CN102257549B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置。直视型的显示装置(100a)包括：具有在行方向和列方向上排列有像素的显示区域(120)和设置在显示区域的外侧的边框区域(130)，在显示区域与边框区域之间存在第一边界线(B1)和第二边界线(B2)的显示面板(100)；和配置在观察者侧的透光性盖(200)。显示区域具有周边显示区域(125)和中央显示区域(124)，在周边显示区域与中央显示区域之间存在第三边界线(B3)和第四边界线(B4)，周边显示区域具有第一周边显示部分(121)，透光性盖具有配置在周边显示区域和边框区域上的透镜部，透镜部使从第一周边显示部分内的像素(171)出射的光沿着从第三边界线与第四边界线交叉的点朝向像素(171)的方向(X1)折射。根据本发明，提供能够难以看到包含角部的边框区域整体，在拼接的情况下难以看到接缝的显示装置。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，特别是直视型显示装置。
背景技术
近年来，一直尝试通过在电视机或显示信息用的显示装置中排列多个显示装置(有时称为拼接技术)来模拟实现大画面的显示装置。然而，当使用该拼接技术时，存在能够看到多个显示装置的接缝的问题。
以液晶显示装置为例对该问题进行说明。液晶显示装置包括：液晶显示面板；背光源装置；向液晶显示面板供给各种电信号的电路；和电源以及收容它们的壳体。液晶显示面板具有一对玻璃基板和设置在它们之间的液晶层。在一对玻璃基板中的一个玻璃基板例如形成有像素电极、TFT和总线。在另一个玻璃基板形成有彩色滤光片层和对置电极。此外，液晶显示面板包括排列有多个像素的显示区域和其周边的边框区域。在边框区域设置有使一对基板相互相对并且用于密封、保持液晶层的密封部和用于驱动像素的驱动电路安装部等。
在边框区域未排列有像素，因此边框区域对显示没有帮助。从而，在通过排列多个液晶显示面板构成大画面时，图像中会产生接缝。该问题不仅限于液晶显示装置，它是PDP、有机EL显示装置、电泳显示装置等直视型显示装置所共有的问题。
在专利文献1和2中，公开了显示没有显示面板的接缝的图像的显示装置。在专利文献1和2中记载的显示装置，在显示面板的观察者侧具有透光性盖。该透光性盖的边缘部分中，观察者侧的表面具有弯曲的部分。弯曲的部分作为透镜发挥作用，因此下面将其称为“透镜部”。透光性盖的透镜部被设置为：与显示面板的边框区域和显示区域中与边框区域相邻的区域的一部分重叠。显示区域中的与透镜部重叠的部分称为“周边显示区域”。从在周边显示区域排列的像素出射的光，被透镜部折射到边框区域侧。其结果，在边框区域的前表面也显示图像，作为画面整体显示没有接缝的图像。
现有专利文献
专利文献1：日本特开平5-188873号公报
专利文献2：日本特表2004-524551号公报
发明内容
发明想要解决的问题
然而，专利文献1和专利文献2中记载的现有技术，是使用在横方向和纵方向中的任一方向上拼接而成的显示装置来实现没有接缝的显示，即使应用专利文献1和专利文献2中记载的技术，构成在纵方向和横方向等两个方向上拼接显示装置所得的显示装置，也不能进行没有接缝的显示。参照图20，将四个显示装置在两个方向上以2×2呈矩阵状地拼接而成的显示装置为例对该问题进行说明。
图20是拼接有四个显示装置300a的显示装置300A的顶视图。显示装置300a具有显示区域320和边框区域330。在显示装置300A中，通过应用专利文献1和专利文献2中记载的技术，能够难以看到在四个显示装置300a在纵方向或横方向上相邻的边界附近形成的非显示区域339(图20中标记右上斜线表示)。然而，在专利文献1和专利文献2中记载的技术中，无法难以看到在相对于显示区域既非纵方向也非横方向的角部存在的非显示区域338(图20中标记右下斜线表示)。
本发明是用于解决上述问题而完成的，其目的在于：提供将多个显示面板在两个方向上拼接的情况下也能够显示没有接缝的图像的直视型显示装置。
用于解决课题的方法
本发明的直视型的显示装置，其特征在于：包括至少一个显示面板和在上述至少一个显示面板的观察者侧配置的至少一个透光性盖，上述至少一个显示面板，其具有：在行方向和列方向上呈矩阵状地排列有多个像素的显示区域；和在上述显示区域的外侧设置的边框区域，在上述显示区域与上述边框区域之间存在：在上述行方向上延伸的第一边界线；和与上述第一边界线交叉且在上述列方向上延伸的第二边界线，上述显示区域由与上述边框区域相邻的周边显示区域和上述周边显示区域以外的区域的中央显示区域构成，在上述周边显示区域与上述中央显示区域之间存在：在上述行方向上延伸的第三边界线；和与上述第三边界线交叉且在上述列方向上延伸的第四边界线，上述周边显示区域具有由下述线围成的第一周边显示部分：通过上述第三边界线与上述第四边界线交叉的点，且与上述第一边界线正交的直线；通过上述交叉的点且与上述第二边界线正交的直线；上述第一边界线；和上述第二边界线，上述至少一个透光性盖具有配置在上述周边显示区域和上述边框区域上的透镜部，上述透镜部使从上述第一周边显示部分内的至少一个像素出射的光，沿着从上述交叉的点朝向上述至少一个像素的方向折射。
在某个实施方式中，上述边框区域具有由下述线围成的第一边框部分：通过上述交叉的点且与上述第一边界线正交的直线；通过上述交叉的点且与上述第二边界线正交的直线；上述第一边界线；上述第二边界线；和上述边框区域的外缘，上述透镜部具有配置在上述第一周边显示部分和上述第一边框部分上的第一透镜体，上述第一透镜体是通过将旋转体由包含旋转轴的两个平面切割而得到的立体的一部分，上述旋转轴以通过上述交叉的点且与上述第三边界线和上述第四边界线垂直的方式配置。
在某个实施方式中，上述第一透镜体，以使从上述第一周边显示部分内的多个像素中的位于通过上述交叉的点和上述至少一个像素的直线上的多个像素出射的光从上述第一透镜体的观察者侧表面出射的位置的间隔大致相等的方式，使上述光折射。
在某个实施方式中，通过上述交叉的点和上述至少一个像素且与上述至少一个显示面板的显示面垂直的平面和上述第一透镜体的表面的交线，是由非球面函数规定的曲线。
在某个实施方式中，在上述显示区域中，上述多个像素在上述行方向和上述列方向上等间隔地排列，向上述至少一个像素供给的显示信号，与向上述中央显示区域内的像素供给的显示信号相比较，在通过上述交叉的点且与上述第一边界线垂直的方向和通过上述交叉的点且与上述第二边界线垂直的方向上，均匀地被压缩。
在某个实施方式中，上述周边显示区域还包括：与上述第一周边显示部分、上述第一边界线和上述第三边界线相邻的第二周边显示部分；和与上述第一周边显示部分、上述第二边界线和上述第四边界线相邻的第三周边显示部分，上述边框区域还包括：与上述第一边框部分和上述第一边界线相邻的第二边框部分；和与上述第一边框部分和上述第二边界线相邻的第三边框部分，上述透镜部还包括：在上述第二周边显示部分和上述第二边框部分上配置的第二透镜体；和在上述第三周边显示部分和上述第三边框部分上配置的第三透镜体，上述第二透镜体使从上述第二周边显示部分内的多个像素出射的光沿着从上述第二周边显示部分朝向上述第二边框部分的方向折射，上述第三透镜体使从上述第三周边显示部分内的多个像素出射的光沿着从上述第三周边显示部分朝向第三边框部分的方向折射。
