表示装置及び電子機器
【課題】従来よりも簡便な構造で額縁領域が見え難く、あるいはタイリングした場合に継ぎ目が無い画像を表示でき、表示品位が高く薄型化、軽量化に適した表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、表示領域１０Ａと表示領域の外側に設けられた額縁領域１０Ｆとを有し、表示領域と額縁領域との間に第１の方向に延びる境界が存在する少なくとも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１４とを備える。少なくとも１つの透光性カバーは、境界を跨ぐように配置されたレンズ部１４１であって、表示領域から出射された光の一部を額縁領域の側に屈折させるレンズ部を有し、レンズ部の観察者側表面１４１１は曲面であり、かつ、レンズ部の背面側表面１４１２も曲面であり、いずれもが凸曲面である。
【解決手段】表示装置は、表示領域１０Ａと表示領域の外側に設けられた額縁領域１０Ｆとを有し、表示領域と額縁領域との間に第１の方向に延びる境界が存在する少なくとも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１４とを備える。少なくとも１つの透光性カバーは、境界を跨ぐように配置されたレンズ部１４１であって、表示領域から出射された光の一部を額縁領域の側に屈折させるレンズ部を有し、レンズ部の観察者側表面１４１１は曲面であり、かつ、レンズ部の背面側表面１４１２も曲面であり、いずれもが凸曲面である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、特に直視型の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビや情報表示用の表示装置において、複数の表示装置を配列する（タイリング技術ということがある）試みがなされている。このタイリング技術を用いることで、たとえば、大画面の表示装置を擬似的に実現することが試みられている。しかしながら、このタイリング技術を用いると、複数の表示装置の継ぎ目が見えるという問題がある。
【０００３】
液晶表示装置を例に、この問題を説明する。
【０００４】
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、一対のガラス基板と、これらの間に設けられた液晶層とを有する。一対のガラス基板のうち、一方には、カラーフィルタ層や対向電極が形成されており、他方には、ＴＦＴやバスラインおよび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。額縁領域には、一対の基板を互いに対向させるとともに、液晶層を密閉、保持するためのシール部や、画素を駆動するための駆動回路実装部等が設けられている。
【０００５】
額縁領域には画素が配列されていないため、額縁領域は表示に寄与しない。すなわち、液晶表示パネルの観察者には、額縁領域は画像が表示されていない部分として視認される。
【０００６】
複数の液晶表示パネルを配列することによって大画面を構成する場合、液晶表示パネルのうち額縁領域は表示に寄与しないため各液晶表示パネルの額縁領域には画像が表示されず、画像に継ぎ目が生じてしまう。この問題は液晶表示装置に限らず、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機ＥＬ表示装置、電気泳動表示装置など、直視型の表示装置に共通の問題である。
【０００７】
特許文献１には、継ぎ目が無い画像を表示する表示装置が開示されている。
【０００８】
特許文献１に記載の表示装置は、表示パネルの観察者側に透光性カバーを備えている。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、表示領域のうち額縁領域に隣接する領域の一部と重なるように設けられている。表示領域の内でレンズ部と重なる部分を「周辺表示領域」ということにする。周辺表示領域に配列された画素から出射される光は、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００４−５２４５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、透光性カバーのエッジ部分に観察者側表面が屈曲したレンズ部を設けた構成を採用すると以下の課題がある。この課題を図１１および図１２を参照して説明する。
【００１１】
図１１および図１２に、特許文献１に記載の透光性カバーを備える表示装置８００および９００のレンズ部における光線追跡シミュレーションの結果を示す。図１１に示す表示装置８００と図１２に示す表示装置９００とは、透光性カバーの構造が異なっている。
【００１２】
図１１に示す表示装置８００は表示パネル８１０、８２０と、表示パネル８１０、８２０の観察者側（図１１において上側）に配置された透光性カバー８１４、８２４とを備えている。透光性カバー８１４、８２４のエッジ部分はレンズ部８１４１、８２４１を有している。レンズ部８１４１、８２４１の観察者側表面は曲面であり、その断面は円弧状である。図１２に示す表示装置９００は表示装置８００と同様に、表示パネル９１０、９２０、透光性カバー９１４、９２４を備え、透光性カバー９１４、９２４は観察者側表面が曲面であるレンズ部９１４１、９２４１を有している。表示装置８００のレンズ部８１４１、８２４１の曲率半径は比較的小さく透光性カバー８１４、８２４の厚さｈ８１、ｈ８２は比較的小さい。一方、表示装置９００のレンズ部９１４１、９２４１の曲率半径は比較的大きく、透光性カバー９１４、９２４の厚さｈ９１、ｈ９２は比較的大きい。なお、ここでは、表示パネル８１０、８２０、９１０および９２０の額縁領域８１０Ｆ、８２０Ｆ、９１０Ｆおよび９２０Ｆの幅Ｌ２は何れも等しく、且つ、表示装置８００の非表示領域８３０および表示装置９００の非表示領域９３０はいずれも額縁領域のみで構成されているとする。
【００１３】
表示装置８００では周辺表示領域８１０Ｄ、８２０Ｄの画素から出射された光がレンズ部８１４１、８２４１によって表示パネル８１０、８２０の境界部分にある非表示領域８３０上に屈折され、継ぎ目が無い画像が表示される。表示装置９００でも表示装置８００と同様に、周辺表示領域９１０Ｄ、９２０Ｄの画素から出射された光がレンズ部９１４１、９２４１によって表示パネル９１０、９２０の境界部分にある非表示領域９３０上に屈折され、継ぎ目が無い画像が表示される。
【００１４】
ここで、レンズ部の幅を、周辺表示領域の幅Ｌ１と額縁領域の幅Ｌ２との和で表し、画像圧縮率ａ＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）と定義する（０＜ａ＜１）。そうすると、周辺表示領域の画像が画像圧縮率ａの逆数１／ａ倍に拡大されることによって、継ぎ目が無く、且つゆがみの無い画像が表示されることになる。すなわち、画像圧縮率ａとは、周辺表示領域に形成される画像をレンズ部によって拡大したときにゆがみの無い画像が表示されるように、表示パネルの周辺表示領域に形成する画像を予め圧縮するときに必要な圧縮率を示している。特許文献１には、エッジ部の画素を圧縮することによってゆがみを補償する構成が記載されている。
【００１５】
額縁領域の幅Ｌ２は一定であるが、周辺表示領域の幅Ｌ１を変えることによって画像圧縮率ａを変えることができる。Ｌ１を小さくすると、画像圧縮率ａは小さくなる。逆にＬ１を大きくすると、画像圧縮率ａは大きくなる。表示装置８００（図１１）は画像圧縮率ａが比較的小さい（例えばａ＜０．７）場合、表示装置９００（図１２）は画像圧縮率ａが比較的大きい場合を示している。
【００１６】
表示装置８００は、画像圧縮率ａが小さく、拡大率１／ａは大きいので、レンズ部８１４１、８２４１の観察者側の曲面の曲率半径が小さく、透光性カバー８１４、８２４は薄い。一方、表示装置９００は、画像圧縮率ａが大きく、拡大率１／ａは小さいので、レンズ部９１４１、９２４１の曲率半径が大きく、透光性カバー９１４、９２４は厚い。
【００１７】
ここで、図１１に示す表示装置８００の様に、画像圧縮率ａが小さい場合（例えばａ＜０．７）、画素の拡大率が大きいために、画素と画素の間のブラックマトリクスが目立って見えてしまうことがある。また、周辺表示領域に形成される画像はレンズ部８１４１、８２４１によって拡大されるので、その拡大率（１／ａ）に応じて解像度が低下する。このとき、レンズ部８１４１、８２４１上に表示される画像と平板部８１４２、８２４２上に表示される画像との間に解像度の差が発生する。拡大率が比較的大きいと、レンズ部８１４１、８２４１上に表示される画像の解像度の低下が大きく、したがって平板部８１４２、８２４２上に表示される画像との解像度の差は大きくなる。
【００１８】
一方、表示装置９００は、画像圧縮率ａが大きく拡大率１／ａが小さいので、ブラックマトリクスが目立って見えることはなく、また、レンズ部９１４１、９２４１上に表示される画像の解像度の低下も小さい。従って表示装置９００の表示品位は表示装置８００よりも高い。
【００１９】
上述したように、特許文献１に開示されている技術を採用すると、高い表示品位を得るためには、表示装置９００のように画像圧縮率ａを大きくし、厚い透光性カバーを用いれば良いことがわかる。しかしながら、透光性カバーが厚いと表示装置の厚さと重量が増すという問題がある。特に、携帯電子機器などの表示装置に適用することは難しい。
【００２０】
上記の説明では、複数の表示パネルをタイリングした表示装置について従来技術の問題点を説明したが、単一の表示パネルの額縁領域を見え難くするために透光性カバーを用いる場合にも同様の問題が発生する。
【００２１】
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、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は継ぎ目が無い画像を表示することができ、表示品位が高く、従来よりも薄く、あるいは軽い直視型の表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の直視型の表示装置は、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、前記表示領域と前記額縁領域との間に第１の方向に延びる境界が存在する少なくとも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、前記境界を跨ぐように配置されたレンズ部であって、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レンズ部を有し、前記レンズ部の観察者側表面は曲面であり、かつ、前記レンズ部の背面側表面も曲面であることを特徴とする。
【００２３】
ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面の形状と前記レンズ部の背面側表面の形状とは対称である。
【００２４】
ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第１の交線と、前記レンズ部の背面側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第２の交線のうちの少なくとも一方は円弧である。
【００２５】
ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第１の交線と、前記レンズ部の背面側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第２の交線のうちの少なくとも一方は円弧ではない曲線である。
【００２６】
ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面と、前記レンズ部の背面側表面のうちの少なくとも一方は自由曲面である。
【００２７】
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、前記レンズ部以外の部分に、観察者側表面が前記少なくとも１つの表示パネルの表示面と略平行な面で形成されている平板部を有する。
【００２８】
ある実施形態において、前記表示領域には、前記第１の方向および、前記第１の方向に垂直な第２の方向に複数の画素が等間隔に配列されている。
【００２９】
ある実施形態において、前記レンズ部に入射する光を出す画素に供給される表示信号は、前記平板部に入射する光を出す画素に供給される表示信号と比較して前記第２の方向に圧縮されている。
【００３０】
ある実施形態において、前記レンズ部に入射する光を出す画素に供給される表示信号は、前記平板部に入射する光を出す画素に供給される表示信号と比較して、圧縮率ａ（０＜ａ＜１）で前記第２の方向に一様に圧縮されており、前記圧縮率ａは、前記表示領域のうち前記レンズ部に入射する光を出す画素が配列されている領域である周辺表示領域の前記第２の方向の幅をＬ１、前記額縁領域の前記第２の方向の幅をＬ２として、以下の式で定義される。
ａ＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）
【００３１】
ある実施形態において、前記レンズ部は、前記周辺表示領域に形成される画像を、前記第２の方向に一様に１／ａ倍に拡大する。
【００３２】
ある実施形態において、前記圧縮率ａは０．７以上である。
【００３３】
ある実施形態において、前記周辺表示領域に形成される画像の輝度は、前記表示領域のうち前記周辺表示領域以外の領域に形成される画像の輝度よりも高い。
【００３４】
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、前記周辺表示領域に配列された画素に向けて前記バックライト装置から出射される光の強度は、前記表示領域のうち前記周辺表示領域以外の領域に配列された画素に向けて前記バックライト装置から出射される光の強度よりも高い。
【００３５】
ある実施形態において、前記レンズ部の前記額縁領域側の端部に保護部材が設けられている。
【００３６】
ある実施形態において、前記保護部材は接着フィルムである。
【００３７】
ある実施形態において、前記保護部材は光吸収率が９５％以上である。
【００３８】
ある実施形態において、前記保護部材の色は黒色である。
【００３９】
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には光反射防止処理が施されている。
【００４０】
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には、前記少なくとも１つの透光性カバーより屈折率の低い層が設けられている。
【００４１】
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、前記少なくとも１つの表示パネルと、前記少なくとも１つの透光性カバーよりも屈折率の低い樹脂で接着されている。
【００４２】
ある実施形態において、前記表示領域と前記額縁領域との間に前記第１の方向に垂直な第２の方向に延びる第２の境界が存在し、前記少なくとも１つの透光性カバーは前記第２の境界を跨ぐように配置された第２のレンズ部を有する。
【００４３】
ある実施形態において、前記少なくとも１つの表示パネルは前記第１の方向または前記第１の方向に垂直な第２の方向に互いに隣接するように配列された２つ以上の表示パネルを含み、前記少なくとも１つの透光性カバーは前記第１の方向または前記第２の方向に互いに隣接するように配列された２つ以上の透光性カバーを含み、前記２つ以上の透光性カバーのレンズ部は、前記第１の方向または前記第２の方向に互いに隣接する。
【００４４】
