JP2006146093A - Front plate and display apparatus using same - Google Patents
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Abstract
Description
明るい部屋で表示画面を見たときの外光によるコントラスト(以下、明室コントラストと称する)の低下を軽減する表示装置に関する。 The present invention relates to a display device that reduces a decrease in contrast (hereinafter referred to as bright room contrast) due to external light when a display screen is viewed in a bright room.
従来、プラズマディスプレイ(以下、PDP)等の自発光型の画素をマトリクス状に配列した表示パネルを用いた表示装置において、明室コントラストの向上手段としては、前面板に入射した光(以下、「外光」と記す)が前面板の反対面または前記表示パネルで反射されて戻ってくる間に(即ち前面板を2回往復する間に)、外光を減衰させて表示パネルからの出力光と外光との比を大きくすることでコントラストを向上させる技術がある。このような技術については、例えば、特許文献1の2頁右欄段落番号[0009]で開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a display device using a display panel in which self-luminous pixels such as a plasma display (hereinafter referred to as PDP) are arranged in a matrix, light incident on a front plate (hereinafter, “ Output light from the display panel by attenuating the external light while the light is reflected on the opposite surface of the front plate or reflected by the display panel (that is, while reciprocating the front plate twice). There is a technique for improving the contrast by increasing the ratio of the light to outside light. Such a technique is disclosed, for example, in
その他の明室コントラスト向上手段としては、前面板の外光入射面に、外光を反射させない反射防止膜を設ける技術等があり、いずれも外光による映り込みを防止して明室コントラストを向上させるものである。これらの技術は、例えば特許文献2の図4で開示されている。
Other bright room contrast enhancement means include a technology to provide an anti-reflection film that does not reflect external light on the external light incident surface of the front plate, all of which improve the bright room contrast by preventing reflection by external light. It is something to be made. These techniques are disclosed in FIG. 4 of
また、特許文献3では、透過率の調整以外にも不要輻射の低減効果、色温度調整機能、赤外線低減効果、パネルガラス保護機能などの役割を持たせた前面板が開示されている。
さらに、明室でのコントラストを向上するための別の手段としては、音や電波を反射させずに吸収する楔形突起に類似した、例えば、円錐台等の錐台状突起を透過型スクリーンの出射面に形成する技術がある。これらの技術は、例えば、特許文献4、特許文献5などで開示されている。
Furthermore, another means for improving the contrast in a bright room is similar to a wedge-shaped projection that absorbs sound and radio waves without reflecting them, for example, a frustum-shaped projection such as a truncated cone is emitted from the transmission screen. There is technology to form on the surface. These techniques are disclosed in, for example,
しかしながら、上記特許文献1乃至3において開示されている技術においては、外光とともに出力光も透過率τ分だけ減少してしまい、出射光をあらかじめ増大させておく必要がある。いずれの場合にも、透過率を調整することにより明室コントラストの向上を図っている機能には変わりはないが、発光素子の出射光まで減衰させているという課題は存在する。従って、もともとの出力輝度の小さな表示パネルや光出力効率の小さな表示パネルに上記特許文献に開示された技術を組み合せたとしても明室コントラスト改善の抜本的解決にはならない。
However, in the techniques disclosed in
また、上記特許文献4乃至5においては、円錐台等の錐台状突起を透過型スクリーンの出射面に形成する技術が開示されているが、指向性のある光が透過型スクリーンの出射面に入力されることが前提である。一方、例えばPDP等の発光パターンがランベルト分布に従う自発光型の表示パネルにおいては出射光が散乱してしまうため、上記特許文献4乃至5の技術をPDP等に適用したとしても明室コントラストの有効な改善は実現できない。以下、図8を用いて詳細に説明する。
Further, in
