JP2006308745A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Yasuhiro Daiku
康宏 代工
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection type liquid crystal display device capable of achieving the observation of a picture from a wide range direction. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device includes: a liquid crystal display panel 1; a surface light source 2 arranged to be opposed to the incident surface of the liquid crystal display panel 1; a screen member 4 arranged in front of the emitting surface of the liquid crystal display panel 1, having a transmission type screen surface 5 surrounding the periphery of the front area of the liquid crystal display panel 1, and also having an incident part 6 on which emitted light from the liquid crystal display panel 1 is made incident formed on its surface opposed to the liquid crystal display panel 1; and a direction changing means 8 having optical characteristic that the incident light is emitted after the direction of the incident light is changed to a direction radially widened to a periphery direction, provided at the previously fixed position of the path of the light emitted from the surface light source 2 and radiating the light emitted from the surface light source 2 and transmitted through the liquid crystal display panel 1 to the screen surface 5 of the screen member 4. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、投影型の液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a projection type liquid crystal display device.

従来、投影型の液晶表示装置は、複数の画素がマトリックス状に配列した画面領域を有し、一方の面から入射した光の透過を前記複数の画素により制御して他方の面から画像光を出射する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの入射面に向けて照明光を出射する光源と、前記液晶表示パネルの出射面の前方に配置された透過型の平面スクリーンと、前記液晶表示パネルからの出射光を前記平面スクリーンに投影する投影系とにより構成されている(特許文献1参照)。
特開平6−194619号公報
Conventionally, a projection-type liquid crystal display device has a screen region in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and controls the transmission of light incident from one surface by the plurality of pixels, thereby transmitting image light from the other surface. A liquid crystal display panel that emits light, a light source that emits illumination light toward an incident surface of the liquid crystal display panel, a transmissive flat screen disposed in front of the light emission surface of the liquid crystal display panel, and the liquid crystal display panel And a projection system that projects the emitted light onto the flat screen (see Patent Document 1).
JP-A-6-194619

しかし、前記従来の投影型液晶表示装置は、液晶表示パネルの表示画像を透過型の平面スクリーンに投影し、その投影画像を前記平面スクリーンの反対側から観察させるものであるため、画像の観察方向が限定される。   However, the conventional projection type liquid crystal display device projects the display image of the liquid crystal display panel onto a transmission type flat screen, and causes the projection image to be observed from the opposite side of the flat screen. Is limited.

この発明は、広範囲の方向から画像を観察させることができる投影型の液晶表示装置を提供することを目的としたものである。   An object of the present invention is to provide a projection-type liquid crystal display device capable of observing images from a wide range of directions.

この発明の液晶表示装置は、複数の画素がマトリックス状に配列した画面領域を有し、一方の面から入射した光の透過を前記複数の画素により制御して他方の面から画像光を出射する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの入射面に対向させて配置され、前記液晶表示パネルに向けて照明光を出射する光源と、前記液晶表示パネルの出射面の前方に配置され、前記液晶表示パネルの前方の領域の周囲を囲む透過型スクリーン面を有し、前記液晶表示パネルに対向する面に前記液晶表示パネルからの出射光を入射させる入射部が形成されたスクリーン部材と、入射光を周方向に放射状に広がる方向に向きを変えて出射する光学特性を有し、前記光源から出射した光の経路の予め定めた位置に設けられ、前記光源から出射し前記液晶表示パネルを透過した光を前記スクリーン部材の前記入射部から入射させて前記スクリーン面に照射させる変向手段とを備えたことを特徴とする。   The liquid crystal display device of the present invention has a screen region in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and controls the transmission of light incident from one surface by the plurality of pixels to emit image light from the other surface. A liquid crystal display panel, a light source disposed facing the incident surface of the liquid crystal display panel, and emitting illumination light toward the liquid crystal display panel; and disposed in front of the output surface of the liquid crystal display panel, the liquid crystal display A screen member having a transmission screen surface surrounding the periphery of a region in front of the panel, and having an incident portion for allowing light emitted from the liquid crystal display panel to be incident on a surface facing the liquid crystal display panel; The liquid crystal display panel has an optical characteristic that emits light in a direction that spreads radially in a circumferential direction, is provided at a predetermined position in a path of light emitted from the light source, and is emitted from the light source. The transmitted light is incident from the incident part of the screen member, characterized in that a deflection means for irradiating the screen surface.

この発明の液晶表示装置において、前記スクリーン部材は、前記液晶表示パネルの法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネルの画面領域の中心付近を通る軸線を中心とする円筒面状のスクリーン面を有しており、前記変向手段は、前記光源と前記スクリーン部材との間に設けられ、前記光源側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材側の面から出射するレンズからなっているのが望ましい。   In the liquid crystal display device of the present invention, the screen member is a cylindrical screen surface having an axis that is substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel and passes through the vicinity of the center of the screen area of the liquid crystal display panel. And the deflecting means is provided between the light source and the screen member, and refracts light incident from the light source side surface in a direction radially spreading in the circumferential direction, thereby the screen member side. It is desirable that the lens is made of a lens that emits light from the surface.

その場合、前記スクリーン部材は、前記液晶表示パネルに対向する端面に入射部が形成され、外周面に前記スクリーン面が形成され、内周面に、前記レンズからなる変向手段により屈折されて前記入射部から入射した光を前記円筒面の軸線に対して直角な面に対する角度が小さくなる方向に屈折させて前記スクリーン面に入射させる複数の環状プリズムが形成された円筒状部材からなっているのが好ましい。   In this case, the screen member has an incident portion formed on an end surface facing the liquid crystal display panel, the screen surface is formed on an outer peripheral surface, and the inner peripheral surface is refracted by a deflecting unit including the lens. It consists of a cylindrical member formed with a plurality of annular prisms that refract the light incident from the incident portion in a direction in which the angle with respect to the plane perpendicular to the axis of the cylindrical surface becomes smaller and enter the screen surface. Is preferred.

また、この発明の液晶表示装置において、前記スクリーン部材は、前記液晶表示パネルの法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネルの画面領域の中心付近を通る線上に中心を有する球面状のスクリーン面を有しており、前記変向手段は、前記光源と前記スクリーン部材との間または前記スクリーン部材の入射部に設けられ、前記光源側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材側の面から出射するレンズ、あるいは、前記スクリーン部材の入射部とは反対側に設けられ、前記入射部から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に反射する反射面からなっているのが望ましい。   In the liquid crystal display device of the present invention, the screen member is a spherical screen having a center on a line that is substantially parallel to a normal line of the liquid crystal display panel and passes near the center of the screen area of the liquid crystal display panel. The direction changing means is provided between the light source and the screen member or in the incident portion of the screen member, and the light incident from the surface on the light source side spreads radially in the circumferential direction. A lens that refracts the light and exits from the surface on the screen member side, or a reflection that is provided on the opposite side of the incident portion of the screen member and reflects the light incident from the incident portion in a direction radially spreading in the circumferential direction. It is desirable to have a surface.

