CN101495912A - 多面板型液晶显示装置 - Google Patents

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CN101495912A CNA2007800278513A CN200780027851A CN101495912A CN 101495912 A CN101495912 A CN 101495912A CN A2007800278513 A CNA2007800278513 A CN A2007800278513A CN 200780027851 A CN200780027851 A CN 200780027851A CN 101495912 A CN101495912 A CN 101495912A
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Abstract

本发明提供了一种高可靠性的多面板LCD，其可将在里面侧配置了面状光源单元的多个液晶显示面板单元配置成平面或曲面，且可防止显示装置的部分亮度降低等。该多面板LCD包括：多个液晶显示面板单元(2)；面状光源单元(3)，被分别紧贴在液晶显示面板单元(2)的背面侧地配置；激光光源部(5)，用于向面状光源单元(3)提供照明用的激光；以及光纤部(6)，用于将激光从激光光源部(5)引导至各个面状光源单元(3)。液晶显示面板单元(2)以设定的排列被配置而构成多面板，面状光源单元(3)将从光纤部(6)出射的激光照射到液晶显示面板单元(2)的显示面。

Description

多面板型液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种多面板型液晶显示装置(以下记为多面板LCD)，其用于将来自激光光源部的激光提供给面状光源单元，并使用该面状光源单元来照明液晶显示面板单元。
背景技术
由于液晶显示装置不仅被用作个人计算机用的显示装置，还被用作为电视机，所以要求大画面化、高图像质量化。虽然在这样的液晶显示装置中，使用用于从背面侧照明液晶显示装置的面状光源装置，但是作为该面状光源装置的光源，大多使用冷阴极荧光管。然而，在使用冷阴极荧光管方式的情况下，存在由于从冷阴极荧光管发热而导致液晶显示装置的显示性能劣化等的问题。此外，近年来，由于电视图像接收机的需求的不断增大，进一步要求高图像质量化，因此，研究了使用发光二极管(以下记为LED)等的情况。
作为第一例，例如，在专利文献1中公开有为了避开由发热引起的影响而通过例如用背光源照明的液晶显示装置，其中，该背光源包括：具有冷阴极荧光管的电源；构成面状光源且剖面为楔形的第一导光体；被设置在其端面部上，用于向第一导光体提供照明光的第二导光体；以及用于连接光源和第二导光体的光纤。如上所述，与现有的结构不同，由于通过光纤连接冷阴极荧光管和第一导光体之间，可以防止来自冷阴极荧光管的发热的影响和由于高频电压的施加而产生的噪声。
此外，作为第二例，例如，在专利文献2中公开有如下的面状光源装置：为了即使使用LED这样的点光源也可降低导光板内的无效区域并实现装置的小型化和轻型化，而使用剖面为楔形的导光板的面状光源装置。使用这样的LED的面状光源装置与使用冷阴极荧光管的装置相比，颜色的再现性良好，且可以获得高图像质量。
此外，作为第三例，例如，在专利文献3中，作为可以使用少量的LED使发光面上的亮度均匀的面状光源装置，而公开将连接于LED的一个光波导迂回配置在导光板的里面的结构。
此外，不仅使用红色(R)光、蓝色(B)光及绿色(G)光的LED，还使用发出其它颜色光的LED来实现更高图像质量的面状光源装置也已经实用化。此外，还研究了用半导体激光元件替换LED的一部分的面状光源装置。与LED相比，半导体激光元件具有高亮度且高输出，可实现驱动功率降低及高图像质量化。
另一方面，以平面地排列多个液晶面板的方式构成大画面或多画面的多面板LCD的多种结构也被开发且实用化。例如，作为第四例，在专利文献4中公开有如下将多个液晶显示面板单元配置成瓦片状并在其里面侧以跨越多个液晶显示面板单元的方式排列直线状的荧光灯来作为面状光源装置的多面板LCD。
专利文献1：日本特开平11-167808号公报
专利文献2：日本特开2006-134661号公报
专利文献3：日本特开2006-134720号公报
专利文献4：日本特表平9-500461号公报
在上述第一例中，虽然具备构成为与液晶显示装置分开设置的光源，但是完全没有公开或启示将液晶显示面板单元化而设定为多结构。此外，对于第二例及第三例，虽然示出了使用LED来实现了均匀且高亮度的面状光源装置、以用于液晶显示装置的结构，但是在这些例子中也同样没有公开或启示将液晶显示面板单元化而设定为多结构。
另一方面，在第四例中，虽然示出了将多个液晶显示面板单元化并将其组合而作为大画面的液晶显示装置，但是在该例中是在液晶显示面板单元的里面以跨越这些液晶显示面板单元的方式排列直线状的荧光管而作为面状光源装置。因此，不仅由于荧光管的长度限制了大画面化，且由于使用多个荧光管，容易因荧光管的寿命而发生液晶显示装置的亮度不均或亮度下降，难以保障长期的可靠性。此外，在这样的方式中，只能粘贴在一个壁面上，无法获得粘贴在例如曲面部分上且整体为曲面形状的多面板型液晶显示装置，使用形式的自由度差。
因此，虽然在电视图像接收机等中可以使用一块液晶显示面板来实现大画面化，但是为了在公共场所等向不指定的多人同时提供信息和图像，而要求更大画面的显示装置。此外，也要求做成可以配合要配置的空间而自由地配置成平面或曲面的液晶显示面板单元，从而提供更具迫力的图像。为了满足这样的要求，需要在减小多个液晶显示面板单元间的接缝的同时，将配置在其背面侧的面状光源装置设定成大约为液晶显示面板的大小。此外，在配置LED和荧光管的情况下，由于多个LED和荧光管各自的发光亮度和寿命不同，所以无法充分保障作为液晶显示装置整体的可靠性。
发明内容
本发明鉴于上述现有问题，目的在于提供一种高可靠性的多面板LCD，其可以将在里面侧配置了面状光源单元的多个液晶显示面板单元配置成平面或曲面，且可防止显示装置的部分亮度低下等。
为了解决上述问题，本发明第一方面涉及的多面板型液晶显示装置的特征在于包括：以规定的排列配置构成多面板的多个液晶显示面板单元；配置成分别紧贴于所述多个液晶显示面板单元的各液晶显示面板的背面侧，且用于照明所述液晶显示面板单元的显示面的多个面状光源单元；用于向所述多个面状光源单元提供照明用的激光的激光光源部；以及用于从所述激光光源部向所述多个面状光源单元中的各个面状光源单元引导所述激光的光纤部。
由此，在配置构成了多个液晶显示面板单元的多面板型液晶显示装置中，可以均匀地照明多面板的画面。
此外，由于未在各个面状光源单元中配置光源，所以可以防止由一部分面状光源单元的光源的劣化引起的品质降低或作为装置整体的寿命的降低等，此外，无需用来在面状光源单元内配置光源的空间，可实现装置的薄型化，进而，可实现不存在由光源引起的液晶显示面板单元的发热的多面板型液晶显示装置。
此外，通过由光纤连接光源和各液晶显示面板单元的面状光源单元并提供光，可以大幅度地增大多面板型液晶显示装置的使用形式的自由度。
此外，通过使用激光光源作为照明用的光源，可以实现多面板型液晶显示装置的省空间化、薄型化。
此外，通过使用光纤和激光光源，可以大幅度地降低光的传送损耗，由于可提高利用率，所以可大幅度地降低功耗。
此外，由于使用激光光源，可以实现颜色再现性卓越的多面板型液晶显示装置。
此外，本发明第二方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述面状光源单元包括：平板状的主面入射型导光板，其一个主面紧贴于所述液晶显示面板单元，从另一个主面引导所述激光；光纤导光部，从所述光纤部延伸，在所述主面入射型导光板的另一个主面上二维地迂回配置；以及透明部件，设置为与所述主面入射型导光板的另一个主面和所述光纤导光部接触，从与所述光纤导光部接触的接触部取出激光，并将所述取出后的激光从与所述主面入射型导光板的另一个主面接触的接触部向所述主面入射型导光板中引导。
