整し、両部材１１，１３を３Ｄ表示位置・条件に整合させる（後に詳述する）。その後、バリア１３の上面側から外周縁全体を強く２Ｄ液晶表示パネル１１に押付ける。これにより、バリア１３外周囲の下面側に設けた緩衝材１９が２Ｄ液晶表示パネル１１の外周保護枠１６の支持縁１６Ａの上面に圧縮変形された状態で密接するとともに、圧着材１８が若干の圧縮肉厚変形をして（又は、ほぼ元の厚さｔ１のままで）、バリア１３が外周保護枠１６の支持縁１６Ａの上面に強く圧着された状態で不動化保持される。２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３とを３Ｄ表示位置・条件に固定化した状態において、前枠ケース１４をバリア１３の上から被せながら後枠ケース１２に位置決め整合し、ボス１２Ａとビス孔１４Ａにビス（図示せず）を締付けて組付け結合する（図１５（Ｂ））。
なお、必要に応じて、バリア１３と２Ｄ液晶表示パネル１１とを分離させる場合には、圧着材１８と外周保護枠１６との圧着状態を解除することにより、容易に行える。

＜第１実施例：表示位置整合装置の構成＞
次に、２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３とを３Ｄ表示位置・条件に整合させるための表示位置整合装置３０の構成について説明する。
図１は、表示位置整合装置３０と、組合せ前の液晶表示装置１０の概略を示す斜視図である。
図２〜図５に示すように、表示位置整合装置３０は、作業台Ｗに水平に載置された状態として使用される。表示位置整合装置３０の上方には、左右一対の座標検出カメラ３１，３２が設けられており、この座標検出カメラ３１，３２からの画像信号を受信して表示する視認用のモニタ３３，３４が設けられている。座標検出カメラ３１，３２は、バリア１３と２Ｄ液晶表示パネル１１との座標の位置ずれを拡大検出し、モニタ３３，３４に表示できる。

表示位置整合装置３０には、作業台Ｗの上面に水平に保持される装置本体３５と、装置本体３５の最下方に位置する水平基板３６とが設けられている。水平基板３６の上面には、位置決め座標器３７が備えられている。位置決め座標器３７には、平面座標に沿った調整部材として下方から順にＹ座標調整テーブル（以下単にＹテーブル板ともいう）３８と、Ｘ座標調整テーブル（以下単にＸテーブル板ともいう）３９と、θ角度調整テーブル（以下単にθテーブル板ともいう）４０との三枚が三段状態で設けられている。
図８に示すように、水平基板３６の上面側と、Ｙテーブル板３８の下面側とには、互いにＹ方向にスライド移動可能に組み付くＹレール構造４１が設けられている。また、Ｙテーブル板３８の上面側と、Ｘテーブル板３９の下面側とには、互いにＸ方向にスライド移動可能に組み付くＸレール構造４２が設けられている。また、Ｘテーブル板３９の上面側と、θテーブル板４０の下面側には、θテーブル板４０の中央を軸心として、左右両方向に回転可能な回転組付構造４３が設けられている。また、各構造４１，４２，４３には、上下一対の板に挟まれるようにして、二本づつのつるまきバネ４４，４５，４６が設けられている。つるまきバネ４４，４５，４６は、その両端部分が上下の板のそれぞれに固定されることで、両板を初期位置の方向に付勢している（例えば、水平基板３６とＹテーブル板３８の間に設けられるつるまきバネ４４は、一端側が水平基板３６に固定され、他端側がＹテーブル板３８に固定されることで、水平基板３６とＹテーブル板３８との重なり合いが大きくなる方向に付勢している）。

また、装置本体３５には、Ｙテーブル板３８に当接し、押圧することでＹテーブル板３８をＹ方向にスライド移動させるＹ座標調整具４７が設けられている。Ｙ座標調整具４７は、図８に示すように、Ｙ座標テーブル板３８の中心を通る仮想線Ｌに沿ってＹ軸方向に平行に力を加えるように構成されている。また、Ｙテーブル板３８には、Ｘテーブル板３９に当接し、押圧することでＸテーブル板３９をＸ方向にスライド移動させるＸ座標調整具４８が設けられている。Ｘ座標調整具４８は、Ｘ座標テーブル板３９の中心を通る仮想線Ｍに沿ってＸ軸方向に平行に力を加えるように構成されている。また、Ｘテーブル板３９には、θテーブル板４０に当接し押圧することで、θテーブル板４０の中心に設けられた回転組付構造４３の角度を変化させる（回転させる）θ座標調整具４９が設けられている。θ座標調整具４９は、θテーブル板４０の右端部を押圧するようになっている。

