JPH05289618A

JPH05289618A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH05289618A
Application number: JP4113202A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Nakamura; 政克中村; Tsumoru Kuwabara; 積桑原
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1992-04-07
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】光ファイバー２を利用した画像表示装置にお
いて、表示基盤４前面のみならず、光ファイバー２の先
端面での外光の反射を押え、視野角の拡大及び画像の高
精細化を図った場合にも明るい画像を得ると共に、画像
色を忠実に再現する。【構成】光ファイバー２の先端面３が露出した表示基
盤４の前面側に透明板５を設け、この透明板５の前面側
に光出射面７を残して光吸収層６を形成する。【効果】光吸収層６が、光吸収層６より内側に位置す
る光ファイバー２の先端面３及び表示基盤４の前面への
外光の入射を遮り、画像のコントラスト比が拡大される
と共に出射される画像光への外光の混入が防止される結
果、明るい画像と正確な画像色が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集束された後端面から
画像光が入射される光ファイバーの先端面を間隔を開け
て表示基盤の前面側に露出させ、光ファイバーの後端面
から入った画像光を拡大した領域に出射させることで拡
大して画像表示を行うことのできる画像表示装置に関す
る。更に詳しくは、このような光ファイバーを利用した
画像表示装置における画像のコントラスト比の拡大に関
する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような光ファイバーを利用した画
像表示装置は、例えば特開昭５６−８３７０号公報、同
５８−２１４１８８号、同５８−１６８０８１号公報等
に提案されており、大画面としても比較的薄型で済むた
め、遠隔会議のディスプレーを初め、駅、空港、デパー
ト等でのディスプレーとして用いる壁掛け型の大型表示
装置としての普及が期待されている。

【０００３】ところで、光ファイバーを利用した画像表
示装置の画像品質上の欠点としては、視野角が狭いとい
うことの他に、画像が暗いことが挙げられる。

【０００４】画像の暗さは、視野角とも関係する問題で
ある。即ち、視野角が広がって広い範囲から画像を観察
できるようになる程、光の拡散によって、観察される画
像が暗くなる。また、画像の明るさを得るために視野角
を狭くしたのでは、画像を観察できる位置が限られてし
まい、光ファイバーを用いた画像表示装置の実用性が低
くなる。

【０００５】画像の明るさは、基本的には画像光の光量
によって支配される。従って、明るい画像を得るために
は、画像光を強くしてその光量を増大させればよいので
あるが、画像光を強くするといっても限度がある。ま
た、画像光の光量が多くとも、人間の目に感じられる画
像が必ずしも明るく感じられない場合もある。

【０００６】画像光の光量を多くしても画像が明るく感
じられないことが生じるのは、人間が感じる画像の明る
さがコントラスト比によって大きな影響を受けるためで
ある。即ち、画像のコントラスト比が小さいと、どんな
に光量の多い画像でも人間の目には暗く見え、逆にコン
トラスト比が大きいと、光量の少ない画像でも明るく見
える特性がある。

【０００７】従って、人間が明るく感じる画像を得るに
は、画像光の光量増大に限度がある以上、上記コントラ
スト比を高めることが重要なポイントとなる。

【０００８】コントラスト比とは、光ファイバーから最
大光量の光が出射された時の輝度、即ち最大輝度と、光
ファイバーから出射される光がゼロの時の輝度、即ち最
小輝度との比である。最大輝度は光源から供給される光
の強さで決まるが、最小輝度は外光の影響によって相違
する。つまり、最小輝度は、光ファイバーからの出射光
がゼロであっても、外光の反射によって生じる光ファイ
バーの先端面の明るさと表示基盤前面の明るさの和とな
って現れる。

