【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの光を画像に応じて透過させるか又は自発光の表示画素を有し、表示画素の１つ又は複数から構成される画像構成単位画素を複数もちいて画面全体を構成し、周囲部に非表示部を有する表示素子を１つ又は複数もちいた表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶またはＥＬを使用した表示装置は、その製造方法の進歩に伴い、大型化が進展している。しかしながら、現在量産されているこれらの表示装置は、その生産設備、歩留まり等の理由により、更に大型のものを作成することは困難である。一方では、表示素子としての小型の液晶を組み合せ、大型の表示装置を作成する事が試みられてきた、しかしながら、これらの表示素子においては、その周辺に液晶材料等を封止する部分が存在し、直接隣合せに組み合わせると、画像の存在しない非表示部ができ、表示画像に繋ぎめのない大型化の表示装置を作成することは困難であった。これらの非表示部の存在を見えなくして視覚的に大型の画面を合成する為、凸レンズによる虚像拡大により光学的に合成し、これらの表示素子の周辺に存在する非表示部を目立たなくする表示装置等、多くの考案がおこなわれている。
【０００３】
図７は非表示部を見えなくして表示素子を結合する従来の表示装置を示す断面図である。図８は、図７のＢ部拡大断面図であり、表示素子と凸レンズの結合部を示す。
【０００４】
図７、図８において、２０１ａ、２０１ｂは表示素子の構造体としての液晶の構造体、２０２ａ、２０２ｂは表示素子の非表示部としての液晶の非表示部、２０３ａ、２０３ｂは表示素子の表示部としての液晶の表示部、２０４ａ、２０４ｂは表示部２０３ａ、２０３ｂを虚像拡大して非表示部２０２ａ、２０２ｂを見えなくする為の凸レンズである。
【０００５】
図８において、２０５は液晶の端部（表示部２０３ａの端部）から凸レンズ２０４ａの端部を見た光路、２０６は光路２０５の光が凸レンズ２０４ａの端部で屈折して観測者に向かう光の光路、２０７はもう一方の表示部２０３ｂの端部から凸レンズ２０４ｂの端部に向かう光の光路、２０８は表示素子の端部よりも少し外側からレンズの端部に向かう光路、２０９は光路２０８の光が凸レンズ２０４ａの端部で屈折されて観測者側に向かう光路、２１０は表示素子の端部よりも少し内側から凸レンズ２０４ａの端部に向かう光路、２１１は光路２１０の光が凸レンズ２０４ａの端部で屈折されて観測者に向かう光路である。
【０００６】
画像接合及び表示のメカニズムについて説明すると、液晶の表示部２０３ａの端部から出た光路２０５の光は、凸レンズ２０４ａの端部で屈折し、虚像拡大して光路２０６に進む。同様に、もう一方の表示部２０３ｂの端部から出た光路２０７の光も凸レンズ２０４ｂの端部で屈折し、虚像拡大されて光路２０６に進む。このように、となりあう２つの表示部２０３ａ、２０３ｂをもつ表示素子のそれぞれの非表示部２０２ａ、２０２ｂの端部からの光が同じ光路２０６に進むことにより、これら２つの表示素子はあたかも連続した表示素子のように観測者には認識される。
【０００７】
しかしながら、これら凸レンズを用いて光学的に周辺の非表示部２０２ａ、２０２ｂを目立たなくさせる方法を用いた表示装置では、図８において正面でなく光路２０９の様に凸レンズ２０４ａの中心側から凸レンズ２０４ａの端部を見たときの光路２０９の光は、凸レンズ２０４ａで屈折された表示素子の非表示部２０２ａからの光路２０８の光である。この場合、光路２０９の光は本来、繋ぎめなく表示が合成されるには、非表示部との端部（表示部２０３ａと非表示部２０２ａとの境界）からの光２０５でなければならないのであるが、光路２０８の光が見える為、端部が見えるべきものが光路２０８の非表示部２０２ａが見えてしまう事になる。同様、正面よりやや凸レンズ２０４ａの外側から同じく凸レンズ２０４ａの端部を見た光路２１１は、その光は凸レンズ２０４ａを通して表示素子からの光路２１０の光であるため、表示部の端部の光２０５が見えるべきであるが、表示部２０３ａの端部よりも中心側からの光２１０が見えてしまうことになる。
【０００８】
従って本来、観測者が正面を中心として左右、上下どちらにいても同じ様に、表示素子の表示部の端部がみえるのが望ましいのであるが、観測者の位置により視差を発生させ、ほぼ正面以外の方向からの観測において、非表示部が見えたり、逆に表示部が欠けたり、あるいは遠近感がその合成の接続面を境に大きく相反する方向にずれたりして、非常に視野角の狭い表示装置となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の表示装置では、観測者の位置により視差を発生させ、ほぼ正面以外の方向からの観測において、非表示部が見えたり、逆に表示部が欠けたり、あるいは遠近感がその合成の接続面を境に大きく相反する方向にずれたりして、非常に視野角が狭いという問題点を有していた。
【００１０】
この表示装置およびこの表示装置を用いた電子黒板ならびにこの表示装置を用いた電子掲示板では、非表示部を有する表示素子を光学的に接合した表示装置において、見る方向による視差をなくして視野角を広くし、良好な視認性を得ることが要求されている。
【００１１】
本発明は、見る方向による視差をなくして視野角を広くすることができ且つ、表示素子の輝度の差を小さくし、表示素子の駆動のダイナミックレンジを広くすることができる表示装置、および、その表示装置を用いた電子黒板、ならびに、その表示装置を用いた電子掲示板を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の表示装置は、光源からの光を画像に応じて透過させるか又は自発光の表示画素を有し、表示画素の１つ又は複数から構成される画像構成単位画素を複数もちいて画面全体を構成し、周囲部に非表示部を有する表示素子を１つ又は複数もちいた表示装置であって、表示素子は、非表示部を覆うように形成され、非表示部に隣接する複数の表示画素からの透過光をガイドする複数の光ガイド部と、非表示部に隣接する複数の表示画素以外の複数の表示画素からの透過光を通す透明体とを有し、非表示部に隣接する複数の表示画素のそれぞれの面積を画像構成単位画素の面積よりも小さくした構成を有している。
【００１３】
これにより、見る方向による視差をなくして視野角を広くすることができ且つ、表示素子の輝度の差を小さくし、表示素子の駆動のダイナミックレンジを広くすることができる表示装置が得られる。
【００１４】
上記課題を解決するために本発明の電子黒板は、上記表示装置を用いて表示する構成を有している。
【００１５】
これにより、上記表示装置を用いた電子黒板が得られる。
【００１６】
上記課題を解決するために本発明の電子掲示板は、上記表示装置を用いて表示する構成を有している。
【００１７】
これにより、上記表示装置を用いた電子掲示板が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の表示装置は、光源からの光を画像に応じて透過させるか又は自発光の表示画素を有し、表示画素の１つ又は複数から構成される画像構成単位画素を複数もちいて画面全体を構成し、周囲部に非表示部を有する表示素子を１つ又は複数もちいた表示装置であって、表示素子は、非表示部を覆うように形成され、非表示部に隣接する複数の表示画素からの透過光をガイドする複数の光ガイド部と、非表示部に隣接する複数の表示画素以外の複数の表示画素からの透過光を通す透明体とを有し、非表示部に隣接する複数の表示画素のそれぞれの面積を画像構成単位画素の面積よりも小さくすることとしたものである。
【００１９】
この構成により、正面以外の方向からの観測においても、非表示部が見えたり逆に表示部が欠けたり、あるいは遠近感がその合成の接続面を境に大きく相反する方向にずれたりすることなく画面を合成することができ、また、複数の表示素子を用いることにより大きな画面の表示装置を得ることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項２に記載の表示装置は、請求項１に記載の表示装置において、非表示部に隣接する複数の表示画素以外の複数の表示画素を低輝度状態に駆動することとしたものである。
【００２１】
この構成により、光ガイド部を通った表示素子周囲部（隣接表示部）の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部（中央表示部）の表示画像の明るさとの差を小さくすることができると共に、表示素子として特殊な仕様の表示素子を必用とせず、非表示部が存在している汎用の表示装置の表示素子を転用することができ、コストを安くすることができるという作用を有する。
【００２２】
請求項３に記載の表示装置は、請求項１に記載の表示装置において、光ガイド部は１つ以上の表示画素からの透過光をガイドし、透明体はそれぞれ光ガイド部より多い複数の表示画素からの透過光を通すこととしたものである。
【００２３】
この構成により、１つの画素中の表示画素数を光ガイド部と透過部で変えることにより、光ガイド部と透過部の画素構成の大きさを変える必要がなく、画素の構成を特殊な構成としない標準品を使用することができるという作用を有する。
【００２４】
請求項４に記載の表示装置は、請求項３に記載の表示装置において、複数の表示画素の一部を黒状態または低輝度状態に駆動することとしたものである。
【００２５】
この構成により、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという作用を有する。
【００２６】
請求項５に記載の表示装置は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の表示装置において、透明体は透過率の低い透明体とすることとしたものである。
【００２７】
この構成により、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという作用を有する。
【００２８】
請求項６に記載の表示装置は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の表示装置において、透明体の前面に透過率の低い平板状の透明体を配設することとしたものである。
【００２９】
この構成により、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという作用を有する。
【００３０】