図１０に示すように、各調整具４７，４８，４９の構造は同等のものが備えられている。すなわち、調整具４７，４８，４９には、左右両方向（図１０中の矢印Ｂを参照）に回転可能とされた操作部５０と、操作部５０の回転に伴って、操作部５０から近接する方向と遠ざかる方向とに移動可能な押圧軸５１とが設けられており、丁度マイクロメータの構造に類似したものとされている。押圧軸５１の先端は、常に各テーブル板３８，３９，４０に当接しており、押圧軸５１が延びる方向に操作されると、つるまきバネ４４，４５，４６の付勢力に対抗してテーブル板３８，３９，４０を移動させる一方、押圧軸５１が縮む方向に操作されると、つるまきバネ４４，４５，４６の付勢力によって、テーブル板３８，３９，４０が移動する。

θテーブル板４０の上面側には、２Ｄ液晶表示パネル１１を収納した後枠ケース１２よりも僅かに大きな凹みを備えたパネル収容部５２が設けられており、このパネル収容部５２の手前側及び左手側には、後枠ケース１２に当接・固定するパネル固定具５３Ａ，５３Ｂが設けられている。パネル固定具５３Ａ，５３Ｂは、図９に示すように、リンク機構により構成されており、図９（Ａ）に示す開放位置から、ハンドル部５４を軸心５５の周りに右回転（図中の矢印Ａ方向に回転）させることで、押圧固定部５６を前方に移動させて、後枠ケース１２及び２Ｄ液晶表示パネル１１の位置を固定できる。なお、ハンドル部５４を左方向に回転させると、押圧固定部５６が後退し、２Ｄ液晶表示パネル１１への固定が解除される。本実施例では、パネル固定具５３Ａ，５３ＢをＸ軸方向及びＹ軸方向の二ヶ所に設けたが、左下隅において右上方向に押圧する方向の一ヶ所のみに設けても良い。

また、装置本体３５において、位置決め座標器３７の右側には、バリア１３を固定して位置決めするための保持枠５７が設けられている。保持枠５７の一端側は、ヒンジ部５８によって回転可能に片持ち支点を備えて構成されている。こうして保持枠５７は、θテーブル板４０のパネル収容部に装着、固定された２Ｄ液晶表示パネル１１の上面を覆う閉止位置と、２Ｄ液晶表示パネル１１の上方空間を開放する開放位置との間で開閉可能に構成されている。保持枠５７の中央には、バリア１３よりも僅かに大きな略長方形状の開口を備えたバリア収容口５９が開放されている。バリア収容口５９の周縁各所には、バリア１３の着脱操作を円滑に行えるように、当接回避溝５９Ａが設けられている。図７に示すように、保持枠５７を閉止した状態において、左下方には、バリア１３を右上方向に押圧することで、バリア１３をバリア収容口５９に位置決め固定するバリア固定具６０が設けられている。バリア固定具６０は、前述のパネル固定具５３と同様のリンク機構によって構成されている。

また、図２、６に示すように、装置本体３５の上側には、左右一対の座標検出カメラ３１，３２が設けられている。座標検出カメラ３１，３２は、約５０倍程度の倍率を備えて、２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３との座標の位置ずれを拡大検出できるものであり、例えばＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどを用いて構成されている。座標検出カメラ３１，３２からの画像信号は、組付け装置３０の操作者から視認可能な位置に設置されたモニタ３３，３４に送信されて、リアルタイムで２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３の状態が表示される。これら座標検出カメラ３１，３２は、２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３の左右上端部分の重なり合いを検出可能な検出位置（図７及び図１１（Ｂ）に示す位置）と、バリア１３の上方位置から退避することで保持枠５７の開閉操作に伴う干渉から回避する退避位置（図１１（Ａ）に示す位置）との間を移動可能とされている。