在某个实施方式中，上述第二透镜体，以使从上述第二周边显示部分内的多个像素出射的光的、从上述第二透镜体的观察者侧表面出射的位置的间隔大致相等的方式，使上述光折射，上述第三透镜体，以使从上述第三周边显示部分内的多个像素出射的光的、从上述第三透镜体的观察者侧表面出射的位置的间隔大致相等的方式，使上述光折射。
在某个实施方式中，上述第二透镜体的表面和与上述第一边界线垂直的平面的交线，以及上述第三透镜体的表面和与上述第二边界线垂直的平面的交线，是由与下述线相同的函数规定的曲线：上述第一透镜体的表面和与上述至少一个显示面板的显示面垂直的平面的交线。
在某个实施方式中，上述至少一个透光性盖还在上述透镜部以外的部分具有平板部，该平板部的观察者侧表面由与上述至少一个显示面板的显示面大致平行的面形成，上述平板部的厚度小于上述透镜部的厚度。
在某个实施方式中，上述至少一个显示面板包括以在上述行方向上相互相邻的方式配置的两个以上的显示面板，上述至少一个透光性盖包括以在上述行方向上相互相邻的方式排列的两个以上的透光性盖，上述两个以上的透光性盖的上述第三透镜体在上述行方向上相互相邻。
在某个实施方式中，上述至少一个显示面板包括在上述行方向和上述列方向上相互相邻的四个以上的显示面板，上述至少一个透光性盖包括在上述行方向和上述列方向上相互相邻的四个以上的透光性盖，上述四个以上的透光性盖的上述第一透镜体相互相邻。
在某个实施方式中，上述两个以上的显示面板中，在上述行方向上相互相邻的显示面的角度被设定为不到180°的角度。
在某个实施方式中，上述边框区域包括：与上述第一边框部分和上述第一边界线相邻的第二边框部分；和与上述第一边框部分和上述第二边界线相邻的第三边框部分，上述第二边框部分的与上述第一边界线垂直的方向上的宽度，比上述第三边框部分的与上述第二边界线垂直的方向上的宽度大，上述第一透镜体的、通过上述交叉的点且与上述第一边界线垂直的平面上的截面的外侧端部的长度，比通过上述交叉的点且与上述第二边界线垂直的平面上的截面的外侧端部的长度小。
在某个实施方式中，设上述显示信号的压缩率为a(0＜a＜1)，上述非球面函数的圆锥常数k大致遵循下述式，
k＝89.918a4-194.57a3+159.82a2-57.099a+7.1865。
在某个实施方式中，上述非球面函数的圆锥常数k的值是1.46。
在某个实施方式中，向上述第二周边显示部分内的像素供给的显示信号，与向上述中央显示区域内的像素供给的显示信号相比较，在与上述行方向垂直的方向上以上述压缩率a均匀地被压缩，向上述第三周边显示部分内的像素供给的显示信号，与向上述中央显示区域内的像素供给的显示信号相比较，在与上述列方向垂直的方向上以上述压缩率a均匀地被压缩。
在某个实施方式中，上述透镜部的观察者侧表面和与观察者侧相反一侧的表面是曲面。
在某个实施方式中，上述第二透镜体的观察者侧表面和与上述第一边界线垂直的平面的交线，以及上述第三透镜体的观察者侧表面和与上述第二边界线垂直的平面的交线，是由非球面函数规定的曲线。
发明效果
根据本发明，提供将多个显示装置在两个方向上拼接的情况下也能够显示没有接缝的图像的直视型显示装置。
附图说明
图1(a)是本发明的实施方式的液晶显示装置100a的示意性顶视图，(b)是沿(a)的1B-1B’线的液晶显示装置100a的截面图。
图2是液晶显示面板100的端部的示意性顶视图。
图3是液晶显示装置100a的端部的示意性截面图。
图4是液晶显示装置100A的示意性顶视图。
图5是第一透镜体211的示意性立体图。
图6是液晶显示装置100a的端部的示意性立体图。
图7是液晶显示装置100a的X1-Y1平面上的示意性截面图。
图8是液晶显示装置100a的X1-Y1平面上的示意性截面图。
图9是液晶显示装置100a的X1-Y1平面上的示意性截面图。
图10是表示液晶显示装置100a的X1-Y1截面的光线追踪模拟的结果的图。
图11是透光性盖200的示意性立体图。
图12是液晶显示装置100a的端部的示意性立体图。
图13是液晶显示装置100a的X2-Y2平面上的示意性截面图。
图14是液晶显示装置100a的X3-Y3平面上的示意性截面图。
图15是表示液晶显示装置100a的X2-Y2截面上的光线追踪模拟的结果的图。
图16是表示液晶显示装置100a的X3-Y3截面上的光线追踪模拟的结果的图。
图17(a)表示在液晶显示面板的显示区域形成的图像，(b)表示在透光性盖的观察者侧显示的图像。
图18是曲面型的显示装置100B的示意性截面图。
图19是透光性盖200’的示意性立体图。
图20是显示装置300A的示意性顶视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但是本发明并不限定于例示的实施方式。
图1示意性表示本发明的实施方式的直视型液晶显示装置100a。图1(a)是从观察者侧观看液晶显示装置100a时的示意性顶视图，图1(b)是沿着图1(a)的1B-1B’线的示意性截面图。
如图1(a)和图1(b)所示，液晶显示装置100a包括：液晶显示面板100；和配置在液晶显示面板100的观察者侧的透光性盖200。液晶显示面板100包括：多个像素呈具有行和列的矩阵状地排列的显示区域120；和设置在显示区域120的外侧的边框区域130。显示区域120由与边框区域130相邻的周边显示区域125，和周边显示区域125以外的区域的中央显示区域124构成。透光性盖200包括平板部250和透镜部210。
液晶显示面板100的周边显示区域125是指，显示区域120中在其观察者侧配置透光性盖200的透镜部210的区域，平板部250配置在中央显示区域124上。通过由透镜部210使从周边显示区域125出射的光折射，将形成于周边显示区域125的图像放大至由周边显示区域125和边框区域130构成的区域。
在此，若将行方向设为第一方向D1，将列方向设为第二方向D2，则在显示区域120与边框区域130之间存在：在第一方向D1上延伸的第一边界线B1；和与第一边界线B1交叉且在第二方向D2上延伸的第二边界线B2。在周边显示区域125与中央显示区域124之间存在：在第一方向D1上延伸的第三边界线B3；和与第三边界线B3交叉且在第二方向D2上延伸的第四边界线B4。
周边显示区域125具有第一周边显示部分121，该第一周边显示部分121由通过第三边界线B3与第四边界线B4交叉的点C且与第一边界线B1正交的直线L1，通过点C且与第二边界线B2正交的直线L2，第一边界线B1和第二边界线B2围成。
此外，边框区域130具有隔着第一边界线B1或第二边界线B2与第一周边显示部分121相邻的第一边框部分131。第一边框部分131是由第一边界线B1、第二边界线B2、直线L1和直线L2以及液晶显示面板100的外缘规定的部分。
如图1(b)所示，透光性盖200的透镜部210具有弯曲的表面。在图1(a)中，用等高线表示透镜部210的表面(观察者侧表面)弯曲的状态。另外，在此为简单起见而使等高线的间隔为一定，但是并不限于此。对于透镜部210的观察者侧表面的优选形状，将在后文详述。
本发明的实施方式的液晶显示装置100a具有的透光性盖200的透镜部210，通过使从第一周边显示部分121出射的光折射，将形成于第一周边显示部分121的图像放大至由第一周边显示部分121和第一边框部分131构成的区域。即，如图1(a)所示，透镜部210使从第一周边显示部分121内的像素171出射的光沿着从点C朝向像素171的方向X1折射。同样地，使从第一周边显示部分121内的各像素出射的光沿着从点C分别朝向该像素的方向折射。当从与液晶显示装置100a的显示面垂直的方向观察图像时，在液晶显示面板100的第一周边显示部分121形成的图像被放大至由第一周边显示部分121和第一边框部分131构成的区域进行显示。即，配置在第一周边显示部分121和第一边框部分131上的透镜部210的部分，使从第一周边显示部分121出射的光沿着既非横方向D1又非纵方向D2的方向(例如X1)折射，由此难以看到第一边框部分131。