本発明による電子機器は、第１の表示部と、ヒンジと、前記第１の表示部に前記ヒンジを介して接続されている第２の表示部とを備え、前記第１の表示部と前記第２の表示部とは上記の構成を有する表示装置であり、前記ヒンジによって、前記第１の表示部のレンズ部が前記第２の表示部のレンズ部と互いに隣接するよう前記第１の表示部と前記第２の表示部とが並ぶ開状態と、前記第１の表示部が前記第２の表示部に対して相対的に重なる閉状態とを取ることができる。
【００４５】
あるいは、本発明による電子機器は、表示領域、および、前記表示領域の外側に設けられた額縁領域を有する第１の表示部と、上記の構成を有する表示装置を有し、前記第１の表示部の観察者側に配置されている第２の表示部と、を備え、観察者側から見て、前記第２の表示部が前記第１の表示部に重なる位置と、前記第２の表示部が前記第１の表示部と互いに隣接するとともに前記第２の表示部のレンズ部が前記第１の表示部の額縁領域に重なる位置との間を、前記第２の表示部がスライド可能となるよう、前記第１の表示部に前記第２の表示部が保持されている。
【００４６】
ある実施形態の電子機器は、上記の構成を有する表示装置を有し、前記第２の表示部の観察者側に配置されている第３の表示部を備え、観察者側から見て、前記第３の表示部が前記第２の表示部に重なる位置と、前記第３の表示部が前記第２の表示部と互いに隣接するとともに前記第３の表示部のレンズ部が前記第２の表示部の額縁領域に重なる位置との間を、前記第３の表示部がスライド可能となるよう、前記第２の表示部に前記第３の表示部が保持されている。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、表示パネルの額縁領域が見え難く、あるいは複数の表示パネルをタイリングした場合には継ぎ目が無い画像を表示することができ、表示品位が高く、薄型化、軽量化に適した直視型の表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による実施形態の表示装置１００の模式的な断面図である。
【図２】透光性カバー２４の模式的な斜視図である。
【図３】本実施形態の表示装置１００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【図４】比較例１の表示装置６００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【図５】比較例２の表示装置７００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の電子機器２００を示す図であり、（ｃ）は、電子機器２００’を示す図であり、（ａ）は開状態を示し、（ｂ）および（ｃ）は閉状態を示す。
【図７】本発明による実施形態の電子機器３００を示す図であり、（ａ）は表示部３０１と表示部３０２とが並ぶ場合を示し、（ｂ）は表示部３０２が表示部３０１に重なる場合を示す。
【図８】本発明による実施形態の電子機器４００を示す図であり、（ａ）は表示部４０１、表示部４０２、表示部４０３が並ぶ場合を示し、（ｂ）は表示部４０１、表示部４０２、表示部４０３が重なる場合を示す。
【図９】電子機器３００の表示部３０２の一部を拡大して示す図である。
【図１０】電子機器３００の表示部３０２の一部を拡大して示す図である。
【図１１】表示装置８００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【図１２】表示装置９００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
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。
【００５０】
図１に、本発明による実施形態の直視型の液晶表示装置１００を模式的に示す。図１は液晶表示装置１００の模式的な断面図である。以下では、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するが、本発明の表示装置に用いる表示パネルはこれに限られない。表示パネルとして、たとえば、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。
【００５１】
図１に示す液晶表示装置１００は、２つの液晶表示パネル１０および２０を備え、液晶表示パネル１０、２０の観察者側（図１において上側）には透光性カバー１４、２４が配置されている。ここでは、液晶表示パネル１０、２０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２０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２０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。透光性カバー１４、２４の構成については図２を参照して後に詳述する。なお、図２は透光性カバー２４の斜視図である。
【００５２】
液晶表示パネル１０、２０は、複数の画素が配列された表示領域１０Ａ、２０Ａと表示領域１０Ａ、２０Ａの外側にある額縁領域１０Ｆ、２０Ｆ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３０と称することとする。非表示領域３０には、額縁領域１０Ｆ、２０Ｆ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非表示領域３０に含まれる。本実施形態の液晶表示装置１００では、非表示領域３０は額縁領域１０Ｆ、２０Ｆのみから構成されているとする。液晶表示パネル１０の表示領域１０Ａには、表示領域１０Ａと額縁領域１０Ｆとの間の境界線の方向である第１の方向（液晶表示パネル１０、２０の表示面１９、２９における法線方向、図２においてＤ１で示す）および第１の方向に垂直で液晶表示パネル１０の表示面１９に平行である第２の方向Ｄ２（液晶表示パネル１０、２０の表示面１９、２９における水平方向）にマトリクス状に複数の画素が配置されている。液晶表示パネル２０においても、表示領域２０Ａには複数の画素が第１の方向および第２の方向にマトリクス状に配列されている。表示領域１０Ａ、２０Ａ内において、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。
【００５３】
液晶表示パネル１０は、透光性の上基板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。上基板１１の上方および下基板１２の下方にはそれぞれ偏光板が配置されている（偏光板については不図示）。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。下基板１２の下方に配置された偏光板のさらに下方には、バックライト装置１５が設けられている。液晶表示パネル２０には、液晶表示パネル１０と同様に、上基板２１、下基板２２、液晶層２３、偏光板、シール部２６、バックライト装置２５等が設けられている。ここでは、バックライト装置１５、２５として、蛍光管を光源として導光板により拡散出射して照明を行なうエッジライト式と呼ばれる方式のものを用いた。
【００５４】
先述のように、液晶表示パネル１０、２０の観察者側には、透光性カバー１４、２４が配置されている。透光性カバー１４、２４はレンズ部１４１、２４１と平板部１４２、２４２とを有する。レンズ部１４１、２４１は透光性カバー１４、２４のエッジ部分に設けられ、平板部１４２、２４２は透光性カバー１４、２４のうちレンズ部１４１、２４１以外の部分に設けられている。レンズ部１４１、２４１と平板部１４２、２４２とは観察者側表面の形状が互いに異なる。
【００５５】
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。言い換えると、レンズ部１４１は、額縁領域１０Ｆと、表示領域１０Ａのうち額縁領域１０Ｆに第２の方向に隣接する領域である周辺表示領域１０Ｄとを含む領域の観察者側にある。レンズ部２４１も同様に、表示領域２０Ａと額縁領域２０Ｆ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おり、額縁領域２０Ｆと周辺表示領域２０Ｄとを含む領域の観察者側にある。
【００５６】
図２に、本実施形態の液晶表示装置１００の透光性カバー２４の斜視図を示す。レンズ部２４１の観察者側（図２における上側）表面２４１１と背面側（図２における下側）表面２４１２とはいずれも曲面である。本実施形態では観察者側表面２４１１の形状と背面側表面２４１２の形状とを、レンズ部２４１を上下に２分する平面（図２における平面Ｓ１）に関して対称な曲面としたが、特に対称ではなくても本実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、レンズ部２４１の観察者側表面２４１１の形状と背面側表面２４１２の形状とを平面Ｓ１に関して対称な曲面とするのではなく、観察者側表面２４１１の曲率半径を大きくし、平面に近い形状にすることで、観察者から見た場合に表示面が平面のように見えるため、表示装置の見栄えが良くなる場合もある。
【００５７】
また、本実施形態では、観察者側表面２４１１と第１の方向（Ｄ１）に垂直な平面との交線（第１の交線）２４１３、背面側表面２４１２と第１の方向に垂直な平面との交線（第２の交線）２４１４をそれぞれ円弧としたが、これらは円弧ではない曲線であってもよい。例えば、第１の交線２４１３および第２の交線２４１４は非球面関数によって規定される曲線であってもよい。第１の交線２４１３と第２の交線２４１４とが互いに異なる曲線であってもよい。また、観察者側表面２４１１、背面側表面２４１２の少なくとも一方の面を自由曲面としてもよい。
【００５８】
なお、液晶表示パネル１０上に配置される透光性カバー１４のレンズ部１４１の形状は、液晶表示パネル１０と２０との境界線に対して図２に示すようなレンズ部２４１と対称である。言い換えると、レンズ部１４１は、レンズ部１４１とレンズ部２４１とが接する面に対して、レンズ部２４１と対称である。
【００５９】
レンズ部１４１、２４１は第１の方向に延びる稜線を有している。ここで、稜線が延びる方向を液晶表示パネル１０、２０の画素列、すなわちカラーフィルタ列と略垂直とすることによって、モアレの発生を抑制することができる。
【００６０】
平板部１４２、２４２は、表示領域１０Ａ、２０Ａのうち、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄ以外の領域である中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂの観察者側にある。平板部１４２、２４２の観察者側表面１４２１、２４２１は、液晶表示パネル１０、２０の表示面１９、２９と略平行である。
【００６１】
次に図３を参照して、本実施形態の液晶表示装置による画像表示について説明する。図３に、本実施形態の液晶表示装置１００において、液晶表示パネル１０、２０から出て透光性カバー１４、２４を透過する光の光線追跡シミュレーションの結果を示す。なお、図３に示す液晶表示装置１００は図１を参照して説明した液晶表示装置１００と同じ構成を有する。
【００６２】
図３に示すように、液晶表示パネル１０、２０の中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに配列された画素から出る光は、平板部１４２、２４２に入射し、平板部１４２、２４２内を液晶表示パネル１０、２０の表示面１９、２９に垂直な方向に直進して観察者側（図３において上側）に出射され、表示面１９、２９に垂直な方向に進む。周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素から出る光は、レンズ部１４１、２４１に入射し、外側（液晶表示パネル１０と液晶表示パネル２０との境界線Ｂ１側）へ屈折して観察者側に出射され、表示面１９、２９に垂直な方向に進む。このようにして、液晶表示パネル１０、２０の周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄから出射された光が屈折することにより、額縁領域１０Ｆ、２０Ｆの前面に画像が表示される。このことにより、額縁領域１０Ｆ、２０Ｆが見え難くなる。このことにより、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３０が視認されないようにすることができるため、本実施形態の表示装置のように表示パネルをタイリングした場合でも、継ぎ目が無い画像を表示することができる。
【００６３】
本実施形態のレンズ部１４１、２４１の観察者側表面１４１１、２４１１と背面側表面１４１２、２４１２とはいずれも曲面であり、レンズ部１４１、２４１に入射する光は２回屈折する。レンズ部の表裏両面が曲面である場合、片面のみが曲面である場合に比べて、より短い光学距離で大きく光を屈折させることが可能となる。
【００６４】
本実施形態の液晶表示装置１００では、上述のように、レンズ部１４１、２４１の表裏両面が曲面であるため、レンズ部１４１、２４１に入射する光は２回屈折する。従って、図１１および１２を参照して説明した透光性カバーの片側表面にだけ設けられた曲面に比べ、液晶表示装置１００のレンズ部１４１、２４１が有する曲面は、より大きな曲率半径で同等のレンズ特性（拡大率）を発揮することできる。その結果、片側表面にだけ曲面を設けた透光性カバーに比べ、透光性カバーの厚さを小さくできる。本実施形態の構成は、画像圧縮率ａが大きい場合（例えば０．７以上）に特に有利であり、従来の透光性カバーよりも薄い、あるいは軽い透光性カバーを用いて、解像度の低下が抑制された表示品位の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００６５】
本実施形態の液晶表示装置１００の設計値の例を以下に示す。
額縁領域１０Ｆ、２０Ｆの幅Ｌ２：２ｍｍ
透光性カバー１４、２４の厚さｈ１、ｈ２：６ｍｍ
レンズ部１４１、２４１の曲率半径：３３ｍｍ
レンズ部１４１、２４１の幅（＝Ｌ１＋Ｌ２）：１３ｍｍ
画像圧縮率ａ（＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２））：０．８５
【００６６】
こうして得られた液晶表示装置１００は、画像圧縮率ａ＞０．７であるため、レンズ部１４１、２４１上に表示される画像には、画素と画素との間のブラックマトリクスが目立って見えることはなかった。また、レンズ部１４１、２４１上に表示される画像は、平板部１４２、２４２上に表示される画像と比較して解像度は劣っておらず、レンズ部１４１、２４１上に表示される画像の解像度と平板部１４２、２４２上に表示される画像の解像度との差は小さかった。
【００６７】
次に比較例１、２を示す。
【００６８】
［比較例１］
図４に比較例１の表示装置６００による光線追跡シミュレーションの結果を示す。表示装置６００は、表示パネル６１０、６２０を備え、表示パネル６１０、６２０の観察者側（図４において上側）には透光性カバー６１４、６２４が配置されている。比較例１の表示装置６００は、レンズ部６１４１、６２４１の観察者側表面のみ曲面とした表示装置であり、レンズ部６１４１、６２４１の曲率半径は比較的小さく、透光性カバー６１４、６２４は比較的薄い表示装置である。その他の構成は本実施形態の表示装置１００と同じとした。
【００６９】
比較例１の表示装置６００の設計値を以下に示す。
額縁領域６１０Ｆ、６２０Ｆの幅Ｌ２：２ｍｍ
透光性カバー６１４、６２４の厚さｈ６１、ｈ６２：６ｍｍ
レンズ部６１４１、６２４１の曲率半径：６ｍｍ
レンズ部６１４１、６２４１の幅（＝Ｌ１＋Ｌ２）：５ｍｍ