【０００９】従来、上記最小輝度を低くしてコントラス
ト比を上げるために、露出した光ファイバーの先端面部
分を除いた表示基盤の前面に光吸収層を設けることが行
われている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】確かに表示基盤の前面
に光吸収層を設けるとコントラスト比は向上するが、こ
の光吸収層は光ファイバーの先端面への外光の入射を遮
るものではないので、光ファイバーの先端面での外光の
反射を防止できない問題がある。特に、最近では画像の
高精細化が求められており、そのためには光ファイバー
の本数を増加させて密に配置する必要があるが、光ファ
イバーの高密度化と共にその先端面で反射される外光量
が増大してコントラスト比を低下させることになる。ま
た、光ファイバーの先端面で外光が反射されることは、
この先端面から画像光が出射されている時に、出射され
た画像光に反射された外光が混入することによる画像色
変色の原因ともなる。

【００１１】本発明は、光ファイバーを利用した画像表
示装置において、表示基盤前面のみならず、光ファイバ
ーの先端面での外光の反射を押え、視野角の拡大及び画
像の高精細化を図った場合にも明るい画像が得られるよ
うにすると共に、画像色を忠実に再現できるようにする
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このために本発明では、
図１に示されるように、集束された後端面１から画像光
が入射される多数の光ファイバー２の先端面３を間隔を
開けて表示基盤４の前面側に露出させ、表示基盤４の前
面側には透明板５を設け、この透明板５の前面側に、光
ファイバー２の先端面３から出射される光の有効放射角
θの範囲の透明板５の前面領域を光出射面７として残し
て光吸収層６を形成するという手段を講じているもので
ある。

【００１３】

【実施例及び作用】図１は本発明の第１の実施例を示す
もので、図示されるように、後端が集束された多数の光
ファイバー２の先端が間隔Ｐをもって表示基盤４に取り
付けられている。集束された光ファイバー２の後端面１
は、例えば液晶ビデオプロジェクター等からの画像光の
照射を受けるもので、この後端面１から入射した画像光
は、光ファイバー２内を導かれて、その先端面３から出
射される。

【００１４】光ファイバー２の集束状態、即ち光ファイ
バー２の後端面１の集束状態は、図２（ａ）に示される
ように、横方向直列で縦方向を千鳥にした俵積状態が一
般的であるが、図２（ｂ）に示されるように、縦横直列
状態にしてもよい。

【００１５】光ファイバー２の先端は、その先端面３を
間隔Ｐ（先端面３の中心間距離）をもって表示基盤４の
前面側に露出させて表示基盤４に取り付けられているも
ので、表示基盤４の後面側から表示基盤４を貫通する孔
に差し込まれている。光ファイバー２の先端面３は、表
示基盤４の前面よりやや引っ込んでいても、表示基盤４
の前面と同じ面上に位置していても、更には表示基盤４
の前面よりやや突出していてもよい。

【００１６】光ファイバー２の先端面３の配置状態は図
３に示されるようなもので、後端面１の集束状態を図２
（ａ）の状態とした場合、図３（ａ）に示されるよう
に、横方向直列で縦方向千鳥の配置となり、相隣接する
先端面３は夫々１辺をＰとする正三角形の頂点上に配置
された状態となる。また、後端面１の集束状態を図２
（ｂ）の状態とした場合、図３（ｂ）に示されるよう
に、縦横直列の配置となり、相隣接する先端面３は夫々
１辺をＰとする正方形の角部上に配置された状態とな
る。

【００１７】表示基盤４の前面側には透明板５が設けら
れており、表示基盤４の前面側に露出した光ファイバー
２の先端面３は透明板５の後面に近接又は接している。
また、本実施例における透明板５は、その前面及び後面
の両面が平滑面になっている。

【００１８】光ファイバー２の先端面と透明板５の間
は、透明な接着剤で一体に接合してもよいが、透明板５
の交換を容易にする上では一体に接合しておかない方が
好ましい。但し、光ファイバー２の先端面３と透明板５
の間を透明な接着剤で一体に接合しておくと、光ファイ
バー２の先端面３から出射された光が透明板５へ入射す
る時に反射されにくくなり、その分画像を明るくできる
利点がある。

【００１９】上記透明板５の材質は、透明であれば特に
制限はなく、例えば透明なガラスや合成樹脂等が用いら
れる。但し、軽量性、割れにくさ、加工性等の点から透
明な合成樹脂が好ましい。透明な合成樹脂としては、例
えばポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネイ
ト、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が使用で
き、中でも、耐候性、透明性、加工性等の点からＰＭＭ
Ａが好ましい。

