CN102460281A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的直视型的显示装置(100)包括：显示面板(10)，其具有包括沿第一方向延伸的多个像素列(18)的显示区域(10A)和边框区域(10F)，在显示区域与边框区域之间存在沿第一方向延伸的边界的；和透光性罩(20)。多个像素列具有与边界相邻的第一像素列(18a)、第二像素列(18b)和第三像素列(18c)，第一像素列、第二像素列和第三像素列的颜色相互不同，透光性罩具有透镜部(22)，该透镜部配置成跨越边界，且使从显示区域出射的光的一部分向边框区域一侧折射，在包括第一像素列、第二像素列和第三像素列的显示面板的部分与透镜部之间，设置有光扩散构造(60)。根据本发明，能够提供使显示面板的边框区域难以被看到，并且抑制了给观察者带来的不谐调感的显示装置。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，特别涉及直视型的显示装置。
背景技术
液晶显示装置包括液晶显示面板、背光源装置、向液晶显示面板供给各种电信号的电路、电源和收容它们的壳体。液晶显示器具有多个像素排列而成的显示区域、其周边的边框区域。在显示区域中设置有像素电极、TFT。在边框区域中设置有密封部、驱动电路安装部等。由于边框区域中没有排列像素，因此边框区域对显示没有贡献。液晶显示装置虽然实现了窄边框化，但是边框区域在原理上不能消除。
当通过排列多个显示面板来构成大画面时，由于显示面板的边框区域对显示没有贡献，因此在图像中产生接缝。因而，为了显示没有接缝的图像，在专利文献1和2中公开了在显示面板的观察者一侧设置有透光性罩的显示装置。该透光性罩的边缘部分具有观察者一侧的表面弯曲的部分。弯曲的部分作为透镜起作用，因此以下称为“透镜部”。透光性罩的透镜部设置成与显示面板的边框区域和显示区域内的与边框区域相邻的区域的一部分重叠。显示区域中，将与透镜部重叠的部分称为“周边显示区域”。从排列在周边显示区域中的像素出射的光由透镜部向边框区域一侧折射。其结果，在边框区域的前面也显示图像，作为画面整体显示没有接缝的图像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-188873号公报
专利文献2：日本特表2004-524551号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明者们研究了实现边框难以被看到的新的显示装置。当以透镜部与显示面板的周边显示区域和边框区域重叠的方式配置具专利文献1和2中记载的透镜部的透光性罩时，能够使显示面板的边框区域难以被看到。然而，已知当透光性罩的对位精度或透镜部的观察者一侧表面的形状精度低时，如在后面详细叙述的那样，在透镜部的端边，根据位置显示不同的颜色，会给观察者带来不谐调感。
本发明是为解决上述问题而完成的，目的在于提供使显示面板难以被看到的边框区域，并且抑制了赋予观察者不谐调感的显示装置。
用于解决课题的手段
本发明的直视型的显示装置包括：显示面板，其具有包括沿第一个方向延伸的多个像素列的显示区域和设置在上述显示区域的外侧的边框区域，在上述显示区域与上述边框区域之间存在沿上述第一方向延伸的边界；和透光性罩，其配置在上述显示面板的观察者一侧，上述多个像素列具有：与上述边界相邻的第一像素列；与上述第一像素列相邻的第二像素列；和与上述第二像素列相邻的第三像素列，上述第一像素列、上述第二像素列和上述第三像素列的颜色相互不同，上述透光性罩具有透镜部，该透镜部配置成跨越上述边界，且使从上述显示区域出射的光的一部分向上述边框区域的一侧折射，在包括上述第一像素列、上述第二像素列和上述第三像素列的上述显示面板的部分与上述透镜部之间，设置有光扩散构造。
在某个实施方式中，上述光扩散构造配置在与以下区域重叠的位置，该区域包括：上述显示面板的上述边框区域的一部分；与上述边框区域的上述一部分相邻的上述显示区域内的周边显示区域的一部分。
在某个实施方式中，上述光扩散构造在上述显示区域的一侧具有低光扩散区域，该低光扩散区域形成为光扩散度从上述显示区域的一侧朝向上述边框区域的一侧连续或分阶段地增大。
在某个实施方式中，上述多个像素列排列成在与上述第一方向垂直的第二方向上相互相邻，上述光扩散构造的上述第二方向上的光扩散度大于上述第一方向上的光扩散度。
在某个实施方式中，作为上述光扩散构造，设置有光散射膜。
在某个实施方式中，作为上述光扩散构造，设置有双凸透镜。
在某个实施方式中，上述光扩散构造包括雾度值为30％以上且不足70％的光扩散粘接剂。
发明的效果
根据本发明，能够提供使显示面板的边框区域难以被看到，并且抑制了给予观察者的不谐调感的显示装置。
附图说明
图1是本发明实施方式的液晶显示装置100的示意剖面图。
图2是液晶显示装置200的示意剖面图。
图3是液晶显示装置200的示意立体图。
图4(a)是示意地表示液晶显示装置200的区域200A的端部附近的放大剖面图，(b)和(c)是示意地表示液晶显示装置200的区域200B的端部附近的放大剖面图。
图5是示意地表示液晶显示装置100的端部附近的放大剖面图。
图6是液晶显示装置100A的示意剖面图。
图7是液晶显示装置100B的示意剖面图。
图8是液晶显示装置100C的示意剖面图。
图9是光学膜层叠体70的示意剖面图。
图10是透光性罩20F的示意剖面图。
图11是透光性罩20G的示意剖面图。
图12是上模具92和下模具94的示意剖面图。
图13(a)～(c)是用于说明透光性罩20G的制造方法的示意剖面图。
图14是液晶显示装置100H的示意剖面图。
图15是光扩散构造60H的示意剖面图。
图16是液晶显示装置100I的示意剖面图。
图17(a)是第一低光扩散部分62a中的光扩散构造60I的示意剖面图，(b)是第二低光扩散部分62b中的光扩散构造60I的示意剖面图，(c)是高光扩散区域64中的光扩散构造60I的示意剖面图。
图18是本发明实施方式的液晶显示装置500A的示意性部分剖面图。
图19是本发明实施方式的液晶显示装置500B的示意平面图。
图20(a)和(b)表示在本发明实施方式的液晶显示装置500B中使用的液晶显示装置500a的结构，(a)是示意平面图，(b)是沿着(a)中的线20B-20B’的示意剖面图。
图21是液晶显示面板500的端部的示意俯视图。
图22是液晶显示装置500a的端部的示意剖面图。
图23是本发明实施方式的液晶显示装置700A的示意剖面图。
图24是示意地表示液晶显示装置700A的端部附近的放大剖面图。
图25示意地表示观察者观看到的液晶显示装置700A的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是液晶显示装置100的示意剖面图。如图1所示，液晶显示装置100包括：唯一的液晶显示面板10、配置在液晶显示面板10的观察者一侧的透光性罩20、光扩散构造60、上侧偏光板32、下侧偏光板34和背光源装置40。
