CN102113041A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置。本发明的直视型显示装置(100)具备多个显示面板，该显示面板具有显示区域(31a)、(31b)和边框区域(30a)、(30b)。多个显示面板包括互相相邻的第一显示面板和第二显示面板(10a)、(10b)，第二显示面板的侧面(18b)以第一显示面板的观察者侧表面和第二显示面板的观察者侧表面(17a)、(17b)所成的角(θ)不足180°的方式与第一显示面板的边框区域(30a)重叠，在周边显示区域(32a)、(32b)的观察者侧，配置有第一导光元件和第二导光元件(20a)、(20b)，第一导光元件和第二导光元件具有入射面、出射面和多个导光路，第一导光元件和第二导光元件的入射面与出射面的距离，从周边显示区域向边框区域增大，第一导光元件比第二导光元件大。根据本发明，能够提供一种比以往制造容易且比以往成本低的、显示面板的边框区域或拼接情况下的接缝难以被看到的直视型的显示装置。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置，特别涉及直视型显示装置。

背景技术

近年来，电视机和显示信息用显示装置有着大型化的强烈要求。作为大型显示装置的代表，有将发光二极管(LED)等自发光元件呈矩阵状排列的显示装置和投射型显示装置，但它们存在画质差的缺点，所以期待能够进行高画质的显示的直视型液晶显示装置(LCD)和等离子体显示装置(PDP)的进一步大型化。

直视型液晶显示装置和等离子体处理装置由于基本上是在玻璃基板上形成的，所以其画面的大小依赖于基板尺寸。当前，液晶显示装置的制造所用的玻璃基板(母基板)最大是第八代(2200mm×2400mm)，使用该基板制造对角线长约100英寸的液晶显示装置。能够量产使用的基板虽然越来越大型化，但其速度缓慢，难以立即供给当前市场所需的进一步大面积的显示装置。

于是，以往，作为实现显示装置大画面化的方法，正在尝试将多个显示装置排列(被称为“拼接”)，来虚拟地实现大画面的显示装置。但是，当使用拼接技术时，存在能够看到多个显示装置的接缝的问题。以液晶显示装置为例来说明此问题。

另外，液晶显示装置主要包括：液晶显示面板；背光源装置；对液晶显示装置供给各种电信号的电路和电源；和收纳它们的壳体。液晶面板主要具有一对玻璃基板和设置在它们之间的液晶层。在一对玻璃基板中的一个玻璃基板上，例如呈矩阵状形成有像素电极，设置有TFT、总线和用于向它们供给信号的驱动电路等，在另一个玻璃基板上设置有彩色滤光片层和对置基板。另外，液晶显示面板具有排列有多个像素的显示区域和其周围的边框区域。在边框区域中使一对基板互相相对，并且设置有用于密闭、保持液晶层的密封部和用于驱动像素的驱动电路安装部等。

像这样，由于液晶显示面板中存在对显示无贡献的边框区域，当通过排列多个液晶显示面板来构成大画面时，会在图像中产生接缝。此问题不只存在于液晶显示装置，是PDP、有机EL显示装置、电泳显示装置等直视型显示装置共同的问题。

在专利文献1中，公开了具有覆盖显示面板整个面的光纤面板，通过光纤面板将从显示区域出射的光引导至非显示区域，由此进行无接缝的显示的结构。

另外，在专利文献2中，公开了在显示面板的整个面设置光纤面板复合体，通过光纤面板将从显示区域出射的光引导至非显示区域，由此进行无接缝的显示的结构。

另外，在专利文献3中，公开了在显示面板的大致整个面具有包括多个倾斜薄膜和充填在该倾斜薄膜间的透明体的光补偿机构，通过光补偿机构导光至非显示区域，由此进行无接缝的显示的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平7-128652号公报

专利文献2：特开2000-56713号公报

专利文献3：特开2001-5414号公报

发明内容

发明要解决的课题

由于光纤面板是光纤的集合体，所以面积越大制造越困难，成本越高。在专利文献1和专利文献2记载的现有技术中，需要覆盖显示面板几乎整个面的光纤面板，特别是对于大型的显示装置而言，从制造方法和成本的观点来看并不现实。

另外，专利文献3记载的技术，就利用包括多个倾斜薄膜和充填在倾斜薄膜之间的透明体的光补偿机构这一点而言，虽然与专利文献1和2的技术不同，但还是需要覆盖显示面板几乎整个面，具有与专利文献1和专利文献2记载的技术相同的问题。

另外，在专利文献2中，记载了能够将配置在显示区域中的平行板(入射面和出射面平行的纤维面板)省略。但是，当省略平行板时，配置在显示区域的边缘部的块状(截面为矩形)的光纤面板的端面部会在显示区域内形成台阶，所以图像变得不连续，有损显示质量。

本发明是为了解决上述问题而完成的，目的在于提供一种比以往制造容易，并且比以往成本低的，使显示面板的边框区域或拼接情况下的接缝难以被看到的直视型显示装置。特别地目的在于，多个显示面板以规定的角度配置的显示装置的低成本化。

用于解决课题的手段

本发明的显示装置，其特征在于：上述显示装置为直视型的显示装置，上述显示装置具有多个显示面板，上述显示面板具有显示区域和形成在上述显示区域的外侧的边框区域，上述多个显示面板包括互相相邻的第一显示面板和第二显示面板，上述第二显示面板的侧面以上述第一显示面板的观察者侧表面与上述第二显示面板的观察者侧表面所成的角不足180°的方式与上述第一显示面板的上述边框区域重叠，在上述第一显示面板和第二显示面板的与上述边框区域相邻的周边显示区域的观察者侧，分别配置有第一导光元件和第二导光元件，上述第一导光元件和第二导光元件具有入射面、出射面和形成在上述入射面与上述出射面之间的多个导光路，上述第一导光元件和第二导光元件的上述入射面与上述出射面的距离，从上述周边显示区域向上述边框区域增大，上述第一导光元件比上述第二导光元件大。

