WO2011059071A1 - 表示ユニットおよび表示装置 - Google Patents

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寿史 渡辺
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display unit and a display device, and more particularly to a direct-view display unit and a display device.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel, a backlight device, a circuit and a power source for supplying various electric signals to the liquid crystal display panel, and a housing for housing these.
  • the liquid crystal display panel has a display area in which a plurality of pixels are arranged and a frame area around the display area. In the display area, pixel electrodes and TFTs are provided. In the frame area, a seal portion, a drive circuit mounting portion, and the like are provided. Since no pixels are arranged in the frame area, the frame area does not contribute to display. Although the liquid crystal display device has been narrowed, the frame region cannot be eliminated in principle.
  • a portion of the display area that overlaps the lens portion is referred to as a “peripheral display area”.
  • the light emitted from the pixels arranged in the peripheral display region is refracted by the lens unit toward the frame region.
  • an image is also displayed in front of the frame area, and a seamless image is displayed as a whole screen.
  • the at least one display panel includes a display region and a frame region provided outside the display region, and the inclined portion includes the curved surface portion in the frame region. It extends to the boundary between the portion on the opposite side to the display side and the display area.
  • the second display unit is connected to be rotatable about a second rotation axis parallel to the first rotation axis, and the first translucent cover includes A planar portion and a first adjacent to the first planar portion; And the second translucent cover has a second flat surface portion and a second curved surface portion adjacent to the second flat surface portion, and the observer-side surface of the first flat surface portion is a flat surface.
  • the first display unit and the second display unit are equally provided in a state where the observer-side surface of the first curved surface portion and the observer-side surface of the second curved surface portion are in contact with each other. Opened and closed.
  • the end surface of the first translucent housing portion is such that a distance between the end surface of the first translucent housing portion and the side surface of the first display panel is from the viewer side to the back surface.
  • the end surface of the second translucent housing portion is formed between the end surface of the second translucent housing portion and the side surface of the second display panel. The distance is formed so as to increase from the observer side toward the back side.
  • the first housing is a first flat housing whose surface on the viewer side is a flat surface. And a first curved housing part that is part of a cylindrical curved surface with the first central axis as the central axis, and the second housing has a flat observer side surface.
  • the first display unit includes a first display panel and an observer of the first display panel.
  • the second display unit includes a second display panel and a second translucent cover disposed on the viewer side of the second display panel.
  • the first translucent cover includes a first flat surface portion, and a first curved surface portion adjacent to the first flat surface portion along the first axis
  • the second translucent cover includes A second flat surface portion, and a second curved surface portion adjacent to the second flat surface portion along the first axis, and the back surface of the first display panel on the first curved surface portion side.
  • the first portion so that the end portion overlaps the end portion of the observer-side surface of the second flat surface portion on the side opposite to the second curved surface portion side. Display unit adjacent to the second display unit.
  • the display device further includes a backlight device that emits light toward the at least one display panel, and the backlight device includes a light guide plate having a wedge-shaped cross-section, and a light source. And have.
  • (A) is typical sectional drawing of the closed state of liquid crystal display device 100F
  • (b) is typical sectional drawing of the closed state of liquid crystal display device 200F of a comparative example. It is typical sectional drawing of the liquid crystal display device 100G. It is typical sectional drawing of the edge part of the liquid crystal display unit 100g.
  • (A) is typical sectional drawing of the liquid crystal display device 100H
  • (b) is typical sectional drawing of the liquid crystal display device 100I.
  • (A) and (b) are diagrams showing the liquid crystal display device 100J, (a) is a schematic plan view, and (b) is a schematic view taken along line 21B-21B ′ in (a). It is sectional drawing.
  • the plane portion 24 is composed of only an inclined portion, and the distance between the observer-side surface 24 a and the back-side surface 24 c of the plane portion 24 is a curved surface along the first axis.
  • the distance decreases as the distance from the portion 22 increases (as the distance from the boundary B1 between the curved surface portion 22 and the plane portion 24 increases).
  • the cross-sectional shape of the flat portion 24 is a wedge shape as shown in FIG.
  • the plane part 24 does not need to be constituted only by the inclined part, and, as will be described later, for example, the flat part in which the observer side surface and the back side surface are parallel in addition to the inclined part. May be included.
  • the liquid crystal display unit 100a since the flat portion 24 has an inclined portion, the liquid crystal display unit 100a is reduced in thickness and weight as described below.
  • the thickness H2 of the curved surface portion 222 is 7.0 mm
  • the observer-side surface 224a and the back-side surface 224c of the flat surface portion 224 are parallel to each other, and therefore the thickness of the flat surface portion 224 is the entire flat surface portion 224. Is 7.0 mm.
  • the entire flat surface portion 424 of the light-transmitting cover 420a as in the liquid crystal display unit 400a of the comparative example shown in FIG. It is conceivable to reduce the thickness.
  • the liquid crystal display unit 400a there is a step between the flat surface portion 424 and the curved surface portion 422, and it is considered that an observer of the liquid crystal display unit 400a feels uncomfortable when the step is visually recognized.
  • the liquid crystal display unit 100a according to the embodiment of the present invention as shown in FIG. 1, since the above-described step in the liquid crystal display unit 400a does not exist, it is possible to suppress an observer from feeling uncomfortable.
  • the distance between the observer-side surface 20a and the back-side surface 20c of the translucent cover 20 is such that the curved surface portion 22 and the flat surface portion 24 are separated.
  • the angle formed by the observer-side surface 22a of the curved surface portion 22 and the observer-side surface 24a of the flat surface portion 24 at the boundary B1 is the angle ⁇ of the liquid crystal display unit 400b shown in FIG. Therefore, the uncomfortable feeling like the liquid crystal display unit 400b can be suppressed.
  • the liquid crystal display unit can be thinned even if the flat surface portion 24 has an inclined portion and a flat portion.
  • the case where the plane part of a translucent cover is comprised only from the inclination part is demonstrated.
  • the optical film part 62 is provided between the liquid crystal display panel 10 and the translucent cover 20, and the optical film part 62 contains a polarizing plate, a phase difference plate, etc., for example. .
  • the optical film part 62 may be omitted.
  • FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device 100B.
  • the liquid crystal display device 100B includes liquid crystal display units 100b and 100b '.
  • the liquid crystal display device 100B is a liquid crystal display device in which two liquid crystal display units are tiled. Tiling can be performed by a known method.
  • the liquid crystal display unit 100b and the liquid crystal display unit 100b ' have the same configuration as the liquid crystal display unit 100a (FIGS. 1 and 2).
  • the observer side surface 22a of the curved surface portion 22 is a curved surface.
  • the translucent cover 20 ' has a flat surface portion 24' and a curved surface portion 22 '.
  • the flat surface portion 24 ′ includes an inclined portion in which the distance between the observer-side surface 24 a ′ and the back-side surface 24 c ′ decreases as the distance from the curved surface portion 22 ′ increases along the first axis.
  • the transparent covers 20 and 20 ' are thin like the liquid crystal display unit 100a (FIG. 1).
  • the plane portions 24 and 24 ′ of the liquid crystal display units 100 b and 100 b ′ are composed of only the inclined portion, but may include portions other than the inclined portion.
  • the light emitted from the peripheral display region 210D 'of the liquid crystal display panel 210' is also refracted by the viewer side surface 226a 'of the curved surface portion 226' and travels in a direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal display panel 210 '.
  • the light emitted from the peripheral display region 10D of the liquid crystal display panel 10 enters the curved surface portion 26, and the viewer-side surface 26a of the curved surface portion 26 is obtained. And proceeds in a direction perpendicular to the observer-side surface 24a of the plane portion 24.
  • the light emitted from the peripheral display region 10D ′ of the liquid crystal display panel 10 ′ is also refracted by the observer-side surface 26a ′ of the curved surface portion 26 ′ and travels in a direction perpendicular to the observer-side surface 24a ′ of the flat surface portion 24 ′.
  • liquid crystal display device 100D shown in FIG. 11 liquid crystal display device 100D shown in FIG. 11
  • FIG. 12 shows a schematic perspective view of the liquid crystal display device 100E.
  • FIG. 13A shows a schematic plan view of the liquid crystal display device 100E
  • FIG. 13B shows a schematic cross section of the liquid crystal display device 100E along the line 13B-13B ′ in FIG. The figure is shown.
  • Each biaxial hinge device 30 includes a first hinge shaft 32, a second hinge shaft 34, and a connecting member 36 that connects the first hinge shaft 32 and the second hinge shaft 34.
  • the first hinge shaft 32 and the second hinge shaft 34 are arranged in parallel to each other.
  • the first hinge shaft 32 is fixed to the translucent cover 20, and the second hinge shaft 34 is fixed to the translucent cover 20 '.
  • the liquid crystal display unit 100e is rotatable about a first rotation axis L1 defined by the first hinge shaft 32, and the liquid crystal display unit 100e ′ is rotated about a second rotation axis L2 defined by the second hinge shaft 34. Is possible.
  • Each biaxial hinge device 30 connects the liquid crystal display unit 100e and the liquid crystal display unit 100e 'to each other by a connecting member 36.
  • the translucent cover 20 is disposed so that the first central axis C1 of the cylindrical curved surface of the observer-side surface 26a of the curved surface portion 26 coincides with the first rotation axis L1 of the biaxial hinge device 30.
  • the cover 20 ′ is disposed so that the second central axis C ⁇ b> 2 of the cylindrical curved surface of the observer-side surface 26 a ′ of the curved surface portion 26 coincides with the second rotation axis L ⁇ b> 2 of the biaxial hinge device 30.
  • the first rotation axis L1 of each biaxial hinge device 30 coincides with the first central axis C1 of the curved surface portion 26a of the translucent cover 20, and the second rotation axis L2 of the translucent cover 20 ′.
  • Each hinge device 30 is fixed to the liquid crystal display units 100e and 100e ′ so as to coincide with the second central axis C2 of the curved surface portion 26a ′.
  • the opening angle ⁇ 1 becomes 135 °.
  • a line segment connecting the first hinge shaft 32 and the second hinge shaft 34 (which coincides with the first rotation axis L1 and the second rotation axis L2 in the figure) of the biaxial hinge device 30 is in relation to the horizontal line.
  • the angle is 22.5 °. That is, the liquid crystal display unit 100e rotates 22.5 ° counterclockwise around the first rotation axis L1, and the liquid crystal display unit 100e ′ rotates 22.5 ° clockwise around the second rotation axis L2. Will be.
  • the biaxial hinge device 30 when the liquid crystal display unit 100e and the liquid crystal display unit 100e ′ are opened and closed, the biaxial hinge device 30 includes the observer-side surface 26a of the curved surface portion 26 and the observer-side surface 26a ′ of the curved surface portion 26 ′.
  • an angle formed by a plane including the first rotation axis L1 and the second rotation axis L2 and the observer-side surface 24a of the plane portion 24 is a plane including the first rotation axis L1 and the second rotation axis L2.
  • the liquid crystal display unit 100e and the liquid crystal display unit 100e ′ are connected so as to satisfy the relationship that the angle between the portion 24 ′ and the observer-side surface 24a ′ is equal.
  • the liquid crystal display device 100G is a foldable liquid crystal display device, and includes a liquid crystal display unit 100g, a liquid crystal display unit 100g ', and a biaxial hinge device (not shown).
  • the liquid crystal display unit 100 g includes the liquid crystal display panel 10, a casing 50, and a backlight device 40.
  • the liquid crystal display unit 100g ' includes a liquid crystal display panel 10', a casing 50 ', and a backlight device 40'.
  • the liquid crystal display unit 100g and the liquid crystal display unit 100g ′ of the liquid crystal display device 100G can rotate around the first rotation axis L1 and the second rotation axis L2, respectively.
  • the horizontal housing portion 56 is disposed on the side surface 10 b of the liquid crystal display panel 10, and the bottom housing portion 58 is disposed below the backlight device 40.
  • the curved surface portion 52 overlaps with a region including a peripheral display region 10D of the liquid crystal display panel 10, a frame region 10F of the liquid crystal display panel 10, and a portion where the lateral housing portion 56 outside the liquid crystal display panel 10 is disposed. Placed in position.
  • the region in which the horizontal housing portion 56 is disposed is also referred to as “panel vicinity portion 50G”. As shown in FIG.
  • FIG. 18 shows the light rays emitted from the pixels arranged in the display area 10A and entering the curved surface portion 52 and the flat surface portion 54 by broken lines.
  • the light emitted from the pixels arranged in the peripheral display region 10D enters the curved surface portion 52 and is refracted to the outside (the boundary side between the liquid crystal display units 100g and 100g ').
  • the light incident on the curved surface portion 52 is refracted by the viewer-side surface 52a of the curved surface portion 52, and is observed on the curved surface portion 52 disposed on the peripheral display region 10D, the frame region 10F, and the panel vicinity portion 50G.
  • the light is emitted from the person-side surface 52a.
  • liquid crystal display device 100J is different from the liquid crystal display device 100E (FIGS. 12 to 14) and the like in that the liquid crystal display units 100j and 100j 'have a case 80 and a case 80' described later.
  • the distance between the observer-side surface 82a of the curved housing 82 and the first central axis C1 is greater than the distance between the observer-side surface 26a of the curved surface 26 and the first central axis C1.
  • the radius of curvature of the observer-side surface 82 a of the curved housing 82 is larger than the radius of curvature of the observer-side surface 26 a of the curved surface portion 26.
  • the distance between the observer-side surface 82a 'of the curved casing 82' and the second central axis C2 is larger than the distance between the observer-side surface 26a 'of the curved part 26' and the second central axis C2.
  • the planar housing portion 84 ′ has an inclined housing portion in which the distance between the observer-side surface 84a ′ and the back-side surface 84c ′ decreases as the distance from the curved housing portion 82 ′ increases along the first axis.
  • the planar portion 24 has an inclined portion in which the distance between the observer-side surface 24a and the back-side surface 24c decreases along the first axis as the distance from the curved surface portion 26 increases.
  • 'Has an inclined portion in which the distance between the observer-side surface 24a' and the back-side surface 24c 'decreases along the first axis as the distance from the curved surface portion 26' decreases. Therefore, the liquid crystal display device 100J Thinner and lighter. Therefore, it is excellent in portability even in the folded state.
  • the liquid crystal display units 100j and 100j ′ are opened and closed in a state where the observer-side surface 82a of the curved housing 82 and the observer-side surface 82a ′ of the curved housing 82 ′ are in contact with each other.
  • the display device is stable and uniform when one of the observer-side surface 82a of the curved housing 82 and the observer-side surface 82a 'of the curved housing 82' slides relative to the other. Cannot be opened or closed.
  • the angle at which the liquid crystal display unit 100j rotates about the first rotation axis L1 and the angle at which the liquid crystal display unit 100j ′ rotates about the second rotation axis L2 are stably and evenly rotated. I can't let you. Therefore, a structure for stabilizing the opening / closing operation may be provided as in the liquid crystal display device 100K and the liquid crystal display device 100L described below.
  • the above-described concave portion 86 and convex portion 86 ′ of the liquid crystal display device 100K (FIG. 23) and the concave portion 87, convex portion 88, convex portion 87 ′, and concave portion 88 ′ of the liquid crystal display device 100L (FIG. 24) are, for example, high
  • the depth / depth is 0.1 mm or more and 1 mm or less, and the width in the cross section is 0.5 mm or more and 3 mm or less.
  • the observer-side surface 28a of the curved surface portion 28 displays an image without distortion as shown below when the cross-sectional shape is a curve defined by the aspheric function described in International Publication No. 2009/157150. be able to.
  • the entire disclosure of WO 2009/157150 is incorporated herein by reference.
  • the image formed in the peripheral display region 10D is formed by being compressed by the image compression rate a as compared with the image formed in the central display region 10B, and the peripheral display is performed on the observer-side surface 28a of the curved surface portion 28.
  • the shape of the observer-side surface 28a of the curved surface portion 28 that displays an image formed in the region 10D with a magnification of 1 / a can be obtained as follows.
  • k 89.918a 4 -194.57a 3 + 159.82a 2 -57.099a + 7.1865
  • the liquid crystal display device 100N in which the three liquid crystal display units 100n, 100n ′, and 100n ′′ are tiled has been described as an example, but four or more liquid crystal display units may be tiled.
  • the liquid crystal display unit is placed on the curved surface side of the liquid crystal display panel of one liquid crystal display unit in the same manner as the tiling between the liquid crystal display units 100n and 100n ′ or the tiling between the liquid crystal display units 100n ′ and 100 ′′. Tiling may be performed so that the end portion and the end portion of the flat surface portion on the opposite side are in contact with the curved surface portion side of the other liquid crystal display unit.
  • Any liquid crystal display device can be reduced in thickness and weight for the same reason as described for the liquid crystal display device 100N. Further, it is possible to make it difficult to see the seam of the image.
  • the liquid crystal display device 100P includes a liquid crystal display unit 100p, a liquid crystal display unit 100p ', and a biaxial hinge device 30, as shown in FIG.
  • the liquid crystal display device 100P includes two biaxial hinge devices 30 provided so as to face each other via the liquid crystal display units 100p and 100p ′.
  • Each biaxial hinge device 30 has the same configuration as the biaxial hinge device 30 of the liquid crystal display device 100E (FIGS. 12 to 14).
