JP2010232194A - 表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一端面に光入射端面18が設けられ、1つの板面に光出射面19が設けられ、他の板面に、前記光入射端面18の長さ方向の中央位置を中心とする半円に沿う円弧状をなし、前記光出射面19と前記光入射端面18とにそれぞれ直交する面を垂直基準面とし、前記光出射面19の法線を含み前記垂直基準面と直交する面を水平基準面としたとき、前記入射端面18の中央位置からその両側に予め定めた距離だけ離れた2つの位置から入射した光に対して、それぞれの進行方向を、前記中央位置からの距離に対応するそれぞれの角度で前記垂直基準面に対して傾き、且つ前記水平基準面と直交するそれぞれの面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる。
【選択図】 図3
Description
板状の透明部材の1つの端面に設けられ、光源の光が入射される光入射端面と、
前記透明部材の前記光入射端面と交差する板面に設けられ、前記光入射端面から入射した光が導かれて予め定めた方向に出射する光出射面と、
前記透明部材の前記光出射面に対向する他の板面に設けられた対向面と、
前記対向面と前記光出射面のいずれか一方に設けられ、前記光入射端面の、前記光出射面と交差する辺の長さ方向の実質的な中央位置を中心とする半円に沿う円弧状をなし、前記光出射面と前記光入射端面とにそれぞれ直交する面を垂直基準面とし、前記光出射面の法線を含み前記垂直基準面と直交する面を水平基準面としたとき、前記入射端面の前記中央位置からその両側に予め定めた距離だけ離れた少なくとも2つの位置から入射した光に対して、それぞれの進行方向を、前記中央位置からの距離に対応するそれぞれの角度で前記垂直基準面に対して傾き且つ前記水平基準面と直交するそれぞれの面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の円弧状傾斜面と、
を有する導光板と、
前記導光板の前記光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心にして、その両側にそれぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第1と第2の発光素子と、
を備えることを特徴とする。
複数の画素がマトリックス状に配列された表示領域を有し、画像を表示するための画像データに対応する表示信号が前記複数の画素それぞれに供給されて、前記複数の画素により少なくとも1つの画像を表示する表示パネルと、
板状の透明部材の1つの端面に設けられ、光源の光が入射される光入射端面と、前記透明部材の前記光入射端面と交差する板面に設けられ、前記光入射端面から入射した光が導かれて予め定めた方向に出射する光出射面と、前記透明部材の前記光出射面に対向する他の板面に設けられた対向面と、前記対向面と前記光出射面のいずれか一方に設けられ、前記光入射端面の前記光出射面が交差する辺の長さ方向の実質的な中央位置を中心とする半円に沿う円弧状をなし、前記光出射面と前記光入射端面とにそれぞれ直交する面を垂直基準面とし、前記光出射面の法線を含み前記垂直基準面と直交する面を水平基準面としたとき、前記入射端面の前記中央位置からその両側に予め定めた距離だけ離れた少なくとも2つの位置から入射した光に対して、それぞれの進行方向を、前記中央位置からの距離に対応するそれぞれの角度で前記垂直基準面に対して傾き、且つ前記水平基準面と直交するそれぞれの面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の円弧状傾斜面とを有する導光板と、前記導光板の前記光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心にして、その両側にそれぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第1と第2の発光素子とからなり、前記表示パネルの背面側に配置された照明装置と、
前記表示パネルに2つの異なる画像を順次表示させる表示駆動回路と、前記表示パネルに表示された画像に応じて前記第1、第2の発光素子の点灯状態を制御する光源駆動回路とからなる制御装置と、
を備えることを特徴とする。
複数の画素がマトリックス状に配列された表示領域を有し、画像を表示するための画像データに対応する表示信号が前記複数の画素それぞれに供給されて、前記複数の画素により少なくとも1つの画像を表示する表示パネルと、
板状の透明部材の1つの端面に設けられ、光源の光が入射される光入射端面と、前記透明部材の前記光入射端面と交差する板面に設けられ、前記光入射端面から入射した光が導かれて予め定めた方向に出射する光出射面と、前記透明部材の前記光出射面に対向する他の板面に設けられた対向面と、前記対向面と前記光出射面のいずれか一方に設けられ、前記光入射端面の前記光出射面が交差する辺の長さ方向の実質的な中央位置を中心とする半円に沿う円弧状をなし、前記光出射面と前記光入射端面とにそれぞれ直交する面を垂直基準面とし、前記光出射面の法線を含み前記垂直基準面と直交する面を水平基準面としたとき、前記入射端面の前記中央位置からからその両側に予め定めた距離だけ離れた少なくとも2つの位置から入射した光に対して、それぞれの進行方向を、前記中央位置からの距離に対応するそれぞれの角度で前記垂直基準面に対して傾き、且つ前記水平基準面と直交するそれぞれの面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の前記円弧状傾斜面とを有する導光板と、前記導光板の前記光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心にして、その両側にそれぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第1と第2の発光素子とからなり、前記垂直基準面を前記表示パネルの画面の上下方向と一致させて前記表示パネルの背面側に配置された照明装置と、