在某实施方式中，上述第一导光元件的上述出射面的上述第二显示面板侧的端部与上述第二导光元件的上述出射面的上述第一显示面板侧的端部接触。

在某实施方式中，上述第一导光元件的上述出射面与上述第二导光元件的上述出射面平行。

在某实施方式中，上述第一导光元件和第二导光元件的形状是三角柱。

在某实施方式中，上述第一导光元件和第二导光元件的形状是等腰三角柱。

在某实施方式中，设上述第一显示面板的观察者侧表面与上述第二显示面板的观察者侧表面所成的角为θ，上述第一导光元件和第二导光元件的形状是顶角为θ/2的等腰三角柱。

在某实施方式中，上述第一导光元件和第二导光元件的上述出射面的形状是圆柱曲面。

在某实施方式中，在上述第一导光元件和第二导光元件中的至少一个中，多个光纤平行排列。

在某实施方式中，在上述第一导光元件和第二导光元件中的至少一个中，多个导光层平行排列。

在某实施方式中，本发明的显示装置在上述第二显示面板的与观察者侧表面相反的一侧还包括背光源装置，上述背光源装置的上述第一显示面板的侧面，与上述第一显示面板的观察者侧表面平行，与上述第一显示面板的上述边框区域重叠。

在某实施方式中，在上述第一导光元件的上述出射面或上述第二导光元件的上述出射面上设置有光扩散层。

在某实施方式中，上述多个显示面板包括至少3块显示面板，上述至少3块显示面板呈环状配置。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种比以往制造容易且比以往成本低的、显示面板的边框区域或拼接情况下的接缝难以被看到的直视型显示装置。特别是能够以低成本提供多个显示面板以规定角度配置的显示装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式的液晶显示装置100的示意性截面图。

图2是液晶显示面板10a、10b的接合部的示意性放大截面图。

图3是本发明的实施方式的液晶显示装置100的示意性立体图。

图4是片层叠体40的示意性立体图。

图5是用于说明片层叠体40的制造工序的图，(a)表示层叠前的状态，(b)表示层叠后的状态。

图6是用于说明液晶显示面板10a与液晶显示面板10b所成的角θ和导光元件20a、20b的设计值的例子的示意图。

图7是参考例的显示装置100’的示意性截面图。

图8是本发明的实施方式的其他显示装置200的示意性截面图。

图9是为了说明将图像压缩显示的方法(方法1)的示意图。

图10是为了说明将图像压缩显示的方法(方法2)的示意图。

图11是本发明的实施方式的其他显示装置300的示意性立体图。

图12是本发明的实施方式的其他显示装置300的可动部的放大截面图，(a)表示打开状态，(b)表示关闭状态。

图13是本发明的实施方式的其他显示装置400的示意性立体图。

图14是本发明的实施方式的其他显示装置500的示意性立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的显示装置的实施方式进行说明。

参照图1～图3，对本发明的实施方式的显示装置的结构和动作进行说明。以下，例示用液晶显示面板作为显示面板的液晶显示装置，但本发明的显示装置所用的显示面板不仅限于此。作为显示面板，例如也能够使用PDP用显示面板、有机EL显示装置、电泳显示面板等。

图1是本发明的实施方式的液晶显示装置100的示意性截面图。图1所示的液晶显示装置100具有相邻的两块液晶显示装置10a、10b和两个导光元件20a、20b。液晶显示装置100是以规定的角度(后述的θ)拼接两块液晶显示面板10a和10b而成的液晶显示装置。另外，拼接能够用公知的方法进行。图2是液晶显示装置100的液晶显示面板10a和液晶显示面板10b的接合部的放大图。对于液晶显示装置100的接合部在后面说明。图3是本发明的实施方式的液晶显示装置100的示意性立体图。图1是将图3所示的液晶显示装置100在与液晶显示面板10a、10b的观察者侧表面17a、17b垂直的平面截断的截面图。

如图1、图2所示，在液晶显示面板10a的观察者侧表面17a上设置有导光元件20a。液晶显示装置100是透过型的，在液晶显示面板10a的与观察者侧相反的一侧(图1、图2的下侧)设置有背光源装置50a。在液晶显示装置100中将从背光源装置50a出射的光在液晶显示面板10a中调制，由此进行显示。与液晶显示面板10a同样地，在液晶显示面板10b的观察者侧表面17b上设置有导光元件20b，在与观察者侧相反的一侧设置有背光源装置50b。

在液晶显示装置100中，虽然使用了两块液晶显示面板10a和10b，当然可以排列很多的显示面板。对具有三块以上的显示面板的例子在后面叙述。

液晶显示面板10a可以是任意的公知的液晶显示面板，例如TFT型的VA模式的液晶显示面板。如图2所示，液晶显示面板10a具有TFT基板12a和对置基板11a，在TFT基板12a与对置基板11a之间设置有液晶层13a。在TFT基板12a上设置有TFT和像素电极，在对置基板11a上设置有彩色滤光片和对置基板。液晶层13a被密封部14a保持在对置基板11a与TFT基板12a之间。在对置基板11a的观察者侧(图2的上侧)、TFT基板12a的与观察者侧相反的一侧(图2的下侧)，分别设置有光学薄膜部15a、16a。光学薄膜部15a、16a包括偏光板和根据需要设置的相位差板。液晶显示面板10b与液晶显示面板10a同样地，具有对置基板11b、TFT基板12b、液晶层13b、密封部14b、光学薄膜部15b、16b等。