画像圧縮率ａ（＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２））：０．６
【００７０】
［比較例２］
図５に比較例２の表示装置７００による光線追跡シミュレーションの結果を示す。表示装置７００は、表示パネル７１０、７２０を備え、表示パネル７１０、７２０の観察者側（図５において上側）には透光性カバー７１４、７２４が配置されている。比較例２の表示装置７００は、レンズ部７１４１、７２４１の観察者側表面のみ曲面とした表示装置であり、レンズ部７１４１、７２４１の曲率半径は比較的大きく、透光性カバー７１４、７２４は比較的厚い表示装置である。その他の構成は本実施形態の表示装置１００と同じとした。
【００７１】
比較例２の表示装置７００の設計値を以下に示す。
額縁領域７１０Ｆ、７２０Ｆの幅Ｌ２：２ｍｍ
透光性カバー７１４、７２４の厚さｈ７１、ｈ７２：１１ｍｍ
レンズ部７１４１、７２４１の曲率半径：１５ｍｍ
レンズ部７１４１、７２４１の幅（＝Ｌ１＋Ｌ２）：１３ｍｍ
画像圧縮率ａ（＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）：０．８５
【００７２】
本実施形態の表示装置１００、比較例１の表示装置６００、および比較例２の表示装置７００の性能を比較した表を表１に示す。表１では、継ぎ目が無い画像の表示、表示品位、透光性カバーの厚さを比較して示している。継ぎ目が無い表示が実現されたか、表示品位の高低、透光性カバーの厚さによって○または×で示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
いずれの表示装置も、非表示領域上（表示装置１００における非表示領域３０、表示装置６００における非表示領域６３０、表示装置７００における非表示領域７３０）に画像が表示され、画面全体として継ぎ目が無い表示が実現された。比較例１の表示装置６００は、画像圧縮率ａが小さい（ａ＜０．７）ため、ブラックマトリクスが目立って見えることと、解像度の低下が激しいことに起因して、表示品位は悪かった。一方比較例２の表示装置７００は、透光性カバーの厚さが１１ｍｍと他と比較して厚いため、表示装置の薄型化、軽量化には適さない。このような表示装置は、たとえば携帯して用いる場合に好ましくない。
【００７５】
一方、本実施形態の表示装置１００では、画像圧縮率ａを大きくすることができるため、表示品位は良好である。また、本実施形態の表示装置１００では、レンズ部の曲率半径は大きいが、表裏両面が屈曲しているため、透光性カバーは薄い。そのため、本実施形態の表示装置１００は薄型化、軽量化に適している。このような表示装置は、たとえば携帯して用いる場合に好ましい。
【００７６】
次に、均一な表示を得るための構成を説明する。まず、画像の均一化について説明する。
【００７７】
本実施形態では、画像を圧縮する方法として、画素ピッチは一定とし、信号処理によって周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに圧縮画像を形成する方法が採られている。すなわち、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素に供給される表示信号を、第２の方向（Ｄ２）に沿って一様に画像圧縮率ａで圧縮する。このことにより、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素によって第２の方向にａ倍に圧縮された画像を形成する。この方法は例えばソフトウェアにより実現される。
【００７８】
画像を圧縮する方法としては、例えば画素ピッチを第２の方向に変化させる方法がある。周辺表示領域の画素ピッチを中央表示領域の画素ピッチより狭くし、信号処理を行なうことなく圧縮画像を形成する方法である。この方法は特別な信号処理が不要であるものの、予め専用の表示パネルを製造する必要がある、汎用性に劣る、また、コストが掛かる、等の問題がある。本実施形態の表示装置では、表示領域全体に亘って画素を等間隔に配列するため、上記の問題がない簡易な構造である、という利点を有する。
【００７９】
また、画素を等間隔に配列し、表示信号を第２の方向に沿って異なる圧縮比で圧縮し、周辺表示領域に圧縮された画像を形成する方法もある。本実施形態の表示装置では、上述のように画像圧縮率ａを一定にしている。そのため、本実施形態の表示装置では、第２の方向に沿って表示信号の圧縮比を異ならせる必要が無く、信号処理をより簡単に行なえるという利点も有する。
【００８０】
続いて、輝度の均一化について説明する。
【００８１】
液晶表示パネル１０、２０から出射される光のうち、レンズ部１４１、２４１に入射する光はレンズ部１４１、２４１によって拡大されるので、その拡大率（１／ａ）に応じて輝度が低下する。従って、レンズ部１４１、２４１上に表示される画像と平板部１４２、２４２上に表示される画像との間に輝度差が発生する。
【００８２】
このような輝度差は、レンズ部１４１、２４１に入射する光の輝度を平板部１４２、２４２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。
【００８３】
本実施形態の液晶表示装置１００では、中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂから出射される光の輝度を高くする方法として、以下の２つの方法が考えられる。
方法ａ：中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに配列された画素の透過率を下げる。
方法ｂ：周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素から出る光の輝度を中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに配列された画素から出る光の輝度よりも高くする。
【００８４】
方法ａは、画素に供給する電圧を調整することによって容易に実現できる。方法ｂは、例えば、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素に向けてバックライト装置１５、２５から出射される光の強度を中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに配列された画素に向けてバックライト装置１５、２５から出射される光の強度よりも高くすれば実現できる。バックライト装置１５、２５として冷陰極管が配列されている場合、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに対応して配置された冷陰極管群を他の冷陰極管（中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに対応して配置された冷陰極管）よりも明るく点灯させればよい。また、バックライト装置として、発光ダイオード（ＬＥＤ）が並べて配置されている場合でも同様の方法で実現できる。もちろん上記の方法ａおよびｂを組み合わせて、輝度の均一化を行ってもよい。
【００８５】
また表示パネルが、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）や有機ＥＬ表示パネル（ＯＬＥＤ）のような自発光型の表示パネルの場合は、平板部に入射する光を出す画素の輝度を相対的に小さくすればよい。
【００８６】
本実施形態の透光性カバーは、たとえば、アクリル樹脂を用いて作製される。透光性カバーの材料としてはもちろんこれに限られない。ポリカーボネート等の透明樹脂やガラスなど、透光性の材料であれば用いることができる。
【００８７】
上述の説明では、本実施形態の液晶表示装置１００の透光性カバー１４、２４には、表示領域１０Ａ、２０Ａと額縁領域１０Ｆ、２０Ｆとの間に第１の方向に延びる境界を跨ぐように配置されたレンズ部１４１、２４１が設けられているが、レンズ部の位置はこれに限られない。たとえば、表示領域と額縁領域との間に第２の方向（Ｄ２）に延びる境界（第２の境界）を跨ぐように配置されたさらなるレンズ部（第２のレンズ部）が透光性カバーに設けられてもよい。たとえば矩形の表示パネルと、矩形の透光性カバーとを備える表示装置において、透光性カバーが第２の境界を跨ぐように配置された第２のレンズ部をさらに有していれば、表示パネルの全周の額縁領域にレンズ部を配置することができ、表示パネルの全周の額縁領域を見え難くすることができる。このような透光性カバーを表示装置に適用すれば、たとえば、複数の表示パネルを第１の方向に互いに隣接するようにタイリングする場合に、継ぎ目が無い画像を表示することができ、かつ表示品位が高く薄型化、軽量化に適した表示装置が実現される。
【００８８】
また、上述の説明では、本実施形態の液晶表示装置１００は２つの液晶表示パネル１０、２０を有するが、本発明による表示装置は表示パネルを１つだけ有するものであってもよく、たとえば表示パネルを１つ備え、表示パネルの観察者側に透光性カバーが１つ配置されていてもよい。このような表示装置でも、額縁領域が見え難く、表示品位が高く、薄型化、軽量化に適している。また、本発明による表示装置は３つ以上の表示パネルを有していてもよい。たとえば、表示パネルを第１の方向に３つ以上配列し、表示パネルの観察者側に、表示領域と額縁領域との間に第２の方向に延びる境界を跨ぐように設けられたレンズ部を有する透光性カバーを配置してもよい。また、表示パネルを第２の方向に３つ以上配列し、表示パネルの観察者側に、表示領域と額縁領域との間に第１の方向に延びる境界を跨ぐように設けられたレンズ部を有する透光性カバーを配置してもよい。また、表示パネルを第１の方向および第２の方向に互いに隣接するよう、マトリクス状に複数配列し、表示パネルの観察者側に、表示領域と額縁領域との間に第１の方向に延びる境界を跨ぐように設けられたレンズ部および表示領域と額縁領域との間に第２の方向に延びる境界を跨ぐように設けられたレンズ部を有する透光性カバーを配置してもよい。いずれの場合でも、継ぎ目が無い画像を表示することができ、かつ表示品位が高く薄型化、軽量化に適した表示装置が実現される。
【００８９】
また、本実施形態の表示パネルは液晶表示パネルであったが、本発明の表示パネルは液晶表示パネルに限られない。表示パネルとして、たとえば、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。また、バックライトを有しない自発光型の表示装置にも本発明は適用可能である。
【００９０】
このように、本発明の実施形態によると、表示パネルの額縁領域が見え難く、あるいはタイリングした場合には継ぎ目が無い画像を表示することができ、かつ表示品位が高く薄型化、軽量化に適した表示装置が実現される。
【００９１】
次に、図６〜図８を参照して、本発明による実施形態の表示装置を用いた電子機器の種々の具体例を示す。
【００９２】
図６に示す電子機器２００は、２つの表示部２０１および２０２と、ヒンジ７０とを備える。表示部２０１は表示パネル２１０と透光性カバー２１４とを有し、表示部２０２は表示パネル２２０と透光性カバー２２４とを有する。透光性カバー２１４、２２４は表示パネル２１０、２２０の観察者側（図６において上側）に配置されている。表示部２０２は表示部２０１にヒンジ７０を介して接続されている。表示パネル２１０、２２０や透光性カバー２１４、２２４はそれぞれ先述の本実施形態の表示装置１００の表示パネルや透光性カバーと同様の構成を有する。
【００９３】
電子機器２００は、ヒンジ７０によって、図６（ａ）に示すように表示部２０１が表示部２０２と並ぶ開状態と、図６（ｂ）に示すように表示部２０１が表示部２０２に対して相対的に重なる閉状態とを取ることができる。開状態（図６（ａ））では、透光性カバー２１４のレンズ部２１４１と透光性カバー２２４のレンズ部２２４１とが第２の方向（Ｄ２）に互いに隣接するように並ぶ。そのため、電子機器２００は継ぎ目が無い画像を表示することができる。一方閉状態（図６（ｂ））では、表示部２０１の背面（表示パネル２１０の背面側）が表示部２０２の背面（表示パネル２２０の背面側）に対向し、表示部２０１が画像を表示する方向と表示部２０２が画像を表示する方向が互いに反対となるように表示部２０１と表示部２０２とが重なる。この閉状態では電子機器２００はコンパクトに携帯することができる。
【００９４】
上記の電子機器２００において、ヒンジ７０の回転中心は、表示部２０１の背面および表示部２０２の背面の延長面上にあるが、ヒンジ７０の回転中心は透光性カバー２１４および２２４の観察者側最表面の延長面上にあってもよい。図６（ｃ）にヒンジ７０’の回転中心７５が透光性カバー２１４および２２４の観察者側表面の延長面上にある電子機器２００’の閉状態の模式的な断面図を示す。図６（ｃ）に示すように、電子機器２００’は、閉状態では透光性カバー２１４、２２４を内側にして折りたたまれ、表示部２０１の透光性カバー２１４側と表示部２０２の透光性カバー２２４側とが対向する。電子機器２００’は、閉状態において表示装置の表示を視認することができないが、携帯時に透光性カバーの傷や汚れを防止できる点で好ましい。
【００９５】
電子機器２００の透光性カバー２１４、２２４は、レンズ部２１４１、２２４１の表裏両面が曲面であるため薄く、電子機器２００は携帯性に優れている。また、透光性カバー２１４、２２４が薄くても、電子機器２００が表示する画像は表示品位が高い。
【００９６】
図７に示す電子機器３００は、２つの表示部３０１および３０２を備える。表示部３０１は表示パネル３１０を有し、表示部３０２は表示パネル３２０と透光性カバー３２４とを有する。透光性カバー３２４は表示パネル３２０の観察者側（図７において上側）に配置されている。表示パネル３１０、３２０や透光性カバー３２４はそれぞれ先述の本実施形態の液晶表示装置１００の表示パネルや透光性カバーと同様の構成を有する。表示部３０２は表示部３０１の観察者側に配置されている。また、表示部３０２は表示部３０１上を第２の方向にスライドする構成である。
【００９７】
表示部３０２は、観察者側から見て、表示部３０１と第２の方向（Ｄ２）に互いに隣接する位置（図７（ａ））および表示部３０１に重なる位置（図７（ｂ））との間をスライド可能となるように保持されている。図７（ａ）に示されるように表示部３０２が、表示部３０１と第２の方向Ｄ２に互いに隣接する位置にある場合、表示部３０１の額縁領域３１０Ｆに透光性カバー３２４のレンズ部３２４１が重なる。従って、額縁領域３１０Ｆは視認されない。また、図７（ａ）に示すように、レンズ部３２４１は、表示パネル３２０の周辺表示領域内の画素から出射された光を屈折させる。従って、レンズ部３２４１上に画像が表示される。従って、電子機器３００は継ぎ目が無い画像を表示することができる。また、表示部３０２が表示部３０１に重なる位置にある場合（図７（ｂ））、表示パネル３１０の表示面３１９上に表示部３０２の表示パネル３２０の背面が重なる。この状態では電子機器３００はコンパクトに携帯することができる。
【００９８】
電子機器３００の表示部３０２の透光性カバー３２４は、レンズ部３２４１の表裏両面が曲面であるため薄く、電子機器３００は携帯性に優れている。また、透光性カバーが薄くても、電子機器３００が表示する画像は表示品位が高い。
【００９９】
図８に示す電子機器４００は、３つの表示部４０１、４０２、４０３を備える。表示部４０１は表示パネル４１０を有し、表示部４０２は表示パネル４２０と透光性カバー４２４とを有し、表示部４０３は表示パネル４３０と透光性カバー４３４とを有する。透光性カバー４２４は表示パネル４２０の観察者側（図８において上側）に配置され、透光性カバー４３４は表示パネル４３０の観察者側に配置されている。表示パネル４１０、４２０、４３０や透光性カバー４２４、４３４はそれぞれ先述の本実施形態の表示装置１００の表示パネルや透光性カバーと同様の構成を有する。表示部４０２は表示部４０１の観察者側に配置され、表示部４０３は表示部４０２の観察者側に配置されている。
