(57)【要約】  表示装置（１００）は、表示領域（３１ａ、３１ｂ）と額縁領域（３０ａ、３０ｂ）とを有する複数の表示パネルを備え、複数の表示パネルは互いに隣接する第１、第２表示パネル（１０ａ、１０ｂ）を含み、観察者側表面（１７ａ、１７ｂ）がなす角（θ）が０°超１８０°未満となるように第１表示パネルの額縁領域（３０ａ）に第２表示パネルの側面（１８ｂ）が重なり、周辺表示領域（３２ａ、３２ｂ）の観察者側には第１、第２導光素子（２０ａ、２０ｂ）が配置され、導光素子は入射面と出射面と複数の導光部とを有し、入射面と出射面との距離は周辺表示領域から額縁領域に向かって増大し、第１導光素子の体積は第２導光素子の体積より大きく、第１、第２導光素子の出射面は機能性フィルムに覆われている。本発明によると、従来よりも製造が容易な、または従来よりも低コストの、表示パネルの額縁領域あるいはタイリングした場合の継ぎ目が見え難い直視型の表示装置が提供される。
2010106782.tif 000002
【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形成された額縁領域とを有する複数の表示パネルを備え、
前記複数の表示パネルは互いに隣接する第１および第２表示パネルを含み、
前記第１表示パネルの観察者側表面と前記第２表示パネルの観察者側表面とがなす角が０°超１８０°未満となるように、前記第１表示パネルの前記額縁領域に前記第２表示パネルの側面が重なり、
前記第１および第２表示パネルの前記額縁領域に隣接する周辺表示領域の観察者側には、それぞれ、第１および第２導光素子が配置され、
前記第１および第２導光素子は入射面と、出射面と、前記入射面と前記出射面との間に形成された複数の導光部とを有し、
前記第１および第２導光素子の前記入射面と前記出射面との距離は、前記周辺表示領域から前記額縁領域に向かって増大し、
前記第１導光素子の体積は前記第２導光素子の体積より大きく、
前記第１導光素子の前記出射面および前記第２導光素子の前記出射面は機能性フィルムに覆われている、直視型の表示装置。
【請求項２】
前記機能性フィルムと、前記第１導光素子の前記出射面および前記第２導光素子の前記出射面との間に設けられた、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の厚さを有する接着層を更に備える、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１導光素子は、前記出射面の前記第２表示パネル側の端部、および前記入射面の前記第２表示パネル側の端部に接する側面を有し、
前記第２導光素子は、前記出射面の前記第１表示パネル側の端部、および前記入射面の前記第１表示パネル側の端部に接する側面を有し、
前記第１導光素子の前記側面と、前記第２導光素子の前記側面とが交わる角部に設けられている隙間封止部材をさらに備える、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１導光素子は、前記出射面の前記第２表示パネル側の端部、および前記入射面の前記第２表示パネル側の端部に接する側面を有し、
前記第２導光素子は、前記出射面の前記第１表示パネル側の端部、および前記入射面の前記第１表示パネル側の端部に接する側面を有し、
前記第１導光素子の前記側面は、前記第２導光素子の前記側面と接している、請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
透光性の前面板をさらに備え、
前記前面板は、前記第１導光素子の前記出射面および前記第２導光素子の前記出射面を覆うように接着層を介して設けられており、
前記機能性フィルムは、前記前面板上に設けられている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記前面板は、前記第１導光素子の前記出射面、前記第２導光素子の前記出射面、前記第１表示パネルの前記観察者側表面の一部、および前記第２表示パネルの前記観察者側表面の一部を覆うように配置されており、
前記前面板の観察者側表面のうち、前記第１導光素子の観察者側にある部分と前記第１表示パネルの観察者側にある部分とが交わる角部、および、前記第２導光素子の観察者側にある部分と前記第２表示パネルの観察者側にある部分とが交わる角部の少なくとも一方は曲面である、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
（ａ）第１表示パネルと、第２表示パネルと、前記第１表示パネルの観察者側表面に配置された第１導光素子と、前記第２表示パネルの観察者側表面に配置された第２導光素子とを有し、前記第１表示パネルの前記観察者側表面と前記第２表示パネルの前記観察者側表面とがなす角が０°超１８０°未満である表示パネルユニットを用意する工程と、
（ｂ）機能性フィルムを加圧しながら、接着層を介して前記第１導光素子の出射面および前記第２導光素子の出射面に貼り付ける工程と、
を包含する、表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記接着層は、粘度が５０Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下である接着剤を用いて、厚さが０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下となるように形成される、請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
（ａ）第１表示パネルと、第２表示パネルと、前記第１表示パネルの観察者側表面に配置された第１導光素子と、前記第２表示パネルの観察者側表面に配置された第２導光素子とを有し、前記第１表示パネルの前記観察者側表面と前記第２表示パネルの前記観察者側表面とがなす角が０°超１８０°未満である表示パネルユニットを用意する工程と、
（ｂ）接着層を介して、透光性の前面板を前記第１導光素子の出射面および前記第２導光素子の出射面に設ける工程と、
（ｃ）前記前面板上に機能性フィルムを設ける工程と、
を包含する、表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置および表示装置の製造方法、特に直視型の表示装置および直視型の表示装置の製造方法に関する。
【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、大型化への強い要望がある。大型の表示装置の代表として、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの自発光素子をマトリクス状に配列した表示装置や投射型表示装置があるが、これらは画質の点で不利であり、高画質の表示が可能な直視型の液晶表示装置（ＬＣＤ）やプラズマ表示装置（ＰＤＰ）のさらなる大型化が望まれている。【０００３】
直視型の液晶表示装置やプラズマ表示装置は、基本的にガラス基板上に形成されるので、その画面の大きさは基板サイズに依存する。現在、液晶表示装置の製造に用いられているガラス基板（マザー基板）は、第８世代（２２００ｍｍ×２４００ｍｍ）が最大であり、この基板を用いて対角約１００インチの液晶表示装置が製造されている。量産に使用できる基板はますます大型化していくものの、その速度は緩やかであり、現在の市場に要求されているさらに大面積の表示装置を今すぐ供給することは難しい。【０００４】
そこで、従来から表示装置の大画面化を実現する方法として、複数の表示装置を配列し（タイリングということがある）、大画面の表示装置を擬似的に実現する試みがなされている。しかしながら、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。液晶表示装置を例にこの問題を説明する。【０００５】
なお、液晶表示装置は、主に、液晶表示パネル、バックライト装置、液晶表示装置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、主に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、例えば画素電極がマトリクス状に形成され、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おり、他方には、カラーフィルタ層や対向電極が設けられている。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。【０００６】
このように、液晶表示パネルには表示に寄与しない額縁領域が存在するので、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と、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、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、表示パネルの全面を覆う光ファイバーフェイスプレートを有し、表示領域から出射される光を、光ファイバーフェイスプレートによって非表示領域まで導光し、継ぎ目の無い表示を行う構成が開示されている。【０００８】
また、特許文献２には、表示パネルの全面に光ファイバーフェイスプレート複合体を設け、表示領域から出射される光を、光ファイバーフェイスプレートによって非表示領域まで導光し、継ぎ目の無い表示を行う構成が開示されている。【０００９】
また、特許文献３には、表示パネルのほぼ全面に、多数の傾斜薄膜とその傾斜薄膜の間に充填される透明体からなる光補償手段を有し、光補償手段で表示領域から出射される光を非表示領域まで導光させることによって、継ぎ目の無い表示を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−１２８６５２号公報
【特許文献２】特開２０００−５６７１３号公報
【特許文献３】特開２００１−５４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
光ファイバーフェイスプレートは、光ファイバーの集合体であるので、大面積になるほど製造が難しく、多大なコストがかかる。特許文献１および特許文献２に記載されている従来技術では、表示パネルのほぼ全面を覆う光ファイバーフェイスプレートが必要であり、特に大型の表示装置においては、製造方法およびコストの観点から現実的ではない。【００１２】
また、特許文献３に記載の技術は、光ファイバーフェイスプレートに代えて多数の傾斜薄膜とその傾斜薄膜の間に充填される透明体からなる光補償手段を利用している点において、特許文献１および２の技術と異なるものの、表示パネルのほぼ全面を覆う光補償手段を必要とし、特許文献１および特許文献２に記載の技術と同様の問題を有している。【００１３】
なお、特許文献２には、表示領域に配置される平行プレート（入射面と出射面とが平行なファイバーフェイスプレート）を省略し得ると記載されている。しかしながら、平行プレートを省略すると、表示領域の縁部に配置されたブロック状（断面が矩形）の光ファイバーフェイスプレートの端面部が表示領域内で段差を形成するので、画像が不連続になり、表示品位が損なわれる。【００１４】
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、従来よりも製造が容易な、または従来よりも低コストの、表示パネルの額縁領域あるいはタイリングした場合の継ぎ目が見え難い直視型の表示装置を提供することを目的とする。特に、複数の表示パネルが所定の角度を設けて配置された表示装置を低コスト化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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形成された額縁領域とを有する複数の表示パネルを備え、前記複数の表示パネルは互いに隣接する第１および第２表示パネルを含み、前記第１表示パネルの観察者側表面と前記第２表示パネルの観察者側表面とがなす角が０°超１８０°未満となるように、前記第１表示パネルの前記額縁領域に前記第２表示パネルの側面が重なり、前記第１および第２表示パネルの前記額縁領域に隣接する周辺表示領域の観察者側には、それぞれ、第１および第２導光素子が配置され、前記第１および第２導光素子は入射面と、出射面と、前記入射面と前記出射面との間に形成された複数の導光部とを有し、前記第１および第２導光素子の前記入射面と前記出射面との距離は、前記周辺表示領域から前記額縁領域に向かって増大し、前記第１導光素子の体積は前記第２導光素子の体積より大きく、前記第１導光素子の前記出射面および前記第２導光素子の前記出射面は機能性フィルムに覆われている。【００１６】
ある実施形態において、本発明の直視型の表示装置は、前記機能性フィルムと、前記第１導光素子の前記出射面および前記第２導光素子の前記出射面との間に設けられた、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の厚さを有する接着層を更に備える。【００１７】
ある実施形態において、前記第１導光素子は、前記出射面の前記第２表示パネル側の端部、および前記入射面の前記第２表示パネル側の端部に接する側面を有し、前記第２導光素子は、前記出射面の前記第１表示パネル側の端部、および前記入射面の前記第１表示パネル側の端部に接する側面を有し、前記第１導光素子の前記側面と、前記第２導光素子の前記側面とが交わる角部に設けられている隙間封止部材をさらに備える。【００１８】