図8は、上記した凸状突起を形成した光学板を前面板として用いた一例を示した図である。図8に示すように、例えば、PDP、フィールドエミッションディスプレイ(以下、「FED」と省略する)などの2の表示面に、突起部110’を形成した光学板を接着層3を介して張り付けた場合、PDPやFEDの表示画素400から出た光は指向性を持たないため(ランベルト分布)、表示画素400から出射した光が、例えば、隣接表示画素401上に形成された、隣り合う突起部に入射して漏光500となる。あるいは、表示画素400から出射した光が平坦部150にぶつかって多重反射を繰り返し迷光501となる。このため、以下に述べるように結果的に画像がボヤケたり、コントラストが低下するという課題がある。
FIG. 8 is a view showing an example in which the optical plate on which the above-described convex protrusions are formed is used as a front plate. As shown in FIG. 8, for example, an optical plate on which a
例えば、図8に示すように突起部110’が作られた場合、導光路となる突起部110’に入射する光が減少する。例えば、表示画素400から出射した光のうち表示画素400に対応した突起部に入射できない光は、迷光501あるいは漏光500となり、表示光自身で表示画像のコントラストを劣化させ、画質を低下(ボヤケ)させる。
For example, when the
さらに、例えば、上記特許文献4の図5のように入射部(突起部の底辺部)を角錐の底辺のような形状とし、平坦部をなくす構造にしても入射する光が指向性をもった平行光に近い光でなければ、突起部110’への光の取り込みが乱れ、光学的なクロストークが発生する。
Further, for example, as shown in FIG. 5 of
また、前記形状は入射部を角錐形状とし、出射部を円錐形状としてなだらかに繋いではいるが、光の反射は複雑となる。そのため、指向性の無い光、あるいは指向性のブロードな光が入射した場合は、全反射などの条件が乱れ、光の損出が生じる。これは画質に悪影響を及ぼす。 Moreover, although the said shape makes the incident part a pyramid shape and makes the output part a conical shape, the reflection of light becomes complicated. Therefore, when light having no directivity or light having directivity is incident, conditions such as total reflection are disturbed and light loss occurs. This adversely affects image quality.
迷光発生による画質低下、光学的なクロストークおよび光の損失などの課題は、それぞれの突起部110’における光の入射部が発光源から離れている構造で、指向性の無い光(ブロードな指向性の場合も含む)を扱うために生じる課題である。特に、例えば上記特許文献4,5の場合は、製法上の制約により、母体となるシートの厚さが厚いために影響は大きい。もともと、同文献で示されたものは、平行光のような指向性のついた光に対しては有効であり、指向性のついた光を扱う投射型ディスプレイの透過型スクリーンの改良技術として考えられたため、PDPやFEDの表示光のような無指向性の光に対しては、突起部の取り込みの乱れによる迷光の発生、光のロス、クロストークの増加などが大きな課題となる。
Problems such as degradation of image quality due to stray light generation, optical crosstalk, and loss of light are caused by light having no directivity (broad directivity) in the structure in which the light incident portion of each
さらに、図8に示すように、突起部110’の光取り込み側と光源となる表示画素400との距離(t1で表示)が離れていると、突起部110’の光取り込み面の半径rが大きくないと取り込み量は小さくなる。反対に半径rを大きくすると取り込み量は増加するが、隣の画素からの漏れ込み量も多くなり、クロストークが増加し、画質劣化、解像度の低下が生ずる。解像度の低下を防ぎ、クロストークを低減するには、突起部の底面のrは表示画素の大きさに対して十分小さいことが必要であると同時に、光源から光取り込み口(突起部の入射面)までの距離t1が小さい必要がある。
Further, as shown in FIG. 8, when the distance (indicated by t1) between the light capturing side of the
また、上記特許文献4,5では、具体的なシートの作り方についても言及しているが、製法の簡単さからロールによる転写を提案している。ロールによる転写は、大量生産・低コスト化には適している反面、指向性の無い光を扱うには不向きで、提案された方法を適用し、迷光発生による画質低下、光学的なクロストーク、および光の損失などの課題である性能を改善するには困難さが伴った。
Further, in
本発明は、上記した事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、明室コントラストを向上させ、画素間クロストークや迷光による画質劣化,コントラストの低下を低減できる前面板およびそれを用いた表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and an object of the present invention is to improve a bright room contrast and to use a front plate that can reduce image quality deterioration and contrast reduction due to crosstalk between pixels and stray light. It is to provide a display device.