観察者の左右の目の観察画像に相当する視差を持った2つの画像を前記表示パネルに交互に表示させる表示駆動回路と、
前記2つの画像の表示に応じて前記第1、第2の発光素子の点灯を交互に切り換える光源駆動回路と、
を備えることを特徴とする。
前記第1、第2の発光素子と第3の発光素子の点灯状態を制御する光源駆動回路と、
を備え
前記導光板は、前記入射端面の前記中央位置から入射した光に対して、その進行方向を、前記垂直基準面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の前記円弧状傾斜面を有することが好ましい。この照明装置によれば、1つの照明装置で観察側から見て左又は右の方向に強い指向性を持った2つの照明光と、正面輝度の高い照明光とを選択的に出射させることができる。
前記光源駆動回路は、前記導光板の前記入射端面の前記中央位置に対して一方の側に配置された前記第1、第4の発光素子の同時点灯と、他方の側に配置された前記第2、第5の発光素子の同時点灯を、交互に行なわせる点灯制御回路を備えることが好ましい。この構成によれば、表示装置の正面方向で立体表示が可能で、且つ斜め方向からは右又は左目用画像の二次元画像を広い範囲で視認することができる。
図1〜図7はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は、この発明の照明装置を用いて立体表示を行なう表示装置の分解斜視図である。
図8及び図9はこの発明の第2の実施例を示しており、図8は前記液晶表示パネル1の観察側とは反対側の面に対向させて配置される照明装置を光の出射面側から見た正面図、図8は前記照明装置の断面図である。
図10及び図11はこの発明の第3の実施例を示しており、図10は前記液晶表示パネル1の観察側とは反対側の背面に対向させて配置される照明装置の光出射面側から見た正面図、図11はこの第3の実施例の照明装置における出射光の光強度分布図である。この第3の実施例は、第1の実施例の構成に第3の発光素子を付加したものであり、その他の構成は同じであるから、同一の部材には同一の符号を付し、説明は省略する。
図12乃至図14は、この発明の第4の実施例を示しており、図12は表示装置の分解斜視図、図13はこの実施例の照明装置を発光素子が配列された光入射端面側から見た平面図、図14はこの実施例の照明装置における出射光の光強度分布図である。
図15乃至図18は、この発明の第5の実施例を示しており、図15は表示装置の分解斜視図、図16はこの実施例の照明装置を発光素子が配列された光入射端面側から見た平面図、図17はこの実施例の照明装置を光の出射面側から見た正面図、図18はこの実施例の照明装置における出射光の光強度分布図である。
図19及び図20は、この発明の第6の実施例を示しており、図19は表示装置の分解斜視図、図20はこの実施例の照明装置における出射光の光強度分布図である。
なお、上記各実施例の表示装置は、カラーフィルタを備えない液晶表示パネル1を用いてフィールドシーケンシャル表示によりカラー画像を表示するものであるが、この発明は、複数の画素にそれぞれ対応する複数の色、例えば赤、緑、青の3色のカラーフィルタを備えた液晶表示パネルを用いてカラー画像を表示する液晶表示装置にも適用することができる。
Claims (20)
- 板状の透明部材の1つの端面に設けられ、光源の光が入射される光入射端面と、
前記透明部材の前記光入射端面と交差する板面に設けられ、前記光入射端面から入射した光が導かれて予め定めた方向に出射する光出射面と、
前記透明部材の前記光出射面に対向する他の板面に設けられた対向面と、
前記対向面と前記光出射面のいずれか一方に設けられ、前記光入射端面の、前記光出射面と交差する辺の長さ方向の実質的な中央位置を中心とする半円に沿う円弧状をなし、前記光出射面と前記光入射端面とにそれぞれ直交する面を垂直基準面とし、前記光出射面の法線を含み前記垂直基準面と直交する面を水平基準面としたとき、前記入射端面の前記中央位置からその両側に予め定めた距離だけ離れた少なくとも2つの位置から入射した光に対して、それぞれの進行方向を、前記中央位置からの距離に対応するそれぞれの角度で前記垂直基準面に対して傾き且つ前記水平基準面と直交するそれぞれの面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の円弧状傾斜面と、
を有する導光板と、
前記導光板の前記光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心にして、その両側にそれぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第1と第2の発光素子と、
