JPH0756548B2 - Flat image display panel device - Google Patents
Flat image display panel deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は平面画像表示パネル装置に関するものであり、
特に詳細には、大画面化のために複数の平面画像表示パ
ネルを２次元的に配列した平面画像表示パネル装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat image display panel device,
More specifically, the present invention relates to a flat image display panel device in which a plurality of flat image display panels are two-dimensionally arranged for a large screen.
従来例の構成とその問題点 大画面の液晶パネルを実現するために、複数の平面画像
表示パネル、たとえば液晶パネルを２次元的に配列する
方法は従来からよく知られている。ところが、第１図に
示すように、液晶パネル１は周囲に液晶を封入するため
のスペーサを有するので、周囲に無効画面領域２を有す
る。複数の液晶パネル１を第２図に示すように２次元的
に配列すると、格子状の無効画面領域３を生じる。この
ため、観察者は格子状のパターン３を通して画像を見る
感じとなり異和感があった。Configuration of Conventional Example and Problems Thereof A method of arranging a plurality of flat image display panels, for example, a liquid crystal panel two-dimensionally in order to realize a large-screen liquid crystal panel has been well known. However, as shown in FIG. 1, since the liquid crystal panel 1 has a spacer for enclosing the liquid crystal in the periphery, it has an invalid screen area 2 in the periphery. When a plurality of liquid crystal panels 1 are arranged two-dimensionally as shown in FIG. 2, a grid-shaped invalid screen area 3 is generated. For this reason, the observer feels uncomfortable looking at the image through the lattice-shaped pattern 3.
発明の目的 本発明は複数の平面画像表示パネルを２次元的に配列す
る場合に、上述のような格子状パターンを解消し、異和
感のない大画面の画像を映出するための平面画像表示パ
ネル装置を提供するものである。It is an object of the present invention to eliminate a grid pattern as described above when a plurality of flat image display panels are arranged two-dimensionally, and to display a large-screen image without discomfort. A display panel device is provided.
発明の構成 本発明による平面画像表示パネル装置は、平面画像表示
パネルの前面に各絵素ごとに前記平面画像表示パネルか
ら離れるに従ってその中心間隔が拡がる光ガイド手段を
配置し、前記各光ガイド手段の端部または中間に光線折
曲げ手段を配置し、前記光ガイド手段は前記平面画像表
示パネルと反対側の全体の外形寸法が前記平面画像表示
パネル全体の外形寸法と同一かまたは大きくなるように
したもので、複数の平面画像表示パネルを２次元的に配
列した場合に格子状の無効画面領域が現われないように
するとともに、画面全体に輝度むらを生じないようにし
たものである。According to the flat image display panel device of the present invention, a light guide unit is arranged on the front surface of the flat image display panel for each picture element, the center spacing of which increases as the distance from the flat image display panel increases. Of the light guide means is arranged at the end or in the middle of the light guide means so that the overall outer dimension of the light guide means on the opposite side of the flat image display panel is the same as or larger than the overall outer dimension of the flat image display panel. In this configuration, when a plurality of flat image display panels are two-dimensionally arranged, a grid-shaped invalid screen area does not appear, and uneven brightness does not occur on the entire screen.
実施例の説明 本発明による平面画像表示パネル装置を添付図面を参照
しながら説明する。第３図は、本発明に係る平面画像表
示パネル装置の一実施例について、その横断面を示した
ものである。液晶パネル１の前面に光ガイド手段４を配
置し、さらにその上に光折曲げ手段としてフレネルレン
ズ５を配置している。光ガイド手段４とフレネルレンズ
５の外形寸法は同一である。Description of Embodiments A flat image display panel device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 shows a cross section of one embodiment of the flat image display panel device according to the present invention. A light guide unit 4 is arranged on the front surface of the liquid crystal panel 1, and a Fresnel lens 5 is arranged thereon as a light bending unit. The light guide means 4 and the Fresnel lens 5 have the same outer dimensions.