液晶显示面板10a、10b具有排列有多个像素的显示区域31a、31b和处于显示区域31a、31b的外侧的边框区域30a、30b。边框区域30a、30b包括密封部14a、14b和设置有各种配线端子、驱动电路等的区域。边框区域30a、30b一般设置有遮光膜。因此，边框区域30a、30b不对显示做贡献。

在液晶显示面板10a的显示区域31a中，多个像素(未图示)排列成具有行和列的矩阵状。行方向对应液晶显示面板10a的显示面的水平方向(图1的垂直纸面的方向)，列方向对应显示面的垂直方向(图1的纸面的左右方向)。在液晶显示面板10b的显示区域31b中也与液晶显示面板10a同样地，多个像素排列成具有行和列的矩阵状。

背光源装置50a、50b是例如具有互相平行的多个荧光管的直下型背光源装置。但是，如后所述，优选能够对亮度的分布进行调整的背光源装置。

如图1所示，液晶显示面板10a和液晶显示面板10b被配置成：液晶显示面板10a的观察者侧表面17a与液晶显示面板10b的观察者侧表面17b所成的角为规定的角度θ(0°＜θ＜180°)。如图1所示，角度θ表示液晶显示面板10b的观察者侧表面17b和将液晶显示面板10a的观察者侧表面17a向液晶显示面板10b一侧延长而成的面所成的角。

角度θ因产品形态而被设定为各种角度，在液晶显示装置100中，θ＝60°。

液晶显示装置10a和10b被配置成一个液晶显示面板的侧面与另一个液晶显示面板的边框区域重叠。在液晶显示装置100中，液晶显示面板10b的侧面18b与液晶显示面板10a的边框区域30a重叠。

如图2所示，配置在液晶显示面板10a的观察者侧的导光元件20a具有：入射面21a；出射面22a；和形成在入射面21a与出射面22a之间的多个导光路。导光元件20a的入射面21a与作为液晶显示面板10a的显示区域31a中的沿着第一轴(J1)与边框区域30a相邻的区域的周边显示区域32a重叠。另外，入射面21a与沿着第一轴J1与边框区域30a中处于与液晶显示面板10b相邻的一侧的部分相邻的周边显示区域重叠。另外，入射面21a以与液晶显示面板10a的观察者侧表面17a平行的方式配置。在这里，第一轴J1为在液晶显示面板10a的列方向(液晶显示面板10a的显示面的垂直方向)上平行延伸的轴。入射面21a和出射面22a的距离，沿着第一轴J1从周边显示区域32a向边框区域30a(图2中从左向右)增大。在液晶显示装置100中，入射面21a延伸设置至周边显示区域32a与边框区域30a的边界35a。

导光元件20b与导光元件20a同样地被配置成：具有入射面21b、出射面22b、形成在入射面21b与出射面22b之间的多个导光路，入射面21b与作为液晶显示面板10b的显示区域31b中的沿着第二轴J2与边框区域30b相邻的区域的周边显示区域32b重叠(边框区域30b、显示区域31b、周边显示区域32b如图1所示)。另外，入射面21b和出射面22b的距离，沿着第二轴J2从周边显示区域32b向着边框区域30b增大。在这里，第二轴J2为在液晶显示面板10b的列方向(液晶显示面板10b的显示面的垂直方向)平行延伸的轴。

在本实施方式的液晶显示装置100中，导光元件20a的截面的形状是三角形。导光元件20a的整体的形状，是与长边方向垂直的截面为三角形的三角柱。该三角柱由入射面21a、出射面22a、侧面23a规定。同样地，导光元件20b的整体的形状，是与长边方向垂直的截面为三角形的三角柱，该三角柱由入射面21b、出射面22b、侧面23b规定。在液晶显示装置100中，导光元件20a、20b被配置成长边方向与液晶显示面板10a、10b的显示面的水平方向平行。

由于导光元件20a的形状是三角柱，与液晶显示面板10a的观察者侧表面17a相比，出射面22a位于观察者侧。同样地，由于导光元件20b的形状是三角柱，出射面22b位于液晶显示面板10b的观察者侧表面17b的观察者侧。因此，在周边显示区域32a、边框区域30a、边框区域30b和周边显示区域32b的观察者侧，存在出射面22a和22b。

导光元件20a和导光元件20b是例如由光纤组构成的光纤面板。众所周知，每个光纤具有芯(core)和包层(clad)，在芯内传播光。即，每个光纤的芯作为一个导光路起作用。光纤面板所具有的光纤组形成为光纤的长度方向均平行。在本实施方式的导光元件20a、20b中，多个光纤排列在与导光元件20a、20b的长边方向垂直的方向上。如图2所示，在本实施方式的液晶显示装置100的导光元件20a中，光纤与导光元件20a的侧面23a平行地排列。在导光元件20b中也同样地，光纤与导光元件20b的侧面23b平行地排列。

从入射面21a入射到导光元件20a的光，与侧面23a平行地在光纤内传播，从出射面22a向观察者侧出射。如上所述，入射面21a与液晶显示面板10a的周边显示区域32a重叠。因此，从周边显示区域32a内的像素出射的光，从入射面21a进入导光元件20a内，与侧面23a平行地在每个导光路内传播，从出射面22a出射。因此，在周边显示区域32a形成的图像显示在导光元件20a的观察者侧。在本实施方式的液晶显示装置100中，导光元件20b也是与导光元件20a同样的光纤面板，从周边显示区域32b内的像素出射的光，从入射面21b进入导光元件20b内，与侧面23b平行地在每个导光路内传播，从出射面22b出射。因此，在液晶显示面板10b的周边显示区域32b形成的图像显示在导光元件20b的观察者侧。