を備えることを特徴とする照明装置。 - 前記導光板の前記円弧状傾斜面は、前記導光板の前記対向面に、前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心とする同心円上に複数配列された半円形の円弧状に形成され、前記第1の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第1の光の進行方向を、前記水平基準面上で前記垂直基準面に対して一方の方向へ予め定めた角度で傾いた第1の方向に変えて前記出射面から出射し、前記第2の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第2の光の進行方向を、前記水平基準面上で前記垂直平面に対して他方の方向へ予め定めた角度で傾いた第2の方向に変えて前記出射面から出射するように反射する複数の円弧状反射面からなることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 前記導光板の前記円弧状傾斜面は、前記導光板の前記光出射面に、前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心とする同心円上に複数配列された半円形の円弧状に形成され、前記第1の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第1の光の進行方向を、前記垂直基準面に対して一方の方向へ予め定めた角度で傾き、且つ前記水平基準面と直交する面と平行な第1の方向に変えて前記出射面から出射し、前記第2の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第2の光の進行方向を、前記垂直基準面に対して他方の方向へ予め定めた角度で傾き、且つ前記水平基準面と直交する面と平行な第2の方向に変えて前記出射面から出射するように屈折させる複数の円弧状屈折面からなることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- さらに、前記導光板の光出射面の外側に配置され、前記導光板からの出射光を、前記水平基準面と平行な方向に屈折させるプリズムシートを備えることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
- 前記プリズムシートは、前記導光板の前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心に対応する点を中心とする同心円上に複数配列された半円形の円弧状に形成された複数の円弧状プリズムからなることを特徴とする請求項4に記載の照明装置。
- さらに、前記導光板の対向面の外側に配置され、前記対向面から出射する光を前記導光板の方向へ反射する反射板を備えることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
- さらに、前記導光板の光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記中央位置に対向させて配置され、その光入射端面の中央位置から照明光を前記導光板の内部に入射させる第3の発光素子と、
前記第1、第2の発光素子と第3の発光素子の点灯状態を制御する光源駆動回路と、
を備え
前記導光板は、前記入射端面の前記中央位置から入射した光に対して、その進行方向を、前記垂直基準面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の前記円弧状傾斜面を有することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - さらに、前記導光板の光入射端面の、前記第1、第2の発光素子よりもさらにその外側の両方に、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記中央位置に対して、それぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第4と第5の発光素子と、
前記第1、第2の発光素子と第4、第5の発光素子の点灯状態を制御する光源駆動回路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - さらに、前記導光板の前記光出射面の外側に対向させて配置され、前記水平基準面上で前記垂直基準面に対して、それぞれ予め定めた角度傾いた方向の予め定めた角度範囲に、前記光出射面から出射する光を散乱する異方性拡散板を備えることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 複数の画素がマトリックス状に配列された表示領域を有し、画像を表示するための画像データに対応する表示信号が前記複数の画素それぞれに供給されて、前記複数の画素により少なくとも1つの画像を表示する表示パネルと、
板状の透明部材の1つの端面に設けられ、光源の光が入射される光入射端面と、前記透明部材の前記光入射端面と交差する板面に設けられ、前記光入射端面から入射した光が導かれて予め定めた方向に出射する光出射面と、前記透明部材の前記光出射面に対向する他の板面に設けられた対向面と、前記対向面と前記光出射面のいずれか一方に設けられ、前記光入射端面の前記光出射面が交差する辺の長さ方向の実質的な中央位置を中心とする半円に沿う円弧状をなし、前記光出射面と前記光入射端面とにそれぞれ直交する面を垂直基準面とし、前記光出射面の法線を含み前記垂直基準面と直交する面を水平基準面としたとき、前記入射端面の前記中央位置からその両側に予め定めた距離だけ離れた少なくとも2つの位置から入射した光に対して、それぞれの進行方向を、前記中央位置からの距離に対応するそれぞれの角度で前記垂直基準面に対して傾き、且つ前記水平基準面と直交するそれぞれの面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の円弧状傾斜面とを有する導光板と、前記導光板の前記光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心にして、その両側にそれぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第1と第2の発光素子とからなり、前記表示パネルの背面側に配置された照明装置と、