液晶パネル１の主要部は２枚の透明基板6,7を周囲のス
ペーサ８をはさんで重ね、内部の密閉空間に液晶９を封
入した構成となっている。透明基板6,7の液晶９側の面
上には多数の透明電極10,11が所要の間隔をあけて平行
に配列されている。透明電極10と透明電極11は互いに直
交する方向に配列されており、両透明電極10,11の重な
る部分がそれぞれ１つの絵素12となる。透明基板6,7の
外面には偏光板13,14が配置されている。液晶パネル１
の背後には面状光源15が配置され、両透明電極10,11に
加えられる信号電圧により、各絵素12が透明になったり
不透明になったりするので、面状光源15から出る光が通
過したりしゃへいされたりする。The main part of the liquid crystal panel 1 has a structure in which two transparent substrates 6 and 7 are overlapped with a spacer 8 around them, and a liquid crystal 9 is enclosed in a sealed space inside. On the surface of the transparent substrates 6 and 7 on the liquid crystal 9 side, a large number of transparent electrodes 10 and 11 are arranged in parallel at a required interval. The transparent electrodes 10 and the transparent electrodes 11 are arranged in directions orthogonal to each other, and the overlapping portions of the transparent electrodes 10 and 11 form one picture element 12, respectively. Polarizing plates 13 and 14 are arranged on the outer surfaces of the transparent substrates 6 and 7. LCD panel 1
A planar light source 15 is arranged behind the, and each pixel 12 becomes transparent or opaque due to a signal voltage applied to both transparent electrodes 10 and 11, so that the light emitted from the planar light source 15 passes through. You will be asked to visit or be shielded.
光ガイド手段４は第４図に示すように薄い金属製の光ガ
イド板16を格子状に組合せたもので、その中心間隔は液
晶パネル１から離れるに従って拡がっている。光ガイド
手段４の各素子の液晶パネル１側の端が液晶パネル１の
各絵素12に重なるようになっている。光ガイド手段４の
反対側の端の全体の外形寸法は、液晶パネル１の全体の
外形寸法と同じかわずかに大きくなっている。この光ガ
イド手段４は液晶パネル１に映出される画像の隣接する
各絵素12の中心間隔を少しずつ拡げる働きをする。その
結果、液晶パネル１の周辺のスペーサ８による無効画面
領域を解消することになる。この光ガイド手段４は液晶
パネル１の各絵素12から出る光が互いに混合しないよう
にするものであるが、光ガイド手段４を構成する光ガイ
ド板16にアルミニウム薄膜を蒸着することにより、光ガ
イド板16の表面反射率を高め光ガイド手段４を通過する
光量の減衰を防ぐこともできる。As shown in FIG. 4, the light guide means 4 is a combination of thin metal light guide plates 16 arranged in a grid pattern, and the center interval thereof increases as the distance from the liquid crystal panel 1 increases. The ends of the respective elements of the light guide means 4 on the liquid crystal panel 1 side overlap the respective picture elements 12 of the liquid crystal panel 1. The overall external dimensions of the opposite end of the light guide means 4 are the same as or slightly larger than the overall external dimensions of the liquid crystal panel 1. The light guide means 4 serves to gradually widen the center interval between the adjacent picture elements 12 in the image displayed on the liquid crystal panel 1. As a result, the invalid screen area due to the spacer 8 around the liquid crystal panel 1 is eliminated. The light guide means 4 prevents the lights emitted from the picture elements 12 of the liquid crystal panel 1 from being mixed with each other. The surface reflectance of the guide plate 16 can be increased to prevent attenuation of the amount of light passing through the light guide means 4.
第３図に示したフレネルレンズ５は、光ガイド手段４の
各素子の中心軸17に沿って進む光線18を液晶パネルの法
線19に平行または平行に近い光線20に変えている。フレ
ネルレンズ５を用いない場合には、第５図に示すよう
に、液晶パネル１の周辺部たとえば絵素21から出る光は
光ガイド板16にしゃへいされてＡで示される角度領域か
ら外には出ない。しかも、最大輝度を与える方向は光ガ
イド４の各素子の中心軸17にほぼ一致するので、たとえ
ば観察者22が矢印Ｂの方向から液晶パネル１を見ると、
液晶パネル１上の観察者22から遠い側の端部23の画像が
他の場所に比べて非常に暗くなって見える。一方、フレ
ネルレンズ５を用いる場合には、第３図に示すように最
大輝度を与える光線20がすべての絵素について平行とな
るので、各絵素の輝度の方向依存性はほぼ同一となる。
このことはフレネルレンズ５を通して光ガイド４を観察
すると、すべての光ガイド板16がほぼ平行となって見え
ることから理解できる。このようにフレネルレンズ５を
用いることにより、いずれの方向から液晶パネル１を観
察しても、画面全体の輝度分布を一様にすることができ
る。The Fresnel lens 5 shown in FIG. 3 changes a light ray 18 traveling along the central axis 17 of each element of the light guide means 4 into a light ray 20 parallel or nearly parallel to the normal line 19 of the liquid crystal panel. When the Fresnel lens 5 is not used, as shown in FIG. 5, the light emitted from the peripheral portion of the liquid crystal panel 1, for example, the picture element 21 is shielded by the light guide plate 16 and is moved outside the angle area indicated by A. Does not appear. Moreover, since the direction that gives the maximum brightness is substantially coincident with the central axis 17 of each element of the light guide 4, for example, when the observer 22 views the liquid crystal panel 1 from the direction of arrow B,
The image of the end portion 23 on the liquid crystal panel 1 on the side far from the observer 22 appears to be much darker than in other places. On the other hand, when the Fresnel lens 5 is used, the light rays 20 giving the maximum brightness are parallel to all the picture elements as shown in FIG. 3, so that the directional dependence of the brightness of each picture element is substantially the same.