ある実施形態において、前記第１導光素子は、前記出射面の前記第２表示パネル側の端部、および前記入射面の前記第２表示パネル側の端部に接する側面を有し、前記第２導光素子は、前記出射面の前記第１表示パネル側の端部、および前記入射面の前記第１表示パネル側の端部に接する側面を有し、前記第１導光素子の前記側面は、前記第２導光素子の前記側面と接している。【００１９】
ある実施形態において、本発明の直視型の表示装置は、透光性の前面板をさらに備え、前記前面板は、前記第１導光素子の前記出射面および前記第２導光素子の前記出射面を覆うように接着層を介して設けられており、前記機能性フィルムは、前記前面板上に設けられている。【００２０】
ある実施形態において、前記前面板は、前記第１導光素子の前記出射面、前記第２導光素子の前記出射面、前記第１表示パネルの前記観察者側表面の一部、および前記第２表示パネルの前記観察者側表面の一部を覆うように配置されており、前記前面板の観察者側表面のうち、前記第１導光素子の観察者側にある部分と前記第１表示パネルの観察者側にある部分とが交わる角部、および、前記第２導光素子の観察者側にある部分と前記第２表示パネルの観察者側にある部分とが交わる角部の少なくとも一方は曲面である。【００２１】
本発明の表示装置の製造方法は、（ａ）第１表示パネルと、第２表示パネルと、前記第１表示パネルの観察者側表面に配置された第１導光素子と、前記第２表示パネルの観察者側表面に配置された第２導光素子とを有し、前記第１表示パネルの前記観察者側表面と前記第２表示パネルの前記観察者側表面とがなす角が０°超１８０°未満である表示パネルユニットを用意する工程と、（ｂ）機能性フィルムを加圧しながら、接着層を介して前記第１導光素子の出射面および前記第２導光素子の出射面に貼り付ける工程と、を包含する。【００２２】
ある実施形態において、前記接着層は、粘度が５０Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下である接着剤を用いて、厚さが０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下となるように形成される。【００２３】
本発明の表示装置の製造方法は、（ａ）第１表示パネルと、第２表示パネルと、前記第１表示パネルの観察者側表面に配置された第１導光素子と、前記第２表示パネルの観察者側表面に配置された第２導光素子とを有し、前記第１表示パネルの前記観察者側表面と前記第２表示パネルの前記観察者側表面とがなす角が０°超１８０°未満である表示パネルユニットを用意する工程と、（ｂ）接着層を介して、透光性の前面板を前記第１導光素子の出射面および前記第２導光素子の出射面に設ける工程と、（ｃ）前記前面板上に機能性フィルムを設ける工程と、を包含する。【００２４】
ある実施形態において、前記第１導光素子の前記側面および前記第２導光素子の少なくとも一方の前記側面には、遮光層が設けられている。【００２５】
ある実施形態において、前記遮光層は、遮光フィルムを設けることにより形成される。【００２６】
ある実施形態において、前記遮光層は、有機系高分子材料と、遮光性材料とを含む。【００２７】
ある実施形態において、前記有機系高分子材料は、ポリエステル樹脂を含む。【００２８】
ある実施形態において、前記遮光性材料は、カーボンブラックを含む。【００２９】
ある実施形態において、前記第１および第２導光素子には、複数の光ファイバーが平行に配列されている。【００３０】
ある実施形態において、前記第１および第２導光素子には、複数の導光層が平行に配列されている。【００３１】
ある実施形態において、前記機能性フィルムは反射防止膜である。【００３２】
ある実施形態において、前記機能性フィルムはハードコートフィルムである。【００３３】
ある実施形態において、前記機能性フィルムは防汚フィルムである。【００３４】
ある実施形態において、前記機能性フィルムはタッチパネルフィルムである。【００３５】
ある実施形態において、前記複数の表示パネルは、３枚の表示パネルを含む。【００３６】
ある実施形態において、前記貼り付ける工程（ｂ）は、減圧雰囲気下で行われる。【００３７】
ある実施形態において、前記貼り付ける工程（ｂ）において、前記機能性フィルムは、ロール状の加圧部材により加圧される。【００３８】
ある実施形態において、前記機能性フィルムには前記接着層が設けられている。【００３９】
ある実施形態において、前記接着層は、接着剤を付与して設けられる。【００４０】
ある実施形態において、前記接着剤は、液状の接着剤またはゲル状の粘着剤である。【００４１】
ある実施形態において、前記第１導光素子の前記側面と前記第２導光素子の前記側面との間に接着剤が付与されている。【００４２】
ある実施形態において、前記反射防止膜は、ＬＲ膜である。【００４３】
ある実施形態において、前記反射防止膜は、モスアイ構造を有する。【００４４】
ある実施形態において、前記反射防止膜は、誘電体多層膜である。【００４５】
ある実施形態において、緩衝層をさらに有し、前記緩衝層は、前記第１導光素子の前記入射面と前記第１表示パネルの表示面との間、および前記第２導光素子の前記入射面と前記第２表示パネルの表示面との間に配置され、前記緩衝層の屈折率は、前記第１および第２導光素子の屈折率と、前記第１および第２表示パネルの観察者側の部材の屈折率と同等である。【００４６】
ある実施形態において、前記緩衝層は、紫外線硬化樹脂で形成されている。【００４７】
ある実施形態において、前記第１導光素子の前記出射面の前記第２表示パネル側の端部は、前記第２導光素子の前記出射面の前記第１表示パネル側の端部に接している。【００４８】
ある実施形態において、前記第１導光素子の前記出射面は前記第２導光素子の前記出射面と平行である。【００４９】
ある実施形態において、前記第１および前記第２導光素子の形状は三角柱である。【００５０】
ある実施形態において、前記第１および前記第２導光素子の形状は二等辺三角柱である。【００５１】
ある実施形態において、前記第１表示パネルの観察者側表面と前記第２表示パネルの観察者側表面とがなす角をθとして、前記第１および第２導光素子の形状は、頂角がθ／２である二等辺三角柱である。【００５２】
ある実施形態において、前記第１および第２導光素子の前記出射面の形状は円柱曲面である。【００５３】
ある実施形態において、本発明による表示装置は、前記第２表示パネルの観察者側表面と反対側に、バックライト装置をさらに備え、前記バックライト装置の前記第１表示パネル側の側面は、前記第１表示パネルの観察者側表面と平行であり、前記第１表示パネルの前記額縁領域に重なっている。【００５４】
ある実施形態において、前記第１導光素子の前記出射面上または前記第２導光素子の前記出射面上には光拡散層が設けられている。【００５５】
ある実施形態において、前記複数の表示パネルは、少なくとも３枚の表示パネルを含み、前記少なくとも３枚の表示パネルは環状に配置されている。【００５６】
ある実施形態において、前記複数の導光部は少なくとも１つの透明部を含み、前記少なくとも１つの透明部の側面の少なくとも一部には金属部が設けられている。【００５７】
ある実施形態において、前記第１および第２導光素子は、複数の透明層と複数の金属層が積層された積層体を有する。【００５８】
ある実施形態において、前記複数の金属層は、厚さが１００ｎｍ以上５μｍ以下である金属層を含む。【００５９】
ある実施形態において、前記複数の金属層は、厚さが１００ｎｍ以上１μｍ以下である金属層を含む。【００６０】
ある実施形態において、前記少なくとも１つの透明部は略円柱形であり、かつ、前記少なくとも１つの透明部の前記側面は前記金属部で覆われている。
【発明の効果】
【００６１】
本発明によると、従来よりも製造が容易な、または従来よりも低コストの、表示パネルの額縁領域あるいはタイリングした場合の継ぎ目が見え難い直視型の表示装置を提供することができる。特に、複数の表示パネルが所定の角度を設けて配置された表示装置を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による実施形態の液晶表示装置１００の模式的な断面図である。
【図２】液晶表示装置１００の、液晶表示パネル１０ａ、１０ｂの接合部の模式的な拡大断面図である。
【図３】本発明による実施形態の液晶表示装置１００の模式的な斜視図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図５】液晶表示装置１００Ａの、液晶表示パネル１０ａ、１０ｂの接合部の模式的な拡大断面図である。
【図６】液晶表示装置１００Ｂの、液晶表示パネル１０ａ、１０ｂの接合部の模式的な拡大断面図である。
【図７】液晶表示装置１００Ｃの、液晶表示パネル１０ａ、１０ｂの接合部の模式的な拡大断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、液晶表示装置１００Ｂの表示不良を説明するための模式図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００Ｂの表示不良を説明するための模式図である。
【図１０】液晶表示装置１００Ｄの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】液晶表示装置１００Ｄの、液晶表示パネル１０ａ、１０ｂの接合部の模式的な拡大断面図である。
【図１２】（ａ）は、液晶表示装置１００Ｄ’の模式的な断面図であり、（ｂ）は、液晶表示装置１００Ｄ’の導光素子２０ａと２０ｂとが接する部分の拡大断面図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００Ｄの他の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、導光素子２０ａおよび２０ｂの隙間を封止する構成を説明するための模式的な断面図である。
【図１５】導光素子２０ａおよび２０ｂの隙間を封止する他の構成を説明するための模式的な断面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、液晶表示装置１００Ｅの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１７】液晶表示装置１００Ｅの模式的な断面図である。
【図１８】遮光層２５ａおよび２５ｂが設けられた表示装置を説明するための模式的な断面図である。
【図１９】遮光層２５ａが設けられた表示装置を説明するための模式的な断面図である。
【図２０】タッチパネルフィルム４１０を説明するための模式的な断面図である。
【図２１】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示パネル１０ａと導光素子２０ａを貼り合わせる工程を説明するための模式的な断面図である。
【図２２】シート積層体４０の模式的な斜視図である。
【図２３】シート積層体４０の製造工程を説明するための図であり、（ａ）は積層前の状態、（ｂ）は積層後の状態を示す。
【図２４】シート積層体９６の模式的な斜視図である。
【図２５】液晶表示パネル１０ａと液晶表示パネル１０ｂとがなす角θ、および導光素子２０ａおよび２０ｂの設計値の例を説明するための模式図である。
【図２６】液晶表示装置２００Ａの模式的な断面図である。
【図２７】液晶表示装置２００Ａの、導光素子２０ａ’および２０ｂ’の隙間を封止する構成を説明するための模式的な断面図である。
【図２８】本発明による実施形態の他の液晶表示装置２００Ｂの模式的な断面図である。
【図２９】画像を圧縮して表示する方法（方法１）を説明するための模式図である。
【図３０】画像を圧縮して表示する方法（方法２）を説明するための模式図である。
【図３１】（ａ）は本発明による実施形態の他の液晶表示装置２００Ｃの模式的な斜視図であり、（ｂ）は液晶表示装置２００Ｃの模式的な上面図であり、（ｃ）は液晶表示装置２００Ｃの模式的な断面図である。
【図３２】本発明による実施形態の他の液晶表示装置２００Ｃ’の模式的な上面図である。
【図３３】本発明による実施形態の他の液晶表示装置２００Ｄの模式的な斜視図である。
【図３４】本発明による実施形態の他の液晶表示装置２００Ｅの模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、図面を参照して本発明による表示装置の実施形態を説明する。
【００６４】
図１から図３を参照して、本発明による実施形態の表示装置の構成と動作を説明する。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。
【００６５】
図１は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００の模式的な断面図である。図１に示す液晶表示装置１００は、隣接する２枚の液晶表示パネル１０ａ、１０ｂ、および２つの導光素子２０ａ、２０ｂを備える。液晶表示装置１００は、２枚の液晶表示パネル１０ａおよび１０ｂを所定の角度（後述するθ）を設けてタイリングした表示装置である。なお、タイリングは公知の方法で行うことができる。図２は液晶表示装置１００の液晶表示パネル１０ａと液晶表示パネル１０ｂの接合部の拡大図である。液晶表示装置１００の接合部については後に詳述する。図３は本発明による実施形態の液晶表示装置１００の模式的な斜視図である。図１は、図３に示す液晶表示装置１００を液晶表示パネル１０ａ、１０ｂの観察者側表面１７ａ、１７ｂに垂直な平面で切った断面図である。
【００６６】
図１および図２に示すように、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａ上には導光素子２０ａが設けられている。液晶表示装置１００は透過型であり、液晶表示パネル１０ａの観察者側と反対側（図１、図２における下側）にはバックライト装置５０ａが設けられている。液晶表示装置１００では、バックライト装置５０ａから出射された光を液晶表示パネル１０ａで変調することによって表示を行なう。液晶表示パネル１０ａと同様に、液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂ上には導光素子２０ｂが設けられ、観察者側と反対側にはバックライト装置５０ｂが設けられている。