前記表示パネルに2つの異なる画像を順次表示させる表示駆動回路と、前記表示パネルに表示された画像に応じて前記第1、第2の発光素子の点灯状態を制御する光源駆動回路とからなる制御装置と、
を備えることを特徴とする表示装置。 - 前記照明装置の導光板の前記円弧状傾斜面は、前記導光板の前記対向面に、前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心とする同心円上に複数配列された半円形の円弧状に形成され、前記第1の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第1の光の進行方向を、前記水平基準面上で前記垂直基準面に対して一方の方向へ予め定めた角度で傾いた第1の方向に変えて前記出射面から出射し、前記第2の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第2の光の進行方向を、前記水平基準面上で前記垂直平面に対して他方の方向へ予め定めた角度で傾いた第2の方向に変えて前記出射面から出射するように反射する複数の円弧状反射面からなることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
- 前記照明装置は、さらに、前記導光板の光出射面の外側に配置され、前記導光板の前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心に対応する点を中心とする同心円上に複数配列された半円形の円弧状に形成された複数の円弧状プリズムを有し、前記導光板からの出射光を、前記水平基準面と平行な方向に屈折させるプリズムシートを備え、
前記導光板の前記円弧状傾斜面は、前記導光板の前記光出射面に、前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心とする同心円上に複数配列された半円形の円弧状に形成され、前記第1の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第1の光の進行方向を、前記垂直基準面に対して一方の方向へ予め定めた角度で傾き、且つ前記水平基準面と直交する面と平行な第1の方向に変えて前記出射面から出射し、前記第2の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第2の光の進行方向を、前記垂直基準面に対して他方の方向へ予め定めた角度で傾き、且つ前記水平基準面と直交する面と平行な第2の方向に変えて前記出射面から出射するように屈折させる複数の円弧状屈折面からなることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。 - 前記照明装置は、さらに、前記導光板の光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記中央位置に対向させて配置され、その光入射端面の前記中央位置から照明光を前記導光板の内部に入射させる第3の発光素子を備え、
前記光源駆動回路は、前記第1、第2の発光素子の交互点灯と、第1、第2、および第3の発光素子の同時点灯を選択する点灯制御回路を備え、
前記導光板は、前記入射端面の前記中央位置から入射した光に対して、その進行方向を、前記垂直基準面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の円弧状傾斜面を有することを特徴とする請求項10に記載の表示装置。 - 前記照明装置は、さらに、前記導光板の前記光出射面の外側に対向させて配置され、前記水平基準面上で前記垂直基準面に対して、それぞれ予め定めた角度傾いた方向の予め定めた角度範囲に、前記光出射面から出射する光を散乱する異方性拡散板を備えることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
- 前記照明装置は、さらに、前記導光板の光入射端面の、前記第1、第2の発光素子よりもさらにその外側の両方に、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記中央位置に対して、それぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第4と第5の発光素子を備え、
前記光源駆動回路は、前記導光板の前記入射端面の前記中央位置に対して一方の側に配置された前記第1、第4の発光素子の同時点灯と、他方の側に配置された前記第2、第5の発光素子の同時点灯を、交互に行なわせる点灯制御回路を備えることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。 - 複数の画素がマトリックス状に配列された表示領域を有し、画像を表示するための画像データに対応する表示信号が前記複数の画素それぞれに供給されて、前記複数の画素により少なくとも1つの画像を表示する表示パネルと、