由于在周边显示区域32a、边框区域30a、边框区域30b和周边显示区域32b的观察者侧，存在出射面22a和22b，因此在周边显示区域32a、32b形成的图像显示在导光元件20a、20b的观察者侧，由此边框区域30a、30b变得难以被看到。由此，在液晶显示装置100中，液晶显示面板10a和液晶显示面板10b的接缝难以被看到。

如图2所示，在本实施方式的液晶显示装置100中，在液晶显示面板10b侧的导光元件20a的出射面22a的端部24a(相当于出射面22a与侧面23a的交线)，与液晶显示面板10a侧的导光元件20b的出射面22b的端部24b(相当于出射面22b与侧面23b的交线)接触。因此，在液晶显示装置100中，能够看到出射面22a和出射面22b连接。由此，实现更加难以看到接缝的显示。进一步，在本实施方式的液晶显示装置100中，导光元件20a的出射面22a和导光元件20b的出射面22b平行。因此，出射面22a和出射面22b在同一平面上，对观察者来说，看到出射面22a和22b形成一个面。由此，实现更加难以看到接缝的显示。即，本实施方式的液晶显示装置100，导光元件20a的出射面22a和导光元件20b的出射面22b在同一平面上，由此能够连续地显示无接缝的图像。另外，对导光元件的设计在后面叙述。

被用作导光元件20a和导光元件20b的光纤面板，能够通过从形成为板状的光纤面板以成为三角柱状的方式切出入射面和出射面来制作。作为光纤面板，能够合适地使用例如石英制的光纤面板(例如芯的折射率为1.8，包层的折射率为1.5)。由于芯和包层的折射率差越大，光纤的开口数(NA：Numerical Aperture：数值孔径)越大，光透过率越高，所以优选芯和包层的折射率大，但并不做特别限制。另外，光纤的材料也不做特别限定，可以用丙烯酸树脂等透明的树脂材料。

另外，可以使用片层叠体作为导光元件20a、20b。片层叠体是至少两种以上的折射率不同的导光层的层叠体，导光层在与长边方向(光传播方向)正交的方向上相互平行地层叠。

图4表示三角柱状的片层叠体40的立体图。片层叠体40包括作为芯起作用的导光层(基材)43和作为包层起作用的低折射率树脂层44的层叠体。另外，在图4中，用片层叠体制作导光元件20a的情况下的入射面21a、出射面22a、侧面23a合并表示。如图4所示，当将层叠体用作导光元件20a时，侧面23a与片的层叠方向垂直。在将片层叠体40用作导光元件20a、20b时，片层叠体40的导光层43、低折射率树脂层44，与图2中的导光元件20a的侧面23a和导光元件20b的侧面23b平行地排列。将片层叠体40用作导光元件的显示装置，也以与用光纤面板的液晶显示装置100相同的显示原理工作。

在本实施方式的液晶显示装置100中，导光元件20a、20b均使用光纤面板，但也可以对两个导光元件中的一个使用光纤面板，对另一个使用片层叠体。

用图5对片层叠体40的制作方法进行说明。

如图5(a)所示，在由像丙烯酸树脂或玻璃这样的透光性的材料形成的基材43的一侧表面，设置折射率比基材43折射率的低的、例如含有JSR公司制造的OPSTAR(商品名)等氟类化合物的低折射率树脂层44，并使其干燥、硬化。接着，将这些基材通过具有粘着性或粘接性的层，多层层叠之后，使各层硬化使得各层不剥离。这样，得到多层层叠而成的层叠体45(图5(b))。作为具有粘着性或粘接性的材料，能够使用热硬化性树脂、热可塑性树脂或紫外线硬化性的树脂材料等。具有粘着性或粘接性的层，在透光性高、光散射性小且能够充分得到硬化后的强度的范围内，优选厚度小。但是，此厚度优选在光波长的等级(几百纳米)以上。在基材43或低折射率树脂层44具有粘着性、粘接性的情况下，不需要特别地另外配置粘着层或粘接层。

接着，将层叠体45在截断面(虚线61、62所示)截断。将层叠体45，如虚线61、62所示，在相对于基材43、低折射率树脂层44的粘接面倾斜的方向截断，根据需要将截断面研磨并平整外观，由此能够得到图4所示的具有三角柱形状的片层叠体40。

在片层叠体40中，基材43作为芯起作用，低折射率树脂层44作为包层起作用。如上所述，芯和包层的折射率差越大，光纤的开口数(NA)越大，光透过率越高，所以优选，但折射率没有特别的限制。

接着，用图6对液晶显示面板10a与液晶显示面板10b所成的角(θ)和导光元件20a、20b的设计值的例子进行说明。

图6是示意地表示液晶显示面板10a、10b和导光元件20a、20b的关系的截面图。将与液晶显示面板10a的观察者侧表面17a平行的面的方向用点划线70a表示，将与液晶显示面板10b的观察者侧表面17b平行的面的方向用点划线70b表示。由于导光元件20a的入射面21a与液晶显示面板10a的观察者侧表面17a平行，线70a与入射面21a平行。同样地，线70b与导光元件20b的入射面21b平行。另外，将与导光元件20a的出射面22a平行的面的方向用点划线71a表示，将与导光元件20b的出射面22b平行的方向用点划线71b表示。