  • the liquid crystal display device 100P does not have a configuration in which a part of an image is displayed on the curved portions 27 and 27 ′ of the light-transmitting covers 20 and 20 ′ of the liquid crystal display units 100p and 100p ′. It is different from the liquid crystal display device 100E (FIGS. 12 to 14) in that the region 10FF is visually recognized.
  • the liquid crystal display unit 100p has a liquid crystal display panel 10 and a translucent cover 20, and the liquid crystal display unit 100p 'has a liquid crystal display panel 10' and a translucent cover 20 '.
  • the translucent cover 20 includes a flat surface portion 24 and a curved surface portion 27 provided at an end portion on the liquid crystal display unit 100p ′ side.
  • the translucent cover 20 ′ included in the liquid crystal display unit 100 p ′ also includes a flat surface portion 24 ′ and a curved surface portion 27 ′ provided at the end portion on the liquid crystal display unit 100 p side.
  • the distance between the observer-side surface and the back-side surface of the translucent cover 20 is the largest at the boundary B ⁇ b> 16 between the curved surface portion 27 and the flat surface portion 24.
  • Hinge device 230 is a uniaxial hinge device having a single hinge axis, and both liquid crystal display units 200p and 200p 'can rotate around a rotation axis L3 defined by the hinge axis.
  • the translucent covers 20 and 20 ' are made of, for example, acrylic resin, and protect the display surfaces of the liquid crystal display panels 10 and 10' from impacts and dust.

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Abstract

 本発明の表示ユニット(100a)は、少なくとも1つの表示パネル(10)と、少なくとも1つの表示パネルの観察者側に配置された少なくとも1つの透光性カバー(20)と、を備え、少なくとも1つの透光性カバーは、観察者側表面(24a)が平面である平面部(24)と、平面部に第1軸に沿って隣接し、観察者側表面(22a)が曲面である曲面部(22)とを有し、平面部は、観察者側表面と背面側表面との距離が、第1軸に沿って、曲面部から離れるに従って減少する傾斜部を含む。本発明によると、従来よりも薄い直視型の表示ユニットおよび表示装置が提供される。

Description

表示ユニットおよび表示装置
 本発明は、表示ユニットおよび表示装置、特に直視型の表示ユニットおよび表示装置に関する。
 液晶表示装置は、液晶表示パネル、バックライト装置、液晶表示パネルに各種の電気信号を供給する回路や電源、およびこれらを収容する筐体を備えている。液晶表示パネルは、複数の画素が配列された表示領域と、その周辺の額縁領域とを有している。表示領域には、画素電極やTFTが設けられている。額縁領域には、シール部や駆動回路実装部等が設けられている。額縁領域には画素が配列されていないので、額縁領域は表示に寄与しない。液晶表示装置は、狭額縁化されてきているが、額縁領域は、原理的に無くすことはできない。
 複数の表示パネルを配列することによって大画面を構成すると、表示パネルの額縁領域は表示に寄与しないので、画像に継ぎ目が生じてしまう。そこで、継ぎ目が無い画像を表示するために、特許文献1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。
特表2004-524551号公報
 本発明者の検討によると、特許文献1に記載の技術によって表示パネルの観察者側に透光性カバーを配置して額縁領域を見え難くするには、レンズ部の厚さを額縁領域の幅の3倍以上とする必要があることがわかった。従って、特許文献1に記載の表示装置は、透光性カバーが厚くなることにより、厚さと重量が増加してしまうので、携帯性に劣るという問題があることがわかった。特に折り畳み式の表示装置に特許文献1に記載の技術を適用した場合に、折り畳んだ状態での表示装置が厚くなるので、携帯して用いる場合には好ましくない。
 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、従来よりも薄い直視型の表示ユニットおよび表示装置を提供することを目的とする。特に、表示パネルの額縁領域が見え難い、あるいは複数の表示パネルをタイリングした場合に継ぎ目が無い画像を表示することができる、従来よりも薄い直視型の表示ユニットおよび表示装置を提供することを目的とする。また、継ぎ目が無い画像を表示することができる、従来よりも薄い折り畳み式の表示装置を提供することを目的とする。
 本発明の直視型の表示ユニットは、少なくとも1つの表示パネルと、前記少なくとも1つの表示パネルの観察者側に配置された少なくとも1つの透光性カバーと、を備え、前記少なくとも1つの透光性カバーは、観察者側表面が平面である平面部と、前記平面部に第1軸に沿って隣接し、観察者側表面が曲面である曲面部とを有し、前記平面部は、観察者側表面と背面側表面との距離が、前記第1軸に沿って、前記曲面部から離れるに従って減少する傾斜部を含む。前記第1軸は、例えば水平方向に延びる軸である。
 ある実施形態において、前記少なくとも1つの透光性カバーの観察者側表面と背面側表面との距離は、前記曲面部と前記平面部との境界において最も大きい。
 ある実施形態において、前記少なくとも1つの表示パネルは、表示領域と、前記表示領域の外側に設けられた額縁領域とを有し、前記傾斜部は、前記額縁領域のうち、前記曲面部が配置されている側と反対側にある部分と、前記表示領域との境界まで延設されている。
 ある実施形態において、前記傾斜部は、前記曲面部に隣接するように設けられている。
 ある実施形態において、前記少なくとも1つの表示パネルは、表示領域と、前記表示領域の外側に設けられた額縁領域とを有し、前記曲面部は、前記表示領域から出射された光の一部を前記額縁領域の側に屈折させる。
 ある実施形態において、前記平面部の断面形状は、楔形状である。
 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、例えばアクリル樹脂を用いて射出成型により形成されている。
 本発明による表示装置は、上記の表示ユニットである第1表示ユニットと、第2表示ユニットとを備え、前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーとを有し、前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーとを有し、前記第1透光性カバーは、第1平面部と、前記第1平面部に前記第1軸に沿って隣接する第1曲面部とを有し、前記第2透光性カバーは、第2平面部と、前記第2平面部に前記第1軸に沿って隣接する第2曲面部とを有し、前記第1曲面部は、前記第2曲面部に前記第1軸に沿って隣接する。
 ある実施形態において、前記第1曲面部の側面と前記第1曲面部の背面側表面とのなす角は90°未満であり、前記第2曲面部の側面と前記第2曲面部の背面側表面とのなす角は90°未満である。
 ある実施形態において、前記曲面部と前記平面部との境界における、前記曲面部の観察者側表面と背面側表面との距離は、前記額縁領域の前記第1軸が延びる方向における幅の3倍未満である。
 本発明による他の表示装置は、上記の表示ユニットである第1表示ユニットおよび第2表示ユニットと、唯一の回転軸を有する一軸ヒンジ装置とを備える折り畳み式の表示装置であって、前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーとを有し、前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーとを有し、前記第1表示ユニットと、前記第2表示ユニットとは、前記唯一の回転軸を介して相対的に回転可能に連結されている。
 本発明によるさらに他の表示装置は、上記の表示ユニットである第1表示ユニットおよび第2表示ユニットと、二軸ヒンジ装置とを備える折り畳み式の表示装置であって、前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーとを有し、前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーとを有し、前記第1表示ユニットと、前記第2表示ユニットとは、前記二軸ヒンジ装置により、前記第1表示ユニットが第1回転軸の周りに回転可能で、かつ、前記第2表示ユニットが前記第1回転軸に平行な第2回転軸の周りに回転可能なように連結されており、前記第1透光性カバーは、第1平面部と、前記第1平面部に隣接する第1曲面部とを有し、前記第2透光性カバーは、第2平面部と、前記第2平面部に隣接する第2曲面部とを有し、前記第1平面部の観察者側表面は平面であり、前記第1曲面部の観察者側表面は、第1中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部であり、前記第2平面部の観察者側表面は平面であり、前記第2曲面部の観察者側表面は、第2中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部であり、前記二軸ヒンジ装置の前記第1回転軸は前記第1透光性カバーの前記第1中心軸に一致し、前記二軸ヒンジ装置の前記第2回転軸は前記第2透光性カバーの前記第2中心軸に一致する。
 ある実施形態において、前記第1表示パネルは、第1表示領域と、前記第1表示領域の外側に設けられた第1額縁領域とを有し、前記第2表示パネルは、第2表示領域と、前記第2表示領域の外側に設けられた第2額縁領域とを有し、前記第1曲面部は、前記第1額縁領域に隣接する前記第1表示領域内の第1周辺表示領域から出射された光の一部を前記第1額縁領域の側に屈折させ、前記第2曲面部は、前記第2額縁領域に隣接する前記第2表示領域内の第2周辺表示領域から出射された光の一部を前記第2額縁領域の側に屈折させる。
 ある実施形態において、前記第1表示ユニットと前記第2表示ユニットとが開閉されるとき、前記第1曲面部の観察者側表面と、前記第2曲面部の観察者側表面とが接し、且つ、前記第1表示ユニットと、前記第2表示ユニットとは、前記第1表示ユニットが前記第1回転軸を中心に回転する角度と、前記第2表示ユニットが前記第2回転軸を中心に回転する角度とが等しくなるという関係を満足するように、互いに反対の方向に回転する。
 ある実施形態において、前記第1表示ユニットと前記第2表示ユニットとが開閉されるとき、前記二軸ヒンジ装置は、前記第1曲面部の観察者側表面と、前記第2曲面部の観察者側表面とが接し、且つ、前記第1および第2回転軸を含む平面が前記第1平面部の前記観察者側表面となす角と、前記平面が前記第2平面部の前記観察者側表面となす角とが等しくなるという関係を満足するように、前記第1表示ユニットと前記第2表示ユニットとを連結する。
 ある実施形態において、前記第1曲面部の観察者側表面と、前記第2曲面部の観察者側表面とが接触した状態で、前記第1表示ユニットと前記第2表示ユニットとは、均等に開閉される。
 ある実施形態において、前記第1表示ユニットは、前記第1中心軸に平行に延びる、前記第1表示パネルの側面に配置された第1透光性筐体部をさらに備え、前記第2表示ユニットは、前記第2中心軸に平行に延びる、前記第2表示パネルの側面に配置された第2透光性筐体部をさらに備え、前記第1表示パネルは、第1表示領域と、前記第1表示領域の外側に設けられた第1額縁領域とを有し、前記第2表示パネルは、第2表示領域と、前記第2表示領域の外側に設けられた第2額縁領域とを有し、前記第1透光性筐体部は、前記第1透光性筐体部の端面の観察者側に前記第1透光性カバーの前記第1曲面部の端辺が存在するように配置されており、前記第2透光性筐体部は、前記第2透光性筐体部の端面の観察者側に前記第2透光性カバーの前記第2曲面部の端辺が存在するように配置されており、前記第1透光性筐体部と前記第1透光性カバーとは一体に形成されており、前記第2透光性筐体部と前記第2透光性カバーとは一体に形成されており、前記第1曲面部は、前記第1額縁領域に隣接する前記第1表示領域内の第1周辺表示領域から出射された光の一部を前記第1額縁領域の側に屈折させ、前記第2曲面部は、前記第2額縁領域に隣接する前記第2表示領域内の第2周辺表示領域から出射された光の一部を前記第2額縁領域の側に屈折させ、前記第1透光性筐体部の観察者側には、前記第1表示パネルの前記第1周辺表示領域から出射された光の一部が出射され、前記第2透光性筐体部の観察者側には、前記第2表示パネルの前記第2周辺表示領域から出射された光の一部が出射される。
 ある実施形態において、前記第1透光性筐体部の前記端面は、前記第1透光性筐体部の前記端面と前記第1表示パネルの前記側面との距離が、観察者側から背面側に向かって大きくなるように形成されており、前記第2透光性筐体部の前記端面は、前記第2透光性筐体部の前記端面と前記第2表示パネルの前記側面との距離が、観察者側から背面側に向かって大きくなるように形成されている。
 ある実施形態において、前記第1表示ユニットは、観察者側表面が平面である第1平面筐体部と、観察者側表面が前記第1中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部である第1曲面筐体部とをさらに有し、前記第2表示ユニットは、観察者側表面が平面である第2平面筐体部と、観察者側表面が前記第2中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部である第2曲面筐体部とをさらに有し、前記第1平面筐体部は、前記第1透光性カバーの前記第1平面部に隣接するように配置され、前記第2平面筐体部は、前記第2透光性カバーの前記第2平面部に隣接するように配置され、前記第1曲面筐体部は、前記第1透光性カバーの前記第1曲面部に隣接するように配置され、前記第2曲面筐体部は、前記第2透光性カバーの前記第2曲面部に隣接するように配置され、前記第1曲面筐体部の前記観察者側表面と前記第1中心軸との距離は、前記第1曲面部の前記観察者側表面と前記第1中心軸との距離より大きく、前記第2曲面筐体部の前記観察者側表面と前記第2中心軸との距離は、前記第2曲面部の前記観察者側表面と前記第2中心軸との距離より大きい。
 ある実施形態において、前記第1曲面筐体部の前記観察者側表面には、第1凹凸構造が設けられており、前記第2曲面筐体部の前記観察者側表面には、前記第1凹凸構造と噛み合う第2凹凸構造が設けられている。
 本発明による他の表示装置は、上記の表示ユニットである第1表示ユニットおよび第2表示ユニットと、二軸ヒンジ装置とを備える折り畳み式の表示装置であって、前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーと、第1筐体とを有し、前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーと、第2筐体とを有し、前記第1表示ユニットと前記第2表示ユニットとは、前記第1表示ユニットが第1回転軸の周りに回転可能で、かつ、前記第2表示ユニットが前記第1回転軸に平行な第2回転軸の周りに回転可能なように、前記二軸ヒンジ装置により連結されており、前記第1筐体は、観察者側表面が平面である第1平面筐体部と、観察者側表面が第1中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部である第1曲面筐体部とを有し、前記第2筐体は、観察者側表面が平面である第2平面筐体部と、観察者側表面が第2中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部である第2曲面筐体部とを有し、前記第1透光性カバーは、観察者側表面が平面である第1平面部と、観察者側表面の前記第1中心軸に垂直な断面が非球面関数によって規定される曲線である第1曲面部とを有し、前記第2透光性カバーは、観察者側表面が平面である第2平面部と、観察者側表面の前記第2中心軸に垂直な断面が非球面関数によって規定される曲線である第2曲面部とを有し、前記二軸ヒンジ装置の前記第1回転軸は前記第1筐体の前記第1中心軸に一致し、前記二軸ヒンジ装置の前記第2回転軸は前記第2筐体の前記第2中心軸に一致し、前記第1透光性カバーは、前記第1曲面部が前記第1曲面筐体部と隣接し、かつ、前記第1平面部が前記第1平面筐体部と隣接するように配置され、前記第2透光性カバーは、前記第2曲面部が前記第2曲面筐体部と隣接し、かつ、前記第2平面部が前記第2平面筐体部と隣接するように配置されている。
 ある実施形態において、前記第1平面筐体部は、観察者側表面と背面側表面との距離が、前記第1軸に沿って、前記第1平面筐体部と前記第1曲面筐体部との境界から離れるに従って減少する第1傾斜筐体部を有し、前記第2平面筐体部は、観察者側表面と背面側表面との距離が、前記第1軸に沿って、前記第2平面筐体部と前記第2曲面筐体部との境界から離れるに従って減少する第2傾斜筐体部を有する。
 本発明による他の表示装置は、上記の表示ユニットである第1表示ユニットと、第2表示ユニットとを備え、前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーとを有し、前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーとを有し、前記第1透光性カバーは、第1平面部と、前記第1平面部に前記第1軸に沿って隣接する第1曲面部とを有し、前記第2透光性カバーは、第2平面部と、前記第2平面部に前記第1軸に沿って隣接する第2曲面部とを有し、前記第1曲面部の側の、前記第1表示パネルの背面側表面の端部が、前記第2曲面部の側と反対側の、前記第2平面部の観察者側表面の端部に重なるように、前記第1表示ユニットは前記第2表示ユニットに隣接する。