請求項７に記載の表示装置は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の表示装置において、光源は、放射する光が１つ以上の表示画素と光ガイド部とを透過する第１の光源と、放射する光が光ガイド部より多い複数の表示画素と透明体とを通る第２の光源とから成り、１つの表示画素を透過する光による輝度が複数の表示画素を透過する光による輝度よりも大きいこととしたものである。
【００３１】
この構成により、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという作用を有する。
【００３２】
請求項８に記載の表示装置は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の表示装置において、１つ以上の表示画素と光源との側に配設された第１の透明体と、光ガイド部より多い複数の表示画素と光源との側に配設された第２の透明体とを有し、第１の透明体の透過率を第２の透明体の透過率よりも高くすることとしたものである。
【００３３】
この構成により、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという作用を有する。
【００３４】
請求項９に記載の表示装置は、請求項１乃至８のいずれか１に記載の表示装置において、表示素子が液晶であることとしたものである。
【００３５】
この構成により、平面性が高いことにより薄型でかつ軽量で、また、小型の表示素子を組み合わせることにより表示画素数を大きくでき、高解像度の表示装置を得ることができるという作用を有する。
【００３６】
請求項１０に記載の表示装置は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の表示装置において、表示素子がＥＬであることとしたものである。
【００３７】
この構成により、平面性が高いことにより薄型でかつ軽量で、また高解像度で自発光の表示装置を得ることができるという作用を有する。
【００３８】
請求項１１に記載の表示装置は、請求項１乃至１０のいずれか１に記載の表示装置を複数組み合せて構成することとしたものである。
【００３９】
この構成により、大型の表示装置を得ることができるという作用を有する。
【００４０】
請求項１２に記載の電子黒板は、請求項１乃至１１に記載のいずれか１に記載の表示装置を用いて表示することとしたものである。
【００４１】
この構成により、大型で薄型、高解像度の表示装置を有する電子黒板を得ることができるという作用を有する。
【００４２】
請求項１３に記載の電子掲示板は、請求項１乃至１１に記載のいずれか１に記載の表示装置を用いて表示することとしたものである。
【００４３】
この構成により、大型で薄型、高解像度の表示装置を有する電子掲示板を得ることができるという作用を有する。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【００４５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による表示装置を構成する表示素子を示す断面図である。
【００４６】
図１において、１０１は表示素子の構造体としての液晶の構造体、１０２は表示素子の非表示部としての液晶の非表示部、１０３は表示素子の非表示部１０２に隣接する表示部（以下、「隣接表示部」とも言う）としての液晶の表示部、１０４は表示部１０３の画像による光をガイドする光ガイド部としての導光体、１０５は導光体１０４中を進む光、１０６は導光体１０４を通しての光ガイド表示をしない表示素子中央部（隣接表示部１０３より内側の表示部）の表示部としての液晶素子中央部の表示部（以下、「中央表示部」とも言う）、１０７は液晶の表示部の中央部分で導光体１０４を通しての光ガイド表示をしない液晶からの光、１０８は導光体１０４を通しての光ガイド表示をしない液晶の表示部からの光を透過する透明体、１０９は液晶全面を照明する光源としてのバックライト光源である。
【００４７】
画像構成単位画素で構成された画像を表示する図１の表示装置について、画像接合のメカニズムおよび非表示部を見えなくする表示のメカニズムを説明する。ここでは、１枚の非表示部を持つ液晶の表示素子を用い、液晶の周辺に存在する非表示部を見えなくする例で説明する。
【００４８】
液晶の周囲部（表示素子の周囲部）に存在する非表示部１０２および当該液晶の領域に相当する画素を表示する液晶の表示画素（隣接表示部１０３の画素）と導光体１０４とを液晶の前面に配置する。液晶の後部に配置されたバックライト光源１０９で照らされ、隣接表示部１０３で輝度変調された光は液晶前面に配置された導光体１０４により導かれ、光路１０５のように導光体１０４を光ガイドされて進む。ここで、導光体１０４はそれぞれ、画像構成単位画素に対応して分割されている構成になっており、また周囲部の非表示部１０２に対し、視覚的に画素を構成するように光が広がる構成となっている。また、光ガイドを行う以外の表示部である中央部は、導光体１０４でなく透明体１０８が表示素子の前面に配置されている。その為、そのままバックライト光源１０９に照明された中央表示部１０６の光が出てくる。従って、液晶前面より見れば、あたかも液晶の非表示部１０２も含め、表示素子全面に画像構成単位画素が存在するように見る事ができ、視覚的に、表示素子の周囲に存在する非表示部１０２は存在しないかのように見える。
【００４９】
このような図１の構成において、１つの表示画素をみると、周囲部の導光体１０４で光ガイドする画素に於いては、その非表示部の画素を負担する為、１つの画素の面積が中央部分に比較し小さくなり、中央部の光ガイドしない部分に比べ暗い表示となる。このとき、周囲部の光ガイドする表示部１０３に相当する画素を電気的に駆動したときに生じる輝度（以下、「周囲輝度」ともいう）を光ガイド表示をしない中央部の画素（中央表示部１０６の画素）を電気的に駆動したときに生じる輝度（以下、「中央輝度」ともいう）よりも高くすることにより（すなわち、中央輝度を周囲輝度よりも低くすることにより）、表示する画像の明るさを画面全体を通じて均一にする事ができる。この様に中央表示部１０６の画素の電気的駆動輝度を落とすことにより、表示素子として特殊な仕様の表示素子を必用とせず、他の非表示部が存在している汎用の表示装置の表示素子を転用する事ができ、コストを安くする事ができる。
【００５０】
以上のように本実施の形態によれば、表示素子は、非表示部１０２を覆うように形成され、非表示部１０２に隣接する複数の表示画素からの透過光をガイドする複数の導光体１０４と、非表示部１０２に隣接する複数の表示画素以外の複数の表示画素からの透過光を通す透明体１０８とを有し、非表示部１０２に隣接する複数の表示画素のそれぞれの面積を画像構成単位画素の面積よりも小さくすることにより、正面以外の方向からの観測においても、非表示部１０２が見えたり逆に非表示部１０２が欠けたり、あるいは遠近感がその合成の接続面を境に大きく相反する方向にずれたりすることなく画面を合成することができ、また、複数の表示素子を用いることにより大きな画面の表示装置を得ることができる。
【００５１】
また、非表示部１０２に隣接する複数の表示画素以外の複数の表示画素を低輝度状態に駆動することにより、導光体１０４を通った表示素子周囲部（隣接表示部）１０３の光と導光体１０４を通らない表示素子中央部１０６の表示画像の明るさの差を小さくすることができると共に、表示素子として特殊な仕様の表示素子を必用とせず、非表示部１０２が存在している汎用の表示装置の表示素子を転用することができ、コストを安くすることができる。
【００５２】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２による表示装置を構成する表示素子を示す断面図である。
【００５３】
図２において、導光体１０４、透明体１０８、バックライト光源１０９は図１と同様なものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１１０は液晶の構造体（表示素子の構造体）、１１１は液晶の非表示部（表示素子の非表示部）、１１２は非表示部１１１に隣接する隣接表示部表示部、１１３は導光体１０４中を進む光、１１４は液晶の表示部の中央部分で導光体を通して光ガイド表示しない液晶の表示部（中央表示部）、１１５は液晶の表示部の中央部分で導光体を通して光ガイド表示しない液晶からの光である。本実施の形態では、表示画像の画像構成単位画素よりも表示素子の画素の大きさが小さく、表示素子の複数の画素で表示画像の画像構成単位画素を構成したものを使用している。
【００５４】
画像接合のメカニズムおよび非表示部を見えなくする表示のメカニズムは、実施の形態１と同様に、液晶の周辺部に設けられた非表示部１１１および当該液晶領域に相当する液晶の表示画素１１２と導光体１０４とを液晶１１２の前面に配置する。液晶の後部に配置されたバックライト光源１０９で照らされ液晶１１２で輝度変調された光は、液晶前面に配置された導光体１０４により光ガイドされ光路１１３のように導光体を進む。ここで導光体１０４はそれぞれ、画像構成単位画素の対応して分割されている構成になっており、且つ周囲部の非表示部１１１に対し、視覚的に画像構成単位画素を構成するように光が広がる構成となっている。また、導光体１０４で光ガイドしない液晶の表示部である中央表示部１１４は、導光板でなく透明体１０８が表示素子の前面に配置されている為、そのままバックライト光源１０９に照明された中央表示部１１４の表示画素の光が出てくる。従って、実施の形態１と同様に、液晶前面より見れば、あたかも液晶の非表示部１１１も含め、表示素子全面に画像構成単位画素があるように見る事ができる。
【００５５】
このような図２の構成において、１つの表示画素をみると、導光体１０４で光ガイドする画素に於いては、その非表示部１１１の画素を負担する為、１つの画素の面積が中央部分に比較し小さくなり、中央部の光ガイドしない部分に比べ暗い表示となる。このとき、中央輝度を周囲輝度よりも低くすることにより、表示する画像の明るさを画面全体を通じて均一にする事ができる。この様に中央表示部１０６の画素の電気的駆動輝度を落とすことにより、表示素子として特殊な仕様の表示素子を必用とせず、他の非表示部が存在している汎用の表示装置の表示素子を転用する事ができ、コストを安くする事ができる。
【００５６】
また、光ガイド表示しない中央部の画素において、隣接表示部の画素と同じように駆動する画素を例えば４分の１として駆動する画素を少なくするか、もしくは黒に駆動することにより、周囲輝度と中央輝度をほぼ等しくすることができる。こうすることにより、表示する画像の明るさを均一にする事ができ、表示素子として特殊な仕様の表示素子を必用とせず、非表示部が存在している標準的な表示装置用の表示素子を転用する事ができ、表示素子の安定供給が受けられると共にコストを安く購入する事ができる。