本発明は、上記課題を解決するために、複数の画素を有する表示パネルの前面に配設された外光反射を防止する前面板であって、断面積が前記表示パネルからの出射光方向に次第に小さくなる外光反射防止の錐台状突起を複数備え、前記錐台状突起の斜面が高次の関数の曲率を持った形状となっており、前記表示パネルの単位画素面積に対応する領域内に複数含まれる構成とする。そして、前記突起斜面が凸関数の曲率を有する錐台状突起を前記表示パネルの表面上に光学的に装着される構成とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a front plate disposed on the front surface of a display panel having a plurality of pixels, which prevents external light reflection, and has a cross-sectional area in the direction of light emitted from the display panel. A region corresponding to a unit pixel area of the display panel, wherein a plurality of frustum-like projections for preventing reflection of external light that are gradually reduced are provided, and a slope of the frustum-like projection has a curvature of a higher-order function. It is set as the structure included in multiple. Then, the frustum-like projections whose projection slopes have a convex function curvature are optically mounted on the surface of the display panel.
本発明によれば、明室コントラストを向上させ、画素間クロストークや迷光による画質劣化,コントラストの低下を低減できる前面板およびそれを用いた表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the front plate which can improve bright room contrast, can reduce image quality degradation by contrast between pixels, stray light, and a contrast fall, and a display apparatus using the same can be provided.
以下、本実施例について図を用いて詳細に説明する。なお、各図において、共通な機能を有する部分には同一符号を付して示し、一度説明したものについては、その部分の繰り返した説明を省略する。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Note that, in each drawing, parts having common functions are denoted by the same reference numerals, and once described, the repeated description of those parts is omitted.
本実施例は、表示装置における明室コントラストの向上、および表示装置からの出射光が指向性を持たないかあるいはブロードな指向特性を有する場合に生じる画素間クロストークと迷光による画質劣化、コントラスト低下の低減を図るために、「光の減衰量は光の多重反射では大きく、全反射では小さい」と言う性質を応用し、表示装置の表示パネルの前面に、側面の傾斜部の形状が表示パネル側に凸な関数で近似できる曲率をもった先細の錐台状の針状突起(以下、「錐台状突起」と記す)が林立したシート状の前面板を密着して配設することを特徴とするものである。 This embodiment improves the bright room contrast in the display device, and the image quality degradation and contrast reduction due to inter-pixel crosstalk and stray light that occurs when the light emitted from the display device has no directivity or broad directivity characteristics. In order to reduce the amount of light, the property that the amount of light attenuation is large for multiple reflection of light and small for total reflection is applied. A sheet-like front plate with a tapered frustum-like needle-like protrusion (hereinafter referred to as a “frustum-like protrusion”) having a curvature that can be approximated by a convex function on the side is closely attached. It is a feature.
図1は、本実施例による前面板の厚さ方向の概略垂直断面構成図を示す。 FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional configuration diagram in the thickness direction of a front plate according to the present embodiment.
図1において、本発明による前面板は、後述する微細な先細の錐台状突起がその突起を出射光35側に向けて林立する針状形状光学シート1で、表示装置の表示パネル2の前面に光学的に透明な接着層3で接着されている。
In FIG. 1, a front plate according to the present invention is a needle-shaped
なお、表示装置は、発光パターンがランベルト分布に従う自発光型の画素をマトリクス状に配列した表示パネルを用いたものであり、表示パネルとしては、例えば、CRT、PDP、FED、LED(Light Emitting diode)をマトリクス状に配列したLEDパネル、あるいはEL(Electro Luminescence)をマトリクス状に配列したELパネルなどがある。 The display device uses a display panel in which self-luminous pixels whose light emission patterns follow a Lambertian distribution are arranged in a matrix. Examples of the display panel include CRT, PDP, FED, LED (Light Emitting Diode). ) In a matrix, or an EL panel in which EL (Electro Luminescence) is arranged in a matrix.