【０１００】
表示部４０１、４０２は、それぞれ図７に示した電子機器３００の表示部３０１、３０２と同様の構成を有する表示部である。表示部４０２は、電子機器３００の表示部３０２と同様に、表示部４０１上を第２の方向（Ｄ２）にスライド可能となるように保持されている。すなわち、電子機器４００は電子機器３００と同様の構成を有する電子機器の観察者側に表示部をさらに一つ備える構成である。表示部４０３は、電子機器３００の表示部３０２と同様に、表示部４０２上を第２の方向Ｄ２にスライド可能となるように保持されている。
【０１０１】
表示部４０３は、観察者側から見て、表示部４０２に第２の方向に互いに隣接する位置（図８（ａ））および表示部４０２に重なる位置（図８（ｂ））との間をスライド可能である。図８（ａ）に示すように、表示部４０３が表示部４０２に隣接する位置にあり、表示部４０２と表示部４０１とが隣接しているとき、表示パネル４２０の額縁領域４２０Ｆに透光性カバー４３４のレンズ部４３４１が重なり、表示パネル４１０の額縁領域４１０Ｆに透光性カバー４２４のレンズ部４２４１が重なる。このとき、上述した電子機器３００（図７）と同様に、額縁領域４１０Ｆおよび４２０Ｆは視認されない。また、レンズ部４２４１および４３４１上には、画像が表示される。このことにより、電子機器４００は全体に亘って継ぎ目が無い画像を表示することができる。また、表示部４０３が表示部４０２に重なる位置にあり、表示部４０２が表示部４０１に重なるとき、図８（ｂ）に示すように、表示パネル４１０の表示面４１９上に表示部４０２の表示パネル４２０の背面が重なり、表示部４０２の透光性カバー４２４上に表示部４０３の表示パネル４３０の背面が重なる。この状態では電子機器４００はコンパクトに携帯することができる。
【０１０２】
電子機器４００の透光性カバー４２４、４３４は、表裏両面が曲面であるため薄く、携帯性に優れている。また、透光性カバーが薄くても、電子機器４００が表示する画像は表示品位が高い。
【０１０３】
電子機器４００のようなスライド型の電子機器として、電子機器４００の表示部４０３の観察者側に、表示部４０３と同様の構成を有する少なくとも１つの表示部をさらに備えていてもよい。このような電子機器でも、さらなる表示部が上記のようにスライド可能な構成とすれば、表示部が互いに隣接するよう並ぶ場合には継ぎ目が無く表示品位が高い画像を表示することができ、表示部が重なる場合にはコンパクトに携帯することができる。このように、表示パネルを多段に積層することにより、大画面と携帯性とを向上させた表示装置または電子機器も実現可能である。
【０１０４】
これら電子機器２００、３００、４００のように携帯して使用される場合、本発明の透光性カバーを好適に用いることができる。
【０１０５】
電子機器２００（図６）は、閉状態（図６（ｂ））においては表示部２０１、２０２の透光性カバー２１４、２２４のレンズ部２１４１、２２４１の額縁領域側の端面が剥き出しである。また、電子機器３００（図７）は、表示部３０１、３０２が並ぶ場合（図７（ａ））、表示部３０１と表示部３０２とが重なる場合（図７（ｂ））のいずれの場合においても、透光性カバー３２４のレンズ部３２４１の端面は剥き出しである。電子機器４００（図８）も同様に、表示部４０２、４０３のレンズ部４２４１、４３４１の端面が剥き出しである。電子機器２００、３００、４００のように、透光性カバーのレンズ部の額縁領域側の端面が剥き出しになって使用される場合には、レンズ部の端面の欠けや傷の防止、および表示装置内への埃等の混入を防ぐために、レンズ部の端面に保護部材を設けることで保護することが好ましい。図９に本発明による電子機器３００の表示部３０２の額縁領域３２０Ｆ側端面付近を拡大して示す。図９に示すように電子機器３００では透光性カバー３２４のレンズ部３２４１の端面に保護部材３２６が設けられている。同様に、電子機器２００の表示部２０１のレンズ部２１４１の端面、表示部２０２のレンズ部２２４１の端面には、それぞれ、保護部材２１６、２２６が設けられることが好ましく（図６）、電子機器４００の表示部４０２のレンズ部４２４１の端面、表示部４０３のレンズ部４３４１の端面にも、それぞれ、保護部材４２６、４３６が設けられることが好ましい（図８）。
【０１０６】
保護部材としては、表示画像の連続性を乱さないために、十分薄いことが望ましく、例えば接着フィルム等が好適に用いられる。
【０１０７】
また、保護部材として光吸収率の高いもの（例えば、９５％以上）を用いれば、透光性カバーを透過する不要な光を吸収することができるため、表示品位を向上させることができ、好ましい。光吸収率が高い保護部材として、たとえば色が黒色等の保護部材が用いられてもよい。
【０１０８】
また、本実施形態の表示装置では、透光性カバーの観察者側表面での周囲光の反射を抑えるために、観察者側表面に光反射防止処理が施されてもよい。光反射防止処理として、透光性カバーより屈折率の低い層が観察者側表面に設けられてもよい。
【０１０９】
また、周囲光の反射を抑えるために、透光性カバーと表示パネルの表示面とは透光性カバーよりも屈折率の低い樹脂で接着されてもよい。図１０に本発明による電子機器３００の表示部３０２の一部を拡大して示す。図１０に示すように、透光性カバー３２４は表示パネル３２０と樹脂３２７によって接着されている。樹脂３２７は、透光性カバー３２４より屈折率が低い。この場合、屈折率が透光性カバーの屈折率に近い樹脂で接着すると、表示パネルから出る光がレンズ部の背面側表面で屈折せず、レンズとしての役割を果たさなくなる。透光性カバーよりも屈折率の低い樹脂を使用すると、表示パネルから出た光がレンズ部の背面側表面で屈折するため好ましい。接着に用いる樹脂の屈折率と透光性カバーの屈折率との差は０．０５以上であることが好ましい。樹脂３２７としては、例えばＪＳＲ社製のオプスター（屈折率１．３６〜１．４２）が用いられる。
【０１１０】
上述したように、本発明によると従来よりも簡便な構造で、表示パネルの額縁領域が見え難く、あるいは複数の表示パネルをタイリングした場合には継ぎ目が無い画像を表示することができ、額縁領域や非表示領域の前面においてブラックマトリクスが目立たず、かつ解像度の低下が抑制された表示品位が高い表示を薄い透光性カバーにより実現できる表示装置が提供される。したがって、本発明によると、薄型化、軽量化に適した表示装置が実現される。また、本発明による表示装置は、マトリクス状に繋げて大画面を実現する表示装置に適用できるとともに、携帯して用いるコンパクトな電子機器にも好適に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、テレビや情報表示用の表示装置として好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０、２０ 液晶表示パネル
１０Ａ、２０Ａ 表示領域
１０Ｂ、２０Ｂ 中央表示領域
１０Ｄ、２０Ｄ 周辺表示領域
１０Ｆ、２０Ｆ 額縁領域
１１、２１ 上基板
１２、２２ 下基板
１３、２３ 液晶層
１４、２４ 透光性カバー
１５、２５ バックライト装置
１６、２６ シール部
１９、２９ 表示パネルの表示面
３０ 非表示領域
７０ ヒンジ
７５ 回転中心
１００ 液晶表示装置
１４１、２４１ レンズ部
１４２、２４２ 平板部
１４１１、２４１１ レンズ部の観察者側表面
１４１２、２４１２ レンズ部の背面側表面
１４２１、２４２１ 平板部の観察者側表面
２４１３ 第１の交線
２４１４ 第２の交線
Ｂ１ 液晶表示パネル１０と液晶表示パネル２０との境界線
Ｄ１ 第１の方向
Ｄ２ 第２の方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、特に直視型の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビや情報表示用の表示装置において、複数の表示装置を配列する（タイリング技術ということがある）試みがなされている。このタイリング技術を用いることで、たとえば、大画面の表示装置を擬似的に実現することが試みられている。しかしながら、このタイリング技術を用いると、複数の表示装置の継ぎ目が見えるという問題がある。
【０００３】
液晶表示装置を例に、この問題を説明する。
【０００４】
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、一対のガラス基板と、これらの間に設けられた液晶層とを有する。一対のガラス基板のうち、一方には、カラーフィルタ層や対向電極が形成されており、他方には、ＴＦＴやバスラインおよび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。額縁領域には、一対の基板を互いに対向させるとともに、液晶層を密閉、保持するためのシール部や、画素を駆動するための駆動回路実装部等が設けられている。
【０００５】
額縁領域には画素が配列されていないため、額縁領域は表示に寄与しない。すなわち、液晶表示パネルの観察者には、額縁領域は画像が表示されていない部分として視認される。
【０００６】
複数の液晶表示パネルを配列することによって大画面を構成する場合、液晶表示パネルのうち額縁領域は表示に寄与しないため各液晶表示パネルの額縁領域には画像が表示されず、画像に継ぎ目が生じてしまう。この問題は液晶表示装置に限らず、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機ＥＬ表示装置、電気泳動表示装置など、直視型の表示装置に共通の問題である。
【０００７】
特許文献１には、継ぎ目が無い画像を表示する表示装置が開示されている。
【０００８】
特許文献１に記載の表示装置は、表示パネルの観察者側に透光性カバーを備えている。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、表示領域のうち額縁領域に隣接する領域の一部と重なるように設けられている。表示領域の内でレンズ部と重なる部分を「周辺表示領域」ということにする。周辺表示領域に配列された画素から出射される光は、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００４−５２４５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、透光性カバーのエッジ部分に観察者側表面が屈曲したレンズ部を設けた構成を採用すると以下の課題がある。この課題を図１１および図１２を参照して説明する。
【００１１】
図１１および図１２に、特許文献１に記載の透光性カバーを備える表示装置８００および９００のレンズ部における光線追跡シミュレーションの結果を示す。図１１に示す表示装置８００と図１２に示す表示装置９００とは、透光性カバーの構造が異なっている。
【００１２】
図１１に示す表示装置８００は表示パネル８１０、８２０と、表示パネル８１０、８２０の観察者側（図１１において上側）に配置された透光性カバー８１４、８２４とを備えている。透光性カバー８１４、８２４のエッジ部分はレンズ部８１４１、８２４１を有している。レンズ部８１４１、８２４１の観察者側表面は曲面であり、その断面は円弧状である。図１２に示す表示装置９００は表示装置８００と同様に、表示パネル９１０、９２０、透光性カバー９１４、９２４を備え、透光性カバー９１４、９２４は観察者側表面が曲面であるレンズ部９１４１、９２４１を有している。表示装置８００のレンズ部８１４１、８２４１の曲率半径は比較的小さく透光性カバー８１４、８２４の厚さｈ８１、ｈ８２は比較的小さい。一方、表示装置９００のレンズ部９１４１、９２４１の曲率半径は比較的大きく、透光性カバー９１４、９２４の厚さｈ９１、ｈ９２は比較的大きい。なお、ここでは、表示パネル８１０、８２０、９１０および９２０の額縁領域８１０Ｆ、８２０Ｆ、９１０Ｆおよび９２０Ｆの幅Ｌ２は何れも等しく、且つ、表示装置８００の非表示領域８３０および表示装置９００の非表示領域９３０はいずれも額縁領域のみで構成されているとする。
【００１３】
表示装置８００では周辺表示領域８１０Ｄ、８２０Ｄの画素から出射された光がレンズ部８１４１、８２４１によって表示パネル８１０、８２０の境界部分にある非表示領域８３０上に屈折され、継ぎ目が無い画像が表示される。表示装置９００でも表示装置８００と同様に、周辺表示領域９１０Ｄ、９２０Ｄの画素から出射された光がレンズ部９１４１、９２４１によって表示パネル９１０、９２０の境界部分にある非表示領域９３０上に屈折され、継ぎ目が無い画像が表示される。
【００１４】
ここで、レンズ部の幅を、周辺表示領域の幅Ｌ１と額縁領域の幅Ｌ２との和で表し、画像圧縮率ａ＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）と定義する（０＜ａ＜１）。そうすると、周辺表示領域の画像が画像圧縮率ａの逆数１／ａ倍に拡大されることによって、継ぎ目が無く、且つゆがみの無い画像が表示されることになる。すなわち、画像圧縮率ａとは、周辺表示領域に形成される画像をレンズ部によって拡大したときにゆがみの無い画像が表示されるように、表示パネルの周辺表示領域に形成する画像を予め圧縮するときに必要な圧縮率を示している。特許文献１には、エッジ部の画素を圧縮することによってゆがみを補償する構成が記載されている。
【００１５】
額縁領域の幅Ｌ２は一定であるが、周辺表示領域の幅Ｌ１を変えることによって画像圧縮率ａを変えることができる。Ｌ１を小さくすると、画像圧縮率ａは小さくなる。逆にＬ１を大きくすると、画像圧縮率ａは大きくなる。表示装置８００（図１１）は画像圧縮率ａが比較的小さい（例えばａ＜０．７）場合、表示装置９００（図１２）は画像圧縮率ａが比較的大きい場合を示している。
【００１６】
表示装置８００は、画像圧縮率ａが小さく、拡大率１／ａは大きいので、レンズ部８１４１、８２４１の観察者側の曲面の曲率半径が小さく、透光性カバー８１４、８２４は薄い。一方、表示装置９００は、画像圧縮率ａが大きく、拡大率１／ａは小さいので、レンズ部９１４１、９２４１の曲率半径が大きく、透光性カバー９１４、９２４は厚い。
【００１７】
ここで、図１１に示す表示装置８００の様に、画像圧縮率ａが小さい場合（例えばａ＜０．７）、画素の拡大率が大きいために、画素と画素の間のブラックマトリクスが目立って見えてしまうことがある。また、周辺表示領域に形成される画像はレンズ部８１４１、８２４１によって拡大されるので、その拡大率（１／ａ）に応じて解像度が低下する。このとき、レンズ部８１４１、８２４１上に表示される画像と平板部８１４２、８２４２上に表示される画像との間に解像度の差が発生する。拡大率が比較的大きいと、レンズ部８１４１、８２４１上に表示される画像の解像度の低下が大きく、したがって平板部８１４２、８２４２上に表示される画像との解像度の差は大きくなる。
【００１８】
一方、表示装置９００は、画像圧縮率ａが大きく拡大率１／ａが小さいので、ブラックマトリクスが目立って見えることはなく、また、レンズ部９１４１、９２４１上に表示される画像の解像度の低下も小さい。従って表示装置９００の表示品位は表示装置８００よりも高い。
【００１９】
上述したように、特許文献１に開示されている技術を採用すると、高い表示品位を得るためには、表示装置９００のように画像圧縮率ａを大きくし、厚い透光性カバーを用いれば良いことがわかる。しかしながら、透光性カバーが厚いと表示装置の厚さと重量が増すという問題がある。特に、携帯電子機器などの表示装置に適用することは難しい。
【００２０】
