WO2010122781A1 - 表示装置 - Google Patents

Abstract

　本発明の直視型の表示装置(１００Ａ)は、透明状態となり得る表示領域(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と、表示パネルの正面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)の正面側には、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。本発明の表示装置は、額縁が視認され難く、且つ、表示領域が透明状態になり得る。

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、液晶表示パネルと、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、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。

　そこで、本発明者は、特願２００９－０２６７８３号に、筐体を含む額縁が視認され難い表示装置を開示した。参考のために、特願２００９－０２６７８３号の開示内容の全てを本明細書に援用する。

　本発明は、額縁が視認され難く、且つ、表示領域が透明状態になり得る直視型の表示装置を提供することを目的とする。

　本発明の表示装置は、透明状態となり得る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、前記表示パネルの正面側に配置された第１の透光性カバーを含む少なくとも１つの透光性カバーとを備え、前記第１の透光性カバーは、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、前記筐体部の正面側には、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。

　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、前記第１の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、前記第１の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正面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、前記筐体と前記第１の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、前記筐体と前記第１の透光性カバーとは一体に形成されており、前記筐体部の正面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、前記筐体部の前記正面側表面が、前記レンズ部の前記正面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正面側にあり、前記筐体部の前記正面側表面はレンズ面である。

　ある実施形態において、前記少なくとも１つの透光性カバーは、前記表示パネルの背面側に配置された第２の透光性カバーをさらに含み、前記第２の透光性カバーは、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、前記筐体部の背面側には、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／または正面側から入射する光の一部が出射される。

　ある実施形態において、前記第１の透光性カバーと前記第２の透光性カバーは前記表示パネルを中心に、略対称に配置されている。前記第１の透光性カバーと前記第２の透光性カバーとは略等しい形状を有している。

　ある実施形態において、前記表示パネルは、高分子分散型液晶表示パネルである。

　ある実施形態において、前記表示パネルは、有機ＥＬ表示パネルである。

　本発明によれば、額縁が視認され難い上に、表示領域も透明になり得る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液晶表示装置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。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｄの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｅの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｆの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置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。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｉの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｊの端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｂ’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｃ’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｉ’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｄ’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｅ’の端部付近を模式的に示す拡大断面図である。 （ａ）～（ｃ）は本発明による実施形態の液晶表示装置２００Ａを示す模式図であり、（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２４Ｂ－２４Ｂ’線に沿った断面図であり、（ｃ）は、（ａ）の２４Ｃ－２４Ｃ’線に沿った断面図である。 （ａ）～（ｃ）は本発明による実施形態の液晶表示装置２００Ｂを示す模式図であり、（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２５Ｂ－２５Ｂ’線に沿った断面図であり、（ｃ）は、（ａ）の２５Ｃ－２５Ｃ’線に沿った断面図である。 本発明による実施形態の携帯電話３００Ａを模式的に示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態のデジタルフォトフレーム３００Ｂを模式的に示す図である。 （ａ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置４００Ａの模式的な断面図であり、（ｂ）は液晶表示装置４００が両側から観察できることを示すための図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置４００Ｂの模式的な断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置４００Ｃの模式的な断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置に用いられる高分子分散型液晶表示パネル１０Ｐの構造を模式的に示す断面図であり、（ａ）は電圧無印加時、（ｂ）は電圧印加時の状態を示す。 本発明による実施形態の液晶表示装置４００Ｄの構成を示す図であり、（ａ）は模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における線３２Ｂに沿った模式的な断面図であり、（ｃ）は（ａ）における線３２Ｃに沿った模式的な断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置４００Ｅの構成を示す図であり、（ａ）は模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における線３３Ｂに沿った模式的な断面図であり、（ｃ）は（ａ）における線３３Ｃに沿った模式的な断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置５００Ａの模式的な部分断面図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置５００Ｂの模式的な平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置５００Ｂに用いられる液晶表示装置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３６Ｂ－３６Ｂ’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の正面側に配置された透光性カバー２０と、筐体３０とを備える。ここで、正面側は観察者側と同義である。但し、後述する実施形態の液晶表示装置のように両側から観察可能な場合は、一方を正面側、他方を背面側という。液晶表示装置が電子機器に設けられている場合、電子機器の使用態様によって正面側が決められる場合があるが、一般に、正面側と背面側は任意であり得る。

　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、透過型の液晶表示パネルであって、透明状態となり得る表示領域を有する。例えば、高分子分散型液晶表示パネルのように、散乱状態と透明状態とによって表示を行う公知の散乱型の液晶表示パネルを用いることができる。液晶表示パネル１０の下方には必要に応じてバックライト装置を設けても良い。液晶表示パネル１０およびバックライト装置の構成については後述する。