本実施例では、後述するように、上記微細な錐台状突起で外光20を減衰させるので、表示装置あるいは表示パネルへの映り込みを低減でき、明室コントラストを向上させることができると同時に、光源となる表示画素間のクロストークを低減するために、突起形状を工夫している。なお、図1において、出射光35は表示パネルから出射する映像光である。また、いうまでもないが、表示パネル2と針状形状光学シート1の屈折率は空気のそれより大きい。
In this embodiment, as will be described later, since the
図2は、第1の実施例を示す図で、図1のA部を拡大した前面板である針状形状光学シートの概略模式図である。図3は、針状形状光学シートの個別の要素である傾斜部が凸関数で近似できる形状を持った先細の錐台状突起の拡大模式図である。本実施例では、錐台状突起としてその径が両端面で異なる先細の円錐台状突起を用いている。 FIG. 2 is a diagram illustrating the first embodiment, and is a schematic diagram of a needle-shaped optical sheet that is a front plate obtained by enlarging part A of FIG. FIG. 3 is an enlarged schematic view of a tapered frustum-shaped protrusion having a shape that can be approximated by a convex function of an inclined portion that is an individual element of the needle-shaped optical sheet. In this embodiment, a tapered truncated cone-shaped protrusion having a different diameter on both end faces is used as the truncated cone-shaped protrusion.
図2,3において、針状形状光学シート1は、表示パネル2からの光を導光する針状導光路体110としての円錐台状突起を、単位画素あたり所定の密集度で形成したシート状の前面板である。針状形状光学シート1の前面板は、円錐台状突起の径(太さ)の大きな方の端面部側が表示パネル2の前面に透明な接着層3で接着されている。また、円錐台状突起の出射面には、光を拡散させる拡散面4が設けられており、出射光35の出射分布を所定の特性に制御できるようになっている。
2 and 3, the needle-shaped
このように構成することで、PDPやFEDのような指向性のない、あるいはブロードな指向性を有する表示素子に対しても、後述するように、画素間のクロストークを低減、およびコントラスト向上の両方の効果を同時に達成できる。 With this configuration, crosstalk between pixels can be reduced and contrast can be improved, as will be described later, even for display elements having no directivity such as PDP and FED or broad directivity. Both effects can be achieved simultaneously.
なお、針状導光路体110の径(太さ)を表示パネル2の単位画素よりも十分に小さくすれば(ほぼ1/5以下)、画素のサンプリングにまつわる問題も軽減され、有効に機能することは言うまでもない。
If the diameter (thickness) of the needle-shaped
ここで図3を用いて針状導光路体110(円錐台状突起部)の側面の傾斜部の形状について説明する。図3に示すように、針状導光路体110の側面側の傾斜部115の形状は、直線形状116でも実現できるが、本実施例では、表示パネル2側に凸な関数(以下、「凸関数」と記す)で近似できる曲率をもったものとしている。
Here, the shape of the inclined portion on the side surface of the needle-shaped light guide body 110 (conical truncated projection) will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the shape of the
今、表示パネル2側に最も近い針状導光路体間の底の部分を原点として、光の出射方向をY軸、これに直交する方向をX軸とする直交座標をとると、傾斜部115の領域内のx座標x1,x2について、傾斜部115の形状は数1で規定される凸関数で概略近似できる。
Now, assuming the bottom part between the needle-shaped light guide bodies closest to the
凸関数としては、乱反射を考慮して滑らかな曲線が望ましいことはいうまでもない。 It goes without saying that a smooth curve is desirable as the convex function in consideration of irregular reflection.