由此，通过从延伸自光纤部的光纤导光部的多处取出激光并使其入射主面入射型导光板，可以以均匀的亮度照明液晶显示面板单元的显示区域。
此外，通过设定为这样的结构，可以将面状光源单元设定为大致与液晶显示面板单元的大小相同，所以在设定为多面板结构的情况下，可以抑制由于基于面状光源单元的制约而导致面板间的接缝变大的情况。
此外，通过将光纤形成曲率小的弯曲、或剥掉包覆层并向折射率大的部件强力推压，可以容易地取出激光，所以，如果利用该方法，则无需设置特别的空间即可从光纤向光源单元提供光，且可将面状光源单元设定为小型且简单的结构。
此外，本发明第三方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述面状光源单元包括：平板状的主面入射型导光板，一个主面紧贴于所述液晶显示面板单元，且从另一个主面引导所述激光的；以及光波导，该光波导紧贴于所述主面入射型导光板的另一个主面，二维地地迂回配置，将所述激光从一个端部侧入射后向另一个端部侧传送，同时从所述主面入射型导光板的所述另一个主面向所述主面入射型导光板中引导所述激光。
由此，通过紧贴主面入射型导光板地配置光波导，可以实现薄型的面状光源单元。即，激光光源与通常的灯或LED相比，由于亮度非常高，所以对于孔径为几十μm左右非常细的光纤，也可高效率连接，且可在光的功率密度高的状态下向光纤提供光。由此，即使采用从导光板的侧面提供光的结构，也可将光纤所需的宽度抑制在100μm以下，据此，可使导光板单元的接缝不醒目，并可将光波导设定为薄型。
此外，本发明第四方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述面状光源单元包括：平板状的端面入射型导光板，一个主面紧贴于所述液晶显示面板单元，将所述激光从一个端面部入射，并从所述一个主面出射；光路转换部，紧贴于所述端面入射型导光板的所述一个端面部，用于转换所述激光的光路；以及激光导光部，用于从所述光纤部取出激光并导入所述光路转换部。
此外，本发明第五方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述激光导光部包括：光学部件，用于从所述光纤部取出所述激光；以及转换部用导光板，用于将从所述光学部件出射的所述激光从一个端面部入射，并从另一个端面部入射所述光路转换部。
此外，本发明第六方面的多面板型液晶显示装置是本发明第五方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述转换部用导光板在除所述一个端面部及所述另一个端面部以外的外周面上具有反射层或反射扩散层。
此外，在本发明的第四方面至第六方面中，可构成为如下的面状单元：将所述端面入射型导光板设定为双层结构，以在第一层导光板上使激光向面内方向充分扩散，从第二层导光板的表面呈面状地照射光。通过设定为双层结构，可构成使光的分布均匀且面内均匀性高的光源单元。由于使用激光，光的亮度较高，因此，即使将导光板做成几百μm左右的极其薄的情况，也可以高效率地连接光。因此，即使采用利用多层导光板的结构，也可构成薄型的液晶面板。
此外，本发明第七方面的多面板型液晶显示装置是本发明第五方面或第六方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述光学部件包括用于扩散从所述光纤部取出的激光光束并使其入射所述转换部用导光板的微透镜阵列。
由此，可以从延伸自光纤部的光纤引出部的端部取出激光，并经由转换部用导光板入射光路转换部，且包括端面入射型导光板的面状光源单元的材料结构及设计变得容易。
此外，本发明第八方面记载的多面板型液晶显示装置是根据本发明第五方面或第六方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述光学部件由透明部件构成，其中，该透明部件与从所述光纤部延伸且与所述转换部用导光板的所述一个端面部并行地配置的光纤引出部接触，从所述接触部取出所述激光，向所述转换部用导光板的所述一个端面部入射所述激光。
由此，由于可以从延伸自光纤部的光纤引出部的端部附近的、光纤与透明部件的接触部取出激光，并经由转换部用导光板入射光路转换部，所以包括端面入射型导光板的面状光源单元的材料结构及设计变得容易。
本发明第九方面的多面板型液晶显示装置是本发明第五方面或第六方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述面状光源单元包括：平板状的端面入射型导光板，一个主面紧贴于所述液晶显示面板单元，将所述激光从一个端面部入射，并从所述一个主面出射；以及导光体，紧贴于所述端面入射型导光板的所述一个端面部，将所述激光向引导至与所述一个端面部并行的方向，并且入射所述端面入射型导光板的所述一个端面部。
通过设定为这样的结构，可以极其简化面状光源单元的结构。
本发明第十方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面至第九方面中的任一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述光纤部由多根光纤束构成，所述光纤的一个端部被配置在激光光源部侧，所述光纤的另一个端部被配置于各个所述面状光源单元。
由此，可以将激光从激光光源部分支而取入多根光纤，以向各个面状光源单元提供激光，所以可以在激光光源部的激光光源劣化时容易地更换。
此外，本发明第十一方面的多面板型液晶显示装置是本发明第十方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，在所述光纤部和所述激光光源部之间配置有用于将所述激光选择性地引导至各个所述光纤的光开关。
此外，本发明第十二方面的多面板型液晶显示装置是本发明第十一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述光开关包括光量控制部，所述光量控制部用于控制对于各个所述光纤的所述激光的光透射量。
此外，本发明第十三方面的多面板型液晶显示装置是本发明第十一方面或第十二方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述多面板型液晶显示装置还包括：显示控制电路，用于控制所述多面板的各图像显示；以及光开关控制电路，根据来自所述显示控制电路的信号控制所述光开关，且在选择性地显示所述液晶显示面板单元的情况下，所述光开关控制电路根据来自所述显示控制电路的信号，对于不显示的所述液晶显示面板单元，使所述光开关动作，遮断所述激光的导光。
此外，本发明第十四方面的多面板型液晶显示装置是本发明第十二方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述多面板型液晶显示装置还包括：显示控制电路，用于控制所述多面板的各图像显示；以及光量控制电路，根据来自所述显示控制电路的信号控制所述光量控制部，所述光量控制电路利用所述光量控制部来控制被引导至所述液晶显示面板单元的所述激光的光量。
通过设定为这样的结构，可以选择性地关掉对不需要显示的液晶显示面板单元的照明。或者，通过利用光量控制部控制提供给各个液晶显示面板单元的激光光量，可以使作为多面板整体的亮度均匀，或者仅提高指定的液晶显示面板单元的亮度而使显示画面变亮或相反降低亮度而变暗。此外，在如上述地选择性关掉照明的情况下或调节激光光量的情况下，可以根据来自显示控制电路的信号进行控制。
本发明第十五方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面至第九方面中的任一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述光纤部包括：光纤；以及光分支部，靠近所述面状光源单元地配置，将所述激光从所述光纤分支取出，并引导至所述面状光源单元。
由此，可以设定为用一条或三条左右的光纤迂回以在面状光源单元的附近分支到其它光纤的结构，由此，可以用较细的光纤部迂回。
