JPH0570829B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像表示パネル装置に関するものであ
り、特に詳細には、大画面カラー画像表示のため
に複数の画像表示パネルを２次元的に配列した画
像表示パネル装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 大画面の画像表示パネルを実現するために、複
数の画像表示パネル、例えば液晶パネルを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。したがつて
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、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つた。

発明の目的 本発明は複数の画像表示パネルを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し出すため
の画像表示パネル装置を提供するものである。

発明の構成 本発明の画像表示パネル装置は、画像表示パネ
ルの前面に、各絵素ごとに前記画像表示パネルか
ら離れるにしたがつてその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
間に光線折曲げ手段及び波長選択手段を配置する
ように構成したものであり、これにより複数の画
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様にするとともに、
カラー画像を実現し、さら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。

実施例の説明 以下本発明の画像表示パネル装置の実施例につ
いて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
の上に波長選択手段と光線折曲げ手段としてそれ
ぞれカラーパネル５とフレネルレンズ６を重ねて
配置している。光ガイド手段４、カラーパネル５
及びフレネルレンズ６の寸法は同一である。液晶
パネル１は、２枚の透明基板７をスペーサ８をは
さんで重ね、その内部に液晶９を封入した構造と
なつている。透明基板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１
１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
画素１２を形成している。透明基板７の外側の面
には偏光板１３，１４がそれぞれ配置されてい
る。さらに液晶パネル１の背後には面状光源１５
が配置されており、両透明電極１０，１１に加え
る電圧を制御して各画素１２の透過率を変化させ
る。カラーパネル５は第４図に示すように、パネ
ル上の各絵素１２ごとに赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂのカラ
ーフイルターを印刷したもので、液晶パネル１の
各画素１２の透過率変化と組合せることで、フル
カラーの画像を表示することができる。

光ガイド手段４は、第５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、その間隔は液晶パネル１から離れるにしたが
つて拡がるように構成されている。光ガイド手段
４の液晶パネル１側の端はその開口部が液晶パネ
ル１の各画素１２と対応するように配置されてお
り、さらに光ガイド手段４の他端の開口部はカラ
ーパネル５の各画素１２と対応するように配置さ
れている。光ガイド手段４のカラーパネル５側の
大きさは、液晶パネル１の全体の外形寸法と同一
かわずかに大きくなつている。したがつて光ガイ
ド手段４は、液晶パネル１の各画素を少しずつ拡
大する働きをするので、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がで
きる。光ガイド板１６は、表面にアルミニウムの
薄膜を蒸着することにより、その反射率を高め光
ガイド手段４を通過する光量の減衰を防ぐことが
できる。

第３図に示したフレネルレンズ６は、光ガイド
手段４の各画素１２の略中心軸に沿つた光線１７
を液晶パネル１の法線１８に平行または平行に近
い光線１９に折曲げる作用をもつ。各画素１２の
略中心軸に沿つた光線１７の方向は、各画素１２
において最大輝度を与える方向とほぼ一致する。
したがつてもしフレネルレンズ６をつけなけれ
ば、光線１７はそのまま直進するので、液晶パネ
ル１の法線１８の方向から画像を観測した場合、
明らかに画像の周辺において輝度が低下し、周辺
の暗い画像となる。しかしここにフレネルレンズ
６をつけると、最大輝度を与える光線１７がほぼ
一様に液晶パネル１の法線と平行になるため、画
面全体の輝度分布をほぼ一様にすることができ
る。

第６図に示すようにフレネルレンズ６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、大画面のカラー液
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２０に固定される。これによ
り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つて見えるの
で異和感を生じなくなる。

以下に本発明の他の実施例について説明する。
第７図はフレネルレンズ６の平面側に直接カラー
フイルター２１を形成したものである。これによ
りカラーパネル５とフレネルレンズ６を貼り合せ
る手間を省くことができる。カラーフイルター２
１はフレネルレンズ６の平面側へ、色素を直接印
刷することによつて作ることができる。また蒸着
により平面上に干渉フイルターを形成して波長選
択手段とすることも可能である。

第３図に示したフレネルレンズ６のレンズ面２
２の向きは限定されるものではなく液晶パネル側
に向けても作用はまつたく同一である。さらにフ
レネルレンズ６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２３を用いさらにその平面側に
カラーフイルター２１を形成することもできる。

また第９図に示す様に光ガイド手段の中間部分
にプリズム２４を挿入し、その各プリズムごとに
カラーフイルター２１を形成することも可能であ
る。

なお本発明は液晶パネルに限定されるものでは
なく、エレクトロルミネツセントデイスプレイパ
ネル、プラズマデイスプレイパネル、フオトクロ
ミツクデイスプレイパネル、LEDパネルなどの
平面画像表示パネルにも適用できる。

発明の効果 以上に説明したように、本発明による画像表示
パネル装置では、画像表示パネルを多数２次元的
に配列した場合に生じる無効画面領域を解消でき
さらに画面全体の輝度分布がほぼ一様な大画面カ
ラー画像を提供できるので非常に大きな効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な液晶パネルの外観図、第２図
は第１図に示した液晶パネルの問題点を説明する
ための図、第３図は本発明による画像表示パネル
装置の一実施例を示す横断面図、第４図はカラー
パネルの概略図、第５図は光ガイド手段の一実施
例を示す斜視図、第６図は第３図に示した画像表
示パネルを多数２次元的に配列した画像表示パネ
ル装置の横断面図、第７図、第８図及び第９図は
光線折曲げ手段と波長選択手段の他の実施例を示
す横断面図である。 １……液晶パネル、４……光ガイド手段、５…
…カラーパネル、６……フレネルレンズ、２１…
…カラーフイルター、２３……平凸レンズ、２４
……プリズム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像表示パネルの前面に、各画素ごとに前記
   画像表示パネルから離れるにしたがつてその間隔
   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線折曲げ手段及び波長選
   択手段を配置したことを特徴とする画像表示パネ
   ル装置。 ２ 光ガイド手段は、前記画像表示パネルと反対
   側の外形寸法が、前記画像表示パネルの外形寸法
   と同一かまたは大きいことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画像表示パネル装置。 ３ 光ガイド手段は、薄い板を格子状に組合せた
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の画像表示パネル装置。 ４ 光線折曲げ手段は、前記各光ガイド手段の略
   中心軸に沿つた光線を前記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ことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の画像表示パネ
   ル装置。 ５ 光線折曲げ手段はフレネルレンズであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像表
   示パネル装置。 ６ 光線折曲げ手段は、プリズムであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像表示パ
   ネル装置。 ７ 波長選択手段は前記光線折曲げ手段に光吸収
   層を形成することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の画像表示パネル装置。 ８ 波長選択手段は前記光線折曲げ手段に干渉膜
   を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の画像表示パネル装置。 ９ 前記光線折曲げ手段の平面側に前記波長選択
   手段を形成し一体化したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の画像表示パネル装置。 １０ 前記フレネルレンズのレンズ面を前記画像
   表示パネル側へ向けて配置したことを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の画像表示パネル装
   置。