凸関数としては色々あり、具体的には数2で示されるものがある。
y=|a×xn|…(数2) (但し、nは1より大きい正数、aは任意の係数)
一例を上げるならば、x2はその代表的なものである。勿論、数1や数2を満足するように、傾斜部の領域を複数領域に分割し、領域毎にそれぞれ異なる関数を組み合わせてもよい。但し、その領域境界では乱反射を低減するために滑らかに接続されるのが望ましい。ここで、滑らかというのは数学的な意味も含むのは言うまでもない。
There are various convex functions, and specifically, there are those expressed by
y = | a × x n | (Formula 2) (where n is a positive number greater than 1 and a is an arbitrary coefficient)
If way of example, x 2 is one the typical. Of course, the region of the inclined portion may be divided into a plurality of regions so as to satisfy
針状導光路体110の傾斜部115の形状を直線形状116とするよりも、数1,数2で近似できる曲線の形状とした方が、表示パネル面からの光を針状導光体110内部で反射する量が多くなり、表示パネルからの光の損失は低下する。また、表示パネルからの光に対する傾斜部の角度の関係で傾斜部を直線としたものよりも、針状導光体110のY軸方向の高さ(例えば図4のt1+t2)を低く構成することが出来る。
The shape of the
これにより、針状導光体110型の深さを浅くすることができ、製造が飛躍的に容易となる。また、シート形状とするので針状形状光学シートの取り扱いも容易となる。さらにまた、針状導光体110のY軸方向の高さを低くすることにより、前面板の強度の向上に寄与する。
As a result, the depth of the needle-shaped
次に、本実施例における画素間のクロストークを低減する原理について、図4又は図5を用いて説明する。図5は、表示パネルの画素である光源(発光点)からの出る光の分布を示す。この例で説明のために取り上げるPDPの画素400,401から出る光の分布410は、図5に示すように、ランベルト分布と呼ばれるものである。図5において、中心の光の強度をI0とすると、角度θ方向の光の強度はI0cosθで表される。この分布により、PDPやFED、およびCRTなどは、かなり広い範囲(広視野角)で画像を見ることができる。
Next, the principle of reducing crosstalk between pixels in this embodiment will be described with reference to FIG. 4 or FIG. FIG. 5 shows a distribution of light emitted from a light source (light emitting point) which is a pixel of the display panel. The
本実施例では、表示画素(例えば400)である光源から光取り込み口(突起部の入射面)までの距離t1が、図4で示すように、従来技術を表した図8の場合より小さくなる。これは、透過型スクリーンにおいては、所定の強度を保つためにある程度の厚みが必須構成なる場合とは異なり、プラズマディスプレイパネルの場合では表示パネル等の基盤が前面板の隣接には構成されるため、距離t1を薄くしたとしてもある程度の強度を保つことができるためである。さらに、t1が小さくなることにより、針状導光路体底面における隣接画素(例えば401)からの漏れ込み光量が少なくなり、明室コントラストを向上させるというメリットもある。 In this embodiment, the distance t1 from the light source that is the display pixel (for example, 400) to the light intake port (incident surface of the protrusion) is smaller than that in FIG. 8 showing the prior art as shown in FIG. . This is because, in the case of a transmissive screen, a certain amount of thickness is indispensable for maintaining a predetermined strength, and in the case of a plasma display panel, a base such as a display panel is formed adjacent to the front plate. This is because a certain level of strength can be maintained even if the distance t1 is reduced. Furthermore, since t1 becomes smaller, the amount of light leaking from adjacent pixels (for example, 401) on the bottom surface of the needle-shaped light guide body is reduced, and there is an advantage that the bright room contrast is improved.