 ある実施形態において、前記第1表示ユニットは、前記第1表示パネルの背面側に配置された底筐体部をさらに有し、前記第1曲面部の側の、前記底筐体部の端部には、前記第2曲面部の側と反対側の、前記第2平面部の端部の形状に対応する形状を有する切り欠き部が形成されている。
 ある実施形態において、前記少なくとも1つの表示パネルの背面側の、電池および/または回路基板が配置される領域の断面形状は楔形状である。
 ある実施形態において、本発明による表示装置は、前記少なくとも1つの表示パネルに向けて光を出射するバックライト装置をさらに備え、前記バックライト装置は、断面形状が楔形状である導光板と、光源とを有する。
 ある実施形態において、前記表示パネルはタッチパネルである。
 ある実施形態において、前記表示装置は、スマートフォンである。
 ある実施形態において、前記表示装置は、電子ブックである。
 ある実施形態において、前記表示装置は、アミューズメント施設で用いられる表示装置である。
 本発明によると、表示パネルの額縁領域が見え難い、あるいは複数の表示パネルをタイリングした場合に継ぎ目が無い画像を表示することができる、従来よりも薄い直視型の表示ユニットおよび表示装置が提供される。特に、継ぎ目が無い画像を表示することができる、従来よりも薄い折り畳み式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ユニット100aの模式的な断面図である。 液晶表示ユニット100aの端部の模式的な断面図である。 比較例の液晶表示ユニット200aの端部の模式的な断面図である。 比較例の液晶表示ユニット200aの設計値の例を説明するための図である。 (a)は、比較例の液晶表示ユニット400aの模式的な断面図であり、(b)は、比較例の液晶表示ユニット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100B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100Cの模式的な断面図である。 比較例の液晶表示装置200Cの模式的な断面図である。 液晶表示装置100Cの光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。 比較例の液晶表示装置200Cの光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。 (a)、(b)、(c)および(d)は、それぞれ、開き角が、180°、135°、90°および0°のときの液晶表示装置100D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100Eの模式的な斜視図である。 (a)および(b)は、液晶表示装置100E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13B-13B’に沿った模式的な断面図である。 (a)、(b)、(c)および(d)は、それぞれ、開き角が、180°、135°、90°および0°のときの液晶表示装置100Eの模式的な断面図である。 (a)は、液晶表示装置100Eの閉状態の模式的な断面図であり、(b)は、比較例の液晶表示装置200Eの閉状態の模式的な断面図である。 (a)は、液晶表示装置100Fの閉状態の模式的な断面図であり、(b)は、比較例の液晶表示装置200Fの閉状態の模式的な断面図である。 液晶表示装置100Gの模式的な断面図である。 液晶表示ユニット100gの端部の模式的な断面図である。 (a)は、液晶表示装置100Hの模式的な断面図であり、(b)は液晶表示装置100Iの模式的な断面図である。 液晶表示装置100Jの模式的な斜視図である。 (a)および(b)は、液晶表示装置100J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21B-21B’に沿った模式的な断面図である。 液晶表示装置100Jの模式的な斜視図である。 (a)および(b)は、液晶表示装置100Kを示す図であり、(a)は模式的な断面図であり、(b)は模式的な斜視図である。 (a)および(b)は、液晶表示装置100Lを示す図であり、(a)は模式的な断面図であり、(b)は模式的な斜視図である。 液晶表示装置100Mの模式的な断面図である。 液晶表示装置100Mの模式的な断面図である。 (a)および(b)は、液晶表示装置100Nを示す図であり、(a)は模式的な斜視図であり、(b)は模式的な断面図である。 (a)は、液晶表示装置100Nの模式的な断面図であり、(b)は、比較例の液晶表示装置200Nの模式的な断面図である。 (a)は、液晶表示装置100Naの模式的な断面図であり、(b)は、液晶表示装置100Nbの模式的な断面図である。 (a)および(b)は、液晶表示装置100Pを示す図であり、(a)は模式的な平面図であり、(b)は(a)における線30B-30B’に沿った模式的な断面図である。 (a)、(b)および(c)は、それぞれ、開き角が、135°、90°および0°のときの液晶表示装置100Pの模式的な断面図である。 比較例の液晶表示装置200Pの模式的な断面図である。 (a)、(b)および(c)は、それぞれ、開き角が、135°、90°および0°のときの比較例の液晶表示装置200P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の表示ユニットおよび表示装置を説明するが、本発明の表示ユニットおよび表示装置は以下の例に限定されるものではない。
 まず、図1および図2を参照して、本発明による実施形態の液晶表示ユニット100aの構成を説明する。図1は、液晶表示ユニット100aの模式的な断面図である。図2は、液晶表示ユニット100aの端部の模式的な断面図である。
 液晶表示ユニット100aは、図1に示すように、液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10の観察者側に配置された透光性カバー20とを備えている。
 液晶表示パネル10は、公知の液晶表示パネルである。液晶表示パネル10は、図1に示すように、複数の画素が配列された表示領域10Aと表示領域10Aの外側に設けられた額縁領域10Fとを有している。
 透光性カバー20は、図1に示すように、平面部24と平面部24に第1軸(ここでは水平方向)に沿って隣接する曲面部22とを有している。平面部24の観察者側表面24aは平面である。曲面部22の観察者側表面22aは曲面である。
 図2に示すように、曲面部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。曲面部22の観察者側表面22aの断面形状は、例えば、図2に示すように、中心角が90°の円弧である。図2に、液晶表示パネル10から出射され透光性カバー20の曲面部22に入射する光線を模式的に示す。図2に示すように、周辺表示領域10Dから出射された光は、曲面部22に入射し、曲面部22の観察者側表面22aで屈折されて、液晶表示パネル10の表示面の法線方向に進む。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から構成される領域に拡大される。液晶表示パネル10の額縁領域10Fには画素が配列されていないので画像が表示されないが、液晶表示パネル10の観察者側に曲面部22を有する透光性カバー20が配置されることによって、額縁領域10Fを見え難くすることができる。すなわち、曲面部22は、上記特許文献1に記載の「レンズ部」と同様に、レンズとして機能する。
 平面部24は、観察者側表面と背面側表面との距離が、第1軸に沿って、曲面部22から離れるに従って減少する傾斜部を含む。傾斜部は、例えば、図1に示すように、額縁領域10Fのうち、曲面部22が配置されている側と反対側にある部分まで延設されている。また、図1に示すように、傾斜部は、曲面部22に隣接している。すなわち、傾斜部は、図1に示すように、表示領域10Aのうち周辺表示領域10D以外の領域(図2に示す中央表示領域10B)と、額縁領域10Fのうち、曲面部22が配置されている側と反対側にある部分とから構成される領域に配置されている。すなわち、平面部24は、図1に示すように、傾斜部のみから構成されており、平面部24の観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離は、第1軸に沿って、曲面部22から離れるに従って(曲面部22と平面部24との境界B1から離れるに従って)減少する。言い換えると、平面部24の断面形状は、図1に示すように楔形状である。なお、平面部24は、傾斜部のみから構成されていなくてもよく、平面部には、例えば、後述するように、傾斜部以外に、観察者側表面と背面側表面とが平行である平坦部が含まれていてもよい。液晶表示ユニット100aは、平面部24が傾斜部を有しているので、以下に示すように薄型化および軽量化されている。
 以下、液晶表示ユニット100aは、比較例の液晶表示ユニット200aよりも透光性カバー20を薄くできることを説明する。
 まず、図3を参照して、比較例の液晶表示ユニット200aを説明する。図3は、比較例の液晶表示ユニット200aの端部の模式的な断面図である。図3に示すように、液晶表示ユニット200aは、液晶表示パネル210と、液晶表示パネル210の観察者側に配置された透光性カバー220とを有する。液晶表示パネル210は、表示領域210Aと額縁領域210Fとを有する。液晶表示ユニット200aは、液晶表示ユニット100a(図2)と、透光性カバーの形状が異なる。透光性カバー220は、平面部224と曲面部222とを有し、平面部224の観察者側表面224aと背面側表面224cとは平行である。図3に模式的に示すように、液晶表示パネル210の周辺表示領域210Dから出射された光は、曲面部222に入射し、曲面部222の観察者側表面222aで屈折される。従って、周辺表示領域210Dに形成された画像が周辺表示領域210Dおよび額縁領域210Fから構成される領域に拡大されるので、額縁領域210Fを見え難くすることができる。
 次に、図4を参照して、液晶表示ユニット200aの設計値の例を説明する。本発明者の検討によると、額縁領域210Fを端まで見え難くする(すなわち、曲面部222の端まで画像を表示する)には、曲面部222の厚さH2は、額縁領域210Fの幅W21(額縁領域210Fの水平方向の幅)の3倍以上とする必要があることがわかった。例えば、額縁領域210Fの幅W21が2.0mmであるときに、額縁領域210Fの端まで画像を表示するには、曲面部222の厚さH2を6.0mm以上とする必要がある。例えば、曲面部222の厚さH2を7.0mmとしたとき、平面部224の観察者側表面224aと背面側表面224cとは平行であるので、平面部224の厚さは、平面部224全体にわたって7.0mmである。
 複数の表示パネルを配列した表示装置においては、互いに隣接する表示パネルの間に非表示領域が存在する。非表示領域には、各表示パネルの額縁領域が含まれ、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。複数の表示パネルを配列した表示装置において継ぎ目が無い画像を表示するには、この非表示領域上に画像を表示する必要がある。例えば非表示領域が、互いに隣接する表示パネルの額縁領域のみから構成されている場合、継ぎ目が無い画像を表示するには、互いに隣接する表示パネルの額縁領域の端まで画像を表示する必要がある。非表示領域が、互いに隣接する表示パネルの額縁領域以外にこれらの間隙や接続部を含む場合に、継ぎ目が無い画像を表示するには、額縁領域の端のさらに外側まで画像を表示する必要があるので、曲面部の厚さをさらに大きくする必要がある。また、非表示領域が大きいほど、継ぎ目が無い画像を表示するには曲面部の厚さを大きくする必要がある。従って、特に、複数の表示パネルを配列した表示装置において、継ぎ目が無い画像を表示するには、透光性カバーが厚くなってしまう。また、特に、複数の表示パネルを有する折り畳み式の表示装置において、継ぎ目が無い画像を表示するのに曲面部を有する透光性カバーを表示パネル上に配置したときは、折り畳んだときの表示装置全体の厚さが大きくなるので、携帯して用いる場合に好ましくない。
 本発明による実施形態の液晶表示ユニット100aの透光性カバー20の平面部24は、観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が、第1軸に沿って、曲面部22から離れるに従って減少する傾斜部を有している。従って、透光性カバー20の平面部24は、比較例の液晶表示ユニット200aの透光性カバー220の平面部224より薄くすることができる。一方、液晶表示ユニット100aの透光性カバー20の曲面部22の厚さは比較例の液晶表示ユニット200aの透光性カバー220の曲面部222の厚さと同じである。従って、液晶表示ユニット100aは、比較例の液晶表示ユニット200aと同程度に額縁領域10Fを見え難くすることができる。このように、額縁領域10Fが見え難く、従来よりも薄い液晶表示ユニット100aが得られる。また、液晶表示ユニット100aは、従来よりも軽い。従って、携帯性に優れている。
 透光性カバー20の設計値の例としては、図1に示す額縁領域10Fの幅W1:2.0mm、曲面部22の厚さH1:7.0mm、曲面部22の側と反対側の平面部24の端部の厚さh1:1.0mmである。なお、額縁領域10Fの幅W1は、額縁領域10Fの第1軸に沿う方向(水平方向)の幅である。このとき、平面部24の端部の厚さh1を、上記の比較例の液晶表示ユニット200aの透光性カバー220の平面部224の厚さの1/7程度とすることができる。また、このとき、液晶表示ユニット100aは、額縁領域10Fを端まで見え難くすることができる。すなわち、曲面部22の端まで画像を表示することができる。
 図1に示すように、液晶表示ユニット100aの透光性カバー20の観察者側表面20aと背面側表面20cとの距離は、曲面部22と平面部24との境界B1において、最も大きい。この構成により、液晶表示ユニット100aは、以下に説明するように、比較例の液晶表示ユニット400a(図5(a))に比べ、観察者が違和感をおぼえることを抑制できる。
 曲面部の厚さを変えずに透光性カバーを薄くする方法として、例えば、図5(a)に示す比較例の液晶表示ユニット400aのように、透光性カバー420aの平面部424の全体を薄くすることが考えられる。しかしながら、液晶表示ユニット400aには、平面部424と曲面部422との間に段差があり、この段差が視認されることにより、液晶表示ユニット400aの観察者が違和感をおぼえると考えられる。本発明による実施形態の液晶表示ユニット100aには、図1に示すように、液晶表示ユニット400aにある上記段差が存在しないので、観察者が違和感をおぼえることを抑制できる。
 液晶表示ユニット400aの上記段差を無くすには、例えば、図5(b)に示す比較例の液晶表示ユニット400bのように、透光性カバー420bの曲面部422bを、観察者側表面が半円柱の曲面状である曲面部とすることが考えられる。比較例の液晶表示ユニット400bは、図5(b)に示すように、透光性カバー420bの曲面部422bの観察者側表面が半円柱の曲面状であり、曲面部422bは、液晶表示ユニット400a(図5(a))の曲面部422と同様の形状を有する第1曲面部分421と、第1曲面部分421と平面部424bとの間に存在し、観察者側表面の形状が第1曲面部分421の観察者側表面と対称的である第2曲面部分423とを有する。透光性カバー420bの観察者側表面と背面側表面との距離は、第1曲面部分421と第2曲面部分423との境界B41において最も大きい。また、図5(b)に示すように、液晶表示ユニット400bの平面部424bの観察者側表面は、背面側表面に平行な平面である。液晶表示ユニット400bには、上記の液晶表示ユニット400aのような段差が存在しないので、段差による違和感を観察者に与えることはない。しかしながら、液晶表示ユニット400bの曲面部422bと平面部424bとの境界B42が視認されることにより観察者が違和感をおぼえることがある。図5(b)に示すように、平面部424bと曲面部422bとの境界B42における、曲面部422bの観察者側表面と平面部424bの観察者側表面とのなす角β(曲面部422bの観察者側表面の断面の、境界B42における接線と、平面部424bの観察者側表面の断面である直線とのなす角)は90°程度である。境界B42が視認されることに起因する違和感は、平面部424bと曲面部422bとの境界B42における、曲面部422bの観察者側表面と平面部424bの観察者側表面とのなす角βが小さいほど目立つと考えられる。
 本発明による実施形態の液晶表示ユニット100aの透光性カバー20のように、透光性カバー20の観察者側表面20aと背面側表面20cとの距離が、曲面部22と平面部24との境界B1において最も大きいと、境界B1における曲面部22の観察者側表面22aと平面部24の観察者側表面24aとのなす角が、図5(b)に示した液晶表示ユニット400bの角βに比べ大きくなるので、液晶表示ユニット400bのような違和感を抑制できる。
 なお、透光性カバー20の観察者側表面20aと背面側表面20cとの距離が最も大きくなるところが、曲面部22と平面部24との境界B1でない場合でも、観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が第1軸に沿って曲面部22から離れるに従って減少する傾斜部が、平面部24に含まれていることにより、境界B1における、曲面部22の観察者側表面22aと平面部24の観察者側表面24aとのなす角が、液晶表示ユニット400b(図5(b))における角βより大きくなるので、液晶表示ユニット400bのような違和感を抑制できる。液晶表示ユニット400bにおいては、上記のように、平面部424bの観察者側表面は、背面側表面に平行であるので、液晶表示パネル410の表示面にも平行である。液晶表示ユニット100a(図1)のように、平面部24に上記傾斜部が含まれていると、境界B1において、平面部24の観察者側表面24aは、液晶表示パネル10の表示面に対して、観察者側表面24aと表示面との距離が曲面部22から離れるに従って減少するように傾くことになる。このとき、境界B1における、曲面部22の観察者側表面22aと平面部24の観察者側表面24aとのなす角は、液晶表示ユニット400bに比べ、観察者側表面24aの液晶表示パネル10の表示面に対する傾きの分だけ大きくなる。
 また、透光性カバー20の観察者側表面20aと背面側表面20cとの距離が最も大きくなるところが境界B1ではない場合において、平面部24と曲面部22との間に段差が存在するときも、平面部24の曲面部22側の部分を傾斜部とすることにより、上記段差を小さくすることができる。平面部24に傾斜部が含まれていると、平面部24の厚さが、曲面部22と隣接する部分において大きくなるので、平面部24と曲面部22との段差は小さくなる。
 液晶表示ユニット100aのように、曲面部22上に画像を表示する構成であれば、液晶表示パネル10の画素に供給される表示信号の観点からも、透光性カバー20の観察者側表面20aと背面側表面20cとの距離が曲面部22と平面部24との境界B1において最も大きくなることが好ましい。液晶表示ユニット400bのように、透光性カバー420bの観察者側表面と背面側表面との距離が、曲面部422bの観察者側表面上において最も大きいと、液晶表示パネル410から曲面部422bに入射する光のうち、第1曲面部分421に入射する光と第2曲面部分423に入射する光とが、互いに反対側に屈折されることとなる。後述するように、液晶表示ユニット100aにおいて、周辺表示領域10Dから出射された光を曲面部22の観察者側表面22aにおいて屈折させることにより額縁領域10Fを見え難くする場合には、例えば、周辺表示領域10D内の画素に供給する表示信号を圧縮する。液晶表示ユニット400bのように、入射した光を互いに反対側に屈折させる2つの曲面部分が存在すると、液晶表示パネル410の画素に供給する表示信号が複雑になってしまう。