この発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルの入射面に対向させて光源を配置し、前記液晶表示パネルの出射面の前方に、前記液晶表示パネルの前方の領域の周囲を囲む透過型スクリーン面を有し、前記液晶表示パネルに対向する面に前記液晶表示パネルからの出射光を入射させる入射部が形成されたスクリーン部材を配置するとともに、前記光源から出射した光の経路の予め定めた位置に、入射光を周方向に放射状に広がる方向に向きを変えて出射する光学特性を有し、前記光源から出射し前記液晶表示パネルを透過した光を前記スクリーン部材の前記入射部から入射させて前記スクリーン面に照射させる変向手段を設けることにより、前記液晶表示パネルの表示画像を前記スクリーン部材の透過型スクリーン面(液晶表示パネルの前方の領域の周囲を囲む面)に投影し、その投影画像を前記スクリーン部材の外周方向、つまり前記液晶表示パネルの前方領域の周囲方向から観察させるようにしたものであり、この液晶表示装置によれば、広範囲の方向から画像を観察させることができる。   In the liquid crystal display device of the present invention, a light source is disposed facing the incident surface of the liquid crystal display panel, and a transmissive screen surface surrounding the periphery of the region in front of the liquid crystal display panel in front of the output surface of the liquid crystal display panel And a predetermined position of a path of light emitted from the light source, and a screen member on which an incident portion for allowing the emitted light from the liquid crystal display panel to enter is disposed on a surface facing the liquid crystal display panel. And having an optical characteristic of emitting incident light in a direction that radially spreads in a circumferential direction, and emitting light emitted from the light source and transmitted through the liquid crystal display panel from the incident portion of the screen member. By providing a turning means for irradiating the screen surface, the display image of the liquid crystal display panel is displayed on the transmission screen surface of the screen member (in front of the liquid crystal display panel). The projection image is projected from the outer peripheral direction of the screen member, that is, the peripheral direction of the front area of the liquid crystal display panel. According to this liquid crystal display device, The image can be observed from a wide range of directions.

この発明の液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの出射面の前方に、前記液晶表示パネルの法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネルの画面領域の中心付近を通る軸線を中心とする円筒面状のスクリーン面を有するスクリーン部材を配置し、前記光源と前記スクリーン部材との間に、前記光源側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材側の面から出射するレンズからなる変向手段を配置した構成とするのが望ましく、このようにすることにより、前記液晶表示パネルの前方の領域の周囲の全周方向から画像を観察させることができる。   The liquid crystal display device of the present invention is centered on an axis that is substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel and passes through the vicinity of the center of the screen area of the liquid crystal display panel, in front of the emission surface of the liquid crystal display panel. A screen member having a cylindrical screen surface is disposed, and the light incident from the light source side surface is refracted in a direction radially spreading in the circumferential direction between the light source and the screen member, and the screen member side It is desirable to have a configuration in which a turning unit composed of a lens that emits from the surface of the liquid crystal display is arranged. By doing so, an image can be observed from the entire circumference around the area in front of the liquid crystal display panel. .

その場合は、前記スクリーン部材を、前記液晶表示パネルに対向する端面に入射部が形成され、外周面に前記スクリーン面が形成され、内周面に、前記レンズからなる変向手段により屈折されて前記入射部から入射した光を前記円筒面の軸線に対して直角な面に対する角度が小さくなる方向に屈折させて前記スクリーン面に入射させる複数の環状プリズムが形成された円筒状部材とするのが好ましく、このようにすることにより、前記液晶表示パネルの前方の領域の周囲から観察される画像の正面輝度を高くすることができる。   In this case, the screen member is refracted by the turning means including the lens, the incident portion is formed on the end surface facing the liquid crystal display panel, the screen surface is formed on the outer peripheral surface, and the inner peripheral surface. A cylindrical member formed with a plurality of annular prisms that refracts light incident from the incident portion in a direction in which an angle with respect to a plane perpendicular to the axis of the cylindrical surface is reduced and enters the screen surface. Preferably, by doing so, the front luminance of the image observed from the periphery of the area in front of the liquid crystal display panel can be increased.

また、この発明の液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの出射面の前方に、前記液晶表示パネルの法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネルの画面領域の中心付近を通る線上に中心を有する球面状のスクリーン面を有するスクリーン部材を配置し、前記光源と前記スクリーン部材との間または前記スクリーン部材の入射部に、前記光源側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材側の面から出射するレンズからなる変向手段を設けるか、あるいは、前記スクリーン部材の入射部とは反対側に、前記入射部から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に反射する反射面からなる変向手段を設けた構成としてもよく、このようにすることにより、さらに広範囲の方向から画像を観察させることができる。   Further, the liquid crystal display device of the present invention is centered on a line passing through the vicinity of the center of the screen area of the liquid crystal display panel, in front of the emission surface of the liquid crystal display panel, substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel. A screen member having a spherical screen surface, and a direction in which light incident from the surface on the light source side is radially spread between the light source and the screen member or at an incident portion of the screen member in a circumferential direction. Or deflecting means comprising a lens that is refracted and emitted from the surface on the screen member side, or the light incident from the incident portion is radially formed on the opposite side of the incident portion of the screen member in the circumferential direction. A configuration may be provided in which a turning means composed of a reflecting surface that reflects in the spreading direction is provided. By doing so, an image can be observed from a wider range of directions. That.

(第1の実施形態)
図1及び図2はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示装置の分解斜視図、図2は前記液晶表示装置のハッチングを省略した断面図である。
(First embodiment)
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device, and FIG. 2 is a cross-sectional view in which the hatching of the liquid crystal display device is omitted.

この液晶表示装置は、複数の画素(図示せず)がマトリックス状に配列した画面領域1aを有し、一方の面から入射した光の透過を前記複数の画素により制御して他方の面から画像光を出射する液晶表示パネル1と、前記液晶表示パネル1の入射面に対向させて配置され、前記液晶表示パネル1に向けて照明光を出射する光源2と、前記液晶表示パネル1の出射面の前方に配置され、前記液晶表示パネル1の前方の領域の周囲を囲む透過型スクリーン面5を有し、前記液晶表示パネル1に対向する面に前記液晶表示パネル1からの出射光(画像光)を入射させる入射部6が形成されたスクリーン部材4と、入射光を周方向に放射状に広がる方向に向きを変えて出射する光学特性を有し、前記光源2から出射した光の経路の予め定めた位置に設けられ、前記光源2から出射し前記液晶表示パネル1を透過した光を、前記スクリーン部材4の前記入射部6から入射させて前記スクリーン面5に照射させる変向手段8とを備えている。   This liquid crystal display device has a screen region 1a in which a plurality of pixels (not shown) are arranged in a matrix, and the transmission of light incident from one surface is controlled by the plurality of pixels, and an image is displayed from the other surface. A liquid crystal display panel 1 that emits light; a light source 2 that is disposed opposite to an incident surface of the liquid crystal display panel 1 and emits illumination light toward the liquid crystal display panel 1; and an emission surface of the liquid crystal display panel 1 Is disposed in front of the liquid crystal display panel 1 and has a transmissive screen surface 5 surrounding the area in front of the liquid crystal display panel 1, and light emitted from the liquid crystal display panel 1 (image light) is provided on a surface facing the liquid crystal display panel 1. ) And an optical characteristic of emitting incident light by changing the direction in a direction radially spreading in the circumferential direction, and a path of light emitted from the light source 2 in advance. Set in the specified position Being, said emitted from the light source 2 light transmitted through the liquid crystal display panel 1, and a said screen member deflection means 8 for irradiating the screen surface 5 is made incident from the incident part 6 of 4.