液晶显示面板10具有显示区域10A和设置在显示区域10A的外侧的边框区域10F。在显示区域10A中，多个像素沿行方向和与行方向垂直的列方向呈矩阵状配置。这里，图1是以与列方向(图1中垂直于纸面的方向。以下，也称为“第一方向”)垂直的平面切割得到的液晶显示装置100的剖面图。图1中，表示沿着行方向(图1中与纸面平行的方向。以下，也称为“第二方向D2”)排列的像素的剖面。在本实施方式中，将沿列方向排列的多个像素的列按每列称为“像素列”。在显示区域10A中，沿着第一方向延伸的多个像素列18在行方向上排列。在显示区域10A与边框区域10F之间存在沿着第一方向延伸的边界。多个像素列18包括与显示区域10A和边框区域10F的边界相邻的第一像素列18a、与第一像素列18a相邻的第二像素列18b和与第二像素列18b相邻的第三像素列18c。第一像素列18a、第二像素列18b和第三像素列18c的颜色相互不同。例如，第一像素列18a、第二像素列18b和第三像素列18c分别是蓝、绿和红。即，液晶显示面板10的像素排列是R、G、B的纵条纹排列。
透光性罩20具有透镜部22和平板部24。透镜部22配置在与包括液晶显示面板10的边框区域10F、与边框区域10F相邻的显示区域10A-的周边显示区域10D的区域重叠的位置。通过由透镜部22使从周边显示区域10D出射的光向外侧(边框区域10F一侧)折射，将在周围显示区域10D中形成的图像扩大到包括周边显示区域10D和边框区域10F的区域中。虽然在液晶显示面板10中存在边框区域10F，但是通过在液晶显示面板10的观察者一侧设置具有透镜部22的透光性罩20，能够使边框区域10F难以被看到。透镜部22的优选形状在后面叙述。
光扩散构造60设置在包括第一像素列18a、第二像素列18b和第三像素列18c的液晶显示面板10的部分与透镜部22之间。液晶显示装置100设置有光扩散构造60，因此如下所示，能够抑制透镜部22的端边22d的不谐调感。
这里，参照图2～4，说明在不具有光扩散构造的液晶显示装置200中，当透光性罩20的对位精度或透镜部22的形状精度低时，观察者感觉到不谐调的理由。
图2是液晶显示装置200的示意剖面图，图3是液晶显示装置200的示意立体图。图2是以与第一方向(图3中用“D1”表示的方向)垂直的平面切割得到的液晶显示装置200的剖面图。液晶显示装置200在不具有光扩散构造60这一点上与图1所示的液晶显示装置100不同。对与液晶显示装置100相同的构成要素标注相同的参考符号，省略说明。以下，为了说明，将液晶显示装置200以垂直于显示区域10A与边框区域10F的边界的平面分开成2个区域来考虑。如图3所示，将2个区域称为区域200A和200B。
首先，参照图4(a)和图4(b)，说明在液晶显示装置200中，由于透光性罩20的对位偏移，在区域200A中，透镜部22的端边22d与液晶显示面板10的端边10d重叠，在区域200B中，透镜部22的端边22d存在于液晶显示面板10的端边10d的内侧的情况。
图4(a)是区域200A中的液晶显示装置200的透镜部22附近的示意剖面图。如图4(a)所示，从第一像素列18a发出的光由透镜部22折射，从端边22d出射。因此，从区域200A中的透镜部22的端边22d出射蓝色的光。
图4(b)是区域200B中的液晶显示装置200的透镜部22附近的示意剖面图。当透镜部22的端边22d存在于液晶显示面板10的端边10d的内侧时，如图4(b)所示，从位于第一像素列18a的内侧的第二像素列18b出射的光从透镜部22的端边22d出射。因此，在区域200B中，从透镜部22的端边22d出射绿色的光。
这样，在区域200A中的透镜部22的端边22d显示蓝色，而在区域200B中的透镜部22的端边22d显示绿色。因此，在端边22d，由于根据位置显示不同的颜色，因此观察者感觉到不谐调。
接着，说明区域200B中的透镜部22的出射面的形状精度低，区域200B中的透镜部22’的出射面的曲率大于区域200A中的透镜部22(图4(a))的出射面的曲率的情况。
图4(c)表示区域200B中的透镜部22’附近的剖面图。如图4(c)所示，当透镜部22’的出射面的曲率大于区域200A中的透镜部22的出射面(在图4(c)中用虚线表示)的曲率时，从第一像素列18a的内侧的第二像素列18b出射的光从透镜部22’的端边22d’出射。即，从区域200B的端边22d’出射绿色的光。另一方面，如参照图4(a)说明的那样，在区域200A中，从透镜部22的端边22d出射蓝色的光。因此，在端边22d，由于根据位置显示不同的颜色，因此观察者感觉到不谐调。
本实施方式的液晶显示装置100具有光扩散构造60，因此能够抑制观察者感觉到不谐调。光扩散构造60以使入射到光扩散构造60的光扩展的方式使该光出射。换言之，光扩散构造60只要使入射到光扩散构造60的光在比入射角度范围大的角度范围出射即可，可以是利用光的散射、扩散反射或折射中的任一种的部件。作为光扩散构造60，例如能够使用光散射膜。光散射膜例如是具有支承体和形成在支承体两面的粘接层的膜，该膜在形成于支承体的至少一个面上的粘接层中混入有微细粒子。另外，作为光扩散构造60，例如能够使用双凸透镜等透镜。光扩散构造的其它例子在后面叙述。
在液晶显示装置100中，如图5所示，从液晶显示面板10的第一像素列18a、第二像素列18b和第三像素列18c出射的光通过光扩散构造60入射到透镜部22，因此，被扩散后入射到透镜部22。光扩散构造60使从第一像素列18a、第二像素列18b和第三像素列18c出射的光沿着作为与多个像素列18延伸的方向(第一方向)垂直的方向的第二方向D2扩散。扩散后入射到透镜部22中的蓝色、绿色和红色的光混合。因此，在透镜部22的端边22d，显示蓝、绿和红混合而成的颜色，因此在透镜部22的端边22d，抑制根据位置显示不同的颜色。因此，在液晶显示装置100中，上述观察者感觉到的不谐调感得到抑制。
上述中，示出了在3个像素列的观察者一侧设置有光扩散构造60的例子，而光扩散构造也可以例如设置在4个以上像素列的观察者一侧。另外，像素列的颜色也可以不是蓝、绿和红。
液晶显示装置100的液晶显示面板10既可以是众所周知的任意的液晶显示面板，也可以是例如TFT型的VA模式的液晶显示面板。如图1所示，液晶显示面板10具有上基板11和下基板12，在上基板11与下基板12之间设置有液晶层13。在下基板12例如设置有TFT、像素电极，在上基板11例如设置有彩色滤光片层、对置电极。在上基板11的上方和下基板12的下方分别配置有上侧偏光板32和下侧偏光板34。在液晶显示面板10的边框区域10F形成有密封部16、驱动电路等。
另外，液晶显示装置100是透过型的，具备背光源装置40。背光源装置40是例如包括LED、导光板、扩散板或棱镜片等光学片的被称为边光方式的背光源装置。
作为显示面板，不限于液晶显示面板，例如也能够使用PDP用显示面板、有机LED显示面板、电泳显示面板等。另外，上侧偏光板32和下侧偏光板34如果不需要也可以省略。另外，液晶显示装置100的液晶显示面板10是透过型的显示面板，液晶显示装置100具备背光源装置40，而背光源装置40如果不需要也可以省略。
接着，说明设置有光扩散构造的位置的其它例子。图1所示的液晶显示装置100的光扩散构造60设置在包括第一像素列18a、第二像素列18b和第三像素列18c的液晶显示面板10的部分上，而光扩散构造60A也可以如图6所示的液晶显示装置100A那样设置在包括边框区域10F和周边显示区域10D的区域中。即，光扩散构造可以设置在配置有透镜部22的整个区域中。
