液晶显示装置的制作方法

本发明涉及一种液晶显示装置，更详细地说涉及一种能够显示弯曲的图像的液晶显示装置。

背景技术：

液晶显示装置是发挥轻量、薄型以及低功耗的特征并在以个人计算机为代表的便携式信息设备等中使用的平面型的显示装置。

液晶显示装置包含液晶面板而构成，该液晶面板在使具有像素电极的阵列基板和具有共用电极的滤色器基板相互贴合的一对基板间夹持液晶。液晶显示装置在像素电极与共用电极之间施加电压来改变液晶的分子取向方向，控制透过液晶的光的透射率，从而进行图像的显示。

作为构成阵列基板以及滤色器基板的基板，例如使用具有平面形状的表面的平行平板状的基板(以下有时称为“平面基板”)。从液晶显示装置的设计性能的观点考虑要求如下：通过使液晶显示装置中使用的平面基板弯曲到任意的曲率等来使弯曲的图像显示于液晶显示装置。

针对这种要求，提出了对基板应用塑料等可挠性材料的方法、能够通过将玻璃基板加工得薄来实现基板的弯曲化而使液晶显示装置变形为弯曲形状来固定的方法等各种的方法。

例如提出了使用了刚性高于液晶面板且在弯曲的边具有保持液晶面板的曲率的沟的壳体的液晶显示装置、和将与背光单元等一起夹持液晶面板的框架设为弯曲形状的液晶显示装置等。

但是，在这些液晶显示装置中，有在液晶面板的四角的周边发生显示不均匀这样的问题。虽然提出了对该问题的对策，但是在任何的对策中都存在有时局部发生显示不合格这样的问题。另外存在边框部分变大这样的问题。

另外，在使大画面的液晶面板弯曲的情况下，由于阵列基板的曲率半径与滤色器基板的曲率半径之差而在弯曲方向引起位置偏移，因此存在发生漏光等显示不合格这样的问题。

这些问题是在使平行平板状的液晶面板弯曲化时发生的问题。例如在专利文献1～3中公开了用于不发生这些弯曲化所导致的问题而显示弯曲的图像的技术。

例如在专利文献1中公开了具备平行平板状的显示元件和与显示元件接近地配置的光学元件并且具有非平面形状的显示面的显示装置。作为光学元件，例如使用将从显示元件入射的图像光向非平面形状的射出面进行光传输的光纤等。

专利文献2公开了具备平行平板状的液晶面板等光调整部和具有曲面状或者弯曲面状的显示面的发光体层的显示装置。

专利文献3公开了将平行平板状的多个显示面板固定在弯曲的透光性的基材的后面来构成、且具有弯曲的显示面的发光显示装置。

在专利文献1公开的结构中，将平面形状的显示面的图像通过光的直线度高的光学元件传输到非平面形状的射出面，因此在观察方向相对于射出面的角度(以下有时称为“观察角度”)大的情况下，存在无法识别图像这样的问题。

另外，在专利文献2公开的结构中，将液晶面板等的平面形状的光调整部的像素的位置和曲面状的显示面的各发光体的位置对应起来使得当以平面方式观察显示装置时重叠。因而，存在按照从在平面看显示装置时的观察角度偏移的角度不能正确地识别图像这样的问题。

在专利文献3公开的结构中，在弯曲的透光性的基材与显示面板之间有空气层，因此存在外部光反射强这样的问题、以及基材的影子映到显示面板这样的问题。另外，为了设为平滑的弯曲图像，需要减小显示面板的弯曲方向的尺寸，因此存在遮光性的粘接部件的设置个数变多、美观恶化这样的问题。

针对这些问题，提出了在平行平板状的液晶面板的前面设置观察者侧具有非平面形状的表面的保护板的液晶显示装置。根据该液晶显示装置，观察者能够看到液晶面板的图像根据保护板的厚度而浮起的虚像。这是保护板的透镜效应，观察者将该虚像识别为弯曲的液晶面板的图像。

在该液晶显示装置中，能够通过不需要液晶面板以及保持液晶面板的框体部分的复杂设计等的简单的结构来实现弯曲的图像的显示。

专利文献1：日本特开2009-104112号公报

专利文献2：日本特开2010-78761号公报

专利文献3：日本特开2010-256769号公报

技术实现要素：

如上所述，在平行平板状的液晶面板的前面设置观察者侧为非平面形状的保护板来视觉辨认弯曲形状的图像的液晶显示装置中，存在如下问题：在射出面相对于液晶面板的角度大的情况下、或者相对于射出面的观察角度大的情况下，观察者无法视觉辨认图像。

本发明的目的在于提供一种能够将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到非平面形状的显示面的液晶显示装置。

本发明的液晶显示装置具备：液晶面板，包含矩形形状的第1基板、在比所述第1基板更靠近观察者侧的位置与所述第1基板相对置地配置的矩形形状的第2基板、由所述第1基板和所述第2基板夹持的液晶、粘贴在所述第1基板的与所述液晶相对置的侧的相反侧的表面的第1偏光板、以及粘贴在所述第2基板的与所述液晶相对置的侧的相反侧的表面的第2偏光板，具有形成配置多个像素的矩形形状的显示区域的平面形状的显示面；以及前面保护板，在比所述液晶面板更靠近观察者侧的位置与所述液晶面板的所述显示面相对置地配置，与所述显示面相对置的侧的相反侧的表面成为非平面形状的射出面，在从所述前面保护板的所述射出面至位于比所述射出面更后面侧的最近的空气层为止之间具备光路变更部，该光路变更部以当从所述射出面射出所述入射光时的射出角度变宽的方式变更入射光的光路。

根据本发明的液晶显示装置，具备液晶面板和前面保护板来构成液晶显示装置。液晶面板包含矩形形状的第1基板、在比第1基板更靠近观察者侧的位置与第1基板相对置地配置的矩形形状的第2基板、由第1基板和第2基板夹持的液晶、粘贴在第1基板的与液晶相对置的侧的相反侧的表面的第1偏光板、以及粘贴在第2基板的与液晶相对置的侧的相反侧的表面的第2偏光板，具有形成配置有多个像素的矩形形状的显示区域的平面形状的显示面。前面保护板在比液晶面板更靠近观察者侧的位置与液晶面板的显示面相对置地配置，与显示面相对置的侧的相反侧的表面成为非平面形状的射出面。

