WO2010089998A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2010089998A1
WO2010089998A1 PCT/JP2010/000615 JP2010000615W WO2010089998A1 WO 2010089998 A1 WO2010089998 A1 WO 2010089998A1 JP 2010000615 W JP2010000615 W JP 2010000615W WO 2010089998 A1 WO2010089998 A1 WO 2010089998A1
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display device
crystal display
lens
frame
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渡辺寿史
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シャープ株式会社
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    • G02F1/133562Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements on the viewer side

Definitions

  • the present invention relates to a display device, particularly a direct-view display device.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel, a backlight device, a circuit and a power source for supplying various electric signals to the liquid crystal display panel, and a housing for housing these.
  • the liquid crystal display panel has a display area in which a plurality of pixels are arranged and a frame area around the display area. In the display area, pixel electrodes and TFTs are provided. In the frame area, a seal portion, a drive circuit mounting portion, and the like are provided. Since no pixels are arranged in the frame area, the frame area does not contribute to display. Although the liquid crystal display device has been narrowed, the frame region cannot be eliminated in principle.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a display device in which a translucent cover is provided on the viewer side of the display panel.
  • the edge portion of the translucent cover has a portion where the surface on the viewer side is bent. Since the bent portion functions as a lens, it is hereinafter referred to as a “lens portion”.
  • the lens part of the translucent cover is provided so as to overlap a frame region of the display panel and a part of a region adjacent to the frame region in the display region.
  • a portion of the display area that overlaps the lens portion is referred to as a “peripheral display area”.
  • the light emitted from the pixels arranged in the peripheral display region is refracted by the lens unit toward the frame region.
  • an image is also displayed in front of the frame area, and a seamless image is displayed as a whole screen.
  • Patent Document 3 discloses a circular or oval display device.
  • the present inventor studied to realize a novel display device in which a frame is difficult to be visually recognized in a display device having a single display panel.
  • a frame region exists and may be difficult to see by the above-described method. Although it is possible, it has not been proposed to make the housing difficult to see.
  • the object of the present invention is to provide a direct-view display device that includes a single display panel and is difficult to visually recognize the frame.
  • the direct-view display device of the present invention includes a display panel having a display area and a frame area provided outside the display area, and a translucent cover disposed on the viewer side of the display panel, The translucent cover is disposed at a position overlapping a region including a part of the frame region of the display panel and a part of a peripheral display region in the display region adjacent to the part of the frame region.
  • the casing is translucent, and an outer end surface of the casing is outside an outer end of the lens portion of the translucent cover.
  • the lens portion of the translucent cover is arranged such that an outer end portion of the lens portion is present on an observer side of an outer end surface of the housing portion.
  • the casing and the translucent cover are integrally formed.
  • the casing and the translucent cover are integrally formed, and at least a part of the observer-side surface and the back-side surface of the casing portion is a lens surface.
  • the housing part is provided such that an observer side surface of the housing part forms a boundary with the observer side surface of the lens part, and the boundary is the frame region.
  • the observer side surface of the housing part is a lens surface.
  • the image formed in at least a part of the display area other than the peripheral display area is an image of a different type of content from the image formed in the part of the peripheral display area. is there.
  • At least one of the surface on the observer side of the lens portion of the translucent cover and the surface on the opposite side to the observer side is a curved surface.
  • At least one of the observer-side surface and the surface opposite to the observer side of the lens portion of the translucent cover is a cylindrical curved surface.
  • an intersection line between the observer-side surface of the lens part of the translucent cover and a plane perpendicular to the display surface of the display panel of at least one of the surfaces opposite to the observer side is: A curve defined by an aspheric function.
  • At least one of the surface on the observer side and the surface opposite to the observer side of the lens portion has a Fresnel lens shape.
  • the observer-side surface of the casing is a curved surface, and the observer-side surface of the casing is parallel to the display surface of the display panel from the outer end toward the inside. The distance from the plane is reduced.
  • At least one of the observer-side surface and the back-side surface of the housing part is a curved surface.
  • At least one of the observer-side surface and the back-side surface of the housing part is parallel to the display surface of the display panel.
  • the observer-side surface of the casing is a Fresnel lens surface.
  • the translucent cover and the casing are fixed with a transparent adhesive tape.
  • the housing further includes a bottom housing portion disposed on the back side of the display panel, and the housing portion and the bottom housing portion are fixed on the back side of the display panel. Has been.
  • the display panel is circular.
  • the display panel is rectangular.
  • the mobile phone according to the present invention has the display device having the above-described configuration.
  • a background is displayed in the display area of the display panel.
  • the translucent cover further includes a flat plate portion formed on a plane other than the lens portion, the observer-side surface being substantially parallel to the display surface of the display panel. At least one of the observer side surface, the observer side surface of the flat plate part, and the observer side surface of the housing part is subjected to antireflection treatment.
  • an antireflection film is attached to at least one of the observer-side surface of the lens unit, the observer-side surface of the flat plate unit, and the observer-side surface of the housing unit. It has been.
  • the antireflection process is an LR process.
  • the antireflection film has a moth-eye structure.
  • the antireflection film is a dielectric multilayer film.
  • a plurality of pixels are arranged at equal intervals in the first and second directions in the display area of the display panel, and the display area includes the peripheral display area and other than the peripheral display area
  • the display signal supplied to the pixels arranged in the peripheral display area is compared with the display signal supplied to the pixels arranged in the central display area. Compressed in the direction of
  • the display device further includes a backlight device that emits light toward the display panel, and the intensity of the light emitted toward the pixels arranged in the peripheral display region is It is higher than the intensity of light emitted toward the pixels arranged in the central display area.
  • a digital photo frame according to the present invention includes the display panel, the translucent cover, and the casing.
  • a direct-view display device that includes a single display panel and is difficult to visually recognize the frame.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the vicinity of an end portion of a liquid crystal display device 100B ′. It is an expanded sectional view showing typically the edge part neighborhood of liquid crystal display 100C '. It is an expanded sectional view showing typically the edge part neighborhood of liquid crystal display device 100I '. It is an expanded sectional view showing typically the edge part neighborhood of liquid crystal display device 100D '. It is an expanded sectional view showing typically the edge part neighborhood of liquid crystal display 100E '. It is an expanded sectional view showing typically the edge part neighborhood of liquid crystal display device 100C. It is typical sectional drawing of 100 C of liquid crystal display devices.
  • FIG. 26A is a sectional view taken along line 26C-26C ′ in FIG.
  • FIG. 27A is a sectional view taken along line 27C-27C ′ in FIG. It is a figure which shows cellular phone 300A typically.
  • (A) And (b) is a figure which shows the digital photo frame 300B typically.
  • FIG. 4 is a schematic top view of an end portion of a liquid crystal display panel 500.
  • FIG. It is typical sectional drawing of the edge part of the liquid crystal display device 500a.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a direct-view type liquid crystal display device 100A according to an embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 100 ⁇ / b> A includes a single liquid crystal display panel 10, a translucent cover 20 disposed on the viewer side of the liquid crystal display panel 10, and a housing 30.
  • the liquid crystal display panel 10 has a display area 10A and a frame area 10F provided outside the display area 10A.
  • the liquid crystal display panel 10 may be any known transmissive liquid crystal display panel 10.
  • a backlight device 40 is provided below the liquid crystal display panel 10. Note that the backlight device is unnecessary when a self-luminous display panel such as an organic EL display panel is used as the display panel.
  • the translucent cover 20 has a lens portion 22 and a flat plate portion 24.
  • the lens portion 22 of the translucent cover 20 is disposed at a position overlapping a region including the frame region 10F of the liquid crystal display panel 10 and the peripheral display region 10D in the display region 10A adjacent to the frame region 10F.
  • the image formed in the peripheral display area 10D is enlarged to an area composed of the peripheral display area 10D and the frame area 10F.
  • the frame region 10F exists in the liquid crystal display panel 10, the frame region 10F can be made difficult to see by providing the translucent cover 20 having the lens portion 22 on the viewer side of the liquid crystal display panel 10.
  • the housing 30 is provided to protect the liquid crystal display panel 10. Since the display device of this embodiment includes the housing 30, the display panel can be prevented from being exposed to dust and water. It is also possible to prevent a direct impact from being applied to the display panel.
  • a part of the casing is referred to as a “casing section”.
  • the housing 30 has a horizontal housing portion 36 and a bottom housing portion 38.
  • the horizontal housing portion 36 is translucent and is disposed on the side surface 10 b of the liquid crystal display panel 10.
  • the bottom housing part 38 is disposed below the backlight device 40.
  • the horizontal casing 36 is translucent, a part of light incident on the horizontal casing 36 from the back side is emitted to the viewer side of the horizontal casing 36. Therefore, the viewer can see the background of the horizontal housing portion 36 through, and thus a display device in which the frame is difficult to be visually recognized is realized.
  • liquid crystal display device 100A will be described in more detail with reference to FIG. 2 and FIG.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the vicinity of the end of the liquid crystal display device 100A.
  • the liquid crystal display panel 10 has a rectangular shape, and a plurality of pixels are arranged in a matrix having rows and columns in the display area 10A.
  • the display area 10A includes a peripheral display area 10D adjacent to the frame area 10F and a central display area 10B other than the peripheral display area 10D.
  • a row direction is a first direction D1 (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2; shown in FIG. 3 described later)
  • a column direction is a second direction D2.
  • the liquid crystal display panel 10 includes, for example, an upper substrate 11 and a lower substrate 12, and a liquid crystal layer 13 is provided between the upper substrate 11 and the lower substrate 12.
  • the lower substrate 12 is provided with, for example, TFTs and pixel electrodes
  • the upper substrate 11 is provided with, for example, a color filter layer and a counter electrode.
  • a polarizing plate is disposed above the upper substrate 11 and below the lower substrate 12 as necessary.
  • a seal portion 16, a drive circuit, and the like are formed in the frame region 10F of the liquid crystal display panel 10.
  • the backlight device 40 is a backlight device called an edge light system, which includes, for example, an LED, a light guide plate, and an optical sheet such as a diffusion plate or a prism sheet.
  • the lens portion 22 of the translucent cover 20 is disposed at a position overlapping the region including the frame region 10F and the peripheral display region 10D of the liquid crystal display panel 10, and the surface on the viewer side of the lens portion 22 (also referred to as “exit surface”). 22a is a curved surface.
  • the flat plate portion 24 is disposed at a position overlapping the central display region 10 ⁇ / b> B, and the emission surface of the flat plate portion 24 is parallel to the display surface 10 a of the liquid crystal display panel 10.
  • the translucent cover 20 is rectangular, and the lens portion 22 is provided on two sides extending in the first direction D1 among the four sides of the translucent cover 20.
  • the horizontal housing part 36 of the housing 30 is translucent and is provided outside the side surfaces of two sides extending in the first direction D1 among the four sides of the liquid crystal display panel 10.
  • the observer-side surface 36 a and the back-side surface 36 c of the horizontal housing part 36 are parallel to the display surface 10 a of the liquid crystal display panel 10.
  • the light beam emitted from the pixels arranged in the display area 10 ⁇ / b> A and incident on the translucent cover 20, and the light beam incident on the horizontal housing unit 36 from the back side of the horizontal housing unit 36 are indicated by broken lines.
  • the light emitted from the peripheral display region 10 ⁇ / b> D enters the lens unit 22 and is refracted to the outside (the frame region 10 ⁇ / b> F side).
  • the light incident on the lens unit 22 is refracted by the observer-side surface 22a of the lens unit 22 and from the observer-side surface 22a of the lens unit 22 disposed on the peripheral display region 10D and the frame region 10F. Emitted.
  • the light emitted from the observer-side surface 22a of the lens unit 22 goes straight in a direction perpendicular to the display surface 10a. Therefore, the image formed in the peripheral display area 10D of the liquid crystal display panel 10 is enlarged and displayed in the area composed of the peripheral display area 10D and the frame area 10F, so that the frame area 10F is difficult to see.
  • the light emitted from the pixels arranged in the central display region 10B is incident on the flat plate portion 24 and travels straight in the direction perpendicular to the display surface 10a. Therefore, an image formed in the central display area 10B is displayed on the viewer side of the flat plate portion 24.
  • the light that has entered the horizontal housing portion 36 from the back surface 36c of the horizontal housing portion 36 travels straight in the horizontal housing portion 36 in a direction perpendicular to the back surface 36c, and is emitted from the observer side surface 36a. . Therefore, the observer can see the background of the horizontal housing part 36 through. Therefore, a display device in which the frame (the frame region 10F and the horizontal housing part 36) is hardly visible is realized.
  • the lens unit 22 is provided on a frame region of two sides extending in the first direction D1, and a part of the image is displayed on the frame region 10F of two sides extending in the first direction D1.
  • the horizontal housing part 36 is provided outside the two sides extending in the first direction D1 of the liquid crystal display panel 10, and the observer is outside the two sides extending in the first direction D1 of the liquid crystal display panel 10. The background of the horizontal housing part 36 can be seen through. Accordingly, the liquid crystal display device 100A can make it difficult to see the two-side frame extending in the first direction D1.
  • FIG. 3 schematically shows the liquid crystal display device 100A viewed from the observer.
  • FIG. 3 shows a region 101 where an image is displayed, a region 102 where a frame is visually recognized, and a region 103 where the background can be seen through.
  • the two frames extending in the second direction D2 are visually recognized (the region 102 where the frame is visually recognized).
  • the background of the horizontal housing portion 36 can be seen through the two sides of the frame extending in the first direction D1 (the region 103 where the background can be seen through). That is, the liquid crystal display device 100A can make it difficult to see the two-side frame extending in the first direction D1.
  • the background can be seen through to the viewer side of the horizontal housing unit, but even if a part of the image formed in the display area is displayed on the viewer side of the horizontal housing unit, the frame Can be difficult to see.
  • a part of the light emitted from the display area is emitted to the viewer side of the horizontal housing unit, a part of the image can be displayed on the viewer side of the horizontal housing unit.
  • the light emitted from the peripheral display region is refracted outward by the lens unit, and a part of the image is displayed on the frame region of the display panel, but is emitted from the peripheral display region.
  • a part of the image formed in the peripheral display area can be displayed on the viewer side of the horizontal casing.
  • a configuration in which a region where a part of the image is displayed and a region where the background can be seen is present on the viewer side of the horizontal housing portion, it is possible to make the frame difficult to see.
  • the bottom housing part 38 of the housing 30 may be a separate member from the horizontal housing part 36 or may be omitted. In any case, the effect of the present invention is not impaired. Further, since the bottom housing part 38 does not affect the display, it does not have to be translucent. Further, the observer-side surface 36a and the back-side surface 36c of the horizontal housing part 36 are planes parallel to the display surface 10a, but the shapes of the observer-side surface and the back-side surface of the horizontal housing part are not limited thereto. Absent. Other examples will be described later.
  • a liquid crystal display device using a liquid crystal display panel as a display panel is illustrated, but the display panel used in the display device of the embodiment according to the present invention is not limited to this.
  • the display panel for example, a PDP display panel, an organic EL display panel, an electrophoretic display panel, or the like can be used.
  • the example in which the liquid crystal display panel has a rectangular shape has been described, but the present invention can also be applied to display panels having other shapes.
  • liquid crystal display device 100A can make it difficult to see the two frames extending in the first direction D1 among the four sides, but may make other frames difficult to see. Examples of display devices in which other picture frames are difficult to be visually recognized will be described later.
  • the observer-side surface 22a of the lens unit 22 is a lens surface that refracts light emitted from the pixels arranged in the peripheral display region 10D to the observer side.
  • the observer-side surface 22a of the lens unit 22 is a plane perpendicular to the display surface 10a of the liquid crystal display panel 10, and the line of intersection with the plane perpendicular to the first direction D1 is an arc.
  • the intersection line between the observer-side surface 22a and a plane perpendicular to the display surface 10a and perpendicular to the first direction D1 may be a curve that is not an arc.
  • a curve defined by an aspheric function described in International Publication No. 2009/157150 is preferable.
  • the entire disclosure of WO 2009/157150 is incorporated herein by reference.
  • the image formed in the peripheral display region 10D is formed by being compressed by the image compression rate a as compared with the image formed in the central display region 10B, and the peripheral display region is formed on the viewer-side surface 22a of the lens unit 22.
  • the shape of the observer-side surface 22a of the lens unit 22 that displays an image formed on 20D enlarged to 1 / a times can be obtained as follows.
  • f (x) h-cx 2 / (1+ (1- (1 + k) c 2 x 2 ) 1/2 ) + A 4 x 4 + A 6 x 6 + A 8 x 8 + A 10 x 10 here, c: Curvature of lens portion 22 (reciprocal of radius of curvature) h: thickness of the flat plate portion 24 k: conical constant (also referred to as “conic constant” or “conic constant”) It is. x indicates the position of each point on the observer-side surface 22a of the lens unit 22 in the second direction D2, and the central display area 10B side is set to zero (0), and the numerical value increases toward the frame area 10F side.
  • k 89.918a 4 -194.57a 3 + 159.82a 2 -57.099a + 7.1865
  • the image compression rate is small (for example, a ⁇ 0.7), the value of 1 / a increases, and each pixel is greatly enlarged. For this reason, the black matrix between the pixels may be noticeable, often resulting in display defects.
  • the width of the device is often 60 mm or less, and a lens member having a lens portion width L1 + L2 of 60 mm cannot be disposed.
  • the peripheral display area 10D and the frame area 10F are obtained. An image without distortion can be displayed.
  • the surface shape of the lens portion 22 is not limited to the curved surface described above, and may be, for example, a Fresnel lens shape.