 液晶表示ユニット100aの透光性カバー20の曲面部22は、額縁領域10Fおよび表示領域10Aの一部(周辺表示領域10D)上に配置されているが、例えば、後述する本発明による実施形態の液晶表示装置100P(図30および31)のように、曲面部27の曲率半径を額縁領域10Fの幅より小さくしてもよい。すなわち、曲面部27を額縁領域10Fの一部の観察者側に配置される構成としてもよい。
 液晶表示装置100P(図30)の曲面部27は、額縁領域10Fの一部の観察者側に配置されているので、曲面部27上には画像を表示しない。特に、液晶表示装置100Pのように、曲面部上に画像を表示しない場合には、透光性カバーの観察者側表面と背面側表面との距離が、曲面部と平面部との境界において最も大きくなっていなくてもよい。曲面部27上には画像が表示されないので、観察者が液晶表示ユニット400b(図5(b))のような、違和感をおぼえることはないと考えられるからである。また、表示信号が、上記のように複雑になってしまうこともないからである。
 液晶表示ユニット100aの透光性カバー20の曲面部22の観察者側表面22aの断面形状は、図1に示すように、中心角が90°の円弧であるが、観察者側表面22aの断面形状が、中心角が90°より小さい円弧であっても、額縁領域10F上に画像の一部を表示することにより、額縁領域10Fが見え難く従来よりも薄い表示ユニットとすることができる。なお、観察者側表面22aの断面形状が、中心角が90°より大きい円弧である場合には、液晶表示ユニット400bの透光性カバー420bのように、透光性カバーの観察者側表面と背面側表面との距離が曲面部の観察者側表面上で最も大きくなる。従って、このとき、観察者が液晶表示ユニット400bのような違和感をおぼえることがある。なお、例えば観察者側表面22aの断面形状が、中心角が90°よりわずかに大きい程度である円弧である場合には、上記のような違和感は抑制できる。
 図1に示すように、液晶表示ユニット100aの透光性カバー20の平面部24は、傾斜部のみから構成されているが、平面部の形状はこれに限られない。平面部は、例えば、傾斜部と、傾斜部の外側に設けられており、観察者側表面と背面側表面とが平行である平坦部を有していてもよい。平面部は、例えば、額縁領域10Fのうち、曲面部22が配置されている側と反対側にある部分と、表示領域10Aとの境界まで延設されている傾斜部と、額縁領域10Fのうち、曲面部22が配置されている側と反対側にある部分上に配置された平坦部とを有していてもよい。平面部24を傾斜部と平坦部とを有する構成としても、液晶表示ユニットを薄型化することができる。なお、後述する本発明による実施形態の液晶表示装置については、いずれも、透光性カバーの平面部は傾斜部のみから構成されている場合を説明する。
 図1に示した液晶表示ユニット100aは、曲面部22に隣接する平面部24が、傾斜部のみから構成されている場合を例示した。すなわち、傾斜部が曲面部22に隣接するように設けられている場合を例示した。傾斜部が曲面部22に隣接するように設けられていることにより、例えば、曲面部22と傾斜部との間に、観察者側表面と背面側表面とが平行な平坦部が設けられている場合に比べ、透光性カバーを薄型化することができる。
 透光性カバー20は、例えばアクリル系樹脂を用いて射出成型により形成できる。平面部24の端部の厚さh1は、原理的には0mmであってもよいが、例えば射出成型により形成するときは、生産性の観点から、0.3mm程度以上とすることが好ましい。
 液晶表示ユニット100aの液晶表示パネル10は、上述したように、公知の任意の液晶表示パネルであってよく、例えばTFT型のVAモードの液晶表示パネルである。液晶表示パネル10は、図2に示すように、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。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。
 また、周辺表示領域10Dに形成される画像は、曲面部22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、表示領域10Aのうち周辺表示領域10D以外の領域である中央表示領域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。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により周辺表示領域10Dに圧縮された画像を形成することができる。
 また、ここで例示した液晶表示ユニット100aは透過型の液晶表示パネル10を用いているので、バックライト装置40を備えている。バックライト装置40は、例えば、LEDと、導光板と、拡散板やプリズムシート等光学シートから構成される、エッジライト方式と呼ばれるバックライト装置である。液晶表示パネル10としては、例えば、高分子分散型液晶表示パネルや、反射型液晶表示パネルを用いてもよい。液晶表示パネル10として、反射型液晶表示パネルを用いる場合には、バックライト装置40は、必要ない。
 また、液晶表示ユニット100aにおいては、液晶表示パネル10と透光性カバー20との間に光学フィルム部62が設けられており、光学フィルム部62は、例えば、偏光板、位相差板等を含む。なお、光学フィルム部62は省略してもよい。
 ここでは、液晶表示ユニットを例示したが、液晶表示パネル以外の表示パネルを用いた表示ユニットを得ることもできる。例えば、PDP用表示パネル、有機EL表示パネル、電気泳動表示パネル等を用いることもできる。有機EL表示パネルのように、自発光型の表示パネルを用いるときは、バックライト装置は省略される。
 次に、本発明による実施形態の液晶表示ユニットをタイリングした液晶表示装置(図6に示す液晶表示装置100B)を説明する。
 図6に、液晶表示装置100Bの模式的な断面図を示す。図6に示すように、液晶表示装置100Bは、液晶表示ユニット100bおよび100b’を有している。液晶表示装置100Bは、2つの液晶表示ユニットをタイリングした液晶表示装置である。なお、タイリングは公知の方法で行うことができる。液晶表示ユニット100bおよび液晶表示ユニット100b’は、上記の液晶表示ユニット100a(図1および2)と、同じ構成を有している。
 液晶表示ユニット100bは、液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10の観察者側に配置された透光性カバー20とを有する。同様に、液晶表示ユニット100b’は、液晶表示パネル10’と、液晶表示パネル10’の観察者側に配置された透光性カバー20’とを有している。透光性カバー20は、平面部24と曲面部22とを有し、透光性カバー20’は、平面部24’と曲面部22’とを有している。曲面部22と曲面部22’とが、第1軸(水平方向)に沿って互いに隣接するように、液晶表示ユニット100bと液晶表示ユニット100b’とが配置されている。
 透光性カバー20の観察者側表面20aと背面側表面20cとの距離は、曲面部22と平面部24との境界B12において最も大きい。また、透光性カバー20’の観察者側表面20a’と背面側表面20c’との距離は、曲面部22’と平面部24’との境界B14において最も大きい。平面部24の観察者側表面24aは平面である。平面部24は、観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が、第1軸に沿って、曲面部22から離れるに従って減少する傾斜部を有する。曲面部22の観察者側表面22aは曲面である。同様に、透光性カバー20’は、平面部24’と曲面部22’とを有する。平面部24’は、観察者側表面24a’と背面側表面24c’との距離が、第1軸に沿って、曲面部22’から離れるに従って減少する傾斜部を含む。液晶表示ユニット100bおよび100b’は、平面部24および24’が傾斜部を含んでいるので、液晶表示ユニット100a(図1)と同様に、透光性カバー20および20’が薄い。なお、液晶表示ユニット100bおよび100b’の平面部24および24’は傾斜部のみから構成されているが、傾斜部以外の部分を含んでいてもよい。
 液晶表示パネル10は複数の画素が配列された表示領域10Aと、額縁領域10Fとを有し、液晶表示パネル10’は複数の画素が配列された表示領域10A’と、額縁領域10F’とを有する。額縁領域10Fおよび額縁領域10F’には画像が表示されないので、液晶表示パネル10および10’に1つの画像を表示すると、額縁領域10F、額縁領域10F’および液晶表示パネル10の端辺10dと液晶表示パネル10’の端辺10d’との間の部分で構成される非表示領域10FFが、継ぎ目として視認される。
 図6に、液晶表示パネル10から出射され透光性カバー20に入射する光線、および液晶表示パネル10’から出射され透光性カバー20’に入射する光線を模式的に示す。図6に示すように、液晶表示ユニット100aと同様の原理で、曲面部22に入射する光が曲面部22の観察者側表面22aで屈折されるので、液晶表示ユニット100bの額縁領域10Fを見え難くすることができる。同様に、液晶表示ユニット100b’の額縁領域10F’を見え難くすることができる。また、液晶表示ユニット100aのように、曲面部22の端まで画像を表示することにより、液晶表示パネル10の端辺10dと液晶表示パネル10’の端辺10d’との間の部分にも画像を表示することができる。従って、液晶表示装置100Bは非表示領域10FFを見え難くすることができる。また、中央表示領域10Bおよび10B’から出射された光は、それぞれ、平面部24および24’に入射して、平面部24の観察者側表面24aおよび平面部24’の観察者側表面24a’に垂直な方向に進む。従って、液晶表示装置100Bは画面全体に継ぎ目の無い画像を表示できる。
 このように、本発明による実施形態の液晶表示ユニット100bおよび100b’をタイリングすることにより、継ぎ目が見え難く薄い液晶表示装置100Bが得られる。
 液晶表示装置100Bの透光性カバー20の曲面部22の側面22bと透光性カバー20’の曲面部22’の側面22b’とは接していないが、図7に示す液晶表示装置100Cのように、透光性カバー20の曲面部26の側面26bと透光性カバー20’の曲面部26’の側面26b’とは接していてもよい。このとき、透光性カバー20の曲面部26の側面26bと背面側表面26cとがなす角αおよび透光性カバー20’の曲面部26’の側面26b’と背面側表面26c’とがなす角α’は90°未満となる。液晶表示装置100Cは、以下に説明するように、液晶表示装置100Bに比べ、非表示領域10FFを狭くすることできるので透光性カバー20および20’をさらに薄くすることができる。
 図7に示すように、曲面部26の側面26bと曲面部26’の側面26b’とが接しているので、液晶表示パネル10の端辺10dと液晶表示パネル10’の端辺10d’とが接するように、液晶表示パネル10と液晶表示パネル10’とを配置することができる。従って、液晶表示パネル10の端辺10dと液晶表示パネル10’の端辺10d’とが離れている液晶表示装置100B(図6)に比べ、非表示領域10FFを狭くできる。上述したように、曲面部の曲率半径は、非表示領域の幅が大きいほど、大きくする必要があるが、液晶表示装置100Cは、液晶表示装置100Bに比べ、非表示領域10FFを小さくすることができるので曲面部26の曲率半径を小さ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に比べ透光性カバー20の全体の厚さを小さくすることができる。液晶表示装置100Bにおいては、非表示領域10FFを見え難くするには曲面部22の厚さを額縁領域10Fの幅の3倍以上とする必要があるが、液晶表示装置100Cにおいては、例えば、曲面部26の厚さを額縁領域10Fの幅の3倍未満とすることができる。なお、後述する本発明による他の実施形態の液晶表示装置100E(図12~14)等については、曲面部26の側面26bと曲面部26’の側面26b’とが接しており、額縁領域10Fの端辺と額縁領域10F’の端辺とが接している構成を有する場合を例示するが、このような構成を有していなくても、平面部が傾斜部を含んでいることにより、液晶表示装置を薄型化および軽量化することができる。
 次に、液晶表示装置100Cの光線追跡シミュレーション結果を示し、比較例の液晶表示装置200Cと同様に継ぎ目が無い画像を表示することができることを示す。図9および図10に、液晶表示装置100Cおよび液晶表示装置200Cの光線追跡シミュレーションの結果を、それぞれ示す。
 比較例の液晶表示装置200Cは、図8に示すように、液晶表示ユニット200aと同じ構成を有する液晶表示ユニット200bおよび液晶表示ユニット200b’とを有している。図8に、液晶表示パネル210および210’から透光性カバー220および220’に入射し、観察者側に出射される光線を模式的に示す。図8に示すように、液晶表示パネル210の周辺表示領域210Dから出る光は、曲面部226に入射し、曲面部226の観察者側表面226aで屈折して、液晶表示パネル210の表示面に垂直な方向に進む。液晶表示パネル210’の周辺表示領域210D’から出る光も同様に、曲面部226’の観察者側表面226a’で屈折されて液晶表示パネル210’の表示面に垂直な方向に進む。中央表示領域210Bおよび210B’から出射された光は、それぞれ、平面部224および224’に入射して、液晶表示パネル210および液晶表示パネル210’の表示面に垂直な方向に進む。図10に示す光線追跡シミュレーションの結果からわかるように、図8を参照して模式的に説明したメカニズムにより、曲面部226および226’の観察者側表面226aおよび226a’全体に、周辺表示領域210Dおよび210D’から出た光が出射され、平面部224および224’の観察者側表面224aおよび224a’に、中央表示領域210Aおよび210A’から出た光が出射される。従って、液晶表示装置200Cは、平面部224、224’、曲面部226および226’の観察者側から光が出射されるので、画面全体に継ぎ目が無い画像を表示することができる。
 本発明による実施形態の液晶表示装置100Cにおいては、図9に示すように、液晶表示パネル10の周辺表示領域10Dから出る光は、曲面部26に入射し、曲面部26の観察者側表面26aで屈折されて平面部24の観察者側表面24aに垂直な方向に進む。液晶表示パネル10’の周辺表示領域10D’から出る光も同様に、曲面部26’の観察者側表面26a’で屈折されて平面部24’の観察者側表面24a’に垂直な方向に進む。中央表示領域10Bおよび10B’から出射された光は、それぞれ、平面部24および24’に入射して、平面部24の観察者側表面24aおよび平面部24’の観察者側表面24a’に垂直な方向に進む。従って、液晶表示装置100Cは、比較例の液晶表示装置200Cと同様に、継ぎ目が無い画像を表示することができる。
 このように、液晶表示装置100Cは、比較例の液晶表示装置200Cと同程度の光学効果を維持したまま、薄型化することができる。
 次に、本発明の他の実施形態の液晶表示装置(図11に示す液晶表示装置100D)を説明する。
 図11に示す液晶表示装置100Dは、折り畳み式の液晶表示装置である。図11に示すように、液晶表示装置100Dは、液晶表示ユニット100dと液晶表示ユニット100d’と、ヒンジ装置30dとを備えている。
 ヒンジ装置30dは、唯一のヒンジ軸を有する一軸ヒンジ装置であり、液晶表示ユニット100dおよび100d’は、いずれも、ヒンジ軸で規定される回転軸Ldの周りに回転可能である。液晶表示ユニット100dと100d’とは、ヒンジ装置30dによって互いに連結されている。
 図11(a)、(b)、(c)および(d)は、開き角θdが180°、135°、90°、および0°のときの、液晶表示装置100Dの模式的な断面図である。開き角θdは、図11(b)および(c)に示すように、透光性カバー20の平面部24の観察者側表面24aの延長面と、平面部24’の観察者側表面24a’の延長面とがなす角であり、ここでは、0°≦θd≦180°である。図11(a)、(b)、(c)および(d)に示すように、液晶表示装置100Dは、開状態(開き角θd=180°)と閉状態(θd=0°)と、これらの間の中間状態(0°<θd<180°)とを取り得る。
 液晶表示ユニット100dおよびユニット100d’は、液晶表示装置100C(図7)の液晶表示ユニット100cおよび100c’と同じ構成を有する。液晶表示ユニット100dおよび100d’は、周辺表示領域10Dおよび10D’に形成される画像を、曲面部26および26’の観察者側に表示することができる。液晶表示装置100Dは、図7に示した液晶表示装置100Cと同様に、周辺表示領域10Dおよび10D’に表示される画像が、曲面部26および26’の観察者側に表示されるので、開き角θdが180°のとき(図11(a))は、継ぎ目が無い画像を表示することができる。
 また、液晶表示ユニット100dの透光性カバー20の平面部24は、観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が、第1軸に沿って、曲面部26から離れるに従って減少する傾斜部を含む。同様に、液晶表示ユニット100d’の透光性カバー20’の平面部24’は、観察者側表面24a’と背面側表面24c’との距離が、第1軸に沿って、曲面部26’から離れるに従って減少する傾斜部を含む。従って、液晶表示ユニット100dおよび100d’は、透光性カバーの平面部が傾斜部を有さず観察者側表面と背面側表面とが平行である場合に比べ薄い。従って、液晶表示装置100Dは、折り畳んだ状態においても薄いので、携帯性に優れている。
 次に、本発明によるさらに他の実施形態の液晶表示装置(図12~14に示す液晶表示装置100E)を説明する。図12に示す液晶表示装置100Eは、折り畳み式の液晶表示装置であり、液晶表示装置100D(図11)と、ヒンジ装置の構造が異なる。
 図12に、液晶表示装置100Eの模式的な斜視図を示す。図13(a)に液晶表示装置100Eの模式的な平面図を示し、図13(b)に、図13(a)における13B-13B’線に沿った、液晶表示装置100Eの模式的な断面図を示す。
 液晶表示装置100Eは、図12に示すように、液晶表示ユニット100eと、液晶表示ユニット100e’と、二軸ヒンジ装置30とを備えている。液晶表示装置100Eは、図13(a)に示すように、液晶表示ユニット100eおよび100e’を介して互いに対向するように設けられた2つの二軸ヒンジ装置30を有している。液晶表示装置100Eは、二軸ヒンジ装置30を備えていることにより、後述するように、液晶表示装置100D(図11)に比べ、非表示領域の幅を小さくすることができる。
 液晶表示ユニット100eおよび100e’は、液晶表示装置100C(図7)の液晶表示ユニット100cおよび100c’と同じ構成を有している。液晶表示ユニット100eは、液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10の観察者側に配置された透光性カバー20とを有している。同様に、液晶表示ユニット100e’は、液晶表示パネル10’と、液晶表示パネル10’の観察者側に配置された透光性カバー20’とを有している。