【００２０】透明板５の前面には、光出射面７を残して
光吸収層６が設けられている。この光吸収層６は、透明
板５の前面に設けられていることによって、表示基盤４
の前面及び光ファイバー２の先端面３よりも前方に位置
しており、いわばこれらを外光の直射から守るサンバイ
ザー的な役割をなす。

【００２１】上記光吸収層６を設ける範囲は、光ファイ
バー２の先端面３から出射される光の有効放射角θの範
囲の透明板５の前面領域を除く範囲である。有効放射角
θの範囲の透明板５の前面領域まで光吸収層６で覆って
しまうと、透明板５を介して出射される画像光の光量が
少なくなり過ぎて明るい画像が得にくくなる。

【００２２】光吸収層６は、図４（ａ）に示されるよう
に、有効放射角θの範囲の透明板５の前面領域のみを光
出射面７として残し、それ以外の領域を全て覆うものが
最も好ましい。しかし、光吸収層６を図４（ｂ）、
（ｃ）及び（ｄ）に示されるような帯状又は格子状と
し、有効放射角θの範囲外の領域がある程度光出射面７
に含まれる状態で光吸収層６を設けてもよい。但し、光
出射面７に有効放射角θの範囲外の領域が含まれる場
合、有効放射角θの範囲外の領域の１／２以上が光吸収
層６で覆われていることが好ましい。

【００２３】上記有効放射角は次のようにして定められ
る角度をいう。

【００２４】透明板５を設けていない状態、即ち光ファ
イバー２の先端面３を前面に露出させた状態で、光ファ
イバー２の後端面１にスライドプロジェクター等の光源
を利用して後端面１に直角に光を照射し、光ファイバー
２の先端面３から出射される光の強さ（輝度）を輝度計
等の測定器を用いて測定する。この測定は、光ファイバ
ー２の先端面３が露出した表示基盤４の前面を画面とし
て、この画面に対してほぼ等距離で、画面との正対方向
に対する角度を変えて行う。

【００２５】測定の結果を、縦軸に輝度、横軸に測定位
置の角度（視野角）をとって表わすと、通常図５に示さ
れるような曲線が得られる。この曲線の頂点の輝度がピ
ーク輝度Ｌ_p であり、通常の光ファイバー２の場合、視
野角０の時がピーク輝度Ｌ_pとなる。そして、このピー
ク輝度Ｌ_p の値の１／２の輝度の時の視野角の値が有効
放射角θの値である。

【００２６】上記有効放射角θは、通常、光ファイバー
２に使用されている芯材と鞘材の屈折率の差に支配さ
れ、この差が大きくなると有効放射角θも大きくなり、
合成樹脂製の光ファイバー２の場合、一般的にこの値は
１０度前後（５度〜１５度程度）である。また、この有
効放射角θの値は、光ファイバー２の後端面１及び先端
面３の表面粗さ及び形状に大きく影響され、例えばこの
表面が粗い場合には有効放射角θは大きくなる。

【００２７】有効放射角θは、視野角を大きくするため
には大きい方が好ましいが、コントラスト比を大きくす
るためには小さい方が好ましい。特に本発明において
は、後述するように、透明板５の厚さの選択幅がこの有
効放射角θが小さい程広がるので、有効放射角θは小さ
いことが好ましい。従って、光ファイバー２の後端面１
と先端面３はできるだけ鏡面に近いことが好ましい。ま
た、この場合の視野角の拡大は、後述するレンチキュラ
ーレンズ８（図６参照）を設けた場合のように、透明板
５から出射される光を透明板５の前面側で拡散させるこ
とで図ることができる。