本发明第十六方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面至第十五方面中的任一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述激光光源部至少包括用于发出红色激光的激光光源、用于发出蓝色激光的激光光源、以及用于发出绿色激光的激光光源。
由此，可以进行全色显示。此外，不仅是红色、蓝色及绿色，若还可使用波长不同的激光光源，则可进行颜色再现性更为卓越的全色显示。
此外，本发明第十七方面的多面板型液晶显示装置是本发明第十六方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述激光光源部包括合波机构部，所述合波机构部用于将从多个所述激光光源发出的激光合波为一条光束。
由此，可以简化光纤部的结构。
此外，本发明第十八方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述面状光源单元分别包括：用于输入激光的输入光连接器；用于输出激光的输出光连接器；以及用于连接所述输入光连接器和所述输出光连接器的光纤，从所述激光光源部输出的激光经由所述输入光连接器、所述输出光连接器以及连接这些光连接器的光纤，被引导至构成多面板的各液晶显示面板单元的各面状光源单元。
由此，可以简化多面板型液晶显示装置整体的结构。
此外，本发明第十九方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述多面板型液晶显示装置还包括检测器，所述检测器用于检测提供给所述光纤部的光纤的激光的反射光强度，且根据所述反射光强度控制提供给所述光纤的激光的强度。
由此，在发生光纤破损或面板破损的情况下，可以通过提供给光纤的激光的反射光强度的变化来对上述破损进行检测，并控制提供给光纤的激光，防止来自破损场所的光的泄漏以确保安全。
此外，本发明第二十方面的多面板型液晶显示装置是本发明第一方面记载的多面板型液晶显示装置，其特征在于，所述光纤部的光纤是多模光纤。
由此，可降低由于激光的干涉产生的斑点噪声。
根据本发明，在组合液晶显示面板单元而构成的多面板LCD中，由于利用配置在其它场所的激光光源部向面状光源单元提供照明光，所以可以均匀地照明多面板的画面。此外，由于不是如现有的结构那样在各个面状光源单元中配置光源，可以防止发生由光源部引起的品质降低和作为装置整体的寿命的降低等。此外，由于使用激光光源，还起到可以实现颜色再现性卓越的多面板LCD的良好效果。
附图说明
图1是用于对基于本发明实施方式1的多面板LCD进行说明的概略图，是从液晶显示面板单元的显示面侧观察的图；
图2(a)是为了对实施方式1的多面板LCD的结构进行说明而仅抽出一列的部分图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图2(b)是以图2(a)所示的2B-2B线切断的剖面图；
图3是用于对实施方式1的多面板LCD的显示单元的结构进行说明的剖面图；
图4(a)是用于对从光纤向透明部件取出激光的结构进行说明的图，图4(b)是用于对从光纤向透明部件取出激光的其它结构进行说明的图；
图5(a)是用于对实施方式1的多面板LCD所使用的激光光源部和光纤的结构进行说明的图，是表示外观的立体图，图5(b)是表示激光光源部及光纤部的内部结构的示意图；
图6是表示在实施方式1的多面板LCD中利用多个波导型光开关构成分支单元的激光光源部的示意图；
图7是用于对在实施方式1的多面板LCD中，在激光光源部和光纤部之间设置有光开关的结构进行说明的图，图7(a)是在如图5所示的激光光源部和光纤部之间设置光开关的情况的构成图，图7(b)是在如图6所示的激光光源部和光纤部之间设置光开关的情况的构成图；
图8(a)为了对实施方式1的变形例的多面板LCD的结构进行说明而仅抽出多面板中的一列的部分图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图8(b)是如图8(a)所示的A部分的放大图；
图9是用于对实施方式1的其它变形例的多面板LCD的结构进行说明的图；
图10(a)是用于对基于本发明实施方式2的多面板LCD进行说明的图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图10(b)是以图10(a)所示的10B-10B线切断的剖面图；
图11(a)是用于对实施方式2的多面板LCD的显示单元的结构进行说明的图，是从面状光源单元41侧观察的平面图，图11(b)是以图11(a)所示的11B-11B线切断的剖面图；
图12(a)是用于对基于本发明实施方式3的多面板LCD的结构进行说明的图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图12(b)是以图12(a)所示的12B-12B线切断的剖面图；
图13(a)是用于对实施方式3的多面板LCD的显示单元的结构进行说明的图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图13(b)是以图13(a)所示的13B-13B线切断的剖面图；
图14(a)是示出实施方式3的变形例的多面板LCD所使用的显示单元的结构的图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图14(b)是以图14(a)所示的14B-14B线切断的剖面图；
图15(a)是用于对基于本发明实施方式4的多面板LCD的结构进行说明的图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图15(b)是以图15(a)所示的15B-15B线切断的剖面图；
图16(a)是用于对实施方式4的多面板LCD的显示单元的结构进行说明的图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图16(b)是以图16(a)所示的16B-16B线切断的剖面图；
图17是用于对基于本发明实施方式5的多面板LCD的结构进行说明的图，是从面状光源单元侧观察的平面图；
图18(a)是用于对实施方式5的多面板LCD的显示单元的结构进行说明的图，是从面状光源单元侧观察的平面图，图18(b)是以图18(a)所示的18B-18B线切断的剖面图；
图19是用于对基于本发明实施方式6的多面板LCD的结构进行说明的图；以及
图20是用于对基于本发明实施方式7的多面板LCD的结构进行说明的图。
(符号说明)
100、200、300、400、500多面板型液晶显示装置(多面板LCD)
2       液晶显示面板单元
3、36、41、51、61、76、90   面状光源单元
4、250、350、360、450、550  显示单元
5、28   激光光源部
6       光纤部              7、33   光纤
8       透明部件            9、42   主面入射型导光板
10、16  偏光膜              11、15  玻璃基板
12      像素                12a     红色像素部(R子像素)
12b 绿色像素部(G子像素)     12c     蓝色像素部(B子像素)
13      液晶                14      滤色器
14a R   滤色器              14b G   滤色器
14c B   滤色器              17      密封层
18      合波机构部          19      红色激光光源
20      绿色激光光源        21      蓝色激光光源
22、23  波长选择镜          24      分支单元
25      光分束器            26、64  反射镜
27      波导型光开关        29、30  光开关
34a、34b、34c、37a、70   光纤导光部