　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の正面側にレンズ部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。

　また、液晶表示パネル１０の表示領域を透明状態とすると、額縁領域１０Ｆおよび表示領域が視認され難くなり、これらの領域は観察者には透明に見える。額縁領域の全体を見え難くすれば、観察者には、液晶表示パネル１０の全体が透明に見える。

　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は液晶表示パネル１０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の正面側には、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。また、液晶表示パネル１０の表示領域を透明状態とすると、横筐体部３６と、額縁領域１０Ｆおよび表示領域が透明に見える。

　以下では、矩形の液晶表示パネル１０の対向する２辺に沿った額縁領域を視認され難くする例を説明するが、後述する液晶表示装置２００Ａ（図２４（ａ）～（ｃ）参照）や液晶表示装置２００Ｂ（図２５（ａ）～（ｃ）参照）の様に、全ての額縁領域を視認され難くすれば、液晶表示パネル１０の表示領域を透明状態とすると、観察者には液晶表示装置の全体が透明に見えることになる。このように、本発明の実施形態の液晶表示装置は、これまでに全く無い新しい感覚を利用者に与えることができる。

　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。

　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の正面側表面（「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の正面側表面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の正面側表面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の正面側表面２２ａから出射される。レンズ部２２の正面側表面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の正面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、正面側表面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ので、額縁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、横筐体部の正面側に背景が透けて見える実施形態を示したが、横筐体部の正面側に、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。横筐体部の正面側に、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正面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、横筐体部の正面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、横筐体部の正面側に、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。横筐体部の正面側に、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正面側に、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。横筐体部の正面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正面側に画像の一部が表示される領域および背景が透けて見える領域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、省略しても本発明の効果は損なわれない。また、横筐体部３６の正面側表面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、横筐体部の正面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の正面側表面２２ａの形状を説明する。レンズ部２２の正面側表面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の正面側表面２２ａは、液晶表示パネル１０の表示面１０ａに垂直で且つ第１方向Ｄ１と直交する平面との交線が円弧である。また、正面側表面２２ａと、表示面１０ａに垂直な平面で且つ第１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、特願２００８－１６６４５８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、特願２００８－１６６４５８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の正面側表面２２ａ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ようなレンズ部２２の正面側表面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の正面側表面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）で表される正面側表面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、横筐体部の正面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正面側に画像の一部が表示され、また、横筐体部の正面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、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本実施形態の表示装置は、テレビやモニタ、デジタルフォトフレーム、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ナビゲーション機器（ＰＮＤ）等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。

　液晶表示装置１００Ａ（図１参照）は、観察者に横筐体部の背景が透けて見えることにより、額縁を視認され難くするが、図４に示す液晶表示装置１００Ｂは、横筐体部の正面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、額縁を見え難くする。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の液晶表示パネル１０は液晶表示装置１００Ａの液晶表示パネル１０と同様である。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付して、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、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は液晶表示パネル１０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、正面側にレンズ部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の正面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の正面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。

　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の正面側全体に配置されているので、レンズ部５２によって横筐体部５６の正面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の正面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の正面側表面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の正面側表面は、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。表示装置の背面側より入射し、周辺表示領域１０Ｄを透過した光は、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の正面側表面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の正面側表面５２ａから出射される。レンズ部５２の正面側表面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の正面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。

　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、横筐体部の正面側に、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、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の正面側には、パネル近辺部分５０Ｇ（横筐体部５６のうち、正面側にレンズ部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、正面側にレンズ部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の正面側には、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の正面側には、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、表示装置の背面側より入射し、周辺表示領域１０Ｄを透過した光は、レンズ部５２の正面側表面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の正面側表面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の正面側表面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、正面側に出射される。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。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の正面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、横筐体部全体にレンズ部が配置されるのに対し、液晶表示装置１００Ｃは、横筐体部のうち画像を表示する部分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、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、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、正面側表面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の正面側表面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の正面側表面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の正面側表面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の正面側表面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の正面側表面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。図１０に示すように、背面側表面５６ｃから入射した光は、外側に屈折されて正面側表面５６ａから出射される。正面側表面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、正面側表面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の正面側表面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。図１１に示すように、背面側表面５６ｃから入射した光は、内側に屈折されて正面側表面５６ａから出射される。正面側表面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、正面側表面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および正面側表面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、正面側表面５６ａで内側に屈折される。正面側表面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回屈折されて正面側表面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ので、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。上記のように、液晶表示装置１００Ｄは、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。従って、液晶表示装置１００Ｆは、液晶表示装置１００Ｄに対し、背景との違和感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および正面側表面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の正面側表面５６ａが、レンズ部５２の正面側表面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、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の正面側表面５６ａが、レンズ部５２の正面側表面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の正面側にある。従って、横筐体部５６は額縁領域１０Ｆの境界Ｂ１より外側にある部分に存在する。