线70a和线70b所成的角，与液晶显示面板10a的观察者侧表面17a和液晶显示面板10b的观察者侧表面17b所成的角θ大小相同。

设线70a和线71a所成的角为α，线70b和线71b所成的角为β。α、β是三角柱的顶角。

另外，将导光元件20a、20b的入射面21a、21b、出射面22a、22b的与长边方向垂直的截面的长度用如下的方式设定。

L1：导光元件20a的入射面21a的长度

L2：导光元件20a的出射面22a的长度

L3：导光元件20b的入射面21b的长度

L4：导光元件20b的出射面22b的长度

当设定α＝β＝θ/2时，线70a与线71a所成的角和线70b与线71b所成的角相等。另外，此时，由于α+β＝θ，线71a与线71b平行。这意味着，出射面22a和出射面22b在同一平面上。另外，在本实施方式的液晶显示装置100中，如上所述，出射面22a的端部24a和出射面22b的端部24b接触。因此，线71a和线71b成为连接的一直线。即，出射面22a和出射面22b成为连接的一个平面。由此，本实施方式的液晶显示装置100，与出射面彼此不在同一平面的情况相比，看起来更好看，图像的显示品质也高。

在这里，当L1和L2不同时，将图像放大或缩小。当L1＜L2时，在液晶显示面板10a的周边显示区域32a形成的图像，由导光元件20a放大，显示在观察者侧。在这种情况下，与在显示区域31a中的作为周边显示区域32a以外的区域的中央显示区域33a形成的图像相比，在周边显示区域32a需要压缩形成图像，更费力气和成本。另外，当L1＞L2时，在液晶显示面板10a的周边显示区域32a形成的图像，由导光元件20a缩小，显示在观察者侧。与作为L1＜L2的情况同样地，在此情况下，更费力气和成本。对放大或缩小图像的方法在后面叙述。

因此，优选L1和L2相等。这意味着，导光元件20a的截面(与长边方向垂直的截面)的形状是等腰三角形。这时，导光元件20a整体的形状是等腰三角柱。

出于同样的理由，导光元件20b也优选L3和L4相等，整体形状为等腰三角柱。

像这样，最佳的导光元件20a、20b的与长边方向垂直的截面形状，是互相相似的等腰三角形。

这是最佳的情况，也可以并不一定满足α＝β＝θ/2，也可以并不一定满足L1＝L2和L3＝L4。

另外，如图6所示L1＞L3，L2＞L4。即，导光元件20a比导光元件20b大。这是因为，如上所述，在本实施方式的液晶显示装置100中，液晶显示面板10b的侧面18b与液晶显示面板10a的边框区域30a重叠。另外，反之，在使液晶显示面板10a的侧面与液晶显示面板10b的边框区域30b重叠的情况下，导光元件20b比导光元件20a大。

另外，由导光元件20a的侧面23a、导光元件20b的侧面23b、液晶显示面板10b的观察者侧表面17b中的与边框区域30b对应的部分这三个面围起来的区域20c(图6中网点所示的区域)，是不对显示做贡献的无效区域。因此，该区域20c既可以是空隙，也可以配置由树脂材料等形成的部件。进一步，也可以以导光元件20a或20b的一部分在区域20c内露出的方式形成。在这种情况下，导光元件的整体的形状虽然与如上所述的等腰三角柱不同，但上述的讨论意味着有效区域的形状是等腰三角柱，即使导光元件在无效区域露出，整体的形状不是等腰三角柱，也不会失去该效果。

本实施方式的液晶显示装置100的设计值如下表示。

α＝β＝θ/2＝30°

L1＝L2＝14.9mm

L3＝L4＝10.9mm

边框区域30a、30b的宽度均是4mm。

接着，展示参考例。

图7是参考例的显示装置100’的截面图。液晶显示装置100’具有与液晶显示装置100的液晶面板10a和10b同样的液晶显示面板10a’和10b’以及导光元件20a’和20b’。在液晶显示装置100’中，液晶显示面板10a’、10b’的观察者侧的边缘19a’、19b’彼此以接触的方式形成角度θ’地配置。另外，角度θ’是与液晶显示面板10a’的观察者侧表面17a’平行的方向70a’和与液晶显示面板10b’的观察者侧表面17b’平行的方向70b’所成的角。另外，导光元件20a’、20b’分别配置在液晶显示面板10a’、10b’的观察者侧表面17a’、17b’上。导光元件20a’、20b’配置在周边显示区域32a’、32b’的观察者侧。

导光元件20a’、20b’的形状为三角柱，从周边显示区域32a’、32b’发出的光通过导光元件20a’、20b’向观察者侧出射。由此，在周边显示区域32a’、32b’形成的图像显示在导光元件20a’、20b’的观察者侧，边框区域30a’、30b’变得难以被看到，得以显示无接缝的图像。

本实施方式的液晶显示装置100和参考例的液晶显示装置100’中，两块显示面板的接合部分不同。如上所述，在本实施方式的液晶显示装置100中，液晶显示面板10b的侧面18b重叠在液晶显示面板10a的边框区域30a上，而在参考例的液晶显示装置100’中，显示面板10a’、10b’的观察者侧的边缘19a’、19b’彼此接触。

在参考例的液晶显示装置100’中，导光元件20a’、20b’的设计值如下。

α’＝β’＝θ’/2＝30°

L1’＝L2’＝L3’＝L4’＝25.7mm

另外，α’和β’是作为三角柱的导光元件20a’和20b’的顶角。另外，L1’和L2’分别是导光元件20a’的入射面21a’和出射面22a’的长度，L3’和L4’分别是导光元件20b’的入射面21b’和出射面22b’的长度。边框区域30a’、30b’的宽度，与本实施方式的液晶显示装置100同样是4mm。