液晶显示装置在从前面保护板的射出面至位于比射出面更后面侧的最近的空气层之间具备光路变更部。光路变更部以当从前面保护板的射出面射出时的射出角度变宽的方式变更入射光的光路。

通过设置光路变更部，能够扩宽光在前面保护板内的行进方向，能够扩宽射出角度。由此，能够从较宽的角度视觉辨认非平面形状的图像。因而，能够实现将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到非平面形状的显示面的液晶显示装置。

本发明的目的、特征、方式以及优点通过以下的详细的说明和附图变得更明白。

附图说明

图1是表示作为本发明的第1实施方式的液晶显示装置1的结构的截面图。

图2是表示构成作为本发明的第1实施方式的液晶显示装置1的面板单元100的结构的俯视图。

图3是表示构成作为本发明的第1实施方式的液晶显示装置1的面板单元100的结构的立体图。

图4是表示将液晶显示装置1在前面保护板12的射出面12a的弯曲方向切断后的状态的结构的截面图。

图5是放大表示作为光路变更部的一个例子的入光结构18附近的截面图。

图6是表示射出角度φ₂与射出面角度θ的关系的一个例子的曲线图。

图7是表示射出角度φ₂与光路变更部13的最大倾斜角θ_d的关系的一个例子的曲线图。

图8是表示作为本发明的其它的实施方式的液晶显示装置51的结构的截面图。

图9是表示作为本发明的第3实施方式的液晶显示装置61的结构的截面图。

图10是表示作为本发明的第3实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置62的结构的截面图。

图11是表示作为本发明的第3实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置63的结构的截面图。

图12是表示作为本发明的第3实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置64的结构的截面图。

图13是表示在前面保护板12的射出面12a的弯曲方向切断的状态的结构的截面图。

图14是表示作为本发明的第4实施方式的液晶显示装置2的结构的截面图。

图15是表示作为本发明的第4实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置73的结构的截面图。

图16是表示作为本发明的第5实施方式的液晶显示装置80的结构的截面图。

图17是表示作为本发明的第5实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置80A的结构的截面图。

图18是表示具备2个液晶面板10的液晶显示装置90的结构的一个例子的立体图。

(附图标记说明)

1、2、51、61～64、73、80、80A、90：液晶显示装置；10、10A、10B、10C：液晶面板；11：粘接材料；12、91：前面保护板；11A、13、60、65、71、81：光路变更部；14：柔性扁平电缆(FFC)；15：控制基板；16、70：空气层；17：背光单元；18：入光结构；20、20A：阵列基板；21：第1基板；22：偏光板；30、30A：滤色器基板；31：第2基板；32：偏光板；40：密封材料；41：面板显示面；42：端子；43：液晶；50、72：扩散膜；66、82：低反射膜。

具体实施方式

<第1实施方式>

图1是表示作为本发明的第1实施方式的液晶显示装置1的结构的截面图。图2是表示构成作为本发明的第1实施方式的液晶显示装置1的面板单元100的结构的俯视图。图3是表示构成作为本发明的第1实施方式的液晶显示装置1的面板单元100的结构的立体图。在图2中，为了容易理解，省略粘接材料11以及前面保护板12的图示。

图1以及以后的图是示意性进行表示的图，并非反映各图所示的结构要素的准确的大小等。另外，在各图中省略显示像素图案以及膜的结构的图示。除了特别记载的情况之外，液晶显示装置的整体的结构在全部的实施方式中是共通的。

液晶显示装置1具备面板单元100以及背光单元17而构成。面板单元100具备液晶面板10、粘接材料11、前面保护板12以及光路变更部13而构成。

如图2所示，液晶面板10具有配置有多个像素的平面形状的显示面41。液晶面板10的显示面41形成在液晶面板10的视觉辨认侧的表面。在图2中省略图示，但是前面保护板12配置在液晶面板10的显示面41即前面。具体地说，前面保护板12与液晶面板10的显示面41相对置地配置。

如图3所示，前面保护板12在与液晶面板10的显示面41相对置的侧的相反侧具有非平面形状的射出面12a。前面保护板12在与液晶面板10的显示面41相对置的一侧具有沿着液晶面板10的显示面41的形状的表面。即，前面保护板12的与液晶面板10的显示面41相对置的表面成为沿着液晶面板10的显示面10的形状。在本实施方式中，液晶面板10的显示面41是平面形状，前面保护板12的与液晶面板10的显示面41相对置的表面是平面形状，具体地说是沿着平面形状的显示面41的平面形状。

前面保护板12和液晶面板10通过粘接材料11而贴合。在前面保护板12处，作为从观察者侧看到的表面的射出面12a的形状是例如弯曲成凹面状的形状。例如在后述的图4中示出前面保护板12的射出面12a弯曲的方向(以下有时称为“弯曲方向”)的截面图。

在本实施方式中，液晶面板10是将薄膜晶体管(Thin Film Transistor；简称：TFT)用于开关元件而进行动作的液晶面板。液晶面板10不限于此，也可以使用其它的开关元件来进行动作。

如图1所示，面板单元100在液晶面板10的与显示面41侧相反的一侧与阵列基板20相对置地具备作为光源的背光单元17。在图1中，附加左向下的斜线的阴影来示出光路变更部13。

构成面板单元100以及背光单元17的部件以不在面板单元100的面内方向以及截面方向偏移的方式通过周边部分固定，构成液晶显示装置1。

具体地说，液晶面板10具备配置有开关元件的阵列基板20和与阵列基板20相对置地配置的滤色器基板30而构成。阵列基板20和滤色器基板30通过密封材料40来贴合。

密封材料40被夹在阵列基板20与滤色器基板30之间。因而，在图2中，密封材料40是透视滤色器基板30而图示、并以虚线来表示的。

密封材料40例如包含树脂。密封材料40形成为如下那样的图案：包围与包含阵列基板20和滤色器基板30而构成的液晶面板10的显示面41相对应的区域。

图1所示的液晶43被图2所示的密封材料40包围、且注入到形成于阵列基板20与滤色器基板30之间的间隙中。另外，在图2中省略图示，但是用于注入液晶43的注入口形成为密封材料40的图案，而且注入口被密封剂密封。