【００５７】
さらに、輝度差を液晶表示素子の駆動量で調整する必用がなくなり、または必要な補正量を少なくすることが可能で、液晶表示素子の駆動範囲を広く取る事ができ、ダイナミックレンジを大きく取ることができる。
【００５８】
さらに、表示素子１１２の前面に配置される透明な導光体１０４の表面を物理的な凹凸を付ける等、光学的に散乱するよう加工すれば、表面で光は散乱し、見る角度に対する依存性が少なくなり、視野角の広い表示がえられる。
【００５９】
以上のように本実施の形態によれば、導光体１０４は１つ以上の表示画素からの透過光をガイドし、透明体１０８はそれぞれ導光体１０４より多い複数の表示画素からの透過光を通すことにより、正面以外の方向からの観測においても、非表示部１１１が見えたり逆に隣接表示部１１２が欠けたり、あるいは遠近感がその合成の接続面を境に大きく相反する方向にずれたりすることなく画面を合成することができ、また、複数の表示素子を用いることにより大きな画面の表示装置を得る。また、表示部１１４の複数の表示画素の一部を黒状態または低輝度状態に駆動することにより、導光体１０４を通った表示素子周囲部（隣接表示部）１１２の光と導光体１０４を通らない表示素子中央部１１４の表示画像の明るさの差を小さくすることができる。
【００６０】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３による表示装置を構成する表示素子を示す断面図である。
【００６１】
図３において、導光体１０４、バックライト光源１０９、表示素子の構造体１１０、非表示部１１１、隣接表示部１１２、光１１３、中央表示部１１４は図２と同様なものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１１６は導光体１０４を通して光ガイド表示しない部分の液晶の表示部（中央表示部）１１４の前面に配置した透過率の低い透明体、１１７はその中を通る光である。
【００６２】
このように構成された表示素子について、その動作等を説明する。
【００６３】
導光体１０４を通して光ガイド表示しない液晶の表示部１１４の前に透過率の低い透明体１１６を配置する事によって、周囲の非表示部１１１に相当する部分を表示する隣接表示部１１２の画素が導光体１０４を通じて光ガイドされ取り出されるとき、周囲の画素は中央部に比較し面積的に４分の１の面積であり、且つ導光体を斜めに横切り光が進行する為、導光体１０４を通して光ガイド表示しない液晶の表示部１１２の前の透明体１１６と同じ透過率である場合は、その減衰は導光体を通して光ガイド表示しない液晶の表示部１１２より大きく、暗い画像となってしまう。そこで、導光体１０４を通して光ガイド表示しない液晶の表示部１１４について透過率の低い透明体１１６を配置することにより、全体の画面を通じて明るさをほぼ均一にすることができる。また、輝度差を液晶表示素子の駆動量で調整する必用がなく、液晶表示素子の駆動範囲を広く取る事ができ、ダイナミックレンジを大きく取ることができる。もちろん、輝度差を液晶表示素子の駆動量で調整することも可能である。
【００６４】
以上のように本実施の形態によれば、透明体１１６は透過率の低い透明体とすることにより、導光体１０４を通った表示素子周囲部１１２の光と導光体１０４を通らない表示素子中央部１１４の表示画像の明るさの差を小さくすることができる。
【００６５】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４による表示装置を構成する表示素子を示す断面図である。
【００６６】
図４において、導光体１０４、透明体１０８、バックライト光源１０９、表示素子の構造体１１０、非表示部１１１、隣接表示部１１２、光１１３、中央表示部１１４は図２と同様なものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１１８は透明体１０８の前面（表面）に配設された別の透明体、１１９は透明体１０８および１１８を通る光である。
【００６７】
本実施の形態では、導光体１０４を通して光ガイドを行わない中央表示部１１４の画素の前面に透過率の低い別の透明体１１８を配設している。このように、導光体１０４を通して光ガイド表示しない中央部の液晶の表示部１１４の前面に透過率の低い別構成の透明体１１８を配設したことにより、通過する光１１９を減衰させ、図３の例と同様に明るさを周囲部とほぼ同様な明るさにすることができる。
【００６８】
以上のように本実施の形態によれば、透明体１０８の前面に透過率の低い平板状の透明体１１８を配設することにより、導光体１０４を通った表示素子周囲部１１２の表示画像と導光体１０４を通らない表示素子中央部１１４の表示画像の明るさの差を小さくすることができる。
【００６９】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５による表示装置を構成する表示素子を示す断面図である。
【００７０】
図５において、導光体１０４、透明体１０８、表示素子の構造体１１０、非表示部１１１、隣接表示部１１２、中央表示部１１４は図２と同様なものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１２０は導光体１０４で光ガイドを行う隣接表示部１１２の表示素子を照明するバックライト光源（第１の光源）、１２１は導光体１０４を通して光ガイド表示しない中央部の液晶表示部１１４を照明するバックライト光源（第２の光源）、１２２は２つの光源１２０と１２１とを分離する遮光体である。
【００７１】
このような構成にすることにより、減衰の大きな導光体１０４を通して光ガイド表示する部分（隣接表示部）１１２の光源１２０による照度を導光体１０４を通して表示しない液晶の表示部（中央表示部）１１４の光源１２１による照度よりも大きくすることによって、画面全体を通じて明るさをほぼ均一にする事ができる。また、輝度差を液晶表示素子の駆動量で調整する必用がなく、液晶表示素子の駆動範囲を広く取る事ができ、ダイナミックレンジを大きく取れる。
【００７２】
以上のように本実施の形態によれば、光源は、放射する光が面積の小さな表示画素と導光体１０４とを透過する第１の光源１２０と、放射する光が面積の大きい表示画素と透明体１０８とを通る第２の光源１２１とから成り、面積の小さな表示画素を透過する光による輝度が面積の大きい表示画素を透過する光による輝度よりも大きいことにより、導光体１０４を通った表示素子周囲部１１２の表示画像と導光体１０４を通らない表示素子中央部１１４の表示画像の明るさの差を小さくすることができる。
【００７３】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６による表示装置を構成する表示素子を示す断面図である。
【００７４】
図６において、導光体１０４、透明体１０８、バックライト光源１０９、表示素子の構造体１１０、非表示部１１１、隣接表示部１１２、中央表示部１１４は図２と同様なものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１２５は非表示部１１１および隣接表示部１１２の裏面（光源１０９側）に配設された透明体、１２６は中央表示部１１４の裏面（光源１０９側）に配設された透明体、１２７は光ガイドを行う導光体１０４を通して進む光、１２８は透明体１０８を進む中央部の液晶表示部１１４からの光である。ここで、透明体１２６の透過率は透明体１２５の透過率よりも低く設定されている。
【００７５】
このような構成にすることにより、減衰の大きな導光体１０４を通して光ガイドし表示する部分（隣接表示部）１１２に比べ、導光体１０４を通して表示しない液晶の表示部（中央表示部）１１４を照明する光源からの光の減衰を大きくし、画面全体を通じて画像の明るさをほぼ均一にする事ができる。また、輝度差を液晶表示素子の駆動量で調整する必用がなく、液晶表示素子の駆動範囲を広く取る事ができ、ダイナミックレンジを大きく取れる。
【００７６】
以上のように本実施の形態によれば、１つの表示画素と光源との側に配設された第１の透明体１２５と、複数の表示画素と光源との側に配設された第２の透明体１２６とを有し、第１の透明体１２５の透過率を第２の透明体１２６の透過率よりも高くすることにより、導光体１０４を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと導光体１０４を通らない表示素子中央部１１４の表示画像の明るさとの差を小さくすることができる。
【００７７】
（実施の形態７）
実施の形態１〜４に使用する表示素子は、液晶素子の他に、周囲に非表示部の存在するＥＬ素子を使用することが可能である。液晶素子あるいはＥＬ素子を使用する場合は、薄型で、大型の自発光の表示装置が構成できる。
【００７８】
また、実施の形態１〜６では、１枚の表示素子においてその周囲部を形成する非表示部１０２、１１１を見せなくする例で説明したが、本表示装置は、非表示部が周囲に視覚的に存在せず、表示素子単体に非表示部を有していたとしても、複数を隣り合わせに接合することが可能であり、画像の継ぎ目無く連続的に表示するように組み合わせることができる。
【００７９】
さらに、非表示部をもつ複数の表示素子を隣り合わせに組み合せれば、その表示素子の周囲に存在する非表示部を見えなくし、視覚的に非表示部のない表示素子を複数組み合せた広い面積の表示装置を構成することができる。
【００８０】
さらに、実施の形態１〜６による表示装置を用いれば、薄型でかつ高解像度の大型の表示装置を持った電子掲示板や電子黒板等を効率的に作製することができる。
【００８１】
以上のように本実施の形態によれば、表示素子が液晶であることにより、平面性が高いことにより薄型でかつ軽量で、また高解像度の表示装置を得ることができる。また、表示素子がＥＬであることにより、平面性が高いことにより薄型でかつ軽量で、また高解像度で自発光の表示装置を得ることができる。さらに、実施の形態１〜６の表示装置を複数組み合せて構成したことにより、大型の表示装置を得ることができる。さらに、実施の形態１〜６の表示装置を用いて表示することにより、大型で薄型、高解像度の表示装置を有する電子黒板や電子掲示板を得ることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の表示装置によれば、光源からの光を画像に応じて透過させるか又は自発光の表示画素を有し、表示画素の１つ又は複数から構成される画像構成単位画素を複数もちいて画面全体を構成し、周囲部に非表示部を有する表示素子を１つ又は複数もちいた表示装置であって、表示素子は、非表示部を覆うように形成され、非表示部に隣接する複数の表示画素からの透過光をガイドする複数の光ガイド部と、非表示部に隣接する複数の表示画素以外の複数の表示画素からの透過光を通す透明体とを有し、非表示部に隣接する複数の表示画素のそれぞれの面積を画像構成単位画素の面積よりも小さくすることにより、正面以外の方向からの観測においても、非表示部が見えたり、逆に表示部が欠けたり、あるいは遠近感がその合成の接続面を境に大きく相反する方向にずれたりすることなく画面を合成することができ、また、複数の表示素子を用いることにより、大きな画面の表示装置を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００８３】