以下，参照图2和图3，进一步详细说明。
图2是将液晶显示面板100的角部附近放大进行示意性表示的顶视图。如图2所示，在显示区域120与边框区域130之间存在第一边界线B1和第二边界线B2，在周边显示区域125与中央显示区域124之间存在第三边界线B3和第四边界线B4。第一周边显示部分121是由直线L1、直线L2、第一边界线B1和第二边界线B2围成的部分。第一边框部分131是边框区域130中的由直线L1、直线L2、第一边界线B1、第二边界线B2和边框区域130的外缘135围成的部分。
接着参照图3。图3是液晶显示装置100a的X1-Y1平面上的截面图。在此，Y1轴是通过图2所示的点C且与液晶显示面板100的显示面19垂直的轴。
液晶显示面板100可以是公知的任意液晶显示面板，其具有上基板11和下基板12，在上基板11与下基板12之间设置有液晶层13。在下基板12例如设置有TFT和像素电极，在上基板11例如设置有彩色滤光片层和对置电极。在上基板11的上方和下基板12的下方根据需要配置有偏光板。在液晶显示面板100的边框区域130形成有密封部16和驱动电路等。在液晶显示面板100的下方设置有背光源装置15。背光源装置15例如是具有相互平行的多个荧光管的直下型背光源装置。
图3中用虚线表示从排列在显示区域120中的像素出射的光线。如图3所示，从第一周边显示部分121内的像素出射的光，入射到透镜部210，向X1方向折射。此时，入射到透镜部210的光被透镜部210的观察者侧表面(也称为“出射面”)折射，从配置在第一周边显示部分121和第一边框部分131上的、透镜部210的部分的观察者侧表面出射。从透镜部210的观察者侧表面出射的光，在与显示面19垂直的方向上直进。因此，从与液晶显示装置100a的显示面垂直的方向观察图像时，在液晶显示面板100的第一周边显示部分121形成的图像，被放大至由第一周边显示部分121和第一边框部分131构成的区域进行显示，因此无法看到第一边框部分131。
液晶显示装置100a具有与液晶显示面板100的边框区域130的整个区域对应的透镜部210，因此能够使观察者完全看不到边框区域130。然而并不限定于此，也能够使得仅看不到边框区域130的一部分(例如第一边框部分131)。另外，如第一边框部分131那样的角部以外的部分，也可以通过现有的任意方法而难以看到，但是优选使用作为透光性盖200而一体形成的透镜部。
接着，对将液晶显示装置100a在两个方向上拼接(tiling，展开)的显示装置进行说明。通过将液晶显示装置100a在纵方向和横方向这两个方向上拼接，能够得到图4所示的大画面的液晶显示装置100A。另外，拼接能够通过公知的方法进行。图4是示意性表示按2×2(×表示乘法)排列有液晶显示装置100a的液晶显示装置100A的顶视图。图4中用等高线表示各液晶显示装置100a的透镜部210的弯曲形状。在液晶显示装置100A中，为了实现没有接缝的显示，需要难以看到在相对于各液晶显示装置100a的显示区域120而言既非横方向(第一方向D1)又非纵方向(第二方向D2)的角部存在的非显示区域138(在图4中以粗斜线表示)。
如上所述，在各液晶显示装置100a中，能够难以看到第一边框部分131。液晶显示装置100A的非显示区域138包含在四个液晶显示装置100a的第一边框部分131中，因此在液晶显示装置100A中，能够难以看到非显示区域138。
如上所述，在图1(a)所示的液晶显示装置100a中具有与液晶显示面板100的边框区域130的整个区域对应的透镜部210，因此能够没有接缝地显示图像，并且也能够难以看到成为接缝的部分以外的边框部分。此时，液晶显示装置100A能够进一步以大画面进行显示。
在上述的实施方式中，例示了使用液晶显示面板作为显示面板的液晶显示装置，但是本发明的实施方式的显示装置使用的显示面板不限于此。作为显示面板，例如也能够使用PDP用显示面板、有机EL显示面板、电泳显示面板等。此外，也能够使用在壳体内收容有液晶显示面板100的液晶显示单元，取代液晶显示面板100。
此外，如图1、2、3和4所示，在上述的实施方式中液晶显示面板100呈矩形。此外，第一方向D1与第二方向D2正交。但是，液晶显示面板的形状和像素排列的方向不限于此。
此外，图3中也图示了从中央显示区域124内的像素出射的光线。在中央显示区域124上配置的平板部250的出射面与显示面19平行。从中央显示区域124出射的光，入射到平板部250，在平板部250内沿着与显示面19垂直的方向直进，并向观察者侧出射。
接着，对透镜部210中在第一周边显示部分121和第一边框部分131上配置的部分的优选形状进行说明。以下，将该部分称为第一透镜体211。
第一透镜体211优选为由包含旋转轴的两个平面切割旋转体而得到的立体的一部分。此时，优选以使旋转轴与Y1轴一致的方式配置该旋转体的一部分。即，优选将旋转轴以通过点C且与第三边界线B3和第四边界线B4垂直的方式配置。在本说明书中，所谓旋转体是指将平面图形围绕与其位于相同平面的直线旋转360°所得到的立体图形。此外，将该直线称为旋转轴。
图5是第一透镜体211的示意性立体图。图5表示包含第一透镜体211的以Y1轴为旋转轴的旋转体的一部分211’。旋转体的一部分211’是使平面211s围绕Y1轴旋转而成的旋转体的中心角为90°的部分(整体的1/4的部分)。旋转体的一部分211’是由平面S1和S2切割使平面211s围绕Y1轴旋转而成的旋转体所得到的。平面211s是包含第一边界线B1与第二边界线B2交叉的点C’和Y1轴的平面。此外，平面S1是包含Y1轴且与第一边界线B1垂直的平面，平面S2是包含Y1轴且与第二边界线B2垂直的平面。第一透镜体211具有由通过边框区域130的外缘135且与显示面19垂直的两个平面S3和S4切割旋转体的一部分211’而得到的形状。平面S3通过外缘135的在第一方向上延伸的部分，平面S4通过外缘135的在第二方向上延伸的部分。对于平面211s的形状将在后文详述。
第一透镜体211的出射面的与X1-Y1平面的交线211c相当于图3所示的曲线211c。第一透镜体211是以Y1轴为旋转轴的旋转体的一部分，因此第一透镜体211的出射面与X1-Y1平面以外的通过Y1且垂直于显示面19的平面的交线，是与交线211c相同的曲线。因此，从第一周边显示部分121内的位于X1轴上以外的各像素出射的光，与图3所示的入射到透镜部210的光同样地，也沿着从点C朝向各个像素的方向折射。由此，能够难以看到第一边框部分131整体。
图5所示的第一透镜体211能够是：观察者侧表面为轴对称曲面的包含透镜的对称轴的一部分，以该对称轴与Y1轴重合的方式配置。此外，第一透镜体211的观察者侧表面能够是：以Y1轴为轴，使平面S1上的曲线或平面S2上的曲线旋转而得到的轴对称曲面的一部分。由于旋转体211’是旋转体，所以这些曲线具有与图3所示的曲线211c同样的形状。另外，第一透镜体211能够是表面为轴对称曲面的平凸透镜的一部分。
本实施方式的液晶显示面板100呈矩形，因此第一透镜体211为由相互正交的平面S1和S2切割旋转体211’而得到的立体图形的一部分。当液晶显示面板100不呈矩形时，根据液晶显示面板的角部的形状，来选择切割旋转体211’的平面即可。