  • the frame region and a part of the housing (the horizontal housing portion) provided outside the frame region are visually recognized.
  • a part of the light emitted from the peripheral display area is emitted on the side
  • a part of the image is displayed on the observer side of the horizontal housing part, and incident on the observer side of the horizontal housing part from the back side
  • the viewer can see the background of the horizontal housing portion through, so that the horizontal housing portion can be hardly seen. Therefore, it is possible to make the frame difficult to be visually recognized.
  • a display device having a translucent cover and a housing as separate members can be suitably used for indoor stationary products such as televisions, monitors, and digital photo frames.
  • liquid crystal display device 100B shown in FIG. 4 the liquid crystal display device 100B shown in FIG. 4 will be described with reference to FIGS.
  • the liquid crystal display device 100B shown in FIG. 4 displays a part of the image formed in the display area on the viewer side of the horizontal housing portion, thereby It differs in that it makes it difficult to see the body. Further, in the liquid crystal display device 100B, as compared with the liquid crystal display device 100A, the lens portion is arranged at a position overlapping a region constituted by the peripheral display region 10D, the frame region 10F, and a panel vicinity portion 50G described later. Different.
  • a liquid crystal display device 100B shown in FIG. 4 includes a lens-integrated housing 50 described later in place of the translucent cover and the housing.
  • FIGS. 4 also includes the liquid crystal display panel 10 and the backlight device 40, which are the same as the liquid crystal display panel 10 and the backlight device 40 of the liquid crystal display device 100A.
  • the liquid crystal display device 100B will be specifically described.
  • FIGS. 4 to 6 the same components as those in the liquid crystal display device 100A shown in FIGS.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device 100B.
  • the liquid crystal display device 100B includes a single liquid crystal display panel 10, a backlight device 40, and a lens-integrated housing 50.
  • the lens-integrated housing 50 includes a housing and a translucent cover that are integrally formed, and includes a horizontal housing portion 56, a bottom housing portion 58, a lens portion 52, and A flat plate portion 54 is provided.
  • the horizontal housing portion 56 is disposed on the side surface 10 b of the liquid crystal display panel 10, and the bottom housing portion 58 is disposed below the backlight device 40.
  • the lens unit 52 is disposed at a position overlapping the region including the frame region 10F, the peripheral display region 10D, and the panel vicinity portion 50G of the liquid crystal display panel 10.
  • the panel vicinity portion 50 ⁇ / b> G refers to a region of the horizontal housing portion 56 where the lens portion 52 is disposed on the viewer side. As shown in FIG.
  • the lens unit 52 is arranged such that the outer end 52d of the lens unit 52 exists on the observer side of the outer end surface (also referred to as “side surface”) 56b of the horizontal housing unit 56. Yes. Accordingly, in the liquid crystal display device 100B, since the lens unit 52 is disposed on the entire observer side of the horizontal casing unit 56, the panel vicinity portion 50G coincides with an area where the horizontal casing unit 56 exists.
  • the liquid crystal display device 100B refracts the light emitted from the peripheral display region 10D by the lens unit 52, thereby converting the image formed in the peripheral display region 10D into the peripheral display region 10D, the frame region 10F, and the vicinity of the panel. It expands to the area composed of 50G.
  • the lens unit 52 is disposed in a region including the entire observer side of the horizontal casing unit 56, a part of the image is displayed on the viewer side of the horizontal casing unit 56 by the lens unit 52. . Accordingly, since a part of the image is displayed on the viewer side of the frame area 10F and the horizontal housing portion 56, a display device in which the frame is difficult to be visually recognized is realized.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the vicinity of the end of the liquid crystal display device 100B
  • FIG. 6 is a view schematically showing the liquid crystal display device 100B as viewed from the observer.
  • the lens unit 52 of the lens-integrated casing 50 is disposed in a region including the peripheral display region 10 ⁇ / b> D, the frame region 10 ⁇ / b> F, and the panel vicinity portion 50 ⁇ / b> G of the liquid crystal display panel 10.
  • the observer side surface 52a is a curved surface.
  • the flat plate portion 54 is disposed at a position overlapping the central display region 10B of the liquid crystal display panel 10, and the observer-side surface of the flat plate portion 54 is parallel to the display surface 10a.
  • the horizontal housing portion 56 is provided on the outer side of the side surface 10b of two sides extending in the first direction D1 among the four sides of the rectangular liquid crystal display panel 10.
  • the lens unit 52 is provided at a position overlapping the area including the two-side peripheral display area 10D extending in the first direction D1, the frame area 10F, and the panel vicinity part 50G.
  • FIG. 5 shows the light rays emitted from the pixels arranged in the display area 10A and entering the lens portion 52 and the flat plate portion 54 by broken lines.
  • the light emitted from the peripheral display region 10D enters the lens unit 52 and is refracted outward (to the frame region 10F side).
  • the light incident on the lens unit 52 is refracted by the observer-side surface 52a of the lens unit 52, and is disposed on the peripheral display region 10D, the frame region 10F, and the panel vicinity portion 50G.
  • the light is emitted from the observer side surface 52a.
  • the light emitted from the observer-side surface 52a of the lens unit 52 travels straight in a direction perpendicular to the display surface 10a.
  • the image formed in the peripheral display area 10D of the liquid crystal display panel 10 is enlarged and displayed in an area composed of the peripheral display area 10D, the frame area 10F, and the panel vicinity portion 50G.
  • the light emitted from the pixels arranged in the central display region 10B enters the flat plate portion 54 and goes straight in the direction perpendicular to the display surface 10a (FIG. 5). Therefore, an image formed in the central display region 10B is displayed on the viewer side of the flat plate portion 54.
  • the panel vicinity portion 50G coincides with the region where the horizontal housing portion 56 is provided, so that a part of the image is displayed on the panel vicinity portion 50G. This means that it becomes difficult to see the horizontal housing portion 56. Therefore, in the liquid crystal display device 100B, the frame (the frame region 10F and the horizontal housing portion 56) is difficult to be visually recognized.
  • the lens portion 52 is provided on the peripheral display area 10D having two sides extending in the first direction D1, the frame area 10F, and the panel vicinity portion 50G, the frame area 10F having two sides extending in the first direction D1 and the panel are provided. A part of the image is displayed in the vicinity portion 50G. Accordingly, the liquid crystal display device 100B can make it difficult to see the two frames extending in the first direction D1.
  • the two frames extending in the second direction D2 are visually recognized (the region 102 where the frame is visually recognized).
  • the two frames extending in the first direction D1 are included in the area 101 where the image is displayed. Therefore, in the liquid crystal display device 100B, the two-side frame extending in the first direction D1 is difficult to be visually recognized.
  • the liquid crystal display device 100B includes the lens-integrated housing 50 instead of the translucent cover and the housing, there is an advantage that entry of dust and dirt is suppressed.
  • the lens portion of the translucent cover is configured as described above to make it difficult to see the frame. be able to.
  • the lens portion of the translucent cover is provided in a region including the frame region of the liquid crystal display panel and the entire viewer side of the horizontal housing unit, so that the viewer of the frame region and the horizontal housing unit is provided. Since a part of the image is displayed in the region including the entire side, the frame (the frame region and the horizontal housing portion) can be made difficult to see.
  • the liquid crystal display device 100C shown in FIG. 7 makes it difficult to see the frame due to the presence of a region for displaying a part of the image and a region through which the background can be seen on the viewer side of the horizontal casing.
  • the same components as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device 100C.
  • the liquid crystal display device 100 ⁇ / b> C includes a single liquid crystal display panel 10, a backlight device 40, and a lens-integrated housing 50.
  • the lens-integrated housing 50 is translucent and includes a lateral housing portion 56, a bottom housing portion 58, a lens portion 52, and a flat plate portion 54.
  • the horizontal housing portion 56 is disposed on the side surface 10 b of the liquid crystal display panel 10.
  • the lens unit 52 is disposed at a position overlapping the region including the frame region 10F, the peripheral display region 10D, and the panel vicinity portion 50G of the liquid crystal display panel 10.
  • the light emitted from the peripheral display area 10 ⁇ / b> D is refracted outward by the lens unit 52. Therefore, the image formed in the peripheral display area 10D is enlarged to an area composed of the peripheral display area 10D, the frame area 10F, and the panel vicinity portion 50G.
  • the side surface 56 b of the horizontal housing portion 56 is outside the outer end portion 52 d of the lens portion 52. Therefore, on the viewer side of the horizontal housing portion 56, the lens portion 52 is provided in a portion other than the panel vicinity portion 50G (a region of the horizontal housing portion 56 where the lens portion 52 is disposed on the viewer side). There is an area that is not arranged.
  • a region of the horizontal housing portion 56 where the lens unit 52 is not disposed on the viewer side is referred to as an “outer portion 50H”.
  • the outer portion 50H is translucent, and a part of light incident on the outer portion 50H from the back side is emitted to the viewer side of the outer portion 50H. Therefore, the observer can see the background of the outer portion 50H through the outer portion 50H.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the vicinity of the end of the liquid crystal display device 100C
  • FIG. 9 is a view schematically showing the liquid crystal display device 100C as viewed from the observer.
  • the light emitted from the peripheral display region 10D is refracted outward by the observer-side surface 52a of the lens unit 52 and is placed on the peripheral display region 10D, the frame region 10F, and the panel vicinity portion 50G.
  • the light is emitted from the observer-side surface 52a of the arranged lens unit 52. Therefore, the image formed in the peripheral display area 10D is enlarged and displayed in an area composed of the peripheral display area 10D, the frame area 10F, and the panel vicinity portion 50G.
  • the observer-side surface 56a and the back-side surface 56c of the horizontal housing portion 56 are parallel to the display surface 10a.
  • the light that has entered the outer portion 50H of the horizontal casing portion 56 from the back side travels straight in the outer portion 50H in a direction perpendicular to the display surface 10a and is emitted to the viewer side. Therefore, the background of the outer portion 50H can be seen through the outer portion 50H.
  • the horizontal casing portion 56 a part of the image formed in the peripheral display area 10D is displayed in the panel vicinity portion 50G, and the background can be seen through the outer portion 50H. Can be made difficult.
  • the frame region 10F can be hardly viewed. Therefore, in the liquid crystal display device 100C, the frame (the frame region 10F and the horizontal housing portion 56) is difficult to be visually recognized.
  • the lens unit 52 and the horizontal housing unit 56 are provided on two sides extending in the first direction D1 of the liquid crystal display device 100C, and the liquid crystal display device 100C hardly sees the frame on the two sides extending in the first direction D1. can do.
  • the two frames extending in the second direction D2 are visually recognized (the region 102 where the frame is visually recognized).
  • the background can be seen through the two sides of the frame extending in the first direction D1 (the region 103 through which the background can be seen). Therefore, in the liquid crystal display device 100C, the two-side frame extending in the first direction D1 is difficult to be visually recognized.
  • the liquid crystal display device 100C has an area where the background can be seen through the observer side of the horizontal housing portion 56. Therefore, compared with a display device (liquid crystal display device 100B) that displays an image on the entire horizontal housing portion, an area for displaying an image (that is, the panel vicinity portion 50G) can be narrowed. Therefore, the liquid crystal display device 100C can have a smaller lens portion than the liquid crystal display device 100B.
  • the lens unit is arranged in a region including the entire viewer side of the horizontal housing unit, whereas the liquid crystal display device 100C is provided only on the viewer side in the vicinity of the panel in the horizontal housing unit. This is because the lens unit is arranged.
  • the width of the horizontal housing portion 56 (the width in the second direction D2 in FIGS. 7 and 8) may be increased.
  • the width of the horizontal casing portion 56 when the width of the horizontal casing portion 56 is increased, the size of the vicinity of the panel may not be changed. Therefore, the impact resistance can be increased without changing the size of the lens portion.
  • the liquid crystal display device 100B when the width of the horizontal casing portion is increased, a portion near the panel is increased. When the portion near the panel is increased, the lens portion is increased, so that the weight and material cost of the housing 50 are increased.
  • the liquid crystal display device 100C has an advantage that the impact resistance is high and a thin and lightweight display device can be realized at low cost compared to the liquid crystal display device 100B.
  • the liquid crystal display device 100C has a portion (near the panel) where an image is displayed in a part of the horizontal housing portion, when the display device is viewed from an oblique direction, the image is displayed only in the peripheral display region.
  • the side surface of the display panel is difficult to see. Note that the larger the area near the panel, the more difficult it is to see the side of the display panel.
  • the observer-side surface 56a and the back-side surface 56c are parallel to the display surface 10a, but the shape of the horizontal housing portion 56 is not limited thereto. I can't.
  • at least one of the observer-side surface 56a and the back-side surface 56c of the horizontal housing portion 56 may be a lens surface.
  • An example of a display device in which at least one of the observer-side surface 56a and the back-side surface 56c of the horizontal housing portion 56 is a lens surface will be described with reference to FIGS. 10 to 13 are schematic enlarged cross-sectional views of the vicinity of the end portion of the display device in which at least one of the viewer-side surface 56a and the back-side surface 56c of the horizontal housing portion 56 is a lens surface.
  • FIG. 10 is a schematic enlarged cross-sectional view of an end portion of the liquid crystal display device 100D in which the observer-side surface 56a of the horizontal housing portion 56 is a curved surface.
  • the observer-side surface 56a of the horizontal housing portion 56 of the liquid crystal display device 100D has a curved surface whose distance from the back-side surface 56c decreases from the inside to the outside of the display device (from right to left in FIG. 10). It is.
  • the light incident from the back surface 56c is refracted outward and emitted from the observer surface 56a.
  • FIG. 10 is a schematic enlarged cross-sectional view of an end portion of the liquid crystal display device 100D in which the observer-side surface 56a of the horizontal housing portion 56 is a curved surface.
  • the observer-side surface 56a of the horizontal housing portion 56 of the liquid crystal display device 100D has a curved surface whose distance from the back-side surface 56c decreases from the inside to the outside of the display device (from right to left in
  • the observer-side surface 56a of the horizontal housing portion 56 is located on the back side from the inside to the outside of the display device (from right to left in FIG. 11). It may be a curved surface that increases the distance from the surface 56c.
  • the light incident from the back surface 56c is refracted inward and emitted from the viewer surface 56a.
  • the light emitted toward the observer from the observer-side surface 56a is light incident on the horizontal casing 56 from the outside from the emission position on the observer-side surface 56a.
  • a person can see the background outside the lateral housing portion 56 through.
  • the liquid crystal display device 100E is less likely to see the side surface 10b of the liquid crystal display panel 10 than the liquid crystal display device 100D (FIG. 10).
  • the liquid crystal display device 100F shown in FIG. 12 has a curved back surface 56c of the horizontal housing portion 56 of the liquid crystal display device 100D (see FIG. 10).
  • the light incident on the horizontal housing portion 56 is refracted twice by the back surface 56c and the observer surface 56a.
  • the light incident on the horizontal housing portion 56 is refracted to the outside by the back surface 56c and refracted to the inside by the viewer side surface 56a. Since the refracted directions are opposite between the observer-side surface 56a and the back-side surface 56c, the light incident on the back-side surface 56c from the normal direction of the display surface of the display panel is twice as shown in FIG.
  • the light is refracted and emitted from the viewer side surface 56a toward the viewer.
  • the observer can see the background of the horizontal housing part 56 through.
  • the liquid crystal display device 100 ⁇ / b> D may be seen through the background on the display panel side from the horizontal housing portion 56, so that the background outside the liquid crystal display device 100 ⁇ / b> D and the horizontal housing portion 56 are seen through. There may be a sense of discomfort with the background.
  • the liquid crystal display device 100F has an advantage that a sense of incongruity is suppressed between the background outside the horizontal housing portion 56 and the background seen through the horizontal housing portion 56. .
  • a liquid crystal display device 100G shown in FIG. 13 has a curved rear surface 56c of the horizontal housing portion 56 of the liquid crystal display device 100E (FIG. 11), and is similar to the liquid crystal display device 100F (FIG. 12).
  • the light incident on the housing 56 is refracted twice by the back surface 56c and the observer surface 56a.
  • the liquid crystal display device 100G can also suppress a sense of discomfort between the background outside the liquid crystal display device 100G and the background seen through the horizontal housing portion 56.
  • the liquid crystal display device 100H shown in FIG. 14 is provided such that the observer-side surface 56a of the horizontal housing part 56 forms a boundary B1 with the observer-side surface 52a of the lens part 52, and is inside the boundary B1. An image is displayed, and the background is seen through the boundary B1, thereby making it difficult to see the frame.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device 100H.
  • the liquid crystal display device 100H includes a single liquid crystal display panel 10, a backlight device 40, and a lens-integrated housing 50.
  • the horizontal housing portion 56 of the lens-integrated housing 50 is provided so that the observer-side surface 56a of the horizontal housing portion 56 forms a boundary B1 with the observer-side surface 52a of the lens portion 52.
  • the horizontal housing part 56 is provided on a part of the side surface 10b and the frame region 10F of the liquid crystal display panel 10. As shown in FIG. 14, the boundary B1 is on the viewer side of the frame region 10F. Therefore, the horizontal housing part 56 exists outside the boundary B1 of the frame area 10F.
  • the horizontal casing 56 is translucent, and the observer-side surface 56a of the horizontal casing 56 is a lens surface.
  • the light incident on the horizontal casing unit 56 from the back side of the horizontal casing unit 56 is refracted inward and emitted to the viewer side. Therefore, the viewer can see the background of the horizontal housing portion 56 through the boundary B1.