 各二軸ヒンジ装置30は、第1ヒンジ軸32と、第2ヒンジ軸34と、第1ヒンジ軸32と第2ヒンジ軸34とを連結する連結部材36とを有している。第1ヒンジ軸32と第2ヒンジ軸34とは互いに平行に配置されている。第1ヒンジ軸32は透光性カバー20に固定されており、第2ヒンジ軸34は透光性カバー20’に固定されている。液晶表示ユニット100eは第1ヒンジ軸32によって規定される第1回転軸L1の周りに回転可能で、液晶表示ユニット100e’は第2ヒンジ軸34によって規定される第2回転軸L2の周りに回転可能である。各二軸ヒンジ装置30は、連結部材36によって、液晶表示ユニット100eと液晶表示ユニット100e’とを互いに連結している。
 液晶表示ユニット100eが有する透光性カバー20は、図13(b)に示すように、平面部24と、液晶表示ユニット100e’側の端部に設けられた曲面部26とを有している。同様に、液晶表示ユニット100e’が有する透光性カバー20’も、平面部24’と、液晶表示ユニット100e側の端部に設けられた曲面部26’とを有している。平面部24の観察者側表面24aおよび平面部24’の観察者側表面24a’は平面である。図13(b)に示すように、曲面部26の観察者側表面26aおよび曲面部26’の観察者側表面26a’の断面形状は、それぞれ中心角が90°の円弧である。すなわち、曲面部26の観察者側表面26aおよび曲面部26’の観察者側表面26a’は、円柱曲面(円柱の側面)の一部となっている。
 透光性カバー20は、曲面部26の観察者側表面26aの円柱曲面の第1中心軸C1が二軸ヒンジ装置30の第1回転軸L1に一致するように配置されており、透光性カバー20’は、曲面部26の観察者側表面26a’の円柱曲面の第2中心軸C2が二軸ヒンジ装置30の第2回転軸L2に一致するように配置されている。言い換えると、各二軸ヒンジ装置30の第1回転軸L1が透光性カバー20の曲面部26aの第1中心軸C1と一致し、かつ、第2回転軸L2が透光性カバー20’の曲面部26a’の第2中心軸C2と一致するように、各ヒンジ装置30が、液晶表示ユニット100eおよび100e’に固定されている。
 なお、図13(a)に示すように、第1ヒンジ軸32および第2ヒンジ軸34は、その一部が透光性カバー20および20’内に配置されているので、第1ヒンジ軸32および第2ヒンジ軸34が観察者に視認される。従って、見栄えを損なわないためには、例えば、第1ヒンジ軸32および第2ヒンジ軸34を、透光性カバー20および20’の上から印刷等で隠してもよい。または、後述する液晶表示装置100J(図20~21)のように、透光性カバー20および20’の側面に、非透光性の筐体80および80’を設け、第1ヒンジ軸32および第2ヒンジ軸34の一部を、筐体80および80’内に配置してもよい。
 液晶表示パネル10は、図13(b)に示すように、複数の画素が配列された表示領域10Aと、表示領域10Aの外側に設けられた額縁領域10Fとを有しており、同様に、液晶表示パネル10’は、表示領域10A’と額縁領域10F’とを有している。額縁領域10Fおよび10F’には画像が表示されないので、液晶表示パネル10および10’に1つの画像を表示すると、透光性カバー20および20’が無い場合には、額縁領域10Fおよび10F’で構成される非表示領域10FFが、継ぎ目として視認される。
 図13(b)に、液晶表示パネル10および10’から出射され透光性カバー20および20’に入射する光線を模式的に示す。図13(b)に示すように、周辺表示領域10Dおよび10D’から出射され曲面部26および26’に入射した光は、曲面部26および26’の観察者側表面26aおよび26a’で屈折されて平面部24および24’の観察者側表面24aおよび24a’に垂直な方向に進む。従って、周辺表示領域10D、10D’に形成された画像が周辺表示領域10D、10D’および額縁領域10F、10F’で構成される領域の観察者側に表示されるので、液晶表示装置100Eは、液晶表示装置100C(図7)と同様に、継ぎ目が無い画像を表示できる。
 液晶表示装置100Eは、上述したように透光性カバー20の曲面部26と透光性カバー20’の曲面部26’とが対向するように二軸ヒンジ装置30で連結されているので、開状態(開き角θ1=180°(図13(b)))だけでなく、開状態と閉状態との間の中間状態(0°<θ1<180°)においても、画像の継ぎ目となる非表示領域10FFの幅を小さくできる。
 図14(a)~(d)を参照して、液晶表示装置100Eにおける液晶表示パネル10および10’の開閉動作を説明する。
 液晶表示装置100Eにおいては、液晶表示パネル10および10’はそれぞれ透光性カバー20および20’を含む液晶表示ユニット100eおよび100e’として開閉される。液晶表示ユニット100eは第1ヒンジ軸32によって規定される第1回転軸L1の周りに回転可能であり、液晶表示ユニット100e’は第2ヒンジ軸34によって規定される第2回転軸L2の周りに回転可能である。液晶表示ユニット100eと100e’とは、開状態(開き角θ1=180°)と閉状態(θ1=0°)と、これらの間の中間状態(0°<θ1<180°)とを取り得る。
 図14(a)、(b)、(c)および(d)に、液晶表示ユニット100eと100e’との開き角θ1が、180°、135°、90°および0°のときの液晶表示装置100Eの模式的な断面図を示す。開き角θ1は、図14(b)および(c)に示すように、透光性カバー20の平面部24の観察者側表面24aの延長面と、透光性カバー20’の平面部24’の観察者側表面24a’の延長面とがなす角であり、ここでは0°≦θ1≦180°である。
 液晶表示ユニット100eは第1ヒンジ軸32によって規定される第1回転軸L1の周りに回転し、液晶表示ユニット100e’は第2ヒンジ軸34によって規定される第2回転軸L2の周りに回転する。曲面部26の観察者側表面26aは第1回転軸L1に中心軸C1を有する円柱曲面の一部であり、曲面部26’の観察者側表面26a’は第2回転軸L2に中心軸C2を有する円柱曲面の一部である。これら2つの円柱曲面は同じ半径(「r0」とする。)を有しており、第1回転軸L1(中心軸C1)と第2回転軸L2(中心軸C2)との距離は、2r0であり、観察者側表面26aと26a’とは互いに接触している。また、当然のことながら、第1回転軸L1と第2回転軸L2との間の距離は、液晶表示ユニット100eが第1回転軸L1の周りに回転しても、液晶表示ユニット100e’が第2回転軸L2の周りに回転しても、変化しない。従って、開き角θ1=135°および90°の場合を図14(b)および(c)に示すように、曲面部26の観察者側表面26aと曲面部26’の観察者側表面26a’とが互いに接触した状態で、開閉される。
 液晶表示ユニット100eおよび100e’は、それぞれ回転軸L1およびL2を中心に互いに独立に回転できるが、図14(b)および(c)に示すように、液晶表示ユニット100eと液晶表示ユニット100e’とが均等に回転することが好ましい。図14(b)および(c)に示すように、液晶表示ユニット100e’を固定し、液晶表示ユニット100eを回転させる場合を考える。
 図14(b)に示すように、液晶表示ユニット100eを反時計回りに45°回転させると、開き角θ1は135°となる。このとき、二軸ヒンジ装置30の第1ヒンジ軸32、第2ヒンジ軸34(図中の第1回転軸L1、第2回転軸L2と一致している)を結ぶ線分は、水平線に対して22.5°の角度をなしている。すなわち、液晶表示ユニット100eが第1回転軸L1を中心に反時計回りに22.5°回転するとともに、液晶表示ユニット100e’は第2回転軸L2を中心に時計回りに22.5°回転していることになる。
 図14(c)に示す場合も同様である。液晶表示ユニット100eを反時計回りに90°回転させると、開き角θ1は90°となる。このとき、二軸ヒンジ装置30の第1ヒンジ軸32、第2ヒンジ軸34(図中の第1回転軸L1、第2回転軸L2と一致している)を結ぶ線分は、水平線に対して45°の角度をなす。すなわち、液晶表示ユニット100eが第1回転軸L1を中心に反時計回りに45°回転するとともに、液晶表示ユニット100e’は第2回転軸L2を中心に時計回りに45°回転していることになる。
 このように、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’とが接し、且つ、液晶表示ユニット100eと、液晶表示ユニット100e’とは、液晶表示ユニット100eが第1回転軸L1を中心に回転する角度と、液晶表示ユニット100e’が第2回転軸L2を中心に回転する角度とが等しくなるように開閉される。言い換えると、液晶表示ユニット100eと液晶表示ユニット100e’とが開閉されるとき、二軸ヒンジ装置30は、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’とが接し、且つ、第1回転軸L1および第2回転軸L2を含む平面が平面部24の観察者側表面24aとなす角と、第1回転軸L1および第2回転軸L2を含む平面が平面部24’の観察者側表面24a’となす角とが等しくなるという関係を満足するように、液晶表示ユニット100eと液晶表示ユニット100e’とを連結する。
 このような関係を維持するように、液晶表示ユニット100eおよび100e’を開閉すると、任意の中間状態において、開き角θ1を二等分する方向から見る観察者にとって、非表示領域10FFに占める額縁領域10Fと10F’の割合が同じになるので、観察者に与える違和感を小さくすることができる。
 以下、液晶表示装置100Eは、開状態と閉状態との間の中間状態(0°<θ1<180°)においても、画像の継ぎ目となる非表示領域10FFの幅を小さくできることを説明する。
 上述したように、液晶表示装置100Eは、曲面部26および26’の観察者側表面26aおよび26a’の観察者側に画像を表示することができる。従って、例えば、開き角θ1=135°のとき(図14(b))、曲面部26の観察者側表面26aと曲面部26’の観察者側表面26a’とが接触しているので、観察者側表面26aと観察者側表面26a’とが接触している部分を含む、液晶表示装置100Eの観察者側全体に継ぎ目が無い画像を表示することができる。また、開き角θ1=90°(図14(c))のときも同様に、液晶表示装置100Eは、観察者側表面26aと観察者側表面26a’とが接触している部分を含む、液晶表示装置100Eの観察者側全体に継ぎ目が無い画像を表示することができる。θ1が90°または135°以外であっても、中間状態(0°<θ1<180°)において、曲面部26の観察者側表面26aと曲面部26’の観察者側表面26a’とが接触している。従って、液晶表示装置100Eは、中間状態(0°<θ1<180°)において、曲面部26および26’の観察者側表面26aおよび26a’の観察者側に画像を表示することにより、観察者側全体に継ぎ目が無い画像を表示することができる。
 液晶表示装置100D(図11)は、開き角が180°のとき(図11(a))、継ぎ目が無い画像を表示することができるが、中間状態(0°<θd<180°)においては、継ぎ目が無い画像を表示することができない。例えば、開き角θdが135°のときは、図11(b)に示すように、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’とが離れる。従って、曲面部26および26’上に画像を表示しても、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’との間が非表示領域10FFとして視認される。また、開き角が90°(図11(c))のときも同様に、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’との間が非表示領域10FFとして視認される。
 一方、液晶表示装置100Eは、上述したように、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’とが接触した状態で液晶表示ユニット100eおよび100e’が開閉されるので、開いた状態だけでなく中間状態(0°<θ1<180°)においても継ぎ目が無い画像を表示することができるという利点がある。
 なお、液晶表示装置100D(図11)は、開き角θdが180°のときに(図11(a))、ヒンジ装置30dが透光性カバー20および20’の最表面から突出した構造となるので、表示面全体が平坦な形状とならないのに対し、液晶表示装置100E(図14)は、開き角θ1が180°のとき(図14(a))に二軸ヒンジ装置30が突出することがなく、平坦な形状となる。近年の携帯電話や携帯情報端末等では、表示面が平坦であるデザインが好まれる傾向が強く、その観点からも液晶表示装置100Eの構造は有利である。
 ここで例示した液晶表示装置100Eでは、曲面部26の観察者側表面26aおよび曲面部26’の観察者側表面26a’は、いずれも同じ半径r0の円柱曲面の一部であるが、観察者側表面26aと観察者側表面26a’とは、半径が互いに異なる円柱曲面の一部であってもよい。また、液晶表示ユニット100eおよび液晶表示ユニット100e’は、開閉されるとき、それぞれ、第1回転軸L1および第2回転軸L2の周りに同じ角度回転する構成でなくても、非表示領域10FFを小さくすることができる。ただし、液晶表示装置100Eのように、液晶表示ユニット100eおよび液晶表示ユニット100e’が開閉されるとき、それぞれ、互いに異なる方向に同じ角度回転する構成であれば、上述したように、任意の中間状態において、開き角θ1を二等分する方向から見る観察者にとって、非表示領域10FFに占める額縁領域10Fと10F’の割合が同じになるので、観察者に与える違和感を小さくすることができるという利点がある。
 また、観察者側表面26aと観察者側表面26a’とが接触した状態で開閉されなくてもよい。例えば、観察者側表面26aと観察者側表面26a’とが接触した状態で開閉されると擦れや傷が発生することがあるときは、観察者側表面26aと、観察者側表面26a’との間に隙間があくように開閉される構成としてもよい。なお、観察者側表面26aおよび観察者側表面26a’における擦れや傷の発生を防止することを目的として、観察者側表面26aおよび観察者側表面26a’にハードコート処理を施してもよい。
 上記では、曲面部26および26’の端まで画像を表示することができる透光性カバー20および20’を有する液晶表示装置100Eを例に説明したが、額縁領域10Fおよび10F’の幅や、透光性カバー20および20’の厚さ、曲面部26および26’の曲率半径によっては、中間状態(0°<θ1<180°)において、開き角θ1の大きさにより、継ぎ目が見えることがある。しかしながら、額縁領域10Fおよび10F’の幅や、透光性カバー20および20’の厚さ、曲面部26および26’の曲率半径を同じにした液晶表示装置100D(図11)と比較すると、液晶表示装置100Eの方が、継ぎ目を無くすことができる開き角θ1の範囲が広く、継ぎ目が見えたとしても、その継ぎ目の幅は小さい。
 図15(a)に、液晶表示装置100Eの閉状態の模式的な断面図を示す。また、図15(b)に、平面部の観察者側表面と背面側表面とが平行である透光性カバー220および220’を有する液晶表示ユニット200eおよび200e’と、二軸ヒンジ装置230とを有する比較例の液晶表示装置200Eの閉状態の模式的な断面図を示す。液晶表示装置200Eの透光性カバー220および220’の曲面部226および226’の観察者側表面の曲率半径は、液晶表示装置100Eの曲面部26および26’の観察者側表面の曲率半径と同じである。図15(a)と(b)とを比較するとわかるように、閉状態において、液晶表示装置100Eの曲面部26および26’の側の厚さH12と、液晶表示装置200Eの曲面部226および226’の側の厚さH22とは同程度である。一方、液晶表示装置100Eの曲面部26および26’の側と反対側の厚さH14は、液晶表示装置200Eの曲面部226および226’の側と反対側の厚さH24より小さい。折り畳み式の表示装置の表示パネルの観察者側に透光性カバーを設けると、特に折り畳んだ状態において厚くなるが、液晶表示装置100Eは上述したように閉状態においても薄いので、携帯性に優れている。
 図16(a)に示すように、液晶表示装置100E(図12~14)と同様の、断面形状が楔形状である平面部を有する透光性カバーを有する折り畳み式の液晶表示装置100Fにおいて、電池や回路基板を液晶表示パネル10および10’の裏側に設けるときは、電池や回路基板を配置する領域90および90’の断面形状を、曲面部26および26’から離れるに従って厚くなるような楔形状とし、閉状態における表示装置全体として同じ厚さとなるようにしてもよい。図16(b)に示すように、平面部の観察者側表面と背面側表面とが平行である透光性カバー220および220’を有する比較例の液晶表示装置200Fにおいて、液晶表示パネル210および210’の裏側に電池や回路基板を配置する場合、全体として同じ厚さとなるようにすると、電池や回路基板を配置する領域290および290’の断面形状が長方形となり、全体の厚さは大きくなる。液晶表示装置100Fは、比較例の液晶表示装置200Fに比べ、薄型化・軽量化できる。なお、本発明による他の実施形態の折り畳み式の液晶表示装置(液晶表示装置100D(図11)、後述する液晶表示装置100G(図17)等においても、液晶表示パネル10および10’の裏側に電池や回路基板を設けるときは、液晶表示装置100Fと同様に、電池や回路基板を配置する領域90および90’の断面形状を、曲面部26および26’から離れるに従って厚くなるような楔形状としてもよい。
 次に、図17を参照して、他の実施形態の液晶表示装置100Gを説明する。
 図17に示すように、液晶表示装置100Gは、折り畳み式の液晶表示装置であり、液晶表示ユニット100gと、液晶表示ユニット100g’と、二軸ヒンジ装置(不図示)とを備える。液晶表示ユニット100gは、液晶表示パネル10と、筐体50と、バックライト装置40とを有している。液晶表示ユニット100g’は、液晶表示パネル10’と、筐体50’と、バックライト装置40’とを有している。液晶表示装置100E(図12~14)と同様に、液晶表示装置100Gの液晶表示ユニット100gと液晶表示ユニット100g’とは、それぞれ、第1回転軸L1および第2回転軸L2の周りに回転可能となるように、二軸ヒンジ装置によって互いに連結されている。液晶表示装置100Gの液晶表示ユニット100gおよび100g’は、透光性カバー20および20’に代えて、透光性の筐体50および50’を有している点で、液晶表示装置100Eと異なる。また、筐体50および50’は、液晶表示パネル10および10’の周辺表示領域10Dおよび10D’から出射された光を屈折させる曲面部52および52’を有しているが、曲面部52および52’は、周辺表示領域10Dおよび10D’と、額縁領域10Fおよび10F’と、後述するパネル近辺部分50Gおよび50G’と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、液晶表示装置100Eの曲面部26および26’と異なる。図17に示す液晶表示装置100Gは、液晶表示パネル10、バックライト装置40等も備えているが、これらは液晶表示ユニット100aの液晶表示パネル10、バックライト装置40等と同様であり、説明を省略する。