第一透镜体211优选设计为：以使从第一周边显示部分121内的多个像素中的位于通过点C和像素171的直线上的多个像素出射的光从第一透镜体211的观察者侧表面出射的位置的间隔大致相等的方式使光折射。通过这样设计的第一透镜体211，能够在由第一周边显示部分121和第一边框部分131构成的区域显示没有变形的图像。以下对该情况进行说明。
为了进行说明，如图6所示那样设定X1-Y1坐标系。图6是将液晶显示装置100a的第一透镜体211附近放大表示的立体图。X1-Y1坐标系的原点为第三边界线B3和第四边界线B4交叉的点C。X1轴为通过原点C和像素171的中心的轴，Y1轴为通过原点C且与显示面19垂直的轴。以下，将X1-Y1平面上的点表示为(x，y)。
图7表示液晶显示装置100a的X1-Y1平面上的截面。设第一周边显示部分121的X1轴方向上的宽度为L21，设第一边框部分的X1轴方向上的宽度为L31。如图7所示，第一透镜体211配置于x＝0～(L21+L31)的区域。
在此，将图像压缩率a定义为a＝L21/(L21+L31)。a是由第一周边显示部分121的宽度L21和第一边框部分的宽度L31决定的常数，且0＜a＜1。图像压缩率a意味着在第一透镜体211上图像被放大到1/a倍进行显示。此时，将形成于第一周边显示部分121的图像与形成于中央显示区域124的图像相比较以图像压缩率a进行压缩时，显示在第一透镜体211上的图像成为与显示在中央显示区域上的图像相同的大小，故优选。当然，即使不这样压缩，本发明的效果也不会丧失。
设第一透镜体211的观察者侧表面与X1-Y1平面的交线211c上的点为(x，y)。考虑从X1轴上的某个点(ax，0)发出的光线61。设点(ax，0)是第一周边显示部分121内的点(0＜ax＜L21)。如图7所示，光线61入射到第一透镜体211，通过点(x，y)并向观察者侧出射，与Y轴平行地行进(光线61’)。这样，第一透镜体211以使从X1轴上的点发出的光线从观察者侧表面与Y1轴平行(与显示面19垂直)地行进的方式使光线折射。第一透镜体211被设计成：入射的光线通过观察者侧表面的位置的x坐标变成1/a倍。
参照图8对通过这样设计的第一透镜体211显示没有变形的图像进行说明。图8与图7同样是液晶显示装置100a的X1-Y1平面上的截面图。考虑从第一周边显示部分121内的像素171的中心(ax1，0)出射的光线611，和从与像素171在X1轴方向正侧相邻的像素出射的光线612(在图8中没有图示像素171)。使得光线612从(ax2，0)发出(0＜ax1＜ax2＜L21)。光线611入射到第一透镜体211，折射并通过观察者侧表面上的点(x1，y1)，向观察者侧出射，与Y1轴平行地行进(光线611’)。同样地，光线612入射到第一透镜体211，折射并通过观察者侧表面上的点(x2，y2)，向观察者侧出射，与Y1轴平行地行进(光线612’)。在此，(x1，y1)是曲线211c上的X1坐标为x1的点，(x2，y2)是曲线211c上的X1坐标为x2的点(0＜x1＜x2＜L21+L31)。
光线611与光线612的X1轴方向上的间隔是ax2-ax1＝a×(x2-x1)，光线611’与光线612’的X1轴方向的间隔是x2-x1(×表示相乘)。即，从X1轴上的相互相邻的两个像素发出的光线，在X1轴方向上的间隔，因各光线透过第一透镜体211而被放大到1/a倍)。
如上所述，第一周边显示部分121出射的光中从位于X1轴上的相互相邻的两个像素出射的光线，在X1轴方向上的间隔，因透过第一透镜体211而被放大到1/a倍。基于同样的原理，从像素171以外的位于X1轴上的两个像素出射的光线的间隔也被放大到1/a倍。此外同样地，从第一周边显示部分121内的不位于X1轴上的两个像素出射的光线的间隔也被放大到1/a倍。由此，在液晶显示面板100的第一周边显示部分121形成的图像，在由第一周边显示部分121和第一边框部分131构成的区域被放大到1/a倍。从而，在由第一周边显示部分121和第一边框部分131构成的区域显示没有变形的图像。
通过使第一透镜体211为将由图7和图8所示的曲线211c、X1轴和Y1轴包围的平面图形围绕Y1轴旋转而得的旋转体切割所得到的形状，如上所述，能够将从第一周边显示部分121内的任意的两个像素发出的光线的间隔放大到1/a倍。其结果，形成于第一周边显示部分121的图像被放大，在第一周边显示部分121和第一边框部分131的观察者侧显示没有变形的图像。
如上所述为了进行没有变形的显示，将第一透镜体的出射面设计成将从第一周边显示部分121内的多个像素出射的光的X1坐标均匀地放大到1/a倍即可。为了进行完全没有变形的显示，交线211c必需是由非球面函数规定的曲线。最佳的非球面函数例如通过使用ORA公司的LightTools等光学设计软件能够容易地得到解，但是也能够通过以下所示的方法得到函数。参照图7对表示将形成于第一周边显示部分121的图像放大到1/a倍这样的第一透镜体211的最佳形状的函数的计算方法进行说明。
如上所述，从X1轴上的点(ax，0)发出的光线61入射到第一透镜体211。光线61通过第一透镜体211的观察者侧表面的与X1-Y1平面的交线211c上的点(x，y)，与Y1轴平行地行进(光线61’)。光线61’在点(x，y)上遵循斯涅耳定律进行折射。
设入射角为θ，设折射角为θ’，设第一透镜体211的折射率为n时，以下的式(1)成立。
sinθ’＝nsinθ(1)
设表示交线211c(x＝0～L21+L31)的式子为f(x)。在交线211c上的任意的点(x，y)上的切线62的斜率由作为f(x)的导函数的f’(x)表示，以下的式(2)成立。
f’(x)＝-tanθ’(2)
从X1轴上的点(ax，0)发出的光线61的斜率也能够如以下方式表达。
tan(90°+θ-θ’)(3)
光线61通过X1轴上的点(ax，0)和交线211c上的点(x，y)，因此光线61的斜率能够如以下方式表达。
y/x(1-a)(4)
上述式(3)和(4)在x＝0～L21+L31的区域中变得相等，只要计算出函数f(x)即可。
使用下述式(5)表示的非球面函数作为函数f(x)时，能够得到第一透镜体211的优选形状。
f(x)＝h-cx2/(1+(1-(1+k)c2x2)1/2)(5)
c：第一透镜体211的曲率(曲率半径R的倒数)
h：平板部250的厚度
k：圆锥常数(也称为“锥形常数”(conic constant))。
由式(5)的f(x)表示的非球面函数的曲线的形状，取决于圆锥常数k的值。因此，非球面函数的式(5)中圆锥常数k的值很重要。研究的结果是，图像压缩率a和圆锥常数k的关系式由下述式(6)表示(参照日本特愿2008-166458)。作为参照，在本说明书引用日本特愿2008-166458号的全部公开内容。
k＝89.918a4-194.57a3+159.82a2-57.099a+7.1865(6)
如果根据式(6)，计算圆锥常数k来设计第一透镜体211，并形成透光性盖200，则由于将以图像压缩率a被压缩的图像放大到1/a倍并显示在第一透镜体211上，所以能够在第一透镜体211上显示没有变形的图像。
另外，例如使用丙烯酸树脂通过射出成型制造透光性盖200。所得到的透光性盖200的表面形状，有时因制造误差而使得其圆锥常数k不能严密遵循式(6)。但是，只要是圆锥常数k大致遵循式(6)的非球面，就能够得到充分的效果。得到效果的范围能够取决于主观评价。