  • the lens portion 52 is disposed in a portion located on the inner side of the boundary B1 between the peripheral display region 10D and the frame region 10F. Since the light emitted from the peripheral display area 10D is refracted to the outside by the lens unit 52, the image formed in the peripheral display area 10D is a part of the peripheral display area 10D and the frame area 10F that is inside the boundary B1. Is expanded to an area composed of
  • the background is seen through from the outside of the boundary B1 (that is, the portion where the horizontal housing portion 56 exists), and an image is displayed from the inside of the boundary B1. Therefore, a display device in which the frame is hardly visible is realized.
  • FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the vicinity of the end of the liquid crystal display device 100H
  • FIG. 16 is a view schematically showing the liquid crystal display device 100H as viewed from the observer.
  • the light emitted from the peripheral display region 10 ⁇ / b> D is refracted outward by the observer-side surface 52 a of the lens unit 52 and is emitted from the observer-side surface 52 a of the lens unit 52. Therefore, the image formed in the peripheral display area 10D is enlarged and displayed in an area composed of the peripheral display area 10D and a part of the frame area 10F (a part inside the boundary B1).
  • the back side surface of the horizontal housing part 56 is a plane parallel to the display surface 10a, and the observer side surface 56a of the horizontal housing part 56 has a large distance from the back side surface 56c toward the outside from the boundary B1. This is the lens surface.
  • the light that has entered the horizontal housing portion 56 from the back surface 56c is refracted inward by the observer side surface 56a, and is emitted from the viewer side (portion outside the boundary B1) of the horizontal housing portion 56.
  • the light emitted from the observer-side surface 56a of the horizontal housing part 56 goes straight in a direction perpendicular to the display surface 10a. Therefore, the background of the horizontal housing portion 56 can be seen through the portion outside the boundary B1.
  • the frame area 10F a part of the image is displayed in a part inside the boundary B1, and the background is seen through in a part outside the boundary B1, so that the frame area 10F can be hardly seen. .
  • the background can be seen through a portion of the horizontal housing portion 56 outside the side surface 10 b of the liquid crystal display panel 10. Therefore, in the liquid crystal display device 100H, the frame (the frame region 10F and the horizontal housing portion 56) is difficult to be visually recognized.
  • the lens unit 52 and the horizontal housing unit 56 are provided on two sides extending in the first direction D1 of the liquid crystal display device 100H, and the liquid crystal display device 100H extends in the first direction D1. It is possible to make the frame on the two sides difficult to see.
  • the frame on the two sides extending in the second direction D2 is visually recognized (the region 102 where the frame is visually recognized), and 2 extending in the first direction D1. Since the background can be seen through the frame of the side (the region 103 through which the background can be seen through), the liquid crystal display device 100H is unlikely to visually recognize the frame of the two sides extending in the first direction D1.
  • the liquid crystal display device 100H has a region where the background can be seen through in the frame region 10F, the region for displaying an image can be made narrower than a display device that displays an image in the entire frame region 10F. Therefore, since the lens part 52 can be made small, thickness reduction and weight reduction are realizable.
  • the shape of the observer side surface 52a of the lens unit 52 will be described.
  • the lens unit 52 of the lens-integrated housing 50 according to the above-described embodiment will be described as an example.
  • the observer-side surface 52a of the lens unit 52 is a lens surface that refracts light emitted from pixels arranged in the peripheral display region 10D.
  • the observer-side surface 52a of the lens unit 52 may be a curved surface whose intersection line with the plane perpendicular to the display surface 10a of the liquid crystal display panel 10 is an arc.
  • an intersection line between the observer-side surface 52a and a plane perpendicular to the display surface 10a and perpendicular to the first direction D1 may be an arc.
  • the intersection line between the observer-side surface 52a and a plane perpendicular to the display surface 10a and perpendicular to the first direction D1 may be a curve that is not an arc.
  • a curve defined by the aspheric function described in the above-mentioned International Publication No. 2009/157150 is preferable.
  • the lens unit 52 is designed so that the intersection line between the observer-side surface 52a and a plane perpendicular to the display surface 10a and orthogonal to the first direction D1 is the above-mentioned aspheric function.
  • the image formed in the peripheral display area 10D is compressed by the image compression rate a in comparison with the image formed in the central display area 10B, and the peripheral display is performed on the observer-side surface 52a of the lens unit 52.
  • An image formed in the region 10D can be enlarged and displayed 1 / a times. That is, an image having no distortion can be displayed in an area composed of the peripheral display area 10D, the frame area 10F, and the panel vicinity portion 50G.
  • FIG. 17 shows a liquid crystal display device 100I in which the observer-side surface 52a and the back-side surface 52c of the lens unit are curved surfaces.
  • a liquid crystal display device 100I shown in FIG. 17 has curved surfaces on the viewer-side surface 52a and the back-side surface 52c of the lens portion 52 of the liquid crystal display device 100C (see FIG. 8). As shown in FIG. 17, the light incident on the lens unit 52 is refracted twice and emitted.
  • the lens portion 52 can be reduced in thickness and weight.
  • both surfaces of the lens unit 52 When both surfaces of the lens unit 52 are curved, the line of intersection between the observer-side surface 52a and the plane perpendicular to the display surface 10a and the line of intersection between the back-side surface 52c and the plane perpendicular to the display surface 10a
  • both of them may be circular arcs, and at least one of the two intersecting lines may be a curve defined by an aspheric function.
  • at least one of the observer-side surface 52a and the back-side surface 52c may be another free-form surface (see International Publication No. 2009/157161).
  • the entire disclosure of WO 2009/157161 is incorporated herein by reference.
  • the back surface 52c of the lens portion 52 may be a curved surface and the observer side surface 52a may be a flat surface.
  • the liquid crystal display device 100J has an advantage that dust and dirt attached to the observer-side surface 52a can be easily wiped off.
  • a curved surface is shown as a lens surface, it may not be a curved surface.
  • at least one of the observer-side surface 52a and the back-side surface 52c of the lens unit 52 may be a Fresnel lens surface.
  • 19 to 21 are schematic enlarged cross-sectional views of an end portion of a display device having a Fresnel lens surface.
  • a liquid crystal display device 100B 'shown in FIG. 19 has a Fresnel lens surface as the observer-side surface 52a of the lens portion 52 of the liquid crystal display device 100B (see FIG. 5).
  • the liquid crystal display device 100C ′ shown in FIG. 20 has the observer side surface 52a of the lens portion 52 of the liquid crystal display device 100C (see FIG. 8) as a Fresnel lens surface
  • the liquid crystal display devices 100B ′ (FIG. 19), 100C ′ (FIG. 20), and 100I ′ (FIG. 21) have a Fresnel lens surface as the lens portion, respectively, so that the liquid crystal display devices 100B (FIG. 5), 100C ( As compared with FIG. 8) and 100I (FIG. 17), there is an advantage that the thickness is reduced and the weight is reduced.
  • the surface 52a on the observer side of the lens portion 52 is a Fresnel lens surface, it looks like a plane, and therefore has an advantage that it is preferable from the viewpoint of design compared to a curved surface (International Publication No. 2009/2009). No. 066436).
  • the entire disclosure of WO 2009/066436 is incorporated herein by reference.
  • the interval between adjacent grooves on the Fresnel lens surface is different from the interval between adjacent pixels in the display area 10A, because moire fringes are suppressed.
  • the interval between the grooves on the Fresnel lens surface is preferably 20 ⁇ m or less, or 200 ⁇ m or more.
  • the observer-side surface 56a and the back-side surface 56c of the horizontal housing part 56 may be Fresnel lens surfaces (FIGS. 22 and 23).
  • the observer-side surface 56a of the horizontal housing portion 56 and the observer-side surface 52a of the lens portion 52 of the liquid crystal display device 100D are Fresnel lens surfaces.
  • a liquid crystal display device 100E ′ shown in FIG. 23 has a Fresnel lens surface for the observer-side surface 56a of the horizontal housing portion 56 and the observer-side surface 52a of the lens portion 52 of the liquid crystal display device 100E (FIG. 11).
  • the liquid crystal display device 100D 'and the liquid crystal display device 100E' can be thinner and lighter than the liquid crystal display device 100D and the liquid crystal display device 100E, respectively.
  • the lens-integrated casing 50 having a Fresnel lens surface can be manufactured by injection molding using a mold having a surface on which a Fresnel lens surface is formed by a cutting method, for example.
  • the liquid crystal display devices 100B to 100J of the above embodiments include the lens-integrated housing 50 in which the horizontal housing portion 56, the bottom housing portion 58, the lens portion 52, and the flat plate portion 54 are integrally formed. These may be formed as separate members and used in combination.
  • the liquid crystal display panel 10 may be sandwiched between a plurality of members and fixed with a screw, a claw structure, an adhesive tape, or the like.
  • the transparency may vary depending on the members as described below.
  • the transparency of the horizontal housing part 56, the bottom housing part 58, the lens part 52, and the flat plate part 54 will be described by taking the liquid crystal display device 100C (see, for example, FIG. 8) as an example. It is preferable that a region (indicated by 50A) through which light emitted from the pixel of the liquid crystal display device 100C is transmitted has high transparency. It is preferable that the outer portion (50B) of the horizontal housing portion 56, which is a portion through which light incident from the back side is transmitted, has high transparency. Of the horizontal housing portion 56 and the lens portion 52, the portion (50C) where light emitted toward the observer does not pass and the portion (50D) on the back side of the backlight device 40 may not be transparent.
  • a black film 70 is formed outside the side surfaces of the liquid crystal display panel 10 and the backlight device 40. Etc. may be arranged.
  • the film 70 may not be black. Further, without providing a separate member such as a film, for example, printing may be performed directly on the side surface of the horizontal housing portion 56 on the display panel side.
  • the horizontal housing portion 56, the bottom housing portion 58, the lens portion 52, and the flat plate portion 54 can be manufactured by injection molding or the like using, for example, acrylic or polycarbonate as a material.
  • acrylic or polycarbonate as a material.
  • the member having the lens portion 52, the flat plate portion 54, and the horizontal housing portion 56 and the bottom housing portion 58 may be fixed with, for example, screws 60 (FIG. 25). Further, a claw-like structure may be provided and fixed on each member, or may be fixed with a transparent adhesive tape.
  • fixing using a non-light-transmitting member for example, fixing on the back side of the horizontal housing part affects the background that can be seen through by the observer, so as shown in FIG. 25, the liquid crystal display device 100C It is preferable to fix on the back side.
  • all members may be transparent from the viewpoint of molding and design.
  • the translucent cover 20 and the casing 30 of the liquid crystal display device 100A of the above-described embodiment and the lens-integrated housing 50 of the liquid crystal display devices 100B to 100J are also formed by injection molding or the like using, for example, acrylic or polycarbonate. Can be produced.
  • casing part 56 of embodiment mentioned above showed the example which is a plane or a lens surface
  • angular part where the side surface 56b and the observer side surface 56a cross is shown. For convenience of design and handling, it may be curved.
  • liquid crystal display device of the above-described embodiment has a rectangular display panel and has shown an example in which two of the four sides of the frame of the display device are difficult to see, for example, even if it is difficult to see only one side Alternatively, it may be difficult to visually recognize all three sides or all four sides.
  • FIG. 26 (a) to 26 (c) show a liquid crystal display device 200A in which the four sides of the frame are hardly visible.
  • FIG. 26 (a) is a schematic view seen from the observer of the liquid crystal display device 200A.
  • FIGS. 26 (b) and 26 (c) are the lines 26B-26B ′ and 26C in FIG. 26 (a), respectively.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view along the line ⁇ 26C ′.
  • the 26B-26B 'line is parallel to the second direction D2
  • the 26C-26C' line is parallel to the first direction D1.
  • FIG. 26B is a cross-sectional view obtained by cutting the liquid crystal display device 200A in the second direction D2
  • FIG. 26C is a cross-sectional view obtained by cutting the liquid crystal display device 200A in the first direction D1.
  • FIG. 26B is a cross-sectional view obtained by cutting the liquid crystal display device 200A in the second direction D2
  • FIG. 26C is
  • the liquid crystal display device 200A has a lens-integrated casing 50.
  • a lateral housing portion 56 and a lens portion 52 are provided on two sides of the lens-integrated housing 50 extending in the first direction D1.
  • the lens unit 52 is arranged at a position overlapping the peripheral display region 10D of the liquid crystal display panel 10, the frame region 10F, and a region including the panel vicinity portion 50G of the horizontal housing unit. Therefore, the image formed in the peripheral display area 10D is enlarged to an area composed of the peripheral display area 10D, the frame area 10F, and the panel vicinity portion 50G based on the same principle as that of the liquid crystal display device 100C (FIG. 7).
  • the background of the outer portion 50H can be seen through the region (outer portion 50H) where the lens portion 52 is not disposed on the viewer side of the horizontal housing portion 56. Accordingly, in the liquid crystal display device 200A, the two-side frame (the frame region 10F of the liquid crystal display panel 10 and the horizontal housing portion 56) extending in the first direction D1 is difficult to be visually recognized.
  • the two sides of the lens-integrated casing 50 extending in the second direction D2 are also provided on the side casing 56 and the lens in the same manner as the two sides extending in the first direction D1.
  • a part 52 is provided. Therefore, in the liquid crystal display device 200A, it is difficult to visually recognize the two frames (the frame region 10F of the liquid crystal display panel 10 and the horizontal housing portion 56) extending in the second direction D2.
  • FIG. 26A shows an area 201 where an image is displayed and an area 203 where the background can be seen through.
  • the frame region 10F of two sides extending in the first direction D1 and the two sides extending in the second direction D2 and the panel side portion 50G on the viewer side A portion of the image is displayed on the outer portion 50H and the background can be seen through the outer portion 50H. Therefore, as shown in FIG. 26A, the liquid crystal display device 200A has a portion of the image on the four-side frame. It appears or the background shows through. Therefore, the liquid crystal display device 200A can make it difficult to visually recognize the four frames.
  • the corners of the two adjacent sides may be made difficult to see.
  • the shape of the lens portion provided at the corner is preferably a part of a rotating body, as will be described later (see Japanese Patent Application No. 2008-322964).
  • the entire disclosure of Japanese Patent Application No. 2008-322964 is incorporated herein by reference.
  • the rotator refers to a three-dimensional figure obtained by rotating a plane figure around a straight line located in the same plane by 360 °. In addition, this straight line is referred to as a rotation axis.
  • the present invention can be applied to a display device including a circular display panel or an elliptical display panel.
  • a circular display panel for example, a known circular display panel described in Patent Document 3 can be used.
  • FIGS. 27A to 27C are schematic views of a liquid crystal display device 200B including a circular liquid crystal display panel 10.
  • FIG. FIG. 27A is a schematic view seen from the observer of the liquid crystal display device 200B
  • FIGS. 27B and 27C are the 27B-27B ′ line and 27C in FIG. 27A, respectively.
  • FIG. 27 is a schematic cross-sectional view along the line ⁇ 27C ′.
  • the line 27B-27B ' is parallel to the second direction D2, and the line 27C-27C' is parallel to the first direction D1.
  • FIG. 27B is a cross-sectional view obtained by cutting the liquid crystal display device 200B in the second direction D2
  • FIG. 27C is a cross-sectional view obtained by cutting the liquid crystal display device 200B in the first direction D1.
  • FIG. 27A is a schematic view seen from the observer of the liquid crystal display device 200B
  • FIGS. 27B and 27C are the 27B-27B ′ line and 27C in
  • the liquid crystal display device 200B has a circular lens-integrated housing 50.
  • the lens-integrated housing 50 is provided with a lateral housing portion 56 and a lens portion 52 in a circumferential shape.
  • the lens unit 52 is disposed at a position overlapping the peripheral display region 10D of the liquid crystal display panel 10, the frame region 10F, and the panel vicinity portion 50G of the horizontal housing unit 56. ing. Since both the liquid crystal display panel 10 and the lens-integrated housing 50 of the liquid crystal display device 200B are circular, the liquid crystal display device 200B can be obtained by cutting in a direction other than the first direction D1 and the second direction D2.
  • the cross section has the same structure as that schematically shown in FIGS. 27B and 27C.
  • the image formed in the peripheral display area 10D is enlarged to an area composed of the peripheral display area 10D, the frame area 10F, and the panel vicinity portion 50G based on the same principle as that of the liquid crystal display device 100C (FIG. 7).
  • the background of the outer portion 50H can be seen through the region (outer portion 50H) where the lens portion 52 is not disposed on the viewer side of the horizontal housing portion 56.
  • the circumferential frame (the frame area 10F and the horizontal housing portion 56) of the liquid crystal display device 200B is used. Shows part of the image or shows through the background. Therefore, the circular liquid crystal display device 200B can make it difficult to visually recognize the circumferential frame.
  • the liquid crystal display device 200A (FIG. 26) and the liquid crystal display device 200B (FIG. 27) described above can display a background image captured by a CCD or the like in a display area, so that the display device does not exist. .
  • Such a technique for preventing an observer from visually recognizing an object is sometimes called optical camouflage.
  • antireflection processing is applied to the observer-side surface of the translucent cover 20, the observer-side surface of the lateral housing portion 36, and the observer-side surface of the lens-integrated housing 50.
  • surface reflection can be reduced by forming a thin film layer having a refractive index different from that of the lens-integrated casing 50 by vapor deposition or coating (also referred to as LR treatment).
  • an antireflection film also referred to as an AR film formed of a dielectric multilayer film or an antireflection film having a moth-eye structure may be attached. Even when the surface is a Fresnel lens surface, the antireflection treatment can be performed by a coating process such as vapor deposition or dip coating.