請求項２に記載の表示装置によれば、請求項１に記載の表示装置において、非表示部に隣接する複数の表示画素以外の複数の表示画素を低輝度状態に駆動することにより、光ガイド部を通った表示素子周囲部（隣接表示部）の表示画像と光ガイド部を通らない表示素子中央部（中央表示部）の表示画像の明るさとの差を小さくすることができると共に、表示素子として特殊な仕様の表示素子を必用とせず、非表示部が存在している汎用の表示装置の表示素子を転用することができ、コストを安くすることができるという有利な効果が得られる。
【００８４】
請求項３に記載の表示装置によれば、請求項１に記載の表示装置において、光ガイド部は１つ以上の表示画素からの透過光をガイドし、透明体はそれぞれ光ガイド部より多い複数の表示画素からの透過光を通すことにより、正面以外の方向からの観測においても、非表示部が見えたり逆に表示部が欠けたり、あるいは遠近感がその合成の接続面を境に大きく相反する方向にずれたりすることなく画面を合成することができ、また、複数の表示素子を用いることにより大きな画面の表示装置を得ることができると共に、複数の表示画素のそれぞれを制御することにより、非表示部に隣接する隣接表示部以外の表示部の輝度を制御することができるという有利な効果が得られる。
【００８５】
請求項４に記載の表示装置によれば、請求項３に記載の表示装置において、複数の表示画素の一部を黒状態または低輝度状態に駆動することにより、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという有利な効果が得られる。
【００８６】
請求項５に記載の表示装置によれば、請求項１乃至４のいずれか１に記載の表示装置において、透明体は透過率の低い透明体とすることにより、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという有利な効果が得られる。
【００８７】
請求項６に記載の表示装置によれば、請求項１乃至４のいずれか１に記載の表示装置において、透明体の前面に透過率の低い平板状の透明体を配設することにより、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという有利な効果が得られる。
【００８８】
請求項７に記載の表示装置によれば、請求項１乃至６のいずれか１に記載の表示装置において、光源は、放射する光が１つ以上の表示画素と光ガイド部とを透過する第１の光源と、放射する光が光ガイド部より多い複数の表示画素と透明体とを通る第２の光源とから成り、１つの表示画素を透過する光による輝度が複数の表示画素を透過する光による輝度よりも大きいことにより、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという有利な効果が得られる。
【００８９】
請求項８に記載の表示装置によれば、請求項１乃至６のいずれか１に記載の表示装置において、１つ以上の表示画素と光源との側に配設された第１の透明体と、光ガイド部より多い複数の表示画素と光源との側に配設された第２の透明体とを有し、第１の透明体の透過率を第２の透明体の透過率よりも高くすることにより、光ガイド部を通った表示素子周囲部の表示画像の明るさと光ガイド部を通らない表示素子中央部の表示画像の明るさとの差を小さくすることができ、輝度差を表示素子の駆動量で調整する必要がなく、表示素子の駆動範囲を広くとることができ、ダイナミックレンジが大きくとれるという有利な効果が得られる。
【００９０】
請求項９に記載の表示装置によれば、請求項１乃至８のいずれか１に記載の表示装置において、表示素子が液晶であることにより、平面性が高いことにより薄型でかつ軽量で、また、小型の表示素子を組み合わせることにより表示画素数を大きくでき、高解像度の表示装置を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００９１】
請求項１０に記載の表示装置によれば、請求項１乃至６のいずれか１に記載の表示装置において、表示素子がＥＬであることにより、平面性が高いことにより薄型でかつ軽量で、また高解像度で自発光の表示装置を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００９２】
請求項１１に記載の表示装置によれば、請求項１乃至１０のいずれか１に記載の表示装置を複数組み合せて構成することにより、大型の表示装置を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００９３】
請求項１２に記載の電子黒板によれば、請求項１乃至１１に記載のいずれか１に記載の表示装置を用いて表示することにより、大型で薄型、高解像度の表示装置を有する電子黒板を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００９４】
請求項１３に記載の電子掲示板によれば、請求項１乃至１１に記載のいずれか１に記載の表示装置を用いて表示することにより、大型で薄型、高解像度の表示装置を有する電子掲示板を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による表示装置を構成する表示素子を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態２による表示装置を構成する表示素子を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態３による表示装置を構成する表示素子を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態４による表示装置を構成する表示素子を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態５による表示装置を構成する表示素子を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態６による表示装置を構成する表示素子を示す断面図
【図７】非表示部を見えなくして表示素子を結合する従来の表示装置を示す断面図
【図８】図７のＢ部拡大断面図
【符号の説明】
１０１、１１０ 構造体
１０２、１１１ 非表示部
１０３、１１２ 表示部（隣接表示部）
１０４ 導光体
１０６、１１４ 表示部（中央表示部）
１０８、１１６、１１８、１２５、１２６ 透明体
１０９、１２０、１２１ バックライト光源
１２２ 遮光体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention has a display pixel that transmits light from a light source according to an image or has self-luminous display pixels, and configures an entire screen using a plurality of image constituent unit pixels including one or a plurality of display pixels. The present invention relates to a display device using one or a plurality of display elements having a non-display portion in a peripheral portion.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, display devices using liquid crystal or EL have been increasing in size with advances in manufacturing methods. However, it is difficult to produce a larger display device which is currently mass-produced due to its production facilities and yield. On the other hand, attempts have been made to create large display devices by combining small liquid crystals as display elements. However, in these display elements, there is a portion surrounding the liquid crystal material or the like around the display elements. When combined directly next to each other, a non-display portion having no image is formed, and it is difficult to produce a large-sized display device that is not connected to a display image. In order to obscure the existence of these non-display portions and visually compose a large screen, optically compose by virtual image enlargement by a convex lens to make the non-display portions around these display elements inconspicuous. Many devices have been devised, including devices.