35a、35b、35c            光分支部
38a、38b、38c、39a、39b、39c、71    光纤引出部
43      光波导              44      反射层
45      透明基体材料        52、77  端面入射型导光板
53、78  第一导光板          54、79  第二导光板
55、62  光路转换部          56、63、72  激光导光部
57      光学部件            58      反射镜
59、65  微透镜阵列          60、67  转换部用导光板
66      镜驱动机构          80      导光体
81      接合部              82      端面部
101     面状光源单元        103     光纤部
104   光源            105   输入光连接器
106   输出光连接器    107   光纤
1801  检测器          1802  合波机构部
1803  光纤            1804  返回光
1805  半透半反镜      1806  光分束器
1807  反射镜
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，存在对相同部件标注了相同的标号并省略对其的说明的情况。
(实施方式1)
图1是用于对基于本发明的实施方式1的多面板LCD100进行说明的概略图，是从液晶显示面板单元2的显示面侧观察的图。基于本实施方式1的多面板LCD100包括：多个液晶显示面板单元2；面状光源单元3，被分别紧贴在液晶显示面板单元2的背面侧地配置；激光光源部5，用于向面状光源单元3提供照明用的激光；以及光纤部6，用于将激光从激光光源部5引导至各个面状光源单元。而且，以设定的排列配置液晶显示面板单元2从而构成多面板，面状光源单元3用于向液晶显示面板单元2的显示面照射从光纤部6出射的激光。此外，光纤部6由多根光纤束构成，光纤的一个端部被配置在激光光源部5侧，光纤的另一个端部如图所示以迂回形状配置在各个面状光源单元2的背面上，从而构成光纤导光部70。
此外，在本实施方式1的多面板LCD100中，示出了将组合液晶显示面板单元2及面状光源单元3而成的显示单元4配置为纵向3面、横向5面共计15单元的例子。此外，如图所示，示出了将第一列和第五列向内侧弯曲配置的例子。此外，本发明的多面板LCD并不仅限于如图1所示的配置结构，也可以进一步组合配置多个显示单元4。或者，也可以是将多个显示单元4配置为平面状的结构。甚至也可以是作为多面板整体成为曲面状的方式配置显示单元4。
下面，对如图1所示的多面板LCD100的详细结构进行说明。图2是为了对如图1所示的多面板LCD100的结构进行说明而仅抽出一列的部分图，图2(a)是从面状光源单元3侧观察的平面图，图2(b)是表示以图2(a)所示的2B-2B线切断的剖面图。此外，图3是用于对多面板LCD100的显示单元4的结构进行说明的剖面图。下面，使用这些图对本实施方式1的多面板LCD100的结构进行说明。
液晶显示单元2是透射型或半透射型的结构，例如是TFT有源矩阵型结构，如图3所示，在显示区域中设置有将红色像素部(R子像素)12a、绿色像素部(G子像素)12b及蓝色像素部(B子像素)12c作为一个像素12的多个像素，并利用TFT驱动。此外，在两块玻璃基板11、15之间设置有液晶13，用于驱动该液晶13的TFT被形成在玻璃基板11、15的一个上，但未图示。此外，在与像素12的R子像素12a、G子像素12b及B子像素12c相对应的位置上形成有由R滤色器14a、G滤色器14b及B滤色器构成的滤色器14。此外，在两块玻璃基板11、15的外表面上配置有偏光轴相互正交的偏光膜10、16。
两块玻璃基板11、15的外周区域被密封层17密封，从而密封液晶13。该密封层17由于在构成多面板的情况下是作为面板间的接缝而被看到，所以要求尽可能小。此外，在形成有TFT的玻璃基板11中需要设置有用于将用于驱动TFT的驱动器(未图示)与TFT连接的连接区域。在构成多面板的情况下，该连接区域也被作为面板间的接缝。在本实施方式1的多面板LCD100中，对于液晶显示面板单元2，设为使用在现有技术中使用的液晶显示面板单元。因此，省略进一步的说明。
本实施方式1的多面板LCD100的面状光源单元3由如下的结构构成。即，具备一个主面紧贴于液晶显示面板单元2、从另一个主面引导激光的平板状的主面入射型导光板9。此外，具备光纤导光部70，该光纤导光部相对从光纤部6分支的光纤引出部71延伸，且在主面入射型导光板9的另一个主面上以二维的方式迂回配置。此外，在主面入射型导光板9和光纤导光部70之间具备透明部件8，该透明部件在多处分别接触于光纤导光部70，从各个接触部取出激光，从主面入射型导光板9的另一个主面向主面入射型导光板9中引导激光。
此外，光纤导光部70从由光纤7的束构成的光纤部6分支且在主面入射型导光板9的另一个主面上被配置为迂回形状。在该光纤导光部70中，在将红色光(R光)、绿色光(G光)以及蓝色光(B光)的激光被合波的状态下进行引导。而且，透明部件8是楔形的，且以该楔形的顶点与光纤导光部70接触且底面与主面入射型导光板9紧贴的方式配置。此外，当向透明部件8的顶点所接触的区域的光纤导光部70施加压力时，如图4(a)所示，光纤导光部70在其部分107处弯曲。通过将该曲部107的曲率半径做成小于等于1cm，利用该曲部107使激光108在透明部件8中如箭头109所示地漏出，并入射主面入射型导光板9。该主面入射型导光板9具有使入射了的光散射并且使其均匀化，而从一个主面照射到液晶显示面板单元2的功能。此外，在主面入射型导光板9和液晶显示面板单元2之间还可以设置扩散板。此外，对于光纤导光部70与透明部件8的顶点的接触部，也可以代替向光纤导光部70施加压力，而如图4(b)所示那样，部分地剥掉光纤导光部70的包覆层，并利用粘接剂110将该剥掉包覆层的部分粘接于透明部件8的顶点。通过设定这样的结构，激光108在透明部件8中如箭头109所示地从该粘接部分漏出，并入射主面入射型导光板9。在此，作为粘接剂110，优选其折射率高于光纤导光部70。
接下来，对基于本实施方式1的多面板LCD的激光光源部5和光纤部6的具体结构进行说明。图5是用于对本实施方式1的多面板LCD100所使用的激光光源部5和光纤部6的结构进行说明的图，图5(a)是表示外观的立体图，图5(b)是表示激光光源部5和光纤部6的内部结构的示意图。
如图5(a)所示，在激光光源部5上连接有光纤部6，将各根光纤7拧起来构成光纤部6。此外，如图5(b)所示，激光光源部5构成为包括多个合波机构部18和分支单元24。合波机构部18具有如下的功能：通过波长选择镜22、23将分别从红色激光光源19、绿色激光光源20及蓝色激光光源21产生的激光合波为一条光束。波长选择镜22是透射红色激光且反射绿色激光的波长选择镜，此外，波长选择镜23是透射红色激光及绿色激光且反射蓝色激光的波长选择镜。此外，分支单元24由用于将从该合波机构部18出射的激光引导至各根光纤7a～7o的光分束器25和反射镜26构成。该分支单元24具有如下的功能：利用光分束器25及反射镜26将从合波机构部18出射的激光分开，并将激光引导至各根光纤7a～7o。
例如，从合波机构部18出射的激光通过被配置为第一个的光分束器25分为输出强度相等的两条激光，一条激光通过被配置为第二个的光分束器25分为输出强度相等的两条激光。此外，从该第二个光分束器25出射的激光中的一条被引导至光纤部6中的第一根光纤7a，而且，另一条激光被反射镜26反射并被引导至第二根光纤7b。对于其它光分束器25和反射镜26，由于产生相同的作用，具有相同发光强度的激光被引导至各根光纤7。此外，在如图5(b)所示的激光光源部5中，从一个合波机构部18和分支单元24分开的激光是5条，它们分别被引导至不同的光纤7。此外，如图5(b)所示，激光从三个合波机构部18被引导至光纤7a～7o。