如图1所示，阵列基板20具备第1基板21和第1偏光板22。第1基板21由透明基板、具体地说具有透光性的绝缘性基板例如玻璃基板来构成。

虽然省略图示，但是阵列基板20具有：在第1基板21的厚度方向的表面中的与液晶43相对置的一侧的表面，使液晶43向与显示面41相对应的区域取向的取向膜；设置在取向膜的下部，施加驱动液晶43的电压的像素电极；在与像素电极之间产生电场来驱动液晶43的共用电极；向像素电极供给电压的TFT等的开关元件；覆盖开关元件的绝缘膜；作为向开关元件供给信号的布线的栅极布线以及源极布线等。

如图2所示，阵列基板20在与显示面41相对应的区域之外的区域具有从外部接受供给给开关元件的信号的端子42等。液晶面板10具备装备有发送驱动信号的驱动用IC(Integrated Circuit：集成电路)等的控制基板15。端子42和控制基板15经由柔性扁平缆线(Flexible Flat Cable；简称：FFC)14来电连接。

如图1所示，阵列基板20在第1基板21的厚度方向的与液晶43相对置的一侧的相反侧的表面(以下有时简单称为“与液晶43相对置的一侧的相反侧的表面”)具有第1偏光板22。即，第1偏光板22经由未图示的粘接材料来粘贴在第1基板21的与液晶43相对置的一侧的相反侧的表面。

滤色器基板30具备第2基板31和第2偏光板32。滤色器基板30配置在比阵列基板20更靠近前面保护板12侧。因而，第2基板31设置在比阵列基板20的第1基板21更靠近前面保护板12侧。第2基板31与第1基板21相对置地配置。液晶43被第1基板21以及第2基板31夹持。

第2基板31由透明基板、具体地说具有透光性的绝缘性基板例如玻璃基板构成。虽然省略图示，但是滤色器基板30在第2基板22的厚度方向的与液晶43相对置的一侧的表面(以下有时简单称为“与液晶43相对置的一侧的表面”)具有使液晶43取向的取向膜、设置在取向膜的下部的滤色器以及遮光层等。

另外，滤色器基板30在第2基板31的与液晶43相对置的一侧的相反侧的表面具有第2偏光板32。即，第2偏光板32经由未图示的粘接材料粘贴在第2基板31的与液晶43相对置的一侧的相反侧的表面。

阵列基板20和滤色器基板30经由将两个基板间的距离保持为固定的距离的未图示的间隙材料来贴合。作为间隙材料，既可以使用散布在基板上的粒状的间隙材料，也可以使用使树脂图案化而形成在任一个基板上的柱状的间隙材料。

在本实施方式中，光路变更部13设置在液晶面板10的与前面保护板12相对置的一侧的相反侧的表面，具体地说设置在阵列基板20的与液晶43相对置的一侧的相反侧的表面。更详细地说，光路变更部13设置在构成阵列基板20的第1偏光板22的与第1基板21相对置的表面的相反侧的表面。

在液晶面板10与前面保护板12之间填充有粘接材料11。粘接材料11与后述的填充介质相当。粘接材料11的折射率比空气层16高。

液晶面板10如以下那样动作。当从控制基板15输入电信号时，向像素电极以及共用电极施加驱动电压，与驱动电压相配合地液晶43的分子的方向改变。然后，从背光单元发出的光经由阵列基板20、液晶43以及滤色器基板30透过到观察者侧或者被切断。由此，在液晶面板10的显示面41显示影像等。

在本实施方式中，液晶面板10是使用横电场方式的面内开关(In-Plane Switching；简称：IPS)模式的液晶面板，在阵列基板20设置共用电极和像素电极，在两个电极间即在横方向上对液晶43施加电场。液晶面板10不限于此，也可以以其它的动作模式来进行动作。例如，液晶面板1的动作模式也可以是VA(Vertically Aligned，垂直取向)模式、扭曲向列(Twisted Nematic；简称：TN)模式、超扭曲向列(Super Twisted Nematic；简称：STN)模式、或者强介电性液晶模式。

另外，液晶面板10的驱动方法例如既可以是简单矩阵方式，也可以是有源矩阵方式等。在本实施方式中，液晶面板10是透过型液晶面板，但是不限于此，也可以是反射型，或者也可以是兼具两者功能的半透过型。

如以下地制造液晶面板10。在玻璃基板等第1基板21的与液晶43相对置的一侧的表面重复使用成膜、基于光刻法的图案化、蚀刻等图案形成工序来形成开关元件、像素电极、端子以及转移电极等，从而制造阵列基板20。另外，与阵列基板20同样地，通过在玻璃基板等第2基板31的与液晶43相对置的一侧的表面形成滤色器以及共用电极等来制造滤色器基板30。

接着，说明贴合阵列基板20和滤色器基板30为止的工序。首先，在基板清洗工序中，清洗形成有像素电极的阵列基板20。接着，在取向膜材料涂敷工序中，在阵列基板20的与液晶43相对置的一侧的表面，例如通过印刷法来涂敷包括成为取向膜的材料的聚酰亚胺的有机膜，通过加热板等进行烧制处理来使之干燥。

之后，对涂敷有取向膜材料的阵列基板20进行取向处理，形成取向膜。另外，对滤色器基板30也通过进行清洗、有机膜的涂敷以及取向处理来形成取向膜。

接着，在形成密封材料40的密封材料涂敷工序中，在阵列基板20或者滤色器基板30的与液晶43相对置的一侧的表面进行成为密封材料40的树脂的涂敷处理。在密封材料40中例如使用环氧系粘接剂等热固化型树脂或者紫外线固化型树脂。