另外，在4条边上设置有透镜部的显示装置中，既可以在2条边的设置有透镜部的区域中设置光扩散构造，也可以在全部4条边上设置光扩散构造。如参照图2～4所说明的那样，当透光性罩的对位精度或透镜部的形状精度低时，在沿着与像素列平行的方向(第一方向D1)延伸的透镜部的端边，根据位置显示不同的颜色。因此，在2条边的设置有透镜部的区域中设置光扩散构造时，优选设置在至少与像素列平行的2条边上。
另外，在包括同一颜色的像素沿着与第一方向D1垂直的方向(即，第二方向D2)排列而成的横条纹排列的显示面板的显示装置中，当透光性罩的对位精度或透镜部的形状精度低时，在沿着第二方向D2延伸的透镜部的端边根据位置显示不同的颜色。因此，在具备彩色滤光片是横条纹排列的显示面板的显示装置中，光扩散构造优选设置在沿着第二方向D2延伸的2条边的设置有透镜部的区域中。
另外，光扩散构造也可以设置在包括显示区域10A和边框区域10F的区域中。例如，如图7所示的液晶显示装置100B那样，也可以将光扩散构造60B设置成与上侧偏光板32的整个表面重叠。即，光扩散构造也可以设置在配置有透光性罩20的整个区域。
另外，在设置有光扩散构造的部分中，有时图像的模糊醒目、显示的对比度降低显著。因此，优选设置有光扩散构造的部分小。因而，液晶显示装置100和100A与液晶显示装置100B相比较，由于设置有光扩散构造的区域小，因此是有利的。
上述液晶显示装置100、100A和100B均示出了光扩散构造设置在上侧偏光板32与透光性罩20之间的例子，而光扩散构造60C也可以如图8表示的液晶显示装置100C那样，设置在上侧偏光板32与液晶显示面板10之间。当光扩散构造60C设置在上侧偏光板32之下时，与设置在上侧偏光板32之上的情况相比较，有光扩散构造的表面处的外部光的反射小这样的优点。另一方面，如图1所示的液晶显示装置100那样，在具备透过型的显示面板(液晶显示面板10)和背光源装置40的显示装置中，当光扩散构造60设置在上侧偏光板32之上时，从背光源装置40出射的光通过下侧偏光板34、显示面板10和上侧偏光板32，入射到光扩散构造60中被扩散，因此与如图8所示的液晶显示装置100C那样光扩散构造60C设置在上侧偏光板32之下的情况相比较，有透过显示的对比度降低少这样的优点。
接着，说明光扩散构造的例子。
作为光扩散构造，如上述那样能够使用光散射膜。作为光散射膜，例如能够使用具有支承体、在支承体的两面上形成的粘接层，且在支承体的至少一个面的粘接层中混入有微粒子的膜。
使用光散射膜作为图7所示的与透光性罩20的背面和上侧偏光板32的表面接触的液晶显示装置100B的光扩散构造60B时，例如能够如下那样设置。
首先，在平板台上固定具有液晶显示面板10和上侧偏光板32的显示面板单元。
接着，将光扩散膜的一个粘接层(以下，也称为“第一粘接层”。)固定到上侧偏光板32的表面上。当在第一粘接层上粘贴有实施了剥离处理的保护膜时，一边剥离保护膜，一边在上侧偏光板32的表面上粘贴光扩散膜。
接着，在光扩散膜的另一个粘接层(以下，也称为“第二粘接层”)的表面上，固定已固定在其它平板台上的透光性罩20。当在第二粘接层上粘贴有保护膜时，在剥离了保护膜后，将透光性罩20固定在第二粘接层的表面上。这样，能够得到以与上侧偏光板32的表面和透光性罩20的背面接触的方式设置有光扩散膜的液晶显示装置100B。
作为光扩散膜，例如能够使用株式会社巴川制纸所的实施了扩散粘接的膜。
另外，在显示装置不具有上侧偏光板32时，只要对液晶显示面板10的显示面，以与上述同样的方法粘贴光散射膜即可。上述工序优选在真空下进行，以使上侧偏光板32的表面(或者液晶显示面板10的显示面)与光散射膜之间、光散射膜与透光性罩20的背面之间不会混入气泡。另外，上述工序以后，为了提高光散射膜与透光性罩20的密合性和光扩散膜与上侧偏光板32的密合性，也可以进行加热或加压。另外，例如，如图6表示的液晶显示装置100A的光扩散构造60A那样将光扩散构造设置在上侧偏光板32的一部分上时，也可以将与设置光扩散构造的区域的大小相应地形成的光扩散膜预先对位并粘贴。例如，液晶显示装置100A的光扩散构造60A也可以通过将形成为与配置有透镜部22的区域的大小相同大小的光扩散膜对位并粘贴到配置有透镜部22的位置来设置。
在上述方法中，示出了在将光扩散膜的一个面(背面)固定在上侧偏光板32的表面后，在光扩散膜的另一个面(表面)固定透光性罩20的例子，而也可以首先在光透过透光性罩20的背面上固定光扩散膜，然后固定到上侧偏光板32的表面上。预先将光扩散构造设置在透光性罩20的背面上的其它例子在后面叙述。
作为图7表示的液晶显示装置100B的光扩散构造60B，也可以利用扩散粘接剂以与上侧偏光板32的表面和透光性罩20的背面接触的方式形成扩散粘接层。扩散粘接剂是在粘接剂(树脂材料)中分散了折射率与粘接剂不同的微粒子的材料。扩散粘接剂例如能够从株式会社巴川制纸所获得。
对作为液晶显示装置100B的光扩散构造60B使用了扩散粘接层时的雾度值(haze value)与在透镜部的端边产生的不谐调感的关系进行了评价。雾度值取为30％、50％和70％，与不具有扩散粘接层的液晶显示装置的评价结果一起表示在表1中。扩散粘接层的雾度值例如能够通过改变扩散粘接层的厚度，或者改变在粘接剂中分散的微粒子的粒径、折射率、充填率等来进行调整。另外，扩散粘接层的厚度优选小于0.2mm。当扩散粘接层的厚度为0.2mm以上时，有可能使观察者看到扩散粘接层的侧面，因此并不优选。另外，当扩散粘接层的厚度为0.2mm以上时，由于有时观察者感觉到视差，因此并不优选。这里，将扩散粘接层的厚度取为25μm。
[表1]
  雾度值(％)   不谐调感
  无光扩散构造   ×
  30   △
  50   ○
  70   ○
表1中，○表示没有产生不谐调感，×表示产生了不谐调感，△表示稍微产生了不谐调感。
如表1所示，在不具有光扩散构造的显示装置中，产生了不谐调感。当雾度值是30％时稍微产生不谐调感，而为50％以上时不产生不谐调感。因此，作为光扩散构造使用的扩散粘接层的雾度值优选为30％以上。另外，当雾度值是70％时，由于外部光的反射，显示看起来发白，确认了对比度降低。因此，扩散粘接层的雾度值优选不足70％。另外，即使雾度值是70％，在暗室中，没有外部光的反射，也没有确认到对比度的降低。
另外，所谓“雾度值”是表示“阴暗度”的值。雾度值在将全光线透过率记为Tt(％)，将扩散透过率记为Td(％)的情况下，按照以下的公式定义。
雾度值(％)＝(Td/Tt)×100
这里，全光线透过率Tt是扩散透过光和平行透过光的合计强度相对于入射光(平行光线)强度的比率。另外，扩散透过率Td是扩散透过光的强度相对于入射光(平行光线)强度的比率。雾度值越小，光扩散构造的明度越增加，雾度值越大，光扩散构造的阴暗度越强。这里，用积分球式光线透过率测定装置(例如，日本电色工业公司制的雾度计NDH2000)测定了光扩散构造的雾度值。