なお、図1及び図2では液晶表示パネル1を簡略化して示しているが、この液晶表示パネル1は例えばアクティブマトリックス型のものであり、液晶層を挟んで対向する入射側及び出射側の一対の透明基板の互いに対向する内面のうち、一方の基板の内面に、行方向及び列方向にマトリックス状に配列した複数の透明な画素電極と、これらの画素電極にそれぞれ接続された複数のTFT(薄膜トランジスタ)と、各行のTFTにゲート信号を供給する複数のゲート配線と、各列のTFTにデータ信号を供給する複数のデータ配線が設けられ、他方の基板の内面に、前記複数の画素電極と対向する一枚膜状の透明な対向電極が設けられ、一対の透明基板の外面にそれぞれ偏光板が貼付けられた構造となっている。   1 and 2 show the liquid crystal display panel 1 in a simplified manner, the liquid crystal display panel 1 is, for example, of an active matrix type, and has a pair of incident and output sides facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. Of the transparent substrates facing each other, a plurality of transparent pixel electrodes arranged in a matrix in the row direction and the column direction on the inner surface of one substrate, and a plurality of TFTs ( Thin film transistor), a plurality of gate wirings for supplying gate signals to the TFTs in each row, and a plurality of data wirings for supplying data signals to the TFTs in each column, and the plurality of pixel electrodes on the inner surface of the other substrate Opposite single film-like transparent counter electrodes are provided, and a polarizing plate is attached to the outer surfaces of a pair of transparent substrates.

また、前記光源2は、前記液晶表示パネル1の画面領域1aの全域に対向する光出射面を有する面光源であり、その出射面の全体に、前記液晶表示パネル1の法線(基板面の法線)に沿った方向の出射光強度が高い強度分布の照明光を出射するための集光レンズ3が微小ピッチで配列形成されている。   The light source 2 is a surface light source having a light emitting surface facing the entire screen area 1a of the liquid crystal display panel 1, and the normal line (the surface of the substrate surface) of the liquid crystal display panel 1 is formed on the entire emitting surface. Condensing lenses 3 for emitting illumination light having a high intensity distribution in a direction along the normal line) are arranged at a minute pitch.

この面光源2は、図1及び図2では簡略化して示しているが、例えば、前記液晶表示パネル1の画面領域1aの全域に対向する面積を有する板状の透明部材の一端面に光を入射させる入射端面が形成され、2つの板面の一方に前記入射端面から入射した光の出射端面が形成され、他方の端面に前記入射端面から入射した光を前記出射端面に向けて反射する反射面が形成された導光板と、前記導光板の入射端面に対向させて配置され、前記入射端面に向けて光を出射するLED(発光ダイオード)等の複数の固体発光素子からなっており、前記集光レンズ3は、前記導光板の出射面に形成されている。   The surface light source 2 is shown in a simplified manner in FIGS. 1 and 2. For example, the surface light source 2 emits light to one end surface of a plate-like transparent member having an area facing the entire screen area 1 a of the liquid crystal display panel 1. An incident end face to be incident is formed, an exit end face of light incident from the incident end face is formed on one of the two plate surfaces, and the light incident from the incident end face is reflected on the other end face toward the exit end face. A light guide plate having a surface formed thereon, and a plurality of solid light emitting elements such as LEDs (light emitting diodes) arranged to face the incident end face of the light guide plate and emitting light toward the incident end face, The condenser lens 3 is formed on the exit surface of the light guide plate.

一方、前記スクリーン部材4は、前記液晶表示パネル1の法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネル1の画面領域1aの中心付近を通る軸線Oを中心とする円筒面状のスクリーン面5を有している。   On the other hand, the screen member 4 is a cylindrical screen surface 5 centering on an axis O that is substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel 1 and passes near the center of the screen region 1a of the liquid crystal display panel 1. have.

このスクリーン部材4は、前記液晶表示パネル1に対向する端面に入射部6が形成され、外周面に前記スクリーン面5が形成された透明な円筒状部材からなっており、前記スクリーン面5には、このスクリーン面5を透過する光を拡散させる拡散処理(例えば粗面化処理)が施されている。以下、このスクリーン部材4を円筒状スクリーン部材という。   The screen member 4 is formed of a transparent cylindrical member having an incident portion 6 formed on an end surface facing the liquid crystal display panel 1 and the screen surface 5 formed on an outer peripheral surface. A diffusion process (for example, a roughening process) for diffusing the light transmitted through the screen surface 5 is performed. Hereinafter, the screen member 4 is referred to as a cylindrical screen member.

また、前記変向手段8は、前記面光源2と前記円筒状スクリーン部材4との間に設けられ、前記面光源2側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材4側の面から出射するサーキュラフレネルレンズ等のレンズからなっている。以下、この変向手段8を変向レンズという。   The diverting means 8 is provided between the surface light source 2 and the cylindrical screen member 4, and refracts light incident from the surface on the surface light source 2 side in a direction radially spreading in the circumferential direction. It consists of a lens such as a circular Fresnel lens that exits from the surface on the screen member 4 side. Hereinafter, this turning means 8 is referred to as a turning lens.

この変向レンズ8は、例えば前記面光源2と前記液晶表示パネル1との間に、レンズ面とは反対面を前記面光源2側に向け、レンズ中心を前記円筒状スクリーン部材4の軸線(円筒面の軸線)Oに略一致させて配置されている。   The deflecting lens 8 has, for example, a surface opposite to the lens surface facing the surface light source 2 between the surface light source 2 and the liquid crystal display panel 1 and a center of the lens on the axis of the cylindrical screen member 4 ( It is arranged so as to substantially coincide with the axial line (O) of the cylindrical surface.

なお、前記液晶表示パネル1は、前記円筒状スクリーン部材4の内周円に略外接する正方形状の画面領域1aを有しており、前記変向レンズ8は、前記円筒状スクリーン部材4の内径と略同じ直径を有している。   The liquid crystal display panel 1 has a square screen region 1 a that is substantially circumscribed by the inner circumference of the cylindrical screen member 4, and the deflecting lens 8 has an inner diameter of the cylindrical screen member 4. Have substantially the same diameter.

この液晶表示装置は、前記面光源2から照明光を出射させ、前記液晶表示パネル1の画面領域1aを透過した画像光を前記円筒状スクリーン部材4にその入射部6から入射させて、この円筒状スクリーン部材4の外周の透過型スクリーン面5に投影するようにしたものである。   In this liquid crystal display device, illumination light is emitted from the surface light source 2, and image light transmitted through the screen region 1 a of the liquid crystal display panel 1 is incident on the cylindrical screen member 4 from its incident portion 6, and this cylinder The projection is projected onto the transmission screen surface 5 on the outer periphery of the screen member 4.

すなわち、この液晶表示装置は、前記面光源2と液晶表示パネル1との間に前記変向レンズ8を配置しているため、前記面光源2から出射した光が、前記変向レンズ8により図2に矢線で示したように周方向に放射状に広がる方向に向きを変えられて前記液晶表示パネル1に入射し、この液晶表示パネル1の画面領域1aを透過して出射した画像光が、前記円筒状スクリーン部材4内に、その入射部6から前記円筒状スクリーン部材4の外周面の透過型スクリーン面5の全域に向かって入射して前記スクリーン面5に投影される。   That is, in this liquid crystal display device, the diverting lens 8 is disposed between the surface light source 2 and the liquid crystal display panel 1, so that the light emitted from the surface light source 2 is transmitted by the diverting lens 8. The image light emitted from the liquid crystal display panel 1 is transmitted through the screen area 1a of the liquid crystal display panel 1 after changing its direction in a direction radially spreading in the circumferential direction as indicated by an arrow in FIG. The light enters the cylindrical screen member 4 from the incident portion 6 toward the entire area of the transmissive screen surface 5 on the outer peripheral surface of the cylindrical screen member 4 and is projected onto the screen surface 5.

そして、前記透過型スクリーン面5に投影された画像光は、拡散処理された前記スクリーン面5により拡散されて円筒状スクリーン部材4の外周に出射し、前記円筒状スクリーン部材4の外周方向から観察される。   Then, the image light projected on the transmission type screen surface 5 is diffused by the screen surface 5 subjected to the diffusion treatment and emitted to the outer periphery of the cylindrical screen member 4, and is observed from the outer peripheral direction of the cylindrical screen member 4. Is done.