如以上那样准备的阵列基板20和滤色器基板30被相互对置地配置，以使在各自的基板20、30形成的液晶面板10的像素分别相对应的方式进行对位来贴合。

对如以上那样贴合的阵列基板20以及滤色器基板30进行密封材料40的固化处理。该固化处理的工序是例如通过与密封材料40的材质相配合地进行加热或者通过照射紫外线来进行的。

接着，在单元分割工序中，将贴合的基板20、30分割为与各个液晶面板10相对应的个别单元。在单元分割工序之后，在液晶注入工序中在真空中从液晶注入口注入液晶43。进而，在密封工序中，例如通过将光固化型树脂涂敷到液晶注入口部、并照射光来进行液晶注入口的密封。

接着，在偏光板粘贴工序中，在阵列基板20以及滤色器基板30的外侧粘贴第1偏光板22以及第2偏光板32。进而，在控制基板安装工序中，安装控制基板15，完成液晶面板10。

接着，叙述液晶显示装置1的面板单元100及其组装工序。为了防止界面反射，在如以上那样制作的液晶面板10与前面保护板12之间用折射率高于空气的介质(以下有时称为“填充介质”)进行填充。

填充介质例如是粘结材料、粘接材料或者片等接合材料。在本实施方式中，作为填充介质使用粘接材料、例如粘接片。在这种情况下，使用辊装置等在前面保护板12粘贴粘接片，然后一边对前面保护板12与液晶面板10的粘贴部分进行加压一边进行粘贴。

然后，对在这样形成的面板单元100组装图1所示的背光单元17等和未图示的壳体。由此，完成安装有具有平面形状的显示面41的液晶面板10的弯曲型的液晶显示装置1。

在本实施方式中，设为如下那样的弯曲型的液晶显示装置1：使显示面41的长边方向约为250mm、短边方向约为200mm的液晶面板10弯曲成曲率半径为400mm、在短边方向向前面成为凹状。这是一个例子，液晶面板10也可以是任意的大小，弯曲方向也可以是长边方向。另外液晶面板10也可以是任意的曲率半径，既可以在前面是凹状，也可以在前面是凸状。另外液晶面板10也可以以如曲率不是固定的抛物线那样的形状弯曲。而且，液晶面板10的弯曲方向也可以在面内不是一个方向。

在本实施方式中，液晶显示装置1如上所述地在具有平面形状的显示面41的液晶面板10的前面重叠有作为观察者侧的表面的射出面12a为非平面形状的前面保护板12。由此，观察者能够以弯曲形状视觉辨认显示在液晶面板10的平面形状的显示面41上的图像。

在这种液晶显示装置1中，在前面保护板12的射出面12a相对液晶面板10的角度(以下有时称为“射出面角度”)θ过大的情况下、或者相对于射出面12a的观察角度过大的情况下，存在观察者有时无法视觉辨认成为图像的光而看成暗部这样的问题。

为了详细地说明该问题，叙述从本实施方式的液晶显示装置1的结构的背光单元17的光源至观察者的光的行进方向。图4是表示将液晶显示装置1在前面保护板12的射出面12a的弯曲方向切断后的状态的结构的截面图。图4与图3的切断面线A-A的截面图相当。在图4中，为了容易理解，省略液晶显示装置1的光路变更部13的图示。图5是放大示出作为光路变更部的一个例子的入光结构18附近的截面图。使用图4以及图5来说明本实施方式中的发明的效果。

在本实施方式中，液晶面板10、前面保护板12以及作为填充液晶面板10与前面保护板12之间的填充介质的粘接材料11的折射率相等，假定为n(n>1)。本实施方式的入光结构18的最大倾斜角设为θ_d。

另外，从背光单元17射出的光(以下有时称为“背光”)入射到液晶面板10的角度(以下有时仅称为“入射角度”)设为φ₀。背光入射到液晶面板10、前面保护板12以及作为填充液晶面板10与前面保护板12之间的填充介质的粘接材料11而行进的角度(以下有时仅称为“行进角度”)设为φ₁。背光从前面保护板12射出的角度(以下有时仅称为“射出角度”)设为φ₂。

这里，关于入射角度φ₀、行进角度φ₁以及射出角度φ₂，将与液晶面板10的显示面41垂直的方向的角度定义为0°。关于前面保护板12的射出面角度θ以及最大倾斜角θ_d，将与液晶面板10的显示面41平行的方向的角度定义为0°。

这里，如以下的式(1)所示地表示在折射率从n_a的介质向折射率为n_b的介质以角度φ_a入射到边界而以角度φ_b射出的情况下的斯涅尔定律。当使用式(1)时，能够分别如以下的式(2)以及式(3)所示地表示行进角度φ₁以及射出角度φ₂。

[公式1]

nasinφ_a＝nbsinφ_b…(1)

[公式2]

[公式3]

φ₂＝θ+arcsin[n·sin(φ₁-θ)]…(3)

在没有采取本实施方式的对策的情况下，在所述的式(2)中的最大倾斜角θ_d中代入0。在入射角度φ₀为0°以上且小于90°(0°≤φ₀<90°)的范围中，由于入射界面处的折射，光在前面保护板12的内部在依赖于折射率n的行进角度φ₁的方向上行进。

进而，光向依赖于折射率n和射出面角度θ的方向射出。例如折射率n为n＝1.5、射出面角度θ为θ＝20°的前面保护板12的射出面12a在入射光的入射角度φ₀的极角(以下有时称为“入射极角φ₀”)为φ₀＝89.9°时，射出角度φ₂成为φ₂≈53.87°。即，光不向相当于射出角度φ₂的距与液晶面板10的显示面41垂直的方向的角度大于53.87°的方向射出，因此不能从该方向视觉辨认图像而识别为暗部。

图6是表示射出角度φ₂与射出面角度θ的关系的一个例子的曲线图。在图6中，表示在折射率n为n＝1.4～1.7的情况下射出光的极角(以下有时称为“射出极角”)为最大的方向上的射出角度φ₂对射出面角度θ的依赖性。