如图8所示的液晶显示装置100C那样，具有设置在上侧偏光板32与液晶显示面板10之间的光扩散构造60C的液晶显示装置，也能够通过将图9所示的光学膜层叠体70粘贴到液晶显示面板10的显示面上实现。图9是光学膜层叠体70的示意剖面图。光学膜层叠体70具有上侧偏光板32、隔着粘接层72粘贴到上侧偏光板32之下的相位差膜74、光扩散构造76和设置在光扩散构造76之下的保护膜78。保护膜78被进行剥离处理。通过例如一边剥离保护膜78一边将光学膜层叠体70粘贴到液晶显示面板10的显示面上，能够得到具有设置在上侧偏光板32与液晶显示面板10之间的光扩散构造60C的液晶显示装置100C。另外，光扩散构造76优选使用扩散粘接剂形成。通过用扩散粘接剂形成光扩散构造76，由于能够兼有作为光扩散构造的功能和作为粘接层的功能，因此不需要另外形成粘接层，能够抑制成本。另外，在当省略相位差膜74时，只要使用设置有在上侧偏光板32之下赋予扩散粘接剂而形成的光扩散构造的光学膜层叠体即可。
如上所述，光扩散构造也可以预先设置在透光性罩20的背面。例如，也可以将上述扩散粘接剂预先赋予到透光性罩20的背面来设置光扩散构造。另外，当将光扩散构造预先设置在透光性罩20的背面上时，也可以使用图10所示的使背面成为凹凸面的透光性罩20F，而不必将光扩散构造作为单独部件。如图10所示，透光性罩20F具有透镜部22F和平板部24F。在透镜部22F的背面26F和平板部24F的背面28F上形成有凹凸构造。作为凹凸构造，例如也可以形成发挥防眩光(antiglare)功能的凹凸构造。发挥防眩光功能的凹凸构造，能够通过例如在背面26F和28F上涂敷含有球面直径(spherical diameter)为几μm的粒子的树脂而形成。透光性罩20F例如能够通过使用具有将透镜部22F的背面26F的凹凸构造和平板部24F的背面28F的凹凸构造反转而得的凹凸构造的模具来射出成型而制作。此外，透光性罩20F也能够通过准备背面平台的透光性罩，对背面利用喷砂法形成凹凸构造而得到。
仅在设置有透镜部的区域中设置光扩散构造时，能够使用图11所示的仅在透镜部22G的背面26G设置有凹凸构造的透光性罩20G。透光性罩20G能够在液晶显示装置100B那样仅在配置有透镜部22的区域中设置有光扩散构造60B的显示装置中使用。当使用透光性罩20G那样的预先形成有光扩散构造的透光性罩时，与将透光性罩和光扩散构造作为单独部件的情况相比较，能够得到不需要对位工序这样的优点。
透光性罩20G例如，如图12所示，能够通过使用具有将透光性罩20G的观察者侧表面的形状反转而得的形状的上模具92、在与透光性罩20G的透镜部22G对应的区域中设置有凹凸构造的下模具94来射出成型而制造。在下模具94中，例如能够通过喷砂或蚀刻来形成凹凸构造。
另外，透光性罩20G还能够通过对背面平坦的透光性罩使用喷砂法制造。首先，如图13(a)所示，准备背面平坦的透光性罩20G’。接着，如图13(b)所示，在平板部24G’的背面形成抗蚀剂96。然后，如图13(c)所示，通过喷砂法，在透镜部22G的背面26G形成凹凸构造。然后，从平板部24G的背面剥离抗蚀剂96。这样，能够得到图11表示的透光性罩20G。
这里，将从光扩散构造60出射的光的角度分布的扩展程度称为“光扩散度”。光扩散度例如能够使用从光扩散构造60出射的光的强度分布的半值角(FWHM)进行评价。所谓半值角，是指出射光强度成为法线方向的出射光强度的1/2的角度的宽度。
作为光扩散构造，还能够使用在上述的“光扩散度”中存在各向异性的光扩散构造。这里，在本发明中，所谓在光扩散度中存在各向异性，是指交叉的2个方向的光扩散度不同。
图14中表示具有在光扩散度中存在各向异性的光扩散构造60H(用斜线表示)的液晶显示装置100H的示意立体图。液晶显示装置100H包括：具有平行于第一方向D1的透镜部22的透光性罩20；和液晶显示面板10。光扩散构造60H设置在配置有透镜部22的区域中。光扩散构造60H的第二方向D2上的光扩散度大于第一方向D1上的光扩散度。另外，虽然在图14中没有图示，但是与图1表示的液晶显示装置100同样，在液晶显示装置100H的液晶显示面板10的显示区域域中，排列有沿着第一方向延伸的多个像素列。多个像素列排列成在与第一方向D1垂直的第二方向D2上相互相邻。
将从光扩散构造60H出射的光线示意地表示在图14中。图14中示意地表示沿着液晶显示装置100H的第二方向D2延伸的2条边中，入射到图14中设置在左侧边的光扩散构造60H并向第一方向D1扩散的光、入射到图14中设置在右侧边的光扩散构造60H并向第二方向D2扩散的光。如图14所示，从光扩散构造60H出射的光的角度范围在第二方向D2大于第一方向D1。如参照图5所说明的那样，光扩散构造通过使入射到光扩散构造的光向与像素列延伸的方向(第一方向D1)垂直的方向(第二方向D2)扩散，能够抑制不谐调感。光扩散构造60H由于第二方向D2(行方向)上的光扩散度大于第一方向D1上的光扩散度，因此能够有效地抑制不谐调感。
作为在光扩散度中存在各向异性的光扩散构造60H，例如能够使用双凸透镜。作为双凸透镜，例如能够使用日本特殊光学树脂公司制的双凸透镜。图15是使用了双凸透镜的光扩散构造60H的示意立体图。如图15所示，使用了双凸透镜的光扩散构造60H具有平行排列了多个拱形(半圆柱状)的透镜80(以下，也称为“透镜80”)的构造。双凸透镜能够通过折射作用使光扩散。拱形的透镜80的长轴方向上的光扩散度和与透镜80的长轴方向正交的方向上的光扩散度不同，与长度方向正交的方向的光扩散度大于长轴方向的光扩散度。因此，如图15所示，通过以拱形的透镜80的长轴方向与第一方向D1一致的方式配置光扩散构造60H，能够有效地抑制不谐调感。
作为使用了双凸透镜的光扩散构造60，例如能够使用具有双凸透镜的形状的透镜片。另外，与上述的在背面设置有凹凸构造的透光性罩20G同样，也可以使用形成为背面成为双凸透镜形状的透光性罩。背面具有双凸透镜形状的透光性罩例如能够通过射出成型来制作。
表2中表示对透镜80的间距P0的优选大小进行研究的实验结果。这里，透镜80的间距P0如图15所示，是与透镜80的长轴方向(第一方向D1)正交的方向(第二方向D2)的宽度。在将间距P0取为0.02mm、0.03mm和0.04mm的3种显示装置中，评价了是否产生不谐调感。在间距不同的3种显示装置中，透镜80的曲率半径均取为0.02mm，通过改变中心角的大小，改变透镜的间距P0。○、△和×与表1相同。
[表2]
  间距[mm]   不谐调感
  0.02   △
  0.03   ○
  0.04   ○
如表2所示，当间距是0.02mm时，稍微产生不谐调感，而当间距为0.03mm以上时没有产生不谐调感。因此，当使用双凸透镜作为光扩散构造60H时，透镜的间距优选为0.02mm以上，更优选为0.03mm以上。
另外，作为在光扩散度中存在各向异性的光扩散构造，能够使用在相互交叉的2个方向，在表面具有形成为光扩散度不同的凹凸构造的透镜扩散板。作为这种透镜扩散板，能够使用Luminit公司制的透镜扩散板。Luminit公司制的透镜扩散板在表面上配置有微米级的凹凸构造，能够通过折射作用扩散光，Luminit公司制的透镜扩散板通过凹凸构造的形状，在相互交叉的2个方向使光扩散度不同。
另外，作为在光扩散度中存在各向异性的光扩散构造，能够使用相互正交的2个方向的光扩散度不同的棒状分子取向膜。作为棒球分子取向膜，例如，能够使用在特开2007-10798号公报中记载的各向异性散射膜。在特开2007-10798号公报中记载的各向异性散射膜，使用至少2种非相溶性的树脂，至少在膜的表层部形成存在棒状且向一个方向取向的岛相的海-岛构造。作为非相溶性的树脂的组合，例如能够使用烯烃类树脂和聚酯树脂的组合。在特开2007-10798号公报中记载的各向异性散射膜与岛相的取向方向相比较，与岛相的取向方向正交的方向的光扩散度大。