通过设定这样的结构，如图1至图3所示，在基于本实施方式1的多面板LCD100中，可以将面状光源3设定为与液晶显示面板单元2大致相同的形状，且可以跨越液晶显示面板单元2的整个显示面均匀地照射激光。因此，即使在构成为多面板的情况下，由于面板间的接缝仅受到用于将液晶显示面板单元2的密封层17和驱动器、与TFT连接的连接区域等限制，所以可以不受面状光源单元3限制，可以实现接缝不明显的多面板LCD。
此外，在基于本实施方式1的多面板LCD100中，在组合多个液晶显示面板单元后构成的多面板LCD中，由于利用共通的激光光源将用于从背面照明的照明光提供给配置在与面状光源单元不同位置的多个液晶显示面板单元，所以可以均匀地照明多面板的画面。
此外，如现有结构所示，由于未在各个面状光源单元中配置光源，所以可以防止产生由于面状光源单元的一部分的光源劣化引起的品质低下和作为装置整体的寿命的降低等。此外，通过利用光纤连接光源和各液晶显示面板单元的面状光源单元，并利用光纤向各面状光源单元提供光，可以大幅度地增大多面板LCD的使用形式的自由度。此外，由于未在各显示单元的面状光源单元内配置光源，所以无需用于在面状光源单元内配置光源的空间，可实现装置的薄型化。此外，由于未在面状光源单元内配置光源，所以可以实现不存在由光源引起的液晶显示面板单元的发热的多面板LCD。
此外，在本实施方式1中，通过使用激光光源作为用于从背面照明多面板LCD的光源，可以实现多面板LCD的省空间化、薄型化。在将光源配置在与面状光源单元不同的地方的情况下，当使用通常的灯或LED作为光源时，由于光源的发光点的大小为1mm左右，所以为了更高效率地在光纤或导波管中连接该光，需要将光纤或导波管的直径设定为大于等于发光点的大小，即为几mm粗。此外，为了将光源配置在与面状光源单元不同的位置来将RGB光分别提供给各个液晶显示面板单元的面状光源单元，且独立地控制提供给各液晶显示面板单元的光，需要的光纤的根数为面板数×3倍的根数，因此，导致光纤束的大小为几十mm以上，为巨大的束。为了使这样的束从光源起在各面状光源单元中迂回，在面板的里面需要较厚的空间，此外，还在光源和面板之间需要相当粗的配线。此外，面板的接缝也变大。与此相对，当使用激光光源时，由于发光点为10μm左右，且可以将光纤直径控制为100μm左右，所以也可以将光纤束的直径减小为几mm左右。由此，也可以将配线、面板里面的配线迂回用的空间设定得非常小型、小空间化，即使在利用较多的面板的情况下，也可以通过使用激光光源来实现装置的小型化、薄型化。此外，通过使用光纤和激光光源，由于可以大幅度地降低光的输送损耗，所以可以通过利用率的提高来大幅度地降低功耗。此外，根据本实施方式1，通过使用激光光源，可以实现颜色再现性卓越的多面板LCD。
此外，在多面板的结构中，作为面状光源单元3的光源，如图5(b)所示，分别配置红色激光光源19、绿色激光光源20及蓝色激光光源21各三个即可，而且由于这些激光光源与面状光源单元3配置在不同的位置上，所以即使发生亮度低下或发光不良等也可容易地进行更换。此外，虽然在如图5所示的例子中，对分别使用红色激光光源19、绿色激光光源20及蓝色激光光源21各三个来将激光提供给15个面状光源单元3，但是本发明并不仅限于此，红色、蓝色及绿色的激光光源也可以分别仅为一个，也可以分别是两个，或者也可以分别为四个以上。可以配合显示单元4的个数和激光光源的发光功率而适当地设定此数量。
此外，虽然在如图5(b)所示的激光光源部5和光纤部6的结构中，是由光分束器25和反射镜26构成分支单元24，但是例如也可以是如图6所示的结构。图6是表示利用多个波导型光开关27构成分支单元的激光光源部28的示意图。从合波机构部18出射的激光通过各个波导型光开关27被分为两条激光，最终被引导至光纤7。也可以使用这样的结构的激光光源部28。
图7是示出在激光光源部5和光纤部6之间设置光开关的结构的图，图7(a)是示出在如图5所示的激光光源部5和光纤部6之间设置光开关29的结构的图，图7(b)是示出在如图6所示的激光光源部28和光纤部6之间设置光开关30的结构的图。
如图7(a)、图7(b)所示，在光纤部6和激光光源部5之间分别配置有用于选择性地将激光引导至各根光纤7的光开关29、30。即，在图7(a)的情况下，是将利用分支单元24分支的激光通过光开关29被引导至光纤7的结构，图7(b)是利用由波导型光开关27构成的分支单元分支的激光经由光开关30被引导至光纤7的结构。通过在各根光纤7之前配置光开关29、30，可以对任意的光纤7遮断激光。
此外，也可以在上述光开关29、30上进一步设置用于相对于各根光纤7控制激光的透光量的光量控制部(未图示)。此外，还可以设置用于控制多面板的图像显示的显示控制电路(未图示)、和根据来自显示控制电路的信号来控制光开关29、30的光开关控制电路(未图示)。此外，在选择性地显示液晶显示面板单元2的情况下，光开关控制电路也可以构成为根据来自显示控制电路的信号，使光开关29、30对不显示的液晶显示面板单元2动作，以遮断激光的导光。
此外，还可以设置根据来自显示控制电路的信号对光量控制部(未图示)进行控制的光量控制电路(未图示)。此外，也可以将光量控制电路构成为：例如根据来自显示控制电路的信号，利用光量控制部对引导至液晶显示面板单元2的激光的光量进行控制。通过做成这样的结构，例如可以根据来自显示控制电路的信号，使作为多面板整体的亮度均匀，或者可以仅提高指定的液晶显示面板单元的亮度来照亮显示画面或相反地降低亮度而使其变暗。其结果是，可以大幅度地提高多面板结构中的显示画面的显示品质。
图8是示出本实施方式1的变形例的多面板LCD150的结构的图，图8(a)是仅抽出多面板LCD150的多面板中的一列的、从面状光源单元36侧观察的平面图，图8(b)是如图8(a)所示的A部分的放大图。该变形例的多面板LCD的特征在于，用于对来自激光光源部的激光进行导光的光纤部构成为包括：一根光纤33；以及光分支部35a、35b、35c，配置在面状光源单元36的附近，将激光从光纤33分支并取出，并引导至面状光源单元。
此外，从光分支部35a、35b、35c取出的激光经由光纤引出部38a、38b、38c被各个面状光源单元36的光纤导光部34a、34b、34c导光，并进一步经由透明部件8被引导至主面入射型导光板9。如图8所示，该变形例的多面板LCD将光纤导光部34a、34b、34c配置成漩涡状。其它结构与图2所示的本实施方式1的多面板LCD的结构相同。
在这样的如图8所示的变形例中，通过由一根光纤33构成光纤部，可以使用于将来自激光光源部的激光引导至光纤部的光纤33的结构简化。此外，光分支部并不仅限于如图8(b)所示的结构，例如也可以是将光纤引出部38a、38b、38c直接熔接在光纤33上来取出激光，以将取出的激光引导至配置在主面入射型导光板9的面上的光纤导光部34a、34b、34c。
此外，虽然在本实施方式1中，是利用合波机构部将R光、G光及B光的激光合波为一条激光束引导至光纤部，但是也可以分别通过各个光纤部对R光、G光及B光的激光进行导光，并作为R光、G光及B光入射面状光源单元。若做成这样的结构，则也可以用于例如场序方式的液晶显示。
此外，虽然在本实施方式中，是将配置为迂回形状或旋涡状的光纤接触于透明部件而取出激光的结构，但是本发明并不仅限于此。例如，如图9所示，也可以使多个光纤导光部37从光纤部33经由光纤引出部39向一个面状光源单元延伸，并在面状光源单元的背面上以一定的排列间距的方式配置。
(实施方式2)
图10是用于对本发明实施方式2的多面板LCD200进行说明的图，图10(a)是从面状光源单元侧观察的平面图，图10(b)是以图10(a)所示的10B-10B线切断的剖面图。
本实施方式2的多面板LCD200包括：多个液晶显示面板单元2；面状光源单元41，被分别紧贴于液晶显示面板单元2的背面侧地配置；激光光源部5，用于向面状光源单元41提供照明用的激光；以及光纤部6，用于将激光从激光光源部5引导至各个面状光源单元41。而且，将由液晶显示面板单元2和面状光源单元41构成的显示单元配置为纵向3面×横向3面共计9单元，从而构成多面板，面状光源单元41构成为用于向液晶显示面板单元2的显示面照射从光纤部6出射的激光。此外，关于激光光源部5及光纤部6的结构，可以同样使用在实施方式1中说明过的各种结构。