将本实施方式的液晶显示装置100的导光元件20a、20b的体积与参考例的液晶显示装置100’的导光元件20a’、20b’的体积相比，得到如下关系。

20a∶20a’＝34∶100

20b∶20b’＝18∶100

在本实施方式的液晶显示装置100中，将导光元件20a和导光元件20b的体积与参考例的液晶显示装置100’相比，分别得到是约1/3和约1/5。在本实施方式的液晶显示装置100中，一块显示面板的侧面与另一块显示面板的边框区域重叠，由此导光元件的体积变小。这样，在本实施方式的液晶显示装置100中，由于即使减少了高成本的导光元件材料的使用量，也能够得到与参考例同等的效果，是非常有用的。

另外，如上所示的参考例的液晶显示装置100’，显示面板10a’、10b’的观察者侧的边缘19a’、19b’彼此接触，L1’＝L2’＝L3’＝L4’，导光元件20a’、20b’大小相同。在本实施方式的液晶显示装置100的情况下，L3、L4分别比L1、L2小。即，导光元件20b比导光元件20a小。导光元件20a比导光元件20a’和20b’小，导光元件20b更小。

由于参考例的液晶显示装置100’中不需要上述的专利文献1～3记载的如以往的显示装置那样的大面积光纤面板，所以制造容易、成本低，本实施方式的显示装置能够使导光元件进一步小型化。因此，根据本发明，能够进一步降低成本。

也可以在导光元件20a和20b的出射面22a和22b的观察者侧设置光扩散层。通过设置光扩散层，能够得到将从出射面出射的光扩散，增大液晶显示装置100的视野角的效果。作为光扩散层能够使用公知的光扩散层和光扩散元件。例如能够使用含有微小粒子的散射膜、具有随机形成有微小凹凸的表面的扩散反射层、以住友3M公司的BEF为代表的棱镜片、微透镜阵列等光扩散元件。

另外，导光元件20a和20b的出射面22a和22b，可以是平面，也能够使用出射面为曲面的导光元件。在本实施方式的液晶显示装置100中，导光元件20a和20b的截面(与长边方向垂直的截面)是三角形，出射面22a、22b的截面是直线，但也可以例如如图8所示的显示装置200的导光元件220a、220b那样，出射面222a、222b的截面是圆弧。这种情况下的出射面222a、222b是圆柱曲面。当然导光元件的出射面也可以不是圆柱曲面，只要是厚度从周边显示区域向边框区域增大的形状，就能够自由设计。

另外，在液晶显示面板10a和10b的液晶层与导光元件的距离较大的情况下和在它们之间存在光扩散层的情况下，存在通过导光元件看到的图像模糊的情况。因此，在液晶显示面板10a、10b的观察者侧基板(对置基板11a、11b)和观察者侧基板的观察者侧设置的光学薄膜部15a、15b的厚度优选尽可能小，(例如，基板的厚度为0.3mm，光学薄膜部的厚度为0.1mm)，优选平行光的透过率高(即，扩散较少)。另外，出于同样的理由，光学薄膜部含有的粘着薄膜等设置在显示面板的观察者侧的粘接剂(包括粘着剂)，优选使用不含有使光扩散的粒子的材料。

在本实施方式的液晶显示装置100中，设置在液晶显示面板10b的与观察者侧相反的一侧的背光源装置50b的液晶显示面板10a侧的侧面58b(图2所示)，与液晶显示面板10a的观察者侧表面17a平行。即，以侧面58b和液晶显示面板10b的观察者侧表面17b所成的角与观察者侧表面17a和观察者侧表面17b所成的角θ相等的方式，侧面58b倾斜地形成。另外，背光源装置50b的侧面58b的一部分与液晶显示面板10a的边框区域30a重叠。根据这样的结构，与侧面58b不倾斜的情况相比，液晶显示面板10b的显示区域31b接近液晶显示面板10a的显示区域31a，能够减小导光元件的体积，有效地进一步降低成本。另外，即使背光源装置的侧面不是这样倾斜形成，也能够充分地得到本发明的效果。

另外，作为显示面板，当使用没有背光源装置的显示面板时，通过将显示面板侧面的一部分像背光源装置50b的侧面58b那样倾斜切下，能够使显示面板的显示区域彼此接近，取得同样的效果。

接着，对用于得到均匀的显示的结构进行说明。首先，对亮度均匀化进行说明。

在液晶显示面板10a和10b形成的图像中的在配置有导光元件20a、20b的周边显示区域32a、32b中形成的图像，通过导光元件22a、22b显示在观察者侧。另一方面，在显示区域31a、31b中的周边显示区域32a、32b以外的区域即中央显示区域33a、33b形成的图像不通过导光元件地显示在观察者侧。因此，在周边显示区域32a、32b形成而通过导光元件显示的图像和在中央显示区域33a、33b形成而显示在观察者侧的图像之间，产生亮度差。例如，当导光元件20a的入射面21a的截面的长度L1比出射面22a的截面的长度L2大时，在周边显示区域32a形成的图像被导光元件20a缩小。因此，亮度变高。相反地，当L1＜L2时，在周边显示区域32a形成的图像被导光元件20a放大。这种情况下，亮度变低。L3＞L4的情况、L3＜L4的情况，分别与L1＞L2、L1＜L2的情况相同。另外，由于导光元件20a、20b的开口率(当导光元件20a、20b是光纤面板时，光纤的开口率NA)和传送损失，亮度降低。这种情况的发生与L1、L2和L3、L4的大小关系无关。由此，设置有导光元件20a、20b的区域与没有设置导光元件的区域之间，也会产生亮度差。

这种亮度差，能够通过使在周边显示区域32a、32b形成的图像的亮度与在中央显示区域33a、33b形成的图像的亮度相对地变化，而得到改善。

例如，当在设置有导光元件20a、20b的区域中显示的图像的亮度，比在没有设置导光元件20a、20b的区域中显示的图像的亮度低时(在上述中，当L1＜L2和L3＜L4时)，能够通过使在周边显示区域32a、32b形成的图像的亮度比在中央显示区域33a、33b形成的图像的亮度相对地高，由此能够得到改善。