【００６７】
液晶表示装置１００では、２枚の液晶表示パネル１０ａおよび１０ｂを用いたが、もちろん、さらに多くの表示パネルを配列しても良い。３枚以上の表示パネルを備える表示装置の例については後述する。
【００６８】
液晶表示パネル１０ａは、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。図２に示すように、液晶表示パネル１０ａは、ＴＦＴ基板１２ａおよび対向基板１１ａを有し、ＴＦＴ基板１２ａと対向基板１１ａとの間には液晶層１３ａが設けられている。ＴＦＴ基板１２ａにはＴＦＴや画素電極が設けられ、対向基板１１ａにはカラーフィルタや対向電極が設けられている。液晶層１３ａは、シール部１４ａによって、対向基板１１ａとＴＦＴ基板１２ａとの間に保持されている。対向基板１１ａの観察者側（図２における上側）、ＴＦＴ基板１２ａの観察者側と反対側（図２における下側）には、それぞれ、光学フィルム部１５ａ、１６ａが設けられている。光学フィルム部１５ａ、１６ａは、偏光板や、必要に応じて設けられる位相差板を含む。液晶表示パネル１０ｂは、液晶表示パネル１０ａと同様に、対向基板１１ｂ、ＴＦＴ基板１２ｂ、液晶層１３ｂ、シール部１４ｂ、光学フィルム部１５ｂ、１６ｂ等を有している。
【００６９】
液晶表示パネル１０ａ、１０ｂは、複数の画素が配列された表示領域３１ａ、３１ｂと表示領域３１ａ、３１ｂの外側にある額縁領域３０ａ、３０ｂとを有する。額縁領域３０ａ、３０ｂは、シール部１４ａ、１４ｂや、各種配線の端子、駆動回路等が設けられる領域を含む。額縁領域３０ａ、３０ｂには一般に遮光膜が設けられている。従って、額縁領域３０ａ、３０ｂは表示に寄与しない。
【００７０】
液晶表示パネル１０ａの表示領域３１ａには、複数の画素（不図示）が、行および列を有するマトリクス状に配列されている。行方向は、液晶表示パネル１０ａの表示面における水平方向（図１における紙面に垂直な方向）、列方向は表示面における垂直方向（図１における紙面の左右方向）に対応する。液晶表示パネル１０ｂの表示領域３１ｂにも液晶表示パネル１０ａと同様に複数の画素が行および列を有するマトリクス状に配列されている。
【００７１】
バックライト装置５０ａ、５０ｂは、例えば、互いに平行な複数の蛍光管を備える直下型バックライト装置である。但し、後述するように、輝度の分布を調整できるものが好ましい。
【００７２】
図１に示すように、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａと液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂとがなす角が所定の角度θ（０°＜θ＜１８０°）となるように、液晶表示パネル１０ａと液晶表示パネル１０ｂは配置される。図１に示すように、角度θは、液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂと、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａを液晶表示パネル１０ｂ側に延長した面とがなす角を表す。
【００７３】
角度θは、製品形態によりさまざまな角度に設定されるが、図１には、θ＝６０°である液晶表示装置１００を図示している。
【００７４】
液晶表示パネル１０ａと１０ｂは、一方の液晶表示パネルの額縁領域にもう一方の液晶表示パネルの側面が重なるように配置される。液晶表示装置１００では、液晶表示パネル１０ａの額縁領域３０ａに、液晶表示パネル１０ｂの側面１８ｂが重なっている。
【００７５】
図２に示すように、液晶表示パネル１０ａの観察者側に配置される導光素子２０ａは、入射面２１ａと、出射面２２ａと、入射面２１ａと出射面２２ａとの間に形成された複数の導光部とを有している。導光素子２０ａの入射面２１ａは、液晶表示パネル１０ａの表示領域３１ａのうち、額縁領域３０ａに第１軸（Ｊ１）に沿って隣接する領域である周辺表示領域３２ａに重なっている。また、入射面２１ａは液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａに平行となるように配置されている。ここで、第１軸Ｊ１は、液晶表示パネル１０ａの列方向（液晶表示パネル１０ａの表示面における垂直方向）に平行に延びる軸とする。入射面２１ａと出射面２２ａとの距離は、第１軸Ｊ１に沿って周辺表示領域３２ａから額縁領域３０ａに向かって（図２において左から右に向かって）増大する。液晶表示装置１００では、入射面２１ａは周辺表示領域３２ａと額縁領域３０ａとの境界３５ａまで延設されている。
【００７６】
導光素子２０ｂは、導光素子２０ａと同様に、入射面２１ｂと、出射面２２ｂと、入射面２１ｂと出射面２２ｂとの間に形成された複数の導光部とを有し、入射面２１ｂは液晶表示パネル１０ｂの表示領域３１ｂのうち額縁領域３０ｂに第２軸Ｊ２に沿って隣接する領域である周辺表示領域３２ｂに重なるように配置されている（額縁領域３０ｂ、表示領域３１ｂ、周辺表示領域３２ｂは図１に図示）。また、入射面２１ｂと出射面２２ｂとの距離は、第２軸Ｊ２に沿って周辺表示領域３２ｂから額縁領域３０ｂに向かって増大する。ここで、第２軸Ｊ２は、液晶表示パネル１０ｂの列方向（液晶表示パネル１０ｂの表示面における垂直方向）に平行に延びる軸とする。
【００７７】
液晶表示装置１００では、導光素子２０ａの断面の形状は三角形である。導光素子２０ａの全体の形状は、長手方向に垂直な断面が三角形の三角柱である。この三角柱は、入射面２１ａ、出射面２２ａ、側面２３ａで規定される。同様に、導光素子２０ｂの全体の形状は、長手方向に垂直な断面が三角形の三角柱であり、この三角柱は、入射面２１ｂ、出射面２２ｂ、側面２３ｂで規定される。液晶表示装置１００において、導光素子２０ａ、２０ｂは、長手方向が液晶表示パネル１０ａ、１０ｂの表示面における水平方向に平行になるように配置されている。
【００７８】
導光素子２０ａの形状は、三角柱であるので、出射面２２ａは、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａよりも観察者側に存在する。同様に、導光素子２０ｂの形状は、三角柱であるので、出射面２２ｂは、液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂよりも観察者側に存在する。従って、周辺表示領域３２ａ、額縁領域３０ａ、額縁領域３０ｂ、および周辺表示領域３２ｂの観察者側には、出射面２２ａおよび２２ｂが存在する。
【００７９】
導光素子２０ａおよび導光素子２０ｂは、例えば光ファイバー群から構成される光ファイバーフェイスプレートである。よく知られているように、個々の光ファイバーはコアとクラッドとを有し、コア内を光が伝播する。すなわち、個々の光ファイバーのコアが１つの導光路として機能する。光ファイバーフェイスプレートが有する光ファイバー群は、光ファイバーの長さ方向が平行に揃うように形成されている。本実施形態の導光素子２０ａ、２０ｂには、複数の光ファイバーが導光素子２０ａ、２０ｂの長手方向に垂直な方向に配列されている。図２に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００の導光素子２０ａでは、導光素子２０ａの側面２３ａに平行に光ファイバーが配列されている。導光素子２０ｂにおいても同様に、導光素子２０ｂの側面２３ｂに平行に光ファイバーが配列されている。
【００８０】
導光素子２０ａに入射面２１ａから入射した光は、側面２３ａに平行に光ファイバー内を伝播し、出射面２２ａから観察者側に向けて出射される。上述のように、入射面２１ａは液晶表示パネル１０ａの周辺表示領域３２ａに重なっている。そのため、周辺表示領域３２ａ内の画素から出射された光は、入射面２１ａから導光素子２０ａ内に入り、側面２３ａに平行な個々の導光路内を伝播して、出射面２２ａから出射される。従って、周辺表示領域３２ａに形成される画像が導光素子２０ａの観察者側に表示される。液晶表示装置１００では、導光素子２０ｂも導光素子２０ａと同様の光ファイバーフェイスプレートであり、周辺表示領域３２ｂ内の画素から出射された光は、入射面２１ｂから導光素子２０ｂ内に入り、側面２３ｂに平行な個々の導光路内を伝播して、出射面２２ｂから出射される。従って、液晶表示パネル１０ｂの周辺表示領域３２ｂに形成される画像が導光素子２０ｂの観察者側に表示される。
【００８１】
周辺表示領域３２ａ、額縁領域３０ａ、額縁領域３０ｂ、および周辺表示領域３２ｂの観察者側には、出射面２２ａおよび２２ｂが存在するので、周辺表示領域３２ａ、３２ｂに形成される画像が導光素子２０ａ、２０ｂの観察者側に表示される。従って、額縁領域３０ａ、３０ｂが見え難くなる。このことにより、液晶表示装置１００では、液晶表示パネル１０ａと液晶表示パネル１０ｂの継ぎ目が見え難い。
【００８２】
図２に示すように、液晶表示装置１００では、導光素子２０ａの出射面２２ａの液晶表示パネル１０ｂの側の端部２４ａ（出射面２２ａと側面２３ａとの交線に相当）は、導光素子２０ｂの出射面２２ｂの液晶表示パネル１０ａの側の端部２４ｂ（出射面２２ｂと側面２３ｂとの交線に相当）と接している。このため、液晶表示装置１００では、出射面２２ａと出射面２２ｂとがつながっているように視認される。このことにより、一層継ぎ目が見え難い表示が実現される。さらに、本実施形態の液晶表示装置１００では、導光素子２０ａの出射面２２ａと導光素子２０ｂの出射面２２ｂは平行である。従って、出射面２２ａと出射面２２ｂとは同一平面上にあり、観察者には、出射面２２ａと２２ｂとが一つの面を形成しているように視認される。このことにより、さらに継ぎ目が見え難い表示が実現される。すなわち、液晶表示装置１００は、導光素子２０ａの出射面２２ａと導光素子２０ｂの出射面２２ｂとが同一平面上にあることにより、連続的に継ぎ目が無い画像を表示できる。なお、導光素子の設計値の例については後述する。
【００８３】
導光素子２０ａおよび導光素子２０ｂとして用いられる光ファイバーフェイスプレートは、板状に形成された光ファイバーフェイスプレートから、三角柱状になるように入射面および出射面を切り出すことで作製することができる。光ファイバーフェイスプレートとしては、例えば、石英製の光ファイバーフェイスプレート（例えば、コアの屈折率１．８、クラッドの屈折率１．５）を好適に用いることができる。コアとクラッドの屈折率差が大きいほど、光ファイバーの開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が大きくなり、光透過率が高くなるので好ましいが、コアとクラッドの屈折率には特に制限はない。また、光ファイバーの材料は特に限定はなく、アクリル樹脂等の透明な樹脂材料を用いてもよい。
【００８４】
液晶表示装置１００は、機能性フィルムをさらに備える。液晶表示装置１００は、機能性フィルムとして反射防止膜８０を備えている。図１および図２に示すように、導光素子２０ａの出射面２２ａ、導光素子２０ｂの出射面２２ｂ、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａ、および液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂは、反射防止膜８０に覆われている。
【００８５】
液晶表示パネル１０ａおよび１０ｂは、光学フィルム部１５ａおよび１５ｂを有しており、光学フィルム部１５ａおよび１５ｂは偏光板を有する。偏光板には、反射防止処理が施されている。従って、液晶表示パネル１０ａおよび１０ｂの外光の反射は抑制されている。一方、導光素子２０ａおよび２０ｂの出射面２２ａおよび２２ｂには、反射防止処理が施されていない。従って、液晶表示パネル１０ａおよび１０ｂに比べ、導光素子２０ａおよび２０ｂにおける外光の反射光の強度が大きい。
【００８６】
例えば、偏光板は、ＴＡＣフィルム（屈折率は１．５程度）を有していると、反射率が４％以下となる。一方、導光素子２０ａおよび２０ｂとしてコアの屈折率が１．８、クラッドの屈折率が１．５である光ファイバーフェイスプレートを用いた場合、導光素子２０ａおよび２０ｂの出射面２２ａおよび２２ｂにおける反射率は５％を超える。従って、液晶表示パネル１０ａおよび１０ｂと、導光素子２０ａおよび２０ｂとの反射率の差により、表示むらが発生する。
【００８７】
上述したように、液晶表示装置１００は、導光素子２０ａおよび２０ｂの出射面２２ａおよび２２ｂを覆うように反射防止膜８０が設けられているので、導光素子２０ａおよび２０ｂの出射面２２ａおよび２２ｂにおける外光の反射が抑制される。従って、液晶表示パネル１０ａおよび１０ｂと、導光素子２０ａおよび２０ｂとの反射率の差が小さくなり、表示むらが抑制される。なお、反射防止膜８０としては、広い角度範囲から入射する光の反射を抑制することができるモスアイ構造を有する反射防止膜が好ましい。
【００８８】
次に、図４（ａ）および（ｂ）を参照して、液晶表示装置１００の製造方法を説明する。図４（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【００８９】