なお、この液晶表示装置は、前記円筒状スクリーン部材4の円筒状のスクリーン面5に表示する画像を、前記スクリーン面5の液晶表示パネル1側とは反対側の端縁(図1及び図2において上端縁)を中心側に、前記スクリーン面5の液晶表示パネル1側の端縁(図1及び図2において下端縁)を外周側にした環状平面に展開した展開画像を表示する。   In this liquid crystal display device, an image to be displayed on the cylindrical screen surface 5 of the cylindrical screen member 4 is an edge opposite to the liquid crystal display panel 1 side of the screen surface 5 (FIGS. 1 and 2). A developed image developed on an annular plane with the edge on the liquid crystal display panel 1 side of the screen surface 5 (the lower edge in FIGS. 1 and 2) on the outer peripheral side is displayed on the center side.

すなわち、この液晶表示装置は、前記液晶表示パネル1の正方形状の画面領域1aのうち、前記環状平面に対応する領域の各画素に前記展開画像の画像データに応じた駆動電圧を印加してその展開画像を液晶表示パネル1に表示させるものであり、前記変向レンズ8は、前記液晶表示パネル1の前記環状領域の内周縁部からの出射光を前記スクリーン面5の液晶表示パネル1側とは反対側の端縁部に入射させ、前記環状領域の外周縁部からの出射光を前記スクリーン面5の液晶表示パネル1側の端縁部に入射させるように設計されている。   That is, the liquid crystal display device applies a driving voltage corresponding to the image data of the developed image to each pixel in a region corresponding to the annular plane in the square screen region 1a of the liquid crystal display panel 1. The developed image is displayed on the liquid crystal display panel 1, and the deflecting lens 8 transmits light emitted from the inner peripheral edge of the annular region of the liquid crystal display panel 1 to the liquid crystal display panel 1 side of the screen surface 5. Is incident on the opposite edge, and the light emitted from the outer peripheral edge of the annular region is incident on the edge of the screen surface 5 on the liquid crystal display panel 1 side.

そのため、前記円筒状スクリーン部材4の外周の透過型スクリーン面5に投影される画像は、前記液晶表示パネル1に表示させた前記展開画像を前記スクリーン面(円筒面)5に逆展開した表示画像である。   Therefore, an image projected on the transmission screen surface 5 on the outer periphery of the cylindrical screen member 4 is a display image obtained by reversely developing the developed image displayed on the liquid crystal display panel 1 on the screen surface (cylindrical surface) 5. It is.

このように、前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネル1の入射面に対向させて前記面光源2を配置し、前記液晶表示パネル1の出射面の前方に、前記液晶表示パネル1の前方の領域の周囲を囲む透過型スクリーン面5を有し、前記液晶表示パネル1に対向する面に前記液晶表示パネル1からの出射光を入射させる入射部6が形成されたスクリーン部材4を配置するとともに、前記光源から出射した光の経路の予め定めた位置に、入射光を周方向に放射状に広がる方向に向きを変えて出射する光学特性を有し、前記面光源2から出射し前記液晶表示パネル1を透過して前記スクリーン部材4に前記入射部6から入射した光を前記スクリーン面5に入射させる変向レンズ8を設けることにより、前記液晶表示パネル1の表示画像(展開画像)を前記スクリーン部材4の透過型スクリーン面5に投影し、その投影画像を前記スクリーン部材4の外周方向、つまり前記液晶表示パネル1の前方領域の周囲方向から観察させるようにしたものであり、この液晶表示装置によれば、広範囲の方向から画像を観察させることができる。   As described above, the liquid crystal display device has the surface light source 2 disposed so as to face the incident surface of the liquid crystal display panel 1, and is disposed in front of the emission surface of the liquid crystal display panel 1 and in front of the liquid crystal display panel 1. A screen member 4 having a transmissive screen surface 5 surrounding the area and having an incident portion 6 for allowing light emitted from the liquid crystal display panel 1 to be incident on a surface facing the liquid crystal display panel 1 is disposed. The liquid crystal display panel has an optical characteristic in which incident light is emitted at a predetermined position in a path of light emitted from the light source, changing its direction in a direction radially spreading in a circumferential direction, and emitted from the surface light source 2 The display image (development image) of the liquid crystal display panel 1 is provided by providing a deflecting lens 8 that transmits the light 1 and enters the screen member 4 through the light incident portion 6. The screen member 4 is projected onto the transmissive screen surface 5, and the projected image is observed from the outer peripheral direction of the screen member 4, that is, from the peripheral direction of the front area of the liquid crystal display panel 1. According to the display device, an image can be observed from a wide range of directions.

しかも、この実施例の液晶表示装置は、前記液晶表示パネル1の出射面の前方に、前記液晶表示パネル1の法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネル1の画面領域1aの中心付近を通る軸線Oを中心とする円筒面状のスクリーン面5を有するスクリーン部材4を配置し、前記面光源2と前記スクリーン部材4との間(この実施例では面光源2と液晶表示パネル1との間)に、前記面光源2側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材4側の面から出射する変向レンズ8を配置しているため、前記液晶表示パネル1の前方の領域の周囲の全周方向、つまり液晶表示パネル1の前方領域の周囲の360度の角度方向から画像を観察させることができる。   In addition, the liquid crystal display device of this embodiment is located in front of the emission surface of the liquid crystal display panel 1 and substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel 1 and near the center of the screen region 1a of the liquid crystal display panel 1. Is disposed between the surface light source 2 and the screen member 4 (in this embodiment, the surface light source 2 and the liquid crystal display panel 1). Between the surface light source 2 side and the diverting lens 8 that refracts the light incident in the circumferential direction in a radially expanding direction and emits the light from the surface on the screen member 4 side. The image can be observed from the entire circumferential direction around the area in front of the liquid crystal display panel 1, that is, from the angular direction of 360 degrees around the area in front of the liquid crystal display panel 1.

なお、この実施例では、前記スクリーン部材4を円筒状部材としているが、このスクリーン部材4は、前記液晶表示パネル1に対向する端面に入射部が形成され、外周面に拡散処理された透過型スクリーン面が形成された透明な円柱状部材でもよい。   In this embodiment, the screen member 4 is a cylindrical member. However, the screen member 4 has a transmission type in which an incident portion is formed on an end surface facing the liquid crystal display panel 1 and is diffused on the outer peripheral surface. A transparent cylindrical member having a screen surface may be used.

(第2の実施形態)
図3及び図4はこの発明の第2の実施例を示しており、図3は液晶表示装置の分解斜視図、図4は前記液晶表示装置のハッチングを省略した断面図である。なお、この実施例において、上記第1の実施例に対応するものには同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
(Second Embodiment)
3 and 4 show a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view of the liquid crystal display device, and FIG. 4 is a cross-sectional view in which the hatching of the liquid crystal display device is omitted. In this embodiment, components corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description of the same components is omitted.

この実施例の液晶表示装置は、液晶表示パネル1の出射面の前方配置された透明な円筒状部材からなる円筒状スクリーン部材4の内周面に、変向レンズ8により屈折されて円筒状スクリーン部材4内にその入射部6から入射した光を、この円筒状スクリーン部材の軸線Oに対して直角な面に対する角度が小さくなる方向に屈折させて外周面の透過型スクリーン面5に入射させる複数の環状プリズム7を密なピッチで形成したものであり、他の構成は第1の実施例の液晶表示装置と同じである。   In the liquid crystal display device of this embodiment, the cylindrical screen is refracted by the deflecting lens 8 on the inner peripheral surface of the cylindrical screen member 4 made of a transparent cylindrical member arranged in front of the emission surface of the liquid crystal display panel 1. A plurality of light beams that enter the member 4 from the incident portion 6 are refracted in a direction in which an angle with respect to a surface perpendicular to the axis O of the cylindrical screen member is reduced and are incident on the transmissive screen surface 5 on the outer peripheral surface. The annular prism 7 is formed at a dense pitch, and the other configuration is the same as that of the liquid crystal display device of the first embodiment.