[0003]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional display device in which a non-display portion is made invisible and display elements are combined. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion B in FIG. 7 and shows a joint between the display element and the convex lens.
[0004]
7 and 8, reference numerals 201a and 201b denote liquid crystal structures as display element structures, 202a and 202b denote liquid crystal non-display parts as display element non-display parts, and 203a and 203b denote display element display parts. The liquid crystal display units 204a and 204b are convex lenses for making the non-display units 202a and 202b invisible by enlarging the display units 203a and 203b with a virtual image.
[0005]
In FIG. 8, reference numeral 205 denotes an optical path when the end of the convex lens 204a is viewed from an end of the liquid crystal (an end of the display unit 203a), and reference numeral 206 denotes light in which the light in the optical path 205 is refracted by the end of the convex lens 204a and travels toward the observer. 207, an optical path of light from the end of the other display unit 203b to the end of the convex lens 204b, 208 is an optical path from a little outside the end of the display element to the end of the lens, and 209 is an optical path 208 The light path refracted at the end of the convex lens 204a toward the observer side, 210 is an optical path from a little inside the end of the display element to the end of the convex lens 204a, 211 is the light of the optical path 210 of the convex lens 204a. This is the light path that is refracted at the end and goes to the observer.
[0006]
Describing the mechanism of image joining and display, the light in the optical path 205 coming out of the end of the liquid crystal display section 203a is refracted at the end of the convex lens 204a, and then proceeds to the optical path 206 after virtual image enlargement. Similarly, the light on the optical path 207 that has exited from the end of the other display unit 203b is also refracted at the end of the convex lens 204b, and the virtual image is enlarged and proceeds to the optical path 206. As described above, the light from the ends of the non-display portions 202a and 202b of the display device having the two adjacent display portions 203a and 203b travels to the same optical path 206, so that these two display devices are continuous. It is perceived by the observer as a display element.
[0007]
However, in a display device using a method in which these non-display portions 202a and 202b are made inconspicuous optically using these convex lenses, the convex lens 204a is not located at the center of the convex lens 204a but at the center of the convex lens 204a as shown in an optical path 209 in FIG. The light on the optical path 209 when viewing the end is the light on the optical path 208 from the non-display part 202a of the display element refracted by the convex lens 204a. In this case, the light in the optical path 209 must be the light 205 from the end of the non-display portion (the boundary between the display portion 203a and the non-display portion 202a) in order for the display to be synthesized without connection. However, since the light in the optical path 208 can be seen, the non-display portion 202a of the optical path 208 can be seen at an end that should be seen. Similarly, the light path 211 when the end of the convex lens 204a is also seen from the outside of the convex lens 204a from the front is light of the optical path 210 from the display element through the convex lens 204a. Although it should be visible, the light 210 from the center side of the end of the display unit 203a will be seen.
[0008]
Therefore, it is originally desirable that the end of the display section of the display element be seen in the same manner regardless of whether the observer is left, right, up, or down with the front as the center. When viewing from other directions, the non-display part is visible, the display part is missing, or the perspective is shifted in a direction largely opposite to the composite connection surface, resulting in a very large viewing angle. It is a narrow display device.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional display device, the parallax is generated depending on the position of the observer, and the non-display portion is visible, the display portion is chipped, or the perspective is reduced in observation from a direction other than substantially in front. There has been a problem that the viewing angle is extremely narrow because the composite connection surface deviates largely in the opposite direction from the boundary.
[0010]
In this display device, an electronic blackboard using the display device, and an electronic bulletin board using the display device, in a display device in which a display element having a non-display portion is optically bonded, a viewing angle is reduced by eliminating parallax depending on a viewing direction. It is required to widen and obtain good visibility.
[0011]
The present invention provides a display device capable of widening a viewing angle by eliminating parallax depending on a viewing direction, reducing a difference in luminance of a display element, and widening a dynamic range of driving of the display element. It is an object to provide an electronic blackboard using a display device and an electronic bulletin board using the display device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a display device of the present invention has an image constituent unit that transmits light from a light source according to an image or has self-luminous display pixels, and includes one or more display pixels. A display device in which one or more display elements each including a plurality of pixels and constituting a whole screen and having a non-display part in a peripheral part are used. The display element is formed so as to cover the non-display part. A plurality of light guide portions that guide transmitted light from a plurality of display pixels adjacent to the portion, and a transparent body that transmits transmitted light from a plurality of display pixels other than the plurality of display pixels adjacent to the non-display portion. , The area of each of the plurality of display pixels adjacent to the non-display portion is smaller than the area of the image forming unit pixel.
[0013]
As a result, a display device can be obtained in which the viewing angle can be widened without parallax depending on the viewing direction, the difference in luminance between the display elements can be reduced, and the dynamic range for driving the display elements can be widened.
[0014]
In order to solve the above-mentioned problem, an electronic blackboard of the present invention has a configuration for displaying using the display device.
[0015]
Thereby, an electronic blackboard using the display device is obtained.
[0016]
In order to solve the above-described problems, an electronic bulletin board of the present invention has a configuration for displaying using the display device.
[0017]
Thus, an electronic bulletin board using the display device is obtained.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A display device according to claim 1 of the present invention has a display pixel that transmits light from a light source according to an image or has self-luminous display pixels, and is an image constituent unit pixel configured by one or more display pixels. And a display device using one or a plurality of display elements having a non-display part in a peripheral part, wherein the display element is formed so as to cover the non-display part. A plurality of light guide portions that guide transmitted light from a plurality of display pixels adjacent to, and a transparent body that transmits transmitted light from a plurality of display pixels other than a plurality of display pixels adjacent to a non-display portion, The area of each of the plurality of display pixels adjacent to the non-display portion is set to be smaller than the area of the image forming unit pixel.
[0019]
With this configuration, even when observing from a direction other than the front, the non-display part is not visible or the display part is not chipped, or the perspective is not shifted in a direction largely opposite to the combined connection surface. Screens can be synthesized, and a display device with a large screen can be obtained by using a plurality of display elements.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, a plurality of display pixels other than a plurality of display pixels adjacent to the non-display portion are driven to a low luminance state.
[0021]
With this configuration, the difference between the brightness of the display image around the display element passing through the light guide section (adjacent display section) and the brightness of the display image at the center section of the display element not passing through the light guide section (center display section) is reduced. And a display element of a general-purpose display device having a non-display portion can be diverted without requiring a display element having a special specification as a display element, and the cost can be reduced. Has an action.
[0022]
According to a third aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the light guide unit guides transmitted light from one or more display pixels, and each of the transparent bodies has a plurality of display elements larger than the light guide unit. This is to transmit the light transmitted from the pixel.
[0023]
With this configuration, by changing the number of display pixels in one pixel between the light guide portion and the transmission portion, it is not necessary to change the size of the pixel configuration of the light guide portion and the transmission portion. It has the effect that standard products that do not need to be used can be used.
[0024]
According to a fourth aspect of the present invention, in the display device of the third aspect, a part of the plurality of display pixels is driven to a black state or a low luminance state.
[0025]
According to this configuration, the difference between the brightness of the display image around the display element passing through the light guide section and the brightness of the display image at the center of the display element not passing through the light guide section can be reduced, and the luminance difference can be reduced. It is not necessary to adjust the driving amount, and the driving range of the display element can be widened and the dynamic range can be widened.
[0026]
A display device according to a fifth aspect is the display device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the transparent body is a transparent body having a low transmittance.
[0027]
According to this configuration, the difference between the brightness of the display image around the display element passing through the light guide section and the brightness of the display image at the center of the display element not passing through the light guide section can be reduced, and the luminance difference can be reduced. It is not necessary to adjust the driving amount, and the driving range of the display element can be widened and the dynamic range can be widened.
[0028]
A display device according to a sixth aspect is the display device according to any one of the first to fourth aspects, wherein a flat transparent body having a low transmittance is disposed on a front surface of the transparent body. .
[0029]
According to this configuration, the difference between the brightness of the display image around the display element passing through the light guide section and the brightness of the display image at the center of the display element not passing through the light guide section can be reduced, and the luminance difference can be reduced. It is not necessary to adjust the driving amount, and the driving range of the display element can be widened and the dynamic range can be widened.