在图6中，将折射率n为1.4(n＝1.4)的情况以用标记“◇”表示的实线表示。将折射率n为1.5(n＝1.5)的情况以用标记“□”表示的实线表示。将折射率n为1.6(n＝1.6)的情况以用标记“△”表示的实线表示。将折射率n为1.7(n＝1.7)的情况以用标记“×”表示的实线表示。

当入射极角φ₀为约90°(φ₀≈90°)时，射出角度φ₂为最大。根据图6，在折射率n为1.4、1.5、1.6、1.7(n＝1.4、1.5、1.6、1.7)中的任意情况下，可知射出面角度θ越大则射出角度φ₂越小。

为了解决识别为前述的暗部这样的问题，在本实施方式中，采取扩宽在前面保护板12内行进的光的角度这样的对策。具体地说，设置光路变更部13，变更入射到光路变更部13的入射光的光路，使得当入射光在前面保护板12内通过并从前面保护板12的射出面12a射出时的射出角度φ₂变宽。

在本实施方式中，如所述的图1的截面图所示，在构成面板单元100的液晶面板10的后面侧的表面、即第1偏光板22的厚度方向的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面(以下有时仅称为“与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面”)设置光路变更部13。具体地说，作为光路变更部13，如图5的截面图所示地设置将最大倾斜角设为θ_d的入光结构18。

例如图3的立体图所示，作为光路变更部13的一个例子的入光结构81制作到作为液晶面板10的后面侧的、第1偏光板22的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面。具体地说，入光结构18制作成相对于前面保护板12的弯曲方向在面内垂直的方向上具有棱线的柱状透镜结构。由此，能够增大光在前面保护板12的内部的行进角度φ₁，因此作为结果能够增大射出角度φ₂。因而，能够以宽视野角度来视觉辨认图像。

但是，当将光在前面保护板12内的行进角度φ₁设为大于预先确定的角度时，在前面保护板12的射出面12a全反射而光不会射出。

图7是表示射出角度φ₂与光路变更部13的最大倾斜角θ_d的关系的一个例子的曲线图。在图7中示出在光路变更部13为入光结构18并且射出面角度θ为θ＝10°～40°的情况下射出角度φ₂对光路变更部13的最大倾斜角θ_d的依赖性。作为入射极角φ₀，代入约90°(φ₀≈90°)。

在图7中，将射出面角度θ为10°(θ＝10°)的情况以用标记“◇”表示的实线表示。将射出面角度θ为20°(θ＝20°)的情况以用标记“□”表示的实线表示。将射出面角度θ为30°(θ＝30°)的情况以用标记“△”表示的实线表示。将射出面角度θ为40°(θ＝40°)的情况以用标记“×”表示的实线表示。

如图7所示，当在射出面角度θ为θ＝10°的情况下将光路变更部13的最大倾斜角度θ_d设为大于约10°、在θ＝20°的情况下将光路变更部13的最大倾斜角度θ_d设为大于约24°、在θ＝30°的情况下将光路变更部13的最大倾斜角度θ_d设为大于约42°时，引起全反射，因此与没有设置光路变更部13的情况相比背光的利用效率下降。

因而，光路变更部13的最大倾斜角度θ_d对于前面保护板12相对于液晶面板10的显示面41的射出面角度θ需要满足以下的式(4)的关系。这里，0<θ<90°、0<θ_d<90°。

[公式4]

如以上所述，根据本实施方式，具备具有平面形状的显示面41的液晶面板10以及与作为液晶面板10的前面的显示面41相对置地配置且在与显示面41相对置的一侧的相反侧具有非平面形状的射出面12a的前面保护板12来构成液晶显示装置1。作为填充前记保护板12与液晶面板10之间的填充介质，本实施方式的液晶显示装置1具备粘接材料11。

在本实施方式中，液晶显示装置1在作为液晶面板10的后面侧的表面的、第1偏光板22的与第1基板21相对置的侧的相反侧的表面具备光路变更部13。光路变更部13形成为在与前面保护板12的射出面12a的弯曲方向垂直的方向上具有棱线的柱状透镜形状。通过设置光路变更部13，能够扩宽光在前面保护板12内的行进方向，能够扩宽光从前面保护板12的射出面12a的射出角度。

由此，能够从较宽的角度视觉辨认非平面形状的图像。因而，能够实现能够将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为液晶显示装置1的显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置1。

在本实施方式中，在液晶面板10与前面保护板12之间填充有作为折射率高于空气层的填充介质的粘接材料11。通过在这种结构的液晶显示装置1中设置所述的形状的光路变更部13，能够实现能够如上所述地将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为液晶显示装置1的显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置1。

在本实施方式中，光路变更部13设置在作为液晶面板10的与显示面41相反的一侧的表面的、第1偏光板22的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面。由此，能够实现能够一边以宽视野角度显示图像、一边防止混色以及对比度的下降的显示品质高的液晶显示装置1。

另外在本实施方式中，前面保护板12的与液晶面板10的显示面41相对置的表面是平面形状。由此，能够防止入射到前面保护板12的光发生散射，因此能够使入射到前面保护板12的光容易地从前面保护板12的射出面12a的所期望的位置射出。

另外在本实施方式中，光路变更部13构成为使入射光折射。由此，能够实现能够如上所述地将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为液晶显示装置1的显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置1。

另外在本实施方式中，光路变更部13是在液晶面板10的与前面保护板12相对置的一侧的相反侧具有凸面、棱线的方向是与前面保护板12的射出面12a的弯曲方向垂直的方向的柱状透镜形状的入光结构18。作为光路变更部13的入光结构18的最大倾斜角度θ_d针对作为前面保护板12的射出面12a和液晶面板10的显示面41所形成的角度的射出面角度θ满足所述式(4)的关系。

由此，能够将光的行进角度扩宽至不会在前面保护板12的内部进行全反射的角度为止。因而，能够实现能够如上所述地将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为液晶显示装置1的显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置1。