在本实施方式的液晶显示装置100中，能够采用如下两种方法。

方法a：使设置在中央显示区域33a、33b的像素的透过率降低。

方法b：使向周边显示区域32a、32b出射的光的强度比向中央显示区域33a、33b出射的光的强度高。

方法a能够通过调整向像素供给的电压来容易地实现。方法b例如只要使从背光源装置50a、50b向排列在周边显示区域32a、32b的像素出射的光的强度，比向排列在中央显示区域33a、33b的像素出射的光的强度高，就能够实现。在排列有冷阴极管作为背光源装置50a、50b的情况下，只要使与周边显示区域32a、32b对应配置的冷阴极管组比其他冷阴极管组(与中央显示区域33a、33b对应配置的冷阴极管组)更亮地点亮即可。另外，在排列配置有发光二极管(LED)作为背光源装置50a、50b的情况下，也能够用同样的方法实现。当然，也可以将上述方法a、b组合来进行亮度的均匀化。

另外，作为显示面板，在使用如等离子体显示面板(PDP)和有机EL显示面板(OLED)这样的自发光型的显示面板的情况下，只要使在没有配置导光元件的显示区域设置的像素的亮度相对小即可。

另外，在导光元件的透过率因入射到导光元件的光的波长而不同的情况下，即，透过光的颜色会发生变化的情况下，通过使用上述的方法a或方法b，能够对颜色进行调整。

接着，对图像的均匀化进行说明。

如上所述，就导光元件20a来说，当L1＜L2时，在周边显示区域32a形成的图像被导光元件20a沿着第一轴J1放大。因此，为了得到正常的显示，与在中央显示区域33a、33b形成的图像相比，优选使在周边显示区域32a形成的图像与由导光元件20a放大的比率相应地预先压缩。作为压缩图像的方法，有以下两种。用图9、10说明两种方法。图9、图10分别是为了说明下述方法1、2的示意图。

方法1：如图9所示的液晶面板10a那样，遍及液晶显示面板10a的显示区域31a整体(周边显示区域32a、中央显示区域33a)，使像素173a(设置在中央显示区域33a的像素)和像素172a(设置在周边显示区域32a的像素)的间距一定，并且通过信号处理在周边显示区域32a形成压缩图像。即，将向在周边显示区域32a中设置的多个像素供给的显示信号沿着第一轴J1压缩。此时，将向在周边显示区域32a中设置的像素172a供给的显示信号与基于导光元件20a的放大率相应地压缩。

方法2：如图10所示的液晶面板10a那样，使在周边显示区域32a中排列的像素172a的间距比在其他区域(中央显示区域33a)中排列的像素173a的间距小(压缩)，不进行信号处理地形成压缩图像。方法2虽然不需要特别的信号处理，但存在需要预先制造专用的显示面板、泛用性差、成本高等问题。

对此，方法1虽然需要信号处理，但具有能够使用一般的显示面板的优点。方法1能够通过例如软件实现。另外，当导光元件20a的出射面22a是平面(截面是直线)时，由于图像沿着第一轴被均等放大，图像的压缩、显示信号的压缩都只要均等地进行即可，有信号处理能够简单进行的优点。如图8所示的显示装置200的导光元件220a、220b那样，当使用出射面为曲面的导光元件时，只要与基于导光元件的放大率相应地对图像进行压缩即可。

以上，对在L1＜L2即在周边显示区域32a中形成的图像被导光元件20a放大的情况下，与中央显示区域33a相比，在周边显示区域32a压缩形成图像的方法进行了说明。当L1＞L2时，由于在周边显示区域32a形成的图像由导光元件20a沿着第一轴J1缩小，所以优选与在中央显示区域33a形成的图像相比，将在周边显示区域32a形成的图像预先放大。将图像放大形成的方法，能够用与上述缩小时的相反的方法实现。

另外，对于导光元件20b也同样地，在L3＜L4、L3＞L4的各情况下，只要将用上述方法在周边显示区域32b形成的图像沿着第二轴J2分别缩小或放大图像即可。

另外，在本实施方式的液晶显示装置100中，导光元件20a、20b的形状是等腰三角柱。即，导光元件20a、20b的与长边方向垂直的截面是等腰三角形，L1＝L2、L3＝L4。因此，不需要将在周边显示区域32a、32b形成的图像由导光元件20a、20b放大或缩小。因此，不用进行如上所述的图像的放大和缩小。但是，在由导光元件的传送损失导致亮度差明显等情况下，优选根据需要通过上述方法对亮度差进行改善。另外，起因于导光元件20a、20b的大小不同，有可能在出射面22a显示的图像与在出射面22b显示的图像之间产生亮度差。在这种情况下也优选根据需要，通过上述方法对亮度差进行改善。

本实施方式的液晶显示装置100的结构能够适用于多个显示面板以规定的角度配置的显示装置，也能够适用于能够使显示面板彼此所成的角变化的显示装置。图11所示的显示装置300，以在相邻的显示面板310a、310b的观察者侧表面317a、317b上设置的导光元件320a和320b的接触部为轴72，使之为能够旋转的可动部。可动部的详情用图12表示。图12是可动部的放大截面图，图12(a)表示打开状态，图12(b)表示关闭状态。如果采用这样的结构，能够使相邻的显示面板310a和310b所成的角可变。另外，能够总是保持显示面板的接缝难以被看到地开关。在这种显示装置300中，也能够通过使用小型的导光元件，以低成本使接缝难以被看到。