另外，作为棒状分子取向膜，能够使用在特开2006-251395号公报中记载的各向异性散射片。在特开2006-251395号公报中记载的各向异性散射片具有折射率相互不同的连续相和分散相，分散相的纵横比大于1，具有分散相的长度方向向一个方向取向的各向异性光散射层。在特开2006-251395号公报中记载的各向异性散射片的与长度方向正交的方向的光扩散度大于分散相的长度方向的光扩散度。
另外，光扩散构造还可以在显示区域10A的一侧，具有形成为光扩散度从显示区域10A的一侧朝向边框区域10F的一侧连续地或分阶段地增大的低光扩散区域。图16中表示具备具有低光扩散区域62的光扩散构造60I的液晶显示装置100I的示意剖面图。光扩散构造60I具有：设置在显示区域10A一侧的低光扩散区域62；和设置在低光扩散区域62的外侧(边框区域10F的一侧)的高光扩散区域64。低光扩散区域62具有：设置在显示区域10A一侧的第一低光扩散部分62a；处于第一低光扩散部分62a的边框区域10F一侧，光扩散度大于第一低光扩散部分62a的第二低光扩散部分62b。高光扩散区域64的光扩散度大于第二低光扩散部分62b的光扩散度。
设定有光扩散构造的区域与没有设置光扩散构造的区域相比较，显示的对比度低。因此，当有设置有光扩散构造的区域与没有设置有光扩散构造的区域的边界时，有可能在边界，显示的对比度的变化显著。液晶显示装置100I的光扩散构造60I具有低光扩散区域62，因此能够减小具有光扩散构造的区域与没有光扩散构造的区域的光扩散度之差。因此，能够使具有光扩散构造的区域与没有光扩散构造的区域的边界中对比度的变化不显著。
作为光扩散构造60I，能够使用间距的大小根据区域而不同的双凸透镜。图17(a)、(b)和(c)中表示第一低光扩散部分62a、第二低光扩散部分62b和高光扩散区域64中的光扩散构造60I的示意剖面图。在光扩散构造60I的第一低光扩散部分62a、第二低光扩散部分62b和高光扩散区域64中分别排列有多个拱形透镜82a、82b和84。虽然拱形透镜82a、82b和84的曲率半径均相同，但是间距的大小(与长轴正交方向的宽度的大小)相互不同。这里，如图17(a)～(c)所示，将拱形透镜82a、82b和84的间距的大小分别称为P2a、P2b和P4，如果P2a＜P2b＜P4，则能够使光扩散度从显示区域10A的一侧朝向边框区域10F的一侧分阶段地增大。例如，可以将曲率半径均取为0.02mm，取P2a＝0.02mm，P2b＝0.03mm，P4＝0.04mm。
图17所示的光扩散构造60I例示了形成为光扩散度按3个阶段增大的例子，但不限于此。例如，也能够使用通过使第二低光扩散部分62b的光扩散度与高光扩散区域64的光扩散度相等，光扩散度按2个阶段增大的光扩散构造。另外，也可以使光扩散度按4个阶段以上变化，还可以使光扩散度连续变化。作为光扩散度连续变化的光扩散构造，例如，能够使用使拱形透镜的间距的大小连续变化的双凸透镜。
另外，也能够通过使双凸透镜的拱形透镜的曲率半径的大小连续或者分阶段地变化，而使光扩散度连续或者分阶段地变化。另外，与使曲率半径变化相比较，使间距变化能够更容易用相同的切削刀具制造。
另外，例如也能够通过使扩散粘接层的雾度值连续或分阶段地变化，使显示的对比度的变化不显著。例如，在上述光扩散构造60I中，也可以设置雾度值不同的多个扩散粘接层，使得第一低光扩散部分62a、第二低光扩散部分62b和高光扩散区域64的雾度值依次增大(即，成为第一低光部分62a的雾度值＜第二低光部分62b的雾度值＜高光扩散区域64的雾度值)。
[透镜部的形状]
这里，说明透镜部22的观察者侧表面22a的形状。透镜部22的观察者侧表面(也称为“正面侧表面”)22a是使从周边显示区域10D中排列的像素出射的光向观察者一侧折射的透镜面。例如，透镜部22的正面侧表面22a与垂直于液晶显示面板10的显示面10a且正交于第一方向的平面的交线是圆弧。另外，观察者侧表面22a与垂直于显示面10a且正交于第一方向的平面的交线也可以为不为圆弧的曲线。特别是，优选由国际公开第2009/157150号中记载的非球面函数规定的曲线。作为参考，在本说明书中援用国际公开第2009/157150的全部公开内容。
例如，与形成在中央显示区域10B中的图像相比较，以图像压缩率a压缩形成在周边显示区域10D中形成的图像，将形成在周边显示区域10D中的图像放大1/a倍显示在透镜部22的观察者侧表面22a上那样的透镜部22的观察者侧表面22a的形状能够如下求出。
作为非球面函数f(x)，使用以下的函数。
f(x)＝h-cx2/(1+(1-(1+k)c2x2)1/2)+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10
这里，
c：透镜部22的曲率(曲率半径的倒数)
h：平板部24的厚度
k：圆锥常数(也称为“圆锥常数”或“conic constant”)
x表示透镜部22的观察者侧表面22a上的各点的第二方向D2中的位置，以中央显示区域10B一侧为零(0)，越靠近边框区域10F一侧数值越大。
例如，如果设
周边显示区域10D的宽度L1：12mm
边框区域10F的宽度L2：3mm
图像压缩率a：0.8
平板部24的厚度h：13mm
曲率半径(透镜部22的曲率c的倒数，1/c)：23mm
透镜部22的折射率n：1.49(丙烯酸树脂)，则
k＝1.15
A4＝-7.86×10-7
A6＝1.89×10-8
A8＝-1.62×10-10
A10＝4.95×10-13
另外，k的值由下述公式给出。
k＝89.918a4-194.57a3+159.82a2-57.099a+7.1865
另外，如果图像压缩率小(例如a＜0.7)，则1/a的值大，各像素被大幅放大。因此，有时明显看到处于像素与像素之间的黑矩阵，大多成为显示不良。另外，当图像压缩率大(例如a＞0.9)时，由于对于边框区域的宽度，需要大的透镜部，因此不太优选。例如，当图像压缩率a＝0.95时，由于是a＝L1/(L1+L2)＝0.95，因此透镜部的宽度(L1+L2)成为边框区域的宽度L2的20倍。如上述的例子那样，如果边框区域的宽度L2是3mm，则透镜部的宽度L1+L2成为60mm。例如，在便携式电话用的显示装置等中，装置的宽度大多为60mm以下，不能配置透镜部的宽度L1+L2为60mm的透镜部件。因此，图像压缩率a优选是0.7～0.9左右。根据上述公式，图像压缩装置a＝0.7、0.9中的圆锥常数k分别算出为k＝0.38、2.4，因此圆锥常数k的优选范围是0.38以上2.4以下。
如果使用上述k的值，求取上述非球面函数f(x)，制作有由f(x)表示的正面侧表面22a的透镜部22，则能够在周边显示区域10D和边框区域10F中显示没有畸变的图像。
上述各实施方式的液晶显示装置均具有唯一的液晶显示面板，而本发明实施方式的液晶显示装置不限于上述例子，也可以拼接多个液晶显示面板。
图18中表示本发明实施方式的直视型的液晶显示装置500A的示意剖面图。液晶显示装置500A是拼接了多个液晶显示面板的显示装置，具有2个液晶显示面板10和10’。这里，例示配置成液晶显示面板10、10’相互相邻的液晶显示装置。另外，代替液晶显示面板10和10’，也能够使用配置成将液晶显示面板10收容在壳体中的液晶显示单元与将液晶显示面板10’收容在壳体中的液晶显示单元相互相邻的装置。