 図18に、液晶表示ユニット100gの端部の模式的な断面図を示す。以下では、筐体の一部を「筐体部」という。筐体50は透光性であり、図18に示すように、曲面部52と、平面部54と、横筐体部56と、底筐体部58とを有している。横筐体部56は、液晶表示パネル10を保護するために設けられている。液晶表示ユニット100gは、横筐体部56を備えていることにより、液晶表示パネル10が塵や水にさらされるのを防止することができる。また、液晶表示パネル10に直接衝撃が加わるのを防止することもできる。
 横筐体部56は、液晶表示パネル10の側面10bに配置され、底筐体部58はバックライト装置40の下方に配置されている。曲面部52は、液晶表示パネル10の周辺表示領域10Dと、液晶表示パネル10の額縁領域10Fと、液晶表示パネル10の外側の横筐体部56が配置されている部分とを含む領域に重なる位置に配置されている。以下では、横筐体部56が配置されている領域を、「パネル近辺部分50G」ともいう。図18に示すように、曲面部52は、曲面部52の外側端部52dが横筐体部56の外側端面(「側面」ともいう。)56bの観察者側に存在するように配置されている。曲面部52の観察者側表面52aは、第1中心軸C1を中心軸とする円柱曲面の一部であり、第1中心軸C1は、二軸ヒンジ装置の第1回転軸L1に一致する。平面部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いる。平面部54の観察側表面54aは、平面である。平面部54は、観察者側表面54aと背面側表面54cとの距離が第1軸(ここでは水平方向)に沿って、曲面部52から離れるに従って減少する傾斜部を含む。
 図18に、表示領域10Aに配列された画素から出射され曲面部52および平面部54に入射する光線を破線で示す。周辺表示領域10Dに配列された画素から出射された光は、曲面部52に入射し、外側(液晶表示ユニット100gと100g’との境界側)に屈折される。このとき、曲面部52に入射した光は、曲面部52の観察者側表面52aで屈折され、周辺表示領域10D、額縁領域10F、およびパネル近辺部分50Gの上に配置された曲面部52の観察者側表面52aから出射される。曲面部52の観察者側表面52aから出射された光は、平面部54の観察者側表面54a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、平面部54に入射して平面部54の観察者側表面54aに垂直な方向に直進する。従って、平面部54の観察者側には中央表示領域10Bに形成される画像が表示される。
 液晶表示ユニット100gでは、横筐体部56の観察者側に画像の一部が表示されるので、横筐体部56を見え難くすることができる。従って、液晶表示ユニット100gは、額縁(額縁領域10Fおよび横筐体部56)が視認され難い。また、周辺表示領域10Dに形成される画像が、曲面部52の観察者側に表示され、中央表示領域10Bに形成される画像が平面部54の観察者側に表示されるので、液晶表示ユニット100gの観察者側全体に画像を表示することができる。
 また、液晶表示ユニット100g’においても、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’、および横筐体部56’の観察者側に表示されるので、額縁(額縁領域10F’および横筐体部56’)が視認され難い。さらに、平面部54’の観察者側には中央表示領域10B’に形成される画像が表示されるので、液晶表示ユニット100g’の観察者側全体に画像を表示することができる。
 液晶表示装置100Gは、上述した構成を有する筐体50および50’を有しているので、開き角が180°のとき(図17)において、観察者側全体に継ぎ目が無い画像を表示できる。
 また、液晶表示ユニット100gと同様に、液晶表示ユニット100g’の筐体50’の平面部54’は、観察者側表面54a’と背面側表面54c’との距離が、第1軸(ここでは水平方向)に沿って、曲面部52’から離れるに従って減少する傾斜部を含む。従って、液晶表示装置100Gは、平面部の観察者側表面と背面側表面とが平行である場合に比べ、薄型化および軽量化されている。特に、折り畳んだ状態においても薄いので、携帯性に優れている。
 液晶表示装置100Gの液晶表示ユニット100gおよび100g’は、液晶表示装置100Eの二軸ヒンジ装置30(図12~14)と同様の二軸ヒンジ装置に連結されており、筐体50の曲面部52の観察者側表面52aと、筐体50’の曲面部52’の観察者側表面52a’とが接触した状態で開閉される。また、上述したように、曲面部52および52’の観察者側に画像を表示できる。従って、開状態と閉状態との間の中間状態においても、継ぎ目が無い画像を表示できる。また、中間状態および閉状態において、液晶表示パネル10および10’の側面10bおよび10b’が横筐体部56および56’に保護されるという利点がある。
 液晶表示装置100Gは、額縁領域10Fおよび10F’の外側に横筐体部56および56’が設けられているので、横筐体部が設けられていない液晶表示装置100E(図13)に比べ、液晶表示ユニット100gおよび100g’の額縁が大きく、非表示領域が大きい。しかしながら、曲面部52および52’が周辺表示領域10D、10D’、額縁領域10F、10F’、およびパネル近辺部分50G、50G’を含む領域に配置されているので、横筐体部56、56’を視認され難くすることができ、継ぎ目が無い画像を表示することができる。
 なお、図18に示すように、液晶表示ユニット100gの筐体50の横筐体部56の端面56bは斜めに形成してもよい。図18に示すように、横筐体部56の端面56bは、端面56bと表示パネル10の側面10bとの距離が、観察者側から背面側に向かって大きくなるように形成されていてもよい。
 横筐体部が設けられていない液晶表示装置100E(図13)は、閉状態において、図14(d)に示すように、液晶表示パネル10および10’の側面がむき出しになる。また、中間状態(図14(b)~(c))においても、液晶表示パネル10および10’の側面はむき出しである。液晶表示装置100Gは、横筐体部56、56’を有しているので、閉状態および中間状態においても、液晶表示パネル10、10’の側面10b、10b’がむき出しになることを防止できるという利点がある。
 上述したように、液晶表示装置100Eは、開き角が0°のときは(閉状態(図14(d))、液晶表示パネル10および10’の側面がむき出しであるので、開き角が0°のときに液晶表示パネル10および10’の側面を保護する保護部材を設けてもよい。図19(a)および(b)に、保護部材70Hが設けられた液晶表示装置100H、および保護部材70Iが設けられた液晶表示装置100Iを、それぞれ示す。
 図19(a)に示す液晶表示装置100Hのように、開き角が0°のときのみに保護部材70Hを取り付けてもよい。あるいは、図19(b)に示す液晶表示装置100Iのように、フィルム状の保護部材70Iを設け、開き角が0°超であるときは、液晶表示ユニット100iおよび100i’にそれぞれ設けられた巻取り中心72および74において、フィルム状の保護部材70Iが巻き取られる構造としてもよい。液晶表示装置100Iは、閉状態だけでなく中間状態においても液晶表示パネル10および10’の側面を保護することができるという利点を有する。
 なお、図17に示した液晶表示装置100Gのように、液晶表示パネル10および10’の側面10bおよび10b’に横筐体部が設けられているときは、保護部材を別途設けなくても、閉状態および中間状態に液晶表示パネル10および10’の側面10bおよび10b’を保護することができる。
 次に、図20および21を参照して、他の実施形態の液晶表示装置100Jを説明する。液晶表示装置100Jは、液晶表示ユニット100jおよび100j’が後述する筐体80および筐体80’を有する点で、液晶表示装置100E(図12~14)等と異なる。
 図20に液晶表示装置100Jの模式的な斜視図を示す。図21(a)に、液晶表示装置100Jの模式的な平面図を示し、図21(b)に、図21(a)における21B-21B’線に沿った、液晶表示装置100Jの模式的な断面図を示す。
 図20に示すように、液晶表示装置100Jは、液晶表示ユニット100jと、液晶表示ユニット100j’と、二軸ヒンジ装置30とを備える。液晶表示装置100Jは、図21(a)に示すように、液晶表示ユニット100jおよび100j’を介して互いに対向するように設けられた2つの二軸ヒンジ装置30を有している。
 液晶表示ユニット100jは、液晶表示パネル10と、透光性カバー20と、筐体80とを有している。透光性カバー20は、液晶表示パネル10の観察者側に配置されている。筐体80は、後述する第1中心軸C1に垂直な、液晶表示パネル10の側面、および透光性カバー20の側面に配置されている。液晶表示ユニット100jは、液晶表示パネル10および透光性カバー20を介して互いに対向するように設けられた2つの筐体80を有している。同様に、液晶表示ユニット100j’は、液晶表示パネル10’と、液晶表示パネル10’の観察者側に配置された透光性カバー20’と、筐体80’とを有している。
 図21(a)に示すように、各二軸ヒンジ装置30は、第1ヒンジ軸32と、第2ヒンジ軸34と、第1ヒンジ軸32と第2ヒンジ軸34とを連結する連結部材36とを有している。第1ヒンジ軸32と第2ヒンジ軸34とは互いに平行に配置されている。第1ヒンジ軸32は筐体80に固定されており、第2ヒンジ軸34は筐体80’に固定されている。液晶表示ユニット100jは第1ヒンジ軸32によって規定される第1回転軸L1の周りに回転可能で、液晶表示ユニット100j’は第2ヒンジ軸34によって規定される第2回転軸L2の周りに回転可能である。各二軸ヒンジ装置30は、連結部材36によって、液晶表示ユニット100jと液晶表示ユニット100j’とを互いに連結している。図13(a)を参照して説明したように、液晶表示装置100Eの第1ヒンジ軸32および第2ヒンジ軸34は、その一部が透光性カバー20および20’内に配置されているので、第1ヒンジ軸32および第2ヒンジ軸34の一部が観察者に視認されることがある。図21(a)に示すように、液晶表示装置100Jの第1ヒンジ軸32および第2ヒンジ軸34の一部は、筐体80および80’に配置されているので、筐体80および80’を、例えば非透光性の材料で形成することにより、第1ヒンジ軸32および第2ヒンジ軸34を観察者に視認されないようにすることができ、見栄えをよくすることができる。
 液晶表示ユニット100jの筐体80は、図20に示すように、曲面筐体部82と、平面筐体部84とを有している。同様に、液晶表示ユニット100j’の筐体80’は、曲面筐体部82’と、平面筐体部84’とを有している。平面筐体部84の観察者側表面84aおよび平面筐体部84’の観察者側表面84a’は、平面である。図20に示すように、平面筐体部84は、平面筐体部84の観察者側表面84aと背面側表面84cとの距離が、第1軸(水平方向)に沿って、曲面筐体部82から離れるに従って減少する傾斜筐体部を含む。また、平面筐体部84’は、平面筐体部84’の観察者側表面84a’と背面側表面84c’との距離が、第1軸(水平方向)に沿って、曲面筐体部82’から離れるに従って減少する傾斜筐体部を含む。なお、図20に示す平面筐体部84および84’は、傾斜筐体部のみから構成されている場合の例であるが、平面筐体部84および84’は、傾斜筐体部以外の部分を含んでいてもよい。平面筐体部は、例えば、傾斜筐体部と、傾斜筐体部の外側に設けられており、観察者側表面と背面側表面とが平行である平坦筐体部とを有していてもよい。曲面筐体部82の観察者側表面82aおよび曲面筐体部82’の観察者側表面82a’は、それぞれ第1中心軸C1および第2中心軸C2を中心軸とする円柱曲面の一部である。
 図21(b)に示すように、透光性カバー20および20’は、曲面部26および26’と、平面部24および24’とを有している。平面部24および24’の観察者側表面24aおよび24a’は平面である。平面部24は、平面部24の観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が、第1軸(水平方向)に沿って、曲面部26から離れるに従って減少する傾斜部を有している。また、平面部24’は、平面部24’の観察者側表面24a’と背面側表面24c’との距離が、第1軸(水平方向)に沿って、曲面部26’から離れるに従って減少する傾斜部を有している。曲面部26の観察者側表面26aおよび曲面部26’の観察者側表面26a’は、それぞれ第1中心軸C1および第2中心軸C2を中心軸とする円柱曲面の一部である。
 図21(a)に示すように、曲面筐体部82は、透光性カバー20の曲面部26と隣接するように配置されている。また、曲面筐体部82’は、透光性カバー20’の曲面部26’と隣接するように配置されている。また、平面筐体部84は、透光性カバー20の平面部24と隣接するように配置されており、平面筐体部84’は、透光性カバー20’の平面部24’と隣接するように配置されている。筐体80および透光性カバー20は、第1中心軸C1が二軸ヒンジ装置30の第1回転軸L1と一致するように配置されている。同様に、筐体80’および透光性カバー20’は、第2中心軸C2が二軸ヒンジ装置30の第2回転軸L2と一致するように配置されている。
 曲面部26の観察者側表面26aと、曲面筐体部82の観察者側表面82aとは、第1中心軸C1との距離が異なる。すなわち、円柱曲面の半径の大きさが異なる。同様に、曲面部26’の観察者側表面26a’と、曲面筐体部82’の観察者側表面82a’とは、第2中心軸C2との距離が異なる。
 図21(b)に、曲面部26の観察者側表面26aおよび曲面筐体部82の観察者側表面82aを併せて示す。図21(b)に示すように、曲面筐体部82の観察者側表面82aは、曲面部26の観察者側表面26aより大きい。ここで、上述したように、曲面筐体部82の観察者側表面82aおよび曲面部26の観察者側表面26aは、いずれも第1中心軸C1を中心軸とした円柱曲面の一部である。従って、曲面筐体部82の観察者側表面82aと第1中心軸C1との距離は、曲面部26の観察者側表面26aと第1中心軸C1との距離より大きい。すなわち、曲面筐体部82の観察者側表面82aの曲率半径は、曲面部26の観察者側表面26aの曲率半径より大きい。同様に、曲面筐体部82’の観察者側表面82a’と第2中心軸C2との距離は、曲面部26’の観察者側表面26a’と第2中心軸C2との距離より大きい。
 従って、液晶表示装置100Jにおいては、開閉時に、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’とは接触せず、曲面筐体部82の観察者側表面82aと、曲面筐体部82’の観察者側表面82a’とが接触する。
 ここで、液晶表示装置100E(図12~14)のように、透光性カバー20の曲面部26の観察者側表面26aと、透光性カバー20’の曲面部26’の観察者側表面26a’が接触した状態で、液晶表示ユニット100eおよび100e’が開閉されると、観察者側表面26aまたは観察者側表面26a’に擦れや傷が発生することがある。液晶表示装置100Jは、曲面筐体部82および82’の観察者側表面82aおよび82a’の曲率半径が曲面部26および26’の観察者側表面26aおよび26a’の曲率半径より大きいので、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’とが接することなく開閉される。従って、観察者側表面26aおよび観察者側表面26a’における擦れや傷の発生が防止されるという利点を有する。
 ここで、曲面部26の観察者側表面26aと第1中心軸C1との距離と、曲面筐体部82の観察者側表面82aと第1中心軸C1との距離との差(図21(b)に「dr1」で示す。)は、0.05mm以上0.5mm以下であることが好ましい。曲面筐体部82および82’の観察者側表面82aおよび82a’の曲率半径は曲面部26および26’の観察者側表面26aおよび26a’ の曲率半径より大きいので、液晶表示装置100Jにおいては、曲面部26の観察者側表面26aと、曲面部26’の観察者側表面26a’との隙間(図21(b)に示す継ぎ目dr2)が視認されるが、dr1が0.5mm超であると、継ぎ目dr2が目立つことがある。また、0.05mm未満であると、観察者側表面26aおよび観察者側表面26a’において擦れや傷が発生しやすくなる。なお、上述したように、観察者側表面26aおよび観察者側表面26a’における擦れや傷の発生を防止することを目的として、観察者側表面26aおよび観察者側表面26a’にハードコート処理を施してもよい。
 液晶表示装置100Jの透光性カバー20および20’の曲面部26および26’は、図12~14に示した液晶表示装置100Eの曲面部26および26’のように、観察者側に画像を表示することができる。従って、液晶表示装置100Jは、開状態および中間状態において継ぎ目が無い画像を表示することができる。また、平面筐体部84は、観察者側表面84aと背面側表面84cとの距離が、第1軸に沿って、曲面筐体部82から離れるに従って減少する傾斜筐体部を有しており、平面筐体部84’は、観察者側表面84a’と背面側表面84c’との距離が、第1軸に沿って、曲面筐体部82’から離れるに従って減少する傾斜筐体部を有しており、平面部24は、観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が、第1軸に沿って、曲面部26から離れるに従って減少する傾斜部を有しており、平面部24’は、観察者側表面24a’と背面側表面24c’との距離が、第1軸に沿って、曲面部26’から離れるに従って減少する傾斜部を有しているので、液晶表示装置100Jは薄型化・軽量化されている。従って、特に、折り畳んだ状態においても携帯性に優れている。
 液晶表示装置100Jのように、筐体80および80’が設けられているときは、図22に示すように、曲面筐体部82および82’に溝85および85’を設け、二軸ヒンジ装置30の連結部材36を溝85および85’内に配置してもよい。
 液晶表示装置100Jのように、曲面筐体部82の観察者側表面82aと、曲面筐体部82’の観察者側表面82a’とが接触した状態で、液晶表示ユニット100jおよび100j’が開閉される表示装置は、曲面筐体部82の観察者側表面82aおよび曲面筐体部82’の観察者側表面82a’のうちの一方が他方に対して相対的に滑ると、安定して均等に開閉することができない。すなわち、液晶表示ユニット100jが第1回転軸L1を中心に回転する角度と、液晶表示ユニット100j’が第2回転軸L2を中心に回転する角度とが等しくなるように、安定して均等に回転させることができない。従って、以下に示す液晶表示装置100Kおよび液晶表示装置100Lのように、開閉動作を安定させる構造が設けられていてもよい。
 図23(a)および(b)に示す液晶表示装置100Kは、図21に示した液晶表示装置100Jの筐体80および筐体80’に代えて、観察者側表面82aに複数の凹部86が設けられた曲面筐体部82Kを有する筐体80K、および観察者側表面82a’に複数の凸部86’が設けられた曲面筐体部82K’を有する筐体80K’を有している。凸部86’が凹部86と噛み合うように凸部86’および凹部86を設けることにより、各液晶表示ユニットを安定して均等に回転させることができる。
 図24(a)および(b)に示す液晶表示装置100Lは、第1凹凸構造89が設けられた筐体部82Lを有する筐体80Lと、第2凹凸構造89’が設けられた筐体部82L’を有する筐体80L’とを有している。第1凹凸構造89は、交互に配置された、複数の凹部87および凸部88を有している。第2凹凸構造89’は、交互に配置された、複数の凸部87’および凹部88’を有している。第1凹凸構造89および第2凹凸構造89’が互いに噛み合うように設けることにより、各液晶表示ユニットを安定して均等に回転させることができる。