まず、図４（ａ）に示すように、液晶表示パネル１０ａ、液晶表示パネル１０ｂ、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａに配置された導光素子２０ａ、および液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂに配置された導光素子２０ｂを備える表示パネルユニット１００’を用意する。液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａと液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂとがなす角は上述したθ（０°＜θ＜１８０°）である。
【００９０】
続いて、図４（ｂ）に示すように、反射防止膜８０’を加圧しながら、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａ、導光素子２０ａの出射面２２ａ、導光素子２０ｂの出射面２２ｂ、および液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂに接着層を介して貼り付けると、液晶表示装置１００が得られる。図４（ｂ）に示すように、反射防止膜８０’は、ロール状の加圧部材６０で加圧されて貼り付けられる。なお、接着層は、例えば予め反射防止膜８０’に形成されており、図示を省略する。ロール状の加圧部材６０は、表示パネルユニット１００’に対して、矢印で示す方向に相対的に移動される。
【００９１】
図４を参照して説明した製造方法では、反射防止膜８０’は、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａ、導光素子２０ａの出射面２２ａ、導光素子２０ｂの出射面２２ｂ、または液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂ（以下、これらをまとめて「表示パネルユニット１００’の表面」ともいう。）と、空気を挟んで貼り付けられることとなる。従って、反射防止膜８０’と表示パネルユニット１００’の表面との間に気泡が生じる可能性がある。図５〜７を参照して、反射防止膜８０’を貼り付ける際に気泡が発生する原因を説明する。図５、６、および７は、それぞれ、気泡が発生している液晶表示装置１００Ａ、１００Ｂ、および１００Ｃの模式的な断面図を示す。
【００９２】
図５を参照して、液晶表示装置１００Ａに気泡が発生する原因を説明する。液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａと導光素子２０ａの出射面２２ａは、一定の角度（αで示す）をなしている。ロール状の加圧部材６０の外周面は曲面なので、反射防止膜８０’を貼り付ける際、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａと導光素子２０ａの出射面２２ａとの境界に接するように反射防止膜８０’を貼り付けることができない。従って、図５に示すように、観察者側表面１７ａと出射面２２ａとの境界と反射防止膜８０との間に、気泡９５ａが発生することがある。液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂと導光素子２０ｂの出射面２２ｂとの境界においても同様に、境界と反射防止膜８０との間に気泡９５ｂが発生することがある。
【００９３】
また、例えば、図６に示す液晶表示装置１００Ｂのように、導光素子２０ａと導光素子２０ｂとの間に段差があると、段差に沿って反射防止膜８０’を貼り付けることができない。従って、図６に示すように、段差がある部分（導光素子２０ａの側面２３ａと導光素子２０ｂの出射面２２ｂとの段差がある部分）と、反射防止膜８０との間に、気泡９５ｃが発生することがある。
【００９４】
また、例えば、図７に示す液晶表示装置１００Ｃのように、導光素子２０ｂの出射面２２ｂと側面２３ｂとが交わる角部が欠けていると、欠けがある部分と反射防止膜８０との間に、気泡９５ｄが発生することがある。また、導光素子２０ｂの出射面２２ｂと入射面２１ｂとが交わる角部に丸みがあると、丸みがある部分と反射防止膜８０との間に気泡９５ｅが発生することがある。
【００９５】
液晶表示装置１００Ａ〜１００Ｃのように、反射防止膜８０の内側に気泡（９５ａ〜９５ｅ）が発生すると、以下に説明するように、表示品位が低下することがある。図８を参照して、液晶表示装置１００Ｂ（図６）を例にこの問題を説明する。図８（ａ）〜（ｃ）に、液晶表示装置１００Ｂの、導光素子２０ａと導光素子２０ｂとが接する部分を拡大して示す。
【００９６】
図８（ａ）に示すように、気泡９５ｃが発生している部分に入射した外光の一部は、空気と反射防止膜８０との界面、または気泡９５ｃと導光素子２０ｂの出射面２２ｂとの界面で反射する。空気と反射防止膜８０との界面、および気泡９５ｃと出射面２２ｂとの界面での反射率は約４％であるので、気泡９５ｃが発生している部分に入射した光の反射率は約８％となる。気泡が発生することなく反射防止膜８０が設けられている部分（例えば、導光素子２０ａの出射面２２ａ上）では、反射率が１．０％以下に低減されるので、気泡９５ｃが存在する部分と気泡が存在しない部分との間に反射率の差が生じ、表示むらが発生する。また、気泡９５ｃが発生した部分は、反射率が高いので白く反射してしまうことがある。
【００９７】
また、図８（ｂ）に示すように、導光素子２０ｂから気泡９５ｃ内に入射した光の一部は、導光素子２０ａの側面２３ａで反射されて出射されることがある。この反射光は、所望の方向に出射されない。
【００９８】
また、図８（ｃ）に示すように、導光素子２０ｂから出射され気泡９５ｃ内に入射した光の一部は、導光素子２０ａの側面２３ａで反射した後、気泡９５ｃと反射防止膜８０との界面や、気泡９５ｃと出射面２２ｂとの界面、気泡９５ｃと側面２３ａとの界面において繰り返し反射された後に出射されることがある。このような光は、所望の位置から出射されない。
【００９９】
また、段差がある部分を覆うように反射防止膜８０が貼り付けられると、段差が目立つことがある。図９（ａ）に示すように、反射防止膜８０が貼り付けられていないときは、観察者には、図９（ａ）に示す大きさｄの段差が視認される。一方、反射防止膜８０が貼り付けられ段差に気泡９５ｃが発生すると、気泡９５ｃが、大きさｄ’（＞ｄ）の異物として視認される。従って、反射防止膜８０が段差を覆うように貼り付けられると、段差が目立つことがある。例えば、大きさｄが人間の分解能より小さく、大きさｄ’が人間の分解能より大きいと、反射防止膜８０が貼り付けられることにより、異物が視認されてしまうこととなる。
【０１００】
ここで、視力が１．０の観察者が、約６０ｃｍ離れて観察する対象物の分解能は０．２ｍｍ程度である。例えば、上記段差の大きさｄが０．２ｍｍより小さい場合であっても、段差に発生した気泡の大きさｄ’が０．２ｍｍ以上であれば、視力が１．０の観察者が約６０ｃｍより近いところから表示装置を観察すると段差が目立って見える。なお、ここでは一分の視角を認識できる視力を１．０であるとした。
【０１０１】
以下に示す製造方法で得られる液晶表示装置（図１１に示す液晶表示装置１００Ｄ。後に説明する。）は、気泡の発生が抑制されるので、上記の表示不良が抑制される。以下、図１０を参照して、液晶表示装置１００Ｄの製造方法を説明する。図１０は、液晶表示装置１００Ｄ（図１１）の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【０１０２】
まず、図４（ａ）と同様に、液晶表示パネル１０ａ、液晶表示パネル１０ｂ、導光素子２０ａおよび導光素子２０ｂを備える表示パネルユニット１００’を用意する。
【０１０３】
続いて、図１０に示すように、反射防止膜８０’を加圧しながら、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａ、導光素子２０ａの出射面２２ａ、導光素子２０ｂの出射面２２ｂ、および液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂに接着層８２’を介して貼り付け、液晶表示装置１００Ｄ（図１１）が得られる。なお、接着層８２’は例えばあらかじめ反射防止膜８０’に設けられている。
【０１０４】
接着層８２’の厚さは、液晶表示装置１００（図１）の製造工程（図４）における、反射防止膜８０'に形成された接着層の厚さより大きい。厚い接着層８２’を介すると、反射防止膜８０’を上記の段差や欠けに沿って貼り付けることができるので、気泡の発生を抑制できる。
【０１０５】
図１１に、図１０を参照して説明した製造方法により得られた液晶表示装置１００Ｄの模式的な断面図を示す。図１１に示すように、液晶表示装置１００Ｄは、反射防止膜８０が比較的厚い接着層８２を介して貼り付けられているので、気泡の発生が抑制されている。
【０１０６】
例えば、図１０を参照して説明した製造方法によれば、図１２（ａ）に示す液晶表示装置１００Ｄ’のように、導光素子２０ａおよび２０ｂの位置ずれによる段差がある場合にも、接着層８２により段差が埋められるので、気泡の発生が抑制される。図１２（ｂ）に、液晶表示装置１００Ｄ’の導光素子２０ａと導光素子２０ｂとが接する部分を拡大して示す。図１２（ｂ）に示すように、液晶表示装置１００Ｄ’においては、導光素子２０ａと導光素子２０ｂとの段差がある部分における接着層８２の厚さＸが、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面に垂直な方向における段差の大きさＹより大きく、接着層８２により段差が埋められている。
【０１０７】
もちろん、段差の大きさＹよりもその厚さＸａが大きい接着層８２を形成すれば、段差を埋めることができる。また、適度な粘度を有する接着剤を用いれば、接着層８２の厚さＸａが段差の大きさＹよりも小さくても、図１２（ｂ）に示したように、段差を埋めることができる。本発明者の検討によると、例えば、粘度が５０Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下の範囲の接着剤を用いて、接着層８２の厚さＸａが段差の大きさｄ（液晶表示パネル１０ａの観察者側表面に平行な方向における、段差の大きさｄ）以上となるように、接着層８２’の厚さを調整すればよい。
【０１０８】
上述したように、導光素子２０ａおよび２０ｂは、板状の光ファイバーフェイスプレートから、三角柱状に入射面２１ａおよび２１ｂと、出射面２２ａおよび２２ｂとを切り出すことで作製することができる。このとき、切り出し精度は±０．１ｍｍ程度である。また、導光素子２０ａおよび２０ｂの位置合わせ精度は±０．１ｍｍ程度である。このとき、導光素子２０ａおよび２０ｂの段差の大きさ（図９（ａ）に示すｄ）は０．２ｍｍ程度となる。粘度が５０Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下である液状の接着剤を用いて、厚さが０．２ｍｍ以上の接着層８２を形成すると、上述したように、大きさｄが０．２ｍｍ程度の段差を好適に埋めることができ、気泡の発生を抑制できる。
【０１０９】
なお、接着層８２の厚さは１．０ｍｍ以下であることが好ましい。接着層８２の厚さが１．０ｍｍより大きいと、画面の奥行き感が増加し、観察者に違和感を与えることがあるからである。上記のように、粘度が５０Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下である液状の接着剤を用いて、厚さが上記ｄ以上でＹより小さい範囲の接着層８２を形成するときは、厚さがＹより大きい接着層８２を形成するときに比べ、接着層８２の厚さを容易に１．０ｍｍ以下にできるという利点がある。
【０１１０】
なお、反射防止膜８０’を貼り付ける工程は、真空下（好ましくは１×１０-5ＭＰａ〜５×１０-2ＭＰａの範囲）で行われると、気泡の発生がさらに抑制されるので好ましい。
【０１１１】
上記では、接着層８２’が設けられた反射防止膜８０’を貼り付ける例を示したが、以下に説明するように、表示パネルユニット１００’の表面に接着層８２を形成した後、反射防止膜８０’を貼り付けてもよい（図１３（ａ）および（ｂ））。
【０１１２】
まず、図４（ａ）と同様に、表示パネルユニット１００’を用意する。
【０１１３】
続いて、図１３（ａ）に示すように、表示パネルユニット１００’の表面に、例えばディスペンサー６４を用いて接着剤を付与し、接着層８２を形成する。
【０１１４】
続いて、図１３（ｂ）に示すように、反射防止膜８０’をロール状の加圧部材６０で加圧しながら貼り付け、液晶表示装置１００Ｄ（図１１）が得られる。
【０１１５】
図１３を参照して説明した製造方法においても、厚い接着層８２を介して反射防止膜８０’を貼り付けるので、図１０を参照して説明した製造方法と同様に、反射防止膜８０と表示パネルユニット１００’の表面との間の気泡の発生を抑制することができる。なお、接着層８２を形成する工程は、気泡の発生を抑制するため、真空下で行われることが好ましい。また、接着層８２は、上述したように、厚さが０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下となるように形成されることが好ましい。また、接着層８２の厚さを、段差の大きさＹ（図１２（ｂ）に示すＹ）より大きくすることにより、図１２（ｂ）を参照して説明したのと同様の理由から、段差を埋めることができる。また、接着層８２の厚さが段差の大きさＹより小さくても、粘度が５０Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下の範囲の接着剤を用いて、接着層８２の厚さが上記段差の大きさｄ（図１２（ｂ）に示すｄ）以上となるように接着層８２’の厚さを調整すれば、段差を埋めることができる。
【０１１６】