液晶显示面板10、10’具有排列有多个像素的显示区域10A、10A’和位于显示区域10A、10A’的外侧的边框区域10F、10F’。将对显示没有贡献的区域总称为非显示区域10FF。在非显示区域10FF中，包括边框区域10F、10F’，在存在它们的间隙或连接部时，也包括这些间隙或连接部。在液晶显示面板10、10’的显示区域10A、10A’中，在第一方向(图18中垂直于纸面的方向)和与第一方向垂直且与显示面板10、10’的显示面19、19’平行的第二方向(图18中用D2表示的方向)呈矩阵状配置有多个像素。像素在第一方向和第二方向上分别等间距排列。
液晶显示面板10具有上基板11和下基板12，在上基板11与下基板12之间设置有液晶层13。在上基板11上，例如形成彩色滤光片层、对置电极，在下基板12上，例如除了透明电极呈矩阵状形成以外，还设置有TFT、总线、用于向它们供给信号的驱动电路等。另外，在液晶显示面板10的边框区域10F中，包括用于将液晶层13保持在上基板11与下基板12之间的密封部16、用于驱动像素的驱动电路等。在液晶显示面板10’与液晶显示面板10同样，设置有上基板11’、下基板12’、液晶层13’和密封部16’。
在液晶显示面板10、10’的观察者一侧，配置有透光性罩14、14’。透光性罩14、14’具有透镜部141、141’和平板部142、142’。透镜部141、141’和平板部142、142’的观察者侧表面的形状相互不同。
透镜部141配置成跨越液晶显示面板10的显示区域10A与边框区域10F之间的沿第一方向延伸的边界。透镜部141’也同样配置成跨越液晶显示面板10’的显示区域10A’与边框区域10F’之间的沿第一方向延伸的边界。换言之，透镜部141配置在包括边框区域10F的一部分、在第二方向D2与边框区域10F的一部分相邻的显示区域10A内的周边显示区域10D的一部分的区域的观察者一侧。透镜部141’也同样配置在包括边框区域10F’的一部分、在第二方向D2与边框区域10F’的一部分相邻的显示区域10A’内的周边显示区域10D’的一部分的区域的观察者一侧。
从排列在液晶显示面板10、10’的中央显示区域10B、10B’中的像素出射的光，入射到平板部142、142’，在平板部142、142’内，沿着与液晶显示面板10、10’的显示面19、19’垂直的方向直进，出射到观察者一侧，向与显示面19、19’垂直的方向前进。从排列在周边显示区域10D、10D’的像素发出的光，入射到透镜部141、141’，向外侧(液晶显示面板10与10’的边界线一侧)折射，出射到观察者一侧，向与显示面19、19’垂直的方向前进。这样，从液晶显示面板10、10’的周边显示区域10D、10D’出射的光折射，由此在边框区域10F、10F’的前面显示图像。因此，能够不会看到边框区域10F和10F’、即拼接的情况下作为图像的接缝被看到的非显示区域10FF。
透光性罩14和14’的各个透镜部141、141’的表面形状例如与图1所示的透光性罩20的透镜部22的表面形状同样地设计。例如设计透镜部141、141’，使得透镜部141、141’的观察者侧表面1411、1411’与垂直于液晶显示面板10、10’的显示面19、19’且正交于第一方向的平面的交线1412、1412’，成为由上述的国际公开第2009/157150号中记载的非球面函数规定的曲线(参照国际公开第2009/157150号)。
例如，如果代替图1所示的液晶显示装置100中的液晶显示面板10和透光性罩20，使用液晶显示装置500A，采用使透光性罩14和14’的边框区域的形状与透镜部22相同，在液晶显示面板与透光性罩之间设置有光扩散构造的结构，则能够得到具备拼接了的液晶显示面板，边框难以被看到且抑制了不谐调感的直视型的液晶显示装置。
进而，也能够像图19所示的液晶显示装置500B那样，沿2个方向拼接液晶显示装置500a。图19中表示本发明的实施方式的液晶显示装置500B的示意平面图。另外，图20(a)和(b)是在液晶显示装置500B中使用的液晶显示装置500a的结构的图，图20(a)是示意平面图，图20(b)是沿着图20(a)中的线20B-20B’的示意剖面图。另外，在图21表示液晶显示面板500的端部的示意上面图，在图22表示液晶显示装置500a的端部的示意剖面图。
通过沿着纵方向和横方向2个方向拼接(2×2)液晶显示装置500a，能够得到图19所示的大画面的液晶显示装置500B。图19中用等高线表示配置在各液晶显示装置500a上的透光性罩的透镜部的弯曲形状。
在液晶显示装置500B中，为了实现没有接缝的显示，对于各液晶显示面板500的显示区域520，除了横方向(第一方向D1)和纵方向(第二方向D2)的边界部分以外，优选使存在于没有包含在任一个中的角部的非显示区域538(图19中标注粗斜线表示)难以被看到。为了难以看到非显示区域538，只要在各液晶显示面板500的角部之上设置例如具有用旋转体的一部分表示的形状的透镜部的透光性罩(参照特愿2008-322964号)。为了参照，在本说明书中援用特愿2008-322964号的全部公开内容。以下，参照图20到图22，说明液晶显示装置500a的结构。
如图20(a)和(b)所示，液晶显示装置500a包括：液晶显示面板500；和配置在液晶显示面板500的观察者一侧的透光性罩600。液晶显示面板500具有将多个像素排列成具有行和列的矩阵状的显示区域520、设置在显示区域520的外侧的边框区域530。显示区域520包括与边框区域530相邻的周边显示区域525、周边显示区域525以外的区域的中央显示区域524。透光性罩600具有平板部650和透镜部610。
所谓液晶显示面板500的周边显示区域525，是指在显示区域520内在其观察者一侧配置有透光性罩600的透镜部610的区域，平板部650配置在中央显示区域524上。通过由透镜部610使从周边显示区域525出射的光折射，将形成在周边显示区域525中的图像放大在包括周边显示区域525和边框区域530的区域中。
这里，将行方向作为第一方向D1，将列方向作为第二方向D2，在显示区域520与边框区域530之间，存在沿第一方向D1延伸的第一边界线B1和与第一边界线B1交叉且沿第二方向D2延伸的第二边界线B2。在周边显示区域525与中央显示区域524之间，存在沿第一方向D1延伸的第三边界线B3、与第三边界线B3交叉且沿第二方向D2延伸的第四边界线B4。
周边显示区域525具有第一周边显示部分521，该第一周边显示部分521由通过第三边界线B3与第四边界线B4交叉的点C且与第一边界线B1正交的直线L1、通过点C且与第二边界线B2正交的直线L2、第一边界线B1和第二边界线B2包围而成。
另外，边框区域530具有隔着第一边界线B1或第二边界线B2与第一周边显示部分521相邻的第一边框部分531。第一边框区域部分531是由第一边界线B1、第二边界线B2、直线L1和直线L2以及液晶显示面板500的外缘规定的部分。
透光性罩600的透镜部610具有如图20(b)所示那样弯曲的表面。在图20(a)中，用等高线表示透镜部610的表面(观察者侧表面)弯曲的状况。另外，这里为了简单使等高线的间隔为一定，但不限于此。关于透镜部610的观察者侧表面的优选形状在后面详细叙述。