  • the image formed in the peripheral display area 10D is enlarged and displayed by the lens unit in the area composed of the frame area 10F and the peripheral display area 10D, the image formed in the peripheral display area 10D is It is preferable that the image is compressed compared to the image formed in the central display area 10B.
  • a method of compressing an image for example, a method of forming a compressed image in the peripheral display region 10D by compressing display signals supplied to pixels arranged in the peripheral display region 10D, or a peripheral display region 10D. There is a method of changing the interval between the pixels (see Japanese Patent Application No. 2008-322964).
  • a luminance difference may occur between the image displayed on the lens unit 52 and the image displayed on the flat plate unit 54.
  • Such a luminance difference can be improved by making the luminance of the light incident on the lens portion 52 relatively higher than the luminance of the light incident on the flat plate portion 54.
  • the transmittance of the pixels in the central display region 10B is made lower than the transmittance of the pixels in the peripheral display region 10D, or the luminance of light emitted from the pixels in the peripheral display region 10D is set in the central display region 10B.
  • the luminance difference can be improved by making it higher than the luminance of the light emitted from the pixel (see Japanese Patent Application No. 2008-322964).
  • FIG. 28 is a schematic diagram of a mobile phone 300A according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile phone 300 On two sides of the mobile phone 300 ⁇ / b> A extending in the direction orthogonal to the horizontal direction of the display surface, for example, lens portions are arranged such that the outer end portion is on the viewer side of the outer end surface of the housing.
  • the cellular phone 300A has a frame of two sides extending in a direction orthogonal to the horizontal direction of the display surface (an area including the frame area and the horizontal housing part) based on the same principle as the liquid crystal display device 100B (FIG. 4). An image is displayed. That is, the mobile phone 300A can make it difficult to visually recognize the two frames extending in the direction orthogonal to the horizontal direction of the display surface (region 301 where the image shown in FIG. 28 is displayed).
  • the liquid crystal display device of the above-described embodiment may be used as a digital photo frame.
  • the lens unit 52 for example, the lens unit 52 of the liquid crystal display device 100B
  • a digital photo frame that displays an image on the entire surface is realized.
  • an image of the frame may be displayed on the lens unit 52.
  • a digital photo frame having a new configuration is realized in which the design of the frame can be freely changed.
  • FIGS. 29A and 29B show a digital photo frame 300B that displays an image of the frame on the lens unit 52.
  • FIG. As shown in FIGS. 29A and 29B, images of different frames are displayed in the area 304 on the lens portion of the digital photo frame 300B.
  • the digital photo frame 300B has an advantage that the design of the frame can be freely changed.
  • the digital photo frame 300B can be enjoyed by changing the frame design according to the image displayed in the center.
  • the image displayed in the center image displayed in the area indicated by 301 in FIGS. 29 (a) and 29 (b)
  • the image displayed in the center image displayed in the area indicated by 301 in FIGS. 29 (a) and 29 (b)
  • the image displayed in the center image displayed in the area indicated by 301 in FIGS. 29 (a) and 29 (b)
  • a photograph image displayed in the area indicated by 301 in FIGS. 29 (a) and 29 (b)
  • Displaying an image of a frame on the lens unit 52 is realized, for example, by supplying a display signal for the image of the frame to pixels arranged in the peripheral display region 10D.
  • an image to be displayed on the display device can be easily realized without changing a conventional circuit configuration by processing on software as a combination of an image to be displayed in the center and a frame image.
  • the frame can be freely changed regardless of the image displayed in the center. You may make it do.
  • the digital photo frame 300B can easily change the width of the frame. For example, by supplying a display signal for a frame image to pixels arranged in a region including the peripheral display region 10D and a portion of the central display region 10B adjacent to the peripheral display region 10D, the width of the frame Can be made larger than the width of the lens portion 52.
  • the digital photo frame 300B includes a backlight device
  • the intensity of light emitted from the backlight device is changed between the peripheral display region 10D and the central display region 10B, so that the image of the frame and the center It is also possible to make the brightness different from that of the image displayed on the screen.
  • the image displayed on the lens portion (image formed in the peripheral display region) is different from the image displayed on the flat plate portion (image formed in the central display region).
  • the image of the type of content can be applied to the above-described mobile phone and liquid crystal display device, for example.
  • the resolution of the pixels may be changed between an area for displaying the frame image (the peripheral display area 10D or an area including the vicinity thereof) and an area for displaying the central image (the central display area 10B). For example, when the frame image has a simple pattern or the like, the resolution of the peripheral display area 10D may be lowered. In addition, when displaying a fine text, the resolution of the peripheral display area 10D may be increased.
  • the corners of the two adjacent sides may be made difficult to see as described above.
  • the configuration of the lens unit disposed on the viewer side of the corner of the liquid crystal display panel when it is difficult to see the corners of two adjacent sides will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 30 (a) and 30 (b) are diagrams showing a configuration of the liquid crystal display device 500a, FIG. 30 (a) is a schematic plan view, and FIG. 30 (b) is a line in FIG. 30 (a).
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view taken along 30B-30B ′.
  • the liquid crystal display device 500a includes a liquid crystal display panel 500 and a translucent cover 600 disposed on the viewer side of the liquid crystal display panel 500.
  • the liquid crystal display panel 500 includes a display region 520 in which a plurality of pixels are arranged in a matrix having rows and columns, and a frame region 530 provided outside the display region 520.
  • the display area 520 includes a peripheral display area 525 adjacent to the frame area 530 and a central display area 524 other than the peripheral display area 525.
  • the translucent cover 600 has a flat plate portion 650 and a lens portion 610.
  • the peripheral display area 525 of the liquid crystal display panel 500 refers to an area in the display area 520 where the lens portion 610 of the translucent cover 600 is disposed on the viewer side.
  • the flat plate portion 650 is disposed on the central display area 524.
  • a first boundary line B1 extending in the first direction D1 between the display region 520 and the frame region 530
  • a second boundary line B2 that intersects the first boundary line B1 and extends in the second direction D2.
  • a third boundary line B3 extending in the first direction D1
  • a fourth boundary line B4 intersecting the third boundary line B3 and extending in the second direction D2.
  • the peripheral display area 525 includes a straight line L1 passing through the point C where the third boundary line B3 and the fourth boundary line B4 intersect and orthogonal to the first boundary line B1, and a straight line passing through the point C and orthogonal to the second boundary line B2. It has the 1st periphery display part 521 enclosed by L2, 1st boundary line B1, and 2nd boundary line B2.
  • the frame region 530 has a first frame portion 531 that is adjacent to the first peripheral display portion 521 via the first boundary line B1 or the second boundary line B2.
  • the first frame portion 531 is a portion defined by the first boundary line B 1, the second boundary line B 2, the straight line L 1, the straight line L 2 and the outer edge of the liquid crystal display panel 500.
  • the lens portion 610 of the translucent cover 600 has a bent surface as shown in FIG. In FIG. 30A, the surface of the lens unit 610 (observer side surface) is bent and indicated by contour lines.
  • the interval between the contour lines is constant, but the present invention is not limited to this.
  • a preferable shape of the observer-side surface of the lens unit 610 will be described later.
  • the lens unit 610 of the translucent cover 600 included in the liquid crystal display device 500a refracts the light emitted from the peripheral display region 525, thereby converting the image formed in the peripheral display region 525 into the peripheral display region.
  • An area composed of 525 and a frame area 530 is enlarged.
  • a portion (referred to as a first lens body) disposed on the viewer side of the corner portion of the liquid crystal display panel 500 is in the first peripheral display portion 521 as shown in FIG.
  • the light emitted from the pixel 571 is refracted in the direction X1 from the point C toward the pixel 571.
  • first peripheral display portion 521 When an image is observed from a direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal display device 500a, an image formed on the first peripheral display portion 521 of the liquid crystal display panel 500 is composed of the first peripheral display portion 521 and the first frame portion 531. It will be enlarged and displayed in the area. That is, the portion (first lens body) of the lens unit 610 disposed on the first peripheral display portion 521 and the first frame portion 531 transmits light emitted from the first peripheral display portion 521 in the horizontal direction D1. However, the first frame portion 531 is difficult to see by refracting in a direction other than the vertical direction D2 (for example, X1).
  • FIG. 31 is a top view schematically showing an enlarged vicinity of a corner of the liquid crystal display panel 500.
  • a first boundary line B1 and a second boundary line B2 exist between the display area 520 and the frame area 530, and between the peripheral display area 525 and the central display area 524, A third boundary line B3 and a fourth boundary line B4 exist.
  • the first peripheral display portion 521 is a portion surrounded by the straight line L1, the straight line L2, the first boundary line B1, and the second boundary line B2.
  • the first frame portion 531 is a portion surrounded by the straight line L 1, the straight line L 2, the first boundary line B 1, the second boundary line B 2, and the outer edge 535 of the frame region 530 in the frame region 530.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device 500a on the X1-Y1 plane.
  • the Y1 axis passes through the point C shown in FIG. 31 and is an axis perpendicular to the display surface 19 of the liquid crystal display panel 500.
  • FIG. 32 shows the light rays emitted from the pixels arranged in the display area 520 by broken lines.
  • the light emitted from the pixels in the first peripheral display portion 521 enters the first lens body 611 and is refracted in the X1 direction.
  • the light incident on the first lens body 611 is refracted on the observer-side surface (also referred to as “exit surface”) of the first lens body 611 and is emitted from the observer-side surface of the first lens body 611.
  • the light emitted from the observer-side surface of the first lens body 611 goes straight in the direction perpendicular to the display surface 19.
  • first peripheral display portion 521 light emitted from each pixel in the first peripheral display portion 521 is refracted in a direction from the point C toward each pixel. Since an image formed on the first peripheral display portion 521 of the liquid crystal display panel 500 is enlarged and displayed in a region composed of the first peripheral display portion 521 and the first frame portion 531, the display surface of the liquid crystal display device 500 a When the image is observed from a direction perpendicular to the first frame portion 19, the first frame portion 531 is difficult to see.
  • FIG. 32 also shows light rays emitted from the pixels in the central display area 524.
  • the emission surface of the flat plate portion 650 disposed on the central display region 524 is parallel to the display surface 19.
  • the light emitted from the central display region 524 enters the flat plate portion 650, travels straight in the flat plate portion 650 in a direction perpendicular to the display surface 19, and is emitted to the viewer side.
  • the intersection line 611c between the observer-side surface of the first lens body 611 and the X1-Y1 plane is, for example, a curve defined by the aspheric function described in the above-mentioned International Publication No. 2009/157150.
  • the first lens body 611 is designed so that the intersection line 611c is a curve defined by the aspheric function
  • an image formed in the first peripheral display portion 521 is an image formed in the central display region 524.
  • the image formed by compressing only the image compression ratio a is displayed on the viewer side surface of the first lens body 611 and the image formed on the first peripheral display portion 521 is enlarged and displayed 1 / a times. can do. That is, an image having no distortion can be displayed in the area formed by the first peripheral display portion 521 and the first frame portion 531.
  • the first lens body 611 is preferably a part of a solid obtained by cutting the rotating body along two planes including the rotation axis. At this time, it is preferable that a part of the rotating body is arranged so that the rotation axis coincides with the Y1 axis. That is, it is preferable that the rotation axis is arranged so as to pass through the point C and be perpendicular to the third boundary line B3 and the fourth boundary line B4.
  • the shape of the first lens body 611 is, for example, a part of a rotating body obtained by rotating the plane surrounded by the intersection line 611c shown in FIG. 32, X1, and Y1 with the Y1 axis as a rotation axis
  • An intersection line between a plane passing through the Y1 axis and perpendicular to the display surface 19 other than the X1-Y1 plane and the observer-side surface of the first lens body 611 is a curve similar to the intersection line 611c.
  • the light emitted from each pixel can be refracted in the direction from the point C toward each pixel.
  • An image formed in the portion 521 can be enlarged to an area composed of the first peripheral display portion 521 and the first frame portion 531.
  • the first frame portion 531 can be made difficult to see. Therefore, in the liquid crystal display device 200A shown in FIG. 26, the corner portion of the lens portion 52 of the lens-integrated casing 50 is replaced with the corner portion (first lens body) of the lens portion 610 of the translucent cover 600 of the liquid crystal display device 500a. 611), it is possible to make it difficult to see the frame area at the corner of the liquid crystal display panel 10 of the liquid crystal display device 200A. As described with reference to FIG. 26, the liquid crystal display device 200 ⁇ / b> A can make the frame on all four sides difficult to see, so that the corner of the lens unit 52 has the same configuration as the first lens body 611. This makes it difficult to see all the frames including the corners.
  • the present invention is suitably used for a display device for displaying information.
  • a digital photo frame is suitably used for a display device for displaying information.
  • it is suitably used for a digital photo frame.