在以上叙述的本实施方式中，特别详细说明了显著看到效果的前面保护板12的射出面12a的弯曲方向上的光的行进角度，但是在从弯曲方向偏离的方位角的方向上也能获得相同的效果，能够从相对于射出面大的角度(极角度)方向视觉辨认图像。

在相对于弯曲方向严格为90°的方位角的方向上，即使如本实施方式中的光路变更部13那样设置具有面内方位角依赖的形状的光路变更部也得不到效果。但是，实际上，在观察者的眼中无法感知相对于弯曲方向严格为90°的方位角的方向的光，因此不会成为问题。

<第2实施方式>

如上所述，在第1实施方式中，如图1以及图3所示，在作为液晶面板10的后面侧的表面的、第1偏光板22的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面，将在与成为射出面12a的前面保护板12的表面的弯曲方向垂直的方向上具有棱线的柱状透镜形状的入光结构18形成为光路变更部13。

作为光路变更部13而形成的入光结构18的形状不限于柱状透镜形状。例如在本实施方式中，入光结构18是点(dot)形状、具体地说在液晶面板10的与前面保护板12相对置的一侧的相反侧具有凸面的点形状。这样入光结构18既可以是柱状透镜形状，也可以是点形状。

通过如本实施方式那样将作为光路变更部13而形成的入光结构18设为点形状，能够与前面保护板12的射出面12a的弯曲方向无关地设置光路变更部13。由此，也能够应对前面保护板12的射出面12a的非平面形状为三维的情况，能够实现能够如上所述地将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为液晶显示装置1的显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置1。

以上叙述的第1以及第2实施方式的液晶显示装置1是如图1以及图3所示地在作为液晶面板10的后面侧的表面的、第1偏光板22的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面将具有所述的形状的入光结构18形成为光路变更部13的结构，但是液晶显示装置的结构不限于此。

图8是表示作为本发明的其它的实施方式的液晶显示装置51的结构的截面图。在本发明的其它的实施方式中，例如图8所示地，代替在作为液晶面板10的后面侧的表面的、第1偏光板22的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面将具有所述的形状的入光结构18形成为光路变更部13，也可以粘贴与所述的光路变更部13同样地具有将入射光扩散的功能的膜(以下有时称为“扩散膜”)50作为入光结构。扩散膜50作为光路变更部来发挥功能。

作为扩散膜50，使用雾度(haze)值为20以上的高雾度值的膜。扩散膜50的雾度值优选是30以上。这里，雾度值是使用全光线透射率(Tt)和扩散透射率(Td)以(Td/Tt)×100[单位：％]表示的值。全光线透射率(Tt)表示透过试样的光线的全部量。扩散透射率(Td)表示从入射光轴偏离2.5°以上的光的透射率。

如以上那样，通过将雾度值为20以上的高雾度值的扩散膜50用作光路变更部，能够充分地扩宽光在前面保护板12的内部的行进角度。因而，能够可靠地实现能够如上所述将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为液晶显示装置的显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置。

在以上叙述的第1以及第2实施方式中，设为在液晶面板10的第1偏光板22的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面配置光路变更部13或者扩散膜50并扩宽光在前面保护板12内的行进角度来扩宽从射出面12a的射出光角度的结构，但是不限于这种结构。也可以设为在前面保护板12的射出面12a配置光路变更部13或者扩散膜50来扩宽从射出面12a的射出光角度的结构。

这样在第1以及第2实施方式中，只要构成为使入射光折射的光路变更部13、或者构成为使入射光散射的扩散膜50配置在(a1)前面保护板12的射出面12a、以及(a2)作为液晶面板10的显示面41的相反侧的表面的、第1偏光板22的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面中的任意面即可。

通过将光路变更部13或者扩散膜50配置在所述(a1)以及(a2)中的任意面，能够实现能够如前所述地将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置1。

<第3实施方式>

在前述的第1以及第2实施方式中，设为如下结构：如图1以及图3所示，在作为液晶面板10的后面侧的表面的、第1偏光板22的与第1基板21相对置的一侧的相反侧的表面，将入光结构18配置为光路变更部13。不限于此，也可以设为如下结构：例如如图9所示，从前面保护板12到液晶面板10A的紧贴的部件中的任意部件具有光路变更部60作为构成为使入射光散射的内部散射结构。

图9是表示作为本发明的第3实施方式的液晶显示装置61的结构的截面图。关于与前述的第1以及第2实施方式的液晶显示装置1相同的结构，附加相同的参考标记，省略共通的说明。

本实施方式的液晶显示装置61在构成液晶面板10A的阵列基板20A的第1基板21与第1偏光板22之间具有光路变更部60作为内部散射结构。即，阵列基板20A具备第1基板21、光路变更部60以及第1偏光板22而构成。具备该阵列基板20A、滤色器基板30以及液晶43来构成液晶面板10A。

在本实施方式中，光路变更部60由粘接材料构成。光路变更部60是通过使得用于将第1偏光板22粘贴在液晶面板10A的阵列基板20A的第1基板21的粘接材料的内部中含有散射粒子而形成的。即，光路变更部60配置在粘贴液晶面板10A的第1基板21和第1偏光板22的粘接材料内。

散射粒子的材料既可以是无机材料，也可以是有机材料。作为散射粒子，使用具有比含有散射粒子的部件更高的折射率的材料，在本实施方式中使用具有比含有散射粒子的粘接材料更高的折射率的材料。

另外当散射粒子的粒径小于100nm时，光在光路变更部60中的散射不充分，因此散射粒子的粒径优选是100nm以上。具体地说，将例如200nm的粒径的丙烯酸珠子用作散射粒子。在本实施方式中，散射粒子的截面形状是正圆形状。散射粒子的截面形状不限于此，也可以是椭圆形状或者其它的形状。

这样，通过调整散射粒子与含有散射粒子的部件在本实施方式中为粘接材料的折射率之差、以及散射粒子的粒径、截面形状等形状以及密度，将光路变更部60的雾度值设为例如30。光路变更部60的雾度值优选是20以上，更优选是30以上。