【００２８】光吸収層６は、例えば黒色の艶消しイン
キ、塗料、フィルム、シート又はテープ等で構成される
もので、その付設は、例えば黒色の艶消しインキや塗料
を用いた印刷や塗装、黒色の艶消し転写フィルムやシー
トを用いたホットスタンプ等による転写、更には黒色の
艶消しフィルム、シート又はテープを用いた接着や粘着
によって行うことができる。また、光吸収層６を設ける
領域に接着剤をコーティングし、静電植毛法で黒色の単
繊維を植毛する、所謂フロッキー加工を用いて光吸収層
６を設けることもできる。特にフロッキー加工を用いて
設けた光吸収層６は、反射の極めて少ない深い黒色が得
られるので好ましい。

【００２９】上記光吸収層６は、透明板５の平滑な面に
設けたものでもよいが、予め光吸収層６を設ける透明板
５の表面部分をサンドブラスト処理等で粗面化してお
き、この粗面の上に設けたものでもよい。

【００３０】光ファイバー２の先端面３から、透明板５
の前面に設けられた光吸収層６までの間隔ｔは、実質的
には透明板５の厚さであるが、光ファイバー２の先端面
３から光が出射されていない時に深みのある黒色を得る
ために、次の条件を満たしていることが好ましい。

【００３１】即ち、相隣接する光ファイバー２の先端面
３間の間隔をＰ、光ファイバー２の先端面から出射され
る光の有効放射角をθとした時に、Ｐ／（２０ｔａｎ
θ）≦ｔ≦Ｐ／（２ｔａｎθ）の範囲内にあることが好
ましい。

【００３２】ｔの値がＰ／（２ｔａｎθ）より大きくな
ると、光ファイバー２の先端面３から出射された光と隣
接する他の光ファイバー２の先端面３から出射された光
とが重なる領域が広くなり、光吸収層６を設けることが
できる領域が狭くなって、光吸収層６のサンバイザー的
な作用が得にくくなる。また、ｔの値がＰ／（２０ｔａ
ｎθ）より小さくなると、光ファイバー２の先端面３と
光吸収層６とが接近し過ぎて、やはり光吸収層６による
サンバイザー的な作用が得にくくなる。

【００３３】Ｐは画面の大きさ、光ファイバー２の本
数、光ファイバー２の先端面３の配置状態で定まるもの
で、例えば画面の大きさが９０インチ（対角線長さ）、
光ファイバー２の本数が１７万本、光ファイバー２の先
端面３の配置を図３（ａ）の配置とした場合、Ｐは約４
ｍｍとなる。

【００３４】透明板５の後面には、光ファイバー２の先
端面３と相対向する部分を除いて光吸収層９が設けられ
ている。この光吸収層９は必須のものではないが、光出
射面７から入った外光が表示基盤４で反射されるのを防
止できるので設けることが好ましい。また、この光吸収
層９に代えて透明板５の背面をサンドブラスト等の処理
を施した粗面としたり、この粗面とした上に更に光吸収
層９を設けることもできる。

【００３５】図６は本発明の第２の実施例を示すもの
で、透明板５の前面にレンチキュラーレンズ８を設けた
ものとなっている。このレンチキュラーレンズ８は、透
明板５から出射される光を拡散させて視野角を拡大する
ためのもので、少なくとも、光ファイバー２の先端面３
から出射される光の有効放射角θの範囲の透明板５の前
面領域に形成しておくことが好ましい。

【００３６】レンチキュラーレンズ８は、透明板５の前
面側に設けられた出射用凹部１０の底面に設けられてい
る。

【００３７】レンチキュラーレンズ８は、必ずしもこの
出射用凹部１０の底面に設けなければならないものでは
ない。しかし、出射用凹部１０の底面にレンチキュラー
レンズ８を設けるようにすると、光吸収層６によってレ
ンチキュラーレンズ８の前面に対しても外光が直接当た
りにくくすることができ、レンチキュラーレンズ８の前
面で外光が反射されることによる画像色の変色を防止す
ることができる。勿論、レンチキュラーレンズ８を設け
ない場合においても、少なくとも、光ファイバー２の先
端面３から出射される光の有効放射角θの範囲の透明板
５の前面領域にこのような出射用凹部１０を形成してお
き、光出射面７（図１参照）となる出射用凹部１０の底
面に外光が直接当たりにくくすることもできる。