この液晶表示装置は、液晶表示パネル1の出射面の前方に、前記液晶表示パネル1に対向する端面に入射部6が形成され、外周面に拡散処理された透過型スクリーン面5が形成され、内周面に前記複数の環状プリズム7が形成された円筒状スクリーン部材4を配置したものであるため、前記変向レンズ8により屈折されて前記スクリーン部材4にその入射部6から入射した光を、このスクリーン部材4の内周面の複数の環状プリズム7により、図4に矢線で示したように前記円筒面の軸線Oに対して直角な面に対する角度が小さくなる方向に屈折させて前記スクリーン部材4の外周面のスクリーン面5に入射させることができ、したがって、前記液晶表示パネル1の前方の領域の周囲、つまり前記円筒状スクリーン部材4の外周方向から観察される画像の正面輝度(円筒状スクリーン部材4の軸線Oに対して直角な面付近の方向から見た輝度)を高くすることができる。   In this liquid crystal display device, an incident portion 6 is formed on an end surface facing the liquid crystal display panel 1 in front of an emission surface of the liquid crystal display panel 1, and a transmissive screen surface 5 subjected to diffusion treatment is formed on an outer peripheral surface. Since the cylindrical screen member 4 having the plurality of annular prisms 7 formed on the inner peripheral surface is disposed, the light refracted by the deflecting lens 8 and incident on the screen member 4 from the incident portion 6 is transmitted. The plurality of annular prisms 7 on the inner peripheral surface of the screen member 4 are refracted in a direction in which an angle with respect to a plane perpendicular to the axis O of the cylindrical surface is reduced as indicated by an arrow in FIG. It can be incident on the screen surface 5 of the outer peripheral surface of the screen member 4, and is therefore observed from the periphery of the area in front of the liquid crystal display panel 1, that is, from the outer peripheral direction of the cylindrical screen member 4. It can be increased (luminance as viewed from the direction of the vicinity of a plane normal to the axis O of the cylindrical screen member 4) front luminance of the image.

(第3の実施形態)
図5及び図6はこの発明の第3の実施例を示しており、図5は液晶表示装置の分解斜視図、図6は前記液晶表示装置のハッチングを省略した断面図である。
(Third embodiment)
5 and 6 show a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is an exploded perspective view of the liquid crystal display device, and FIG. 6 is a cross-sectional view in which the hatching of the liquid crystal display device is omitted.

この実施例の液晶表示装置は、液晶表示パネル9の入射面に対向させて、前記液晶表示パネル9に向けて照明光を出射する面光源10を配置し、前記液晶表示パネル9の出射面の前方に、前記液晶表示パネル9の法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネル9の画面領域9aの中心付近を通る線上に中心を有する球面状のスクリーン面12を有し、前記液晶表示パネル9に対向する面に前記液晶表示パネル9からの出射光を入射させる入射部13が形成されたスクリーン部材11を配置するとともに、前記面光源10と前記スクリーン部材11との間、例えば面光源10と液晶表示パネル9との間に、入射光を周方向に放射状に広がる方向に向きを変えて出射する光学特性を有し、前記面光源10から出射し前記液晶表示パネル9の画面領域9aを透過した光を、前記スクリーン部材11の前記入射部13から入射させて前記球面状のスクリーン面12に照射させる変向手段14を設けたものである。   In the liquid crystal display device of this embodiment, a surface light source 10 that emits illumination light toward the liquid crystal display panel 9 is disposed so as to oppose the incident surface of the liquid crystal display panel 9. The liquid crystal display has a spherical screen surface 12 having a center on a line that is substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel 9 and passes through the vicinity of the center of the screen region 9a of the liquid crystal display panel 9, A screen member 11 having an incident portion 13 for allowing light emitted from the liquid crystal display panel 9 to enter is disposed on a surface facing the panel 9, and between the surface light source 10 and the screen member 11, for example, a surface light source 10 and the liquid crystal display panel 9 have an optical characteristic that emits incident light in a direction that spreads radially in the circumferential direction, and is emitted from the surface light source 10 and has a screen area of the liquid crystal display panel 9. The light transmitted through the 9a, in which the said entrance portion 13 deflection means 14 is made incident is irradiated on the spherical screen surface 12 of the screen member 11 was provided.

前記スクリーン部材11は、透明な中空球状部材からなっており、その外周面に、拡散処理(例えば粗面化処理)を施された球面状のスクリーン面12が形成され、前記液晶表示パネル9に対向する面に、円形孔からなる入射させる入射部13が形成されている。以下、このスクリーン部材11を球状スクリーン部材という。   The screen member 11 is made of a transparent hollow spherical member, and a spherical screen surface 12 subjected to diffusion treatment (for example, roughening treatment) is formed on the outer peripheral surface thereof. An incident portion 13 made of a circular hole is formed on the opposing surface. Hereinafter, the screen member 11 is referred to as a spherical screen member.

なお、図5及び図6では液晶表示パネル9と面光源10を簡略化して示しているが、前記液晶表示パネル9は、例えば上記第1の実施例の液晶表示パネル1と同様な構成のアクティブマトリックス液晶表示パネルであり、前記球状スクリーン部材11の入射部13に対応する面積の正方形状の画面領域9aを有している。   5 and 6 show the liquid crystal display panel 9 and the surface light source 10 in a simplified manner, the liquid crystal display panel 9 is, for example, an active having the same configuration as the liquid crystal display panel 1 of the first embodiment. It is a matrix liquid crystal display panel, and has a square screen region 9 a having an area corresponding to the incident portion 13 of the spherical screen member 11.

また、前記面光源10は、第1の実施例の面光源2と同様に、前記液晶表示パネル9の画面領域9aの全域に対向する面積を有する導光板と、この導光板の入射端面に対向させて配置された複数の固体発光素子からなっており、図では省略しているが、前記導光板の出射面には、前記液晶表示パネル9の法線に沿った方向の出射光強度が高い強度分布の照明光を出射するための集光レンズが微小ピッチで配列形成されている。   Similarly to the surface light source 2 of the first embodiment, the surface light source 10 faces the light guide plate having an area facing the entire screen region 9a of the liquid crystal display panel 9 and the incident end surface of the light guide plate. Although not shown in the figure, the emission surface of the light guide plate has a high intensity of emitted light in a direction along the normal line of the liquid crystal display panel 9. Condensing lenses for emitting illumination light having an intensity distribution are arranged at a minute pitch.

さらに、前記変向手段14は、前記面光源10側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材11側の面から出射するサーキュラフレネルレンズ等のレンズからなっている。以下、この変向手段14を変向レンズという。   Further, the direction changing means 14 is composed of a lens such as a circular Fresnel lens that refracts the light incident from the surface on the surface light source 10 side in a radially expanding direction and emits the light from the surface on the screen member 11 side. ing. Hereinafter, this turning means 14 is referred to as a turning lens.