面状光源单元41具有如下的结构。即，具备一个主面紧贴液晶显示面板单元2且从另一个主面引导激光的平板状的主面入射型导光板42。此外，具备光波导43，该光波导43与主面入射型导光板42的另一主面紧贴且呈二维迂回配置，将经由从光纤部6引出的光纤引出部71被引导的激光从一个端部侧入射并从另一个端部侧传送，同时从主面入射型导光板42的另一个主面向主面入射型导光板42中引导激光。光波导43例如在玻璃或塑料等透明基体材料45中形成为迂回形状，在与主面入射型导光板42相反侧的面上设置有反射层44。
图11是示出基于本发明的实施方式2的多面板LCD200的显示单元250的结构的图，图11(a)是从面状光源单元41侧观察的平面图，图11(b)是以图11(a)所示的11B-11B线切断的剖面图。使用图11对本实施方式2的多面板LCD200的结构进行详细的说明。
通过在透明基体材料45中形成折射率大的层来制作形成于透明基体材料45中的光波导43。可以通过离子注入或扩散导入杂质来形成这样的高折射率层。或者，也可以通过在透明基体材料45中形成迂回形状的凹部，并在其凹部填充折射率高于周围的透明物质来形成这样的高折射率层。此外，通过采用例如喷砂法或蚀刻法等以一定的间距粗糙化形成有光波导43的区域来形成反射层44。通过形成这样的反射层44，可以使激光从形成有反射层44的区域的光波导43入射主面入射型导光板42。该主面入射型导光板42具有如下的功能：在入射的光散射的同时将其均匀化，并从一个主面向液晶显示面板单元2照明。此外，在主面入射型导光板42和液晶显示面板单元2之间还可以设置扩散板。此外，也可以在透明基体材料的粗糙面上进一步形成铝等反射膜。通过形成这样的反射膜，不会产生激光的泄漏，且可以更高效率地向主面入射型导光板42导光。
如图11(b)所示，即使在基于本实施方式2的多面板LCD200中，也可以将液晶显示面板单元2和面状光源单元41的形状设定为大致相同大小。此外，可在跨越液晶显示面板单元2的显示面的整个面上均匀地照射激光。因此，即使在构成为多面板的情况下，由于面板间的接缝仅受到用于将液晶显示面板单元2的密封层17和驱动器、与TFT连接的连接区域等限制，所以不受到面状光源单元41限制，可以实现接缝不明显的多面板LCD。
(实施方式3)
图12是用于对基于本发明实施方式3的多面板LCD300的结构进行说明的图，图12(a)是从面状光源单元侧观察的平面图，图12(b)是以图12(a)所示的12B-12B线切断的剖面图。此外，本实施方式3的多面板LCD300示出了将由液晶显示面板2和面状光源单元51构成的显示单元沿纵向配置2面、沿横向配置3面共计6单元的例子。
本实施方式3的多面板LCD300包括：多个液晶显示面板单元2；面状光源单元51，被分别紧贴于液晶显示面板单元2的背面侧地配置；激光光源部5，用于向面状光源单元51提供照明用的激光；以及光纤部6，用于将激光从激光光源部5引导至各个面状光源单元51。此外，关于激光光源部5及光纤部6的结构，可以同样使用于在实施方式1中说明过的各种结构。
此外，面状光源单元51具有的结构中包括：平板状的端面入射型导光板52，一个主面紧贴液晶显示面板单元2，从一个端面部入射激光，并从一个主面出射；光路转换部55，紧贴于端面入射型导光板52的一个端面部，用于转换激光的光路；以及激光导光部56，用于将从光纤部6出射的激光导入光路转换部55。此外，如图所示，从光纤部6引出的光纤引出部71的端部向激光导光部56引导激光。
此外，激光导光部56包括：光学部件57，用于从光纤部6取出激光；以及转换部用导光板60，用于从一个端面部入射从光学部件57出射的激光，并从另一个端面部向光路转换部55入射。此外，在本实施方式中，利用反射镜58和微透镜阵列59来构成光学部件57，如图12(a)所示，光学部件57跨越转换部用导光部60的宽度方向而扩散引导激光。此外，由于转换部用导光板60可以在除上述一个端面部及上述另一个端面部以外的外周面上设置反射膜(未图示)，所以在该转换部用导光板60中被引导的激光被外周面反射的同时，被引导至光路转换部55。该反射膜使用例如铝薄膜或银薄膜即可。此外，光路转换部55可以使用例如直角棱镜等。
端面入射型导光板52构成为包括：第一导光板53，用于在对从光路转换部55入射的激光进行反射、扩散的同时对其进行传播；以及第二导光板54，用于使激光散射并使其均匀化。
如图12(b)所示，在液晶显示面板单元2的里面配置有面状光源单元51。此外，面状光源单元51的光路转换部55被配置在显示单元彼此之间的非接缝部分的外周区域。此外，激光导光部57和转换部用导光板60被配置在端面入射型导光板52的面上，由于构成为这样的配置，所以液晶显示面板单元2和端面入射型导光板52可以具有大致相同的形状，可以将显示单元间的接缝做成由液晶显示面板单元的密封层17等确定的大小。
图13是示出本实施方式3的多面板LCD300的显示单元350的结构的图，图13(a)是从面状光源单元51侧观察的平面图，图13(b)是以图13(a)所示的13B-13B线切断的剖面图。在液晶显示面板单元2的背面侧上除配置有光路转换部55以外还配置有大致相同形状的面状光源单元51。
从光纤引出部71出射的激光利用激光导光部57的反射镜58和微透镜阵列59被扩散后入射转换部用导光板60。入射转换部用导光板60的激光在外周面反射、扩散并入射光路转换部55，并被转换方向，而入射端面入射型导光板52的第一导光板53。此外，激光在该第一导光板53中反射、扩散并入射第二导光板54。激光在第二导光板54中扩散并成为在整个面均匀的亮度分布，然后照明液晶显示面板单元2。由此显示画面。
如图12及图13所示，在本实施方式3的多面板LCD300中，面状光源单元51为仅光路转换部55从液晶显示面板单元2突出的形状。但是，如图12所示，当构成为多面板时，若将光路转换部55配置在外周区域，则由于面板间的接缝仅受到用于将液晶显示面板单元2的密封层和驱动器、与TFT连接的连接区域等限制，不受面状光源单元51限制，可以实现接缝不明显的多面板LCD。
图14是示出本实施方式3的变形例的多面板LCD所使用的显示单元360的结构的图，图14(a)是从面状光源单元61侧观察的平面图，图14(b)是以图14(a)所示的14B-14B线切断的剖面图。此外，关于该变形例的多面板LCD的显示单元的配置，与图12所示的本实施方式3的多面板LCD300相同。
该变形例的多面板LCD的显示单元360除激光导光部63和转换部用导光板67的结构与本实施方式3的多面板LCD300的显示单元350不同以外，其它方面均相同。下面，主要对激光导光部63和转换部用导光板67的结构、作用进行说明。
在该变形例的多面板LCD中，激光导光部63由反射镜64、微透镜阵列65以及用于使反射镜64振动的镜驱动机构66构成。此外，微透镜阵列65被配置在转换部用导光板67中，反射镜64和微透镜阵列65之间的距离变大。此外，微透镜阵列65也使用大且长的微透镜阵列。因此，为了以跨越微透镜阵列52的整个长度的方式可靠引导激光，利用镜驱动机构66使反射镜64振动而扩散激光，入射微透镜阵列65的长度方向的整面。
此外，转换部用导光板67是内部为中空且外形为梯形的平板，梯形的下底长度与端面入射型导光板52的一个端面长度及光路转换部62的长度相同。将转换部用导光板67与端面入射型导光板52的各个端面紧贴地配置光路转换部62。此外，在转换部用导光板67的上底附近配置有微透镜阵列65。
透射微透镜阵列65并扩散的激光在转换部用导光板67中反复反射和扩散后，入射光路转换部62，在光路转换部62中弯曲前进路线，入射端面入射型导光板52的第一导光板53。激光在该第一导光板53中反射和扩散并传播，同时入射第二导光板，在第二导光板54中扩散，成为在整个面上均匀的亮度，并入射液晶显示面板单元2。
在基于这样的本实施方式3的变形例的多面板LCD中，通过振动反射镜64，可以使激光的干涉状态随时间变化，并可降低由于激光的干涉而产生的斑点噪声。