　横筐体部５６は透光性であり、横筐体部５６の正面側表面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、内側に屈折されて正面側に出射される。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、表示装置の背面側より入射し、周辺表示領域１０Ｄを透過した光は、レンズ部５２の正面側表面５２ａで外側に屈折され、レンズ部５２の正面側表面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の正面側表面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、正面側表面５６ａで内側に屈折され、横筐体部５６の正面側（すなわち、境界Ｂ１より外側にある部分）から出射される。横筐体部５６の正面側表面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が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。レンズ部５２および横筐体部５６は液晶表示装置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、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の正面側表面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の正面側表面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観察者側に屈折させるレンズ面である。例えば、レンズ部５２の正面側表面５２ａは、液晶表示パネル１０の表示面１０ａに垂直で且つ第１方向Ｄ１と直交する平面との交線が円弧である。また、正面側表面５２ａと、表示面１０ａに垂直な平面で且つ第１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、上述の特願２００８－１６６４５８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、上記と同様にレンズ部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の正面側表面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、正面側表面５２ａのみが曲面であるが、レンズ部５２は、正面側表面５２ａおよび背面側表面５２ｃが曲面であってもよい。図１７に、レンズ部の正面側表面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の両面を曲面としたものである。液晶表示装置１００Ｉは、レンズ部５２の正面側表面５２ａおよび背面側表面５２ｃが曲面である。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、薄型化および軽量化することができるという利点を有する。レンズ部５２の両面が曲面であるとき、正面側表面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、正面側表面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（特願２００８－１６７８２８号参照）。参考のために、特願２００８－１６７８２８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のみを曲面とし正面側表面５２ａを平坦面としてもよい。液晶表示装置１００Ｊは、正面側表面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の正面側表面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の正面側表面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の正面側表面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の正面側表面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４）、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の正面側表面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（特願２００７－３０３６２４号参照）。参考のために、特願２００７－３０３６２４号の開示内容の全てを本明細書に援用する。

　フレネルレンズ面の互いに隣接する溝の間隔は、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の正面側表面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、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の正面側表面５６ａおよびレンズ部５２の正面側表面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の正面側表面５６ａおよびレンズ部５２の正面側表面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。

　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の正面側表面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と正面側表面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４辺のうち２辺の額縁を見え難くする例を示したが、例えば１辺のみの額縁を視認され難くしてもよいし、３辺もしくは４辺の額縁を視認され難くしてもよい。

　図２４（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２４（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２４（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、図２４（ａ）における２４Ｂ－２４Ｂ’線および２４Ｃ－２４Ｃ’線に沿った模式的な断面図である。液晶表示装置２００Ａは、４辺に、横筐体部５６およびレンズ部５２が設けられている。図２４（ｂ）および２４（ｃ）に示すように、液晶表示装置２００Ａの断面構造は、液晶表示装置１００Ｃ（図７参照）と同様である。従って、横筐体部５６の外側部分に背景が透けて見える。図２４（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。図２４（ａ）に示すように、液晶表示装置２００Ａの４辺の額縁には背景が透けて見える。従って、４辺の額縁が視認され難い表示装置が実現される。

　図２４（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、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。

　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２５（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２５（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２５（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、図２５（ａ）における２５Ｂ－２５Ｂ’線および２５Ｃ－２５Ｃ’線に沿った模式的な断面図である。液晶表示装置２００Ｂは、横筐体部およびレンズ部が円周状に設けられている。

　図２５（ｂ）および（ｃ）に示すように、液晶表示装置２００Ｂの断面構造は、液晶表示装置１００Ｃ（図７参照）と同様である。従って、液晶表示装置２００Ｂの外周の額縁を見え難くする構成は、液晶表示装置１００Ｃ（図７参照）と同様であり、横筐体部の外側部分に背景が透けて見えることにより、額縁を見え難くする。図２５（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。図２５（ａ）に示すように、液晶表示装置２００Ｂの円周状の額縁には背景が透けて見える。従って、円形の表示装置の外周の額縁が視認され難い表示装置が実現される。

　上述の液晶表示装置２００Ａ（図２４）および液晶表示装置２００Ｂ（図２５）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。また、表示領域を透明状態することによっても、表示装置が存在しないようにすることができる。