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Abstract

直視型の表示装置(100A)は、表示領域(10A)と表示領域の外側に設けられた額縁領域(10F)とを有する表示パネル(10)と、表示パネルの観察者側に配置された透光性カバー(20)とを備える。透光性カバーは、表示パネルの額縁領域の一部と、額縁領域の一部に隣接する表示領域内の周辺表示領域(10D)の一部とを含む領域に重なる位置に配置されたレンズ部(22)を有し、表示パネルの少なくとも側面(10b)に配置された筐体部(36)を有する筐体(30)をさらに備え、筐体部(36)の観察者側には、周辺表示領域の一部から出射された光の一部および/または背面側から入射する光が出射される。本発明によると、唯一の表示パネルを備え、額縁が視認され難い直視型の表示装置が提供される。

Description

表示装置
 本発明は、表示装置、特に直視型の表示装置に関する。
 液晶表示装置は、液晶表示パネル、バックライト装置、液晶表示パネルに各種の電気信号を供給する回路や電源、およびこれらを収容する筐体を備えている。液晶表示パネルは、複数の画素が配列された表示領域と、その周辺の額縁領域とを有している。表示領域には、画素電極やTFTが設けられている。額縁領域には、シール部や駆動回路実装部等が設けられている。額縁領域には画素が配列されていないので、額縁領域は表示に寄与しない。液晶表示装置は、狭額縁化されてきているが、額縁領域は、原理的に無くすことはできない。
 複数の表示パネルを配列することによって大画面を構成すると、表示パネルの額縁領域は表示に寄与しないので、画像に継ぎ目が生じてしまう。そこで、継ぎ目が無い画像を表示するために、特許文献1および2には、表示パネルの観察者側に透光性カバーを設けた表示装置が開示されている。この透光性カバーのエッジ部分は、観察者側の表面が屈曲した部分を有している。屈曲した部分はレンズとして機能するので、以下では「レンズ部」ということにする。透光性カバーのレンズ部は、表示パネルの額縁領域と、表示領域内の額縁領域に隣接する領域の一部に重なるように設けられている。表示領域のうち、レンズ部と重なる部分を「周辺表示領域」という。周辺表示領域に配列された画素から出射された光は、レンズ部によって額縁領域側へ屈折される。その結果、額縁領域の前面にも画像が表示され、画面全体として継ぎ目が無い画像が表示される。
 また、特許文献3には、円形又は楕円形の表示装置が開示されている。
特開平5-188873号公報 特表2004-524551号公報 特開2006-276580号公報
 本発明者は、唯一の表示パネルを備える表示装置において、額縁が視認され難い新規な表示装置を実現することを検討した。
 表示パネルの額縁領域にレンズ部が重なるように、特許文献1および2に記載のレンズ部を有する透光性カバーを配置すると、表示パネルの額縁領域を見え難くすることができる。しかしながら、表示パネルが筐体に収容されるので、表示パネルの額縁領域の外側に筐体の一部が存在することとなる。従って、レンズ部によって額縁領域を見え難くしても、額縁領域の外側の筐体の一部が視認される。すなわち、筐体の一部が額縁として見えてしまう。これまで、筐体までもが見え難い表示装置は提案されていない。上記では、液晶表示装置について説明したが、プラズマディスプレイ(PDP)、有機EL表示装置、および電気泳動表示装置等のフラットパネルディスプレイにおいても、額縁領域は存在し、上述の方法によって見え難くすることができるが、筐体まで見え難くすることは提案されていない。
 本発明は、唯一の表示パネルを備え、額縁が視認され難い直視型の表示装置を提供することを目的とする。
 本発明の直視型の表示装置は、表示領域と前記表示領域の外側に設けられた額縁領域とを有する表示パネルと、前記表示パネルの観察者側に配置された透光性カバーとを備え、前記透光性カバーは、前記表示パネルの前記額縁領域の一部と、前記額縁領域の前記一部に隣接する前記表示領域内の周辺表示領域の一部とを含む領域に重なる位置に配置されたレンズ部を有し、前記表示パネルの少なくとも側面に配置された筐体部を有する筐体をさらに備え、前記筐体部の観察者側には、前記周辺表示領域の前記一部から出射された光の一部および/または背面側から入射する光が出射される。
 ある実施形態において、前記筐体部は透光性であり、前記筐体部の外側端面は、前記透光性カバーの前記レンズ部の外側端部の外側にある。
 ある実施形態において、前記透光性カバーの前記レンズ部は、前記レンズ部の外側端部が、前記筐体部の外側端面の観察者側に存在するように配置されている。
 ある実施形態において、前記筐体と前記透光性カバーとは一体に形成されている。
 ある実施形態において、前記筐体と前記透光性カバーとは一体に形成されており、前記筐体部の観察者側表面と背面側表面との少なくとも一部はレンズ面である。
 ある実施形態において、前記筐体部は、前記筐体部の観察者側表面が、前記レンズ部の前記観察者側表面と境界を形成するように設けられており、前記境界は、前記額縁領域の前記一部の観察者側にあり、前記筐体部の観察者側表面はレンズ面である。
 ある実施形態において、前記表示領域のうち、前記周辺表示領域以外の領域の少なくとも一部に形成される画像は、前記周辺表示領域の前記一部に形成される画像と異なる種類のコンテンツの画像である。
 ある実施形態において、前記透光性カバーの前記レンズ部の観察者側表面と、観察者側と反対側の表面との少なくとも一方は曲面である。
 ある実施形態において、前記透光性カバーの前記レンズ部の観察者側表面と、観察者側と反対側の表面の少なくとも一方は円柱曲面である。
 ある実施形態において、前記透光性カバーの前記レンズ部の観察者側表面と、観察者側と反対側の表面の少なくとも一方の、前記表示パネルの表示面に垂直な平面との交線は、非球面関数によって規定される曲線である。
 ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面と、観察者側と反対側の表面との少なくとも一方は、フレネルレンズ形状である。
 ある実施形態において、前記筐体部の観察者側表面は曲面であり、前記筐体部の前記観察者側表面は、外側端部から内側に向かって、前記表示パネルの前記表示面に平行な平面からの距離が減少する。
 ある実施形態において、前記筐体部の観察者側表面と背面側表面の少なくとも一方は、曲面である。
 ある実施形態において、前記筐体部の観察者側表面と背面側表面の少なくとも一方は、前記表示パネルの前記表示面に平行である。
 ある実施形態において、前記筐体部の観察者側表面はフレネルレンズ面である。
 ある実施形態において、前記透光性カバーおよび前記筐体部は、透明な粘着テープで固定されている。
 ある実施形態において、前記筐体は前記表示パネルの背面側に配置された底筐体部をさらに有し、前記筐体部と前記底筐体部とは、前記表示パネルの背面側で、固定されている。
 ある実施形態において、前記表示パネルは円形である。
 ある実施形態において、前記表示パネルは矩形である。
 本発明による携帯電話は、上記の構成を有する表示装置を有する。
 ある実施形態において、前記表示パネルの表示領域に、背景が表示される。
 ある実施形態において、前記透光性カバーは前記レンズ部以外の部分に、観察者側表面が前記表示パネルの表示面と略平行な平面で形成される平板部をさらに有し、前記レンズ部の前記観察者側表面と、前記平板部の前記観察者側表面と、前記筐体部の前記観察者側表面の少なくとも1つには、反射防止処理が施されている。
 ある実施形態において、前記レンズ部の前記観察者側表面と、前記平板部の前記観察者側表面と、前記筐体部の前記観察者側表面の少なくとも1つには、反射防止膜が貼り付けられている。
 ある実施形態において、前記反射防止処理は、LR処理である。
 ある実施形態において、前記反射防止膜は、モスアイ構造を有する。
 ある実施形態において、前記反射防止膜は、誘電体多層膜である。
 ある実施形態において、前記表示パネルの前記表示領域には第1および第2の方向に複数の画素が等間隔に配列されており、前記表示領域は、前記周辺表示領域と、前記周辺表示領域以外の領域の中央表示領域から構成され、前記周辺表示領域に配列された画素に供給される表示信号は、前記中央表示領域に配列された画素に供給される表示信号と比較して、前記第2の方向に圧縮されている。
 ある実施形態において、本発明による表示装置は、前記表示パネルに向けて光を出射するバックライト装置をさらに備え、前記周辺表示領域に配列された画素に向けて出射される光の強度は、前記中央表示領域に配列された画素に向けて出射される光の強度よりも高い。
 本発明によるデジタルフォトフレームは、前記表示パネルと、前記透光性カバーと、前記筐体部とを備える。
 本発明によれば、唯一の表示パネルを備え、額縁が視認され難い直視型の表示装置が提供される。
本発明による実施形態の表示装置100Aの模式的な断面図である。 液晶表示装置100Aの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 観察者から見た液晶表示装置100Aを模式的に示す図である。 本発明による実施形態の表示装置100Bの模式的な断面図である。 液晶表示装置100Bの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 観察者から見た液晶表示装置100Bを模式的に示す図である。 本発明による実施形態の表示装置100Cの模式的な断面図である。 液晶表示装置100Cの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 観察者から見た液晶表示装置100Cを模式的に示す図である。 液晶表示装置100Dの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100Eの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100Fの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100Gの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の表示装置100Hの模式的な断面図である。 液晶表示装置100Hの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 観察者から見た液晶表示装置100Hを模式的に示す図である。 液晶表示装置100Iの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100Jの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100B’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100C’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100I’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100D’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100E’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100Cの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 液晶表示装置100Cの模式的な断面図である。 (a)は、観察者から見た液晶表示装置200Aを模式的に示す図であり、(b)は、(a)の26B-26B’線に沿った断面図であり、(c)は、(a)の26C-26C’線に沿った断面図である。 (a)は、観察者から見た液晶表示装置200Bを模式的に示す図であり、(b)は、(a)の27B-27B’線に沿った断面図であり、(c)は、(a)の27C-27C’線に沿った断面図である。 携帯電話300Aを模式的に示す図である。 (a)および(b)は、デジタルフォトフレーム300Bを模式的に示す図である。 (a)および(b)は、液晶表示装置500aの構成を示す図であり、(a)は模式的な平面図であり、(b)は(a)における線30B-30B’に沿った模式的な断面図である。 液晶表示パネル500の端部の模式的な上面図である。 液晶表示装置500aの端部の模式的な断面図である。
 以下、図面を参照して本発明による実施形態を説明するが、本発明は例示する実施形態に限定されるものではない。
 図1に、本発明による実施形態の直視型の液晶表示装置100Aの模式的な断面図を示す。
 図1に示すように、液晶表示装置100Aは、唯一の液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10の観察者側に配置された透光性カバー20と、筐体30とを備える。
 液晶表示パネル10は、表示領域10Aと表示領域10Aの外側に設けられた額縁領域10Fとを有する。液晶表示パネル10は、公知の任意の透過型の液晶表示パネル10であってよい。液晶表示パネル10の下方にはバックライト装置40が設けられている。なお、バックライト装置は、表示パネルとして有機EL表示パネル等の自発光型の表示パネルを用いるときは不要である。
 透光性カバー20は、レンズ部22と平板部24とを有している。透光性カバー20のレンズ部22は、液晶表示パネル10の額縁領域10Fと、額縁領域10Fに隣接する表示領域10A内の周辺表示領域10Dとを含む領域に重なる位置に配置されている。周辺表示領域10Dから出射される光をレンズ部22によって屈折させることによって、周辺表示領域10Dに形成される画像を周辺表示領域10Dおよび額縁領域10Fから構成される領域に拡大する。液晶表示パネル10には額縁領域10Fが存在するが、液晶表示パネル10の観察者側にレンズ部22を有する透光性カバー20を設けることによって、額縁領域10Fを見え難くすることができる。
 筐体30は、液晶表示パネル10を保護するために設けられている。本実施形態の表示装置は、筐体30を備えていることにより、表示パネルが塵や水にさらされるのを防止することができる。また、表示パネルに直接衝撃が加わるのを防止することもできる。以下、筐体の一部を「筐体部」と称することとする。筐体30は、横筐体部36と底筐体部38とを有する。横筐体部36は透光性であり、液晶表示パネル10の側面10bに配置されている。底筐体部38はバックライト装置40の下方に配置されている。
 横筐体部36は、透光性であるので、横筐体部36の観察者側には、横筐体部36に背面側から入射する光の一部が出射される。従って、観察者には、横筐体部36の背景が透けて見えるので、額縁が視認され難い表示装置が実現される。
 以下、図2および図3を参照して、液晶表示装置100Aは額縁が視認され難いことをより詳細に説明する。
 図2は、液晶表示装置100Aの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。
 液晶表示パネル10は矩形であり、表示領域10Aには複数の画素が行および列を有するマトリクス状に配列されている。表示領域10Aは、額縁領域10Fに隣接する周辺表示領域10Dと、周辺表示領域10D以外の領域の中央表示領域10Bから構成されている。ここで、行方向を第1の方向D1(図2において紙面に垂直な方向。後述する図3に示す。)とし、列方向を第2の方向D2とする。
 液晶表示パネル10は、例えば、上基板11および下基板12を有し、上基板11と下基板12との間には液晶層13が設けられている。下基板12には、例えばTFTや画素電極が設けられ、上基板11には、例えばカラーフィルタ層や対向電極が設けられている。上基板11の上方および下基板12の下方には必要に応じて偏光板が配置される。液晶表示パネル10の額縁領域10Fには、シール部16や駆動回路等が形成されている。バックライト装置40は、例えば、LEDと、導光板と、拡散板やプリズムシート等の光学シートから構成される、エッジライト方式と呼ばれるバックライト装置である。
 透光性カバー20のレンズ部22は、液晶表示パネル10の額縁領域10Fおよび周辺表示領域10Dを含む領域に重なる位置に配置されており、レンズ部22の観察者側表面(「出射面」ともいう)22aは曲面である。平板部24は、中央表示領域10Bに重なる位置に配置されており、平板部24の出射面は液晶表示パネル10の表示面10aに平行である。透光性カバー20は矩形であり、レンズ部22は、透光性カバー20の4辺のうち第1の方向D1に延びる2辺に設けられている。
 筐体30の横筐体部36は透光性であり、液晶表示パネル10の4辺のうち第1の方向D1に延びる2辺の側面の外側に設けられている。横筐体部36の観察者側表面36aおよび背面側表面36cは液晶表示パネル10の表示面10aに平行である。
 図2に、表示領域10Aに配列された画素から出射され透光性カバー20に入射する光線、および横筐体部36の背面側から横筐体部36に入射する光線を破線で示す。図2に示すように、周辺表示領域10Dから出射された光は、レンズ部22に入射し、外側(額縁領域10Fの側)に屈折される。このとき、レンズ部22に入射した光は、レンズ部22の観察者側表面22aで屈折され、周辺表示領域10Dおよび額縁領域10Fの上に配置された、レンズ部22の観察者側表面22aから出射される。レンズ部22の観察者側表面22aから出射された光は、表示面10aに垂直な方向に直進する。従って、液晶表示パネル10の周辺表示領域10Dに形成される画像が、周辺表示領域10Dおよび額縁領域10Fから構成される領域に拡大されて表示されるので、額縁領域10Fが見え難くなる。また、中央表示領域10Bに配列された画素から出射された光は、平板部24に入射し、表示面10aに垂直な方向に直進する。従って、平板部24の観察者側には中央表示領域10Bに形成される画像が表示される。横筐体部36の背面側表面36cから横筐体部36に入射した光は、横筐体部36内を背面側表面36cに垂直な方向に直進し、観察者側表面36aから出射される。従って、観察者には横筐体部36の背景が透けて見える。よって、額縁(額縁領域10Fおよび横筐体部36)が視認され難い表示装置が実現される。
 レンズ部22は第1の方向D1に延びる2辺の額縁領域上に設けられており、第1の方向D1に延びる2辺の額縁領域10F上には画像の一部が表示される。また、横筐体部36は液晶表示パネル10の第1の方向D1に延びる2辺の外側に設けられており、観察者には液晶表示パネル10の第1の方向D1に延びる2辺の外側に横筐体部36の背景が透けて見える。従って、液晶表示装置100Aは、第1の方向D1に延びる2辺の額縁を見え難くすることができる。
 図3に、観察者から見た液晶表示装置100Aを模式的に示す。図3には、画像が表示される領域101、額縁が視認される領域102、および背景が透けて見える領域103を示す。図3に示すように、第2の方向D2に延びる2辺の額縁は視認される(額縁が視認される領域102)。一方、第1の方向D1に延びる2辺の額縁には横筐体部36の背景が透けて見える(背景が透けて見える領域103)。すなわち、液晶表示装置100Aは、第1の方向D1に延びる2辺の額縁を見え難くすることができる。