上記の説明では、複数の表示パネルをタイリングした表示装置について従来技術の問題点を説明したが、単一の表示パネルの額縁領域を見え難くするために透光性カバーを用いる場合にも同様の問題が発生する。
【００２１】
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、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は継ぎ目が無い画像を表示することができ、表示品位が高く、従来よりも薄く、あるいは軽い直視型の表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の直視型の表示装置は、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、前記表示領域と前記額縁領域との間に第１の方向に延びる境界が存在する少なくとも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、前記境界を跨ぐように配置されたレンズ部であって、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レンズ部を有し、前記レンズ部の観察者側表面は曲面であり、かつ、前記レンズ部の背面側表面も曲面であることを特徴とする。
【００２３】
ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面の形状と前記レンズ部の背面側表面の形状とは対称である。
【００２４】
ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第１の交線と、前記レンズ部の背面側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第２の交線のうちの少なくとも一方は円弧である。
【００２５】
ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第１の交線と、前記レンズ部の背面側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第２の交線のうちの少なくとも一方は円弧ではない曲線である。
【００２６】
ある実施形態において、前記レンズ部の観察者側表面と、前記レンズ部の背面側表面のうちの少なくとも一方は自由曲面である。
【００２７】
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、前記レンズ部以外の部分に、観察者側表面が前記少なくとも１つの表示パネルの表示面と略平行な面で形成されている平板部を有する。
【００２８】
ある実施形態において、前記表示領域には、前記第１の方向および、前記第１の方向に垂直な第２の方向に複数の画素が等間隔に配列されている。
【００２９】
ある実施形態において、前記レンズ部に入射する光を出す画素に供給される表示信号は、前記平板部に入射する光を出す画素に供給される表示信号と比較して前記第２の方向に圧縮されている。
【００３０】
ある実施形態において、前記レンズ部に入射する光を出す画素に供給される表示信号は、前記平板部に入射する光を出す画素に供給される表示信号と比較して、圧縮率ａ（０＜ａ＜１）で前記第２の方向に一様に圧縮されており、前記圧縮率ａは、前記表示領域のうち前記レンズ部に入射する光を出す画素が配列されている領域である周辺表示領域の前記第２の方向の幅をＬ１、前記額縁領域の前記第２の方向の幅をＬ２として、以下の式で定義される。
ａ＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）
【００３１】
ある実施形態において、前記レンズ部は、前記周辺表示領域に形成される画像を、前記第２の方向に一様に１／ａ倍に拡大する。
【００３２】
ある実施形態において、前記圧縮率ａは０．７以上である。
【００３３】
ある実施形態において、前記周辺表示領域に形成される画像の輝度は、前記表示領域のうち前記周辺表示領域以外の領域に形成される画像の輝度よりも高い。
【００３４】
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、前記周辺表示領域に配列された画素に向けて前記バックライト装置から出射される光の強度は、前記表示領域のうち前記周辺表示領域以外の領域に配列された画素に向けて前記バックライト装置から出射される光の強度よりも高い。
【００３５】
ある実施形態において、前記レンズ部の前記額縁領域側の端部に保護部材が設けられている。
【００３６】
ある実施形態において、前記保護部材は接着フィルムである。
【００３７】
ある実施形態において、前記保護部材は光吸収率が９５％以上である。
【００３８】
ある実施形態において、前記保護部材の色は黒色である。
【００３９】
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には光反射防止処理が施されている。
【００４０】
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には、前記少なくとも１つの透光性カバーより屈折率の低い層が設けられている。
【００４１】
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、前記少なくとも１つの表示パネルと、前記少なくとも１つの透光性カバーよりも屈折率の低い樹脂で接着されている。
【００４２】
ある実施形態において、前記表示領域と前記額縁領域との間に前記第１の方向に垂直な第２の方向に延びる第２の境界が存在し、前記少なくとも１つの透光性カバーは前記第２の境界を跨ぐように配置された第２のレンズ部を有する。
【００４３】
ある実施形態において、前記少なくとも１つの表示パネルは前記第１の方向または前記第１の方向に垂直な第２の方向に互いに隣接するように配列された２つ以上の表示パネルを含み、前記少なくとも１つの透光性カバーは前記第１の方向または前記第２の方向に互いに隣接するように配列された２つ以上の透光性カバーを含み、前記２つ以上の透光性カバーのレンズ部は、前記第１の方向または前記第２の方向に互いに隣接する。
【００４４】
本発明による電子機器は、第１の表示部と、ヒンジと、前記第１の表示部に前記ヒンジを介して接続されている第２の表示部とを備え、前記第１の表示部と前記第２の表示部とは上記の構成を有する表示装置であり、前記ヒンジによって、前記第１の表示部のレンズ部が前記第２の表示部のレンズ部と互いに隣接するよう前記第１の表示部と前記第２の表示部とが並ぶ開状態と、前記第１の表示部が前記第２の表示部に対して相対的に重なる閉状態とを取ることができる。
【００４５】
あるいは、本発明による電子機器は、表示領域、および、前記表示領域の外側に設けられた額縁領域を有する第１の表示部と、上記の構成を有する表示装置を有し、前記第１の表示部の観察者側に配置されている第２の表示部と、を備え、観察者側から見て、前記第２の表示部が前記第１の表示部に重なる位置と、前記第２の表示部が前記第１の表示部と互いに隣接するとともに前記第２の表示部のレンズ部が前記第１の表示部の額縁領域に重なる位置との間を、前記第２の表示部がスライド可能となるよう、前記第１の表示部に前記第２の表示部が保持されている。
【００４６】
ある実施形態の電子機器は、上記の構成を有する表示装置を有し、前記第２の表示部の観察者側に配置されている第３の表示部を備え、観察者側から見て、前記第３の表示部が前記第２の表示部に重なる位置と、前記第３の表示部が前記第２の表示部と互いに隣接するとともに前記第３の表示部のレンズ部が前記第２の表示部の額縁領域に重なる位置との間を、前記第３の表示部がスライド可能となるよう、前記第２の表示部に前記第３の表示部が保持されている。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、表示パネルの額縁領域が見え難く、あるいは複数の表示パネルをタイリングした場合には継ぎ目が無い画像を表示することができ、表示品位が高く、薄型化、軽量化に適した直視型の表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による実施形態の表示装置１００の模式的な断面図である。
【図２】透光性カバー２４の模式的な斜視図である。
【図３】本実施形態の表示装置１００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【図４】比較例１の表示装置６００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【図５】比較例２の表示装置７００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の電子機器２００を示す図であり、（ｃ）は、電子機器２００’を示す図であり、（ａ）は開状態を示し、（ｂ）および（ｃ）は閉状態を示す。
【図７】本発明による実施形態の電子機器３００を示す図であり、（ａ）は表示部３０１と表示部３０２とが並ぶ場合を示し、（ｂ）は表示部３０２が表示部３０１に重なる場合を示す。
【図８】本発明による実施形態の電子機器４００を示す図であり、（ａ）は表示部４０１、表示部４０２、表示部４０３が並ぶ場合を示し、（ｂ）は表示部４０１、表示部４０２、表示部４０３が重なる場合を示す。
【図９】電子機器３００の表示部３０２の一部を拡大して示す図である。
【図１０】電子機器３００の表示部３０２の一部を拡大して示す図である。
【図１１】表示装置８００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【図１２】表示装置９００による光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
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。
【００５０】
図１に、本発明による実施形態の直視型の液晶表示装置１００を模式的に示す。図１は液晶表示装置１００の模式的な断面図である。以下では、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するが、本発明の表示装置に用いる表示パネルはこれに限られない。表示パネルとして、たとえば、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。
【００５１】
図１に示す液晶表示装置１００は、２つの液晶表示パネル１０および２０を備え、液晶表示パネル１０、２０の観察者側（図１において上側）には透光性カバー１４、２４が配置されている。ここでは、液晶表示パネル１０、２０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２０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２０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。透光性カバー１４、２４の構成については図２を参照して後に詳述する。なお、図２は透光性カバー２４の斜視図である。
【００５２】
液晶表示パネル１０、２０は、複数の画素が配列された表示領域１０Ａ、２０Ａと表示領域１０Ａ、２０Ａの外側にある額縁領域１０Ｆ、２０Ｆ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３０と称することとする。非表示領域３０には、額縁領域１０Ｆ、２０Ｆ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非表示領域３０に含まれる。本実施形態の液晶表示装置１００では、非表示領域３０は額縁領域１０Ｆ、２０Ｆのみから構成されているとする。液晶表示パネル１０の表示領域１０Ａには、表示領域１０Ａと額縁領域１０Ｆとの間の境界線の方向である第１の方向（液晶表示パネル１０、２０の表示面１９、２９における法線方向、図２においてＤ１で示す）および第１の方向に垂直で液晶表示パネル１０の表示面１９に平行である第２の方向Ｄ２（液晶表示パネル１０、２０の表示面１９、２９における水平方向）にマトリクス状に複数の画素が配置されている。液晶表示パネル２０においても、表示領域２０Ａには複数の画素が第１の方向および第２の方向にマトリクス状に配列されている。表示領域１０Ａ、２０Ａ内において、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。
【００５３】
液晶表示パネル１０は、透光性の上基板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。上基板１１の上方および下基板１２の下方にはそれぞれ偏光板が配置されている（偏光板については不図示）。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。下基板１２の下方に配置された偏光板のさらに下方には、バックライト装置１５が設けられている。液晶表示パネル２０には、液晶表示パネル１０と同様に、上基板２１、下基板２２、液晶層２３、偏光板、シール部２６、バックライト装置２５等が設けられている。ここでは、バックライト装置１５、２５として、蛍光管を光源として導光板により拡散出射して照明を行なうエッジライト式と呼ばれる方式のものを用いた。
【００５４】
先述のように、液晶表示パネル１０、２０の観察者側には、透光性カバー１４、２４が配置されている。透光性カバー１４、２４はレンズ部１４１、２４１と平板部１４２、２４２とを有する。レンズ部１４１、２４１は透光性カバー１４、２４のエッジ部分に設けられ、平板部１４２、２４２は透光性カバー１４、２４のうちレンズ部１４１、２４１以外の部分に設けられている。レンズ部１４１、２４１と平板部１４２、２４２とは観察者側表面の形状が互いに異なる。
【００５５】
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。言い換えると、レンズ部１４１は、額縁領域１０Ｆと、表示領域１０Ａのうち額縁領域１０Ｆに第２の方向に隣接する領域である周辺表示領域１０Ｄとを含む領域の観察者側にある。レンズ部２４１も同様に、表示領域２０Ａと額縁領域２０Ｆ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おり、額縁領域２０Ｆと周辺表示領域２０Ｄとを含む領域の観察者側にある。
【００５６】
図２に、本実施形態の液晶表示装置１００の透光性カバー２４の斜視図を示す。レンズ部２４１の観察者側（図２における上側）表面２４１１と背面側（図２における下側）表面２４１２とはいずれも曲面である。本実施形態では観察者側表面２４１１の形状と背面側表面２４１２の形状とを、レンズ部２４１を上下に２分する平面（図２における平面Ｓ１）に関して対称な曲面としたが、特に対称ではなくても本実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、レンズ部２４１の観察者側表面２４１１の形状と背面側表面２４１２の形状とを平面Ｓ１に関して対称な曲面とするのではなく、観察者側表面２４１１の曲率半径を大きくし、平面に近い形状にすることで、観察者から見た場合に表示面が平面のように見えるため、表示装置の見栄えが良くなる場合もある。
【００５７】
また、本実施形態では、観察者側表面２４１１と第１の方向（Ｄ１）に垂直な平面との交線（第１の交線）２４１３、背面側表面２４１２と第１の方向に垂直な平面との交線（第２の交線）２４１４をそれぞれ円弧としたが、これらは円弧ではない曲線であってもよい。例えば、第１の交線２４１３および第２の交線２４１４は非球面関数によって規定される曲線であってもよい。第１の交線２４１３と第２の交線２４１４とが互いに異なる曲線であってもよい。また、観察者側表面２４１１、背面側表面２４１２の少なくとも一方の面を自由曲面としてもよい。