【００３８】レンチキュラーレンズ８を設けた場合、レ
ンチキュラーレンズ８から出射される光は、有効放射角
θを越える角度に拡散されて出射され、視野角が拡大さ
れることになる。従って、この拡散されて出射される光
を遮ることがないよう、底部にレンチキュラーレンズ８
が設けられた出射用凹部１０の両側壁は、有効放射角θ
を越える角度の傾斜を有することが好ましい。

【００３９】また、透明板５の後面には、光ファイバー
２の先端面と対向する位置に受光用凹部１１が形成され
ていて、表示基盤４の前面からやや突出した光ファイバ
ー２の先端がこの受光用凹部１１内に入り込んでいる。

【００４０】この受光用凹部１１は、透明板５の後面に
光吸収層９を設けた場合に有効である。即ち、透明板５
の後面全体に光吸収層９を設けた後、ドリリング装置や
切削装置で受光用凹部１１を形成するようにすれば、光
ファイバー２の先端面３と対向する位置への光吸収層９
の形成をマスキング等で防止する手間が省ける。また、
受光用凹部１１の側壁を図示されるように傾斜させてお
けば、表示基盤４の前面へ透明板５を取り付ける時に、
これが案内面として作用して光ファイバー２の先端を受
光用凹部１１内へと導くので、位置合わせが容易とな
る。

【００４１】尚、受光用凹部１１を設けることによる利
点は、上記光吸収層９を設ける時のみならず、透明板５
の後面を粗面とする場合、及びこの粗面上に更に光吸収
層９を設ける場合においても同様である。

【００４２】図７は本発明の第３の実施例を示すもの
で、透明板５の後面に、光ファイバー２の先端面と対向
する位置に受光用凸部１２が設けられている。また、透
明板５の後面のこの受光用凸部１２を除く領域には光吸
収層９が設けられている。

【００４３】このようにすると、光ファイバー２の先端
面３への外光の入射を、透明板５の前面側の光吸収層６
のみならず、透明板５の後面側の光吸収層９によっても
遮ることができ、更にコントラスト比を拡大することが
できる。

【００４４】尚、本実施例においては、受光用凸部１２
の頂面に図６で説明したものと同様の出射用凹部１１を
設け、表示基盤４の前面に透明板５を取り付ける際の位
置合わせの容易化を図っているが、この受光用凹部１１
を設けなくとも上述の二重のサンバイザー作用は得るこ
とができる。

【００４５】図８は本発明の第４の実施例を示すもの
で、後方透明板５ａと前方透明板５ｂの２枚を合わせた
透明板５を用いたものとなっている。

【００４６】後方透明板５ａは、後面側に受光用凹部１
１、前面側に接合用凸部１３を有するものとなってい
る。

【００４７】前方透明板５ｂは、後面側に接合用凹部１
４を有し、後面側のこの接合用凹部１４を除く領域に光
吸収層９が形成されている。また、前面側には底面にレ
ンチキュラーレンズ８が形成された出射用凹部１０が設
けられており、前面側のこの出射用凹部１０を除く領域
に光吸収層６が形成されている。

【００４８】後方透明板５ａの受光用凹部１１は、光フ
ァイバー２の先端面３と対向する位置に設けられてお
り、接合用凸部１３、接合用凹部１４及び出射用凹部１
０は一列に位置している。また、接合用凸部１３と接合
用凹部１４が嵌め合わされて、透明な接着剤等によって
後方透明板５ａと前方透明板５ｂが一体に接合されて透
明板５を構成している。

【００４９】このようにすると、光ファイバー２の先端
面３への外光の入射を、透明板５の前面側の光吸収層６
のみならず、透明板５の中間に位置する光吸収層９によ
っても遮ることができ、更にコントラスト比を拡大する
ことができる。

【００５０】ところで、９０インチ或は１００インチ以
上の大型画像表示装置になると、１枚の透明板５で画面
全面をカバーすることが困難である。特にレンチキュラ
ーレンズ８を有する透明板５の場合、複数枚の透明板５
を横方向に接合して使用せざるを得なくなる。