この液晶表示装置は、前記面光源2から出射した光を前記変向レンズ14により図6に矢線で示したように周方向に放射状に広げて前記液晶表示パネル9に入射させ、この液晶表示パネル9の画面領域9aを透過して出射した画像光を、前記球状スクリーン部材11内にその入射部13から前記球状スクリーン部材11の外周面の透過型スクリーン面12に向かって入射させて前記スクリーン面12に投影し、その投影画像を前記球状スクリーン部材11の周囲方向から観察させるようにしたものである。   In this liquid crystal display device, the light emitted from the surface light source 2 is spread radially by the deflecting lens 14 in the circumferential direction as indicated by the arrow in FIG. 6 and is incident on the liquid crystal display panel 9. The image light transmitted through the screen region 9a of the panel 9 is incident on the spherical screen member 11 from the incident portion 13 toward the transmissive screen surface 12 on the outer peripheral surface of the spherical screen member 11, and the screen. The projected image is projected onto the surface 12 and the projected image is observed from the peripheral direction of the spherical screen member 11.

なお、この実施例の液晶表示装置は、前記球状スクリーン部材11の外周の透過型スクリーン面12のうち、その赤道部(液晶表示パネル9の法線と実質的に平行で球状スクリーン部材11の中心を通る面に沿った円周部)付近から前記液晶表示パネル9側とは反対側の略半球面部分に画像を投影するようにしたものであり、前記スクリーン面12の半球面部分に表示する画像を、前記半球面部分の頂部(球状スクリーン部材11の入射部13とは反対側)を中心側とし、前記赤道部側を外周側とする円形平面に展開した展開画像を前記液晶表示パネル9に表示させる。   In the liquid crystal display device of this embodiment, of the transmissive screen surface 12 on the outer periphery of the spherical screen member 11, the equator portion (the center of the spherical screen member 11 is substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel 9). The image is projected on the substantially hemispherical portion on the opposite side of the liquid crystal display panel 9 from the vicinity of the circumferential portion along the plane passing through the screen, and is displayed on the hemispherical portion of the screen surface 12. A developed image in which the image is developed on a circular plane having the top of the hemispherical portion (the side opposite to the incident portion 13 of the spherical screen member 11) as the center side and the equator portion side as the outer peripheral side is displayed on the liquid crystal display panel 9. To display.

すなわち、この実施例では、前記液晶表示パネル9の画面領域9aのうち、前記円形平面に対応する領域の各画素に、前記展開画像の画像データに応じた駆動電圧を印加してその展開画像を液晶表示パネル9に表示させるようにし、前記変向レンズ8を、前記液晶表示パネル9の前記円形領域の中心部からの出射光を前記スクリーン面12の半球面部分の頂部に入射させ、前記円形領域の外周縁部からの出射光を前記スクリーン面12の赤道部付近に入射させるように設計している。   That is, in this embodiment, a drive voltage corresponding to the image data of the developed image is applied to each pixel in a region corresponding to the circular plane in the screen region 9a of the liquid crystal display panel 9, and the developed image is displayed. Displayed on the liquid crystal display panel 9, the diverting lens 8 causes the light emitted from the center of the circular area of the liquid crystal display panel 9 to enter the top of the hemispherical portion of the screen surface 12, and The light emitted from the outer peripheral edge of the region is designed to enter the vicinity of the equator of the screen surface 12.

この液晶表示装置は、前記液晶表示パネル9の出射面の前方に、前記液晶表示パネル9の法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネル9の画面領域9aの中心付近を通る線上に中心を有する球面状のスクリーン面12を有する球状スクリーン部材11を配置し、前記面光源10と前記スクリーン部材11との間(この実施例では面光源10と液晶表示パネル9との間)に、前記面光源10側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記球状スクリーン部材11側の面から出射する変向レンズ14を設けたものであるため、前記液晶表示パネル9の表示画像(展開画像)を前記球状スクリーン部材11のスクリーン面12の前記略半球面部分に投影し、上記第1の実施例よりもさらに広範囲の方向から画像を観察させることができる。   This liquid crystal display device is centered on a line in front of the emission surface of the liquid crystal display panel 9 and substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel 9 and passing through the vicinity of the center of the screen region 9a of the liquid crystal display panel 9. A spherical screen member 11 having a spherical screen surface 12 having the following is disposed between the surface light source 10 and the screen member 11 (in this embodiment, between the surface light source 10 and the liquid crystal display panel 9). The liquid crystal display panel 9 is provided with a deflecting lens 14 that refracts light incident from the surface on the surface light source 10 side in a radial direction and emits the light from the surface on the spherical screen member 11 side. Is projected onto the substantially hemispherical portion of the screen surface 12 of the spherical screen member 11 so that the image can be observed from a wider range than in the first embodiment. It is possible.

なお、この実施例では、前記球状スクリーン部材11を中空球状部材としているが、このスクリーン部材11は、前記液晶表示パネル9に対向する端面に平面状の入射部が形成され、外周面に拡散処理された透過型スクリーン面が形成された透明な無垢の球状部材でもよい。   In this embodiment, the spherical screen member 11 is a hollow spherical member. However, the screen member 11 has a planar incident portion formed on the end surface facing the liquid crystal display panel 9 and a diffusion treatment on the outer peripheral surface. A transparent solid spherical member on which the transmissive screen surface is formed may be used.

(第4の実施形態)
図7はこの発明の第4の実施例を示す液晶表示装置のハッチングを省略した断面図である。なお、この実施例において、上記第3の実施例に対応するものには同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention in which hatching is omitted. In this embodiment, the same reference numerals are given to those corresponding to the third embodiment, and the description of the same components is omitted.

この液晶表示装置は、透明な無垢の球状部材からなる球状スクリーン部材11aを備えたものであり、この実施例では、前記球状スクリーン部材11aの液晶表示パネル9に対向する面に設けられた入射部13aに、スクリーン部材11a内側球面状に凹入する変向レンズ15を形成し、上記第3の実施例において面光源10とスクリーン部材11との間に設けた変向レンズ14を省略している。   This liquid crystal display device includes a spherical screen member 11a made of a transparent solid spherical member. In this embodiment, the incident portion provided on the surface of the spherical screen member 11a facing the liquid crystal display panel 9 is provided. A diverter lens 15 that is recessed into the inner spherical surface of the screen member 11a is formed on 13a, and the diverter lens 14 provided between the surface light source 10 and the screen member 11 is omitted in the third embodiment. .

この実施例の液晶表示装置は、面光源2から出射し、液晶表示パネル9の画面領域9aを透過して前記球状スクリーン部材11aにその入射部13aから入射した光を、前記入射部13aに設けられた変向レンズ15により図7に矢線で示したように周方向に放射状に広げて前記球状スクリーン部材11aの外周面の拡散処理が施された透過型スクリーン面12aに投影するようにしたものである。   In the liquid crystal display device of this embodiment, the light incident on the spherical screen member 11a from the incident portion 13a is emitted from the surface light source 2 and transmitted through the screen region 9a of the liquid crystal display panel 9 is provided in the incident portion 13a. As shown by the arrow in FIG. 7, the deflecting lens 15 is radially spread in the circumferential direction and projected onto the transmissive screen surface 12a on which the outer peripheral surface of the spherical screen member 11a has been subjected to diffusion processing. Is.

この液晶表示装置は、前記球状スクリーン部材11aの入射部13aに、スクリーン部材11a内側に球面状に凹入する変向レンズ15を設けているため、この球状スクリーン部材11aに前記入射部13aから入射した光を、変向レンズ15により周方向に放射状に広げて前記球状スクリーン部材11aの外周面の透過型スクリーン面12aの略全域に入射させることができる。   In this liquid crystal display device, since the diverting lens 15 that is recessed in a spherical shape inside the screen member 11a is provided in the incident portion 13a of the spherical screen member 11a, the spherical screen member 11a is incident from the incident portion 13a. The deflected light can be spread radially in the circumferential direction by the deflecting lens 15 and can be incident on substantially the entire area of the transmissive screen surface 12a on the outer peripheral surface of the spherical screen member 11a.