液晶显示装置500a具有的透光性罩600的透镜部610通过使从第一周边显示部分521出射的光折射，将形成在第一周边显示部分521中的图像放大在包括第一周边显示部分521和第一边框部分531的区域中。即，如图20(a)所示，透镜部610使从第一周边显示部分521内的像素571出射的光向从点C朝向像素571的方向X1折射。同样，从第一显示部分521内的各像素出射的光，向从点C朝向各个像素的方向折射。当从垂直于液晶显示装置500a的显示面的方向观察图像时，将形成在液晶显示面板500的第一周边显示部分521中的图像放大显示在包括第一周边显示部分521和第一边框部分531的区域中。即，配置在第一周边显示部分521和第一边框部分531之上的透镜部610的部分通过使从第一周边显示部分521出射的光向既不是横方向D1也不是纵方向D2的方向(例如X1)折射，使第一边框部分531难以被看到。
以下，参照图21和图22更详细地说明。
图21是放大并示意地表示液晶显示面板500的角部附近的俯视图。如图21所示，在显示区域520与边框区域530之间存在第一边界线B1和第二边界线B2，在周边显示区域525与中央显示区域524之间存在第三边界线B3和第四边界线B4。第一周边显示部分521是由直线L1、直线L2、第一边界线B1和第二边界线B2包围的部分。第一边框部分531是边框区域530内的由直线L1、直线L2、第一边界线B1、第二边界线B2和边框区域530的外缘535包围的部分。
接着，参照图22。图22是液晶显示装置500a的X1-Y1平面中的剖面图。这里，Y1轴是通过图21所示的点C且垂直于液晶显示面板500的显示面19的轴。
图22中用虚线表示从显示区域520中排列的像素出射的光线。如图22所示，使从第一周边显示部分521内的像素出射的光入射到透镜部610，向X1方向折射。这时，入射到透镜部610的光在透镜部610的观察者侧表面(也称为“出射面”)折射，从配置在第一周边显示部分521和第一边框部分531上的透镜部610的部分的观察者侧表面出射。从透镜部610的观察者侧表面出射的光向与显示面19垂直的方向直进。因此，当从垂直于液晶显示面板500a的显示面19的方向观察图像时，由于将形成在液晶显示面板500的第一周边显示部分521中的图像放大显示在包括第一周边显示部分521和第一边框部分531的区域中，因此第一边框部分531不会被看到。
由于液晶显示装置500a具有与液晶显示面板500的边框区域530的整个区域对应的透镜部610，因此能够使观察者完全看不到边框区域530。然而，不限于此，也能够使得仅观看到边框区域530的一部分(例如第一边框部分531)。另外，虽然可以按照现有的任意方法使得第一边框部分531那样的角部以外的部分难以被看到，但是作为透光性罩600优选使用成为一体的透镜部。
如上所述，在各液晶显示装置500a中，能够使第一边框部分531难以被看到。因此，图19所示的液晶显示装置500B的非显示区域538由于包含在4个液晶显示装置500a的第一边框部分531中，因此在液晶显示装置500B中能够使非显示区域538难以被看到。
如上所述，在图20(a)所示的液晶显示装置500a中，由于具有与液晶显示面板500的边框区域530的整个区域对应的透镜部610，因此在能够显示没有接缝的图像，并且还能够使成为接缝的部分以外的边框部分难以被看到。因此，液晶显示装置500B能够以更大的画面进行显示。
另外，图22中还图示了从中央显示区域524内的像素出射的光线。配置在中央显示区域524上的平板部650的出射面与显示面19平行。从中央显示区域524出射的光入射到平板部650，在平板部650内向垂直于显示面19的方向直进，出射到观察者一侧。
接着，透镜部610中配置在第一周边显示部分521和第一边框部分531上的部分(称为第一透镜体611)优选是以包括旋转轴的2个平面切割旋转体得到的立体的一部分。这时，优选将该旋转体的一部分配置成旋转轴与Y1轴一致。即，旋转轴优选配置成通过点C且与第三边界线B3和第四边界线B4垂直。在本说明书中，旋转体是指将平面图形绕位于与其同平面中的直线旋转360°得到的立体图形。另外，将该直线称为旋转轴。
上述的本发明实施方式的液晶显示装置也可以如以下所示的液晶显示装置700A那样，设置有配置在显示面板的侧面的壳体部的壳体。特别是，具备唯一显示面板的显示装置优选设置如下所示的壳体。参照图23，说明液晶显示装置700A。图23表示液晶显示装置700A的示意剖面图。如图23所示，液晶显示装置700A具备唯一的液晶显示面板10、配置在液晶显示面板10的观察者一侧的透光性罩20和壳体30。
液晶显示面板10具有显示区域10A和设置在显示区域10A的外侧的边框区域10F。液晶显示面板10也可以是众所周知的任意的透过型液晶显示面板10。在液晶显示面板10的下方设置有背光源装置40。另外，背光源装置当作为显示面板使用有机EL显示面板等自发光型显示面板时并不需要。
透光性罩20具有透镜部22和平板部24。透光性罩20的透镜部22配置在与以下区域重叠的位置，该区域包括：液晶显示面板10的边框区域10F；和与边框区域10F相邻的显示区域10A内的周边显示区域10D。通过由透镜部22使从周边显示区域10D出射的光折射，将形成在周边显示区域10D中的图像放大在包括周边显示区域10D和边框区域10F的区域。虽然在液晶显示面板10中存在边框区域10F，但是通过在液晶显示面板10的观察者一侧设置具有透镜部22的透光性罩20，能够使边框区域10F难以被看到。
壳体30能够保护液晶显示面板10。本实施方式的显示装置700A通过具备壳体30，能够防止显示面板暴露在灰尘或水中。另外，还能够防止在显示面板上施加直接冲击。以下，将壳体的一部分称为“壳体部”。壳体30具有横壳体部(侧壳体部)36和底壳体部38。横壳体部36是透光性的，配置在液晶显示面板10的侧面10b。底壳体部38配置在背光源装置40的下方。
横壳体部36由于是透光性的，因此在横壳体部36的观察者一侧，从背面一侧入射到横壳体部36的光的一部分出射。因此，由于使观察者能够透过地看到横壳体部36的背景，因此实现边框难以被看到的显示装置。
以下，参照图24和图25，更详细地说明液晶显示装置700A边框难以被看到的情况。
图24是示意地表示液晶显示装置700A的端部附近的放大剖面图。
液晶显示面板10是矩形的，在显示区域10A中，多个像素排列成具有行和列的矩阵状。显示区域10A包括与边框区域10F相邻的周边显示区域10D、周边显示区域10D以外区域的中央显示区域10B。这里，将行方向作为第一方向D1(图24中垂直于纸面的方向。在后述的图25中表示)，将列方向作为第二方向D2。
液晶显示面板10例如具有上基板11和下基板12，在上基板11和下基板12之间设置有液晶层13。在下基板12例如设置有TFT、像素电极，在上基板11例如设置有彩色滤光片层、对置电极。在上基板11的上方和下基板12的下方根据需要配置有偏光板。在液晶显示面板10的边框区域10F，形成有密封部16、驱动电路等。背光源装置40是例如包括LED、导光板、扩散板或棱镜片等光学片的被称为边光方式的背光源装置。
透光性罩20的透镜部22配置在与以下区域重叠的位置，该区域包括液晶显示面板10的边框区域10F和周边显示区域10D，透镜部22的观察者侧表面22a是曲面。平板部24配置在与中央显示区域10B重叠的位置，平板部24的出射面与液晶显示面板10的显示面10a平行。透光性罩20是矩形的，透镜部22设置在透光性罩20的4条边中沿第一方向D1延伸的2条边上。