 上記では、横筐体部の観察者側に背景が透けて見える実施形態を示したが、横筐体部の観察者側に、表示領域に形成される画像の一部を表示しても額縁を見え難くすることができる。横筐体部の観察者側に、表示領域から出射される光の一部を出射させると横筐体部の観察者側に画像の一部を表示することができる。例えば、上記の実施形態では、レンズ部により、周辺表示領域から出射された光が外側に屈折され、表示パネルの額縁領域上に画像の一部が表示されるが、周辺表示領域から出射される光をさらに外側に屈折させることにより、横筐体部の観察者側に周辺表示領域に形成された画像の一部を表示することができる。また、横筐体部の観察者側に、画像の一部が表示される領域と背景が透けて見える領域とが存在する構成としても、額縁を見え難くすることができる。横筐体部の観察者側に、表示領域から出射された光の一部および横筐体部の背面側から入射する光を出射させると横筐体部の観察者側に、背景が透けて見える領域と画像が表示される領域とを存在させることができる。横筐体部の観察者側に画像の一部が表示される表示装置の例、および横筐体部の観察者側に画像の一部が表示される領域と背景が透けて見える領域とが存在する表示装置の例は、後に詳述する。
 筐体30の底筐体部38は、横筐体部36と別部材としてもよいし、省略してもよく、いずれの場合も本発明の効果は損なわれない。また、底筐体部38は表示に影響しないので、透光性でなくてもよい。また、横筐体部36の観察者側表面36aおよび背面側表面36cは表示面10aに平行な平面であるが、横筐体部の観察者側表面および背面側表面の形状はこれに限られない。他の例は後述する。
 また、上記の実施形態では、表示パネルとして液晶表示パネルを用いた液晶表示装置を例示しているが、本発明による実施形態の表示装置に用いる表示パネルは、これに限られない。表示パネルとして、例えば、PDP用表示パネル、有機EL表示パネル、電気泳動表示パネル等を用いることもできる。また、液晶表示パネルの形状が矩形である例を説明したが、他の形状の表示パネルについても適用できる。
 また、上記の液晶表示装置100Aは、4辺のうち、第1の方向D1に延びる2辺の額縁を見え難くすることができるが、他の額縁を見え難くしてもよい。他の額縁が視認され難い表示装置の例は後述する。
 ここで、レンズ部22の観察者側表面22aの形状を説明する。レンズ部22の観察者側表面22aは、周辺表示領域10Dに配列された画素から出射された光を観察者側に屈折させるレンズ面である。例えば、レンズ部22の観察者側表面22aは、液晶表示パネル10の表示面10aに垂直な平面であって、且つ第1の方向D1と直交する平面との交線が円弧である。また、観察者側表面22aと、表示面10aに垂直な平面であって、且つ第1の方向D1と直交する平面との交線は、円弧ではない曲線であってもよい。特に、国際公開第2009/157150号に記載の非球面関数によって規定される曲線であることが好ましい。参考のために、国際公開第2009/157150号の開示内容の全てを本明細書に援用する。
 例えば、周辺表示領域10Dに形成する画像を、中央表示領域10Bに形成する画像と比較して画像圧縮率aだけ圧縮して形成し、レンズ部22の観察者側表面22a上に、周辺表示領域20Dに形成される画像を1/a倍に拡大して表示するようなレンズ部22の観察者側表面22aの形状は、以下のように求めることができる。
 非球面関数f(x)として、以下の関数を用いる。
  f(x)=h-cx2/(1+(1-(1+k)c2x2)1/2)+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10
 ここで、
  c:レンズ部22の曲率(曲率半径の逆数)
  h:平板部24の厚さ
  k:円錐定数(「コーニック定数」又は「conic constant」ともいう。)
である。xは、レンズ部22の観察者側表面22a上の各点の第2の方向D2における位置を示し、中央表示領域10B側を零(0)とし、額縁領域10F側ほど数値が大きくなる。
 例えば、
  周辺表示領域10Dの幅L1:12mm
  額縁領域10Fの幅L2:3mm
  画像圧縮率a:0.8
  平板部24の厚さh:13mm
  曲率半径(レンズ部22の曲率cの逆数、1/c):23mm
  レンズ部22の屈折率n:1.49(アクリル樹脂)
とすると、
  k=1.15
  A4=-7.86×10-7
  A6=1.89×10-8
  A8=-1.62×10-10
  A10=4.95×10-13
となる。
 また、kの値は、a=0.4~0.89のとき、下記の式で与えられる。
  k=89.918a4-194.57a3+159.82a2-57.099a+7.1865
 なお、画像圧縮率が小さい(例えばa<0.7)と、1/aの値が大きくなり、各画素は大きく拡大される。このため、画素と画素の間にあるブラックマトリクスが目立って見えてしまうことがあり、表示不良となる場合が多い。また画像圧縮率が大きい(例えばa>0.9)と、額縁領域の幅に対して大きいレンズ部が必要となるために、あまり好ましくない。例えば、画像圧縮率a=0.95のとき、a=L1/(L1+L2)=0.95であるから、レンズ部の幅(L1+L2)は額縁領域の幅L2の20倍となる。上記の例のように額縁領域の幅L2が3mmであれば、レンズ部の幅L1+L2が60mmとなる。例えば携帯電話用の表示装置等では、装置の幅が60mm以下である場合が多く、レンズ部の幅L1+L2が60mmのレンズ部材を配置できない。従って、画像圧縮率aは0.7~0.9程度が好ましい。上記の式から、画像圧縮率a=0.7、0.9における円錐定数kは、それぞれk≒0.38、2.4と算出されるので、円錐定数kの好ましい範囲は、0.38以上2.4以下である。
 上記kの値を用いて上記非球面関数f(x)を求め、f(x)で表される観察者側表面22aを有するレンズ部22を作製すれば、周辺表示領域10Dおよび額縁領域10Fに、歪みが無い画像を表示することができる。
 なお、レンズ部22の表面形状は上述の曲面に限られず、例えば、フレネルレンズ形状としてもよい。
 上述したように、唯一の表示パネルを備える表示装置は、額縁領域および額縁領域の外側に設けられた筐体の一部(横筐体部)が視認されるが、横筐体部の観察者側に周辺表示領域から出射された光の一部が出射されると横筐体部の観察者側に画像の一部が表示され、また、横筐体部の観察者側に背面側から入射する光が出射されると観察者に横筐体部の背景が透けて見えるので、横筐体部を視認され難くすることができる。従って、額縁を視認され難くすることができる。
 本実施形態の液晶表示装置のように、透光性カバーと筐体とを別部材とした表示装置は、テレビやモニタ、デジタルフォトフレーム等、室内据置型の製品に好適に用いることができる。
 次に、図4~6を参照して、本発明の他の実施形態の液晶表示装置(図4に示す液晶表示装置100B)を説明する。
 図4に示す液晶表示装置100Bは、液晶表示装置100A(図1)と比較して、横筐体部の観察者側に表示領域に形成される画像の一部を表示することによって、横筐体部を見え難くする点で異なる。また、液晶表示装置100Bは、液晶表示装置100Aと比較して、レンズ部が周辺表示領域10D、額縁領域10Fおよび後述するパネル近辺部分50Gから構成される領域に重なる位置に配置されている点で異なる。図4に示す液晶表示装置100Bは、透光性カバーおよび筐体に代えて後述するレンズ一体型筐体50を備えている。図4に示す液晶表示装置100Bは、液晶表示パネル10およびバックライト装置40も備えているが、これらは液晶表示装置100Aの液晶表示パネル10およびバックライト装置40と同様である。以下、液晶表示装置100Bを具体的に説明する。簡単のため、図4~6において、図1~3に示した液晶表示装置100Aと同じ構成要素には同じ参照符号を振り、説明を省略する。
 図4は、液晶表示装置100Bの模式的な断面図である。液晶表示装置100Bは、唯一の液晶表示パネル10と、バックライト装置40と、レンズ一体型筐体50とを備える。
 図4に示すように、レンズ一体型筐体50は、筐体と透光性カバーとが一体に形成されたものであり、横筐体部56、底筐体部58、レンズ部52、および平板部54を有する。横筐体部56は、液晶表示パネル10の側面10bに配置され、底筐体部58はバックライト装置40の下方に配置されている。レンズ部52は、液晶表示パネル10の額縁領域10F、周辺表示領域10D、およびパネル近辺部分50Gを含む領域に重なる位置に配置されている。パネル近辺部分50Gとは、横筐体部56のうち、観察者側にレンズ部52が配置されている領域をいう。図4に示すように、レンズ部52は、レンズ部52の外側端部52dが横筐体部56の外側端面(「側面」ともいう。)56bの観察者側に存在するように配置されている。従って、液晶表示装置100Bにおいては、レンズ部52が横筐体部56の観察者側全体に配置されているので、パネル近辺部分50Gは横筐体部56が存在する領域と一致する。
 液晶表示装置100Bは、周辺表示領域10Dから出射される光を、レンズ部52によって屈折させることによって、周辺表示領域10Dに形成される画像を、周辺表示領域10D、額縁領域10F、およびパネル近辺部分50Gから構成される領域に拡大する。上記のようにレンズ部52は横筐体部56の観察者側全体を含む領域に配置されているので、レンズ部52によって横筐体部56の観察者側に画像の一部が表示される。従って、額縁領域10Fおよび横筐体部56の観察者側に画像の一部が表示されるので、額縁が視認され難い表示装置が実現される。
 以下、図5および図6を参照して、液晶表示装置100Bは額縁が視認され難いことをより詳細に説明する。図5は、液晶表示装置100Bの端部付近を模式的に示す拡大断面図であり、図6は、観察者から見た液晶表示装置100Bを模式的に示す図である。
 図5に示すように、レンズ一体型筐体50のレンズ部52は、液晶表示パネル10の周辺表示領域10D、額縁領域10Fおよびパネル近辺部分50Gを含む領域に配置されており、レンズ部52の観察者側表面52aは曲面である。平板部54は、液晶表示パネル10の中央表示領域10Bに重なる位置に配置されており、平板部54の観察者側表面は、表示面10aに平行である。横筐体部56は、矩形の液晶表示パネル10の4辺のうち第1の方向D1に延びる2辺の側面10bの外側に設けられている。レンズ部52は、第1の方向D1に延びる2辺の周辺表示領域10D、額縁領域10Fおよびパネル近辺部分50Gを含む領域に重なる位置に設けられている。
 図5に、表示領域10Aに配列された画素から出射されレンズ部52および平板部54に入射する光線を破線で示す。周辺表示領域10Dから出射された光は、レンズ部52に入射し、外側(額縁領域10F側)に屈折される。このとき、レンズ部52に入射した光は、レンズ部52の観察者側表面52aで屈折され、周辺表示領域10D、額縁領域10F、およびパネル近辺部分50Gの上に配置された、レンズ部52の観察者側表面52aから出射される。レンズ部52の観察者側表面52aから出射された光は、表示面10aに垂直な方向に直進する。従って、液晶表示パネル10の周辺表示領域10Dに形成される画像が、周辺表示領域10D、額縁領域10F、およびパネル近辺部分50Gから構成される領域に拡大されて表示される。中央表示領域10Bに配列された画素から出射された光は、平板部54に入射して表示面10aに垂直な方向に直進する(図5)。従って、平板部54の観察者側には中央表示領域10Bに形成される画像が表示される。
 図5に示すように、液晶表示装置100Bでは、パネル近辺部分50Gは、横筐体部56が設けられている領域と一致するので、パネル近辺部分50Gに画像の一部が表示されることは、横筐体部56が見え難くなることを意味する。従って、液晶表示装置100Bは、額縁(額縁領域10Fおよび横筐体部56)が視認され難い。
 レンズ部52は第1の方向D1に延びる2辺の周辺表示領域10D、額縁領域10Fおよびパネル近辺部分50G上に設けられているので、第1の方向D1に延びる2辺の額縁領域10Fおよびパネル近辺部分50Gに画像の一部が表示される。従って、液晶表示装置100Bは、第1の方向D1に延びる2辺の額縁を見え難くすることができる。
 図6に示すように、観察者から液晶表示装置100Bを見ると、第2の方向D2に延びる2辺の額縁は視認される(額縁が視認される領域102)。一方、第1の方向D1に延びる2辺の額縁は画像が表示される領域101に含まれる。従って、液晶表示装置100Bは、第1の方向D1に延びる2辺の額縁が視認され難い。
 液晶表示装置100B(図4~6参照)は、透光性カバーと筐体の代わりにレンズ一体型筐体50を備えているので、埃や汚れの侵入が抑制されるという利点を有する。なお、液晶表示装置100Bは、レンズ一体型筐体50の代わりに透光性カバーおよび筐体を備えていても、透光性カバーのレンズ部を上記構成とすることにより、額縁を見え難くすることができる。すなわち、透光性カバーのレンズ部を、液晶表示パネルの額縁領域と横筐体部の観察者側全体とを含む領域に設けられる構成とすることにより、額縁領域と横筐体部の観察者側全体とを含む領域に画像の一部が表示されるので、額縁(額縁領域および横筐体部)を見え難くすることができる。
 次に、図7~9を参照して、本発明のさらに他の実施形態の液晶表示装置を説明する。
 図7に示す液晶表示装置100Cは、横筐体部の観察者側に、画像の一部を表示する領域と背景が透けて見える領域とが存在することによって額縁を見え難くする。以下、簡単のため、図1~6と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、説明を省略する。
 図7は、液晶表示装置100Cの模式的な断面図である。液晶表示装置100Cは、唯一の液晶表示パネル10と、バックライト装置40と、レンズ一体型筐体50とを備える。
 レンズ一体型筐体50は、透光性であり、横筐体部56、底筐体部58、レンズ部52、および平板部54を有する。横筐体部56は、液晶表示パネル10の側面10bに配置されている。レンズ部52は、液晶表示パネル10の額縁領域10F、周辺表示領域10D、およびパネル近辺部分50Gを含む領域に重なる位置に配置されている。周辺表示領域10Dから出射される光は、レンズ部52によって外側に屈折される。従って、周辺表示領域10Dに形成される画像は、周辺表示領域10D、額縁領域10F、およびパネル近辺部分50Gから構成される領域に拡大される。
 図7に示すように、横筐体部56の側面56bは、レンズ部52の外側端部52dより外側にある。従って、横筐体部56の観察者側には、パネル近辺部分50G(横筐体部56のうち、観察者側にレンズ部52が配置されている領域)以外の部分に、レンズ部52が配置されていない領域が存在する。以下では、横筐体部56のうち、観察者側にレンズ部52が配置されていない領域を「外側部分50H」という。外側部分50Hは透光性であり、外側部分50Hの観察者側には、外側部分50Hに背面側から入射する光の一部が出射される。従って、観察者には、外側部分50Hに外側部分50Hの背景が透けて見える。
 横筐体部56の観察者側には、画像の一部が表示される領域(パネル近辺部分50G)および背景が透けて見える領域(外側部分50H)が存在するので、横筐体部56を視認され難くすることができる。従って、額縁(液晶表示パネル10の額縁領域10Fおよび横筐体部56)が視認され難い表示装置が実現される。
 以下、図8および図9を参照して、液晶表示装置100Cの額縁が視認され難いことをより詳細に説明する。図8は、液晶表示装置100Cの端部付近を模式的に示す拡大断面図であり、図9は、観察者から見た液晶表示装置100Cを模式的に示す図である。
 図8に示すように、周辺表示領域10Dから出射された光は、レンズ部52の観察者側表面52aで外側に屈折され、周辺表示領域10D、額縁領域10F、およびパネル近辺部分50Gの上に配置されたレンズ部52の観察者側表面52aから出射される。従って、周辺表示領域10Dに形成される画像が、周辺表示領域10D、額縁領域10F、およびパネル近辺部分50Gから構成される領域に拡大されて表示される。横筐体部56の観察者側表面56aおよび背面側表面56cは、表示面10aに平行である。横筐体部56の外側部分50Hに背面側から入射した光は、外側部分50H内を表示面10aに垂直な方向に直進し、観察者側に出射される。従って、外側部分50Hには外側部分50Hの背景が透けて見える。
 横筐体部56のうち、パネル近辺部分50Gには、周辺表示領域10Dに形成される画像の一部が表示され、外側部分50Hには背景が透けて見えるので、横筐体部56を視認され難くすることができる。また、液晶表示パネル10の額縁領域10Fの観察者側には、周辺表示領域10Dに形成される画像の一部が表示されるので、額縁領域10Fを視認され難くすることができる。従って、液晶表示装置100Cは、額縁(額縁領域10Fおよび横筐体部56)が視認され難い。レンズ部52および横筐体部56は液晶表示装置100Cの第1の方向D1に延びる2辺に設けられており、液晶表示装置100Cは、第1の方向D1に延びる2辺の額縁を見え難くすることができる。
 図9に示すように、観察者から液晶表示装置100Cを見ると、第2の方向D2に延びる2辺の額縁は視認される(額縁が視認される領域102)。一方、第1の方向D1に延びる2辺の額縁には背景が透けて見える(背景が透けて見える領域103)。従って、液晶表示装置100Cは第1の方向D1に延びる2辺の額縁が視認され難い。
 液晶表示装置100Cは、上述したように横筐体部56の観察者側に背景が透けて見える領域が存在する。従って、横筐体部の全体に画像を表示する表示装置(液晶表示装置100B)に比べ、画像を表示する領域(すなわち、パネル近辺部分50G)を狭くすることができる。従って、液晶表示装置100Cは、液晶表示装置100Bに比べ、レンズ部を小さくすることができる。液晶表示装置100Bは、横筐体部の観察者側全体を含む領域にレンズ部が配置されるのに対し、液晶表示装置100Cは、横筐体部のうちパネル近辺部分の観察者側のみにレンズ部が配置されるからである。
 液晶表示装置100Cの耐衝撃性を高くするために、横筐体部56の幅(図7および8において、第2の方向D2の幅)を大きくしてもよい。液晶表示装置100Cは、横筐体部56の幅を大きくするとき、パネル近辺部分の大きさを変えなくてもよい。従って、レンズ部の大きさを変えずに耐衝撃性を高くすることができる。一方、液晶表示装置100Bは、横筐体部の幅を大きくすると、パネル近辺部分が大きくなる。パネル近辺部分が大きくなるとレンズ部が大きくなるので、筐体50の重量や材料費が増大してしまう。液晶表示装置100Cは、液晶表示装置100Bに対し、耐衝撃性が高く、薄型軽量化された表示装置が低コストで実現できるという利点を有する。
 また、液晶表示装置100Cは、横筐体部の一部に画像が表示される部分(パネル近辺部分)があるので、表示装置を斜め方向から見たとき、周辺表示領域のみに画像が表示される場合に比べ、表示パネルの側面が見え難いという利点を有する。なお、パネル近辺部分が大きいほど表示パネルの側面を見え難くすることができる。
 液晶表示装置100Cのレンズ一体型筐体50の横筐体部56は、観察者側表面56aおよび背面側表面56cが表示面10aに平行であるが、横筐体部56の形状はこれに限られない。例えば、横筐体部56の観察者側表面56aおよび背面側表面56cの少なくとも一方はレンズ面であってもよい。横筐体部56の観察者側表面56aおよび背面側表面56cの少なくとも一方がレンズ面である表示装置の例を図10~13を参照して説明する。図10~13は、横筐体部56の観察者側表面56aおよび背面側表面56cの少なくとも一方がレンズ面である表示装置の端部付近の模式的な拡大断面図である。
 図10は、横筐体部56の観察者側表面56aが曲面である液晶表示装置100Dの端部の模式的な拡大断面図である。液晶表示装置100Dの横筐体部56の観察者側表面56aは、表示装置の内側から外側に向かって(図10において右から左に向かって、)背面側表面56cとの距離が小さくなる曲面である。このとき、図10に示すように、背面側表面56cから入射した光は、外側に屈折されて観察者側表面56aから出射される。観察者側表面56aから観察者に向けて出射される光(表示面10aの法線方向に進む光)は、図10に示すように、観察者側表面56a上の出射位置より表示パネル側から横筐体部56に入射した光である。従って、観察者には、横筐体部56より表示パネル側の背景が透けて見える。