そのため、液晶表示装置によれば、前記液晶表示パネル9の画面領域9aのうち、前記球状スクリーン部材11aの球面状スクリーン面12aを前記スクリーン面12aの液晶表示パネル9側とは反対側(球状スクリーン部材11aの入射部13aとは反対側)の頂部を中心とし、前記スクリーン面12aの液晶表示パネル9側(球状スクリーン部材11aの入射部13a側)を外周側とする円形平面に対応する円形領域に、前記球面状スクリーン面12aに表示する画像を前記円形平面上に展開した展開画像を表示させ、その展開画像を前記球状スクリーン部材11aの外周面の透過型スクリーン面12aの略全域に入射させることができ、したがって、上記第3の実施例の液晶表示装置よりもさらに広範囲の方向から画像を観察させることができる。 なお、この実施例では、前記球状スクリーン部材11aを無垢の球状部材としているが、このスクリーン部材11aは、中空球状部材でも、また前記中空球状部材内に透明な液体等の充填したものでもよい。   Therefore, according to the liquid crystal display device, the spherical screen surface 12a of the spherical screen member 11a in the screen area 9a of the liquid crystal display panel 9 is opposite to the liquid crystal display panel 9 side of the screen surface 12a (spherical screen). A circular region corresponding to a circular plane centered on the top of the member 11a opposite to the incident portion 13a) and having the liquid crystal display panel 9 side of the screen surface 12a (the incident portion 13a side of the spherical screen member 11a) as the outer peripheral side. Then, a developed image obtained by developing the image to be displayed on the spherical screen surface 12a on the circular plane is displayed, and the developed image is incident on substantially the entire area of the transmissive screen surface 12a on the outer peripheral surface of the spherical screen member 11a. Therefore, the image can be observed from a wider range of directions than the liquid crystal display device of the third embodiment. Can. In this embodiment, the spherical screen member 11a is a solid spherical member. However, the screen member 11a may be a hollow spherical member, or a hollow liquid filled with a transparent liquid or the like.

(第5の実施形態)
図8及び図9はこの発明の第5の実施例を示しており、図8は液晶表示装置の分解斜視図、図9は前記液晶表示装置のハッチングを省略した断面図である。なお、この実施例において、上記第3の実施例に対応するものには同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
(Fifth embodiment)
8 and 9 show a fifth embodiment of the present invention. FIG. 8 is an exploded perspective view of the liquid crystal display device, and FIG. 9 is a cross-sectional view in which the hatching of the liquid crystal display device is omitted. In this embodiment, the same reference numerals are given to those corresponding to the third embodiment, and the description of the same components is omitted.

この実施例の液晶表示装置は、上記第3の実施例の球状スクリーン部材11の入射部13とは反対側の部分に、前記スクリーン部材11a内側に球面状に突出し、前記入射部13から球状スクリーン部材11に入射した光を周方向に放射状に広がる方向に反射する変向反射面18を設け、上記第3の実施例において面光源10とスクリーン部材11との間に設けた変向レンズ14を省略したものである。   In the liquid crystal display device of this embodiment, the spherical screen member 11 of the third embodiment protrudes in a spherical shape on the inner side of the screen member 11a on the side opposite to the incident portion 13, and the spherical screen extends from the incident portion 13. A direction reflecting surface 18 that reflects light incident on the member 11 in a direction radially spreading in the circumferential direction is provided, and the direction changing lens 14 provided between the surface light source 10 and the screen member 11 in the third embodiment is provided. It is omitted.

なお、この実施例では、前記球状スクリーン部材11の前記入射部13aとは反対側に円形孔16を設け、その円形孔16に、前記変向反射面18を形成した栓部材を嵌着している。   In this embodiment, a circular hole 16 is provided on the opposite side of the spherical screen member 11 from the incident portion 13a, and a plug member in which the deflecting reflection surface 18 is formed is fitted into the circular hole 16. Yes.

すなわち、この液晶表示装置は、面光源2から出射し、液晶表示パネル9の画面領域1aを透過して前記球状スクリーン部材11にその入射部13から入射した光を、前記球状スクリーン部材11の前記入射部13aとは反対側に設けられた前記変向反射面18により図9に矢線で示したように周方向に放射状に広げて前記球状スクリーン部材11aの外周面の透過型スクリーン面12に投影するようにしたものである。   That is, the liquid crystal display device emits light from the surface light source 2, passes through the screen region 1 a of the liquid crystal display panel 9, and enters the spherical screen member 11 from the incident portion 13. The direction-reflecting surface 18 provided on the side opposite to the incident portion 13a is spread radially in the circumferential direction as shown by the arrow in FIG. 9 and is formed on the transmission screen surface 12 on the outer peripheral surface of the spherical screen member 11a. Projected.

なお、この液晶表示装置では、前記液晶表示パネル9の画面領域9aのうち、前記球状スクリーン部材11の球面状スクリーン面12を、前記スクリーン面12の液晶表示パネル9側(球状スクリーン部材11の入射部13側)を中心側とし、前記スクリーン面12の液晶表示パネル1側とは反対側(球状スクリーン部材11の入射部13とは反対側)を外周側とする円形平面に展開した円形領域に、前記スクリーン面12に表示する画像を前記円形平面に展開した展開画像を表示させるようにしている。   In this liquid crystal display device, the spherical screen surface 12 of the spherical screen member 11 in the screen region 9a of the liquid crystal display panel 9 is placed on the liquid crystal display panel 9 side of the screen surface 12 (incidence of the spherical screen member 11). A circular region developed in a circular plane with the screen surface 12 on the opposite side of the screen surface 12 from the liquid crystal display panel 1 side (the side opposite to the incident portion 13 of the spherical screen member 11) as the outer peripheral side. A developed image obtained by developing the image to be displayed on the screen surface 12 on the circular plane is displayed.

この液晶表示装置は、前記球状スクリーン部材11の入射部13にとは反対側に、前記スクリーン部材11内側に球面状に突出する変向反射面18を設けているため、この球状スクリーン部材11aに前記入射部13aから入射した光を、変向反射面18により周方向に放射状に広げて前記球状スクリーン部材11の外周面の透過型スクリーン面12の略全域に入射させることができ、したがって、上記第3の実施例の液晶表示装置よりもさらに広範囲の方向から画像を観察させることができる。   Since this liquid crystal display device is provided with a turning reflection surface 18 projecting spherically on the inside of the screen member 11 on the side opposite to the incident portion 13 of the spherical screen member 11, the spherical screen member 11a has The light incident from the incident portion 13a can be spread radially in the circumferential direction by the deflecting reflection surface 18 and can be incident on substantially the entire area of the transmissive screen surface 12 on the outer peripheral surface of the spherical screen member 11. Images can be observed from a wider range of directions than the liquid crystal display device of the third embodiment.

(他の実施形態)
なお、上記第1〜第3の実施例では、変向レンズ8,14を面光源2,10と液晶表示パネル1,9との間に設けているが、前記変向レンズ8,14は、前記液晶表示パネル1,9とスクリーン部材4,11との間に設けてもよい。
(Other embodiments)
In the first to third embodiments, the diverting lenses 8 and 14 are provided between the surface light sources 2 and 10 and the liquid crystal display panels 1 and 9, but the diverting lenses 8 and 14 are It may be provided between the liquid crystal display panels 1 and 9 and the screen members 4 and 11.