接着，对求取最优圆锥常数k的方法进行说明。在图6中，考虑使X1轴为通过点C’(第一边界线B1与第二边界线B2交叉的点)和点C(第三边界线B3与第四边界线B4交叉的点)的轴的情况。设此时的第一周边显示部分121的X1轴方向的长度为L21’，设此时的第一边框部分131的X1轴方向的长度为L31’。在此，图像压缩率a＝L21/(L21+L31)，在使X1轴为通过第一周边显示部分121内的某个像素和点C的轴的情况下均为固定的。从而，图像压缩率a也能够用L21’和L31’表示为a＝L21’/(L21’+L31’)。当L21’＝49.9mm，L31’＝9.4mm时，a≈0.841。在上述式(6)中，代入a＝0.841，则最优圆锥常数k求得为1.46。这样，在通过显示区域120的角的点C’和液晶显示面板100的角的直线上，确定图像压缩率a＝L21’/(L21’+L31’)即可。即，确定点C的位置(L21’的长度)即可。
接着，参照图9对求取最优曲率半径R的方法进行说明。曲率半径R使用曲率c被表示为R＝1/c，因此只要求得曲率c就能够求得曲率半径R。曲率c能够以如下方式求得。图9为使图6中的X1轴为通过点C’和点C的轴时液晶显示装置100a的X1-Y1截面图。
考虑从点C’发出的光线61。由于点C’相当于第一周边显示部分121的外缘上的点，所以从点C’发出的光线61从第一透镜体211的出射面的外侧端部向显示面19的法线方向出射。该情况在图9中相当于，从(L21’，0)发出的光线61从第一透镜体211的出射面上的点P(L21’+L31’，f(L21’+L31’))发出并与Y1轴平行地行进(光线61’)。求得从点C’发出的光线61从点P与Y1轴平行地行进的条件。根据上述式(1)、式(2)、式(5)和求出的条件，求得曲率c。使用该曲率c，最优曲率半径R求得为84mm。另外，平板部250的厚度为h＝40mm。透光性盖200的折射率n为1.49(丙烯酸树脂)。另外，在此所示的曲率c的计算能够使用上述的光学设计软件容易地进行。
接着，对图像压缩率a的优选范围进行说明。当图像压缩率低(例如a＜0.7)时，1/a的值变大，各像素被大幅放大。因此，多数情况下能够明显看到位于像素与像素之间的黑色矩阵，成为显示不良。此外，在图像压缩率高时(例如a＞0.9)，由于相对于边框区域的宽度需要较大的透镜部，故不优选。
因此，图像压缩率a优选0.7～0.9左右。使用式(6)，算出图像压缩率a＝0.7和0.9时的圆锥常数k分别为k≈0.38和2.4。由此，圆锥常数k的优选范围可以说是0.38以上2.4以下。当然，在上述范围之外，本发明的效果也不会丧失。
另外，图像压缩率a为0＜a＜1的范围，因此圆锥常数k的值为0＜k＜5.26的范围。该k的范围通过由式(6)算出a＝0和1时的k来求得。
如果使上述平面211s为包含由非球面函数规定的曲线的平面图形，并将使该平面图形围绕Y1轴旋转而得到的旋转体切割来形成第一透镜体211，则能够在由第一周边显示部分121和第一边框部分131构成的区域显示没有变形的图像。即，第一透镜体211的出射面的截面为由非球面函数规定的曲线，由此，在由第一周边显示部分121和第一边框部分131构成的区域显示没有变形的图像。
在显示区域120，多个像素在第一方向D1和第二方向D2上等间隔地排列。当像素等间隔地排列时优选，向第一周边显示部分121内的位于X1轴上的像素供给的显示信号，与向中央显示区域124内的像素供给的显示信号相比较，在X1轴方向上均匀地被压缩。此时，由从位于X1轴上的像素出射的光形成的图像，被放大到与形成于中央显示区域124的图像相同的大小。由此，能够在中央显示区域124、第一周边显示部分121和第一边框部分131的整体进行没有变形的显示。
另外，将向位于X1轴上的多个像素供给的显示信号在X1轴方向上压缩，与将显示信号在第一方向D1和第二方向D2上以相同的压缩率均匀地压缩是等价的。另外，当多个像素排列的方向相互不正交时，向第一周边显示部分121内的像素供给的显示信号，在通过点C且与第一边界线B1垂直的方向和通过点C且与第二边界线B2垂直的方向上均匀地压缩即可。另外，当多个像素排列的方向相互正交时，通过点C且与第一边界线B1垂直的方向与第二方向D2一致，通过点C且与第二边界线B2垂直的方向与第一方向D1一致。
参照图10，其表示从液晶显示面板100发出并透过透光性盖200的光的光线追踪模拟的结果。在模拟中，使第一透镜体211的出射面的截面的形状为由上述式(5)所示的非球面函数规定的曲线。此外，在上述式(5)中，圆锥常数k为1.46，曲率半径为84mm。图10表示第一透镜体211附近的X1-Y1截面上的光线追踪模拟的结果。
如图10所示，从在中央显示区域124排列的像素发出的光入射到平板部250，在平板部250内在与显示面19垂直的方向上直进并向观察者侧出射，在与显示面19垂直的方向上行进。从在第一周边显示部分121排列的像素发出的光入射到第一透镜体211，向X1轴的正侧折射并向观察者侧出射，在与液晶显示面板100的显示面19垂直的方向上行进。由此，在第一边框部分131的前表面显示图像，因此难以看到第一边框部分131。
此外，如图10所示，从第一透镜体211的出射面向观察者侧出射的光的X1轴方向的间隔相等。此外，形成于第一周边显示部分121的图像以上述图像压缩率a被压缩，并且从第一透镜体211的出射面出射的光的间隔与从平板部250的出射面出射的光的间隔相等。由此，在第一透镜体211的观察者侧和平板部250的观察者侧显示没有变形的图像。
接着，说明液晶显示装置100a的角部以外的部分的优选结构。
首先，参照图2，对液晶显示面板100的角部以外的部分进行说明。在液晶显示面板100中，周边显示区域125还包括：与第一周边显示部分121、第一边界线B1和第三边界线B3相邻的第二周边显示部分122；和与第一周边显示部分121、第二边界线B2和第四边界线B4相邻的第三周边显示部分123。此外，边框区域130还包括：与第一边框部分131和第一边界线B1相邻的第二边框部分132；和与第一边框部分131和第二边界线B2相邻的第三边框部分133。
接着，展示透光性盖200的整体结构，对透镜部210的第一透镜体211以外的部分的结构进行说明。图11是透光性盖200的立体图。透镜部210被设置在：透光性盖200的沿着第一方向D1延伸的两条边；透光性盖200的沿着第二方向D2延伸的两条边；和四个角部。透镜部210，在沿着第一方向D1延伸的两条边具有透镜体212和222，在沿着第二方向D2延伸的两条边具有透镜体213和223，在四个角部具有透镜体211、221、231和241。
图12是将作为透镜部210的角部的第一透镜体211附近放大表示的、液晶显示装置100a的示意性立体图。如图12所示，透光性盖200的在沿着第一方向D1延伸的边设置的透镜体212，配置在第二周边显示部分122和第二边框部分132上(以下称为第二透镜体212)。在沿着第二方向D2延伸的边设置的透镜体213，配置在第三周边显示部分123和第三边框部分133上(以下称为第三透镜体213)。
第二透镜体212优选设计成：使从第二周边显示部分122内的多个像素出射的光，沿着从第二周边显示部分122朝向第二边框部分132的方向折射。此时，从第二周边显示部分122内的像素出射的光，向由第二周边显示部分122和第二边框部分132构成的区域出射。由此，形成于第二周边显示部分122的图像被放大到由第二周边显示部分122和第二边框部分132构成的区域进行显示，因此能够难以看到第二边框部分132。