すなわち、座標検出カメラ３１，３２は、カメラ位置切替え支持機構６１によって支持されている。位置切替え支持機構６１には、座標検出カメラ３１の側方から延出するレール部材６２と、モータ６３Ａ，６３Ｂの駆動によって前後方向に移動する駆動機構６４Ａ，６４Ｂとを備えている。モータ６３Ａ，６３Ｂは、それぞれ装置本体３５の手前側（操作者側）の左右下方に設けられる左セットボタンＳ３−１及び右セットボタンＳ３−２の操作によって駆動し、座標検出カメラ３１，３２を検出位置と退避位置との間で移動させる。
両座標検出カメラ３１，３２の間に設けられる制御機構６５には、電源が供給される他に、各スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３−１，Ｓ３−２，Ｓ４，Ｓ５及び二本のケーブルＣ１−１，Ｃ１−２が連結しており、これらのスイッチ及びケーブルからの信号を受けて、各スイッチ及びケーブルに割り当てられた制御を行う。

各スイッチ及びケーブルの詳細は、それぞれ、座標検出カメラ用電源スイッチＳ１、ＬＣＤバックライト点灯スイッチＳ２、左セットボタンＳ３−１、右セットボタンＳ３−２、リセットボタンＳ４、ＬＣＤバックライト消灯スイッチＳ５、左座標検出カメラ用ケーブルＣ１−１、及び右座標検出カメラ用ケーブルＣ１−２である。座標検出カメラ用電源スイッチＳ１は、装置本体３５に設けられた保持枠受け部６６の上面に設けられており、保持枠５７が閉止位置に至ったときにオンの状態となる。スイッチＳ１がオンになった状態で、セットボタンＳ３−１，Ｓ３−２の操作によって、モータ６３Ａ，６３Ｂへの電源供給が可能となり、座標検出カメラ３１，３２の退避位置と検出位置の移動が可能となる。一方、保持枠５７が開放された位置では、スイッチＳ１はオフの状態となっており、モータ６３Ａ，６３Ｂへの電源が供給されず、座標検出カメラ３１，３２が退避位置から検出位置に移動できない。こうして、保持枠５７と座標検出カメラ３１，３２との当接が回避されるようになっている。

ＬＣＤバックライト点灯スイッチＳ２は、同様に保持枠受け部６６の上面に設けられており、保持枠５７が閉止位置に至るとオンとなり、２Ｄ液晶表示パネル１１への電源供給が行われて、バックライトが点灯する。なお、後述の２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３との３Ｄ表示位置合わせ操作は、バックライトが点灯された状態で行われる。また、ＬＣＤバックライト消灯スイッチＳ５は、バックライトを消灯させるスイッチである。
左セットボタンＳ３−１及び右セットボタンＳ３−２は、座標検出カメラ３１，３２を退避位置から検出位置に移動させるスイッチである。なお、両ボタンＳ３−１，Ｓ３−２は、座標検出カメラ用電源スイッチＳ１がオンとなっている状態（すなわち、保持枠５７が閉止位置にある状態）でのみ操作が可能となっている。リセットボタンＳ４は、両座標検出カメラ３１，３２を検出位置から退避位置に移動させるスイッチである。
座標検出カメラ用ケーブルＣ１−１，Ｃ１−２は、座標検出カメラ３１，３２への電源供給及び画像信号授受のために用いられる。

＜表示位置整合装置による２Ｄ液晶表示パネルとバリアとの位置決め作業手順＞
次に、上記のように構成された表示位置整合装置３０を用いて、２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３とを互いに３Ｄ表示位置・条件に整合させるときの手順について説明する。
まず、表示位置整合装置３０に電源を供給し、初期状態（すなわち、両座標検出カメラ３１，３２が退避位置に、保持枠５７を開放位置にある状態）とする。ここで、θテーブル板４０に設けられたパネル収容部５２に、２Ｄ液晶表示パネル１１を収納した後枠ケース１２を装着し、パネル固定具５３Ａ，５３Ｂのハンドル部５４を右方向に回転させて、２Ｄ液晶表示パネル１１（より詳細には、後枠ケース１２と２Ｄ液晶表示パネル１１）を位置決め固定する。ここで、図示しないＬＣＤバックライトへの電源供給用コネクタと、表示位置整合装置３０に設けられた電源コネクタ（図示せず）とを連結しておく。
次いで、保持枠５７を開放位置から閉止位置に閉止させた後、バリア収容口５９にバリア１３を装着し、バリア固定具６０の操作によって、バリア１３を位置決め固定する。なお、保持枠５７が閉止位置に至ると、ＬＣＤバックライト点灯スイッチＳ２がオンとなり、２Ｄ液晶表示パネル１１のバックライトが点灯する。また、同時に座標検出カメラ用電源スイッチＳ１もオンとなり、座標検出カメラ３１，３２の移動が可能となる。