因此，如果例如在便携式电话机和游戏机、电子书等具有两个画面的显示装置中也适用本发明，则能够以低成本显示无接缝的图像。像这样，根据本发明，即使是小型的电子设备，也能够搭载画面比以往大的显示装置。

另外，本实施方式的液晶显示装置100虽然具有两块显示面板，但也可以应用本实施方式的液晶显示装置100，如图13所示的显示装置400那样，将更多的显示面板拼接。图13表示具有多个显示面板的显示装置400的立体图。图13所示的显示装置400，具有多个显示面板410，各显示面板410互相相邻。一块显示面板的侧面以相邻的两块显示面板中的一块显示面板的观察者侧表面和另一块显示面板的观察者侧表面所成的角为不足180°(例如10°)的方式与另一块显示面板的边框区域重叠。在该显示装置400，也能够通过在显示面板的互相相邻的端部设置导光元件420a、420b，实现显示难以看到接缝的图像的曲面型的显示装置。在这种显示装置中，也能够通过小型导光元件显示无接缝的图像，降低导光元件的成本。

另外，通过将至少三块显示面板以一个轴为中心环状配置，还能够使内面整体为显示面的显示装置成为可能。例如，在图14所示的显示装置500中，将四块显示面板510a、510b、510c、510d以中心轴Jc为中心环状配置，在显示装置的角上配置有导光元件520a、520b。在这种显示装置中，也能够通过小型的导光元件显示无接缝的图像，能够实现成本的降低。

另外，应用显示装置500，沿着房间的内壁配置显示面板，与角对应地设置导光元件，由此能够用无接缝的显示装置覆盖房间的内壁整体。通过用无接缝的显示装置覆盖内壁整体，能够实现显示面板为一块的情况下无法实现的超高临场感。

如上所述，根据本发明，在具有多个显示面板的显示装置中，通过设置导光元件，能够比以往容易地且低成本地，使显示面板的接缝难以被看到。特别是，在多个显示面板以规定的角度相邻配置的显示装置中，能够使导光元件小型化，进一步降低成本。

工业上的可利用性

本发明适用于各种直视型的显示装置。

附图标记说明

10a、10b  液晶显示面板

11a、11b、12a、12b  基板

13a、13b  液晶层

14a、14b  密封部

15a、15b、16a、16b  光学薄膜部

17a、17b  液晶显示面板的观察者侧表面

18b  液晶显示面板的侧面

20a、20b  导光元件

21a、21b  入射面

22a、22b  出射面

23a、23b  侧面

24a、24b  出射面的端部

30a、30b  边框区域

31a、31b  显示区域

32a、32b  周边显示区域

33a、33b  中央显示区域

35a  边框区域与周边显示区域的边界

40  片层叠体

43  基材

44  低折射率树脂层

45  层叠体

50a、50b  背光源装置

58b  背光源装置的侧面

61、62  截断面

100  液晶显示装置

J1  第一轴

J2  第二轴

L1、L3  截面的入射面长度

L2、L4  截面的出射面长度

α、β  三角柱的顶角

θ  显示面板所成角

Claims (12)

1.一种显示装置，其特征在于：

所述显示装置为直视型的显示装置，

所述显示装置具有多个显示面板，所述显示面板具有显示区域和形成在所述显示区域的外侧的边框区域，

所述多个显示面板包括互相相邻的第一显示面板和第二显示面板，

所述第二显示面板的侧面以所述第一显示面板的观察者侧表面与所述第二显示面板的观察者侧表面所成的角不足180°的方式与所述第一显示面板的所述边框区域重叠，

在所述第一显示面板和第二显示面板的与所述边框区域相邻的周边显示区域的观察者侧，分别配置有第一导光元件和第二导光元件，

所述第一导光元件和第二导光元件具有入射面、出射面和形成在所述入射面与所述出射面之间的多个导光路，

所述第一导光元件和第二导光元件的所述入射面与所述出射面的距离，从所述周边显示区域向所述边框区域增大，

所述第一导光元件比所述第二导光元件大。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述第一导光元件的所述出射面的所述第二显示面板侧的端部与所述第二导光元件的所述出射面的所述第一显示面板侧的端部接触。

3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于：

所述第一导光元件的所述出射面与所述第二导光元件的所述出射面平行。

4.如权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于：

所述第一导光元件和第二导光元件的形状是三角柱。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于：

所述第一导光元件和第二导光元件的形状是等腰三角柱。

6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于：

设所述第一显示面板的观察者侧表面与所述第二显示面板的观察者侧表面所成的角为θ，

所述第一导光元件和第二导光元件的形状是顶角为θ/2的等腰三角柱。

7.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于：

所述第一导光元件和第二导光元件的所述出射面的形状是圆柱曲面。

8.如权利要求1至7中任一项所述的显示装置，其特征在于：

在所述第一导光元件和第二导光元件中的至少一个中，多个光纤平行排列。

9.如权利要求1至7中任一项所述的显示装置，其特征在于：

在所述第一导光元件和第二导光元件中的至少一个中，多个导光层平行排列。

10.如权利要求1至9中任一项所述的显示装置，其特征在于：

在所述第二显示面板的与观察者侧表面相反的一侧还包括背光源装置，

所述背光源装置的所述第一显示面板侧的侧面，与所述第一显示面板的观察者侧表面平行，与所述第一显示面板的所述边框区域重叠。

11.如权利要求1至10中任一项所述的显示装置，其特征在于：

在所述第一导光元件的所述出射面或所述第二导光元件的所述出射面上设置有光扩散层。

12.如权利要求1至11中任一项所述的显示装置，其特征在于：

所述多个显示面板包括至少3块显示面板，

所述至少3块显示面板呈环状配置。

Images