 上述した液晶表示装置100K(図23)の凹部86および凸部86’や、液晶表示装置100L(図24)の凹部87、凸部88、凸部87’、および凹部88’は、例えば、高さ/深さが0.1mm以上1mm以下であり、断面における幅が0.5mm以上3mm以下である。
 また、液晶表示ユニット100jおよび100j’の開閉動作を安定して均等に回転させるために、図21に示した液晶表示装置100Jにおいて、曲面筐体部82の観察者側表面82aと、曲面筐体部82’の観察者側表面82a’との間の摩擦を大きくしてもよい。例えば、曲面筐体部82および82’の観察者側表面82aおよび82a’に、ゴム材料を用いて高摩擦層を設けてもよい。また、曲面筐体部82および82’の観察者側表面82aおよび82a’に、液晶表示装置100K(図23)の凹部86および凸部86’や、液晶表示装置100L(図24)の凹部87、凸部88、凸部87’、および凹部88’よりも小さい凹凸構造(例えば、高さが5μm以上100μm以下であり、二次元的な大きさが5μm以上100μm以下である凹凸構造)を設け、梨地面としてもよい。
 液晶表示装置100Jにおいて、透光性カバー20および20’の曲面部26および26’の観察者側表面26aおよび26a’の断面は、円弧であるが、図25に示す液晶表示装置100Mのように、曲面部28および28’の観察者側表面28aおよび28a’を、断面が円弧ではない曲線である曲面としてもよい。
 図25に、本発明による実施形態の直視型の液晶表示装置100Mの模式的な断面図を示す。液晶表示装置100Mは、液晶表示ユニット100mと、液晶表示ユニット100m’と、二軸ヒンジ装置30とを有している。液晶表示ユニット100mは、液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10の観察者側に配置された透光性カバー20mと、筐体80とを有している。同様に、液晶表示ユニット100m’は、液晶表示パネル10’と、透光性カバー20m’と、筐体80’とを有している。透光性カバー20mは、観察者側表面28aの断面が非球面関数によって規定される曲線である曲面部28を有している。同様に、透光性カバー20m’は、観察者側表面28a’の断面が非球面関数によって規定される曲線である曲面部28’を有している。なお、液晶表示装置100Mの筐体80、筐体80’および二軸ヒンジ装置30は、液晶表示装置100J(図20~22)の筐体80、筐体80’および二軸ヒンジ装置30と同様の構成を有している。従って、液晶表示装置100Mにおいては、液晶表示装置100Jと同様に、曲面筐体部82の観察者側表面82aと、曲面筐体部82’の観察者側表面82a’とが接触した状態で、液晶表示ユニット100mおよび100m’が開閉される。
 図26に、液晶表示装置100Mの模式的な断面図を示す。図26を参照して、液晶表示装置100Mは、歪みが無い画像を表示することができることを説明する。
 図26に示すように、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’とを有している。表示に寄与しない非表示領域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26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’の表示面に平行である第2の方向(図26における紙面の水平方向)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。
 透光性カバー20m、20m’は、曲面部28、28’と平面部24、24’とを有している。平面部24、24’は中央表示領域10B、10B’の観察側に配置されている。平面部24、24’の観察者側表面24a、24a’は平面である。曲面部28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。曲面部28’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、曲面部28は、額縁領域10Fの一部と、額縁領域10Fの一部に第2の方向D2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。曲面部28’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D2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。
 曲面部28の観察者側表面28aは、断面形状が、国際公開第2009/157150号に記載の非球面関数によって規定される曲線であると、以下に示すように、歪みが無い画像を表示することができる。参考のために、国際公開第2009/157150号の開示内容の全てを本明細書に援用する。
 ここで、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、曲面部28の観察者側表面28a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曲面部28の観察者側表面28a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:曲面部28の曲率(曲率半径の逆数)
  h:平面部24の曲面部28側の厚さ
  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、曲面部28の観察者側表面28a上の各点の位置(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W2:12mm
  額縁領域10Fの幅W1:3mm
  画像圧縮率a:0.8
  平面部24の曲面部28側の厚さh:13mm
  曲率半径(曲面部28の曲率cの逆数、1/c):23mm
  曲面部28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曲面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=W2/(W1+W2)=0.95であるから、曲面部の幅(W1+W2)は額縁領域の幅W1の20倍となる。上記の例のように額縁領域の幅W1が3mmであれば、曲面部の幅W1+W2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、曲面部の幅W1+W2が60mmの部材を配置できない。従って、画像圧縮率aは0.7~0.9程度が好ましい。上記の式から、画像圧縮率a=0.7、0.9における円錐定数kは、それぞれk≒0.38、2.4と算出されるので、円錐定数kの好ましい範囲は、0.38以上2.4以下である。
 上記kの値を用いて上記非球面関数f(x)を求め、f(x)で表される観察者側表面28aおよび28a’を有する曲面部28および28’を作製すれば、周辺表示領域10D、10D’および額縁領域10F、10F’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。
 図26に、液晶表示パネル10、10’から出射され透光性カバー20m、20m’に入射する光線を模式的に示す。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、平面部24、24’に入射し、平面部24、24’内を直進して観察者側に出射され、平面部24の観察者側表面24a、24a’に垂直な方向に進む。従って、平面部24、24’の観察者側には、中央表示領域10B、10B’に形成される画像が表示される。周辺表示領域10D、10D’に配列された画素から出る光は、曲面部28、28’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、平面部24の観察者側表面24a、24a’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。
 ここで、曲面部28、28’の観察者側表面28a、28a’の断面形状は、上述した非球面関数f(x)によって規定される曲線である。従って、周辺表示領域10Dに形成される画像を、曲面部28、28’の観察者側に1/a倍に拡大して表示することができ、曲面部28の観察者側に歪みが無い画像を表示することができる。上述したように、平面部24、24’の観察者側には、中央表示領域10B、10B’に形成される画像が表示される。周辺表示領域10D、10D’に形成する画像を、中央表示領域10B、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、曲面部28、28’の観察者側表面28a、28a’上に、周辺表示領域10D、10D’に形成される画像を1/a倍に拡大して表示することにより、平面部24、24’および曲面部28、28’の観察者側に歪みが無い画像を表示することができる。すなわち、液晶表示装置100Mの表示面全体に歪みが無い画像を表示することができる。
 なお、図25に示すように、液晶表示装置100Mにおいても、筐体80の曲面筐体部82の観察者側表面82aと第1中心軸C1との距離は、透光性カバー20の曲面部28の観察者側表面28aと第1中心軸C1との距離より大きい。観察者側表面82aと第1中心軸C1との距離と、観察者側表面28aと第1中心軸C1との距離との差(図25に「d」で示す。)は、液晶表示装置100Jのdr1(図21(b))と同様に、0.05mm以上0.5mm以下であることが好ましい。
 次に、図27を参照して、本発明の他の実施形態の液晶表示装置100Nを説明する。
 図27(a)は、液晶表示装置100Nの模式的な斜視図であり、図27(b)は、液晶表示装置100Nの模式的な断面図である。図27(a)に示すように、液晶表示装置100Nは、液晶表示ユニット100a(図1および図2)と同じ構成を有する3つの液晶表示ユニット100n、100n’および100n”を有している。
 図27(a)および(b)に示すように、液晶表示ユニット100nは、液晶表示パネル10と透光性カバー20とを有している。透光性カバー20は、平面部24と、曲面部22とを有している。同様に、液晶表示ユニット100n’は、液晶表示パネル10’と、平面部24’と曲面部22’とを有する透光性カバー20’とを有している。曲面部22の側の、液晶表示パネル10の背面側表面10cの端部が、曲面部22’の側と反対側の、平面部24’の観察者側表面24a’の端部に重なるように、液晶表示ユニット100nは液晶表示ユニット100n’に隣接している。
 液晶表示ユニット100nおよび液晶表示ユニット100n’と同様に、液晶表示ユニット100n”は、液晶表示パネル10”と、平面部24”と曲面部22”とを有する透光性カバー20”とを有している。曲面部22’の側の、液晶表示パネル10’の背面側表面10c’の端部が、曲面部22”の側と反対側の、平面部24”の観察者側表面24a”の端部に重なるように、液晶表示ユニット100n’は液晶表示ユニット100n”に隣接している。
 液晶表示ユニット100nの透光性カバー20の平面部24は、観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が、第1軸(ここでは水平方向)に沿って、曲面部22から離れるに従って減少する傾斜部を有している。透光性カバー20’および20”の平面部24’および24”も同様の形状を有する。平面部24と同様に、平面部24’は、観察者側表面24a’と背面側表面24c’との距離が、第1軸に沿って曲面部22’から離れるに従って減少する傾斜部を有し、平面部24”は、観察者側表面24a”と背面側表面24c”との距離が、第1軸に沿って曲面部22”から離れるに従って減少する傾斜部を有している。
 図27(b)に、液晶表示パネル10、10’および10”から出て透光性カバー20、20’および20”に入射し、観察者側に出射される光線を模式的に示す。図27(b)に示すように、曲面部22、22’および22”に入射する光線は、それぞれ、曲面部22、22’および22”の観察者側表面22a、22a’および22a”で屈折される。従って、液晶表示装置100Nは、液晶表示ユニット100nと液晶表示ユニット100n’との間、および液晶表示ユニット100n’と液晶表示ユニット100n”との間の継ぎ目を見え難くすることができる。
 以下、液晶表示装置100Nは、平面部24、24’および24”の断面形状が楔形状であるので、平面部の観察者側表面と背面側表面とが平行である場合に比べ、表示装置全体の厚さが小さいこと、および液晶表示ユニット100nと液晶表示ユニット100n’との間、および液晶表示ユニット100n’と液晶表示ユニット100n”との間の継ぎ目が小さいことを比較例と対比して説明する。
 図28(a)に、本発明による実施形態の液晶表示装置100Nの模式的な断面図を示し、図28(b)に、比較例の液晶表示装置200Nの模式的な断面図を示す。図28(b)に示すように、液晶表示装置200Nは、比較例の液晶表示ユニット200a(図3)と同じ構成を有する3つの液晶表示ユニット200n、200n’および200n”を有している。液晶表示ユニット200n、200n’および200n”の、透光性カバー220、220’および220”の平面部224、224’および224”の観察者側表面と背面側表面とが平行である点で、液晶表示装置200Nは、液晶表示装置100N(図28(a))と異なる。
 図28(b)に示すように、液晶表示装置200Nは、液晶表示ユニット200nの曲面部222側の部分と、液晶表示ユニット200n’の平面部224’の曲面部222’の側と反対側の端部とが接する部分、および液晶表示ユニット200n’の曲面部222’側の部分と、液晶表示ユニット200n”の平面部224”の曲面部222”の側と反対側の端部とが接する部分において、最も厚くなる。液晶表示装置100Nにおいても、液晶表示ユニット100nの曲面部22と液晶表示ユニット100n’の平面部24’の端部とが接する部分、および液晶表示ユニット100n’の曲面部22’と液晶表示ユニット100n”の平面部24”の端部とが接する部分において、最も厚くなるが、平面部24’の端部および平面部24”の端部は、平面部224’の端部および平面部224”の端部に比べ薄いので、液晶表示装置100Nは、液晶表示装置200Nに比べ最も厚い部分が薄い。従って、液晶表示装置100Nの全体の厚さH10は、液晶表示装置200Nの全体の厚さH20に比べ薄い。
 液晶表示装置200Nの観察者には、液晶表示ユニット200nと液晶表示ユニット200n’とが接する部分において、液晶表示ユニット200nの観察者側に表示される画像と液晶表示ユニット200n’の観察者側に表示される画像との間に、平面部224’の端部の厚さH2の分だけ、図28(b)に示す継ぎ目d20が視認されることがある。液晶表示装置100Nの平面部24’の端部の厚さh1は平面部224’の端部の厚さH2に比べ小さいので、液晶表示ユニット100nと100n’との間に視認される継ぎ目d10(図28(a)に示す。)を小さくすることができる。従って、液晶表示装置100Nは、液晶表示装置200Nに比べ、画像の継ぎ目を見え難くすることができる。
 液晶表示装置100Nの液晶表示ユニット100nは、図27(a)に示すように、底筐体部58を有し、曲面部22の側の底筐体部58の端部には、液晶表示ユニット100n’の曲面部22’の側と反対側の、平面部24’の端部の形状に対応する形状を有する切り欠き部58dが形成されている。液晶表示ユニット100n’も同様に、底筐体部58’を有し、曲面部22’の側の底筐体部58’の端部には、液晶表示ユニット100n”の曲面部22”の側と反対側の、平面部24”の端部の形状に対応する形状を有する切り欠き部58d’が形成されている。液晶表示ユニットが底筐体部を有するときは、底筐体部の端部に切り欠き部を形成することによって、切り欠き部の分だけ、表示装置全体をさらに薄型化することができる。
 複数の液晶表示ユニットをタイリングするときは、図29(a)に示す液晶表示装置100Naのように、断面形状が楔形状である導光板42aと光源44aとを有するエッジライト方式のバックライト装置40aを用いてもよい。断面形状が楔形状である導光板42aを、液晶表示ユニット100n’から離れるに従って厚さが減少するように配置し、導光板42aと液晶表示ユニット100n’の側面との間に光源44aを配置する構成とすることにより、光源44aとして、図29(b)に示す液晶表示装置100Nbのように、平板状の導光板42bと、光源44bとを有するバックライト装置40bを用いた場合に比べ、大きい光源を用いることができる。液晶表示装置100Naは、液晶表示装置100Nbに比べ、大きい光源を用いることができるので、高輝度の表示が可能となる。なお、図29(b)に示す液晶表示装置100Nbは、液晶表示ユニット100nの観察者側から見たときの形状が矩形であり、光源44bが、透光性カバーの曲面部が配置されている辺の対辺に配置される例である。液晶表示装置100Nbのように、液晶表示ユニット100nの観察者側から見たときの形状が矩形であり、平板上の導光板42bを用いるときは、光源44bを4辺のうちのどの辺に配置してもよい。また、4辺のうち2辺以上に配置してもよい。
 なお、上記では、3つの液晶表示ユニット100n、100n’および100n”をタイリングした液晶表示装置100Nを例に説明したが4つ以上の液晶表示ユニットをタイリングしてもよい。また、2つの液晶表示ユニットを、液晶表示ユニット100nと100n’とのタイリング、または液晶表示ユニット100n’と100”とのタイリングの方法と同様に、一方の液晶表示ユニットの液晶表示パネルの曲面部側の端部と他方の液晶表示ユニットの曲面部の側と反対側の平面部の端部とが接するようにタイリングしてもよい。いずれの液晶表示装置も、液晶表示装置100Nについて説明したのと同様の理由で、薄型化および軽量化することができる。また、画像の継ぎ目を見え難くすることができる。
 次に、図30および31を参照して、本発明による他の実施形態の液晶表示装置100Pを説明する。
 図30(a)に液晶表示装置100Pの模式的な平面図を示し、図30(b)に、図30(a)における30B-30B’線に沿った、液晶表示装置100Pの模式的な断面図を示す。
 液晶表示装置100Pは、図30に示すように、液晶表示ユニット100pと、液晶表示ユニット100p’と、二軸ヒンジ装置30とを備えている。液晶表示装置100Pは、図31(a)に示すように、液晶表示ユニット100pおよび100p’を介して互いに対向するように設けられた2つの二軸ヒンジ装置30を有している。各二軸ヒンジ装置30は、液晶表示装置100E(図12~14)の二軸ヒンジ装置30と同じ構成を有している。液晶表示装置100Pは、後述するように、液晶表示ユニット100pおよび100p’の透光性カバー20および20’の曲面部27および27’上に画像の一部が表示される構成ではなく、非表示領域10FFが視認される点で、液晶表示装置100E(図12~14)と異なる。