　レンズ一体型筐体５０の正面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。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２６は、額縁が視認され難い携帯電話３００Ａを模式的に示す図である。図２６に画像が表示される領域３０１を示す。携帯電話３００Ａは、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（例えば、液晶表示装置１００Ｂ（図４）のレンズ部５２）と同様のレンズ部を有し、２辺の額縁を視認され難くすることができる。携帯電話３００Ａは、レンズ部により、２辺の端まで画像が表示される（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２７（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２７（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を実現できる。また、写真等の、中央に表示する画像（図２７（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およびその近辺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、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良い。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。

　上述した本発明の実施形態によると、唯一の表示パネルを備え、額縁が視認され難く、且つ、表示領域が透明状態になり得る直視型の液晶表示装置が提供される。

　次に、液晶表示装置のどちら側から観察しても上述の効果を発揮できる液晶表示装置の実施形態を説明する。上記の実施形態では、正面側（図中の上側）から観察する場合のみについて説明したが、上記の実施形態の液晶表示装置において、液晶表示パネル１０を対称面として、液晶表示パネル１０よりも上側の構造を液晶表示パネル１０の下側にも設けて、上下対称な構造とすれば、液晶表示装置の両側から観察可能で、且つ、どちらの側から観察しても額縁が視認され難く、且つ、表示領域が透明状態になり得る直視型の液晶表示装置が得られる。

　例えば、図２８（ａ）に示す液晶表示装置４００Ａは、基本的に、図１に示した液晶表示装置１００Ａの構造を、液晶表示パネル１０を対称面として、上下対称な構造としたものに対応する。すなわち、液晶表示装置４００Ａは、唯一の液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０の正面側に配置された透光性カバー２０と、液晶表示パネル１０の背面側に配置された透光性カバー２０’と、筐体３０’とを備える。透光性カバー２０’は、透光性カバー２０と同じ構造を有し、液晶表示パネル１０を対称面として上下対称となるように配置されている。

　筐体３０’は、横筐体部３６’のみを有する（底筐体部３８を有しない。）点において、図１に示した筐体３０と異なる。横筐体部３６’は透光性を有し、液晶表示パネル１０の側面１０ｂを保護する。筐体３０’は公知に任意の方法で液晶表示パネル１０に対して固定され得る。但し、筐体３０’および透光性カバー２０および２０’を透過する光の光路を妨げないようにする。

　図２８（ｂ）から理解されるように、透光性カバー２０および２０’のレンズ部２２によって、光線が図示のように曲げられるので、どちら側から観察しても、額縁は見えない。従って、液晶表示パネル１０を透明状態にすれば、液晶表示装置４００Ａをどちら側から観察しても、額縁および表示領域が透明に見えることになる。

　図２９に示す液晶表示装置４００Ｂは、基本的に、図４に示した液晶表示装置１００Ｂの構造を、液晶表示パネル１０を対称面として、上下対称な構造としたものに対応する。すなわち、液晶表示装置４００Ｂは、唯一の液晶表示パネル１０と、レンズ一体型筐体５０’とを有しており、レンズ一体型筐体５０’が、図４に示したレンズ一体型筐体５０と異なっている。レンズ一体型筐体５０’は、液晶表示パネル１０を対称面として上下対称な構造を有している。

　図３０に示す液晶表示装置４００Ｃは、基本的に、図７に示した液晶表示装置１００Ｃの構造を、液晶表示パネル１０を対称面として、上下対称な構造としたものに対応する。すなわち、液晶表示装置４００Ｃは、唯一の液晶表示パネル１０と、レンズ一体型筐体５０’’とを有しており、レンズ一体型筐体５０’’が、図７に示したレンズ一体型筐体５０と異なっている。レンズ一体型筐体５０’’は、液晶表示パネル１０を対称面として上下対称な構造を有している。

　このように、透光性カバーまたはレンズ一体型筐体を、液晶表示パネル１０を対称面として上下対称な構造とすれば、液晶表示装置の両側から観察可能で、且つ、どちらの側から観察しても額縁が視認され難く、且つ、表示領域が透明状態になり得る直視型の液晶表示装置が得られる。もちろん、光路に影響を与えない部分の形状は上下対称である必要はないし、また、透光性カバーまたはレンズ一体型筐体のレンズ部の形状も全く同じ（完全に上下対称）である必要はない。例えば、液晶表示パネル１０の上半分を図１０に示した液晶表示装置１００Ｄのレンズ一体型筐体５０の形状とし、下半分を図１１に示した液晶表示装置１００Ｅのレンズ一体型筐体５０の形状としてもよい。