次に、左右のセットボタンＳ３−１，Ｓ３−２を操作して、モータ６３Ａ，６３Ｂを駆動させ、両座標検出カメラ３１，３２を退避位置から検出位置に移動させる。座標検出カメラ３１，３２が検出位置に至ると、モニタ３３，３４には、両カメラ３１，３２からの画像信号が拡大して表示される。この検出位置では、それぞれ２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３の左右両側の上端部分が表示されるように設定されている。
図１６及び図１７には、モニタ３３，３４に表示されている２Ｄ液晶表示パネル１１（縦長の長方形状のＲＧＢピクセルが点灯したもの）と、バリア１３（斜め階段状に黒塗りとなっているもの）の様子を示した。本実施形態では、バリア１３の位置は固定されており、下方に位置する２Ｄ液晶表示パネル１１の位置を微修正する。

設計時点での後枠ケース１２の固定位置、及びバリア１３の固定位置に対するがたつきの許容程度は、１〜２ｍｍ程度である。このため、２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３とを設置したときの初期状態における位置ずれは、最大でも数百μｍ程度である。２Ｄ液晶表示パネル１１の各ピクセルの大きさは、約５０μｍ×２００μｍ程度の大きさであり、図１６（Ａ）の初めの状態では、縦方向（本実施例では、Ｙ軸方向）に約４００〜５００μｍ、横方向（本実施例では、Ｘ軸方向）に約２５０μｍ程度の位置ずれがある。また、右端部分は、左端部分に比べて、約２００μｍ程度の上方への傾斜がある。

以下には、図１６及び図１７を参照しつつ、表示位置整合装置３０の操作手順の一例を説明するが、本発明によれば、位置決めの手順は、この方法に限られない。
図１６（Ａ）に示す初期位置から、Ｘ座標調整具４８を操作して、２Ｄ液晶表示パネル１１をＸ軸（横軸）左方向に移動させ、バリア１３の左端縁と２Ｄ液晶表示パネル１１の左端縁との位置合わせを行い、両部材１１，１３を仮決めＸ軸に合わせる（図１６（Ｂ））。次に、Ｙ座標調整具４７を操作して、２Ｄ液晶表示パネル１１をＹ軸（縦軸）下方向に移動させ、バリア１３の上端縁と２Ｄ液晶表示パネル１１のＲＧＢピクセルの一列目の下側に整合させ、両部材１１，１３を仮決めＹ軸に合わせる（図１６（Ｃ））。
次に、θ座標調整具４９を操作して、２Ｄ液晶表示パネル１１を右側が下がる方向（右方向）に回転させて、バリア１３の上端縁が、左右のモニタ３３，３４上において、ＲＧＢピクセルの一列目の下側に整合させ、バリアパターンとＲＧＢピクセルとを水平位置とする（本調整θ平面角度合わせ：図１７（Ａ））。

次に、Ｙ座標調整具４７を操作して、２Ｄ液晶表示パネル１１をＹ軸（縦軸）下方向に移動させ、バリア１３の上端縁とＲＧＢピクセルの上端縁とを整合させ、両部材１１，１３を本調整Ｙ軸に合わせる（図１７（Ｂ））。
最後に、Ｘ座標調整具４８を操作して、２Ｄ液晶表示パネル１１をＸ軸（横軸）左方向に移動させ、バリア１３の左端縁と２Ｄ液晶表示パネル１１の左端縁との位置合わせを行い、両部材１１，１３を本調整Ｘ軸に合わせる（図１７（Ｃ））。こうして、２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３との位置を整合させて、３Ｄ表示位置に至ったところで、調整作業を完了する。
なお、本実施例においては、調整作業の後に、リセットボタンＳ４を押して、両座標検出カメラ３１，３２を退避位置に移動させ、バリア１３が移動しない状態でバリア固定具６０を解除し、保持枠５７を開放位置まで回転させた後、バリア１３を押圧、圧着して位置を固定する。更に、バリア１３の上方から前枠ケース１４を後枠ケース１２に載置し、ボルト（図示せず）をボルト孔１４Ａとボス１２Ａに回し付けることで、液晶表示装置１１の組付を完了する。
このように本実施形態によれば、２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３とを手早く簡単かつ高精度に３Ｄ表示位置・条件に調整して整合させる表示位置整合装置３０を提供できた。