接着剤としては、例えば、ゲル状の粘着剤や液状の接着剤が用いられる。ゲル状の粘着剤としては、例えば、シリコーンゲルを用いることができる。液状の接着剤としては、紫外線硬化性を有する液状の接着剤を用いることができる。紫外線硬化性を有する接着剤を用いると、製造プロセスを簡単にすることができる。なお、液状の接着剤の粘度は、上述したように、５０Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。また、接着剤として、接着剤をフィルム状に半硬化させたもの（フィルム状接着剤）を用いることができる。フィルム状接着剤は、溶融したときの粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
【０１１７】
液状の接着剤を用いるときは、接着剤が導光素子２０ａと導光素子２０ｂとの間（導光素子２０ａの側面２３ａと導光素子２０ｂの側面２３ｂとの間）に流れ込むことがある。導光素子２０ａと導光素子２０ｂとの間に侵入した接着剤は硬化できないことがある。従って、側面２３ａと側面２３ｂとの間を封止すると、接着剤の流れ込みが抑制されるので好ましい。例えば、側面２３ａと側面２３ｂとが交わる角部に合うように形成された樹脂製の隙間封止部材８６を設けて、側面２３ａと側面２３ｂとの間を封止してもよい（図１４（ａ））。また、側面２３ａと側面２３ｂとが交わる角部に接着剤を付与し、硬化させて側面２３ａと側面２３ｂとの間を封止してもよい（図１４（ｂ）に硬化した接着剤８７を示す）。
【０１１８】
また、導光素子２０ａおよび２０ｂを、両者に隙間が生じないように形成すると、接着剤の流れ込みを抑制することができる。図１５に示すように、例えば、導光素子２０ｂの入射面２１ｂが液晶表示パネル１０ｂの額縁領域３０ｂおよび周辺表示領域３２ｂを含む領域に重なり、導光素子２０ｂの側面２３ｂが導光素子２０ａの側面２３ａと接するように作製した導光素子２０ｂを用いて、導光素子２０ａと導光素子２０ｂとの隙間を封止することができる。
【０１１９】
次に、本発明の他の実施形態の液晶表示装置（図１７に示す液晶表示装置１００Ｅ）を説明する。液晶表示装置１００Ｅの製造方法を、図１６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【０１２０】
まず、図４（ａ）と同様に、表示パネルユニット１００’を用意する。
【０１２１】
続いて、図１６（ａ）に示すように、表示パネルユニット１００’の表面に、例えばディスペンサー６４を用いて接着剤を付与し、接着層８２を形成する。
【０１２２】
続いて、図１６（ｂ）に示すように、反射防止膜８０が設けられた前面板８８を用意し、表示パネルユニット１００’上に位置合わせする。前面板８８は透光性である。その後、前面板８８を、表示パネルユニット１００’に対して、図１６（ｂ）に矢印で示す方向に相対的に移動させる。
【０１２３】
続いて、図１６（ｃ）に示すように、前面板８８を、接着層８２を介して表示パネルユニット１００’の表面に貼り付け、液晶表示装置１００Ｅ（図１７）が得られる。
【０１２４】
前面板８８には、液晶表示装置１００Ｂ（図６）のような段差や液晶表示装置１００Ｃ（図７）のような欠けが無い。従って、図１６を参照して説明した方法は、気泡９５ｃや９５ｄを発生させることなく、反射防止膜８０を貼り付けることができるという利点を有する。なお、図１７では、前面板８８が、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面、導光素子２０ａの出射面、導光素子２０ｂの出射面、および液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面を覆うように設けられている場合を例示しているが、前面板８８は、少なくとも、導光素子２０ａの出射面および導光素子２０ｂの出射面を覆うように設けられていればよい。前面板８８が、導光素子２０ａの出射面および導光素子２０ｂの出射面を覆うように設けられていれば、上記の液晶表示装置１００Ｂ（図６）および液晶表示装置１００Ｃ（図７）のような段差や欠けの影響が無いので、導光素子２０ａと導光素子２０ｂとの間に生じ得る気泡の発生を抑制できる。
【０１２５】
図１７に示すように、前面板８８は、液晶表示パネル１０ａの観察者側に配置される部分８８Ａ、導光素子２０ａの観察者側に配置される部分８８Ｂ、導光素子２０ｂの観察者側に配置される部分８８Ｃ、および液晶表示パネル１０ｂの観察者側に配置される部分８８Ｄを有する。図１７に示すように、前面板８８の、液晶表示パネル１０ａの観察者側に配置される部分８８Ａと導光素子２０ａの観察者側に配置される部分８８Ｂとが交わる角部は、曲面である。従って、前面板８８の表面のうち上記角部に対応する部分に段差は無く、表面に沿って反射防止膜８０が貼り付けられるので、気泡の発生が抑制される。図１７に示すように、導光素子２０ｂの観察者側に配置される部分８８Ｃと液晶表示パネル１０ｂの観察者側に配置される部分８８Ｄとが交わる角部も、同様に曲面であってもよい。上記と同様の理由から、この角部においても気泡の発生が抑制される。このように、液晶表示装置１００Ｅは、上述した液晶表示装置１００Ａ（図５）のような気泡９５ａおよび９５ｂの発生が抑制される。
【０１２６】
なお、前面板８８の液晶表示パネル１０ａの観察者側に配置される部分８８Ａは、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面全体を覆うように形成されてもよいし、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面の一部を覆うように形成されてもよい。前面板８８は、少なくとも、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面と導光素子２０ａの出射面とが交わる角部を覆うように形成されていれば、上述した理由から、液晶表示装置１００Ａ（図５）のような、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面と導光素子２０ａの出射面との境界に生じ得る気泡の発生を抑制できる。液晶表示パネル１０ｂの観察者側に配置される部分８８Ｄも同様に、液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面全体を覆うように形成されてもよいし、液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面の一部を覆うように形成されてもよい。
【０１２７】
上記の製造方法では、接着層８２を設けてから前面板８８を貼り付けているが、前面板８８の裏面に接着層８２をあらかじめ設けた後に、表示パネルユニット１００’に貼り付けてもよい。また、上記の製造方法では、反射防止膜８０が設けられた前面板８８を表示パネルユニット１００’に貼り付けているが、前面板８８を表示パネルユニット１００’に貼り付けた後、前面板８８の表面に反射防止膜８０を設けてもよい。
【０１２８】
なお、接着層８２は、上記と同様の理由から、厚さが０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。接着剤としては、液状の接着剤またはゲル状の粘着剤やフィルム状接着剤等、上記と同様の接着剤を用いることができる。気泡の発生を抑制するため、接着層８２は、真空下で形成することが好ましい。
【０１２９】
前面板８８は、例えばアクリル樹脂を用いて切削や射出成型により作製される。前面板８８の材料としては、ポリカーボネイト等の透明樹脂や、ガラスを用いてもよい。
【０１３０】
以下、本実施形態の表示装置の好ましい構成を説明する。
【０１３１】
導光素子２０ａの側面２３ａおよび導光素子２０ｂの側面２３ｂには、それぞれ、遮光層２５ａおよび遮光層２５ｂが形成されていることが好ましい。例えば、側面２３ａおよび２３ｂが交わる角部に接着剤８７を付与し、側面２３ａおよび２３ｂの間を封止するとき（図１４（ｂ））、導光素子２０ａと導光素子２０ｂとの間から硬化した接着剤８７内に入射した外光が、硬化した接着剤８７と空気との界面や、側面２３ａおよび２３ｂで反射し、観察者側に出射されることがある。図１８に示すように、側面２３ａおよび２３ｂに遮光層２５ａおよび２５ｂが設けられていると、硬化した接着剤８７に入射し、硬化した接着剤８７と空気との界面や、側面２３ａおよび２３ｂで反射した外光の出射が抑制される。
【０１３２】
また、導光素子２０ａおよび２０ｂに位置ずれがあるとき（例えば、液晶表示装置１００Ｄ’（図１２））、遮光層２５ａが設けられていると、図１９に破線で示すように、導光素子２０ｂから出射され接着層８２内に入射した光の、導光素子２０ａ内への入射が抑制される。また、導光素子２０ａの側面２３ａでの反射も抑制される。
【０１３３】
遮光層２５ａおよび２５ｂは、例えば、ポリエステル樹脂等の有機系高分子材料に、カーボンブラック等の遮光性材料を混合して形成したフィルムを用いて、側面２３ａおよび２３ｂに接着層を介して設けることができる。また、顔料や染料からなる液状のインクを、導光素子２０ａおよび２０ｂの側面２３ａおよび２３ｂに付与（例えば、印刷または塗布）し、乾燥または固化してもよい。
【０１３４】
遮光層２５ａおよび２５ｂを設けることにより、例えば、側面２３ａと側面２３ｂとの間からの、表示に寄与しない光の出射を抑制することができる。従って、遮光層２５ａおよび２５ｂは、例えば、機能性フィルムが設けられていない表示装置に設けても効果がある。
【０１３５】
上述の実施形態では、機能性フィルムとして反射防止膜が設けられている例を示したが、機能性フィルムはこれに限られない。機能性フィルムとして、例えば、防汚フィルム、ハードコートフィルム（衝撃吸収フィルム）、およびタッチパネルフィルムを設けてもよい。いずれのフィルムも、液晶表示装置１００Ｄ（図１１）および液晶表示装置１００Ｅ（図１７）と同様の方法を用いて設けると、気泡の発生が抑制されるので好ましい。
【０１３６】
防汚フィルムは、例えば、ＰＥＴで形成された基材層と、基材層の一方の面に設けられた接着剤層と、他方の面に設けられた防汚層とを有する。防汚層は、高い撥水性、および撥油性を有する材料を、公知の成膜方法により基材層に形成することで得られる。撥水性および撥油性を有する材料としては、例えばフッ素系有機化合物を用いることができる。また、成膜方法としては、例えば、真空蒸着法、ウェットコーティング法がある。
【０１３７】
ハードコートフィルムは、例えば、ＰＥＴで形成された基材層と、基材層の一方の面に設けられた接着剤層と、他方の面に設けられたハードコート層とを有する。ハードコート層は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の有機系材料、またはシリカ、アルミナ等の無機酸化物系材料を用いて、公知の成膜方法により基材層に形成することで得られる。ハードコート層は、２Ｈ以上の鉛筆硬度を有することが好ましい。
【０１３８】
また、反射防止膜、防汚フィルムおよびハードコートフィルムのうちの２つ以上の機能を兼ね備えるフィルムを設けてもよい。
【０１３９】
タッチパネルフィルムとしては、例えば、抵抗膜方式、静電容量結合方式、赤外線方式、超音波方式、電磁結合方式等の公知のタッチパネルフィルムを用いることができる。図２０を参照して、抵抗膜方式のタッチパネルフィルムを用いる例を説明する。図２０に示すように、タッチパネルフィルム４１０は、上側フィルム４１５と上側透明導電膜４１１とを有する上部電極板（可動電極板）と、下側フィルム４１６と下側透明導電膜４１２とを有する下部電極板（固定電極板）とを備え、上部電極板と下部電極板とは、接着層４１４を介して対向するように貼り合わされている。上側フィルム４１５および下側フィルム４１６の材料としては、例えばＰＥＴが用いられ、上側透明導電膜４１１および下側透明導電膜４１２の材料としては、例えばＩＴＯが用いられる。下部電極板の下側透明導電膜４１２の表面には、複数のドットスペーサ４１８が配置されている。タッチパネルフィルム４１０は、液晶表示パネル１０ａの観察者側に、透明接着層４１７を介して貼り付けられている。タッチパネルフィルム４１０は、上部電極板が指またはペンによる押圧を受け、下部電極板と接触して、入力が行われる。
【０１４０】
液晶表示パネル１０ａと導光素子２０ａとは、公知の方法により貼り合わせることができる。例えば、図２１（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１０ａと導光素子２０ａとは、緩衝層９０を介して貼り合わせてもよい。緩衝層９０の屈折率は、導光素子２０ａの屈折率および液晶表示パネル１０ａの観察者側にある部材（例えば上側基板１１ａ）の屈折率に近いと、界面反射を抑制し、表示品位を向上することができるので好ましい。また、バックライト装置５０ａから出射された光の透過率を向上させることができる。従って、表示装置の輝度の向上および消費電力の低減が実現されるという利点も有する。
【０１４１】
図２１（ａ）および（ｂ）を参照して、緩衝層９０の材料として紫外線硬化樹脂を用いて液晶表示パネル１０ａと導光素子２０ａとを貼り合わせる例を説明する。図２１（ａ）および（ｂ）は、液晶表示パネル１０ａと導光素子２０ａとを貼り合わせる工程を説明するための模式的な断面図である。
【０１４２】
図２１（ａ）に示すように、液晶表示パネル１０ａを平板ステージ９１で支持し、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａ上に適量の紫外線硬化樹脂９０’を付与する。そして、導光素子２０ａの入射面２１ａと液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａとを対向させる。紫外線硬化樹脂９０’は、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａ上に、例えば滴下してもよい。
【０１４３】