参照图12和图13说明这种情况。如图12所示，在第三边界线B3上设定原点O2。此外，从原点O2沿着第二方向D2设定X2轴。进而，从原点O2沿着与显示面19垂直的方向设定Y2轴。图13是第二透镜体212的与第一边界线B1垂直的平面上的截面。设第二周边显示部分122的X2轴方向上的宽度为L22，设第二边框部分132的X2轴方向上的宽度为L32。第二透镜体212配置于x＝0～(L22+L32)的区域。
如图13所示，与第一透镜体211同样，从X2轴上的(ax，0)发出的光线61入射到第二透镜体212，通过第二透镜体212的出射面上的点(x，y)，向观察者侧出射，并与Y2轴平行地行进(光线61’)。这样，第二透镜体212使从X2轴上的像素出射的光沿着从第二周边显示部分122朝向第二边框部分132的方向(即，X2轴的正方向)折射。第二透镜体212被设计成：入射的光线通过观察者侧表面的位置的x坐标变成1/a倍。由此，能够使从X2轴上的像素出射的光向x＝0～(L22+L32)的区域的观察者侧出射。由此，能够难以看到第二边框部分132。
第三透镜体213优选设计成：使从第三周边显示部分123内的多个像素出射的光，沿着从第三周边显示部分123朝向第三边框部分133的方向折射。此时，从第三周边显示部分123内的像素出射的光，向由第三周边显示部分123和第三边框部分133构成的区域出射，因此能够难以看到第三边框部分133。参照图14说明这种情况。如图12所示，在第二边界线B2上设定原点O3，从原点O3与显示面19垂直地设定Y3轴，以通过原点O3且与第二边界线B2和Y3轴垂直的方式设定X3轴。图14是第三透镜体213的X3-Y3平面上的截面图。设第三周边显示部分123的X3轴方向上的宽度为L23，设第三边框部分133的X3轴方向上的宽度为L33。第三透镜体213配置于x＝0～(L23+L33)的区域。
如图14所示，与第一透镜体211和第二透镜体212同样，从X3轴上的(ax，0)发出的光线61入射到第三透镜体213，通过第三透镜体213的出射面上的点(x，y)，向观察者侧出射，并与Y3轴平行地行进(光线61’)。由此，能够使从X3轴上的像素出射的光向x＝0～(L23+L33)的区域的观察者侧出射，从而能够难以看到第三边框部分133。
此外，第二透镜体212优选设计成：以使从第二周边显示部分122内的多个像素出射的光从第二透镜体212的出射面出射的位置在X2轴方向上的间隔大致相等的方式使光折射。此时，与第一透镜体211同样，能够在第二透镜体212的观察者侧显示没有变形的图像。
此外，第三透镜体213与第二透镜体212同样地优选设计成：以使从第三周边显示部分123内的多个像素出射的光从第三透镜体213的出射面出射的位置在X3轴方向上的间隔大致相等的方式使光折射。由此，能够在第三透镜体213的观察者侧显示没有变形的图像。
此外，第二透镜体212的出射面和与第一边界线B1垂直的平面的交线(曲线212c)，以及第三透镜体213的观察者侧表面和与第二边界线B2垂直的平面的交线(曲线213c)，优选为由与曲线211c相同的函数规定的曲线。此时，只要曲线212c是由以上述式(5)表示的非球面函数规定的曲线，就能够在第二透镜体212上进行没有变形的显示。同样地，只要曲线213c也是由非球面函数规定的曲线，就也能够在第三透镜体213上显示没有变形的图像。此时，能够在第一边框部分131、第二边框部分132和第三边框部分133的观察者侧整体显示没有变形的图像。
图15表示第二透镜体212附近的X2-Y2截面上的光线追踪模拟的结果。与图10所示的X1-Y1截面上的模拟结果相同，如图15所示，从在第二周边显示部分122排列的像素发出的光入射到第二透镜体212，向X2轴的正侧折射并向观察者侧出射，因此液晶显示装置100a能够难以看到第二边框部分132。另外，如图15所示，从第二透镜体212的出射面出射的光的间隔与从平板部250的出射面出射的光的间隔相等，因此在第二透镜体212上显示没有变形的图像。
图16表示第三透镜体213附近的X3-Y3截面上的光线追踪模拟的结果。如图16所示，与图10所示的X1-Y1截面和图15所示的X2-Y2截面上的模拟结果相同，液晶显示装置100a中能够难以看到第三边框部分133。此外，在第三透镜体213上显示没有变形的图像。
向第二周边显示部分122内的像素供给的显示信号优选，与向中央显示区域124内的像素供给的显示信号相比较，在第二方向D2上以图像压缩率a均匀地被压缩。同样地，向第三周边显示部分123内的像素供给的显示信号优选，与向中央显示区域124内的像素供给的显示信号相比较，在第一方向D1上以压缩率a均匀地被压缩。图像压缩率a优选被设计为：
a＝L21/(L21+L31)
＝L22/(L22+L32)
＝L23/(L23+L33)。
此时，形成于第一周边显示部分121、第二周边显示部分122和第三周边显示部分123的图像，被放大到与形成于中央显示区域124的图像相同的大小。由此，在第一透镜体211、第二透镜体212、第三透镜体213和平板部250上显示没有变形的图像。
另外，当第一方向D1与第二方向D2相互不正交时，将向第二周边显示部分122内的像素供给的显示信号在与第一方向D1垂直的方向上以图像压缩率a压缩，将向第三周边显示部分123内的像素供给的显示信号在与第二方向D2垂直的方向上以图像压缩率a压缩，由此能够显示没有变形的图像。
在图11所示的透光性盖200中，如果被设计成：透镜体221、231和241具有与第一透镜体211相同的结构，透镜体222具有与第二透镜体212相同的结构，透镜体223具有与第三透镜体213相同的结构，则液晶显示装置100a中作为画面整体能够使边框区域130不被视认，并且作为图像整体能够显示没有变形的图像。
如上所述，在拼接图4所示的液晶显示装置100a而成的液晶显示装置100A中，能够难以看到非显示区域138。通过第二透镜体212和第三透镜体213，在各液晶显示装置100a中能够难以看到在第一方向D1或第二方向D2上相邻的边界附近形成的非显示区域。由此，液晶显示装置100A能够难以看到全部的非显示区域。即，液晶显示装置100A能够显示没有接缝的图像。此外，在各透镜体具有显示上述没有变形的图像的结构时，能够在液晶显示装置100A的显示面整体显示没有变形且没有接缝的图像。
接着，表示本实施方式的液晶显示面板100a的设计值。在此，在图6中，考虑当使X1轴为通过点C(第三边界线B3与第四边界线B4交叉的点)和点C’(第一边界线B1与第二边界线B2交叉的点)的轴时，第一周边显示部分121的X1轴方向的宽度L21’和第一边框部分131的X1轴方向上的宽度L31’。第二周边显示部分122的X2轴方向上的宽度是L22，第二边框部分132的X2轴方向上的宽度是L32。第三周边显示部分123的X3轴方向上的宽度是L23，第三边框部分133的X3轴方向上的宽度是L33。本实施方式的液晶显示面板100呈矩形，在L21’、L31’、L22、L32、L23和L33之间，成立以下的关系。
L21’2＝L222+L232
L31’2＝L322+L332
在液晶显示面板100中，各自的参数的值如下。
L21’＝49.9mm
L22＝26.6mm
L23＝42.5mm
L31’＝9.4mm
L32＝5mm
L33＝8mm
此外，平板部250的厚度为h＝40mm。其中，上述的最优圆锥系数k(1.46)和曲率半径R(84mm)是基于上述的值算出的值。