　次に、図３１を参照して、上述した本発明による実施形態の液晶表示装置に用いられる高分子分散型液晶表示パネル（「ＰＤＬＣ型表示パネル」と略す。）１０Ｐを説明する。図３１（ａ）および（ｂ）は、ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐの構造を模式的に示す断面図であり、図３１（ａ）は電圧無印加時の状態を示し、図３１（ｂ）は電圧印加時の状態を示す。

　ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐは、透明基板１と、透明基板２と、これらの間に設けられた液晶層３とを有している。透明基板１および２は、それぞれ液晶層３側に電極１ａおよび２ａをそれぞれ有している。液晶層３は、液晶ドロプレット３ａと、液晶ドロプレット３ａを包囲する高分子マトリクス３ｂとを有している。液晶層３は、光硬化性樹脂と、誘電率異方性が正のネマチック液晶材料を用いて、公知の方法で製造される。ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐは、通常の液晶表示パネルと異なり、偏光板を有しない。

　液晶層３に電圧を印加していない状態では、例えば、液晶ドロプレット３ａ内の液晶分子は、図３１（ａ）中の矢印Ｌｄで示すように、液晶層３（基板１および２）に平行な面内に配向している。このとき、液晶分子の異常光屈折率（ｎ_e）は高分子マトリスク３ｂの屈折率よりも大きく設定されており、液晶ドロプレット３ａと高分子マトリスク３ｂとの間の屈折率差に起因して、入射光線Ｌ１は、液晶層３で散乱される。従って、液晶層３を透過した光を観察すると、白濁した不透明な状態に見える。

　一方、液晶層３に十分に高い電圧を印加すると、液晶ドロプレット３ａ内の液晶分子は、図３１（ｂ）中のＬｄに示すように、液晶層３の法線方向に平行に配向する。このとき、液晶分子の常光屈折率（ｎ_o）は高分子マトリスク３ｂの屈折率と概ね等しくなるように設定されており、入射光Ｌ１は液晶ドロプレット３ａと高分子マトリスク３ｂとの界面で散乱されることなく、液晶層３を透過する。従って、液晶層３を透過した光を観察すると、液晶層３は透明に見える。

　このように、ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐを用いると、散乱状態と透明状態とを得ることが出来る。この表示モードにおいては、散乱状態（白濁状態）が白に対応し、透明状態が黒に対応する。また、中間の電圧を印加することによって、階調表示を行うことがきる。

　ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐだけでは、暗い環境では表示を行うことができない。そこで、ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐと光源と組み合わせて用いても良い。

　例えば、図３２（ａ）～（ｃ）に、本発明による実施形態の液晶表示装置４００Ｄの構成を示す。図３２（ａ）は液晶表示装置４００Ｄの模式的な斜視図であり、図３２（ｂ）は図３２（ａ）における線３２Ｂに沿った模式的な断面図であり、図３２（ｃ）は図３２（ａ）における線３２Ｃに沿った模式的な断面図である。

　液晶表示装置４００Ｄは、ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐと、バックライト装置４０と、レンズ一体型筐体５０Ａとを有している。

　ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐの背面側に設けられたバックライト装置４０は、光源４２と導光板４４とを有している。光源４２は例えばＬＥＤである。光源４２から出射された光は、導光板４４の側面から入射し、導光板４４内を伝播しつつ、その一部はＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐ側に出射され、表示に用いられる。なお、他に光源としては、例えば冷陰極管や熱陰極管、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子を用いることもできる。

　ここで、一般のバックライト装置とは異なり、導光板４４の背面側には光の利用効率を高めるための反射板等を設けない。導光板４４の背面側に例えば反射板を設けると、ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐを透明状態にしても、反射板によって反射されて光が観察されてしまい、透明とならない。

　また、導光板４４は、一般のバックライト装置の導光板とは異なり、図３２（ｃ）に示すように、ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐの液晶層（すなわち表示面）に対して、法線方向から傾斜した方向に光を出射することが好ましい。電圧無印加状態においては、図３１（ａ）の光線Ｌ２のように、ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐの液晶層３の法線方向から傾斜した方向から入射した光線Ｌ２は、液晶層３０で散乱され、その一部が観察者側に（液晶層３の法線方向に）出射される。電圧印加状態においては、図３１（ｂ）の光線Ｌ２のように、液晶層３内を透過し、斜め方向に出射される。従って、液晶表示装置４００Ｄの観察者の視線は、液晶層３にほぼ垂直であるので、電圧無印加時の方が電圧印加時よりも明るく見えることになる。

　ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐの液晶層３の法線方向から傾斜した方向に光を出射する導光板４４としては、例えばアクリル樹脂で形成された、透明な平行平板を用いることができる。例えば、表示領域が４インチ程度の場合、厚さが約１ｍｍ～２ｍｍ程度のアクリル板を導光板４４として用いると、適度な出射角（ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐの表示面の法線から４０°～　８０°程度）を得ることができる。なお、導光板４４の表面には、一般的なバックライト装置で使用される白色インクのドット印刷等も設けない方が良い。ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐを透明状態にしても、導光板４４の白色のドットによって透明とならないからである。表面に凹凸を有する導光板４４は、ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐを透明状態にしたときの透過画像（背景）は視認しづらくなるものの、透明には見えるので、用いても良い。

　ここでは、ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐの背面側にだけバックライト装置４０を設けた例を示したが、もちろん、ＰＤＣＬ型表示パネル１０Ｐの正面側にも同様のバックライト装置４０を設けても良い。また、導光板４４としては、光源から離れるにしたがって薄くなる、断面が楔形の導光板を用いても良い。もちろん、導光板の両側に光源を配置し、断面が対称な形状の導光板を用いることもできる。

　図３３（ａ）～（ｃ）に、本発明による実施形態の液晶表示装置４００Ｅの構成を示す。図３３（ａ）は液晶表示装置４００Ｅの模式的な斜視図であり、図３３（ｂ）は図３３（ａ）における線３３Ｂに沿った模式的な断面図であり、図３３（ｃ）は図３３（ａ）における線３３Ｃに沿った模式的な断面図である。

　液晶表示装置４００Ｅは、ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐと、光源４２と、レンズ一体型筐体５０Ａとを有している。液晶表示装置４００Ｅは、導光板を有しない点において、先の液晶表示装置４００Ｄと異なる。

　図３３（ｃ）に示すように、光源（例えばＬＥＤ）４２から出射された光は、レンズ一体型筐体５０Ａの側面から入射し、ＰＤＬＣ型表示パネル１０Ｐの液晶層（表示面）の法線方向から傾斜した方向に出射される。このように、レンズ一体型筐体５０Ａを導光板として利用することも出来る。なお、光源４２の数や位置は自由に配置して良い。但し、液晶表示パネル１０を対称面として上下対称に光源４２を配置とすることが好ましい。液晶表示装置４００Ｅのどちら側から観察しても同等の表示を行うことができるからである。もちろん、光源４２を液晶表示パネル１０に関して上下非対称に配置しても本発明の効果が失われるものではない。

　液晶表示装置４００Ｄおよび４００Ｅが有するレンズ一体型筐体５０Ａは、図２９に示したレンズ一体型筐体５０’と同じ形状を有しているがこれに限られず、他の形状のレンズ一体型筐体を用いることも出来るし、もちろん、透光性カバーと筐体とに分離しても良い。また、両側から観察可能な液晶表示装置に光源（および導光板）を組み合わせた例を示したが、もちろん、先の例示した片側のみから観察可能な液晶表示装置に、光源（および導光板）を組み合わせてもよい。

　上述した実施形態の液晶表示装置はいずれも唯一の液晶表示パネルを有しているが、本発明による実施形態の液晶表示装置は上述の例に限られず、複数の液晶表示パネルをタイリングしてもよい。

　図３４に本発明による実施形態の直視型の液晶表示装置５００Ａの模式的な断面図を示す。液晶表示装置５００Ａは、２つの液晶表示パネル１０および１０’を有している。ここでは、液晶表示パネル１０、１０’が互いに隣接するように配置された液晶表示装置を例示する。なお、液晶表示パネル１０および１０’に代えて、液晶表示パネル１０が筐体に収められた液晶表示ユニットと、液晶表示パネル１０’が筐体に収められた液晶表示ユニットとが互いに隣接するように配置されたものを用いることもできる。

　液晶表示パネル１０、１０’は、複数の画素が配列された表示領域１０Ａ、１０Ａ’と表示領域１０Ａ、１０Ａ’の外側にある額縁領域１０Ｆ、１０Ｆ’とを有する。表示に寄与しない領域を総称して非表示領域１０ＦＦと称することとする。非表示領域１０ＦＦには、額縁領域１０Ｆ、１０Ｆ’が含まれ、これらの間隙または接続部が存在する場合には、これら間隙や接続部も含まれる。液晶表示パネル１０、１０’の表示領域１０Ａ、１０Ａ’には、第１の方向（図３４における紙面に垂直な方向）および第１の方向に垂直で表示パネル１０、１０’の表示面１９、１９’に平行である第２の方向（図３４において、Ｄ２で示す方向）にマトリクス状に複数の画素が配置されている。画素は、第１の方向と第２の方向それぞれに、等ピッチで配列されている。