 また、図11に示す液晶表示装置100Eのように、横筐体部56の観察者側表面56aは、表示装置の内側から外側に向かって(図11において右から左に向かって、)背面側表面56cとの距離が大きくなる曲面であってもよい。このとき、図11に示すように、背面側表面56cから入射した光は、内側に屈折されて観察者側表面56aから出射される。観察者側表面56aから観察者に向けて出射される光は、図11に示すように、観察者側表面56a上の出射位置より外側から横筐体部56に入射した光であるので、観察者には、横筐体部56より外側の背景が透けて見える。液晶表示装置100Eは、液晶表示装置100D(図10)に比べ、液晶表示パネル10の側面10bが見え難い。
 図12に示す液晶表示装置100Fは、液晶表示装置100D(図10参照)の横筐体部56の背面側表面56cを曲面にしたものである。図12に示すように、横筐体部56に入射する光は、背面側表面56cおよび観察者側表面56aで2回屈折する。横筐体部56に入射する光は、背面側表面56cで外側に屈折され、観察者側表面56aで内側に屈折される。観察者側表面56aと背面側表面56cとで、屈折される方向が逆なので、図12に示すように、表示パネルの表示面の法線方向から背面側表面56cに入射した光は、2回屈折されて観察者側表面56aから観察者に向けて出射される。従って、観察者には、横筐体部56の背景が透けて見える。液晶表示装置100Dは、上記のように、横筐体部56より表示パネル側の背景が透けて見えることがあるので、液晶表示装置100Dの外部の背景と、横筐体部56に透けて見える背景との間に違和感が生じることがある。液晶表示装置100Fは、液晶表示装置100Dに比べ、横筐体部56の外側の背景と、横筐体部56に透けて見える背景との間に違和感が生じることが抑制されるという利点を有する。
 図13に示す液晶表示装置100Gは、液晶表示装置100E(図11)の横筐体部56の背面側表面56cを曲面にしたものであり、液晶表示装置100F(図12)と同様に、横筐体部56に入射する光は、背面側表面56cおよび観察者側表面56aで2回屈折する。液晶表示装置100Gも、液晶表示装置100Gの外部の背景と、横筐体部56に透けて見える背景との間の違和感を抑制することができる。
 次に、図14~16を参照して、本発明のさらに他の実施形態の液晶表示装置を説明する。
 図14に示す液晶表示装置100Hは、横筐体部56の観察者側表面56aが、レンズ部52の観察者側表面52aと境界B1を形成するように設けられており、境界B1より内側には画像が表示され、境界B1より外側には背景が透けて見えることにより、額縁を見え難くする。
 図14は、液晶表示装置100Hの模式的な断面図である。液晶表示装置100Hは、唯一の液晶表示パネル10と、バックライト装置40と、レンズ一体型筐体50とを備える。
 レンズ一体型筐体50の横筐体部56は、横筐体部56の観察者側表面56aが、レンズ部52の観察者側表面52aと境界B1を形成するように設けられている。横筐体部56は液晶表示パネル10の側面10bおよび額縁領域10Fの一部に設けられている。図14に示すように、境界B1は、額縁領域10Fの観察者側にある。従って、横筐体部56は額縁領域10Fの境界B1より外側に存在する。
 横筐体部56は透光性であり、横筐体部56の観察者側表面56aはレンズ面である。横筐体部56の背面側から横筐体部56に入射する光は、内側に屈折されて観察者側に出射される。従って、観察者には、境界B1より外側に、横筐体部56の背景が透けて見える。
 レンズ部52は、周辺表示領域10Dおよび額縁領域10Fの境界B1より内側にある部分に配置されている。周辺表示領域10Dから出射される光はレンズ部52によって外側に屈折されるので、周辺表示領域10Dに形成される画像は、周辺表示領域10Dと、額縁領域10Fのうち境界B1より内側にある部分とから構成される領域に拡大される。
 液晶表示装置100Hは、境界B1より外側(すなわち、横筐体部56が存在する部分)には背景が透けて見え、境界B1より内側には画像が表示される。従って、額縁が視認され難い表示装置が実現される。
 以下、図15および図16を参照して、液晶表示装置100Hの額縁が視認され難いことをより詳細に説明する。図15は、液晶表示装置100Hの端部付近を模式的に示す拡大断面図であり、図16は、観察者から見た液晶表示装置100Hを模式的に示す図である。
 図15に示すように、周辺表示領域10Dから出射された光は、レンズ部52の観察者側表面52aで外側に屈折され、レンズ部52の観察者側表面52aから出射される。従って、周辺表示領域10Dに形成される画像が、周辺表示領域10Dおよび額縁領域10Fの一部(境界B1より内側にある部分)から構成される領域に拡大されて表示される。横筐体部56の背面側表面は表示面10aに平行な平面であり、横筐体部56の観察者側表面56aは、境界B1から外側に向かって、背面側表面56cからの距離が大きくなるレンズ面である。従って、背面側表面56cから横筐体部56に入射した光は、観察者側表面56aで内側に屈折され、横筐体部56の観察者側(境界B1より外側にある部分)から出射される。横筐体部56の観察者側表面56aから出射された光は、表示面10aに垂直な方向に直進する。従って、横筐体部56の背景が境界B1より外側にある部分に透けて見える。
 額縁領域10Fのうち境界B1より内側にある部分には画像の一部が表示され、境界B1より外側にある部分には、背景が透けて見えるので、額縁領域10Fを視認され難くすることができる。また、横筐体部56のうち液晶表示パネル10の側面10bより外側にある部分には背景が透けて見える。従って、液晶表示装置100Hは、額縁(額縁領域10Fおよび横筐体部56)が視認され難い。液晶表示装置100Hには、レンズ部52および横筐体部56が液晶表示装置100Hの第1の方向D1に延びる2辺に設けられており、液晶表示装置100Hは、第1の方向D1に延びる2辺の額縁を見え難くすることができる。
 図16に示すように、観察者から液晶表示装置100Hを見ると、第2の方向D2に延びる2辺の額縁は視認され(額縁が視認される領域102)、第1の方向D1に延びる2辺の額縁には背景が透けて見えるので(背景が透けて見える領域103)、液晶表示装置100Hは第1の方向D1に延びる2辺の額縁が視認され難い。
 液晶表示装置100Hは、額縁領域10Fに背景が透けて見える領域が存在するので、額縁領域10Fの全体に画像を表示する表示装置に比べ、画像を表示する領域を狭くすることができる。従って、レンズ部52を小さくすることができるので、薄型化および軽量化を実現することができる。
 次に、レンズ部52の観察者側表面52aの形状を説明する。以下では、上述した実施形態のレンズ一体型筐体50のレンズ部52を例に説明する。
 レンズ部52の観察者側表面52aは、周辺表示領域10Dに配列された画素から出射された光を屈折させるレンズ面である。例えば、レンズ部52の観察者側表面52aは、観察者側表面52aの、液晶表示パネル10の表示面10aに垂直な平面との交線が円弧である曲面であってよい。また、観察者側表面52aと、表示面10aに垂直な平面で且つ第1の方向D1と直交する平面との交線が円弧であってもよい。また、観察者側表面52aと、表示面10aに垂直な平面であって、且つ第1の方向D1と直交する平面との交線は、円弧ではない曲線であってもよい。特に、上述の国際公開第2009/157150号に記載の非球面関数によって規定される曲線であることが好ましい。
 例えば、観察者側表面52aと、表示面10aに垂直な平面であって、且つ第1の方向D1と直交する平面との交線が上記非球面関数となるように、レンズ部52を設計すれば、周辺表示領域10Dに形成する画像を、中央表示領域10Bに形成する画像と比較して、画像圧縮率aだけ圧縮して形成し、レンズ部52の観察者側表面52a上に、周辺表示領域10Dに形成される画像を1/a倍に拡大して表示することができる。すなわち、周辺表示領域10D、額縁領域10Fおよびパネル近辺部分50Gから構成される領域に、歪みが無い画像を表示することができる。
 上述した実施形態のレンズ部52は、いずれも、観察者側表面52aのみが曲面であるが、レンズ部52は、観察者側表面52aおよび背面側表面が曲面であってもよい。図17に、レンズ部の観察者側表面52aおよび背面側表面52cが曲面である液晶表示装置100Iを示す。図17に示す液晶表示装置100Iは、液晶表示装置100C(図8参照)のレンズ部52の観察者側表面52aおよび背面側表面52cを曲面としたものである。図17に示すように、レンズ部52に入射する光は、2回屈折されて出射される。従って、片面のみが曲面である表示装置に比べ、短い光学距離で大きく光を屈折させることができる。よって、レンズ部52の観察者側表面52aおよび背面側表面52cの曲率半径を、片面のみが曲面である表示装置に比べ大きくしたとしても、同等の光学特性を発揮させることができる。従って、レンズ部52を薄型化および軽量化することができる。
 レンズ部52の両面が曲面であるとき、観察者側表面52aの、表示面10aに垂直な平面との交線と、背面側表面52cの、表示面10aに垂直な平面との交線とは、例えばいずれも円弧であってもよく、また、上記2つの交線の少なくとも一方を、非球面関数によって規定される曲線としてもよい。また、観察者側表面52aおよび背面側表面52cの少なくとも一方を他の自由曲面としてもよい(国際公開第2009/157161号参照)。参考のために、国際公開第2009/157161号の開示内容の全てを本明細書に援用する。
 また、図18に示す液晶表示装置100Jのように、レンズ部52の背面側表面52cのみを曲面とし観察者側表面52aを平坦面としてもよい。液晶表示装置100Jは、観察者側表面52aに付着した埃や汚れを拭き取りやすいという利点を有する。
 また、レンズ面として曲面の例を示したが、曲面でなくてもよい。例えば、レンズ部52の観察者側表面52aおよび背面側表面52cの少なくとも一方をフレネルレンズ面としてもよい。図19~21は、フレネルレンズ面を有する表示装置の端部の模式的な拡大断面図である。
 図19に示す液晶表示装置100B’は、液晶表示装置100B(図5参照)のレンズ部52の観察者側表面52aをフレネルレンズ面としたものである。また、図20に示す液晶表示装置100C’は、液晶表示装置100C(図8参照)のレンズ部52の観察者側表面52aをフレネルレンズ面としたものであり、図21に示す液晶表示装置100I’は、液晶表示装置100I(図17参照)のレンズ部52の観察者側表面52aおよび背面側表面52cをフレネルレンズ面としたものである。
 液晶表示装置100B’(図19)、100C’(図20)、および100I’(図21)は、レンズ部をフレネルレンズ面としたことにより、それぞれ、液晶表示装置100B(図5)、100C(図8)、および100I(図17)に比べ、薄型化および軽量化されるという利点を有する。また、レンズ部52の観察者側表面52aをフレネルレンズ面とすることで、平面に近い形状に見えるので、曲面である場合に比べ、デザインの観点から好ましいという利点を有する(国際公開第2009/066436号参照)。参考のために、国際公開第2009/066436号の開示内容の全てを本明細書に援用する。
 なお、フレネルレンズ面の互いに隣接する溝の間隔が、表示領域10Aの互いに隣接する画素の間隔の大きさと異なると、モアレ縞の発生が抑制されるので好ましい。例えば、互いに隣接する画素の間隔が100μmである場合には、フレネルレンズ面の溝の間隔は、20μm以下、または200μm以上であると好ましい。
 また、横筐体部56の観察者側表面56aおよび背面側表面56cの少なくとも一方をレンズ面とする場合でも、これらをフレネルレンズ面としてもよい(図22および23)。図22に示す液晶表示装置100D’は、液晶表示装置100D(図10)の横筐体部56の観察者側表面56aおよびレンズ部52の観察者側表面52aをフレネルレンズ面としたものである。図23に示す液晶表示装置100E’は、液晶表示装置100E(図11)の横筐体部56の観察者側表面56aおよびレンズ部52の観察者側表面52aをフレネルレンズ面としたものである。液晶表示装置100D’および液晶表示装置100E’は、それぞれ、液晶表示装置100Dおよび液晶表示装置100Eに比べ、薄型化および軽量化することができる。
 フレネルレンズ面を有するレンズ一体型筐体50は、例えば、切削法によりフレネルレンズ面が形成された面を有する金型を用いて射出成型によって作製することができる。
 上記の実施形態の液晶表示装置100B~100Jは、横筐体部56、底筐体部58、レンズ部52、および平板部54が一体に形成されたレンズ一体型筐体50を備えているが、それぞれ別の部材として形成し、組み合わせて用いてもよい。例えば、複数の部材で液晶表示パネル10を挟み込んで、ネジや爪構造、粘着テープ等で固定してもよい。レンズ一体型筐体50に代えて複数の部材を組み合わせて用いるときには、以下に説明するように、部材によって透明性が異なっていてもよい。図24を参照して、横筐体部56、底筐体部58、レンズ部52、および平板部54の透明性について、液晶表示装置100C(例えば図8参照)を例に説明する。液晶表示装置100Cの画素から出射された光が透過する領域(50Aで示す。)は、透明性が高いことが好ましい。背面側から入射する光が透過する部分である横筐体部56の外側部分(50B)は、透明性が高いことが好ましい。横筐体部56およびレンズ部52のうち観察者に向けて出射される光が通過しない部分(50C)や、バックライト装置40の背面側の部分(50D)は、透明でなくてもよい。
 なお、液晶表示装置100Cを斜め方向あるいは側面方向から見た場合に液晶表示パネル10の側面を見え難くするときは、例えば、液晶表示パネル10およびバックライト装置40の側面の外側に黒色のフィルム70等を配置してもよい。フィルム70は黒色でなくてもよい。また、フィルム等別部材を設けず、例えば、横筐体部56の表示パネル側の側面に直接印刷してもよい。
 横筐体部56、底筐体部58、レンズ部52および平板部54は、材料として、例えばアクリルやポリカーボネイトを用いて、射出成型等により作製することができる。なお、上述した表示に影響しない部分は、加工が容易なABS樹脂等を用いてもよい。
 複数の部材を組み合わせて用いる場合、レンズ部52、平板部54、および横筐体部56を有する部材と、底筐体部58とは、例えばネジ60で固定してもよい(図25)。また、爪状の構造を各部材に設けて固定してもよいし、透明な粘着テープで固定してもよい。透光性ではない部材を使用して固定する場合は、例えば横筐体部の背面側で固定すると、観察者に透けて見える背景に影響するので、図25に示すように、液晶表示装置100Cの背面側で固定するのが好ましい。なお、複数の部材を組み合わせる場合、成形やデザインの観点から、全ての部材を透明としてもよい。
 なお、上述の実施形態の液晶表示装置100Aの透光性カバー20および筐体30や、液晶表示装置100B~100Jのレンズ一体型筐体50も、例えばアクリルやポリカーボネイトを用いて、射出成形等により作製することができる。
 また、上述した実施形態の横筐体部56の観察者側表面56aや背面側表面56cは平面あるいはレンズ面である例を示したが、側面56bと観察者側表面56aとが交わる角部は、デザインや取り扱いの都合上、曲面であってよい。
 上述した実施形態の液晶表示装置は、矩形の表示パネルを有し、表示装置の額縁の4辺のうち2辺を見え難くする例を示したが、例えば1辺のみを視認され難くしてもよいし、3辺もしくは4辺全てを視認され難くしてもよい。
 図26(a)~(c)に、4辺の額縁が視認され難い液晶表示装置200Aを示す。図26(a)は、液晶表示装置200Aの観察者から見た模式的な図であり、図26(b)および(c)は、それぞれ、図26(a)における26B-26B’線および26C-26C’線に沿った模式的な断面図である。26B-26B’線は第2の方向D2に平行であり、26C-26C’線は、第1の方向D1に平行である。従って、図26(b)は、液晶表示装置200Aの、第2の方向D2に切って得られる断面図であり、図26(c)は、液晶表示装置200Aの、第1の方向D1に切って得られる断面図である。
 図26(b)に示すように、液晶表示装置200Aは、レンズ一体型筐体50を有する。第1の方向D1に延びる、レンズ一体型筐体50の2辺には、横筐体部56およびレンズ部52が設けられている。レンズ部52は、液晶表示パネル10の周辺表示領域10D、額縁領域10F、および横筐体部のパネル近辺部分50Gを含む領域に重なる位置に配置されている。従って、液晶表示装置100C(図7)と同様の原理により、周辺表示領域10Dに形成される画像が、周辺表示領域10D、額縁領域10Fおよびパネル近辺部分50Gから構成される領域に拡大される。また、横筐体部56の、観察者側にレンズ部52が配置されていない領域(外側部分50H)には、外側部分50Hの背景が透けて見える。従って、液晶表示装置200Aは、第1の方向D1に延びる2辺の額縁(液晶表示パネル10の額縁領域10Fおよび横筐体部56)が視認され難い。
 図26(c)に示すように、第2の方向D2に延びる、レンズ一体型筐体50の2辺にも、第1の方向D1に延びる2辺と同様に、横筐体部56およびレンズ部52が設けられている。従って、液晶表示装置200Aは、第2の方向D2に延びる2辺の額縁(液晶表示パネル10の額縁領域10Fおよび横筐体部56)が視認され難い。
 図26(a)に、画像が表示される領域201、および背景が透けて見える領域203を示す。上記のように、液晶表示装置200Aのレンズ一体型筐体50により、第1の方向D1に延びる2辺および第2の方向D2に延びる2辺の額縁領域10Fおよびパネル近辺部分50Gの観察者側には画像の一部が表示され、外側部分50Hには背景が透けて見えるので、液晶表示装置200Aは、図26(a)に示すように、4辺の額縁には、画像の一部が表示されるか、または背景が透けて見える。従って、液晶表示装置200Aは、4辺の額縁を視認され難くすることができる。
 図26(a)に示す液晶表示装置200Aのように、4辺の額縁を見え難くするときは、隣接する2辺の角部を見え難くしてもよい。角部に設けるレンズ部の形状は、後述するように、例えば回転体の一部であることが好ましい(特願2008-322964号参照)。参考のために、特願2008-322964号の開示内容の全てを本明細書に援用する。なお、本明細書において、回転体とは、平面図形をそれと同平面に位置する直線の周りに360°回転することにより得られる立体図形をいうこととする。また、この直線を回転軸ということとする。
 表示パネルとして、例えば、円形の表示パネルや楕円形の表示パネルを備える表示装置にも本発明は適用できる。円形の表示パネルとしては、例えば、特許文献3に記載の公知の円形の表示パネルを用いることができる。
 図27(a)~(c)に、円形の液晶表示パネル10を備える液晶表示装置200Bの模式的な図を示す。図27(a)は、液晶表示装置200Bの観察者から見た模式的な図であり、図27(b)および(c)は、それぞれ、図27(a)における27B-27B’線および27C-27C’線に沿った模式的な断面図である。27B-27B’線は第2の方向D2に平行であり、27C-27C’線は、第1の方向D1に平行である。従って、図27(b)は、液晶表示装置200Bの、第2の方向D2に切って得られる断面図であり、図27(c)は、液晶表示装置200Bの、第1の方向D1に切って得られる断面図である。