【００５８】
なお、液晶表示パネル１０上に配置される透光性カバー１４のレンズ部１４１の形状は、液晶表示パネル１０と２０との境界線に対して図２に示すようなレンズ部２４１と対称である。言い換えると、レンズ部１４１は、レンズ部１４１とレンズ部２４１とが接する面に対して、レンズ部２４１と対称である。
【００５９】
レンズ部１４１、２４１は第１の方向に延びる稜線を有している。ここで、稜線が延びる方向を液晶表示パネル１０、２０の画素列、すなわちカラーフィルタ列と略垂直とすることによって、モアレの発生を抑制することができる。
【００６０】
平板部１４２、２４２は、表示領域１０Ａ、２０Ａのうち、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄ以外の領域である中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂの観察者側にある。平板部１４２、２４２の観察者側表面１４２１、２４２１は、液晶表示パネル１０、２０の表示面１９、２９と略平行である。
【００６１】
次に図３を参照して、本実施形態の液晶表示装置による画像表示について説明する。図３に、本実施形態の液晶表示装置１００において、液晶表示パネル１０、２０から出て透光性カバー１４、２４を透過する光の光線追跡シミュレーションの結果を示す。なお、図３に示す液晶表示装置１００は図１を参照して説明した液晶表示装置１００と同じ構成を有する。
【００６２】
図３に示すように、液晶表示パネル１０、２０の中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに配列された画素から出る光は、平板部１４２、２４２に入射し、平板部１４２、２４２内を液晶表示パネル１０、２０の表示面１９、２９に垂直な方向に直進して観察者側（図３において上側）に出射され、表示面１９、２９に垂直な方向に進む。周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素から出る光は、レンズ部１４１、２４１に入射し、外側（液晶表示パネル１０と液晶表示パネル２０との境界線Ｂ１側）へ屈折して観察者側に出射され、表示面１９、２９に垂直な方向に進む。このようにして、液晶表示パネル１０、２０の周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄから出射された光が屈折することにより、額縁領域１０Ｆ、２０Ｆの前面に画像が表示される。このことにより、額縁領域１０Ｆ、２０Ｆが見え難くなる。このことにより、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３０が視認されないようにすることができるため、本実施形態の表示装置のように表示パネルをタイリングした場合でも、継ぎ目が無い画像を表示することができる。
【００６３】
本実施形態のレンズ部１４１、２４１の観察者側表面１４１１、２４１１と背面側表面１４１２、２４１２とはいずれも曲面であり、レンズ部１４１、２４１に入射する光は２回屈折する。レンズ部の表裏両面が曲面である場合、片面のみが曲面である場合に比べて、より短い光学距離で大きく光を屈折させることが可能となる。
【００６４】
本実施形態の液晶表示装置１００では、上述のように、レンズ部１４１、２４１の表裏両面が曲面であるため、レンズ部１４１、２４１に入射する光は２回屈折する。従って、図１１および１２を参照して説明した透光性カバーの片側表面にだけ設けられた曲面に比べ、液晶表示装置１００のレンズ部１４１、２４１が有する曲面は、より大きな曲率半径で同等のレンズ特性（拡大率）を発揮することできる。その結果、片側表面にだけ曲面を設けた透光性カバーに比べ、透光性カバーの厚さを小さくできる。本実施形態の構成は、画像圧縮率ａが大きい場合（例えば０．７以上）に特に有利であり、従来の透光性カバーよりも薄い、あるいは軽い透光性カバーを用いて、解像度の低下が抑制された表示品位の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００６５】
本実施形態の液晶表示装置１００の設計値の例を以下に示す。
額縁領域１０Ｆ、２０Ｆの幅Ｌ２：２ｍｍ
透光性カバー１４、２４の厚さｈ１、ｈ２：６ｍｍ
レンズ部１４１、２４１の曲率半径：３３ｍｍ
レンズ部１４１、２４１の幅（＝Ｌ１＋Ｌ２）：１３ｍｍ
画像圧縮率ａ（＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２））：０．８５
【００６６】
こうして得られた液晶表示装置１００は、画像圧縮率ａ＞０．７であるため、レンズ部１４１、２４１上に表示される画像には、画素と画素との間のブラックマトリクスが目立って見えることはなかった。また、レンズ部１４１、２４１上に表示される画像は、平板部１４２、２４２上に表示される画像と比較して解像度は劣っておらず、レンズ部１４１、２４１上に表示される画像の解像度と平板部１４２、２４２上に表示される画像の解像度との差は小さかった。
【００６７】
次に比較例１、２を示す。
【００６８】
［比較例１］
図４に比較例１の表示装置６００による光線追跡シミュレーションの結果を示す。表示装置６００は、表示パネル６１０、６２０を備え、表示パネル６１０、６２０の観察者側（図４において上側）には透光性カバー６１４、６２４が配置されている。比較例１の表示装置６００は、レンズ部６１４１、６２４１の観察者側表面のみ曲面とした表示装置であり、レンズ部６１４１、６２４１の曲率半径は比較的小さく、透光性カバー６１４、６２４は比較的薄い表示装置である。その他の構成は本実施形態の表示装置１００と同じとした。
【００６９】
比較例１の表示装置６００の設計値を以下に示す。
額縁領域６１０Ｆ、６２０Ｆの幅Ｌ２：２ｍｍ
透光性カバー６１４、６２４の厚さｈ６１、ｈ６２：６ｍｍ
レンズ部６１４１、６２４１の曲率半径：６ｍｍ
レンズ部６１４１、６２４１の幅（＝Ｌ１＋Ｌ２）：５ｍｍ
画像圧縮率ａ（＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２））：０．６
【００７０】
［比較例２］
図５に比較例２の表示装置７００による光線追跡シミュレーションの結果を示す。表示装置７００は、表示パネル７１０、７２０を備え、表示パネル７１０、７２０の観察者側（図５において上側）には透光性カバー７１４、７２４が配置されている。比較例２の表示装置７００は、レンズ部７１４１、７２４１の観察者側表面のみ曲面とした表示装置であり、レンズ部７１４１、７２４１の曲率半径は比較的大きく、透光性カバー７１４、７２４は比較的厚い表示装置である。その他の構成は本実施形態の表示装置１００と同じとした。
【００７１】
比較例２の表示装置７００の設計値を以下に示す。
額縁領域７１０Ｆ、７２０Ｆの幅Ｌ２：２ｍｍ
透光性カバー７１４、７２４の厚さｈ７１、ｈ７２：１１ｍｍ
レンズ部７１４１、７２４１の曲率半径：１５ｍｍ
レンズ部７１４１、７２４１の幅（＝Ｌ１＋Ｌ２）：１３ｍｍ
画像圧縮率ａ（＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）：０．８５
【００７２】
本実施形態の表示装置１００、比較例１の表示装置６００、および比較例２の表示装置７００の性能を比較した表を表１に示す。表１では、継ぎ目が無い画像の表示、表示品位、透光性カバーの厚さを比較して示している。継ぎ目が無い表示が実現されたか、表示品位の高低、透光性カバーの厚さによって○または×で示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
いずれの表示装置も、非表示領域上（表示装置１００における非表示領域３０、表示装置６００における非表示領域６３０、表示装置７００における非表示領域７３０）に画像が表示され、画面全体として継ぎ目が無い表示が実現された。比較例１の表示装置６００は、画像圧縮率ａが小さい（ａ＜０．７）ため、ブラックマトリクスが目立って見えることと、解像度の低下が激しいことに起因して、表示品位は悪かった。一方比較例２の表示装置７００は、透光性カバーの厚さが１１ｍｍと他と比較して厚いため、表示装置の薄型化、軽量化には適さない。このような表示装置は、たとえば携帯して用いる場合に好ましくない。
【００７５】
一方、本実施形態の表示装置１００では、画像圧縮率ａを大きくすることができるため、表示品位は良好である。また、本実施形態の表示装置１００では、レンズ部の曲率半径は大きいが、表裏両面が屈曲しているため、透光性カバーは薄い。そのため、本実施形態の表示装置１００は薄型化、軽量化に適している。このような表示装置は、たとえば携帯して用いる場合に好ましい。
【００７６】
次に、均一な表示を得るための構成を説明する。まず、画像の均一化について説明する。
【００７７】
本実施形態では、画像を圧縮する方法として、画素ピッチは一定とし、信号処理によって周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに圧縮画像を形成する方法が採られている。すなわち、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素に供給される表示信号を、第２の方向（Ｄ２）に沿って一様に画像圧縮率ａで圧縮する。このことにより、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素によって第２の方向にａ倍に圧縮された画像を形成する。この方法は例えばソフトウェアにより実現される。
【００７８】
画像を圧縮する方法としては、例えば画素ピッチを第２の方向に変化させる方法がある。周辺表示領域の画素ピッチを中央表示領域の画素ピッチより狭くし、信号処理を行なうことなく圧縮画像を形成する方法である。この方法は特別な信号処理が不要であるものの、予め専用の表示パネルを製造する必要がある、汎用性に劣る、また、コストが掛かる、等の問題がある。本実施形態の表示装置では、表示領域全体に亘って画素を等間隔に配列するため、上記の問題がない簡易な構造である、という利点を有する。
【００７９】
また、画素を等間隔に配列し、表示信号を第２の方向に沿って異なる圧縮比で圧縮し、周辺表示領域に圧縮された画像を形成する方法もある。本実施形態の表示装置では、上述のように画像圧縮率ａを一定にしている。そのため、本実施形態の表示装置では、第２の方向に沿って表示信号の圧縮比を異ならせる必要が無く、信号処理をより簡単に行なえるという利点も有する。
【００８０】
続いて、輝度の均一化について説明する。
【００８１】
液晶表示パネル１０、２０から出射される光のうち、レンズ部１４１、２４１に入射する光はレンズ部１４１、２４１によって拡大されるので、その拡大率（１／ａ）に応じて輝度が低下する。従って、レンズ部１４１、２４１上に表示される画像と平板部１４２、２４２上に表示される画像との間に輝度差が発生する。
【００８２】
このような輝度差は、レンズ部１４１、２４１に入射する光の輝度を平板部１４２、２４２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。
【００８３】
本実施形態の液晶表示装置１００では、中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂから出射される光の輝度を高くする方法として、以下の２つの方法が考えられる。
方法ａ：中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに配列された画素の透過率を下げる。
方法ｂ：周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素から出る光の輝度を中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに配列された画素から出る光の輝度よりも高くする。
【００８４】
方法ａは、画素に供給する電圧を調整することによって容易に実現できる。方法ｂは、例えば、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに配列された画素に向けてバックライト装置１５、２５から出射される光の強度を中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに配列された画素に向けてバックライト装置１５、２５から出射される光の強度よりも高くすれば実現できる。バックライト装置１５、２５として冷陰極管が配列されている場合、周辺表示領域１０Ｄ、２０Ｄに対応して配置された冷陰極管群を他の冷陰極管（中央表示領域１０Ｂ、２０Ｂに対応して配置された冷陰極管）よりも明るく点灯させればよい。また、バックライト装置として、発光ダイオード（ＬＥＤ）が並べて配置されている場合でも同様の方法で実現できる。もちろん上記の方法ａおよびｂを組み合わせて、輝度の均一化を行ってもよい。
【００８５】
また表示パネルが、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）や有機ＥＬ表示パネル（ＯＬＥＤ）のような自発光型の表示パネルの場合は、平板部に入射する光を出す画素の輝度を相対的に小さくすればよい。
【００８６】
本実施形態の透光性カバーは、たとえば、アクリル樹脂を用いて作製される。透光性カバーの材料としてはもちろんこれに限られない。ポリカーボネート等の透明樹脂やガラスなど、透光性の材料であれば用いることができる。
【００８７】
上述の説明では、本実施形態の液晶表示装置１００の透光性カバー１４、２４には、表示領域１０Ａ、２０Ａと額縁領域１０Ｆ、２０Ｆとの間に第１の方向に延びる境界を跨ぐように配置されたレンズ部１４１、２４１が設けられているが、レンズ部の位置はこれに限られない。たとえば、表示領域と額縁領域との間に第２の方向（Ｄ２）に延びる境界（第２の境界）を跨ぐように配置されたさらなるレンズ部（第２のレンズ部）が透光性カバーに設けられてもよい。たとえば矩形の表示パネルと、矩形の透光性カバーとを備える表示装置において、透光性カバーが第２の境界を跨ぐように配置された第２のレンズ部をさらに有していれば、表示パネルの全周の額縁領域にレンズ部を配置することができ、表示パネルの全周の額縁領域を見え難くすることができる。このような透光性カバーを表示装置に適用すれば、たとえば、複数の表示パネルを第１の方向に互いに隣接するようにタイリングする場合に、継ぎ目が無い画像を表示することができ、かつ表示品位が高く薄型化、軽量化に適した表示装置が実現される。
【００８８】
また、上述の説明では、本実施形態の液晶表示装置１００は２つの液晶表示パネル１０、２０を有するが、本発明による表示装置は表示パネルを１つだけ有するものであってもよく、たとえば表示パネルを１つ備え、表示パネルの観察者側に透光性カバーが１つ配置されていてもよい。このような表示装置でも、額縁領域が見え難く、表示品位が高く、薄型化、軽量化に適している。また、本発明による表示装置は３つ以上の表示パネルを有していてもよい。たとえば、表示パネルを第１の方向に３つ以上配列し、表示パネルの観察者側に、表示領域と額縁領域との間に第２の方向に延びる境界を跨ぐように設けられたレンズ部を有する透光性カバーを配置してもよい。また、表示パネルを第２の方向に３つ以上配列し、表示パネルの観察者側に、表示領域と額縁領域との間に第１の方向に延びる境界を跨ぐように設けられたレンズ部を有する透光性カバーを配置してもよい。また、表示パネルを第１の方向および第２の方向に互いに隣接するよう、マトリクス状に複数配列し、表示パネルの観察者側に、表示領域と額縁領域との間に第１の方向に延びる境界を跨ぐように設けられたレンズ部および表示領域と額縁領域との間に第２の方向に延びる境界を跨ぐように設けられたレンズ部を有する透光性カバーを配置してもよい。いずれの場合でも、継ぎ目が無い画像を表示することができ、かつ表示品位が高く薄型化、軽量化に適した表示装置が実現される。