　液晶表示パネル１０は、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。上基板１１には、例えばカラーフィルタ層や対向電極が形成されており、下基板１２には、例えば透明電極がマトリクス状に形成されているほか、ＴＦＴやバスライン、これらに信号を供給するための駆動回路等が設けられている。また、液晶表示パネル１０の額縁領域１０Ｆには、液晶層１３を上基板１１と下基板１２との間に保持しておくためのシール部１６や、画素を駆動するための駆動回路等が含まれる。液晶表示パネル１０’には、液晶表示パネル１０と同様に、上基板１１’、下基板１２’、液晶層１３’、シール部１６’が設けられている。

　液晶表示パネル１０、１０’の観察者側には、透光性カバー１４、１４’が配置されている。透光性カバー１４、１４’は、レンズ部１４１、１４１’と平板部１４２、１４２’とを有する。レンズ部１４１、１４１’と平板部１４２、１４２’とは観察者側表面の形状が互いに異なる。

　レンズ部１４１は、液晶表示パネル１０の、表示領域１０Ａと額縁領域１０Ｆとの間の、第１の方向に延びる境界を跨ぐように配置されている。レンズ部１４１’も同様に、液晶表示パネル１０’の、表示領域１０Ａ’と額縁領域１０Ｆ’との間の、第１の方向に延びる境界を跨ぐように配置されている。言い換えると、レンズ部１４１は、額縁領域１０Ｆの一部と、額縁領域１０Ｆの一部に第２の方向に隣接する、表示領域１０Ａ内の周辺表示領域１０Ｄの一部とを含む領域の観察者側に配置されている。レンズ部１４１’も同様に、額縁領域１０Ｆ’の一部と、額縁領域１０Ｆ’の一部に第２の方向に隣接する、表示領域１０Ａ’内の周辺表示領域１０Ｄ’の一部とを含む領域の観察者側に配置されている。

　液晶表示パネル１０、１０’の中央表示領域１０Ｂ、１０Ｂ’に配列された画素から出る光は、平板部１４２、１４２’に入射し、平板部１４２、１４２’内を液晶表示パネル１０、１０’の表示面１９、１９’に垂直な方向に直進して観察者側に出射され、表示面１９、１９’に垂直な方向に進む。周辺表示領域１０Ｄ、１０Ｄ’に配列された画素から出る光は、レンズ部１４１、１４１’に入射し、外側（液晶表示パネル１０と１０’との境界線側）へ屈折して観察者側に出射され、表示面１９、１９’に垂直な方向に進む。このようにして、液晶表示パネル１０、１０’の周辺表示領域１０Ｄ、１０Ｄ’から出射された光が屈折することにより、額縁領域１０Ｆ、１０Ｆ’の前面に画像が表示される。従って、額縁領域１０Ｆおよび１０Ｆ’、すなわちタイリングした場合に画像の継ぎ目として見える非表示領域１０ＦＦを視認されないようにすることができる。

　透光性カバー１４および１４’のそれぞれのレンズ部１４１、１４１’の表面形状は、例えば図２に示した透光性カバー２０のレンズ２２の表面形状と同様に設計される（特願２００８－１６６４５８号参照）。

　例えば、図２に示した液晶表示装置１００Ａにおける液晶表示パネル１０および透光性カバー２０に代えて、液晶表示装置５００Ａを用い、透光性カバー１４および１４’の外側額縁領域の形状をレンズ部２２と同じにすれば、タイリングした液晶表示パネルを備え、額縁が視認され難く、且つ、表示領域が透明状態になり得る直視型の液晶表示装置が得られる。

　さらに、図３５に示す液晶表示装置５００Ｂのように、液晶表示装置５００ａを２方向にタイリングすることもできる。図３５に、本発明による実施形態の液晶表示装置５００Ｂの模式的な平面図を示す。また、図３６（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置５００Ｂに用いられる液晶表示装置５００ａの構成を示す図であり、図３６（ａ）は模式的な平面図であり、図３６（ｂ）は図３６（ａ）における線３６Ｂ－３６Ｂ’に沿った模式的な断面図である。また、図３７に、液晶表示パネル５００の端部の模式的な上面図を示し、図３８に液晶表示装置５００ａの端部の模式的な断面図を示す。

　液晶表示装置５００ａを縦方向および横方向の２方向にタイリング（２×２）することにより、図３５に示す大画面の液晶表示装置５００Ｂを得ることができる。図３５には、各液晶表示装置５００ａ上に配置された透光性カバーのレンズ部の屈曲形状を等高線で示している。