次に、図２１（ｂ）に示すように、観察者側表面１７ａに垂直な方向に液晶表パネル１０ａを導光素子２０ａに対して相対的に移動させて、液晶表示パネル１０ａおよび導光素子２０ａを貼り合わせる。貼り合わせる工程は、紫外線硬化樹脂９０’内に気泡が入らないように、減圧雰囲気下で行うことが好ましい。このとき、減圧雰囲気は、例えば、１．５×１０-4ＭＰａ〜３．０×１０-3ＭＰａの範囲であることが好ましい。
【０１４４】
続いて、紫外線を照射し、上記紫外線硬化樹脂９０’を硬化させる。
【０１４５】
このようにして、液晶表示パネル１０ａおよび導光素子２０ａを、緩衝層９０を介して貼り合わせることができる。なお、紫外線を照射した後、さらに加熱して硬化を促進させてもよい。
【０１４６】
液晶表示パネル１０ａと導光素子２０ａとを貼り合わせる接着部材として、粘着シートやゲルシート等の、粘着性のシート型の部材を用いてもよい。シート型の部材を用いて貼り合わせる場合は、シート型の部材をロール状の加圧部材等を用いて加圧しながら、平板ステージ９１に支持された液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａ上に貼り合わせる。続いて、導光素子２０ａを液晶表示パネル１０ａに貼り合わせる。液晶表示パネル１０ａと導光素子２０ａとを貼り合わせる工程は、上記と同様の理由から、減圧雰囲気下で行われることが好ましい。粘着性のシート型部材を用いることで、製造工程において、例えば気泡や異物が入ることにより貼り合わせが失敗した場合でも、容易にリワークできるので良品率を向上することができる。
【０１４７】
反射防止膜８０としては、公知の反射防止膜を用いることができる。
【０１４８】
反射防止膜８０として、例えば、塗布型の低反射膜（ＬＲ膜）を用いてもよい。塗布型の低反射膜は、基材に低屈折率の樹脂材料を特定の膜厚で塗布することによって作製される。塗布型の低反射膜を設けることによって、反射率を１％程度にすることができる。
【０１４９】
また、誘電体多層膜で構成された反射防止膜（特にＡＲ膜とも呼ばれる。）を用いることもできる。誘電体多層膜は、例えば、ＰＥＴ等のフィルム上に、屈折率の異なる２種以上の無機系の誘電体材料を蒸着等により特定の膜厚で積層することによって得られる。誘電体多層膜は、干渉効果により、反射率を０．２％程度にすることができる。
【０１５０】
上述したように、反射防止膜として、モスアイ構造を有する反射防止膜を用いることもできる。モスアイ構造を有する反射防止膜は、例えば次のようにして作製される。
【０１５１】
アルミニウム基材を用意し、陽極酸化工程とエッチング工程とを繰り返すことによって、表面の法線方向から見たときの２次元的な大きさ及び隣接距離が１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である凹凸構造を表面に有するポーラスアルミナ層を有するスタンパを作製する。次に、例えば紫外線硬化樹脂（ウレタンアクリレート系樹脂等）が表面に付与されたＰＥＴフィルムにスタンパを押し当て、紫外線を照射（例えば、波長３６５ｎｍの紫外線を１０ｍＷで３６０秒照射）することにより、表面の法線方向から見たときの２次元的な大きさ及び隣接距離が１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である凹凸構造が表面に転写された樹脂膜からなる反射防止膜が得られる。モスアイ構造を有する反射防止膜は、反射率を０．２％程度にすることができる。
【０１５２】
反射防止膜を用いた表示装置の表示品位は、塗布型の低反射膜を用いた表示装置、誘電体多層膜を用いた表示装置、モスアイ構造を有する反射防止膜を用いた表示装置の順に向上した。この表示品位の違いは、３種の反射防止膜の反射率の違いに起因する。
【０１５３】
上記では、導光素子２０ａおよび２０ｂとして、光ファイバーフェイスプレートを用いる例を示したが、導光素子２０ａおよび２０ｂとして複数の透光層が積層されたシート積層体を用いることができる。シート積層体は少なくとも２種以上の屈折率の異なる導光層の積層体であり、導光部は長手方向（光の伝播方向）に直交する方向に互いに平行に積層されている。
【０１５４】
図２２に三角柱状のシート積層体４０の斜視図を示す。シート積層体４０は、光ファイバーフェイスプレートでいうところの、コアとして機能する導光層（基材）４３と、クラッドとして機能する低屈折率樹脂層４４との積層体で構成されている。なお、図２２には、導光素子２０ａをシート積層体４０で作製した場合の、入射面２１ａ、出射面２２ａ、側面２３ａも併せて示す。図２２に示すように、導光素子２０ａとしてシート積層体４０を用いた場合、側面２３ａはシートの積層方向に垂直である。導光素子２０ａおよび２０ｂとしてシート積層体４０を用いた場合、シート積層体４０の導光層４３、低屈折率樹脂層４４は、図２における導光素子２０ａの側面２３ａおよび導光素子２０ｂの側面２３ｂに平行に配列される。導光素子２０ａおよび２０ｂとしてシート積層体４０を用いた表示装置も、光ファイバーフェイスプレートを用いた液晶表示装置１００と同じ表示原理で動作する。
【０１５５】
本実施形態の液晶表示装置１００では、導光素子２０ａおよび２０ｂとしていずれにも光ファイバーフェイスプレートを用いたが、２つの導光素子のうちの一方に光ファイバーフェイスプレート、他方にシート積層体を用いてもよい。
【０１５６】
シート積層体４０の作製方法を、図２３を用いて説明する。
【０１５７】
図２３（ａ）に示すように、アクリル樹脂またはガラスのような透光性の材料から形成される基材４３の片側表面に、基材４３よりも屈折率の低い、例えばＪＳＲ社製のオプスター（商品名）等のフッ素系化合物を含む低屈折率樹脂層４４を設け、乾燥・硬化させる。次に、これらの基材を粘着性または接着性を有する層を介して、複数層積層した後に、各層が剥離しないように硬化させる。こうして、複数層積層された積層体４５が得られる（図２３（ｂ））。粘着性または接着性を有する材料としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、または紫外線硬化性の樹脂材料等を使用することができる。粘着性または接着性を有する層は、透光性が高く、光散乱性が小さく、さらに硬化後の強度が十分得られる範囲で、厚さが小さいほうが好ましい。但し、この厚さは、光の波長のオーダー（数百ナノメートル）以上であることが好ましい。基材４３または低屈折率樹脂層４４が粘着性、接着性を有する場合には、特に別途粘着層または接着層を配置する必要はない。
【０１５８】
次に、積層体４５を、切断面６１、６２で切断する。積層体４５を、切断面６１、６２に示すように基材４３、低屈折率樹脂層４４の接着面に対して斜めの方向に切断し、必要によっては切断面を研磨し外観を整えることによって、図２２に示した三角柱形状を有するシート積層体４０が得られる。
【０１５９】
シート積層体４０では、基材４３がコアとして、低屈折率樹脂層４４がクラッドとして作用する。前述のように、コアとクラッドの屈折率差が大きいほど、光ファイバーの開口数（ＮＡ）が大きくなり、光透過率が高くなる点で好ましいが、屈折率には特に制限はない。
【０１６０】
また、導光素子２０ａおよび２０ｂとして、金属反射を利用して、入射光を導光する導光素子を用いてもよい。導光素子２０ａとして金属反射を利用する導光素子を用いる例を説明する。金属反射を利用する導光素子２０ａは、入射面２１ａと出射面２２ａとの間に形成された複数の導光部を有する。複数の導光部は透明部を含み、透明部の側面の少なくとも一部に金属部が設けられている。導光素子２０ａの入射面２１ａから入射した光は、透明部内を伝播し、出射面２２ａから出射する。このとき、透明部内に入射した光は、透明部の側面に設けられた金属部に反射されながら透明部内を伝播する。このことにより、導光素子２０ａにおいては、透明部が導光部として機能する。
【０１６１】
金属反射を利用する導光素子として、例えば、複数の透明層と複数の金属層が積層されたシート積層体を用いることができる。図２４は導光素子２０ａとして用いられる、複数の透明層と複数の金属層が積層された、三角柱状のシート積層体９６を模式的に示す斜視図である。シート積層体９６は、透明層９３と金属層９４とが互いに平行に積層された積層体である。シート積層体９６において、透明層９３および金属層９４は、長さ方向（光の伝播方向）に直交する方向に互いに平行となるように積層されている。透明層９３および金属層９４の積層方向は、導光素子２０ａの側面２３ａに垂直な方向である。導光素子２０ａに入射面２１ａから入射した光は、側面２３ａに平行に透明層９３内を伝播し、出射面２２ａから観察者に向けて出射される。このとき、透明層９３に入射した光は、隣接する金属層９４で反射されながら、透明層９３内を伝播する。
【０１６２】
導光素子２０ａおよび２０ｂとして、側面の少なくとも一部が金属部で覆われた略円柱形の透明部を含む複数の導光部を有するものを用いることができる。このとき、透明部に入射する光が、透明部の側面に設けられた金属部で反射されながら、透明部内を伝播する。すなわち、個々の透明部が導光部として機能する。このときの導光素子２０ａの断面は、図１および図２に示す導光素子２０ａと同様である。すなわち、導光素子２０ａにおいて、透明部の長さ方向が導光素子２０ａの側面２３ａに平行に揃うように形成される。導光素子２０ｂも同様に、透明部は側面２３ｂに平行に形成される。
【０１６３】
導光素子２０ａおよび２０ｂとして、シート積層体９６を用いると、次のような利点がある。入射面２１ａには様々な角度から光が入射するが、シート積層体９６は、金属層９４における金属反射を利用するので、入射角度に関わらず全ての光を導光させることができる。また、シート積層体９６は、伝播可能な入射角の範囲が広いので、表示画像の視野角が広いという利点もある。また、透明層９３は、透明であればよく、屈折率の大きさは問われないので、透明層９３の材料の選択の幅が広い。また、屈折率に関わらず透過率が高い材料を選択することができるので、明るく表示することができる。
【０１６４】
シート積層体９６は、例えば、アクリル樹脂またはガラスのような透光性の材料から形成された透明層９３の片側表面に、アルミニウムや銀等の光反射率の高い金属層９４を、蒸着法やスパッタ法により、薄膜として形成した後、図２３（ｂ）と同様に、切断して得られる。
【０１６５】
シート積層体９６が有する複数の金属層は、厚さが１００ｎｍ以上５μｍ以下である金属層を含むことが好ましい。金属層９４の厚さが１００ｎｍ未満であると、光反射特性が十分に得られないことがある。また、金属層９４の厚さが５μｍより大きいと、シート積層体９６の入射面において、透明層９３が占める割合が小さくなり、光透過率が低下して表示輝度が低下するので好ましくない。なお、蒸着法やスパッタ法で形成する膜の厚さが大きいほど（例えば１μｍより厚く形成すると）、製造時間およびコストが増大するので、複数の金属層は、厚さが１μｍ以下である金属層を含むことがさらに好ましい。なお、シート積層体９６の全ての金属層の厚さが上記の範囲内にあることが好ましいが、一部の金属層の厚さが上記範囲外であってもよい。
【０１６６】
次に、図２５を用いて、液晶表示装置１００における液晶表示パネル１０ａと液晶表示パネル１０ｂとがなす角（θ）および導光素子２０ａおよび２０ｂの設計値の例を説明する。
【０１６７】
図２５は、液晶表示パネル１０ａ、１０ｂと導光素子２０ａ、２０ｂの関係を模式的に示す断面図である。液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａと平行な面の方向を一点鎖線７０ａで示し、液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂと平行な面の方向を一点鎖線７０ｂで示す。導光素子２０ａの入射面２１ａは液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａと平行であるので、線７０ａは入射面２１ａと平行である。同様に、線７０ｂは導光素子２０ｂの入射面２１ｂと平行である。また、導光素子２０ａの出射面２２ａと平行な面の方向を一点鎖線７１ａで示し、導光素子２０ｂの出射面２２ｂと平行な方向を一点鎖線７１ｂで示す。
【０１６８】
線７０ａと線７０ｂとがなす角は、液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａと液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂとがなす角θと同じ大きさである。線７０ａと線７１ａとがなす角をα、線７０ｂと線７１ｂとがなす角をβとする。α、βは、三角柱の頂角である。
【０１６９】
また、導光素子２０ａ、２０ｂの入射面２１ａ、２１ｂ、出射面２２ａ、２２ｂの、長手方向に垂直な断面における長さを以下の通り設定する。
Ｌ１：導光素子２０ａの入射面２１ａの長さ
Ｌ２：導光素子２０ａの出射面２２ａの長さ
Ｌ３：導光素子２０ｂの入射面２１ｂの長さ
Ｌ４：導光素子２０ｂの出射面２２ｂの長さ
【０１７０】
α＝β＝θ／２と設定すると、線７０ａと線７１ａとがなす角、および線７０ｂと線７１ｂとがなす角は等しくなる。また、このとき、α＋β＝θであることから、線７１ａは線７１ｂと平行となる。このことは、出射面２２ａと出射面２２ｂとが同一平面上であることを意味する。また、液晶表示装置１００では、先述のように、出射面２２ａの端部２４ａと出射面２２ｂの端部２４ｂとが接している。そのため、線７１ａと線７１ｂとはつながった一直線となる。すなわち、出射面２２ａと出射面２２ｂとはつながった一平面を形成している。このことにより、液晶表示装置１００は、出射面どうしが同一平面でない場合に比べ、見栄えが良く、画像の表示品位も高い。
【０１７１】