[0030]
A display device according to a seventh aspect is the display device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the light source is a first light source that emits light through one or more display pixels and a light guide unit. A light source, and a second light source that emits more light than the light guide portion and passes through the plurality of display pixels and the transparent body, and the luminance of light transmitted through one display pixel depends on the light transmitted through the plurality of display pixels. It is assumed that the luminance is higher than the luminance.
[0031]
According to this configuration, the difference between the brightness of the display image around the display element passing through the light guide section and the brightness of the display image at the center of the display element not passing through the light guide section can be reduced, and the luminance difference can be reduced. It is not necessary to adjust the driving amount, and the driving range of the display element can be widened and the dynamic range can be widened.
[0032]
The display device according to claim 8 is the display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first transparent body disposed on one or more display pixels and the light source side; It has a plurality of display pixels more than the guide portion and a second transparent body disposed on the side of the light source, and the transmittance of the first transparent body is higher than the transmittance of the second transparent body. It is what it was.
[0033]
According to this configuration, the difference between the brightness of the display image around the display element passing through the light guide section and the brightness of the display image at the center of the display element not passing through the light guide section can be reduced, and the luminance difference can be reduced. It is not necessary to adjust the driving amount, and the driving range of the display element can be widened and the dynamic range can be widened.
[0034]
A display device according to a ninth aspect is the display device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the display element is a liquid crystal.
[0035]
According to this structure, the display device has a high flatness, is thin and lightweight, and has a function of increasing the number of display pixels by combining a small display element, whereby a high-resolution display device can be obtained.
[0036]
A display device according to a tenth aspect is the display device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the display element is an EL.
[0037]
According to this configuration, the display device has high flatness, is thin and lightweight, and has a high resolution and can emit light by itself.
[0038]
A display device according to an eleventh aspect is configured by combining a plurality of the display devices according to any one of the first to tenth aspects.
[0039]
With this configuration, there is an effect that a large-sized display device can be obtained.
[0040]
An electronic blackboard according to a twelfth aspect is intended to be displayed using the display device according to any one of the first to eleventh aspects.
[0041]
With this configuration, an electronic blackboard having a large, thin, and high-resolution display device can be obtained.
[0042]
An electronic bulletin board according to a thirteenth aspect is configured to display the electronic bulletin board using the display device according to any one of the first to eleventh aspects.
[0043]
With this configuration, an electronic bulletin board having a large, thin, and high-resolution display device can be obtained.
[0044]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
[0045]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a display element included in the display device according to the first embodiment of the present invention.
[0046]
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a liquid crystal structure as a display element structure, 102 denotes a liquid crystal non-display part as a display element non-display part, and 103 denotes a display part adjacent to the display element non-display part 102 (hereinafter, referred to as a display part). , A liquid crystal display unit as an “adjacent display unit”), 104 is a light guide as a light guide unit for guiding light based on an image of the display unit 103, 105 is light traveling in the light guide 104, and 106 is A display portion at the central portion of the liquid crystal element (hereinafter also referred to as a “central display portion”) as a display portion at a central portion of the display element (a display portion inside the adjacent display portion 103) which does not perform light guide display through the light guide 104; Reference numeral 107 denotes a central portion of the liquid crystal display unit, which is light from the liquid crystal that does not perform light guide display through the light guide 104, and 108 is transparent that transmits light from the liquid crystal display unit that does not perform light guide display through the light guide 104. Body, 1 9 is a back light source as a light source for illuminating the liquid crystal over the entire surface.
[0047]
Regarding the display device of FIG. 1 that displays an image composed of image constituent unit pixels, a mechanism of image joining and a display mechanism of making a non-display part invisible will be described. Here, an example will be described in which a liquid crystal display element having one non-display portion is used and a non-display portion existing around the liquid crystal is made invisible.
[0048]
The non-display portion 102 existing in the periphery of the liquid crystal (the periphery of the display element) and the display pixels of the liquid crystal (pixels of the adjacent display portion 103) for displaying the pixels corresponding to the liquid crystal region and the light guide 104 are formed by the liquid crystal. Place in front of The light illuminated by the backlight light source 109 arranged at the rear of the liquid crystal, and the luminance of which is modulated by the adjacent display unit 103 is guided by the light guide 104 arranged at the front of the liquid crystal. Proceed under the light guide. Here, each of the light guides 104 is configured to be divided corresponding to an image constituent unit pixel, and light is applied to the surrounding non-display part 102 so as to visually form a pixel. It has a spreading configuration. In addition, a transparent body 108 instead of the light guide 104 is disposed on the front surface of the display element in a central portion, which is a display unit other than performing a light guide. Therefore, the light of the central display unit 106 illuminated by the backlight light source 109 comes out as it is. Therefore, when viewed from the front of the liquid crystal, it can be seen as if the image constituent unit pixels exist on the entire display element including the non-display section 102 of the liquid crystal, and visually, the non-display section existing around the display element. 102 appears to be absent.
[0049]
In the configuration of FIG. 1 as described above, looking at one display pixel, a pixel which is light-guided by the surrounding light guide 104 bears a pixel of the non-display part, so that the area of one pixel is large. Are smaller than the central part, and the display is darker than the central part without light guide. At this time, the luminance (hereinafter, also referred to as “surrounding luminance”) generated when the pixels corresponding to the light-guiding display unit 103 in the peripheral part are electrically driven is determined by the central pixel (central display part) in which the light-guiding display is not performed. 106 (pixels 106) are electrically driven (hereinafter, also referred to as “center luminance”) to be higher (that is, by lowering the center luminance than the surrounding luminance) to thereby display an image to be displayed. Brightness can be made uniform throughout the screen. As described above, by reducing the electric drive luminance of the pixels of the central display unit 106, a display element of a special specification is not required as a display element, and a display element of a general-purpose display device in which another non-display part is present. Can be diverted, and the cost can be reduced.
[0050]
As described above, according to the present embodiment, the display element is formed so as to cover the non-display portion 102, and the plurality of light guides that guide the transmitted light from the plurality of display pixels adjacent to the non-display portion 102 104, and a transparent body 108 that transmits transmitted light from a plurality of display pixels other than the plurality of display pixels adjacent to the non-display portion 102, and the area of each of the plurality of display pixels adjacent to the non-display portion 102 is reduced. By making the area smaller than the area of the image constituent unit pixel, the non-display part 102 can be seen or conversely, the non-display part 102 may be missing or the perspective may cause the combined connection surface to be observed even in a direction other than the front. A screen can be synthesized without being shifted in a direction largely opposite to a boundary, and a display device with a large screen can be obtained by using a plurality of display elements.
[0051]
Further, by driving a plurality of display pixels other than a plurality of display pixels adjacent to the non-display portion 102 to a low luminance state, light from the display element peripheral portion (adjacent display portion) 103 passing through the light guide 104 is guided. The difference in brightness of the display image at the display element central portion 106 that does not pass through the light body 104 can be reduced, and the display element does not require a specially-specified display element, and the non-display section 102 exists. The display element of a general-purpose display device can be diverted, and the cost can be reduced.
[0052]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a display element included in the display device according to the second embodiment of the present invention.
[0053]
2, the light guide 104, the transparent body 108, and the backlight light source 109 are the same as those in FIG. Reference numeral 110 denotes a liquid crystal structure (display element structure), 111 denotes a liquid crystal non-display portion (display element non-display portion), 112 denotes an adjacent display portion adjacent to the non-display portion 111, and 113 denotes a light guide. Light traveling in 104, 114 is a liquid crystal display part (center display part) which does not perform light guide display through a light guide at a central part of the liquid crystal display part, and 115 is a light guide through a light guide at a central part of the liquid crystal display part. Light from the liquid crystal that is not displayed. In the present embodiment, the size of the pixel of the display element is smaller than that of the image constituent unit pixel of the display image, and a plurality of pixels of the display element constitute the image constituent unit pixel of the display image.
[0054]
As in the first embodiment, the image joining mechanism and the display mechanism for making the non-display portion invisible are a non-display portion 111 provided around the liquid crystal and a liquid crystal display pixel 112 corresponding to the liquid crystal region. The light guide 104 is arranged on the front surface of the liquid crystal 112. The light illuminated by the backlight light source 109 disposed behind the liquid crystal and subjected to luminance modulation by the liquid crystal 112 is guided by the light guide 104 disposed on the front surface of the liquid crystal, and travels along the light guide like an optical path 113. Here, each of the light guides 104 is configured so as to be divided corresponding to the image constituent unit pixel, and is configured to visually constitute the image constituent unit pixel with respect to the surrounding non-display portion 111. The light spreads out. Also, the central display unit 114, which is a liquid crystal display unit that does not guide the light with the light guide 104, is illuminated by the backlight light source 109 as it is because the transparent body 108 is arranged on the front surface of the display element instead of the light guide plate. Light from the display pixels of the central display unit 114 comes out. Therefore, as in the first embodiment, when viewed from the front surface of the liquid crystal, it can be seen that the image forming unit pixels are present on the entire display element including the non-display portion 111 of the liquid crystal.