＜第２実施例：表示位置整合装置の構成＞
次に、図１８〜図２５を参照しつつ、本発明の第２実施例に関する表示位置整合装置８０について説明する。なお、第１実施例との主たる相違は、一つの外郭体内にＸ、Ｙ、θテーブル板を合体して備える位置決め座標器８１と、座標検出カメラ３１，３２のカメラ位置切替支持機構８２である。このため、第１実施例と同一の作用を奏する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
表示位置整合装置８０の中央には、Ｙテーブル板とＸテーブル板とθテーブル板とを外郭体内部に集合化して備えた位置決め座標器８１が備えられている。位置決め座標器８１の前面には右方向にＹ座標調整具４７が、右面には後方向にＸ座標調整具４８が、左面には、左方向にθ座標調整具４９が、それぞれ突設されている。また、位置決め座標器８１の上面には、最上段のθテーブル板に固定されて、θテーブル板と連動する支持台部８５が設けられている。支持台部８５の下面側には、位置決め座標器８１の周囲で支持台部８５を支えるサポート台８６が立設されている。このサポート台８６の上端には、支持台部８６と点接触するボールベアリングが設けられている。

また、図２０に示すように、表示位置整合装置８０の平面図において上側左右には、一対の座標検出カメラ３１，３２が設けられている。座標検出カメラ３１，３２は、右方向または左方向に約９０度の回転をするカメラ位置切替支持機構８２，８２が設けられている。カメラ位置切替支持機構８２には、所定の角度だけ回転するモータ８３と、モータ８３と座標検出カメラ３１，３２とを連結する支持軸８４が設けられている。図２０に実戦で示す退避位置では、支持軸８４が右方向に向くことで、座標検出カメラ３１，３２と保持枠５７との干渉が回避されている。一方、図２０に点線で示す検出位置では、モータ８３の駆動によって、支持軸８４が右に約９０度回転し、２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３との位置ずれを左右両上端部分で検出する。こうして、座標検出カメラ３１，３２は、モータ８３の駆動によって、退避位置と検出位置との間で回転移動が可能とされている。
保持枠５７の自由端側の中央部分には、取っ手が突設されており、その取っ手の中央には、鉄製の電磁着脱部５７Ａが設けられている。一方、保持枠受け部６６において、保持枠５７を閉止位置としたときに電磁着脱部５７Ａが当たる部分には、ソレノイドを備えた電磁石６６Ａが設けられている。電磁石６６Ａへの通電は、座標検出カメラ３１，３２を退避位置から検出位置に移動させるスイッチＳ３−１，Ｓ３−２に連動している。すなわち、スイッチＳ３−１，Ｓ３−２をオンにすると、座標検出カメラ３１，３２が検出位置に回転移動すると共に、電磁石６６Ａへの通電が行われて、電磁着脱部５７Ａがロックされることで保持枠５７が閉止位置に固定される。また、リセットボタンＳ４を押すと、座標検出カメラ３１，３２が退避位置に回転移動すると共に、電磁石６６Ａへの通電が停止されて、保持枠５７のロックが解除される。こうして、３Ｄ表示位置・条件の操作中に、保持枠５７を誤って開放位置に開放してしまうことが回避される。
上記のように構成された第２実施例によっても、第１実施例と同様の作用及び効果を奏する。また、第２実施例では、コンパクトかつ一体化された位置決め座標器８１を用いるようになっているので、作業空間が狭いところでも２Ｄ液晶表示パネル１１とバリア１３の３Ｄ表示位置・条件への整合作業を行える。更に、座標検出カメラ３１，３２の検出位置への移動に伴って、保持枠５７が閉止位置にロックされるので、保持枠の誤った開放操作を防止できる。