图17表示由液晶显示装置100a显示的图像的例子。图17(a)是表示在液晶显示面板100的显示区域120形成的图像的示意图。图17(b)是表示在透光性盖200的观察者侧显示的图像的示意图。另外，图17(b)中未图示透镜部210的弯曲形状。
如图17(a)所示，在第一周边显示部分121显示的文字A1，与在中央显示区域124显示的文字A4相比较，在第一方向D1和第二方向D2上均匀地被压缩。此外，在第二周边显示部分122显示的文字A2与文字A4相比较，在第二方向D2上均匀地被压缩。在第三周边显示部分123显示的文字A3在第一方向D1上均匀地被压缩。
如图17(b)所示将透光性盖200配置在液晶显示面板100的观察者侧时，对于观察者而言，文字A1(图17(a))由第一透镜体211在第一方向D1和第二方向D2上放大而被视认为文字A1’。此外，文字A2由第二透镜体212在第二方向D2上放大而被视认为文字A2’，文字A3由第三透镜体213在第一方向D1上放大而被视认为文字A3’。文字A4在平板部250的观察者侧被视认为文字A4’。文字A1’、A2’、A3’和A4’全部显示为相同的大小。这样，液晶显示装置100A中能够难以看到边框区域130，并且能够显示没有变形的图像。
接着，对第一透镜体211的外侧端部的长度与边框部分的宽度的关系进行说明。如图6所示，设第一透镜体211的角部的长度为h1。此外，设第一透镜体211的、通过点C且与第一边界线B1垂直的平面上的截面的外侧端部的长度为h2。此外，设第一透镜体211的、通过点C且与第二边界线B2垂直的平面上的截面的外侧端部的长度为h3。在液晶显示面板100中，第二边框部分132的宽度L32小于第三边框部分133的宽度L33(图2)。此时，第一透镜体211如上所述是旋转体的一部分，因此h2＞h3。此外，如图6所示，h2＞h1且h3＞h1。其中，当L32大于L33时，h2＜h3。此外，即使第一透镜体211的形状不是如上所述的旋转体的一部分时，只要h2＞h1且h3＞h1，就能够减少变形。
如上所述，在本实施方式中，向周边显示区域125内的像素供给的显示信号被压缩。显示信号的压缩例如通过软件实现。作为压缩图像的其他方法，例如存在使周边显示区域125内的像素的间隔在第一方向D1上或第二方向D2上发生变化的方法。该方法是使周边显示区域125内的像素的间隔比中央显示区域124内的像素的间隔窄，不进行信号处理而形成压缩图像的方法。该方法不需要特别的信号处理，但是存在需要预先制造专用的显示面板，通用性差，且成本高等问题。在本实施方式的显示装置中，在显示区域120整体将像素等间隔地排列，因此具有不存在上述问题且结构简单的优点。
形成于第一周边显示部分121的图像需要在两个方向上被压缩。作为在两个方向上压缩图像的方法，也存在将像素等间隔地排列，将显示信号在第一方向D1和第二方向D2上以不同的压缩比压缩，形成被压缩于第一周边显示部分121的图像的方法。在液晶显示装置100a中，被设计成：第一透镜体211的形状是旋转体的一部分，且在第一方向D1和第二方向D2上均匀地放大图像，因此显示信号均在第一方向D1和第二方向D2上以一定的压缩率压缩即可，具有能够简单地进行信号处理的优点。
接着，对亮度的均匀化进行说明。从液晶显示装置100a出射的光中的从周边显示区域125内的像素出射的光被透镜部210放大，因此与其放大率(1/a)相应地亮度降低。从而，在透镜部210上显示的图像与在平板部250上显示的图像之间产生亮度差。
这种亮度差能够通过将入射到透镜部210的光的亮度与入射到平板部250的光的亮度相比相对地提高来得到改善。这一点通过与从中央显示区域124出射的光的亮度相比，将从周边显示区域125出射的光的亮度相对地提高来实现。
在此处例示的液晶显示装置100a的情况下，能够考虑以下两种方法。
方法a：降低中央显示区域124内的像素的透过率。
方法b：使从周边显示区域125内的像素出射的光的亮度比从中央显示区域124内的像素出射的光的亮度高。
方法a能够通过调整向像素供给的电压来容易地实现。方法b例如在排列有冷阴极管作为背光源装置15的情况下，使与周边显示区域125对应地配置的冷阴极管组，比其他冷阴极管(与中央显示区域124对应地配置的冷阴极管)更明亮地点亮即可。另外，在并列配置有发光二极管(LED)作为背光源装置15的情况下，也能够通过相同的方法实现。当然，也可以组合上述的方法a和b来进行亮度的均匀化。
另外，在显示面板是等离子体显示面板(PDP)和有机EL显示面板(OLED)等自发光型显示面板的情况下，相对地减小发出入射到平板部250的光的像素的亮度即可。
接着，例示将多个液晶显示装置100a拼接而得到的大画面的显示装置的其他方式。图4中展示了在两个方向上拼接有液晶显示装置100a的显示装置，但是本实施方式的液晶显示装置100a也可以在第一方向D1和第二方向D2中的任一方向上拼接。即使在一个方向上拼接液晶显示装置100a而得到的显示装置中，也能够进行没有接缝的显示。例如以在第一方向D1上相互相邻的方式配置液晶显示面板100，以在第一方向D1上相互相邻的方式排列透光性盖200的情况下，当相互相邻的液晶显示装置100a的透光性盖200的第三透镜体213以相邻的方式配置时，能够进行没有接缝的显示。此外，也可以如图18所示的液晶显示装置100B那样，以设定不到180度的角度θ的方式排列液晶显示装置100a。由此，来实现难以看到接缝的曲面型的显示装置。其中，角度θ是相互相邻的两个液晶显示装置100a的透光性盖200的观察者侧表面构成的角。当然，也可以以在第二方向D2上相互相邻的方式配置液晶显示面板100。
在本实施方式中例示了使用呈矩形的液晶显示面板100作为显示面板的情况，但是不呈矩形的显示面板也能够应用本发明。此外，在拼接不呈矩形的显示面板的情况下，也能够应用本发明。此外，在本实施方式中使用了液晶显示面板，但是本发明的显示面板并不限于液晶显示面板。也能够应用于不具有背光源装置的自发光型显示装置。
另外，上述说明中展示了使四条边均为透镜形状的透光性盖200，但是使三条边或两条边为透镜形状，并需要使角部为透镜形状的情况下，也能够应用本发明。
此外，在本实施方式中，透光性盖200由丙烯酸树脂制作，但是当然并不限于此，聚碳酸酯等透明树脂和玻璃等只要是具有透光性的材料就能够使用。
此外，固定透光性盖200和液晶显示面板100的方法，在不会有损美观的范围内可以是任意的固定方法。例如，可以使用粘着片固定液晶显示面板100的侧面和透光性盖200的侧面。此外，也可以在液晶显示面板100的边框上粘贴双面粘着片，将透光性盖200固定。使外观变得最美观的方法是：通过折射率与透光性盖200的材料的折射率和液晶显示面板100的配置于最表面的部件(例如偏光板)的材料的折射率(通常为1.5左右)接近，且透光性高的例如双面粘接片和硅胶、液状粘接剂等，以空气层不会进入的方式贴合液晶显示面板100和透光性盖200。此时使用的双面粘着片等的折射率与透光性盖的折射率之差优选在0.1以内。根据该方法，在液晶显示面板100的观察者侧的最表面与透光性盖200的液晶显示面板100一侧的表面之间，界面反射被抑制为大约0.1％以下，因此显示品位良好。
接着，参照图19说明平板部250的其他方式。图19是透光性盖200’的立体图。图19所示的透光性盖200’的平板部250的厚度小于透镜部210的厚度。与参照图11所示的透光性盖200相比较，透光性盖200’具有薄型化和轻量化的优点。