This can be understood by observing the light guide 4 through the Fresnel lens 5 because all the light guide plates 16 appear to be substantially parallel. By using the Fresnel lens 5 in this way, the luminance distribution of the entire screen can be made uniform no matter which direction the liquid crystal panel 1 is observed.
液晶パネル１と光ガイド手段４の結合および光ガイド手
段４とフレネルレンズ５の結合は、光ガイド板16の両端
に接着剤を塗布して重ねることにより容易に実現でき
る。第６図に示すようにフレネルレンズ５が密接するよ
うに第３図に示した液晶パネル装置を多数２次元的に配
列することにより、大画面の液晶パネル装置を実現する
ことができる。各液晶パネル装置は格子状枠24に固定さ
れる。こうすると、観察者には各液晶パネル装置が隙間
なく配列され、あたかも１つの液晶パネルとなって見え
るので異和感を生じなくなる。The connection between the liquid crystal panel 1 and the light guide means 4 and the connection between the light guide means 4 and the Fresnel lens 5 can be easily realized by applying an adhesive to both ends of the light guide plate 16 and stacking them. A large-screen liquid crystal panel device can be realized by arranging a large number of the liquid crystal panel devices shown in FIG. 3 two-dimensionally so that the Fresnel lenses 5 are in close contact with each other as shown in FIG. Each liquid crystal panel device is fixed to the grid frame 24. In this case, the liquid crystal panel devices are arranged without any gaps to the observer, and the viewer can see the liquid crystal panel devices as if they were one liquid crystal panel.
以下に本発明の他の実施例について説明する。Another embodiment of the present invention will be described below.
第７図は光ガイド手段の他の実施例を示したものであ
る。この光ガイド25は側面にアルミニウム薄膜26を蒸着
した透明な四角柱27をその中心軸28の間隔が液晶パネル
１から離れるに従って拡がるように配置したものであ
る。言わば、第３図に示した光ガイド４の光ガイド板16
をアルミニウム蒸着膜に変え、光ガイド４の内部の空気
を固体に変えたものである。FIG. 7 shows another embodiment of the light guide means. The light guide 25 is formed by arranging a transparent quadrangular prism 27 having an aluminum thin film 26 deposited on its side surface so that the distance between its central axes 28 increases as the distance from the liquid crystal panel 1 increases. In other words, the light guide plate 16 of the light guide 4 shown in FIG.
Is changed to an aluminum vapor deposition film, and the air inside the light guide 4 is changed to a solid.
第３図に示したフレネルレンズ５のレンズ面29の向きは
液晶パネル１側に向けても、観察者側に向けてもその作
用は全く同一で、接着剤による結合も同じようにでき
る。フレネルレンズ５は正レンズ手段であれば、どのよ
うな形態でもかまわない。たとえば、第８図に示すよう
に平凸レンズ30を用いてもよい。作用は、第３図に示し
たフレネルレンズ５と全く同一である。また、第９図に
示すように、光ガイド手段４の中間部分にフレネルレン
ズ31を挿入しても良い。The function of the lens surface 29 of the Fresnel lens 5 shown in FIG. 3 is exactly the same regardless of whether the lens surface 29 is facing the liquid crystal panel 1 side or the viewer side, and the same bonding with an adhesive can be performed. The Fresnel lens 5 may take any form as long as it is a positive lens means. For example, a plano-convex lens 30 may be used as shown in FIG. The operation is exactly the same as that of the Fresnel lens 5 shown in FIG. Further, as shown in FIG. 9, a Fresnel lens 31 may be inserted in the intermediate portion of the light guide means 4.
なお、本発明は、液晶パネルに限定されるものではな
く、エレクトロルミネッセントディスプレイパネル，プ
ラズマディスプレイパネル，フォトクロミックディスプ
レイパネル,LEDパネルなどの平面画像表示パネルにも適
用できる。Note that the present invention is not limited to liquid crystal panels, but can be applied to flat image display panels such as electroluminescent display panels, plasma display panels, photochromic display panels, and LED panels.