１０…液晶表示装置（３Ｄ液晶パネル）、１１…２Ｄ液晶表示パネル、１３…バリア（表示変換透視盤）、３０…表示位置整合装置、３１，３２…座標検出カメラ、３３，３４…モニタ、３５…装置本体、３６…水平基板、３７…位置決め座標器、３８…Ｙテーブル板、３９…Ｘテーブル板、４０…θテーブル板、４７…Ｙ座標調整具、４８…Ｘ座標調整具、４９…θ座標調整具、５２…パネル収容部、５３Ａ，５３Ｂ…パネル固定具、５７…保持枠、５９…バリア収容口、６０…バリア固定具、６１…カメラ位置切替え支持機構、８０…表示位置整合装置、８１…位置決め座標器、８２…カメラ位置切替支持機構

Claims (1)

1. 作業台に載置されて、下段にセットされる２Ｄ液晶表示パネルと上段にセットされる表示変換透視盤とを重ね合わせた状態のもとでモニタで視認しながら、互いに３Ｄ表示位置・条件に調整して整合する３Ｄ液晶パネルの液晶表示装置の表示位置整合装置であって、
   前記作業台の上面に水平に保持される装置本体と、前記装置本体の水平基板に設置される位置決め座標器とが備えられ、前記位置決め座標器には、下段から順にＹテーブル板と、Ｘテーブル板と、θテーブル板とが互いに水平姿勢の３段形態で設けられ、最上段の前記θテーブル板は、中央の軸心を原点として水平姿勢で回転移動可能とされて前記２Ｄ液晶表示パネルを収容するパネル収容部と、当該２Ｄ液晶表示パネルをパネル収容部内に位置決め固定するパネル固定具とが設けられており、
   前記Ｙテーブル板は前記装置本体に対して前記θテーブル板の中央の軸心を原点としてＹ方向に水平姿勢でスライド移動が可能とされ、前記Ｘテーブル板は前記Ｙテーブル板に対して前記θテーブル板の中央の軸心を原点としてＸ方向に水平姿勢でスライド移動が可能とされ、前記θテーブル板は前記Ｘテーブル板に対して前記θテーブル板の中央の軸心を原点として水平姿勢で回転移動が可能とされていると共に、前記水平基板には前記Ｙテーブル板をＹ方向にスライド移動させることで位置を調整する手動操作形態のＹ座標調整具が、前記Ｙテーブル板には前記Ｘテーブル板をＸ方向にスライド移動させることで位置を調整する手動操作形態のＸ座標調整具が、前記Ｘテーブル板には前記θテーブル板を回転させることで位置を調整する手動操作形態のθ座標調整具がそれぞれ設けられて、前記各調整具が、作業者により手動回転操作され、
   前記装置本体には、前記表示変換透視盤を分離可能に固定化保持するための位置決め用の保持枠が、片持ち支点を備えて、前記θテーブル板のパネル収容部に不動化セットされた２Ｄ液晶表示パネルの上面を覆う閉止位置と、前記２Ｄ液晶表示パネルの上方空間を開放する開放位置との間で作業者の手動操作によって開閉可能に設けられていると共に、この保持枠には、前記表示変換透視盤よりも僅かに大きく前記表示変換透視盤を収容可能なバリア収容口が形成され、このバリア収容口の周縁各所には、前記表示変換透視盤の着脱操作を円滑とする当接回避溝が設けられるとともに、前記保持枠の閉止状態において、前記バリア収容口に収容された前記表示変換透視盤を所定方向に位置決め固定する固定具が設けられており、
   前記２Ｄ液晶表示パネルと前記表示変換透視盤との位置決め作業の際には、前記θテーブル板上方の一定の位置において、上側の前記表示変換透視盤に対する下側の前記２Ｄ液晶表示パネルの平面座標の位置ずれを拡大検出して、前記モニタに画像信号を送る座標検出カメラと、この座標検出カメラを前記表示変換透視盤の上方位置から退避する退避位置と前記表示変換透視盤上方の検出位置との間で移動可能なカメラ位置切替え支持機構とが設けられていることを特徴とする液晶表示装置の表示位置整合装置。

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