此外，虽然在本变形例的多面板LCD中将转换部用导光板67做成梯形的、中空的平板而构成为在其内部配置微透镜阵列65，但是本发明并不仅限于此。例如，也可以不使用微透镜阵列65。此外，除微透镜阵列以外，还可以使用复眼透镜或液晶元件。
(实施方式4)
图15是用于对基于本发明实施方式4的多面板LCD400的结构进行说明的图，图15(a)是从面状光源单元71侧观察的平面图，图15(b)是以图15(a)所示的15B-15B线切断的剖面图。本实施方式4的多面板LCD400构成为将显示单元沿纵向配置2面、沿横向配置3面共计6单元。
本实施方式4的多面板LCD400的整体结构与实施方式3的多面板LCD300相似，用于从光纤7经由激光导光部72向转换部用导光板60入射激光的结构不同。下面，主要对不同点进行说明。
从激光光源部5出射的激光通过光纤部6、以及从光纤部6引出的光纤引出部71被提供给各个面状光源单元90。在本实施方式中，从光纤部6分支引出的光纤引出部71沿转换部用导光板60的一边延伸。此外，在光纤引出部71和转换部用导光板60之间设置有由透明部件构成的激光导光部72。该激光导光部72做成楔形，通过楔的前端部向光纤引出部71施加压力，产生漏光，并将该漏光入射转换部用导光板60。此外，沿转换部用导光板60的一边配置有多个(在图15中为4个)该激光导光部72。此外，关于激光光源部5及光纤部6的结构可以同样使用在实施方式1中说明过的各种结构。
图16是示出实施方式4的多面板LCD400的显示单元450的结构的图，图16(a)是从面状光源单元90侧观察的平面图，图16(b)是以图16(a)所示的16B-16B线切断的剖面图。
如图16所示，基于本实施方式4的多面板LCD400与实施方式3的多面板LCD300不同，跨越转换部用导光板60的一边的整个长度地设置有多个(在图16中是4个)激光导光部72，使激光从这些激光导光部72入射转换部用导光板60。因此，由于可以更均匀地将激光入射转换部用导光板60，所以可以将从端面入射型导光板52出射的激光设定为均匀的亮度分布。此外，即使在将显示单元设定为大型化的情况下，若以一定的间距配置多个激光导光部72，则可以容易地将激光均匀地入射转换部用导光板60。
如图15及图16所示，在基于本实施方式4的多面板LCD400中，面状光源单元90为仅光路转换部55从液晶显示面板单元2突出的形状。但是，如图15所示，若将该光路转换部55配置在外周区域，则即使在构成多面板的情况下，由于面板间的接缝仅受到用于将液晶显示面板单元2的密封层和驱动器、与TFT连接的连接区域等限制，所以不受面状光源单元71限制。因此，可以跨越液晶显示面板单元2的整个显示面而均匀地照射激光。
此外，关于激光光源部及光纤部的结构，可以同样使用与在实施方式1中说明过的各种结构。
此外，在本实施方式中，虽然对使用6单元的显示单元的情况进行了说明，但是本发明并不仅限于此。例如，也可以是2面×4面的结构。或者，也可以是3面×3面的结构。但是，在为3面×3面的结构的情况下，为了使接缝不明显，要求极力缩小光路转换部的宽度。
(实施方式5)
图17是用于对基于本发明实施方式5的多面板LCD500的结构进行说明的图，是从面状光源单元76侧观察的平面图。本实施方式的多面板LCD500具有将显示单元沿纵向配置2面、沿横向配置3面共计6单元的结构。
此外，图18是示出本实施方式5的多面板LCD500的显示单元550的结构的图，图18(a)是从面状光源单元76侧观察的平面图，图18(b)是以图18(a)所示的18B-18B线切断的剖面图。
本实施方式的多面板LCD500包括：多个液晶显示面板单元2；面状光源单元76，被分别紧贴在液晶显示面板单元2的背面侧地配置；激光光源部5，用于向面状光源单元76提供照明用的激光；以及光纤部6，用于将激光从激光光源部5引导至各个面状光源单元76。此外，关于激光光源部5及光纤部6的结构，可以同样使用在实施方式1中说明过的各种结构。
此外，面状光源单元76构成为包括：平板状的端面入射型导光板77，一个主面紧贴液晶显示面板单元2，从一个端面部入射激光，并从一个主面出射；以及导光体80，与端面入射型导光板77的一个端面部紧贴，将激光向与上述一个端面部平行的方向导光，同时使其入射端面入射型导光板77的一个端面部。
如图17所示，本实施方式5的多面板LCD500配置6单元的显示单元来构成多面板，从光纤部6分支引出的光纤引出部71相对于各个显示单元的面状光源单元76而延伸，并光学连接于导光体80的端面部。
此外，如图18所示，导光体80通过接合部81光学地连接于端面入射型导光板77。在导光体80的端面部82上设置有切口，通过该切口部分光学连接于光纤引出部71的端部。
从光纤引出部71出射的激光从导光体80的端面82入射，在导光体80中反射、扩散并传播，同时从接合部81入射端面入射型导光板77。端面入射型导光板77构成为包括：第一导光板78，用于在反射、扩散的同时传播激光；以及第二导光板79，用于扩散从第一导光板78入射的激光，并使激光跨越整个面均匀化。因此，可以使入射端面入射型导光板77的激光以均匀的亮度照射液晶显示面板2。
此外，在本实施方式5中，虽然对使用6单元的显示单元的情况进行了说明，但是本发明并不仅限于此。例如，也可以是2面×4面的结构。或者，也可以是3面×3面的结构。但是，在为3面×3面的结构的情况下，为了使接缝不明显，要求极力缩小光路转换部的宽度。
(实施方式6)
下面，对基于本实施方式6的多面板LCD进行说明。
基于本实施方式6的多面板LCD被做成从基于上述实施方式1至实施方式5的多面板LCD中的光源部向各显示单元的面状光源单元引导激光的结构。
如图19所示，在本实施方式6中，多面板LCD的各显示单元A～F的面状光源单元101a～101f包括用于输入激光的输入光连接器105、用于输出激光的输出光连接器106、以及用于连接输入光连接器105和输出光连接器106的连接光纤107，来自光源104的光纤束被设计为经由上述光纤与连接器直接连接并从光源输出的各面板用的激光。
在这样的基于本实施方式6的多面板LCD中，各显示单元的面状光源单元101包括输入光连接器105、输出光连接器106以及连接光纤107，由于将从激光光源部输出的激光引导至各显示单元的面状光源单元，所以也可以不用为了从光源向各面状光源单元引导激光而在面状光源单元的外部迂回光纤束，可以简化通过配置多个显示单元来构成多面板的多面板LCD的整体结构。
(实施方式7)
下面，对基于本发明的实施方式7的多面板LCD进行说明。
基于本实施方式7的多面板LCD被做成基于上述实施方式1至实施方式5的多面板LCD的、提高了面板或光纤破损时的安全性的结构。
图20是示出基于本实施方式7的多面板LCD的激光光源的部分结构的图。在图20中，1802是合波机构部、1806是光分束器、1807是反射镜、1803是光纤。此外，1805是半透半反镜、1801是用于检测返回光1804的检测器。
在使用激光光源的多面板系统中，在由于面板或光纤的破损而引起高功率的激光向外部泄漏时，在安全性方面产生问题。
如图20所示，基于本实施方式7的多面板LCD包括与各光纤1803a～1803f对应地检测来自多面板的返回光1804的检测器1801a～1801f。当发生光纤的破损、或面板的破损时，向光纤返回的返回光增大。在本实施方式7中，通过检测该信号，并降低或停止向使返回光增大的光纤提供光，防止来自破损场所的光的泄漏。
在这样的基于本实施方式7的多面板LCD中，由于检测提供给光纤部的光纤的激光的反射光强度，并根据该反射光强度来控制提供给上述光纤的激光的强度，所以在发生光纤的破损或面板的破损的情况下，可以防止来自破损场所的光泄漏以确保安全。
此外，在上述实施方式1至实施方式7中，可以将光纤部的光纤设定为多模光纤、或将多模光纤拧在一起形成的光纤束。通过做成这样的结构，可以实现面状光源面板中的斑点噪声的降低。虽然由于激光的干涉而产生斑点噪声，但是也可以通过使激光的干涉状态随时间变化来降低斑点噪声。传送多模光纤的激光具有多个导波模式。通过激光的连接状态或光纤活动，导波模式的状态时序地变化。由此，传送给光源面板的光的状态变化，干涉状态随时间变化，可以降低斑点噪声。此外，当使用光纤束时，由于导波模式的状态进一步变多，所以干涉图案更加复杂，斑点噪声的降低效果提高。