また、1つの表示画素400領域に複数の針状導光路体が含まれるので、針状導光路体の底面の平坦部を従来に比べて低減でき、更に、針状導光路底面部が曲率を持った曲面となっているため、画素400あるいは401から出た光が、再び反射で戻ってくる量は非常に小さいため、迷光は少ない。また、針状導光路体となる円錐台状突起の径を表示画素に対して十分小さなものとすればするほど(例えば1/5以下)、上記画質劣化、コントラスト低下は十分無視できるようになる。
In addition, since a plurality of needle-shaped light guide bodies are included in one
図6は、図4に示す針状導光路体110の部分拡大詳細図で、その動作を説明する図である。図6において、針状導光路体110は、表示パネルから針状導光路体110に入射する入射光30の主光軸8に直交する断面積が出射方向に次第に小さくなる傾斜部115が数1,数2で規定される形状を持った円錐台状の空間を形成しており、針状導光路体110に入射した入射光30は、針状導光路体110内部の円錐台状空間内を空気との界面で図示のごとく全反射を繰り返しながら大きな減衰を受けることなく伝播し、拡散面4から拡散されて出射光35として出射する。
FIG. 6 is a partially enlarged detail view of the needle-shaped
この時、針状導光路体110の側面の傾斜部115の形状は、数1,数2で示される凸関数なので、傾斜部115の傾きは、底面部近傍を除いて、直線形状116より急峻で大きく、表示パネルの表示画素からの指向性のないあるいはブロードな指向特性(即ち、主光軸8に対して斜めに交差する光の成分を含む)の入射光30を図のように効率よく針状導光体110に取り込むことができる。
At this time, since the shape of the
なお、針状導光路体110の主光軸8に直交する断面積は、表示パネルの単位画素面積に比べて十分小さく、もし、針状導光路体110の出射側面に拡散面4がなければ、出力光35は主光軸8に略平行な光となるので、拡散面4で拡散する必要がある。
Note that the cross-sectional area perpendicular to the main optical axis 8 of the needle-shaped
一方、外光20は、2つの空気より屈折率の大きな針状導光路体110の表面間(即ち、針状導光路体110と隣接する針状導光路体110との間に形成される凹状の溝7)で図示されるように多重反射し、反射するたびに反射係数がかかり減衰する。減衰の程度は著しく、具体的には下記に示す。
On the other hand, the
外光20の輝度をbとし、針状導光路体110の表面反射率をk(k<1)とし、反射の回数をnとすると、n回反射した外光の輝度は、下記の数3で示される。
b×(k)n … (数3)
例えば、外光20が針状導光路体110の表面に大きな入射角で入射しても、図示のように、次第に入射角が小さくなり、反射回数が増大する。そして、途中で向きが反転して観視者側に戻ってくるが、この間に外光20は十分に減衰するので、明室コントラストを従来に比して向上させることができる。
Assuming that the brightness of the
b × (k) n (Equation 3)
For example, even if the
今までの説明では、針状導光路体110側面の斜面の処理については言及しなかったが、コントラストの性能をさらに上げるために、図6に示すように、針状導光路体の傾斜部115の上に光反射膜5を設け、更に光反射膜5の上に光吸収膜6をつけても良い。このように処理すれば、全反射条件を満たさずに針状光導路体110からもれ出る光が減少し、パネルからの発光の無駄が抑えられる。
In the description so far, the processing of the slope on the side surface of the needle-shaped
また、光反射膜5の上に光吸収膜6をつけることにより、外光の吸収も行われ、効果は一段と増加することになる。 In addition, by attaching the light absorption film 6 on the light reflection film 5, external light is also absorbed, and the effect is further increased.
また、拡散面4は、出射光を目的に応じて拡散させる光学機能を有するもので、最も簡単には、出射面表面を微細にあらし、光を散乱させればよい。また、拡散量を制御するために、出射面にマイクロプリズム形状やレンズ形状をつけても良い。要は、表示装置として、どの程度の視野角が要求されるかにより、いろいろな光学手段を適用すればよいことは言うまでもない。勿論、視野角を狭め、特定の領域で高い輝度が要求される用途に用いる場合は、拡散面4を施す必要はない。また、光の出射方向をそろえる為に光学的に形状を設計することも出来る。
Further, the diffusing
このようにして、表示パネルの前面に配設された前面板からの出射光と前面板へ入射して観視者側へ戻ってくる外光の比率が大きくなり、明るい部屋でも明室コントラストの高い映像が得られることになる。 In this way, the ratio of the light emitted from the front plate arranged on the front surface of the display panel and the external light that enters the front plate and returns to the viewer side is increased. A high image will be obtained.