此外，展示了本实施方式的透光性盖200的透镜部210在观察者侧具有曲面的例子，但是透镜部210的曲面并不限于此。透镜部210既可以在与观察者侧相反一侧具有曲面，也可以在观察者侧和与观察者侧相反一侧这两侧具有曲面。在透镜部的表背两面是曲面时，入射到透镜部的光，经两次折射后出射。从而，与仅单面弯曲的情况相比较，具有能够使透光性盖薄型化和轻量化的优点。此外，当透镜部仅在与观察者侧相反一侧具有曲面时，即在透镜部的观察者侧表面是平坦面、透镜部的背面侧表面是曲面的情况下，具有容易擦掉附着在观察者侧表面的尘埃或汚垢等优点。
如上所述，根据本发明，能够提供即使在两个方向上拼接有多个显示装置的情况下也能够显示没有接缝的图像的直视型显示装置。
产业上的可利用性
本发明适于作为电视机和信息显示用的显示装置使用。
附图标记说明
11、12  基板
13  液晶层
15  背光源装置
16  密封部
19  显示面板的显示面
100  液晶显示面板
100a、100A、100B  液晶显示装置
120  显示区域
121、122、123  周边显示部分
124  中央显示区域
125  周边显示区域
130  边框区域
131、132、133  边框部分
200、200’  透光性盖
210  透镜部
211、212、213  透镜体
250  平板部
B1、B2、B3、B4  边界线
D1  第一方向
D2  第二方向
L21、L22、L23  周边显示部分的宽度
L31、L32、L33  边框部分的宽度

Claims (11)

1.一种直视型的显示装置，其特征在于：
包括至少一个显示面板和在所述至少一个显示面板的观察者侧配置的至少一个透光性盖，
所述至少一个显示面板，其具有：在行方向和列方向上呈矩阵状地排列有多个像素的显示区域；和在所述显示区域的外侧设置的边框区域，在所述显示区域与所述边框区域之间存在：在所述行方向上延伸的第一边界线；和与所述第一边界线交叉且在所述列方向上延伸的第二边界线，
所述显示区域由与所述边框区域相邻的周边显示区域和所述周边显示区域以外的区域的中央显示区域构成，
在所述周边显示区域与所述中央显示区域之间存在：在所述行方向上延伸的第三边界线；和与所述第三边界线交叉且在所述列方向上延伸的第四边界线，
所述周边显示区域具有由下述线围成的第一周边显示部分：通过所述第三边界线与所述第四边界线交叉的点，且与所述第一边界线正交的直线；通过所述交叉的点且与所述第二边界线正交的直线；所述第一边界线；和所述第二边界线，
所述至少一个透光性盖具有配置在所述周边显示区域和所述边框区域上的透镜部，所述透镜部使从所述第一周边显示部分内的至少一个像素出射的光，沿着从所述交叉的点朝向所述至少一个像素的方向折射，
所述边框区域具有由下述线围成的第一边框部分：通过所述交叉的点且与所述第一边界线正交的直线；通过所述交叉的点且与所述第二边界线正交的直线；所述第一边界线；所述第二边界线；和所述边框区域的外缘，
所述透镜部具有配置在所述第一周边显示部分和所述第一边框部分上的第一透镜体，
所述第一透镜体是通过将旋转体由包含旋转轴的两个平面切割而得到的立体的一部分，所述旋转轴以通过所述交叉的点且与所述第三边界线和所述第四边界线垂直的方式配置。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述第一透镜体，以使从所述第一周边显示部分内的多个像素中的位于通过所述交叉的点和所述至少一个像素的直线上的多个像素出射的光从所述第一透镜体的观察者侧表面出射的位置的间隔大致相等的方式，使所述光折射。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
通过所述交叉的点和所述至少一个像素且与所述至少一个显示面板的显示面垂直的平面和所述第一透镜体的表面的交线，是由非球面函数规定的曲线。
4.如权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于：
在所述显示区域中，所述多个像素在所述行方向和所述列方向上等间隔地排列，
向所述至少一个像素供给的显示信号，与向所述中央显示区域内的像素供给的显示信号相比较，在通过所述交叉的点且与所述第一边界线垂直的方向和通过所述交叉的点且与所述第二边界线垂直的方向上，均匀地被压缩。
5.如权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于：
所述周边显示区域还包括：与所述第一周边显示部分、所述第一边界线和所述第三边界线相邻的第二周边显示部分；和与所述第一周边显示部分、所述第二边界线和所述第四边界线相邻的第三周边显示部分，
所述边框区域还包括：与所述第一边框部分和所述第一边界线相邻的第二边框部分；和与所述第一边框部分和所述第二边界线相邻的第三边框部分，
所述透镜部还包括：在所述第二周边显示部分和所述第二边框部分上配置的第二透镜体；和在所述第三周边显示部分和所述第三边框部分上配置的第三透镜体，
所述第二透镜体使从所述第二周边显示部分内的多个像素出射的光沿着从所述第二周边显示部分朝向所述第二边框部分的方向折射，
所述第三透镜体使从所述第三周边显示部分内的多个像素出射的光沿着从所述第三周边显示部分朝向第三边框部分的方向折射。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
所述第二透镜体，以使从所述第二周边显示部分内的多个像素出射的光的、从所述第二透镜体的观察者侧表面出射的位置的间隔大致相等的方式，使所述光折射，
所述第三透镜体，以使从所述第三周边显示部分内的多个像素出射的光的、从所述第三透镜体的观察者侧表面出射的位置的间隔大致相等的方式，使所述光折射。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
所述第二透镜体的表面和与所述第一边界线垂直的平面的交线，以及所述第三透镜体的表面和与所述第二边界线垂直的平面的交线，是由与下述线相同的函数规定的曲线：所述第一透镜体的表面和与所述至少一个显示面板的显示面垂直的平面的交线。
8.如权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于：
所述至少一个透光性盖还在所述透镜部以外的部分具有平板部，该平板部的观察者侧表面由与所述至少一个显示面板的显示面大致平行的面形成，
所述平板部的厚度小于所述透镜部的厚度。
9.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
所述至少一个显示面板包括以在所述行方向上相互相邻的方式配置的两个以上的显示面板，
所述至少一个透光性盖包括以在所述行方向上相互相邻的方式排列的两个以上的透光性盖，
所述两个以上的透光性盖的所述第三透镜体在所述行方向上相互相邻。
10.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
所述至少一个显示面板包括在所述行方向和所述列方向上相互相邻的四个以上的显示面板，
所述至少一个透光性盖包括在所述行方向和所述列方向上相互相邻的四个以上的透光性盖，
所述四个以上的透光性盖的所述第一透镜体相互相邻。
11.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于：
所述两个以上的显示面板中，在所述行方向上相互相邻的显示面的角度被设定为不到180°的角度。
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