板状の透明部材の1つの端面に設けられ、光源の光が入射される光入射端面と、前記透明部材の前記光入射端面と交差する板面に設けられ、前記光入射端面から入射した光が導かれて予め定めた方向に出射する光出射面と、前記透明部材の前記光出射面に対向する他の板面に設けられた対向面と、前記対向面と前記光出射面のいずれか一方に設けられ、前記光入射端面の前記光出射面が交差する辺の長さ方向の実質的な中央位置を中心とする半円に沿う円弧状をなし、前記光出射面と前記光入射端面とにそれぞれ直交する面を垂直基準面とし、前記光出射面の法線を含み前記垂直基準面と直交する面を水平基準面としたとき、前記入射端面の前記中央位置からその両側に予め定めた距離だけ離れた少なくとも2つの位置から入射した光に対して、それぞれの進行方向を、前記中央位置からの距離に対応するそれぞれの角度で前記垂直基準面に対して傾き、且つ前記水平基準面と直交するそれぞれの面と平行な方向に変えて前記光出射面から出射させる複数の前記円弧状傾斜面とを有する導光板と、前記導光板の前記光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心にして、その両側にそれぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第1と第2の発光素子とからなり、前記垂直基準面を前記表示パネルの画面の上下方向と一致させて前記表示パネルの背面側に配置された照明装置と、
観察者の左右の目の観察画像に相当する視差を持った2つの画像を前記表示パネルに交互に表示させる表示駆動回路と、
前記2つの画像の表示に応じて前記第1、第2の発光素子の点灯を交互に切り換える光源駆動回路と、
を備えることを特徴とする表示装置。 - 前記照明装置の導光板の前記円弧状傾斜面は、前記導光板の前記対向面に、前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心とする同心円上に複数配列された半円形の円弧状に形成され、前記第1の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第1の光を、前記表示パネルの法線に対して表示観察者の左右の眼のうちの一方の目の方向に傾いた第1の方向に出射光強度のピークが存在する指向性をもった左眼用照明光に変えて前記表示パネルに向けて出射し、前記第2の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第2の光を、他方の目の方向に傾いた第2の方向に出射光強度のピークが存在する指向性をもった左眼用照明光に変えて前記液晶表示パネルに向けて出射するように反射する複数の円弧状反射面からなることを特徴とする請求項16に記載の表示装置。
- 前記照明装置は、前記導光板の光出射面の外側に配置され、前記導光板からの出射光を、前記水平基準面と平行な方向に屈折させるプリズムシートをさらに備え、
前記導光板の前記円弧状傾斜面は、前記導光板の前記光出射面に、前記光入射端面の長さ方向の中央位置を中心とする同心円上に複数配列された半円形の円弧状に形成され、前記プリズムシートとともに、前記第1の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第1の光を、前記液晶表示パネルの法線に対して表示観察者の左右の眼のうちの一方の目の方向に傾いた第1の方向に出射光強度のピークが存在する指向性をもった一方の眼用の照明光に変えて前記表示パネルに向けて出射し、前記第2の発光素子から出射して前記導光板内を進行する第2の光を、他方の目の方向に傾いた第2の方向に出射光強度のピークが存在する指向性をもった他方の眼用の照明光に変えて前記表示パネルに向けて出射するように屈折させる複数の円弧状屈折面を備えることを特徴とする請求項16に記載の表示装置。 - 前記照明装置は、さらに、前記導光板の光入射端面の、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記中央位置に対向させて配置され、その光入射端面の中央位置から照明光を前記導光板の内部に入射させる第3の発光素子を備え、
前記導光板は、前記入射端面の前記中央位置から入射した光に対して、その光を前記光出射面の法線と実質的に平行な方向に出射光強度のピークが存在する照明光に変えて前記光出射面から出射させる複数の前記円弧状傾斜面を有し、
前記光源駆動回路は、前記第1、第2の発光素子の交互点灯と、第1、第2、および第3の発光素子の同時点灯を選択する点灯制御回路を備えることを特徴とする請求項16に記載の表示装置。 - 前記照明装置は、さらに、前記導光板の光入射端面の、前記第1、第2の発光素子よりもさらにその外側の両方に、前記円弧状傾斜面の円弧の曲率中心が定義される前記中央位置に対して、それぞれ実質的に同じ距離を隔てた位置に対向させて配置され、前記光入射端面から前記導光板の内部に照明光を入射させる第4と第5の発光素子を備え、
前記光源駆動回路は、前記導光板の前記入射端面の前記中央位置に対して一方の側に配置された前記第1、第4の発光素子の同時点灯と、他方の側に配置された前記第2、第5の発光素子の同時点灯を、交互に行なわせる点灯制御回路を備えることを特徴とする請求項16に記載の表示装置。
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