発明の効果 以上に説明したように、本発明による平面画像表示パネ
ル装置では、この平面画像表示パネル装置を多数２次元
的に配列した場合に、観察者には格子状のパターンとな
る無効画面領域が見えず、しかも画面全体の輝度分布も
ほぼ一様となり、その結果、大画面で異和感のない画像
を提供できるので、非常に大きな効果がある。As described above, in the flat image display panel device according to the present invention, when a large number of the flat image display panel devices are two-dimensionally arranged, an invalid screen area which becomes a grid pattern for an observer. Is not visible, and the brightness distribution on the entire screen is substantially uniform, and as a result, an image with no discomfort on a large screen can be provided, which is extremely effective.
第１図は一般的な液晶パネルの概略外観図、第２図は第
１図に示した液晶パネルの問題点に関する説明図、第３
図は本発明による平面画像表示パネル装置の一実施例を
示す横断面図、第４図は光ガイド手段の一実施例を示す
斜視図、第５図はフレネルレンズの作用を説明するため
の説明図、第６図は第３図に示した平面画像表示パネル
装置を多数２次元的に配列して成る平面画像表示パネル
装置の横断面図、第７図は光ガイド手段の他の実施例を
示すための横断面図、第８図および第９図は光折曲げ手
段の他の実施例を示すための横断面図である。 １……液晶パネル、４……光ガイド手段、５……フレネ
ルレンズ、25……光ガイド手段、30……平凸レンズ、31
……フレネルレンズ。FIG. 1 is a schematic external view of a general liquid crystal panel, FIG. 2 is an explanatory view of problems of the liquid crystal panel shown in FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a flat image display panel device according to the present invention, FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of a light guide unit, and FIG. 5 is an explanation for explaining the action of a Fresnel lens. 6 and 6 are horizontal cross-sectional views of a flat image display panel device in which a large number of the flat image display panel devices shown in FIG. 3 are two-dimensionally arranged, and FIG. 7 is another embodiment of the light guide means. FIGS. 8 and 9 are horizontal cross-sectional views for showing another embodiment of the optical folding means. 1 ... Liquid crystal panel, 4 ... Light guide means, 5 ... Fresnel lens, 25 ... Light guide means, 30 ... Plano-convex lens, 31
…… Fresnel lens.
Claims (5)
に前記平面画像表示パネルから離れるに従ってその中心
間隔が拡がる光ガイド手段を配置し、前記光ガイド手段
の端部または中間に光折曲げ手段を配置し、前記光ガイ
ド手段は前記平面画像表示パネルと反対側の全体の外形
寸法が前記平面画像表示パネル全体の外形寸法と同一か
または大きくなるようにしたことを特徴とする平面画像
表示パネル装置。1. A light guide means is provided on the front surface of the flat image display panel, the center spacing of which increases with the distance from the flat image display panel for each picture element, and the light folding means is provided at an end or in the middle of the light guide means. Bending means is arranged, and the light guide means is arranged such that the overall outer dimension of the side opposite to the planar image display panel is the same as or larger than the overall outer dimension of the planar image display panel. Display panel device.
たものであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の平面画像表示パネル装置。2. The light guide means is a combination of thin plates in a grid pattern.
A flat image display panel device according to the item.
心軸上を通過する光線を前記平面画像表示パネルの法線
方向または法線に近い方向に折曲げるようにしたもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
平面画像表示パネル装置。3. The light bending means is adapted to bend a light ray passing on the central axis of each of the light guide means in a direction normal to the flat image display panel or a direction close to the normal. The flat image display panel device according to claim (1).
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の平面画像
表示パネル装置。4. The flat image display panel device according to claim 1, wherein the light bending means is a Fresnel lens.
絵素の周囲の無効画面領域の幅が前記絵素の大きさより
も十分小さいことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の平面画像表示パネル装置。5. The light guide means and the light folding means are characterized in that the width of the invalid screen area around the outermost picture element is sufficiently smaller than the size of the picture element. )
A flat image display panel device according to the item.
Priority Applications (1)
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| JP59084339A JPH0756548B2 (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Flat image display panel device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP59084339A JPH0756548B2 (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Flat image display panel device |
Publications (2)
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| JPS60227232A JPS60227232A (en) | 1985-11-12 |
| JPH0756548B2 true JPH0756548B2 (en) | 1995-06-14 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP59084339A Expired - Lifetime JPH0756548B2 (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Flat image display panel device |
Country Status (1)
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1984
- 1984-04-25 JP JP59084339A patent/JPH0756548B2/en not_active Expired - Lifetime
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