如以上那样在本实施方式中，通过使构成液晶面板10A的阵列基板20A的第1基板21与第1偏光板22之间的粘接材料含有散射粒子，在第1基板21与第1偏光板22之间形成光路变更部60作为内部散射结构。由此，能够较简单且低成本地设置光路变更部60。

图10是表示作为本发明的第3实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置62的结构的截面图。关于与前述的实施方式的液晶显示装置相同的结构，附加相同的参考标记，省略共用的说明。

在前述的图9所示的液晶显示装置61中，构成阵列基板20A的第1基板21与第1偏光板22之间设置有光路变更部60，但是光路变更部60也可以如图10所示的液晶显示装置62那样设置在构成滤色器基板30A的第2基板31与第2偏光板32之间。

图10所示的液晶显示装置62在构成液晶面板10B的滤色器基板30A的第2基板31与第2偏光板32之间具有光路变更部60作为内部扩散结构。滤色器基板30A具备第2基板31、光路变更部60以及第2偏光板32而构成。具备该滤色器基板30A、阵列基板20以及液晶43来构成液晶面板10B。

在图10所示的液晶显示装置62中，光路变更部60与前述的第3实施方式中的光路变更部60同样地由粘接材料来构成。光路变更部60是通过使得用于将第2偏光板32粘贴在液晶面板10B的滤色器基板30A的第2基板31的粘接材料的内部含有散射粒子来形成的。即，光路变更部60配置在粘贴液晶面板10B的第2基板31和第2偏光板32的粘接材料内。

图11是表示作为本发明的第3实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置63的结构的截面图。图11所示的液晶显示装置63对与前述的实施方式的液晶显示装置相同的结构附加相同的参考标记，省略共通的说明。

在所述的图9以及图10所示的液晶显示装置61、62中，使得用于将第1偏光板22粘贴在液晶面板10A的第1基板21的粘接材料、或者用于将第2偏光板32粘贴在液晶面板10B的第2基板31的粘接材料含有散射粒子来形成光路变更部60。代替它，也可以如图11所示地使填充前面保护板12与液晶面板10之间的填充介质含有散射粒子来形成光路变更部11A。

图11所示的液晶显示装置63在前面保护板12与液晶面板10之间、具体地说在前面保护板12与液晶面板10的第2偏光板32之间具有光路变更部11A作为内部散射结构。光路变更部11A配置在前面保护板12与液晶面板10之间的填充介质内，具体地说配置在前面保护板12与液晶面板10的第2偏光板32之间的填充介质内。

填充介质例如是粘接材料。光路变更部11A例如与前述的图9以及图10所示的光路变更部60同样地由粘接材料来构成。光路变更部11A是通过使得用于将前面保护板12粘贴在液晶面板10的粘接材料的内部含有散射粒子而形成的。

例如粘接材料是粘接片，光路变更部11A由粘接片而构成。在光路变更部11A由粘接片来构成的情况下，通过使粘接片含有散射粒子来形成光路变更部11A。

图12是表示作为本发明的第3实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置64的结构的截面图。关于与前述的实施方式相同的结构，附加相同的参考标记，省略共通的说明。

图12所示的液晶显示装置64在第1偏光板22与粘贴在第1偏光板22的后面侧的低反射膜等光学膜66之间具有光路变更部65。这样，光路变更部65也可以是通过使第1偏光板22与粘贴在第1偏光板22的后面侧的低反射膜等光学膜66之间的粘接材料含有散射粒子而形成的。

将作为光路变更部65的含有散射粒子的粘接材料和低反射膜等光学膜66粘贴到液晶面板10的第1偏光板22的作业比较简单。另外，低反射膜等光学膜66能够后加到各种的偏光板，因此设计的自由度高。

因而，通过设为图12所示的结构，能够较简单且不降低设计的自由度地形成光路变更部65。在图12所示的结构中，光学膜66还具有保护作为光路变更部65的粘接材料的作用。

光路变更部不限于图9～图12所示的结构，例如也可以通过在液晶面板10内的像素附近配置散射粒子等散射部件来形成为内部散射结构。

如以上那样在本实施方式中，光路变更部60、11A作为内部散射结构构成为使入射光散射，配置在(b1)粘贴图9所示的液晶面板10A的第1基板21和第1偏光板22的粘接材料内、(b2)粘贴图10所示的第2基板31和第2偏光板32的粘接材料内、(b3)图11所示的液晶面板10与前面保护板12之间的填充介质内、或者(b4)液晶面板10内的像素附近。由此，能够较简单且低成本地设置光路变更部60、11A。

以上的第1～第3实施方式是如图1～图12所示地在前面保护板12与液晶面板10、10A、10B之间填充了折射率高于空气层的填充介质的构造的对策的例子。

光路变更部构成为使入射光散射或者折射。由此，能够实现能够如上所述地将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置1。

光路变更部只要配置在(A1)从前面保护板的射出面至前面保护板的与液晶面板相对置的表面为止之间、(A2)填充介质内、以及(A3)从液晶面板的第2偏光板的与第2基板相对置的一侧的相反侧的表面至第1偏光板的与第1基板相对置的一侧的相反侧的表面为止之间中的任意即可。

通过将光路变更部配置在所述(A1)、(A2)以及(A3)中的任意，能够实现能够如上所述地将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置1。

<第4实施方式>

在前面保护板12与液晶面板10之间有空气层的构造的情况下，即使在液晶面板10形成光路变更部也得不到本发明的效果。因此，在本实施方式中，代替在液晶面板10或者填充介质11形成光路变更部，在前面保护板12形成光路变更部。

图13是示出在前面保护板12的射出面12a的弯曲方向切断后的状态的结构的截面图。是本实施方式中的发明的效果的说明图。图13与图3的切断面线A-A中的截面图相当。在图13中，为了容易理解，省略光路变更部的图示。图14是表示作为本发明的第4实施方式的液晶显示装置2的结构的截面图。使用图13以及图14说明本实施方式中的发明的效果。