【００５１】１００インチ程度の画像表示装置の場合、
通常使用する透明板５の枚数は、圧縮成形法で得られた
大型判を用いれば４枚〜９枚程度である。しかし、一般
の射出成形で得やすい名刺判の場合、１０００枚から２
０００枚を接合して用いることになる。

【００５２】複数の透明板５を接合して用いる場合、そ
の継ぎ目が光吸収層６の位置になるようにすることが好
ましい。このようにすると、透明板５から出射される光
が継ぎ目の影響を受けることがなく、また画像に切れめ
を生じないので、高品質の画像を得ることができる。更
に、透明板５を表示基盤４に取り付けるためのビス孔等
の位置も、画像に影響を与えないよう、光吸収層６の位
置に設けることが好ましい。

【００５３】次に、本発明者等が実際に試作した画像表
示装置について説明する。

【００５４】光ファイバー２としては、芯材がＰＭＭＡ
系樹脂、鞘材がポリフッ化ビニリデン系樹脂で、０．７
５ｍｍ径のもの（旭化成工業社製「ルミナスＤＢ−７５
０」）を使用した。

【００５５】光ファイバー２は、横４００本、縦３３０
段の合計１３２０００本で、その後端面１の集束状態は
図２（ａ）の俵積状態とした。また、光ファイバー２の
先端面３の配置は図３（ａ）に示されるように、横直
列、縦千鳥で、相隣接する先端面間の間隔Ｐは全て４．
５ｍｍとした。

【００５６】これによって得られる画面の大きさは、縦
１３５０ｍｍ、横１８００ｍｍで、９０インチ（対角線
長さ）相当の大画面である。

【００５７】光ファイバー２の後端部の集束と配列に際
しては、予め１００本の光ファイバー２を横方向に密接
配列し、この配列した光ファイバー２の後端部に接着剤
を塗布して帯状シートとし、この帯状シートの後端部を
接着剤で接着しながら１１０枚積層して１つの小ブロッ
クとした。

【００５８】上記小ブロックを１２個作製し、４この小
ブロックを横一列に並べ、各後端部を接着剤で接着して
下段ブロックとした。

【００５９】次いで、別の４個の小ブロックを同様にし
て接着し、上記下段ブロック上に重ねて後端部を接着し
て中段ブロックを形成し、更に残りの４個のブロックを
同様にして中段ブロック上に重ねて接着して上段ブロッ
クとすることで、１３２０００本の光ファイバー２を配
列して後端部を収束した。

【００６０】表示基盤４としてＰＭＭＡの８ｍｍ厚の板
を用意し、この板にＮＣドリリングマシンで、光ファイ
バー２の先端面３の配置状態に応じて孔開け加工を行っ
た。孔径は０．８５ｍｍで、その配置は図３（ａ）に示
される状態で、孔と孔の中心間距離は４．５ｍｍで、孔
の数は縦３３０段、横４００個である。

【００６１】上記によって得た表示基盤４の各孔に、後
端部を収束して配列した光ファイバー２の先端部を挿入
し、接着剤で接着した後、表示基盤４の前面側に突出し
た光ファイバー２の先端を切断し、切断した先端面３を
研磨した。

【００６２】透明板５は、前面側にレンチキュラーレン
ズ８が形成されたものとし、着色剤や光拡散剤が混入さ
れていない透明なＰＭＭＡの３ｍｍ厚の押出成形板を熱
プレス成形することで作製した。

【００６３】透明板５の前面側に形成したレンチキュラ
ーレンズ８は図９に示されるような形状のもので、陥没
した位置に設けられた凸面状の頂面１５と、両側の凸面
状の全反射面１６と、全反射面と連続した屈折面１７
と、屈折面１７と頂面１５間の直線面１８とから構成さ
れたものである。

【００６４】このレンチキュラーレンズ８は、全反射面
１６が凸面で、対向する直線面１８に向けて反射集光さ
せているので、全反射面１６で反射された光は全て直線
面１８から出射される。従って、全反射面１６で反射さ
れて直線面１８に入射された光は直線面１８で反射され
ることなく透過するので、光のロスがなく明るい画面が
得やすい利点がある。