以上述べたように、本実施例によれば、表示装置の表示パネルからの光を、透過率を下げて減衰させる必要がなく、表示パネルからの出射光をほぼ同等の明るさに保ちながら、外光の反射光を低減できるので、明室コントラストを良好に向上させることができる。さらに、画素間のクロストークや迷光による画像の劣化(ボヤケ)、コントラスト低下も同時に解決でき、鮮鋭度およびコントラストの高い映像が実現できる。 As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to attenuate the light from the display panel of the display device by decreasing the transmittance, while maintaining the light emitted from the display panel at substantially the same brightness, Since reflected light of outside light can be reduced, the bright room contrast can be improved satisfactorily. Furthermore, crosstalk between pixels, image degradation (blur) due to stray light, and contrast reduction can be solved simultaneously, and an image with high sharpness and contrast can be realized.
なお、黒色の光吸収膜6を導電性の物質(例えばカーボンなど)とし、グラウンド電位に接地すれば、不要輻射などのノイズを低減するシールドとしても用いることができる。 If the black light absorption film 6 is made of a conductive material (for example, carbon) and is grounded to a ground potential, it can be used as a shield for reducing noise such as unnecessary radiation.
また、図9は、前述した前面板を外光の入力方向から見た図である。図9(1)は、複数の円状の拡散面4が格子状に接するように構成した図であり、斜線部aは拡散面の隙間から見える領域を示す。図9(2)は、それぞれの拡散面4の円の中心位置をずらして接するように構成した図であり、斜線部bは拡散面の隙間から見える領域を示す。これらの領域は、迷光や漏光のことを考慮すれば小さい方が好ましく、従って、図9(1)より図9(2)のように前面板を構成する方が望ましいというのは言うまでもない。
FIG. 9 is a view of the above-described front plate viewed from the input direction of external light. FIG. 9A is a diagram in which a plurality of
図7は、第2の実施例である前面板の針状導光路体部分を示すものである。本実施例は、第1の実施例とは、相隣接する針状導光路体間の凹状の溝7の部分に光吸収体9を充填し、外光を吸収するようにした点が異なる。
FIG. 7 shows the needle-shaped light guide path portion of the front plate according to the second embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that the
図7において、林立した針状導光路体110間の凹状の溝7の部分に、例えば、光を吸収する黒色の光吸収体9を充填し、光吸収体9で外光20を吸収するようにできるので、よりコントラストの向上を図ることができる。また、光吸収体9の充填で針状導光路体部分の機械的強度も増加できる。
In FIG. 7, the
また、この光吸収体8を導電性の物質(例えば、カーボンなど)とし、グラウンド電位に接地すれば、不要輻射などのノイズを低減するシールドとしても使える。 Further, if the light absorber 8 is made of a conductive substance (for example, carbon) and is grounded to a ground potential, it can also be used as a shield for reducing noise such as unnecessary radiation.
以上述べた実施例では、針状導光路体は透過率が良好で、表示パネルからの出射光を減衰させないものとして説明したが、これに限定されるものではなく、透過率を下げれば、さらにいろいろな光学特性が得られることはいうまでもない。 In the embodiment described above, the needle-shaped light guide body has been described as having good transmittance and does not attenuate the light emitted from the display panel. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, various optical characteristics can be obtained.
上記実施例に限らず,その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。更に、上記実施の形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される前構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも一つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも一つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明となる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Furthermore, the above-described embodiments include various inventions, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent features are deleted from the previous constituent features shown in the embodiment, at least one of the issues described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and described in the column of the effect of the invention In a case where at least one of the obtained effects can be obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted is an invention.