ここで、Ｌ１とＬ２が異なる場合、画像が拡大もしくは縮小されることとなる。Ｌ１＜Ｌ２である場合、液晶表示パネル１０ａの周辺表示領域３２ａに形成される画像は、導光素子２０ａで拡大されて観察者側に表示される。この場合、周辺表示領域３２ａには、表示領域３１ａのうち周辺表示領域３２ａ以外の領域である中央表示領域３３ａに形成される画像に比べ、圧縮して画像を形成する必要があり、手間とコストがかかる。また、Ｌ１＞Ｌ２である場合、液晶表示パネル１０ａの周辺表示領域３２ａに形成される画像は、導光素子２０ａで縮小されて観察者側に表示される。Ｌ１＜Ｌ２である場合と同様にこの場合も、手間とコストがかかる。画像を拡大、あるいは縮小する方法については後述する。
【０１７２】
従って、Ｌ１とＬ２の長さは等しいことが好ましい。このことは、導光素子２０ａの断面（長手方向に垂直な断面）の形状が二等辺三角形であることを意味する。このとき、導光素子２０ａの全体の形状は二等辺三角柱である。
【０１７３】
同様の理由から、導光素子２０ｂも、Ｌ３とＬ４の長さが等しく、全体形状が二等辺三角柱であることが好ましい。
【０１７４】
このように、最適な導光素子２０ａ、２０ｂの長手方向に垂直な断面の形状は、互いに相似な二等辺三角形である。
【０１７５】
これは最適な場合であって、必ずしもα＝β＝θ／２でなくとも良いし、必ずしもＬ１＝Ｌ２、およびＬ３＝Ｌ４でなくとも良い。
【０１７６】
以下に示すように、導光素子２０ａの体積は導光素子２０ｂの体積より大きい。図２５に示すようにＬ１＞Ｌ３であり、Ｌ２＞Ｌ４である。また、上記のように、導光素子２０ａの断面と導光素子２０ｂの断面とは、互いに相似な二等辺三角形である。従って、導光素子２０ａの長手方向に垂直な断面の面積は導光素子２０ｂの長手方向に垂直な断面の面積より大きい。また、図３に示すように、導光素子２０ａおよび導光素子２０ｂは、長手方向の長さが同程度である三角柱である。従って、導光素子２０ａの体積は導光素子２０ｂの体積より大きい。これは、先述のように、液晶表示装置１００では、液晶表示パネル１０ａの額縁領域３０ａに液晶表示パネル１０ｂの側面１８ｂが重なっているからである。逆に、液晶表示パネル１０ｂの額縁領域３０ｂに液晶表示パネル１０ａの側面を重ねる場合には、導光素子２０ｂの体積が導光素子２０ａの体積より大きくなる。
【０１７７】
例えば、後に例示する導光素子２０ａおよび２０ｂの設計値は、Ｌ１＝Ｌ２＝１４．９ｍｍ、Ｌ３＝Ｌ４＝１０．９ｍｍである。このとき、導光素子２０ａの体積は、導光素子２０ｂの体積の約１．８７倍である。
【０１７８】
導光素子の形状が三角柱である場合を例に説明したが、導光素子の形状が三角柱状でなくても、一方の導光素子の体積は他方の導光素子の体積より大きい。例えば、後述する液晶表示装置２００Ｂ（図２８）のように、導光素子２２０ａの出射面２２２ａおよび導光素子２２０ｂの出射面２２２ｂがいずれも円柱曲面の一部であるときも、導光素子２２０ａの体積は導光素子２２０ｂの体積より大きい。
【０１７９】
なお、導光素子２０ａの側面２３ａと、導光素子２０ｂの側面２３ｂと、液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂのうち額縁領域３０ｂに対応する部分とで囲まれた領域２０ｃ（図２５に梨地で示した領域）は、表示に寄与しない無効な領域である。従って、この領域２０ｃは、空隙でもよいし、樹脂材料等で形成した部材を配置してもよい。また、図１５を参照して示したように、導光素子２０ａまたは２０ｂの一部が領域２０ｃ内にはみ出すように形成されてもよい。その場合、導光素子の全体の形状は、上述のような二等辺三角柱とは異なるが、上述の議論は、あくまで有効な領域における形状が二等辺三角柱であることを意味しており、導光素子が無効な領域にはみ出し、全体の形状が二等辺三角柱ではなくなったとしても、その効果は失われるものではない。
【０１８０】
本実施形態の液晶表示装置１００の設計値を以下に示す。
α＝β＝θ／２＝３０°
Ｌ１＝Ｌ２＝１４．９ｍｍ
Ｌ３＝Ｌ４＝１０．９ｍｍ
【０１８１】
額縁領域３０ａ、３０ｂの幅をいずれも４ｍｍとした。
【０１８２】
次に、他の実施形態の液晶表示装置２００Ａを説明する。
【０１８３】
図２６は液晶表示装置２００Ａの断面図である。液晶表示装置２００Ａは、液晶表示装置１００の液晶表示パネル１０ａ、１０ｂと同様の、液晶表示パネル１０ａ’、１０ｂ’と、導光素子２０ａ’、２０ｂ’とを備える。液晶表示装置２００Ａでは、液晶表示パネル１０ａ’、１０ｂ’の観察者側のエッジ１９ａ’、１９ｂ’同士が接するように角度θ’をなして配置されている。なお、角度θ’は、液晶表示パネル１０ａ’の観察者側表面１７ａ’と平行な方向７０ａ’と、液晶表示パネル１０ｂ’の観察者側表面１７ｂ’と平行な方向７０ｂ’とがなす角である。また、導光素子２０ａ’、２０ｂ’は、それぞれ、液晶表示パネル１０ａ’、１０ｂ’の観察者側表面１７ａ’、１７ｂ’のうち周辺表示領域３２ａ’、３２ｂ’にある部分に配置されている。
【０１８４】
導光素子２０ａ’、２０ｂ’の形状は三角柱であり、周辺表示領域３２ａ’、３２ｂ’から出る光が導光素子２０ａ’、２０ｂ’により観察者側に出射される。このことにより、周辺表示領域３２ａ’、３２ｂ’に形成される画像が導光素子２０ａ’、２０ｂ’の観察者側に表示され、額縁領域３０ａ’、３０ｂ’が見え難くなり、継ぎ目が無い画像が表示される。
【０１８５】
液晶表示装置１００と液晶表示装置２００Ａとは、２枚の表示パネルの接合部分が異なる。上述のように、液晶表示装置１００では、液晶表示パネル１０ａの額縁領域３０ａ上に液晶表示パネル１０ｂの側面１８ｂが重なっているが、液晶表示装置２００Ａでは、液晶表示パネル１０ａ’、１０ｂ’の観察者側のエッジ１９ａ’、１９ｂ’同士が接している。
【０１８６】
液晶表示装置２００Ａでは、導光素子２０ａ’、２０ｂ’の設計値を以下の通りとした。
α’＝β’＝θ’／２＝３０°
Ｌ１’＝Ｌ２’＝Ｌ３’＝Ｌ４’＝２５．７ｍｍ
α’およびβ’は、三角柱状である導光素子２０ａ’および２０ｂ’の頂角である。また、Ｌ１’およびＬ２’は、それぞれ、導光素子２０ａ’の入射面２１ａ’および出射面２２ａ’の断面における長さであり、Ｌ３’およびＬ４’は、それぞれ、導光素子２０ｂ’の入射面２１ｂ’および出射面２２ｂ’の断面における長さである。額縁領域３０ａ’、３０ｂ’の幅は、液晶表示装置１００と同様に４ｍｍである。
【０１８７】
液晶表示装置１００の導光素子２０ａ、２０ｂの体積を液晶表示装置２００Ａの導光素子２０ａ’、２０ｂ’の体積と比較すると、以下の通りとなる。
２０ａ：２０ａ’＝３４：１００
２０ｂ：２０ｂ’＝１８：１００
【０１８８】
液晶表示装置１００では、液晶表示装置２００Ａに比べ、導光素子２０ａおよび導光素子２０ｂの体積を、それぞれ、約１／３および約１／５にすることができた。液晶表示装置１００では、液晶表示パネル１０ａの額縁領域３０ａに液晶表示パネル１０ｂの側面１８ｂが重なっていることにより、導光素子２０ａおよび２０ｂの体積が小さくて済む。このように、液晶表示装置１００では、高コストである導光素子材料の使用量を減らしても液晶表示装置２００Ａと同等の効果を得ることができるので、非常に有用である。
【０１８９】
液晶表示装置２００Ａにおいては、液晶表示パネル１０ａ’、１０ｂ’の観察者側のエッジ１９ａ’、１９ｂ’同士が接しており、Ｌ１’＝Ｌ２’＝Ｌ３’＝Ｌ４’であり、導光素子２０ａ’の体積は導光素子２０ｂ’の体積と同じ大きさである。液晶表示装置１００では、上述したように、Ｌ３、Ｌ４は、それぞれ、Ｌ１、Ｌ２より小さい。すなわち、導光素子２０ｂの体積は導光素子２０ａの体積より小さい。導光素子２０ａは導光素子２０ａ’や導光素子２０ｂ’より体積が小さいが、導光素子２０ｂはさらに体積が小さくて済む。
【０１９０】
液晶表示装置２００Ａでも上述した特許文献１−３に記載されている従来の表示装置のように大面積の導光素子を必要としないので、製造が容易で、低コストであるが、液晶表示装置１００では導光素子をさらに小型化することができる。従って、液晶表示装置１００は、さらにコストを低減することができる。
【０１９１】
図２６に示すように、液晶表示装置２００Ａの液晶表示パネル１０ａ’の観察者側表面１７ａ’、導光素子２０ａ’の出射面２２ａ’、導光素子２０ｂ’の出射面２２ｂ’、および液晶表示パネル１０ｂ’の観察者側表面１７ｂ’には、液晶表示装置１００と同様に、接着層を介して反射防止膜８０が貼り付けられている。液晶表示装置２００Ａは、図２７に示すように、導光素子２０ａ’の側面２３ａ’が導光素子２０ｂ’の側面２３ｂ’と接するように導光素子２０ａ’および導光素子２０ｂ’を作製すれば、導光素子２０ａ’と導光素子２０ｂ’との隙間を封止することができる。従って、接着層８２を設ける際に、導光素子２０ａ’と２０ｂ’との間への接着剤の流れ込みを抑制することができる。
【０１９２】
導光素子２０ａ及び２０ｂの出射面２２ａ及び２２ｂの観察者側には光拡散層を設けてもよい。光拡散層を設けることにより、出射面から出射される光が拡散され、液晶表示装置１００の視野角が広がる、という効果が得られる。光拡散層としては公知の光拡散層または光拡散素子を用いることができる。例えば、微小粒子を含む散乱膜や、ランダムに微小凹凸が形成された表面を有する拡散反射層や、住友スリーエム社のＢＥＦに代表されるプリズムシート、マイクロレンズアレイなどの光拡散素子を使用することができる。
【０１９３】
また、導光素子２０ａ及び２０ｂの出射面２２ａ及び２２ｂは、平面でなくてもよく、出射面が曲面である導光素子を用いることができる。液晶表示装置１００では、導光素子２０ａおよび２０ｂの断面（長手方向に垂直な断面）は三角形であり、出射面２２ａ、２２ｂは断面において直線であるが、例えば図２８に示す液晶表示装置２００Ｂの導光素子２２０ａ、２２０ｂのように、出射面２２２ａ、２２２ｂが断面において円弧であってもよい。この場合の出射面２２２ａ、２２２ｂは円柱曲面となる。もちろん導光素子の出射面は平面および円柱曲面以外でもよく、周辺表示領域から額縁領域に向かって厚さが増大するような形状であれば、自由に設計できる。
【０１９４】
なお、液晶表示パネル１０ａ及び１０ｂの液晶層と、導光素子との距離が大きい場合や、その間に光拡散層がある場合には、導光素子を通して見える画像がぼける場合がある。従って、液晶表示パネル１０ａ、１０ｂの観察者側基板（対向基板１１ａ、１１ｂ）と観察者側基板の観察者側に設けられている光学フィルム部１５ａ、１５ｂの厚さはできるだけ小さいことが好ましく（例えば、基板の厚さが０．３ｍｍ、光学フィルム部の厚さが０．１ｍｍ）、平行光の透過率が高い（すなわち、拡散が少ない）ことが好ましい。また、同様の理由から、光学フィルム部１５ａ、１５ｂに含まれる粘着フィルムなど、液晶表示パネルの観察者側に設けられる接着剤（粘着剤を含む）は、光を拡散する粒子を含まない材料を用いることが好ましい。
【０１９５】
液晶表示装置１００では、液晶表示パネル１０ｂの観察者側と反対側に設けられているバックライト装置５０ｂの液晶表示パネル１０ａ側の側面５８ｂ（図２に示す）は液晶表示パネル１０ａの観察者側表面１７ａと平行である。すなわち、側面５８ｂと液晶表示パネル１０ｂの観察者側表面１７ｂとがなす角が、観察者側表面１７ａと観察者側表面１７ｂとがなす角θと等しくなるように、側面５８ｂは斜めに形成されている。また、バックライト装置５０ｂの側面５８ｂの一部が液晶表示パネル１０ａの額縁領域３０ａに重なっている。このような構成により、側面５８ｂが斜めではない場合に比べ、液晶表示パネル１０ｂの表示領域３１ｂは液晶表示パネル１０ａの表示領域３１ａに近づき、導光素子の体積を小さくすることができ、よりコストダウンに効果的である。なお、バックライト装置の側面がこのように斜めに形成されていなくても、本発明の効果は十分得ることができる。
【０１９６】
また、表示装置として、バックライト装置を有しない表示装置を用いる場合、表示パネルの側面の一部をバックライト装置５０ｂの側面５８ｂのように、斜めに切り欠くことで、表示パネルの表示領域どうしを近づけることができ、同様の効果を得ることができる。
【０１９７】
次に、均一な表示を得るための構成を説明する。まず、輝度の均一化について説明する。
【０１９８】
液晶表示パネル１０ａ及び１０ｂに形成される画像のうち、導光素子２０ａ、２０ｂが配置されている周辺表示領域３２ａ、３２ｂに形成される画像は、導光素子２０ａ、２０ｂを通って観察者側に表示される。一方、表示領域３１ａ、３１ｂのうち周辺表示領域３２ａ、３２ｂ以外の領域である中央表示領域３３ａ、３３ｂに形成される画像は導光素子２０ａ、２０ｂを介さず観察者側に表示される。そのため、周辺表示領域３２ａ、３２ｂに形成されて導光素子２０ａ、２０ｂを通って表示される画像と、中央表示領域３３ａ、３３ｂに形成されて観察者側に表示される画像との間に輝度差が生じる。たとえば、導光素子２０ａの入射面２１ａの断面における長さＬ１が出射面２２ａの断面における長さＬ２より大きい場合、周辺表示領域３２ａに形成される画像は導光素子２０ａを通って縮小される。そのため、輝度は高くなる。逆に、Ｌ１＜Ｌ２である場合、周辺表示領域３２ａに形成される画像は導光素子２０ａを通って拡大される。この場合、輝度は低くなる。Ｌ３＞Ｌ４である場合や、Ｌ３＜Ｌ４である場合も、それぞれＬ１＞Ｌ２、Ｌ１＜Ｌ２である場合と同様である。また、導光素子２０ａ、２０ｂの開口率（導光素子２０ａ、２０ｂが光ファイバーフェイスプレートである場合には、光ファイバーの開口率ＮＡ）及び伝送損失によって、輝度が低下する。このことは、Ｌ１、Ｌ２やＬ３、Ｌ４の大小関係に関わらず生じる。このことによっても、導光素子２０ａ、２０ｂが設けられている領域と、導光素子２０ａ、２０ｂが設けられていない領域との間に輝度差が発生する。
【０１９９】
このような輝度差は、周辺表示領域３２ａ、３２ｂに形成される画像の輝度を、中央表示領域３３ａ、３３ｂに形成される画像の輝度に対して相対的に変化させることによって改善できる。