[0055]
In the configuration of FIG. 2 as described above, looking at one display pixel, the pixel guided by the light guide 104 bears the pixel of the non-display part 111, so that the area of one pixel is centered. The display is smaller than that of the portion, and the display is darker than that of the central portion where light is not guided. At this time, the brightness of the displayed image can be made uniform over the entire screen by making the center luminance lower than the surrounding luminance. As described above, by reducing the electric drive luminance of the pixels of the central display unit 106, a display element of a special specification is not required as a display element, and a display element of a general-purpose display device in which another non-display part is present. Can be diverted, and the cost can be reduced.
[0056]
In addition, in the central pixel where the light guide display is not performed, the number of pixels that are driven in the same manner as the pixels in the adjacent display unit is reduced to, for example, 1/4, or the number of pixels that are driven is reduced. The center luminance can be made substantially equal. By doing so, the brightness of the image to be displayed can be made uniform, a display element of a special specification is not required as a display element, and a display element for a standard display device in which a non-display portion exists. Can be diverted, a stable supply of display elements can be received, and the cost can be reduced.
[0057]
Furthermore, it is not necessary to adjust the luminance difference with the driving amount of the liquid crystal display element, or the necessary correction amount can be reduced, so that the driving range of the liquid crystal display element can be widened and the dynamic range can be widened. Can be.
[0058]
Further, if the surface of the transparent light guide 104 disposed on the front surface of the display element 112 is processed so as to be optically scattered by, for example, providing physical irregularities, the light is scattered on the surface, and the dependence on the viewing angle. And a display with a wide viewing angle can be obtained.
[0059]
As described above, according to the present embodiment, light guide 104 guides transmitted light from one or more display pixels, and transparent body 108 transmits light from a plurality of display pixels, each of which is larger than light guide 104. In the case of observation from a direction other than the front, the non-display portion 111 can be seen or the adjacent display portion 112 can be chipped, or the perspective can be shifted in a direction that is largely opposite to the combined connection surface. It is possible to combine screens without the use of a plurality of display elements, and to obtain a display device with a large screen by using a plurality of display elements. In addition, by driving a part of the plurality of display pixels of the display unit 114 to a black state or a low luminance state, the light of the display element peripheral part (adjacent display part) 112 passing through the light guide 104 and the light guide 104 The difference in brightness of the display image of the display element central portion 114 that does not pass through can be reduced.
[0060]
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a display element included in the display device according to the third embodiment of the present invention.
[0061]
3, the light guide 104, the backlight light source 109, the display element structure 110, the non-display portion 111, the adjacent display portion 112, the light 113, and the center display portion 114 are the same as those in FIG. And description thereof is omitted. Reference numeral 116 denotes a transparent body having a low transmittance disposed on the front surface of a liquid crystal display section (center display section) 114 where light guide display is not performed through the light guide 104, and 117 denotes light passing therethrough.
[0062]
The operation and the like of the display element thus configured will be described.
[0063]
By arranging a transparent body 116 having a low transmittance in front of the liquid crystal display part 114 that does not perform light guide display through the light guide 104, the pixels of the adjacent display part 112 that displays a part corresponding to the surrounding non-display part 111 can be formed. When the light is guided through the light guide 104 and taken out, the surrounding pixels have an area one-fourth the area of the central part, and the light travels obliquely across the light guide. When the transmittance is the same as that of the transparent body 116 in front of the liquid crystal display unit 112 that does not perform light guide display through 104, the attenuation is larger than that of the liquid crystal display unit 112 that does not perform light guide display through the light guide, resulting in a dark image. I will. Therefore, by arranging the transparent body 116 having a low transmittance for the liquid crystal display unit 114 that does not perform light guide display through the light guide 104, the brightness can be made substantially uniform throughout the entire screen. Further, it is not necessary to adjust the luminance difference by the driving amount of the liquid crystal display element, so that the driving range of the liquid crystal display element can be widened and the dynamic range can be widened. Of course, it is also possible to adjust the luminance difference by the driving amount of the liquid crystal display element.
[0064]
As described above, according to the present embodiment, since the transparent body 116 is a transparent body having a low transmittance, light of the display element peripheral portion 112 passing through the light guide 104 and display not passing through the light guide 104 are used. The difference in the brightness of the display image at the element central portion 114 can be reduced.
[0065]
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a display element included in the display device according to the fourth embodiment of the present invention.
[0066]
4, the light guide 104, the transparent body 108, the backlight light source 109, the display element structure 110, the non-display part 111, the adjacent display part 112, the light 113, and the central display part 114 are the same as those in FIG. , The same reference numerals are given, and the description is omitted. Reference numeral 118 denotes another transparent body disposed on the front surface (front surface) of the transparent body 108, and reference numeral 119 denotes light passing through the transparent bodies 108 and 118.
[0067]
In the present embodiment, another transparent body 118 having a low transmittance is provided in front of the pixel of the central display unit 114 that does not perform light guiding through the light guide 104. As described above, by disposing another transparent body 118 having a low transmittance on the front surface of the liquid crystal display section 114 at the center where light guide display is not performed through the light guide 104, light 119 passing therethrough is attenuated. As in the case of the third example, the brightness can be made substantially the same as that of the surrounding area.
[0068]
As described above, according to the present embodiment, display image of display element peripheral portion 112 passing through light guide 104 is provided by disposing flat transparent body 118 having a low transmittance on the front surface of transparent body 108. And the brightness of the display image at the display element central portion 114 that does not pass through the light guide 104 can be reduced.
[0069]
(Embodiment 5)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a display element included in the display device according to the fifth embodiment of the present invention.
[0070]
5, the light guide 104, the transparent body 108, the display element structure 110, the non-display part 111, the adjacent display part 112, and the center display part 114 are the same as those in FIG. Is omitted. Reference numeral 120 denotes a backlight light source (first light source) that illuminates a display element of the adjacent display unit 112 that guides light with the light guide 104, and 121 denotes a central liquid crystal display unit 114 that does not perform light guide display through the light guide 104. A backlight light source (second light source) 122 for illuminating is a light shielding body that separates the two light sources 120 and 121 from each other.
[0071]
With such a configuration, a liquid crystal display unit (center display unit) that does not display the illuminance by the light source 120 of the portion (adjacent display unit) 112 that performs light guide display through the light guide 104 with a large attenuation through the light guide 104. By making the illuminance greater than the illuminance of the light source 121 of 114, the brightness can be made substantially uniform throughout the entire screen. Further, it is not necessary to adjust the luminance difference by the driving amount of the liquid crystal display element, so that the driving range of the liquid crystal display element can be widened and the dynamic range can be widened.
[0072]
As described above, according to the present embodiment, the light source includes the first light source 120 that emits light through the display pixel having a small area and the light guide 104, and the display pixel that emits light has a large area. The second light source 121 passes through the transparent body 108 and passes through the light guide 104 because the luminance of light transmitted through a display pixel having a small area is greater than the luminance of light transmitted through a display pixel having a large area. The difference between the brightness of the display image of the display element surrounding portion 112 and the brightness of the display image of the display element central portion 114 that does not pass through the light guide 104 can be reduced.
[0073]
(Embodiment 6)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a display element included in the display device according to the sixth embodiment of the present invention.
[0074]
6, a light guide 104, a transparent body 108, a backlight light source 109, a display element structure 110, a non-display section 111, an adjacent display section 112, and a center display section 114 are the same as those in FIG. And the description is omitted. Reference numeral 125 denotes a transparent body provided on the back surface (the light source 109 side) of the non-display unit 111 and the adjacent display unit 112; 126, a transparent body provided on the back surface (the light source 109 side) of the central display unit 114; Light 128 that travels through the light guide 104 for guiding, and light 128 from the central liquid crystal display 114 that travels through the transparent body 108. Here, the transmittance of the transparent body 126 is set lower than the transmittance of the transparent body 125.
[0075]
With such a configuration, the liquid crystal display unit (center display unit) 114 that does not display through the light guide 104 is compared with the portion (adjacent display unit) 112 that guides and displays light through the light guide 104 with large attenuation. The attenuation of light from the illuminating light source can be increased, and the brightness of the image can be made substantially uniform throughout the entire screen. Further, it is not necessary to adjust the luminance difference by the driving amount of the liquid crystal display element, so that the driving range of the liquid crystal display element can be widened and the dynamic range can be widened.