【００８９】
また、本実施形態の表示パネルは液晶表示パネルであったが、本発明の表示パネルは液晶表示パネルに限られない。表示パネルとして、たとえば、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。また、バックライトを有しない自発光型の表示装置にも本発明は適用可能である。
【００９０】
このように、本発明の実施形態によると、表示パネルの額縁領域が見え難く、あるいはタイリングした場合には継ぎ目が無い画像を表示することができ、かつ表示品位が高く薄型化、軽量化に適した表示装置が実現される。
【００９１】
次に、図６〜図８を参照して、本発明による実施形態の表示装置を用いた電子機器の種々の具体例を示す。
【００９２】
図６に示す電子機器２００は、２つの表示部２０１および２０２と、ヒンジ７０とを備える。表示部２０１は表示パネル２１０と透光性カバー２１４とを有し、表示部２０２は表示パネル２２０と透光性カバー２２４とを有する。透光性カバー２１４、２２４は表示パネル２１０、２２０の観察者側（図６において上側）に配置されている。表示部２０２は表示部２０１にヒンジ７０を介して接続されている。表示パネル２１０、２２０や透光性カバー２１４、２２４はそれぞれ先述の本実施形態の表示装置１００の表示パネルや透光性カバーと同様の構成を有する。
【００９３】
電子機器２００は、ヒンジ７０によって、図６（ａ）に示すように表示部２０１が表示部２０２と並ぶ開状態と、図６（ｂ）に示すように表示部２０１が表示部２０２に対して相対的に重なる閉状態とを取ることができる。開状態（図６（ａ））では、透光性カバー２１４のレンズ部２１４１と透光性カバー２２４のレンズ部２２４１とが第２の方向（Ｄ２）に互いに隣接するように並ぶ。そのため、電子機器２００は継ぎ目が無い画像を表示することができる。一方閉状態（図６（ｂ））では、表示部２０１の背面（表示パネル２１０の背面側）が表示部２０２の背面（表示パネル２２０の背面側）に対向し、表示部２０１が画像を表示する方向と表示部２０２が画像を表示する方向が互いに反対となるように表示部２０１と表示部２０２とが重なる。この閉状態では電子機器２００はコンパクトに携帯することができる。
【００９４】
上記の電子機器２００において、ヒンジ７０の回転中心は、表示部２０１の背面および表示部２０２の背面の延長面上にあるが、ヒンジ７０の回転中心は透光性カバー２１４および２２４の観察者側最表面の延長面上にあってもよい。図６（ｃ）にヒンジ７０’の回転中心７５が透光性カバー２１４および２２４の観察者側表面の延長面上にある電子機器２００’の閉状態の模式的な断面図を示す。図６（ｃ）に示すように、電子機器２００’は、閉状態では透光性カバー２１４、２２４を内側にして折りたたまれ、表示部２０１の透光性カバー２１４側と表示部２０２の透光性カバー２２４側とが対向する。電子機器２００’は、閉状態において表示装置の表示を視認することができないが、携帯時に透光性カバーの傷や汚れを防止できる点で好ましい。
【００９５】
電子機器２００の透光性カバー２１４、２２４は、レンズ部２１４１、２２４１の表裏両面が曲面であるため薄く、電子機器２００は携帯性に優れている。また、透光性カバー２１４、２２４が薄くても、電子機器２００が表示する画像は表示品位が高い。
【００９６】
図７に示す電子機器３００は、２つの表示部３０１および３０２を備える。表示部３０１は表示パネル３１０を有し、表示部３０２は表示パネル３２０と透光性カバー３２４とを有する。透光性カバー３２４は表示パネル３２０の観察者側（図７において上側）に配置されている。表示パネル３１０、３２０や透光性カバー３２４はそれぞれ先述の本実施形態の液晶表示装置１００の表示パネルや透光性カバーと同様の構成を有する。表示部３０２は表示部３０１の観察者側に配置されている。また、表示部３０２は表示部３０１上を第２の方向にスライドする構成である。
【００９７】
表示部３０２は、観察者側から見て、表示部３０１と第２の方向（Ｄ２）に互いに隣接する位置（図７（ａ））および表示部３０１に重なる位置（図７（ｂ））との間をスライド可能となるように保持されている。図７（ａ）に示されるように表示部３０２が、表示部３０１と第２の方向Ｄ２に互いに隣接する位置にある場合、表示部３０１の額縁領域３１０Ｆに透光性カバー３２４のレンズ部３２４１が重なる。従って、額縁領域３１０Ｆは視認されない。また、図７（ａ）に示すように、レンズ部３２４１は、表示パネル３２０の周辺表示領域内の画素から出射された光を屈折させる。従って、レンズ部３２４１上に画像が表示される。従って、電子機器３００は継ぎ目が無い画像を表示することができる。また、表示部３０２が表示部３０１に重なる位置にある場合（図７（ｂ））、表示パネル３１０の表示面３１９上に表示部３０２の表示パネル３２０の背面が重なる。この状態では電子機器３００はコンパクトに携帯することができる。
【００９８】
電子機器３００の表示部３０２の透光性カバー３２４は、レンズ部３２４１の表裏両面が曲面であるため薄く、電子機器３００は携帯性に優れている。また、透光性カバーが薄くても、電子機器３００が表示する画像は表示品位が高い。
【００９９】
図８に示す電子機器４００は、３つの表示部４０１、４０２、４０３を備える。表示部４０１は表示パネル４１０を有し、表示部４０２は表示パネル４２０と透光性カバー４２４とを有し、表示部４０３は表示パネル４３０と透光性カバー４３４とを有する。透光性カバー４２４は表示パネル４２０の観察者側（図８において上側）に配置され、透光性カバー４３４は表示パネル４３０の観察者側に配置されている。表示パネル４１０、４２０、４３０や透光性カバー４２４、４３４はそれぞれ先述の本実施形態の表示装置１００の表示パネルや透光性カバーと同様の構成を有する。表示部４０２は表示部４０１の観察者側に配置され、表示部４０３は表示部４０２の観察者側に配置されている。
【０１００】
表示部４０１、４０２は、それぞれ図７に示した電子機器３００の表示部３０１、３０２と同様の構成を有する表示部である。表示部４０２は、電子機器３００の表示部３０２と同様に、表示部４０１上を第２の方向（Ｄ２）にスライド可能となるように保持されている。すなわち、電子機器４００は電子機器３００と同様の構成を有する電子機器の観察者側に表示部をさらに一つ備える構成である。表示部４０３は、電子機器３００の表示部３０２と同様に、表示部４０２上を第２の方向Ｄ２にスライド可能となるように保持されている。
【０１０１】
表示部４０３は、観察者側から見て、表示部４０２に第２の方向に互いに隣接する位置（図８（ａ））および表示部４０２に重なる位置（図８（ｂ））との間をスライド可能である。図８（ａ）に示すように、表示部４０３が表示部４０２に隣接する位置にあり、表示部４０２と表示部４０１とが隣接しているとき、表示パネル４２０の額縁領域４２０Ｆに透光性カバー４３４のレンズ部４３４１が重なり、表示パネル４１０の額縁領域４１０Ｆに透光性カバー４２４のレンズ部４２４１が重なる。このとき、上述した電子機器３００（図７）と同様に、額縁領域４１０Ｆおよび４２０Ｆは視認されない。また、レンズ部４２４１および４３４１上には、画像が表示される。このことにより、電子機器４００は全体に亘って継ぎ目が無い画像を表示することができる。また、表示部４０３が表示部４０２に重なる位置にあり、表示部４０２が表示部４０１に重なるとき、図８（ｂ）に示すように、表示パネル４１０の表示面４１９上に表示部４０２の表示パネル４２０の背面が重なり、表示部４０２の透光性カバー４２４上に表示部４０３の表示パネル４３０の背面が重なる。この状態では電子機器４００はコンパクトに携帯することができる。
【０１０２】
電子機器４００の透光性カバー４２４、４３４は、表裏両面が曲面であるため薄く、携帯性に優れている。また、透光性カバーが薄くても、電子機器４００が表示する画像は表示品位が高い。
【０１０３】
電子機器４００のようなスライド型の電子機器として、電子機器４００の表示部４０３の観察者側に、表示部４０３と同様の構成を有する少なくとも１つの表示部をさらに備えていてもよい。このような電子機器でも、さらなる表示部が上記のようにスライド可能な構成とすれば、表示部が互いに隣接するよう並ぶ場合には継ぎ目が無く表示品位が高い画像を表示することができ、表示部が重なる場合にはコンパクトに携帯することができる。このように、表示パネルを多段に積層することにより、大画面と携帯性とを向上させた表示装置または電子機器も実現可能である。
【０１０４】
これら電子機器２００、３００、４００のように携帯して使用される場合、本発明の透光性カバーを好適に用いることができる。
【０１０５】
電子機器２００（図６）は、閉状態（図６（ｂ））においては表示部２０１、２０２の透光性カバー２１４、２２４のレンズ部２１４１、２２４１の額縁領域側の端面が剥き出しである。また、電子機器３００（図７）は、表示部３０１、３０２が並ぶ場合（図７（ａ））、表示部３０１と表示部３０２とが重なる場合（図７（ｂ））のいずれの場合においても、透光性カバー３２４のレンズ部３２４１の端面は剥き出しである。電子機器４００（図８）も同様に、表示部４０２、４０３のレンズ部４２４１、４３４１の端面が剥き出しである。電子機器２００、３００、４００のように、透光性カバーのレンズ部の額縁領域側の端面が剥き出しになって使用される場合には、レンズ部の端面の欠けや傷の防止、および表示装置内への埃等の混入を防ぐために、レンズ部の端面に保護部材を設けることで保護することが好ましい。図９に本発明による電子機器３００の表示部３０２の額縁領域３２０Ｆ側端面付近を拡大して示す。図９に示すように電子機器３００では透光性カバー３２４のレンズ部３２４１の端面に保護部材３２６が設けられている。同様に、電子機器２００の表示部２０１のレンズ部２１４１の端面、表示部２０２のレンズ部２２４１の端面には、それぞれ、保護部材２１６、２２６が設けられることが好ましく（図６）、電子機器４００の表示部４０２のレンズ部４２４１の端面、表示部４０３のレンズ部４３４１の端面にも、それぞれ、保護部材４２６、４３６が設けられることが好ましい（図８）。
【０１０６】
保護部材としては、表示画像の連続性を乱さないために、十分薄いことが望ましく、例えば接着フィルム等が好適に用いられる。
【０１０７】
また、保護部材として光吸収率の高いもの（例えば、９５％以上）を用いれば、透光性カバーを透過する不要な光を吸収することができるため、表示品位を向上させることができ、好ましい。光吸収率が高い保護部材として、たとえば色が黒色等の保護部材が用いられてもよい。
【０１０８】
また、本実施形態の表示装置では、透光性カバーの観察者側表面での周囲光の反射を抑えるために、観察者側表面に光反射防止処理が施されてもよい。光反射防止処理として、透光性カバーより屈折率の低い層が観察者側表面に設けられてもよい。
【０１０９】
また、周囲光の反射を抑えるために、透光性カバーと表示パネルの表示面とは透光性カバーよりも屈折率の低い樹脂で接着されてもよい。図１０に本発明による電子機器３００の表示部３０２の一部を拡大して示す。図１０に示すように、透光性カバー３２４は表示パネル３２０と樹脂３２７によって接着されている。樹脂３２７は、透光性カバー３２４より屈折率が低い。この場合、屈折率が透光性カバーの屈折率に近い樹脂で接着すると、表示パネルから出る光がレンズ部の背面側表面で屈折せず、レンズとしての役割を果たさなくなる。透光性カバーよりも屈折率の低い樹脂を使用すると、表示パネルから出た光がレンズ部の背面側表面で屈折するため好ましい。接着に用いる樹脂の屈折率と透光性カバーの屈折率との差は０．０５以上であることが好ましい。樹脂３２７としては、例えばＪＳＲ社製のオプスター（屈折率１．３６〜１．４２）が用いられる。
【０１１０】
上述したように、本発明によると従来よりも簡便な構造で、表示パネルの額縁領域が見え難く、あるいは複数の表示パネルをタイリングした場合には継ぎ目が無い画像を表示することができ、額縁領域や非表示領域の前面においてブラックマトリクスが目立たず、かつ解像度の低下が抑制された表示品位が高い表示を薄い透光性カバーにより実現できる表示装置が提供される。したがって、本発明によると、薄型化、軽量化に適した表示装置が実現される。また、本発明による表示装置は、マトリクス状に繋げて大画面を実現する表示装置に適用できるとともに、携帯して用いるコンパクトな電子機器にも好適に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、テレビや情報表示用の表示装置として好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０、２０ 液晶表示パネル
１０Ａ、２０Ａ 表示領域
１０Ｂ、２０Ｂ 中央表示領域
１０Ｄ、２０Ｄ 周辺表示領域
１０Ｆ、２０Ｆ 額縁領域
１１、２１ 上基板
１２、２２ 下基板
１３、２３ 液晶層
１４、２４ 透光性カバー
１５、２５ バックライト装置
１６、２６ シール部
１９、２９ 表示パネルの表示面
３０ 非表示領域
７０ ヒンジ
７５ 回転中心
１００ 液晶表示装置
１４１、２４１ レンズ部
１４２、２４２ 平板部
１４１１、２４１１ レンズ部の観察者側表面
１４１２、２４１２ レンズ部の背面側表面
１４２１、２４２１ 平板部の観察者側表面
２４１３ 第１の交線
２４１４ 第２の交線
Ｂ１ 液晶表示パネル１０と液晶表示パネル２０との境界線
Ｄ１ 第１の方向
Ｄ２ 第２の方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記表示領域と前記額縁領域との間に第１の方向に延びる境界が存在する少なくとも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、前記境界を跨ぐように配置されたレンズ部であって、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レンズ部を有し、
前記レンズ部の観察者側表面は曲面であり、かつ、前記レンズ部の背面側表面も曲面であり、
前記レンズ部の観察者側表面と、前記レンズ部の背面側表面とは、いずれも凸曲面である、直視型の表示装置。
【請求項２】
前記レンズ部の観察者側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第１の交線と、前記レンズ部の背面側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第２の交線のうちの少なくとも一方は円弧である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記レンズ部の観察者側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第１の交線と、前記レンズ部の背面側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第２の交線のうちの少なくとも一方は円弧ではない曲線である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記レンズ部の観察者側表面と、前記レンズ部の背面側表面のうちの少なくとも一方は自由曲面である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの透光性カバーは、前記レンズ部以外の部分に、観察者側表面が前記少なくとも１つの表示パネルの表示面と略平行な面で形成されている平板部を有する、請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示領域には、前記第１の方向および、前記第１の方向に垂直な第２の方向に複数の画素が等間隔に配列されている、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記レンズ部に入射する光を出す画素に供給される表示信号は、前記平板部に入射する光を出す画素に供給される表示信号と比較して前記第２の方向に圧縮されている、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記レンズ部に入射する光を出す画素に供給される表示信号は、前記平板部に入射する光を出す画素に供給される表示信号と比較して、圧縮率ａ（０＜ａ＜１）で前記第２の方向に一様に圧縮されており、前記圧縮率ａは、前記表示領域のうち前記レンズ部に入射する光を出す画素が配列されている領域である周辺表示領域の前記第２の方向の幅をＬ１、前記額縁領域の前記第２の方向の幅をＬ２として、以下の式で定義される、請求項６または７に記載の表示装置。