壳体30的横壳体部36是透光性的，设置在液晶显示面板10的4条边中沿第一方向D1延伸的2条边的侧面的外侧。横壳体部36的观察者侧表面36a和背面侧表面36c与液晶显示面板10的显示面10a平行。
图24中用虚线表示从排列在显示区域10A中的像素出射且入射到透光性罩20的光线，和从横壳体部36的背面一侧入射到横壳体部36中的光线。如图24所示，从周边显示区域10D出射的光入射到透镜部22，向外侧(边框区域10F的一侧)折射。这时，入射到透镜部22的光在透镜部22的观察者侧表面22a折射，从配置在周边显示区域10D和边框区域10F上的透镜部22的观察者侧表面22a出射。从透镜部22的观察者侧表面22a出射的光向垂直于显示面10a的方向直进。因此，由于将形成在液晶显示面板10的周边显示区域10D中的图像放大显示在包括周边显示区域10D和边框区域10F的区域中，因此边框区域10F难以被看到。另外，从排列在中央显示区域10B中的像素出射的光入射到平板部24，沿垂直于显示面10a的方向直进。因此，在平板部24的观察者一侧显示形成在中央显示区域10B中的图像。从横壳体部36的背面侧表面36c入射到横壳体部36的光在横壳体部36内向垂直于背面侧表面36c的方向前进，从观察者侧表面36a出射。因此，由于使观察者能够透过地看到横壳体部36的背景，因此实现边框难以被看到的显示装置。
透镜部22设置在沿第一方向D1延伸的2条边的边框区域上，在沿第一方向D1延伸的2条边的边框区域10F上显示图像的一部分。另外，横壳体部36设置在沿液晶显示面板10的第一方向D1延伸的2条边的外侧，使得观察者能够在沿液晶显示面板10的第一方向D1延伸的2条边的外侧透过地看到横壳体部36的背景。因此，液晶显示装置700A能够使沿第一方向D1延伸的2条边的边框难以被看到。
图25中示意地表示从观察者观看到的液晶显示装置700A。图25中表示显示图像的区域101、边框被看到的区域102和能够透过地看到背景的区域103。如图25所示，能够看到沿第二方向D2延伸的2条边的边框(边框被看到的区域102)。另一方面，在沿第一方向D1延伸的2条边的边框中能够透过地看到横壳体部36的背景(能够透过地看到背景的区域103)。即，液晶显示装置700A能够使沿第一方向D1延伸的2条边的边框难以被看到。
上述中，示出了在壳体部的观察者一侧能够透过地看到背景的实施方式，而在横壳体部的观察者一侧，即使显示形成在显示区域中的图像的一部分，也能够使边框难以被看到。当向横壳体部的观察者一侧出射从显示区域出射的光的一部分时，在横壳体部的观察者一侧能够显示图像的一部分。例如，在上述实施方式中，由透镜部使从周边显示区域出射的光向外侧折射，在显示面板的边框区域上显示图像的一部分，而通过使从周边显示区域出射的光进一步向外侧折射，也能够在横壳体部的观察者一侧显示形成在周边显示区域中的图像的一部分。另外，即使采用在横壳体部的观察者一侧存在显示图像一部分的区域和能够透过地看到背景的区域的结构，也能够使边框难以被看到。当使从显示区域出射的光的一部分和从横壳体部的背面一侧入射的光向横壳体部的观察者一侧出射时，在从壳体部的观察者一侧，能够存在能够透过地看到背景的区域和显示图像的区域。
壳体30的底壳体部38既可以是与横壳体部36不同的构件也可以省略，不会损害本发明的效果。另外，由于底壳体部38对显示没有影响，因此也可以不是透光性的。另外，横壳体部36的观察者侧表面36a和背面侧表面36c虽然是与显示面10a平行的平面，但横壳体部的观看者侧表面和背面侧表面不限于这种形状。例如，也可以将横壳体部的观察者侧表面和背面侧表面中的至少一个做成曲面。另外，也可以使用透光性罩和壳体不是独立的部件，而是一体地形成透光性罩和壳体的透镜一体型壳体。
另外，上述液晶显示装置700A能够使4条边中沿第一方向延伸的2条边的边框难以被看到，也能够使其它的边框难以被看到。
具备唯一显示面板和壳体的显示装置，边框区域和设置在边框区域外侧的壳体的一部分(横壳体部)能够被看到，但是当从周边显示区域出射的光的一部分向横壳体部的观察者一侧出射时，在横壳体部的观察者一侧显示图像的一部分，另外，当从背面一侧入射的光向横壳体部的观察者一侧出射时，观察者能够透过地观看到横壳体部的背景，因此能够使边框难以被看到。
工业上的可利用性
本发明适合作为电视机、信息显示用的显示装置使用。
符号的说明
10：液晶显示面板
10A：显示区域
10B：中央显示区域
10D：周边显示区域
10F：边框区域
10b：显示面板的侧面
11：上基板
12：下基板
13：液晶层
16：密封部
18：像素列
18a：第一像素列
18b：第二像素列
18c：第三像素列
20：透光性罩
22：透镜部
24：平板部
32：上侧偏光板
34：下侧偏光板
40：背光源装置
60：光扩散构造
100：液晶显示装置
D1：第一方向
D2：第二方向

Claims (7)

1.一种直视型的显示装置，其特征在于：
所述显示装置包括：
显示面板，其具有包括沿第一方向延伸的多个像素列的显示区域和设置在所述显示区域的外侧的边框区域，在所述显示区域与所述边框区域之间存在沿所述第一方向延伸的边界；和
透光性罩，其配置在所述显示面板的观察者一侧，
所述多个像素列具有：与所述边界相邻的第一像素列；与所述第一像素列相邻的第二像素列；和与所述第二像素列相邻的第三像素列，
所述第一像素列、所述第二像素列和所述第三像素列的颜色相互不同，
所述透光性罩具有透镜部，该透镜部配置成跨越所述边界，且使从所述显示区域出射的光的一部分向所述边框区域一侧折射，
在包括所述第一像素列、所述第二像素列和所述第三像素列的所述显示面板的部分与所述透镜部之间，设置有光扩散构造。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述光扩散构造配置在与以下区域重叠的位置，该区域包括：所述显示面板的所述边框区域的一部分；和与所述边框区域的所述一部分相邻的所述显示区域内的周边显示区域的一部分。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于：
所述光扩散构造在所述显示区域一侧具有低光扩散区域，该低光扩散区域形成为光扩散度从所述显示区域一侧朝向所述边框区域一侧连续或分阶段地增大。
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：
所述多个像素列排列成在与所述第一方向垂直的第二方向上相互相邻，
所述光扩散构造的所述第二方向上的光扩散度大于所述第一方向上的光扩散度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的显示装置，其特征在于：
作为所述光扩散构造，设置有光散射膜。
6.如权利要求1至4中任一项所述的显示装置，其特征在于：
作为所述光扩散构造，设置有双凸透镜。
7.如权利要求1至4中任一项所述的显示装置，其特征在于：
所述光扩散构造包括雾度值为30％以上且不足70％的扩散粘接剂。
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