 液晶表示装置200Bは、円形のレンズ一体型筐体50を有する。レンズ一体型筐体50には、横筐体部56およびレンズ部52が円周状に設けられている。図27(b)および(c)からわかるように、レンズ部52は、液晶表示パネル10の周辺表示領域10D、額縁領域10F、および横筐体部56のパネル近辺部分50Gに重なる位置に配置されている。液晶表示装置200Bの液晶表示パネル10およびレンズ一体型筐体50は、いずれも円形であるので、第1の方向D1および第2の方向D2以外の方向に切って得られる、液晶表示装置200Bの断面は、いずれも、図27(b)および(c)に模式的に示した構造と同様の構造である。従って、液晶表示装置100C(図7)と同様の原理により、周辺表示領域10Dに形成される画像が、周辺表示領域10D、額縁領域10Fおよびパネル近辺部分50Gから構成される領域に拡大される。また、横筐体部56の、観察者側にレンズ部52が配置されていない領域(外側部分50H)には、外側部分50Hの背景が透けて見える。
 従って、図27(a)に示す画像が表示される領域201および背景が透けて見える領域203のように、液晶表示装置200Bの円周状の額縁(額縁領域10Fおよび横筐体部56)には、画像の一部が表示されるか、または背景が透けて見える。従って、円形の液晶表示装置200Bは、円周状の額縁を視認され難くすることができる。
 上述の液晶表示装置200A(図26)および液晶表示装置200B(図27)は、CCD等で撮影した背景の映像を表示領域に表示することにより、あたかも表示装置が存在しないようにすることができる。このように観察者に対象が視認されないようにする技術は光学迷彩と呼ばれることがある。
 透光性カバー20の観察者側表面や、横筐体部36の観察者側表面、レンズ一体型筐体50の観察者側表面には反射防止加工が施されることが好ましい。例えば蒸着や塗布工程によりレンズ一体型筐体50と屈折率の異なる薄膜層を形成することによって、表面反射を低減することができる(LR処理とも呼ばれる。)。その他、誘電体多層膜で構成された反射防止膜(AR膜とも呼ばれる。)やモスアイ構造を有する反射防止膜を貼り付けてもよい。なお、表面がフレネルレンズ面である場合にも、例えば蒸着やディップコート法等の塗布工程によって反射防止処理を施すことができる。
 また、周辺表示領域10Dに形成される画像は、レンズ部により、額縁領域10Fおよび周辺表示領域10Dから構成される領域に拡大されて表示されるので、周辺表示領域10Dに形成される画像は、中央表示領域10Bに形成される画像に比べ圧縮されていることが好ましい。画像を圧縮する方法としては、例えば、周辺表示領域10Dに配列された画素に供給される表示信号を圧縮することで、周辺表示領域10Dに圧縮された画像を形成する方法や、周辺表示領域10D内の画素の間隔を変化させる方法がある(特願2008-322964号参照)。
 周辺表示領域10D内に形成される画像はレンズ部52によって拡大されるので、その拡大率に応じて輝度が低下する。従って、レンズ部52上に表示される画像と平板部54上に表示される画像との間に輝度差が発生することがある。このような輝度差は、レンズ部52に入射する光の輝度を平板部54に入射する光の輝度よりも相対的に高めることにより改善できる。例えば、中央表示領域10B内の画素の透過率を周辺表示領域10D内の画素の透過率より低くすることや、周辺表示領域10D内の画素から出射される光の輝度を中央表示領域10B内の画素から出射される光の輝度よりも高くすることにより輝度差を改善することができる(特願2008-322964号参照)。
 本発明は、携帯電話に適用してもよい。図28に、本発明による実施形態の携帯電話300Aの模式的な図を示す。携帯電話300Aの、表示面の水平方向に直交する方向に延びる2辺には、例えば、外側端部が筐体の外側端面の観察者側に存在するようにレンズ部が配置されている。このとき、携帯電話300Aは、液晶表示装置100B(図4)と同様の原理により、表示面の水平方向に直交する方向に延びる2辺の額縁(額縁領域と横筐体部とを含む領域)に画像が表示される。すなわち、携帯電話300Aは、表示面の水平方向に直交する方向に延びる2辺の額縁を視認され難くすることができる(図28に示す画像が表示される領域301)。
 上述した実施形態の液晶表示装置を、デジタルフォトフレームとして用いてもよい。表示装置の端まで画像を表示することができるレンズ部52(例えば、液晶表示装置100Bのレンズ部52)を4辺に設けると、全面に画像を表示するデジタルフォトフレームが実現される。
 デジタルフォトフレームとして用いるとき、レンズ部52上には、フレームの画像を表示させてもよい。レンズ部52上にフレームの画像を表示することで、フレームのデザインを自由に変更することができるという新しい構成のデジタルフォトフレームが実現される。
 図29(a)および(b)に、レンズ部52上にフレームの画像を表示するデジタルフォトフレーム300Bを示す。図29(a)および(b)に示すようにデジタルフォトフレーム300Bのレンズ部上の領域304には、異なるフレームの画像が表示される。従来のデジタルフォトフレームのフレームは変更することはできないが、デジタルフォトフレーム300Bでは、自由にフレームのデザインを変更することが可能であるという利点を有する。デジタルフォトフレーム300Bは、例えば、中央に表示される画像に応じてフレームのデザインを変更するという楽しみ方が可能である。また、写真等の、中央に表示する画像(図29(a)および(b)に301で示す領域に表示される画像)は変えずにフレームの画像のみを変更して、中央の画像に合う好みのフレームを選択することができる。逆に、フレームの画像は変えずに中央に表示する画像のみを変更して使用することもできる。
 レンズ部52上にフレームの画像を表示することは、例えば、周辺表示領域10D内に配列された画素にフレームの画像用の表示信号を供給することで実現される。例えば、表示装置に表示する画像を、中央に表示する画像とフレームの画像の組合せとして、ソフトウェア上で処理することにより、従来の回路構成を変えることなく容易に実現可能である。または、周辺表示領域10D内の画素に表示信号を供給する駆動回路を別途設け、中央表示領域10B内の画素と別駆動とすることで、中央に表示する画像に関係無く、フレームを自由に変更するようにしてもよい。
 また、デジタルフォトフレーム300Bは、フレームの幅を容易に変更することも可能である。例えば、周辺表示領域10Dと、中央表示領域10Bのうちの周辺表示領域10Dに隣接する部分とを含む領域内に配列された画素にフレームの画像用の表示信号を供給することで、フレームの幅をレンズ部52の幅より大きくすることができる。
 また、デジタルフォトフレーム300Bが、例えばバックライト装置を備える場合には、バックライト装置から出射される光の強度を、周辺表示領域10Dと中央表示領域10Bとで変えることで、フレームの画像と中央に表示される画像との輝度を異ならせることもできる。
 なお、デジタルフォトフレーム300Bのように、レンズ部上に表示される画像(周辺表示領域に形成される画像)を、平板部上に表示される画像(中央表示領域に形成される画像)と異なる種類のコンテンツの画像とすることは、例えば上述の携帯電話や液晶表示装置にも適用することができる。
 もちろんレンズ部52上には、フレームの画像だけでなく、例えば、模様、キャラクター、または日時ほか簡単な情報のテキストを表示してもよい。
 また、フレームの画像を表示する領域(周辺表示領域10D、またはその近辺を含む領域)と、中央の画像を表示する領域(中央表示領域10B)とは、画素の解像度を変えてもよい。例えば、フレームの画像が単純な模様等である場合には、周辺表示領域10Dの解像度を低くしてもよい。また、細かいテキスト表示をする場合には、周辺表示領域10Dの解像度を高くしてもよい。
 液晶表示装置200A(図26)のように、4辺の額縁を見え難くするときは、上述したように、隣接する2辺の角部を見え難くしてもよい。以下、図30~32を参照して、隣接する2辺の角部を見え難くするときの、液晶表示パネルの角部の観察者側に配置されるレンズ部の構成を説明する。
 図30(a)および(b)は、液晶表示装置500aの構成を示す図であり、図30(a)は模式的な平面図であり、図30(b)は図30(a)における線30B-30B’に沿った模式的な断面図である。
 図30(a)および(b)に示すように、液晶表示装置500aは、液晶表示パネル500と、液晶表示パネル500の観察者側に配置された透光性カバー600とを備える。液晶表示パネル500は、複数の画素が行および列を有するマトリクス状に配列された表示領域520と、表示領域520の外側に設けられた額縁領域530とを有する。表示領域520は、額縁領域530に隣接する周辺表示領域525と、周辺表示領域525以外の領域の中央表示領域524から構成されている。透光性カバー600は、平板部650とレンズ部610とを有している。
 液晶表示パネル500の周辺表示領域525とは、表示領域520の内、その観察者側に透光性カバー600のレンズ部610が配置される領域をいう。平板部650は中央表示領域524上に配置される。周辺表示領域525から出射される光をレンズ部610によって屈折させることによって、周辺表示領域525に形成される画像を周辺表示領域525および額縁領域530から構成される領域に拡大する。
 ここで、行方向を第1の方向D1とし、列方向を第2の方向D2とすると、表示領域520と額縁領域530との間には、第1の方向D1に延びる第1境界線B1、および第1境界線B1と交差し第2の方向D2に延びる第2境界線B2が存在する。周辺表示領域525と中央表示領域524との間には、第1の方向D1に延びる第3境界線B3と、第3境界線B3と交差し第2の方向D2に延びる第4境界線B4が存在する。
 周辺表示領域525は、第3境界線B3と第4境界線B4とが交差する点Cを通り第1境界線B1に直交する直線L1と、点Cを通り第2境界線B2に直交する直線L2と、第1境界線B1と、第2境界線B2とで囲まれた第1周辺表示部分521を有する。
 また、額縁領域530は、第1周辺表示部分521に第1境界線B1または第2境界線B2を介して隣接する第1額縁部分531を有している。第1額縁部分531は、第1境界線B1、第2境界線B2、直線L1および直線L2と液晶表示パネル500の外縁によって規定される部分である。
 透光性カバー600のレンズ部610は、図30(b)に示すように屈曲した表面を有している。図30(a)においては、レンズ部610の表面(観察者側表面)が屈曲している様子を等高線で示している。なお、ここでは簡単のために等高線の間隔を一定にしているが、これに限られない。レンズ部610の観察者側表面の好ましい形状については後述する。
 上記のように、液晶表示装置500aが有する透光性カバー600のレンズ部610は、周辺表示領域525から出射される光を屈折させることによって、周辺表示領域525に形成される画像を周辺表示領域525および額縁領域530から構成される領域に拡大する。レンズ部610のうち、液晶表示パネル500の角部の観察者側に配置された部分(第1レンズ体と称する。)は、図30(a)に示すように、第1周辺表示部分521内の画素571から出射された光を、点Cから画素571に向かう方向X1に屈折させる。同様に、第1周辺表示部分521内の各画素から出射された光は、点Cからそれぞれその画素に向かう方向に屈折される。液晶表示装置500aの表示面に垂直な方向から画像を観察すると、液晶表示パネル500の第1周辺表示部分521に形成される画像が第1周辺表示部分521および第1額縁部分531から構成される領域に拡大されて表示されることになる。すなわち、第1周辺表示部分521および第1額縁部分531の上に配置された、レンズ部610の部分(第1レンズ体)は、第1周辺表示部分521から出射された光を、横方向D1でも縦方向D2でない方向(例えばX1)に屈折させることによって、第1額縁部分531を見え難くする。
 以下、図31および図32を参照して、より詳細に説明する。
 図31は、液晶表示パネル500の角部付近を拡大して模式的に示す上面図である。図31に示すように、表示領域520と額縁領域530との間には、第1境界線B1と第2境界線B2が存在し、周辺表示領域525と中央表示領域524との間には、第3境界線B3と第4境界線B4が存在する。第1周辺表示部分521は、直線L1、直線L2、第1境界線B1および第2境界線B2で囲まれた部分である。第1額縁部分531は、額縁領域530内の、直線L1、直線L2、第1境界線B1、第2境界線B2および額縁領域530の外縁535に囲まれた部分である。
 次に、図32を参照する。図32は、液晶表示装置500aのX1―Y1平面における断面図である。ここで、Y1軸は、図31に示した点Cを通り、液晶表示パネル500の表示面19に垂直な軸である。
 図32に、表示領域520に配列された画素から出射された光線を破線で示す。図32に示すように、第1周辺表示部分521内の画素から出射された光は、第1レンズ体611に入射し、X1方向に屈折される。このとき、第1レンズ体611に入射した光は、第1レンズ体611の観察者側表面(「出射面」ともいう。)で屈折され、第1レンズ体611の観察者側表面から出射される。第1レンズ体611の観察者側表面から出射された光は、表示面19に垂直な方向に直進する。同様に、第1周辺表示部分521内の各画素から出射された光は、点Cからそれぞれの画素に向かう方向に屈折される。液晶表示パネル500の第1周辺表示部分521に形成される画像が第1周辺表示部分521および第1額縁部分531から構成される領域に拡大されて表示されるので、液晶表示装置500aの表示面19に垂直な方向から画像を観察すると、第1額縁部分531は見え難い。
 また、図32では、中央表示領域524内の画素から出射された光線も図示している。中央表示領域524上に配置されている平板部650の出射面は、表示面19に平行である。中央表示領域524から出射された光は、平板部650に入射し、平板部650内を表示面19に垂直な方向に直進し、観察者側に出射される。
 なお、第1レンズ体611の観察者側表面とX1-Y1平面との交線611cは、例えば、上述の国際公開第2009/157150号に記載の非球面関数によって規定される曲線であることが好ましい。例えば、交線611cが、上記非球面関数によって規定される曲線となるように第1レンズ体611を設計すれば、第1周辺表示部分521に形成する画像を、中央表示領域524に形成する画像と比較して、画像圧縮率aだけ圧縮して形成し、第1レンズ体611の観察者側表面上に、第1周辺表示部分521に形成される画像を1/a倍に拡大して表示することができる。すなわち、第1周辺表示部分521、および第1額縁部分531から構成される領域に、歪みが無い画像を表示することができる。
 次に、レンズ部610のうち、第1周辺表示部分521上および第1額縁部分531上に配置された部分(第1レンズ体611)の好ましい形状を説明する。第1レンズ体611は、回転体を、回転軸を含む2つの平面で切り取って得られる立体の一部分であることが好ましい。このとき、回転軸がY1軸に一致するようにこの回転体の一部分が配置されていることが好ましい。すなわち、回転軸が、点Cを通り、第3境界線B3と第4境界線B4とに垂直となるように配置されていることが好ましい。
 第1レンズ体611の形状を、例えば、図32に示す交線611cと、X1と、Y1とで囲まれる平面を、Y1軸を回転軸として回転させて得られる回転体の一部とすると、X1-Y1平面以外の、Y1軸を通り表示面19に垂直な平面と、第1レンズ体611の観察者側表面との交線は、交線611cと同様の曲線となる。このとき、第1周辺表示部分521内の画素571以外の画素についても、それぞれの画素から出射された光を、点Cからそれぞれの画素に向かう方向に屈折させることができるので、第1周辺表示部分521に形成される画像を第1周辺表示部分521および第1額縁部分531から構成される領域に拡大することができる。
 上述のように、液晶表示装置500aでは、第1額縁部分531を見え難くすることができる。従って、図26に示した液晶表示装置200Aにおいて、レンズ一体型筐体50のレンズ部52の角部を、液晶表示装置500aの透光性カバー600のレンズ部610の角部(第1レンズ体611)と同様の構成とすることにより、液晶表示装置200Aの液晶表示パネル10の角部の額縁領域を見え難くすることができる。図26を参照して説明したように、液晶表示装置200Aは、4辺全ての額縁を見え難くすることができるので、レンズ部52の角部を第1レンズ体611と同様の構成とすることにより、角部を含む全ての額縁を見え難くすることができる。
 上述したように、本発明によると、唯一の表示パネルを備え、額縁が視認され難い直視型の表示装置を提供することができる。
 本発明は、情報表示用の表示装置に好適に用いられる。特に、デジタルフォトフレームに好適に用いられる。
 10  液晶表示パネル
 10A  表示領域
 10B  中央表示領域
 10D  周辺表示領域
 10F  額縁領域
 10a  表示パネルの表示面
 10b  表示パネルの側面
 11  上基板
 12  下基板
 13  液晶層
 16  シール部
 20  透光性カバー
 22、52  レンズ部
 22a、52a  レンズ部の観察者側表面
 22c、52c  レンズ部の背面側表面
 22d、52d  レンズ部の外側端部
 24、54  平板部
 30  筐体
 36、56  横筐体部
 36a、56a  横筐体部の観察者側表面
 36b、56b  横筐体部の外側端面
 36c、56c  横筐体部の背面側表面
 40  バックライト装置
 50  レンズ一体型筐体
 50G  パネル近辺部分
 50H  外側部分
 38、58  底筐体部
 60  ネジ
 100A  液晶表示装置
 101  画像が表示される領域
 102  額縁が視認される領域
 103  背景が透けて見える領域
 B1  境界
 D1  第1の方向
 D2  第2の方向

Claims (7)

  1.  表示領域と前記表示領域の外側に設けられた額縁領域とを有する表示パネルと、
     前記表示パネルの観察者側に配置された透光性カバーとを備え、
     前記透光性カバーは、前記表示パネルの前記額縁領域の一部と、前記額縁領域の前記一部に隣接する前記表示領域内の周辺表示領域の一部とを含む領域に重なる位置に配置されたレンズ部を有し、
     前記表示パネルの少なくとも側面に配置された筐体部を有する筐体をさらに備え、
     前記筐体部の観察者側には、前記周辺表示領域の前記一部から出射された光の一部および/または背面側から入射する光の一部が出射される、直視型の表示装置。
  2.  前記筐体部は透光性であり、前記筐体部の外側端面は、前記透光性カバーの前記レンズ部の外側端部の外側にある、請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記透光性カバーの前記レンズ部は、前記レンズ部の外側端部が、前記筐体部の外側端面の観察者側に存在するように配置されている、請求項1に記載の表示装置。
  4.  前記筐体と前記透光性カバーとは一体に形成されている、請求項2または3に記載の表示装置。
  5.  前記筐体と前記透光性カバーとは一体に形成されており、
     前記筐体部の観察者側表面と背面側表面との少なくとも一部はレンズ面である、請求項2に記載の表示装置。
  6.  前記筐体部は、前記筐体部の前記観察者側表面が、前記レンズ部の前記観察者側表面と境界を形成するように設けられており、
     前記境界は、前記額縁領域の前記一部の観察者側にあり、
     前記筐体部の前記観察者側表面はレンズ面である、請求項5に記載の表示装置。
  7.  前記表示領域のうち、前記周辺表示領域以外の領域の少なくとも一部に形成される画像は、前記周辺表示領域の前記一部に形成される画像と異なる種類のコンテンツの画像である、請求項1から6のいずれかに記載の表示装置。
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