【００６５】上記レンチキュラーレンズ８の各レンズ単
位は連接されており、その単位レンズ間のピッチは０．
２５ｍｍとした。また、レンチキュラーレンズ８が形成
された透明板５の大きさは、縦６７５ｍｍ、横９００ｍ
ｍで、レンチキュラーレンズが形成された透明板５の厚
みは２．０ｍｍであった。

【００６６】また、他の透明板５として、両面とも平滑
で、厚さ２．０ｍｍ、縦６７５ｍｍ、横９００ｍｍのＰ
ＭＭＡ板を用意した。

【００６７】レンチキュラーレンズ８を形成した透明板
５及び両面平滑な透明板５共に、先に説明した表示基盤
４の前面に取り付けた時に、格段の光ファイバー２の先
端面３間の中央となる位置に幅１．８ｍｍの黒色テープ
を貼り合わせ、図４（ａ）に示されるように、前面に横
ストライプ状の光吸収層６を形成したものと、この光吸
収層６を形成しないものとを用意した。また、背面に黒
色塗料を塗って光吸収層９を形成した後、表示基盤４の
前面に取り付けた時に光ファイバー２の先端面３と対向
する位置に座グリ加工を施して受光用凹部１１を形成し
たものと、光吸収層９及び受光用凹部１１を形成しない
ものとを夫々用意した。

【００６８】用意した透明板５のサンプルの種類及びそ
の状態を表１に示す。

【００６９】

【表１】表１に示される各サンプルＡ〜Ｇの内、４種各１枚の計
４枚を前記表示基盤４の前面に取り付け、得られる画像
の比較評価を行った。

【００７０】比較評価は、光源に液晶プロジェクター
（シャープ社製「ＸＶ−ＨＩＺ」０．２ｋｗ）を使用
し、レーザーディスクから動画映像を光ファイバー２の
後端面１に投影し、画面を肉眼で観察することで行っ
た。

【００７１】結果を表２に示す。

【００７２】

【表２】

【００７３】

【発明の効果】本発明は以上説明した通りのものであ
り、コントラスト比の高い鮮明な画像を得ることができ
ることから、光ファイバー２を利用した画像表示装置、
特に大型の画像表示装置の実用性を著しく高めることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す横断面図である。

【図２】集束された光ファイバーの後端面の配置状態を
示す図である。

【図３】光ファイバーの先端面の配置状態を示す図であ
る。

【図４】透明板の前面側に設けられる光吸収層の配置例
を示す図である。

【図５】有効放射角を定めるための測定によって得られ
る輝度と視野角の関係を示すグラフである。

【図６】本発明の第２の実施例を示す横断面図である。

【図７】本発明の第３の実施例を示す横断面図である。

【図８】本発明の第４の実施例を示す横断面図である。

【図９】レンチキュラーレンズの説明図である。

【符号の説明】

１後端面２光ファイバー３先端面４表示基盤５透明板５ａ後方透明板５ｂ前方透明板６光吸収層７光出射面８レンチキュラーレンズ９光吸収層１０出射用凹部１１受光用凹部１２受光用凸部１３接合用凸部１４接合用凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】集束された後端面から画像光が入射され
る多数の光ファイバーの先端面が間隔を開けて表示基盤
の前面側に露出されており、表示基盤の前面側には透明
板が設けられており、この透明板の前面側に、光ファイ
バーの先端面から出射される光の有効放射角θの範囲の
透明板の前面領域を光出射面として残して光吸収層が形
成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】光ファイバーの先端面と光吸収層との間
隔ｔが、相隣接する光ファイバーの先端面間の間隔を
Ｐ、光ファイバーの先端面から出射される光の有効放射
角をθとした時に、Ｐ／（２０ｔａｎθ）≦ｔ≦Ｐ／
（２ｔａｎθ）の範囲にあることを特徴とする請求項１
の画像表示装置。
【請求項３】光ファイバーの先端面から出射される光
の有効放射角θの範囲の透明板の前面側にレンチキュラ
ーレンズが形成されていることを特徴とする請求項１の
画像表示装置。