[0076]
As described above, according to the present embodiment, the first transparent body 125 provided on the side of one display pixel and the light source, and the second transparent body 125 provided on the side of the plurality of display pixels and the light source. And the transmittance of the first transparent body 125 is made higher than the transmittance of the second transparent body 126, so that the display image around the display element passing through the light guide 104 is displayed. The difference between the brightness and the brightness of the display image of the display element central portion 114 that does not pass through the light guide 104 can be reduced.
[0077]
(Embodiment 7)
As the display element used in Embodiments 1 to 4, an EL element having a non-display portion around it can be used in addition to the liquid crystal element. When a liquid crystal element or an EL element is used, a thin, large-sized self-luminous display device can be formed.
[0078]
Further, in the first to sixth embodiments, an example has been described in which the non-display portions 102 and 111 forming the peripheral portion of one display element are not shown, but in the present display device, the non-display portion is Even if there is no non-display portion in the display element itself, a plurality of display elements can be joined side by side, and can be combined so that images are displayed continuously without a seam.
[0079]
Furthermore, if a plurality of display elements having a non-display part are combined side by side, a non-display part existing around the display element is made invisible, and a large area is obtained by combining a plurality of display elements without a non-display part visually. A display device can be configured.
[0080]
Further, when the display device according to any of Embodiments 1 to 6 is used, an electronic bulletin board, an electronic blackboard, or the like having a thin, high-resolution, large-sized display device can be efficiently manufactured.
[0081]
As described above, according to this embodiment, since the display element is liquid crystal, a thin and lightweight display device with high planarity and high resolution can be obtained. In addition, since the display element is EL, a thin and lightweight display device having high planarity and having high resolution and self-luminous can be obtained. Further, a large-sized display device can be obtained by combining a plurality of the display devices of Embodiments 1 to 6. Further, by displaying using the display device of Embodiments 1 to 6, an electronic blackboard or an electronic bulletin board having a large, thin, high-resolution display device can be obtained.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the display device described in claim 1 of the present invention, light from a light source is transmitted according to an image or has self-luminous display pixels, and one or more of the display pixels A display device in which the entire screen is configured by using a plurality of configured image constituent unit pixels and one or more display elements having a non-display part in a peripheral part are used, wherein the display element covers the non-display part. And a plurality of light guide portions for guiding transmitted light from a plurality of display pixels adjacent to the non-display portion, and a portion for transmitting transmitted light from a plurality of display pixels other than the plurality of display pixels adjacent to the non-display portion. By having a transparent body and making each area of the plurality of display pixels adjacent to the non-display part smaller than the area of the image constituent unit pixel, the non-display part can be seen even in observation from a direction other than the front. Or the display part is missing, Or, it is possible to compose a screen without a perspective shift in a direction largely opposite to the combined connection surface, and to obtain a large screen display device by using a plurality of display elements. The advantageous effect that can be obtained is obtained.
[0083]
According to the display device described in claim 2, in the display device described in claim 1, by driving a plurality of display pixels other than a plurality of display pixels adjacent to the non-display portion to a low luminance state, the light guide is formed. The difference between the brightness of the display image of the display element peripheral portion (adjacent display portion) passing through the portion and the brightness of the display image of the display device central portion (center display portion) not passing through the light guide portion can be reduced, and the display device Therefore, a display element having a special specification is not required, and a display element of a general-purpose display device having a non-display portion can be diverted, and an advantageous effect that cost can be reduced can be obtained.
[0084]
According to the display device of the third aspect, in the display device of the first aspect, the light guide unit guides the transmitted light from one or more display pixels, and the transparent body includes a plurality of light sources each of which is larger than the light guide unit. By passing the transmitted light from the display pixels, the non-display area can be seen or the display area can be chipped, or the perspective can be greatly contradictory from the composite connection surface, even in observations from directions other than the front. The screen can be synthesized without being shifted in the direction in which the image is displayed, and a display device having a large screen can be obtained by using a plurality of display elements, and by controlling each of a plurality of display pixels, An advantageous effect is obtained in that the luminance of display units other than the adjacent display unit adjacent to the non-display unit can be controlled.
[0085]
According to the display device described in claim 4, in the display device described in claim 3, a part of the plurality of display pixels is driven to a black state or a low luminance state, so that the display element passes through the light guide unit. The difference between the brightness of the display image in the peripheral part and the brightness of the display image in the central part of the display element that does not pass through the light guide part can be reduced, and it is not necessary to adjust the luminance difference by the driving amount of the display element. Can have a wide driving range, and an advantageous effect that a large dynamic range can be obtained.
[0086]
According to the display device of the fifth aspect, in the display device of any one of the first to fourth aspects, the transparent element is a transparent element having a low transmittance so that the display element passes through the light guide portion. The difference between the brightness of the display image in the peripheral part and the brightness of the display image in the central part of the display element that does not pass through the light guide part can be reduced, and it is not necessary to adjust the luminance difference by the driving amount of the display element. Can have a wide driving range, and an advantageous effect that a large dynamic range can be obtained.
[0087]
According to the display device described in claim 6, in the display device according to any one of claims 1 to 4, light is provided by disposing a flat transparent body having a low transmittance on the front surface of the transparent body. The difference between the brightness of the display image around the display element passing through the guide section and the brightness of the display image at the center of the display element not passing through the light guide section can be reduced, and the luminance difference is adjusted by the drive amount of the display element. Therefore, the driving range of the display element can be widened, and an advantageous effect that a large dynamic range can be obtained can be obtained.
[0088]
According to the display device described in claim 7, in the display device according to any one of claims 1 to 6, the light source includes a light source that transmits emitted light through one or more display pixels and a light guide unit. One light source and a second light source that emits more light than the light guide portion and pass through a plurality of display pixels and a transparent body, and the brightness of light transmitted through one display pixel passes through the plurality of display pixels. By being greater than the luminance due to light, it is possible to reduce the difference between the brightness of the display image around the display element passing through the light guide portion and the brightness of the display image at the center of the display element not passing through the light guide portion, There is no need to adjust the luminance difference with the driving amount of the display element, and the driving range of the display element can be widened, and an advantageous effect that a large dynamic range can be obtained.
[0089]
According to the display device described in claim 8, in the display device according to any one of claims 1 to 6, the first transparent body disposed on the side of at least one display pixel and the light source. A plurality of display pixels more than the light guide portion and a second transparent body disposed on the side of the light source, wherein the transmittance of the first transparent body is higher than the transmittance of the second transparent body. By doing so, it is possible to reduce the difference between the brightness of the display image around the display element passing through the light guide section and the brightness of the display image at the center of the display element not passing through the light guide section, and to reduce the luminance difference. It is not necessary to adjust the driving amount, and the driving range of the display element can be widened, and an advantageous effect that a large dynamic range can be obtained can be obtained.
[0090]
According to the display device of the ninth aspect, in the display device of any one of the first to eighth aspects, since the display element is a liquid crystal, the display element is thin and lightweight because of high flatness, and By combining small display elements, the number of display pixels can be increased, and a high-resolution display device can be obtained.
[0091]
According to the display device of the tenth aspect, in the display device of any one of the first to sixth aspects, since the display element is an EL, the flatness is high, the thickness is thin, and the weight is low. An advantageous effect is obtained that a self-luminous display device with high resolution can be obtained.
[0092]
According to the display device of the eleventh aspect, an advantageous effect that a large display device can be obtained can be obtained by configuring the display device of any one of the first to tenth aspects in combination. Can be
[0093]
According to the electronic blackboard according to the twelfth aspect, by using the display device according to any one of the first to eleventh aspects, the electronic blackboard having a large, thin, and high-resolution display device is displayed. The advantageous effect that it can be obtained is obtained.
[0094]
According to the electronic bulletin board according to the thirteenth aspect, by using the display device according to any one of the first to eleventh aspects, an electronic bulletin board having a large, thin, high-resolution display device is displayed. The advantageous effect that it can be obtained is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a display element included in a display device according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a sectional view showing a display element included in a display device according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a sectional view showing a display element included in a display device according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a sectional view showing a display element included in a display device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a sectional view showing a display element included in a display device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing a display element included in a display device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional display device in which a non-display portion is made invisible and display elements are combined.
8 is an enlarged sectional view of a portion B in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
101, 110 structure
102, 111 Non-display part
103, 112 display unit (adjacent display unit)
104 Light guide
106, 114 display unit (center display unit)
108, 116, 118, 125, 126 transparent body
109, 120, 121 backlight light source
122 Shade