　液晶表示装置５００Ｂにおいて、継ぎ目が無い表示を実現するためには、各液晶表示パネル５００の表示領域５２０に対して横方向（第１の方向Ｄ１）および縦方向（第２の方向Ｄ２）の境界部分に加えて、そのいずれにも含まれない角部に存在する非表示領域５３８（図３５に太斜線を付して示す。）を見え難くする。図２４に示した液晶表示装置２００Ａと同様に、各液晶表示パネル５００の角部の上に、例えば回転体の一部で表される形状のレンズ部を有する透光性カバーを設ければよい（特願２００８－３２２９６４号参照）。以下に、図３６から図３８を参照して、液晶表示装置５００ａの構成を説明する。

　図３６（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い、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３６（ｂ）に示すように屈曲した表面を有している。図３６（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、後に詳述する。

　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、第１周辺表示部分５２１から出射される光を屈折させることによって、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。すなわち、図３６（ａ）に示すように、レンズ部６１０は、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３７および図３８を参照して、より詳細に説明する。

　図３７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３７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３８を参照する。図３８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３７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３８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３８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、レンズ部６１０に入射し、Ｘ１方向に屈折される。このとき、レンズ部６１０に入射した光は、レンズ部６１０の観察者側表面（「出射面」ともいう。）で屈折され、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の部分の観察者側表面から出射される。レンズ部６１０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。従って、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、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、第１額縁部分５３１は見えない。

　液晶表示装置５００ａは液晶表示パネル５００の額縁領域５３０の全ての領域に対応するレンズ部６１０を有するので、観察者には額縁領域５３０が全く見えないようにできる。しかしながら、これに限らず、額縁領域５３０の一部（例えば第１額縁部分５３１）のみを見えなくすることもできる。なお、第１額縁部分５３１のような角部以外の部分は、従来の任意の方法によって見え難くしてもよいが、透光性カバー６００として一体となったレンズ部を用いることが好ましい。

　上述のように、各液晶表示装置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３５に示した液晶表示装置５００Ａの非表示領域５３８は、４つの液晶表示装置５００ａの第１額縁部分５３１に含まれているので、液晶表示装置５００Ａでは、非表示領域５３８を見え難くすることができる。

　上述のように、図３６（ａ）に示した液晶表示装置５００ａでは、液晶表示パネル５００の額縁領域５３０の全ての領域に対応するレンズ部６１０を有しているので、継ぎ目が無い画像を表示することができるとともに、継ぎ目となる部分以外の額縁部分も見え難くすることができる。このとき、液晶表示装置５００Ａは、さらに大画面で表示することができる。

　また、図３８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。

　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という。）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。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。

　上記の実施形態で例示したように、本発明によれば、額縁が視認され難い上に、表示領域も透明になり得る直視型の液晶表示装置が提供される。液晶表示パネルは１つであっても良いし、複数の液晶表示パネルをタイリングしてもよい。

　なお、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たが、これに限られず、例えば、特開２００５－３２６７５７号公報に記載されている両面発光型有機ＥＬ表示装置を用いてもよい。

　本発明は、情報表示用の表示装置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　　レンズ部の正面側表面
　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　　横筐体部の正面側表面
　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
　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
　Ｄ１　　第１の方向
　Ｄ２　　第２の方向

Claims (11)

1. 　透明状態となり得る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、
   　前記表示パネルの正面側に配置された第１の透光性カバーを含む少なくとも１つの透光性カバーとを備え、
   　前記第１の透光性カバーは、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、
   　前記筐体部の正面側には、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、前記第１の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. 　前記第１の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正面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. 　前記筐体と前記第１の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. 　前記筐体と前記第１の透光性カバーとは一体に形成されており、
   　前記筐体部の正面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、前記筐体部の前記正面側表面が、前記レンズ部の前記正面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正面側にあり、
   　前記筐体部の前記正面側表面はレンズ面である、請求項５に記載の表示装置。
7. 　前記少なくとも１つの透光性カバーは、前記表示パネルの背面側に配置された第２の透光性カバーをさらに含み、
   　前記第２の透光性カバーは、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、
   　前記筐体部の背面側には、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／または正面側から入射する光の一部が出射される、請求項１から６のいずれかに記載の表示装置。
8. 　前記第１の透光性カバーと前記第２の透光性カバーは前記表示パネルを中心に、略対称に配置されている、請求項７に記載の表示装置。
9. 　前記第１の透光性カバーと前記第２の透光性カバーとは略等しい形状を有している、請求項８に記載の表示装置。
10. 　前記表示パネルは、高分子分散型液晶表示パネルである、請求項１から９のいずれかに記載の表示装置。
11. 　前記表示パネルは、有機ＥＬ表示パネルである、請求項１から９のいずれかに記載の表示装置。

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