1 針状形状光学シート、3 透明接着層、4 拡散面、5 光反射膜、6 光吸収膜、7 凹状の溝、8 主光軸、9 光吸収体、20 外光、30 入射光、35 出射光、
110 針状導光路体、115 傾斜部、116 直線形状、150 平坦部、200 前面板、210 反射防止膜、400 表示画素、401 隣接表示画素、500 漏光、501 迷光
DESCRIPTION OF
110 Needle-shaped light guide body, 115 inclined portion, 116 linear shape, 150 flat portion, 200 front plate, 210 antireflection film, 400 display pixel, 401 adjacent display pixel, 500 light leakage, 501 stray light
Claims (10)
錐台状の突起を複数備え、
該錐台状突起の光軸に垂直な方向の断面積が光の出射方向に対して次第に小さくなるように配設され、
該錐台状突起が該表示パネルの単位画素面積に対応する領域内に複数含まれており、
該錐台状突起の形状が凸関数で表された曲率に基づいて構成されていることを特徴とする前面板。 A front plate disposed in front of the display panel,
With multiple frustum-shaped protrusions,
The frustoconical protrusion is disposed so that a cross-sectional area in a direction perpendicular to the optical axis is gradually reduced with respect to the light emitting direction,
A plurality of the frustum-shaped projections are included in a region corresponding to the unit pixel area of the display panel,
A front plate characterized in that the shape of the frustum-shaped projection is configured based on a curvature expressed by a convex function.
前記該錐台状突起の傾斜部の形状がy= |a×xn|(n:1より大きな正数)であることを特徴とする前面板。 The front plate according to claim 1,
The shape of the inclined part of the frustum-shaped protrusion is y = | a × x n | (n is a positive number larger than 1).
前記錐台状突起の傾斜部の形状が複数の関数を組み合せた曲率で構成されていることを特徴とする前面板。 The front plate according to claim 1 or 2,
The front plate, wherein the shape of the inclined portion of the frustum-shaped protrusion is configured by a curvature obtained by combining a plurality of functions.
前記錐台状突起の突起面を除く表面を覆うように光を反射する光反射膜を設けたことを特徴とする前面板。 The front plate according to any one of claims 1 to 3,
A front plate comprising a light reflecting film that reflects light so as to cover a surface of the frustum-shaped protrusion excluding the protrusion surface.
前記錐台状突起の突起面を除く表面を覆うように光を吸収する光吸収膜を設けたことを特徴とする前面板。 The front plate according to any one of claims 1 to 4,
A front plate comprising a light absorbing film that absorbs light so as to cover a surface of the frustum-shaped protrusion except for a protruding surface.
相隣接する前記錐台状突起の間を充填するように外光を吸収する光吸収層を設けたことを特徴とする前面板。 The front plate according to any one of claims 1 to 5,
A front plate comprising a light absorption layer that absorbs external light so as to fill a space between adjacent frustum-shaped protrusions.
前記錐台状突起は、その突起面に光を散乱させる散乱面を備えることを特徴とする前面板。 The front plate according to any one of claims 1 to 6,
The front plate, wherein the frustum-shaped projection has a scattering surface for scattering light on the projection surface.
外光の反射を防止するための錐台状突起を複数備え、
該錐台状突起の光軸に垂直な方向の長さが光の出射方向に対して次第に小さくなるように配設され、
該錐台状突起の傾斜部の形状が凸関数で表された曲率で構成されていることを特徴とする前面板。 A front plate for preventing external light reflection disposed on the front surface of a display panel having a plurality of pixels,
A plurality of frustum-shaped protrusions for preventing reflection of outside light,
The frustoconical protrusions are arranged such that the length in the direction perpendicular to the optical axis is gradually reduced with respect to the light emitting direction,
A front plate, wherein the shape of the inclined portion of the frustum-shaped projection is configured with a curvature represented by a convex function.
外光の反射を防止するための錐台状突起を複数備え、
該錐台状突起の光軸に垂直な方向の長さが光の出射方向に対して次第に小さくなるように配設されたことを特徴とする前面板。 A front plate for preventing external light reflection disposed on the front surface of a display panel having a plurality of pixels,
A plurality of frustum-shaped protrusions for preventing reflection of outside light,
A front plate, characterized in that the frustum-shaped projections are arranged so that the length in the direction perpendicular to the optical axis becomes gradually smaller with respect to the light emitting direction.
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