ａ＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）
【請求項９】
前記レンズ部は、前記周辺表示領域に形成される画像を、前記第２の方向に一様に１／ａ倍に拡大する、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記圧縮率ａは０．７以上である、請求項８または９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記周辺表示領域に形成される画像の輝度は、前記表示領域のうち前記周辺表示領域以外の領域に形成される画像の輝度よりも高い、請求項８から１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
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、
前記周辺表示領域に配列された画素に向けて前記バックライト装置から出射される光の強度は、前記表示領域のうち前記周辺表示領域以外の領域に配列された画素に向けて前記バックライト装置から出射される光の強度よりも高い、請求項８から１１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
前記レンズ部の前記額縁領域側の端部に保護部材が設けられている、請求項１から１２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
前記保護部材は接着フィルムである、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記保護部材は光吸収率が９５％以上である、請求項１３または１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記保護部材の色は黒色である、請求項１３から１５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの透光性カバーの観察者側には光反射防止処理が施されている、請求項１から１６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの透光性カバーの観察者側には、前記少なくとも１つの透光性カバーより屈折率の低い層が設けられている、請求項１から１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの透光性カバーは、前記少なくとも１つの表示パネルと、前記少なくとも１つの透光性カバーよりも屈折率の低い樹脂で接着されている、請求項１から１８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２０】
前記表示領域と前記額縁領域との間に前記第１の方向に垂直な第２の方向に延びる第２の境界が存在し、
前記少なくとも１つの透光性カバーは前記第２の境界を跨ぐように配置された第２のレンズ部を有する、請求項１から１９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの表示パネルは前記第１の方向および／または前記第１の方向に垂直な第２の方向に互いに隣接するように配列された２つ以上の表示パネルを含み、
前記少なくとも１つの透光性カバーは前記第１の方向および／または前記第２の方向に互いに隣接するように配列された２つ以上の透光性カバーを含み、
前記２つ以上の透光性カバーのレンズ部は、前記第１の方向および／または前記第２の方向に互いに隣接する、請求項２０に記載の表示装置。
【請求項２２】
第１の表示部と、ヒンジと、前記第１の表示部に前記ヒンジを介して接続されている第２の表示部とを備え、
前記第１の表示部と前記第２の表示部とは請求項１から２０のいずれかに記載の表示装置であり、
前記ヒンジによって、前記第１の表示部のレンズ部が前記第２の表示部のレンズ部と互いに隣接するよう前記第１の表示部と前記第２の表示部とが並ぶ開状態と、前記第１の表示部が前記第２の表示部に対して相対的に重なる閉状態とを取ることができる、電子機器。
【請求項２３】
表示領域、および、前記表示領域の外側に設けられた額縁領域を有する第１の表示部と、
請求項１から２０のいずれかに記載の表示装置を有し、前記第１の表示部の観察者側に配置されている第２の表示部と、
を備え、
観察者側から見て、前記第２の表示部が前記第１の表示部に重なる位置と、前記第２の表示部が前記第１の表示部と互いに隣接するとともに前記第２の表示部のレンズ部が前記第１の表示部の額縁領域に重なる位置との間を、前記第２の表示部がスライド可能となるよう、前記第１の表示部に前記第２の表示部が保持されている電子機器。
【請求項２４】
請求項１から２０のいずれかに記載の表示装置を有し、前記第２の表示部の観察者側に配置されている第３の表示部を備え、
観察者側から見て、前記第３の表示部が前記第２の表示部に重なる位置と、前記第３の表示部が前記第２の表示部と互いに隣接するとともに前記第３の表示部のレンズ部が前記第２の表示部の額縁領域に重なる位置との間を、前記第３の表示部がスライド可能となるよう、前記第２の表示部に前記第３の表示部が保持されている請求項２３に記載の電子機器。
【請求項１】
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、前記表示領域と前記額縁領域との間に第１の方向に延びる境界が存在する少なくとも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、前記境界を跨ぐように配置されたレンズ部であって、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レンズ部を有し、
前記レンズ部の観察者側表面は曲面であり、かつ、前記レンズ部の背面側表面も曲面であり、
前記レンズ部の観察者側表面と、前記レンズ部の背面側表面とは、いずれも凸曲面である、直視型の表示装置。
【請求項２】
前記レンズ部の観察者側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第１の交線と、前記レンズ部の背面側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第２の交線のうちの少なくとも一方は円弧である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記レンズ部の観察者側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第１の交線と、前記レンズ部の背面側表面と前記境界に垂直な平面との交線である第２の交線のうちの少なくとも一方は円弧ではない曲線である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記レンズ部の観察者側表面と、前記レンズ部の背面側表面のうちの少なくとも一方は自由曲面である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの透光性カバーは、前記レンズ部以外の部分に、観察者側表面が前記少なくとも１つの表示パネルの表示面と略平行な面で形成されている平板部を有する、請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示領域には、前記第１の方向および、前記第１の方向に垂直な第２の方向に複数の画素が等間隔に配列されている、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記レンズ部に入射する光を出す画素に供給される表示信号は、前記平板部に入射する光を出す画素に供給される表示信号と比較して前記第２の方向に圧縮されている、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記レンズ部に入射する光を出す画素に供給される表示信号は、前記平板部に入射する光を出す画素に供給される表示信号と比較して、圧縮率ａ（０＜ａ＜１）で前記第２の方向に一様に圧縮されており、前記圧縮率ａは、前記表示領域のうち前記レンズ部に入射する光を出す画素が配列されている領域である周辺表示領域の前記第２の方向の幅をＬ１、前記額縁領域の前記第２の方向の幅をＬ２として、以下の式で定義される、請求項６または７に記載の表示装置。
ａ＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）
【請求項９】
前記レンズ部は、前記周辺表示領域に形成される画像を、前記第２の方向に一様に１／ａ倍に拡大する、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記圧縮率ａは０．７以上である、請求項８または９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記周辺表示領域に形成される画像の輝度は、前記表示領域のうち前記周辺表示領域以外の領域に形成される画像の輝度よりも高い、請求項８から１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
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、
前記周辺表示領域に配列された画素に向けて前記バックライト装置から出射される光の強度は、前記表示領域のうち前記周辺表示領域以外の領域に配列された画素に向けて前記バックライト装置から出射される光の強度よりも高い、請求項８から１１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
前記レンズ部の前記額縁領域側の端部に保護部材が設けられている、請求項１から１２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
前記保護部材は接着フィルムである、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記保護部材は光吸収率が９５％以上である、請求項１３または１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記保護部材の色は黒色である、請求項１３から１５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの透光性カバーの観察者側には光反射防止処理が施されている、請求項１から１６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの透光性カバーの観察者側には、前記少なくとも１つの透光性カバーより屈折率の低い層が設けられている、請求項１から１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの透光性カバーは、前記少なくとも１つの表示パネルと、前記少なくとも１つの透光性カバーよりも屈折率の低い樹脂で接着されている、請求項１から１８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２０】
前記表示領域と前記額縁領域との間に前記第１の方向に垂直な第２の方向に延びる第２の境界が存在し、
前記少なくとも１つの透光性カバーは前記第２の境界を跨ぐように配置された第２のレンズ部を有する、請求項１から１９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの表示パネルは前記第１の方向および／または前記第１の方向に垂直な第２の方向に互いに隣接するように配列された２つ以上の表示パネルを含み、
前記少なくとも１つの透光性カバーは前記第１の方向および／または前記第２の方向に互いに隣接するように配列された２つ以上の透光性カバーを含み、
前記２つ以上の透光性カバーのレンズ部は、前記第１の方向および／または前記第２の方向に互いに隣接する、請求項２０に記載の表示装置。
【請求項２２】
第１の表示部と、ヒンジと、前記第１の表示部に前記ヒンジを介して接続されている第２の表示部とを備え、
前記第１の表示部と前記第２の表示部とは請求項１から２０のいずれかに記載の表示装置であり、
前記ヒンジによって、前記第１の表示部のレンズ部が前記第２の表示部のレンズ部と互いに隣接するよう前記第１の表示部と前記第２の表示部とが並ぶ開状態と、前記第１の表示部が前記第２の表示部に対して相対的に重なる閉状態とを取ることができる、電子機器。
【請求項２３】
表示領域、および、前記表示領域の外側に設けられた額縁領域を有する第１の表示部と、
請求項１から２０のいずれかに記載の表示装置を有し、前記第１の表示部の観察者側に配置されている第２の表示部と、
を備え、
観察者側から見て、前記第２の表示部が前記第１の表示部に重なる位置と、前記第２の表示部が前記第１の表示部と互いに隣接するとともに前記第２の表示部のレンズ部が前記第１の表示部の額縁領域に重なる位置との間を、前記第２の表示部がスライド可能となるよう、前記第１の表示部に前記第２の表示部が保持されている電子機器。
【請求項２４】
請求項１から２０のいずれかに記載の表示装置を有し、前記第２の表示部の観察者側に配置されている第３の表示部を備え、
観察者側から見て、前記第３の表示部が前記第２の表示部に重なる位置と、前記第３の表示部が前記第２の表示部と互いに隣接するとともに前記第３の表示部のレンズ部が前記第２の表示部の額縁領域に重なる位置との間を、前記第３の表示部がスライド可能となるよう、前記第２の表示部に前記第３の表示部が保持されている請求項２３に記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２１５８８６（Ｐ２０１２−２１５８８６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２２４１４（Ｐ２０１２−１２２４１４）
【出願日】平成２４年５月２９日（２０１２．５．２９）
【分割の表示】特願２０１０−５１７７３２（Ｐ２０１０−５１７７３２）の分割
【原出願日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月２９日（２０１２．５．２９）
【分割の表示】特願２０１０−５１７７３２（Ｐ２０１０−５１７７３２）の分割
【原出願日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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