【０２００】
例えば、導光素子２０ａ、２０ｂが設けられている領域に表示される画像の輝度が、導光素子２０ａ、２０ｂが設けられていない領域に表示される画像の輝度より低い場合（上記では、Ｌ１＜Ｌ２やＬ３＜Ｌ４である場合）には、周辺表示領域３２ａ、３２ｂに形成される画像の輝度を、中央表示領域３３ａ、３３ｂに形成される画像の輝度よりも相対的に高くすることによって改善できる。
【０２０１】
本実施形態の液晶表示装置１００では、以下の２通りの方法を採り得る。
方法ａ：中央表示領域３３ａ、３３ｂに設けられている画素の透過率を下げる。
方法ｂ：周辺表示領域３２ａ、３２ｂに向けて出射される光の強度を、中央表示領域３３ａ、３３ｂに向けて出射される光の強度よりも高くする。
【０２０２】
方法ａは、画素に供給する電圧を調整することによって、容易に実現される。方法ｂは、例えば、周辺表示領域３２ａ、３２ｂに配列された画素に向けてバックライト装置５０ａ、５０ｂから出射される光の強度を中央表示領域３３ａ、３３ｂに配列された画素に向けて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５０ａ、５０ｂとして冷陰極管が配列されている場合、周辺表示領域３２ａ、３２ｂに対応して配置された冷陰極管群を他の冷陰極管群（中央表示領域３３ａ、３３ｂに対応して配置された冷陰極管群）よりも明るく点灯させればよい。また、バックライト装置５０ａ、５０ｂ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、ｂを組み合わせて輝度の均一化を行なってもよい。
【０２０３】
また、表示パネルとして、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を用いる場合には、導光素子が配置されていない表示領域に設けられた画素の輝度を相対的に小さくすればよい。
【０２０４】
また、導光素子の透過率が、導光素子に入射する光の波長によって異なる場合、すなわち、透過光の色が変化し得る場合でも、上記の方法ａまたは方法ｂを用いることにより、色の調整が可能である。
【０２０５】
次に、画像の均一化について説明する。
【０２０６】
上述したように、導光素子２０ａにおいて、Ｌ１＜Ｌ２である場合には、周辺表示領域３２ａに形成される画像は導光素子２０ａによって第１軸Ｊ１に沿って拡大される。そのため、正常な表示を得るためには、周辺表示領域３２ａに形成される画像を、中央表示領域３３ａに形成される画像に比べ、導光素子２０ａによって拡大される率に応じて予め圧縮しておくことが好ましい。画像を圧縮して表示する方法としては、以下の２種類がある。２種類の方法を、図２９および３０を用いて説明する。図２９、図３０は、それぞれ、下記方法１、２を説明するための模式図である。
【０２０７】
方法１：図２９に示す液晶表示パネル１０ａのように、液晶表示パネル１０ａの表示領域３１ａ全体（周辺表示領域３２ａ、中央表示領域３３ａ）に亘って画素１７３ａ（中央表示領域３３ａに設けられた画素）および画素１７２ａ（周辺表示領域３２ａに設けられた画素）のピッチは一定としつつ、信号処理によって周辺表示領域３２ａに圧縮画像を形成する方法である。すなわち、周辺表示領域３２ａに設けられた複数の画素に供給される表示信号を第１軸Ｊ１に沿って圧縮する。このとき、周辺表示領域３２ａに設けられた画素１７２ａに供給される表示信号は、導光素子２０ａによる拡大率に応じて、圧縮される。
【０２０８】
方法２：図３０に示す液晶表示パネル１０ａのように、周辺表示領域３２ａに配列された画素１７２ａのピッチを他の領域（中央表示領域３３ａ）に配列された画素１７３ａのピッチよりも狭くし（圧縮し）、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。方法２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り、汎用性に劣る、コストがかかる、等の問題がある。
【０２０９】
これに対し、方法１は、信号処理が必要になるものの、一般的な表示パネルを使用することができるという利点を有している。信号処理は、例えば、ソフトウェアで実現することができる。導光素子２０ａの出射面２２ａが平面（断面が直線）である場合には、画像が第１軸Ｊ１に沿って均等に拡大されるので、画像の圧縮、表示信号の圧縮も均等にすればよく、信号処理が簡単に行なえる、という利点がある。図２８に示した表示装置２００Ｂの導光素子２２０ａ、２２０ｂのように、出射面が曲面である導光素子を用いる場合には、導光素子による拡大率に応じて画像を圧縮すればよい。
【０２１０】
上記では、Ｌ１＜Ｌ２であって周辺表示領域３２ａに形成される画像が導光素子２０ａによって拡大される場合について、周辺表示領域３２ａに中央表示領域３３ａより圧縮して画像を形成する方法を説明した。Ｌ１＞Ｌ２である場合には、周辺表示領域３２ａに形成される画像は導光素子２０ａによって第１軸Ｊ１に沿って縮小されるので、周辺表示領域３２ａに形成される画像を、中央表示領域３３ａに形成される画像より予め拡大しておくことが好ましい。画像を拡大して形成する方法は、上記縮小する場合の逆の方法で実現できる。
【０２１１】
また、導光素子２０ｂについても同様に、Ｌ３＜Ｌ４、Ｌ３＞Ｌ４の各場合に、上述の方法で周辺表示領域３２ｂに形成される画像を第２軸Ｊ２に沿って、それぞれ、画像を縮小、拡大すればよい。
【０２１２】
なお、液晶表示装置１００は、導光素子２０ａ、２０ｂの形状が二等辺三角柱である。すなわち、導光素子２０ａ、２０ｂの長手方向に垂直な断面は二等辺三角形であり、Ｌ１＝Ｌ２、Ｌ３＝Ｌ４である。従って、周辺表示領域３２ａ、３２ｂに形成される画像は導光素子２０ａ、２０ｂによって拡大も縮小もされない。そのため、上記のような画像の拡大や縮小の必要はない。ただし、導光素子の伝送損失により輝度差が目立つ場合等、必要に応じて上述の方法により、輝度差の改善を行なうことが好ましい。また、導光素子２０ａ、２０ｂの大きさが異なることに起因して、出射面２２ａに表示される画像と出射面２２ｂに表示される画像との間に輝度差が生じる可能性がある。そのような場合にも、必要に応じて、上述の方法により輝度差の改善を行なうことが好ましい。
【０２１３】
また、本実施形態の液晶表示装置１００は、表示パネルを２枚備えているが、本実施形態の液晶表示装置１００を応用して、さらに多くの表示パネルをタイリングしてもよい。例えば、図３１（ａ）〜（ｃ）に示す液晶表示装置２００Ｃのように、３枚の表示パネルをタイリングしてもよい。図３１（ａ）は、液晶表示装置２００Ｃの斜視図であり、図３１（ｂ）は、液晶表示装置２００Ｃの上面図であり、図３１（ｃ）は、液晶表示装置２００Ｃの断面図である。図３１（ａ）〜（ｃ）に示すように、液晶表示装置２００Ｃは、３枚の液晶表示パネル１０ａが、互いに０°超１８０°未満の角度をなして配置されている。互いに隣接する２枚の液晶表示パネル１０ａの間には、導光素子２０ａおよび導光素子２０ｂが配置されている。液晶表示装置２００Ｃは、導光素子２０ａおよび２０ｂが設けられていることにより、継ぎ目が見え難い表示を実現することができる。
【０２１４】
３枚の液晶表示パネルを備える液晶表示装置２００Ｃでも、液晶表示装置１００と同様に、機能性フィルムを設けることができる。図３２を参照して、液晶表示装置２００Ｃと同様の構成を有する表示パネルユニットの表面に、機能性フィルムとしてタッチパネルフィルム４１０を設けた液晶表示装置２００Ｃ’を説明する。図３２に示すように、液晶表示装置２００Ｃ’は、液晶表示装置２００Ｃと同様に、互いに隣接する液晶表示パネル１０ａ間に導光素子２０ａおよび２０ｂが設けられているので、互いに隣接する液晶表示パネル１０ａ間の継ぎ目を見え難くすることができる。図３２には、タッチパネルフィルム４１０の端子４１９も図示している。液晶表示装置２００Ｃ’は、タッチパネルフィルム４１０の端子４１９を、額縁２３０から取り出している。額縁２３０は、液晶表示パネル１０ａの額縁領域のうち、液晶表示装置２００Ｃ’全体の表示において継ぎ目とならない部分である。液晶表示装置２００Ｃ’のように、機能性フィルムとしてタッチパネルフィルムを設けるときは、表示に影響しない部分から端子を取り出すことが好ましい。
【０２１５】
なお、液晶表示装置２００Ｃおよび２００Ｃ’は、液晶表示装置２００Ａ（図２６）のように、液晶表示パネル１０ａの観察者側のエッジが接するように配置されているが、液晶表示装置１００のように、互いに隣接する２つの液晶表示パネルの一方の額縁領域に他方の液晶表示パネルの側面が重なるように配置されていると、導光素子２０ａおよび２０ｂを小型化することができる。
【０２１６】
また、図３３に示す液晶表示装置２００Ｄのように、さらに多くの表示パネルをタイリングしてもよい。図３３は複数の液晶表示パネルを備える液晶表示装置２００Ｄの斜視図を示す。図３３に示す液晶表示装置２００Ｄは、複数の液晶表示パネル１０ｂを備え、液晶表示パネル１０ｂは互いに隣接している。隣接する２枚の液晶表示パネルのうち一方の液晶表示パネルの観察者側表面と他方の液晶表示パネルの観察者側表面とがなす角が０°超１８０°未満（例えば１０°）となるように、一方の液晶表示パネルの額縁領域に他方の液晶表示パネルの側面が重なっている。この液晶表示装置２００Ｄにおいても、表示パネルの互いに隣接する端部に導光素子２０ａ、２０ｂを設けることによって、継ぎ目が見え難い画像を表示する曲面型の表示装置が実現される。このような表示装置においても、小型の導光素子によって継ぎ目が無い画像を表示することができ、導光素子のコストが低減される。
【０２１７】
また、少なくとも３枚の表示パネルを１つの軸を中心に環状に配置することによって、内面全体を表示面とする表示装置も可能である。例えば、図３４に示す液晶表示装置２００Ｅでは、４枚の液晶表示パネル１０ｂが、中心軸Ｊｃを中心に環状に配置され、表示装置の角に導光素子２０ａおよび２０ｂが配置されている。このような表示装置においても、小型の導光素子によって継ぎ目が無い画像を表示することができ、コストが低減される。
【０２１８】
また、液晶表示装置２００Ｅを応用して、部屋の内壁に沿って表示パネルを配置し、角に対応して導光素子を設けることによって、部屋の内壁全体を継ぎ目の無い表示装置で覆うこともできる。内壁全体を継ぎ目の無い表示装置で覆うことによって、表示パネルが１枚である場合には不可能な、超高臨場感を実現できる。
【０２１９】
上述したように、本発明によると、複数の表示パネルを備える表示装置において、導光素子を設けることにより、従来よりも容易に、または低コストで、表示パネルの継ぎ目を見え難くすることができる。特に、複数の表示パネルが所定の角度を設けて隣接して配置された表示装置においては、導光素子を小型にすることができ、コストを一層低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２２０】
本発明は、種々の直視型の表示装置および直視型の表示装置の製造方法に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０２２１】
１０ａ、１０ｂ    液晶表示パネル
１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ    基板
１３ａ、１３ｂ    液晶層
１４ａ、１４ｂ    シール部
１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ    光学フィルム部
１７ａ、１７ｂ    観察者側表面
１８ｂ  液晶表示パネルの側面
２０ａ、２０ｂ    導光素子
２１ａ、２１ｂ    入射面
２２ａ、２２ｂ    出射面
２３ａ、２３ｂ    側面
２４ａ、２４ｂ    出射面の端部
２５ａ、２５ｂ    遮光層
３０ａ、３０ｂ    額縁領域
３１ａ、３１ｂ    表示領域
３２ａ、３２ｂ    周辺表示領域
３３ａ、３３ｂ    中央表示領域
４０    シート積層体
４３    基材
４４    低屈折率樹脂層
４５    積層体
５０ａ、５０ｂ    バックライト装置
５８ｂ    バックライト装置の側面
６１、６２    切断面
８０    反射防止膜
８２    接着層
８６    隙間封止部材
８８    前面板
９０    緩衝層
９１    平板ステージ
９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ、９５ｅ    気泡
１００    液晶表示装置
Ｊ１    第１軸
Ｊ２    第２軸
θ    表示パネルがなす角
【図１】
2010106782.tif 000003
【図２】
2010106782.tif 000004
【図３】
2010106782.tif 000005
【図４】
2010106782.tif 000006
【図５】
2010106782.tif 000007
【図６】
2010106782.tif 000008
【図７】
2010106782.tif 000009
【図８】
2010106782.tif 000010
【図９】
2010106782.tif 000011
【図１０】
2010106782.tif 000012
【図１１】
2010106782.tif 000013
【図１２】
2010106782.tif 000014
【図１３】
2010106782.tif 000015
【図１４】
2010106782.tif 000016
【図１５】
2010106782.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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