 液晶表示ユニット100pは、液晶表示パネル10と、透光性カバー20とを有し、液晶表示ユニット100p’は、液晶表示パネル10’と、透光性カバー20’とを有している。透光性カバー20は、平面部24と液晶表示ユニット100p’側の端部に設けられた曲面部27とを有している。同様に、液晶表示ユニット100p’が有する透光性カバー20’も、平面部24’と、液晶表示ユニット100p側の端部に設けられた曲面部27’とを有している。透光性カバー20の観察者側表面と背面側表面との距離は、曲面部27と平面部24との境界B16において最も大きい。また、透光性カバー20’の観察者側表面と背面側表面との距離は、曲面部27’と平面部24’との境界B18において最も大きい。平面部24は、観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が、第1軸(ここでは水平方向)に沿って、曲面部27から離れるに従って減少する傾斜部を含む。平面部24’は、観察者側表面24a’と背面側表面24c’との距離が、第1軸に沿って、曲面部27’から離れるに従って減少する傾斜部を含む。曲面部27の観察者側表面27aは、第1中心軸C1を中心軸とする円柱曲面の一部であり、曲面部27’の観察者側表面27a’は、第2中心軸C2を中心軸とする円柱曲面の一部である。
 透光性カバー20は、曲面部27の観察者側表面27aの円柱曲面の第1中心軸C1が二軸ヒンジ装置30の第1回転軸L1に一致するように配置されており、透光性カバー20’は、曲面部27’の観察者側表面27a’の円柱曲面の第2中心軸C2が二軸ヒンジ装置30の第2回転軸L2に一致するように配置されている。
 液晶表示パネル10および10’は、液晶表示装置100E(図12~14)等の液晶表示パネルと同様に、公知の液晶表示パネルである。液晶表示パネル10は、図30(b)に示すように、複数の画素が配列された表示領域10Aと、表示領域10Aの外側に設けられた額縁領域10Fとを有しており、同様に、液晶表示パネル10’は、表示領域10A’と額縁領域10F’とを有している。額縁領域10Fおよび10F’には画像が表示されないので、液晶表示パネル10および10’に1つの画像を表示すると、額縁領域10Fおよび10F’で構成される非表示領域10FFが、継ぎ目として視認される。
 図31(a)、(b)および(c)は、それぞれ、液晶表示装置100Pの、開き角θ1が135°、90°および0°のときの模式的な断面図である。各二軸ヒンジ装置30は、液晶表示装置100E(図12~14)の二軸ヒンジ装置30と同じ構成を有しているので、液晶表示装置100Pは、図14を参照して液晶表示装置100Eについて説明したのと同様に、曲面部27の観察者側表面27aと曲面部27’の観察者側表面27a’とが互いに接触した状態で開閉される。
 液晶表示装置100Pは、液晶表示ユニット100pおよび100p’の透光性カバー20および20’の曲面部27および27’が配置される位置が、液晶表示装置100E(図12~14)と異なる。液晶表示ユニット100pおよび100p’の透光性カバー20および20’の曲面部27および27’の観察者側表面27aおよび27a’の曲率半径は、液晶表示装置100E(図12~14)の透光性カバー20および20’の曲面部22および22’の観察者側表面22aおよび22a’の曲率半径より小さく、液晶表示ユニット100pおよび100p’の透光性カバー20および20’の曲面部27および27’は、額縁領域10Fおよび10F’の一部の観察者側に配置されている。曲面部27および27’は、表示領域10Aおよび10A’に形成される画像の一部を額縁領域10Fおよび10F’上に表示するように構成されたものではなく、観察者には、開き角θ1が180°、135°、および90°のとき、図30(b)、図31(a)および図31(b)にそれぞれ示す非表示領域10FFが視認されるが、以下に示すように、開状態と閉状態との間の中間状態において、観察者側表面全体が平面である表示装置200Pに比べ、非表示領域を狭くすることができるという利点を有する。
 以下、液晶表示装置100Pは、開状態と閉状態との間の中間状態(0°<θ1<180°)において非表示領域を小さくできることを比較例と対比して説明する。
 図32および33を参照して、比較例の折り畳み式の液晶表示装置200Pを説明する。図32に示す比較例の液晶表示装置200Pは、唯一のヒンジ軸を有するヒンジ装置230を備えている点、および透光性カバー220の観察者側表面220a全体が平面である点で、液晶表示装置100Pと異なる。
 図32に示すように、比較例の液晶表示装置200Pは、液晶表示ユニット200pと、液晶表示ユニット200p’と、ヒンジ装置230とを備えている。液晶表示ユニット200pは、液晶表示パネル210と、透光性カバー220とを有している。図32に示すように、透光性カバー220は、観察者側表面220a全体が平面である。同様に、液晶表示ユニット200p’は、液晶表示パネル210’と、透光性カバー220’とを有しており、透光性カバー220’の観察者側表面220a’全体が平面である。
 ヒンジ装置230は、唯一のヒンジ軸を有する一軸ヒンジ装置であり、液晶表示ユニット200pおよび200p’は、いずれも、ヒンジ軸で規定される回転軸L3の周りに回転可能である。液晶表示ユニット200pと200p’とは、ヒンジ装置230によって互いに連結されており、開状態(開き角θ2=180°)と閉状態(θ2=0°)と、これらの間の中間状態(0°<θ2<180°)とを取り得る。
 図33(a)、(b)、および(c)に、それぞれ、開き角θ2が135°、90°、および0°のときの液晶表示装置200Pの模式的な断面図を示す。開き角θ2は、透光性カバー220の観察者側表面220aと、透光性カバー220’の観察者側表面220a’とがなす角である。
 図33(a)および(b)に、液晶表示装置100Pの曲面部27の観察者側表面27aおよび曲面部27’の観察者側表面27a’の断面を、それぞれ破線xおよびx’で示す。上述したように、曲面部27の観察者側表面27aおよび曲面部27’の観察者側表面27a’は円柱曲面の一部であるので、破線xおよびx’は円弧である。ここで、開き角(θ1、θ2)を2等分する方向から観察する場合を考える。図33(a)を見るとわかるように、開き角(θ1、θ2)が135°のとき、本実施形態の液晶表示装置100Pの、開き角を2等分する方向に直交する方向における非表示領域10FFの幅は、比較例の液晶表示装置200Pの、開き角を2等分する方向における非表示領域210FFの幅よりも、破線xと破線x’との距離dxaだけ小さい。開き角(θ1、θ2)が90°のときも同様に、図33(b)に示すように、実施形態の液晶表示装置100Pの非表示領域10FFの幅は、比較例の液晶表示装置200Pの非表示領域210FFの幅よりも、破線xと破線x’との距離dxbだけ小さい。
 実施形態の液晶表示装置100Pの非表示領域10FFの幅は、開き角(θ1)が90°および135°以外のときでも、同様の理由から、比較例の液晶表示装置200Pの非表示領域210FFの幅よりも小さい。このように、液晶表示装置100Aは、開状態と閉状態との間の中間状態(0°<θ1<180°)において非表示領域10FFを小さくすることができる。
 また、液晶表示装置100Pは、透光性カバー20の平面部24が、観察者側表面24aと背面側表面24cとの距離が第1軸に沿って曲面部27から離れるに従って減少する傾斜部を有し、透光性カバー20’の平面部24’が、観察者側表面24a’と背面側表面24c’との距離が第1軸(ここでは水平方向)に沿って曲面部27’から離れるに従って減少する傾斜部を有していることにより、薄型化および軽量化することができる。
 なお、透光性カバー20、20’は、例えばアクリル樹脂で形成されており、液晶表示パネル10、10’の表示面を衝撃や埃などから保護する。
 本発明による表示ユニットまたは表示装置は、電子ブック、スマートフォン、携帯型のゲーム機、タッチパネル付の表示装置等として用いることができる。本発明による表示装置は、これらに限られず、大画面かつ携帯性に優れた表示装置として用いることもできる。また、アミューズメント施設の表示装置としても用いることもできる。
 本発明は、情報表示用の表示ユニットまたは表示装置として好適に用いられる。
 10、10’  液晶表示パネル
 10A、10A’  表示領域
 10B、10B’  中央表示領域
 10D、10D’  周辺表示領域
 10F、10F’  額縁領域
 10b、10b’  液晶表示パネルの側面
 11、11’  上基板
 12、12’  下基板
 13、13’  液晶層
 16、16’  シール部
 20、20’  透光性カバー
 22、22’  曲面部
 24、24’  平面部
 30 二軸ヒンジ装置
 40、40’  バックライト装置
 62、62’  光学フィルム部
 100a  液晶表示ユニット
 100B  液晶表示装置
 B1 平面部と曲面部との境界
 C1  第1中心軸
 C2  第2中心軸
 L1  第1回転軸
 L2  第2回転軸

Claims (12)

  1.  少なくとも1つの表示パネルと、前記少なくとも1つの表示パネルの観察者側に配置された少なくとも1つの透光性カバーと、を備え、
     前記少なくとも1つの透光性カバーは、観察者側表面が平面である平面部と、前記平面部に第1軸に沿って隣接し、観察者側表面が曲面である曲面部とを有し、
     前記平面部は、観察者側表面と背面側表面との距離が、前記第1軸に沿って、前記曲面部から離れるに従って減少する傾斜部を含む、直視型の表示ユニット。
  2.  前記少なくとも1つの透光性カバーの観察者側表面と背面側表面との距離は、前記曲面部と前記平面部との境界において最も大きい、請求項1に記載の表示ユニット。
  3.  前記少なくとも1つの表示パネルは、表示領域と、前記表示領域の外側に設けられた額縁領域とを有し、
     前記傾斜部は、前記額縁領域のうち、前記曲面部が配置されている側と反対側にある部分と、前記表示領域との境界まで延設されている、請求項1または2に記載の表示ユニット。
  4.  前記少なくとも1つの表示パネルは、表示領域と、前記表示領域の外側に設けられた額縁領域とを有し、
     前記曲面部は、前記表示領域から出射された光の一部を前記額縁領域の側に屈折させる、請求項1から3のいずれかに記載の表示ユニット。
  5.  請求項1から4のいずれかに記載の表示ユニットである第1表示ユニットと、第2表示ユニットとを備え、
     前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーとを有し、
     前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーとを有し、
     前記第1透光性カバーは、第1平面部と、前記第1平面部に前記第1軸に沿って隣接する第1曲面部とを有し、
     前記第2透光性カバーは、第2平面部と、前記第2平面部に前記第1軸に沿って隣接する第2曲面部とを有し、
     前記第1曲面部は、前記第2曲面部に前記第1軸に沿って隣接する、表示装置。
  6.  請求項1から4のいずれかに記載の表示ユニットである第1表示ユニットおよび第2表示ユニットと、唯一の回転軸を有する一軸ヒンジ装置とを備える折り畳み式の表示装置であって、
     前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーとを有し、
     前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーとを有し、
     前記第1表示ユニットと、前記第2表示ユニットとは、前記唯一の回転軸を介して相対的に回転可能に連結されている、表示装置。
  7.  請求項1から4のいずれかに記載の表示ユニットである第1表示ユニットおよび第2表示ユニットと、二軸ヒンジ装置とを備える折り畳み式の表示装置であって、
     前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーとを有し、
     前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーとを有し、
     前記第1表示ユニットと、前記第2表示ユニットとは、前記二軸ヒンジ装置により、前記第1表示ユニットが第1回転軸の周りに回転可能で、かつ、前記第2表示ユニットが前記第1回転軸に平行な第2回転軸の周りに回転可能なように連結されており、
     前記第1透光性カバーは、第1平面部と、前記第1平面部に隣接する第1曲面部とを有し、
     前記第2透光性カバーは、第2平面部と、前記第2平面部に隣接する第2曲面部とを有し、
     前記第1平面部の観察者側表面は平面であり、前記第1曲面部の観察者側表面は、第1中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部であり、
     前記第2平面部の観察者側表面は平面であり、前記第2曲面部の観察者側表面は、第2中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部であり、
     前記二軸ヒンジ装置の前記第1回転軸は前記第1透光性カバーの前記第1中心軸に一致し、
     前記二軸ヒンジ装置の前記第2回転軸は前記第2透光性カバーの前記第2中心軸に一致する、表示装置。
  8.  前記第1表示ユニットと前記第2表示ユニットとが開閉されるとき、前記第1曲面部の観察者側表面と、前記第2曲面部の観察者側表面とが接し、且つ、前記第1表示ユニットと、前記第2表示ユニットとは、前記第1表示ユニットが前記第1回転軸を中心に回転する角度と、前記第2表示ユニットが前記第2回転軸を中心に回転する角度とが等しくなるという関係を満足するように、互いに反対の方向に回転する、請求項7に記載の表示装置。
  9.  前記第1表示ユニットは、前記第1中心軸に平行に延びる、前記第1表示パネルの側面に配置された第1透光性筐体部をさらに備え、
     前記第2表示ユニットは、前記第2中心軸に平行に延びる、前記第2表示パネルの側面に配置された第2透光性筐体部をさらに備え、
     前記第1表示パネルは、第1表示領域と、前記第1表示領域の外側に設けられた第1額縁領域とを有し、
     前記第2表示パネルは、第2表示領域と、前記第2表示領域の外側に設けられた第2額縁領域とを有し、
     前記第1透光性筐体部は、前記第1透光性筐体部の端面の観察者側に前記第1透光性カバーの前記第1曲面部の端辺が存在するように配置されており、
     前記第2透光性筐体部は、前記第2透光性筐体部の端面の観察者側に前記第2透光性カバーの前記第2曲面部の端辺が存在するように配置されており、
     前記第1透光性筐体部と前記第1透光性カバーとは一体に形成されており、
     前記第2透光性筐体部と前記第2透光性カバーとは一体に形成されており、
     前記第1曲面部は、前記第1額縁領域に隣接する前記第1表示領域内の第1周辺表示領域から出射された光の一部を前記第1額縁領域の側に屈折させ、
     前記第2曲面部は、前記第2額縁領域に隣接する前記第2表示領域内の第2周辺表示領域から出射された光の一部を前記第2額縁領域の側に屈折させ、
     前記第1透光性筐体部の観察者側には、前記第1表示パネルの前記第1周辺表示領域から出射された光の一部が出射され、
     前記第2透光性筐体部の観察者側には、前記第2表示パネルの前記第2周辺表示領域から出射された光の一部が出射される、請求項7または8に記載の表示装置。
  10.  前記第1表示ユニットは、観察者側表面が平面である第1平面筐体部と、観察者側表面が前記第1中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部である第1曲面筐体部とをさらに有し、
     前記第2表示ユニットは、観察者側表面が平面である第2平面筐体部と、観察者側表面が前記第2中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部である第2曲面筐体部とをさらに有し、
     前記第1平面筐体部は、前記第1透光性カバーの前記第1平面部に隣接するように配置され、
     前記第2平面筐体部は、前記第2透光性カバーの前記第2平面部に隣接するように配置され、
     前記第1曲面筐体部は、前記第1透光性カバーの前記第1曲面部に隣接するように配置され、
     前記第2曲面筐体部は、前記第2透光性カバーの前記第2曲面部に隣接するように配置され、
     前記第1曲面筐体部の前記観察者側表面と前記第1中心軸との距離は、前記第1曲面部の前記観察者側表面と前記第1中心軸との距離より大きく、
     前記第2曲面筐体部の前記観察者側表面と前記第2中心軸との距離は、前記第2曲面部の前記観察者側表面と前記第2中心軸との距離より大きい、請求項7または9に記載の表示装置。
  11.  請求項1から4のいずれかに記載の表示ユニットである第1表示ユニットおよび第2表示ユニットと、二軸ヒンジ装置とを備える折り畳み式の表示装置であって、
     前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーと、第1筐体とを有し、
     前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーと、第2筐体とを有し、
     前記第1表示ユニットと前記第2表示ユニットとは、前記第1表示ユニットが第1回転軸の周りに回転可能で、かつ、前記第2表示ユニットが前記第1回転軸に平行な第2回転軸の周りに回転可能なように、前記二軸ヒンジ装置により連結されており、
     前記第1筐体は、観察者側表面が平面である第1平面筐体部と、観察者側表面が第1中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部である第1曲面筐体部とを有し、
     前記第2筐体は、観察者側表面が平面である第2平面筐体部と、観察者側表面が第2中心軸を中心軸とする円柱曲面の一部である第2曲面筐体部とを有し、
     前記第1透光性カバーは、観察者側表面が平面である第1平面部と、観察者側表面の前記第1中心軸に垂直な断面が非球面関数によって規定される曲線である第1曲面部とを有し、
     前記第2透光性カバーは、観察者側表面が平面である第2平面部と、観察者側表面の前記第2中心軸に垂直な断面が非球面関数によって規定される曲線である第2曲面部とを有し、
     前記二軸ヒンジ装置の前記第1回転軸は前記第1筐体の前記第1中心軸に一致し、
     前記二軸ヒンジ装置の前記第2回転軸は前記第2筐体の前記第2中心軸に一致し、
     前記第1透光性カバーは、前記第1曲面部が前記第1曲面筐体部と隣接し、かつ、前記第1平面部が前記第1平面筐体部と隣接するように配置され、
     前記第2透光性カバーは、前記第2曲面部が前記第2曲面筐体部と隣接し、かつ、前記第2平面部が前記第2平面筐体部と隣接するように配置されている、表示装置。
  12.  請求項1から4のいずれかに記載の表示ユニットである第1表示ユニットと、第2表示ユニットとを備え、
     前記第1表示ユニットは、第1表示パネルと、前記第1表示パネルの観察者側に配置された第1透光性カバーとを有し、
     前記第2表示ユニットは、第2表示パネルと、前記第2表示パネルの観察者側に配置された第2透光性カバーとを有し、
     前記第1透光性カバーは、第1平面部と、前記第1平面部に前記第1軸に沿って隣接する第1曲面部とを有し、
     前記第2透光性カバーは、第2平面部と、前記第2平面部に前記第1軸に沿って隣接する第2曲面部とを有し、
     前記第1曲面部の側の、前記第1表示パネルの背面側表面の端部が、前記第2曲面部の側と反対側の、前記第2平面部の観察者側表面の端部に重なるように、前記第1表示ユニットは前記第2表示ユニットに隣接する、表示装置。
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