(产业上的可利用性)
本发明的多面板LCD构成为：配置有多个由液晶显示面板单元和面状光源单元构成的显示单元，使用配置在其它位置上的激光光源部作为这些面状光源单元的光源，通过光纤部将激光提供给各个面状光源。因此，即使大画面化，也难以产生由于向液晶显示面板单元照明的照明光源的亮度劣化等而引起的可靠性的降低，且可在激光光源部中容易地更换激光光源，所以作为大画面的显示装置是有用的。

Claims (20)

1.一种多面板型液晶显示装置，其特征在于，包括：
多个液晶显示面板单元，以规定的排列配置而构成多面板；
多个面状光源单元，配置成分别紧贴于所述多个液晶显示面板单元的各液晶显示面板单元的背面侧，用于照明所述液晶显示面板单元的显示面；
激光光源部，用于向所述多个面状光源单元提供照明用的激光；以及
光纤部，用于从所述激光光源部向所述多个面状光源单元中的各个面状光源单元引导所述激光。
2.根据权利要求1所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述面状光源单元包括：
平板状的主面入射型导光板，其中一个主面紧贴于所述液晶显示面板单元，从另一个主面引导所述激光；
光纤导光部，从所述光纤部延伸，在所述主面入射型导光板的另一个主面上二维地迂回配置；以及
透明部件，设置为与所述主面入射型导光板的另一个主面和所述光纤导光部接触，从与所述光纤导光部接触的接触部取出激光，并将该取出的激光从与所述主面入射型导光板的另一个主面接触的接触部引导至所述主面入射型导光板。
3.根据权利要求1所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述面状光源单元包括：
平板状的主面入射型导光板，其中一个主面紧贴于所述液晶显示面板单元，从另一个主面引导所述激光；以及
光波导，紧贴于所述主面入射型导光板的另一个主面而二维地迂回配置，将所述激光从一个端部侧入射后向另一个端部侧传送，并且从所述主面入射型导光板的所述另一个主面向所述主面入射型导光板中引导所述激光。
4.根据权利要求1所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述面状光源单元包括：
平板状的端面入射型导光板，其中一个主面紧贴于所述液晶显示面板单元，将所述激光从一个端面部入射，并从所述一个主面出射；
光路转换部，紧贴于所述端面入射型导光板的所述一个端面部，用于转换所述激光的光路；以及
激光导光部，用于将所述激光从所述光纤部取出并导入所述光路转换部。
5.根据权利要求4所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述激光导光部包括：
光学部件，用于从所述光纤部取出所述激光；以及
转换部用导光板，用于将从所述光学部件出射的所述激光从一个端面部入射，并从另一个端面部入射所述光路转换部。
6.根据权利要求5所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述转换部用导光板在除所述一个端面部及所述另一个端面部以外的外周面上具有反射层或反射扩散层。
7.根据权利要求5或6所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述光学部件包括微透镜阵列，所述微透镜阵列用于扩散从所述光纤部取出的激光光束，并入射所述转换部用导光板。
8.根据权利要求5或6所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述光学部件由透明部件构成，该透明部件与从所述光纤部延伸且与所述转换部用导光板的所述一个端面部并行地配置的光纤引出部接触，从该接触部取出所述激光，并向所述转换部用导光板的所述一个端面部入射所述激光。
9.根据权利要求1所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述面状光源单元包括：
平板状的端面入射型导光板，其中一个主面紧贴于所述液晶显示面板单元，将所述激光从一个端面部入射，并从所述一个主面出射；以及
导光体，紧贴于所述端面入射型导光板的所述一个端面部，将所述激光引导至与所述一个端面部并行的方向，并且入射所述端面入射型导光板的所述一个端面部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述光纤部由多根光纤束构成，所述光纤的一个端部被配置在所述激光光源部侧，所述光纤的另一个端部被配置于各个所述面状光源单元。
11.根据权利要求10所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
在所述光纤部和所述激光光源部之间配置有用于将所述激光选择性地引导至各个所述光纤的光开关。
12.根据权利要求11所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述光开关包括光量控制部，所述光量控制部用于控制所述激光对于各个所述光纤的光透射量。
13.根据权利要求11或12所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述多面板型液晶显示装置还包括：
显示控制电路，用于控制所述多面板的各图像显示；以及
光开关控制电路，根据来自所述显示控制电路的信号，控制所述光开关，
在选择性地显示所述液晶显示面板单元的情况下，所述光开关控制电路根据来自所述显示控制电路的信号，使所述光开关对不显示的所述液晶显示面板单元动作，遮断所述激光的导光。
14.根据权利要求12所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述多面板型液晶显示装置还包括：
显示控制电路，用于控制所述多面板的各图像显示；以及
光量控制电路，根据来自所述显示控制电路的信号，控制所述光量控制部，
所述光量控制电路利用所述光量控制部来控制被引导至所述液晶显示面板单元的所述激光的光量。
15.根据权利要求1至9中任一项所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述光纤部包括：
光纤；以及
光分支部，靠近配置于所述面状光源单元，将所述激光从所述光纤分支取出，并引导至所述面状光源单元。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述激光光源部至少包括用于发出红色激光的激光光源、用于发出蓝色激光的激光光源、以及用于发出绿色激光的激光光源。
17.根据权利要求16所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述激光光源部包括合波机构部，所述合波机构部用于将从多个所述激光光源发出的激光合波为一条光束。
18.根据权利要求1所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述面状光源单元分别包括：
用于输入激光的输入光连接器；
用于输出激光的输出光连接器；以及
用于连接所述输入光连接器和所述输出光连接器的光纤，
从所述激光光源部输出的激光经由所述输入光连接器、所述输出光连接器以及连接这些光连接器的光纤，而被引导至构成多面板的各液晶显示面板单元的各面状光源单元。
19.根据权利要求1所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述多面板型液晶显示装置还包括用于检测提供给所述光纤部的光纤的激光的反射光强度的检测器，
根据所述反射光强度控制提供给所述光纤的激光的强度。
20.根据权利要求1所述的多面板型液晶显示装置，其特征在于，
所述光纤部的光纤是多模光纤。
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