在本实施方式中，在作为前面保护板12的与射出面12a的相反侧的表面的后面形成与第1实施方式或者第2实施方式的光路变更部60相同的形状的光路变更部71。

在如前述的第1～第3实施方式那样前面保护板12和液晶面板10、10A、10B被粘接材料紧贴的结构的情况下，担心在贴合前面保护板12和液晶面板10、10A、10B的工序中贴合失败。当贴合失败时，担心合格率下降，生产成本上升。

在本实施方式中，空气层70介于液晶面板10与前面保护板12之间，不需要使前面保护板12和液晶面板10之间紧贴，因此能够以更低成本实现液晶显示装置2。另外，能够提高液晶显示装置2的合格率。

图15是表示作为本发明的第4实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置73的结构的截面图。在前述的图14所示的液晶显示装置2中，在前面保护板12的后面形成具有与所述的第1～第3实施方式的光路变更部60、11A、65相同的形状的光路变更部71。代替它，也可以如图15所示地将具有与所述的第1～第3实施方式的光路变更部60、11A、65相同的功能的扩散膜等光学膜作为光路变更部72来粘贴。

另外，代替前面保护板12的后面，也可以在作为前面保护板12的射出面12a的前面形成光路变更部，也可以粘贴具有光路变更部的功能的光学膜。

在如以上那样在空气层70介于液晶面板10与前面保护板12之间的结构中，通过在前面保护板12的与液晶面板10的显示面41相对置的表面、或者与显示面41相对置的表面的相反侧的表面配置光路变更部，能够获得与前述的第1实施方式相同的效果。

<第5实施方式>

图16是表示作为本发明的第5实施方式的液晶显示装置80的结构的截面图。前述的第4实施方式是在前面保护板12的后面形成具有前述的功能的光路变更部71、72的方法，但是取而代之也可以是如下结构：如图16所示的液晶显示装置80那样，在前面保护板12的后面还具备低反射膜等光学膜82，使得用于将该光学膜82粘贴在前面保护板12的粘接材料含有散射粒子来设为光路变更部81。

图17是表示作为本发明的第5实施方式中的液晶显示装置的其它的例子的液晶显示装置80A的结构的截面图。也可以是如下方法：如图17所示，在作为前面保护板12的射出面12a的前面还具备低反射膜等光学膜82，使得用于将该光学膜82粘贴在前面保护板12的粘接材料含有散射粒子来设为光路变更部81。

根据本实施方式，能够实现比第4实施方式更低成本化。

另外，代替前述的第1～第5实施方式的结构，也可以是如下结构：在前面保护板12的前面或者后面还具备触摸面板，使用于将该触摸面板粘贴在前面保护板12或者液晶面板10的粘接材料含有散射粒子。在这种情况下，含有散射粒子的粘接材料构成光路变更部。即，光路变更部配置在粘接材料内，构成为使入射光散射。

通过设为这种结构，能够实现能够如上所述地将视野角度较宽、显示品质较高的图像显示到成为液晶显示装置的显示面的前面保护板12的非平面形状的射出面12a的液晶显示装置。

另外，在以上所述的第1～第5实施方式中，液晶面板10的张数是一张，但是也可以如下：具备多个液晶面板10，各自相邻的液晶面板10彼此的表面以大于0°小于360°的极角度来邻接。

图18是表示具备2个液晶面板10的液晶显示装置90的结构的一个例子的立体图。在图18中，作为一个例子示出使2个液晶面板10以液晶面板10的显示面彼此成为140°的极角度的方式邻接的、向一个方向弯曲的形状的液晶显示装置。通过如图18所示地使用2个液晶面板10，能够实现弯曲形状进一步被增强的大型的液晶显示装置90。

在如图18所示地使2个液晶面板10邻接来构成液晶显示装置90的情况下，前面保护板91成为连接与所述的图3所示的第1实施方式中的前面保护板12相同的结构的2个前面保护板的形状。成为液晶显示装置90的显示面的前面保护板91的射出面形成为非平面形状、具体地说凹曲面形状。前面保护板91的射出面的相反侧的表面分为与两个液晶面板10中的一个液晶面板10的显示面41相对置的部分和与另一个液晶面板10的显示面41相对置的部分。

前面保护板91的与一个液晶面板10的显示面41相对置的表面成为沿着一个液晶面板10的显示面41的形状。同样地，前面保护板91的与另一个液晶面板10的显示面41相对置的表面成为沿着另一个液晶面板10的显示面41的形状。

在图18所示的例子中，两个液晶面板10的显示面41都是平面形状。因而，前面保护板91的与一个液晶面板10的显示面41相对置的表面成为平面形状、具体地说成为沿着一个液晶面板10的显示面41的平面形状。同样地，前面保护板91的与另一个液晶面板10的显示面41相对置的表面成为平面形状、具体地说成为沿着另一个液晶面板10的显示面41的平面形状。

在图18中，示出使2个液晶面板10朝向纸面在上下方向邻接的结构的液晶显示装置90，但是液晶显示装置90也可以是使2个液晶面板10朝向纸面在左右方向邻接的结构。在这种结构的情况下，如前述的第1～第5实施方式那样，在液晶面板10或者前面保护板12设置光路变更部，因此观察者对液晶显示装置90的射出面12a的观察角度在作为弯曲方向的左右方向上大、并且在斜方向上大，观察者也能够视觉辨认图像。另外，在光路变更部没有面内方位角依赖性的情况下，即使观察者对液晶显示装置90的射出面12a的观察角度在上下方向上大，观察者也能够视觉辨认图像。

通过这样以使多个液晶面板10的相邻的显示面彼此形成的角度大于0°小于360°的方式配置多个液晶面板10，能够实现弯曲形状进一步被增强的液晶显示装置。另外，通过由多个液晶面板10来显示一个图像，能够实现能够显示较大的弯曲图像的大型的液晶显示装置。

此外，前述的各实施方式是本发明的例示，能够在本发明的范围内自由地组合各实施方式。另外，能够适当地变更或者省略各实施方式的任意的结构要素。

虽然详细地说明了本发明，但是上述的说明在所有的方式中是例示，本发明并不限定于此。应理解为能够在不超出本发明的范围地设想未例示的无数的变形例。