また、上記第1及び第2の実施例の液晶表示装置は、円筒面状のスクリーン面5を有する円筒状スクリーン部材4を備えたものであり、また、第3から第5の実施例の液晶表示装置は、球面状のスクリーン面12,12aを有する球状スクリーン部材11,11aを備えたものであるが、液晶表示パネル1,9の出射面の前方に配置するスクリーン部材は、多角筒面状のスクリーン面を有する筒状スクリーン部材でも、多角球面状のスクリーン面を有する球状スクリーン部材でもよい。   The liquid crystal display devices of the first and second embodiments are provided with a cylindrical screen member 4 having a cylindrical screen surface 5, and the liquid crystals of the third to fifth embodiments. The display device includes spherical screen members 11 and 11a having spherical screen surfaces 12 and 12a, but the screen member disposed in front of the exit surface of the liquid crystal display panels 1 and 9 has a polygonal cylindrical surface shape. It may be a cylindrical screen member having a screen surface or a spherical screen member having a polygonal spherical screen surface.

さらに、上記第1〜第5の実施例の液晶表示装置では、液晶表示パネル1,9の入射面に対向させて面光源2,10を配置しているが、前記液晶表示パネル1,9の入射面に対向させて配置する光源は、光源ランプと、その光源ランプからの放射光を前記液晶表示パネル1,9に向けて反射するリフレクタからなるものでもよい。   Further, in the liquid crystal display devices of the first to fifth embodiments, the surface light sources 2 and 10 are arranged so as to face the incident surfaces of the liquid crystal display panels 1 and 9, but the liquid crystal display panels 1 and 9 The light source disposed to face the incident surface may be a light source lamp and a reflector that reflects the emitted light from the light source lamp toward the liquid crystal display panels 1 and 9.

この発明の第1の実施例を示す液晶表示装置の分解斜視図。1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device showing a first embodiment of the present invention. 第1の実施例の液晶表示装置のハッチングを省略した断面図。Sectional drawing which abbreviate | omitted hatching of the liquid crystal display device of a 1st Example. この発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の分解斜視図。The disassembled perspective view of the liquid crystal display device which shows 2nd Example of this invention. 第2の実施例の液晶表示装置のハッチングを省略した断面図。Sectional drawing which abbreviate | omitted hatching of the liquid crystal display device of a 2nd Example. この発明の第3の実施例を示す液晶表示装置の分解斜視図。The disassembled perspective view of the liquid crystal display device which shows the 3rd Example of this invention. 第3の実施例の液晶表示装置のハッチングを省略した断面図。Sectional drawing which abbreviate | omitted hatching of the liquid crystal display device of the 3rd Example. この発明の第4の実施例を示す液晶表示装置のハッチングを省略した断面図。Sectional drawing which abbreviate | omitted hatching of the liquid crystal display device which shows 4th Example of this invention. この発明の第5の実施例を示す液晶表示装置の分解斜視図。The disassembled perspective view of the liquid crystal display device which shows the 5th Example of this invention. 第5の実施例の液晶表示装置のハッチングを省略した断面図。Sectional drawing which abbreviate | omitted hatching of the liquid crystal display device of the 5th Example.

符号の説明Explanation of symbols

1,9…液晶表示パネル、1a,9a…画面領域、2,10…面光源、4,11,11a…スクリーン部材、5,12,12a…透過型スクリーン面、6,13,13a…入射部、7…環状プリズム、8,14,15…変向レンズ、17…変向反射面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,9 ... Liquid crystal display panel, 1a, 9a ... Screen area | region, 2,10 ... Surface light source, 4, 11, 11a ... Screen member, 5, 12, 12a ... Transmission type screen surface, 6, 13, 13a ... Incident part , 7... An annular prism, 8, 14, 15.

Claims (4)

複数の画素がマトリックス状に配列した画面領域を有し、一方の面から入射した光の透過を前記複数の画素により制御して他方の面から画像光を出射する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの入射面に対向させて配置され、前記液晶表示パネルに向けて照明光を出射する光源と、
前記液晶表示パネルの出射面の前方に配置され、前記液晶表示パネルの前方の領域の周囲を囲む透過型スクリーン面を有し、前記液晶表示パネルに対向する面に前記液晶表示パネルからの出射光を入射させる入射部が形成されたスクリーン部材と、
入射光を周方向に放射状に広がる方向に向きを変えて出射する光学特性を有し、前記光源から出射した光の経路の予め定めた位置に設けられ、前記光源から出射し前記液晶表示パネルを透過した光を前記スクリーン部材の前記入射部から入射させて前記スクリーン面に照射させる変向手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display panel having a screen region in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and controlling the transmission of light incident from one surface by the plurality of pixels to emit image light from the other surface;
A light source disposed facing the incident surface of the liquid crystal display panel and emitting illumination light toward the liquid crystal display panel;
The liquid crystal display panel has a transmissive screen surface disposed in front of the light emission surface of the liquid crystal display panel and surrounding a region in front of the liquid crystal display panel, and light emitted from the liquid crystal display panel on a surface facing the liquid crystal display panel. A screen member on which an incident part for making the light incident is formed;
It has an optical characteristic of emitting incident light in a direction that spreads radially in the circumferential direction, is provided at a predetermined position in the path of light emitted from the light source, and emits the liquid crystal display panel from the light source. A liquid crystal display device comprising: a direction changing unit configured to cause the transmitted light to be incident from the incident portion of the screen member and irradiate the screen surface.
スクリーン部材は、液晶表示パネルの法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネルの画面領域の中心付近を通る軸線を中心とする円筒面状のスクリーン面を有しており、変向手段は、光源と前記スクリーン部材との間に設けられ、前記光源側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材側の面から出射するレンズからなっていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   The screen member has a cylindrical screen surface that is substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel and has an axis passing through the vicinity of the center of the screen area of the liquid crystal display panel, and the direction changing means is The lens is provided between the light source and the screen member, and refracts the light incident from the light source side surface in a direction radially spreading in the circumferential direction and emits the light from the screen member side surface. The liquid crystal display device according to claim 1. スクリーン部材は、液晶表示パネルに対向する端面に入射部が形成され、外周面にスクリーン面が形成され、内周面に、レンズからなる変向手段により屈折されて前記入射部から入射した光を前記円筒面の軸線に対して直角な面に対する角度が小さくなる方向に屈折させて前記スクリーン面に入射させる複数の環状プリズムが形成された円筒状部材からなっていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。   The screen member has an incident portion formed on an end surface facing the liquid crystal display panel, a screen surface is formed on an outer peripheral surface, and light incident on the inner peripheral surface is refracted by a diverting unit including a lens and incident from the incident portion. 3. A cylindrical member formed with a plurality of annular prisms that are refracted in a direction in which an angle with respect to a plane perpendicular to the axis of the cylindrical surface is reduced and is incident on the screen surface. A liquid crystal display device according to 1. スクリーン部材は、液晶表示パネルの法線と実質的に平行で且つ前記液晶表示パネルの画面領域の中心付近を通る線上に中心を有する球面状のスクリーン面を有しており、変向手段は、光源と前記スクリーン部材との間または前記スクリーン部材の入射部に設けられ、前記光源側の面から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に屈折させて前記スクリーン部材側の面から出射するレンズ、あるいは、前記スクリーン部材の入射部とは反対側に設けられ、前記入射部から入射した光を周方向に放射状に広がる方向に反射する反射面からなっていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   The screen member has a spherical screen surface that is substantially parallel to the normal line of the liquid crystal display panel and has a center on a line passing through the vicinity of the center of the screen area of the liquid crystal display panel. A lens that is provided between the light source and the screen member or at an incident portion of the screen member, and refracts light incident from the light source side surface in a direction radially spreading in the circumferential direction and emits the light from the screen member side surface. Alternatively, the screen member is provided on a side opposite to the incident portion of the screen member, and includes a reflection surface that reflects light incident from the incident portion in a direction radially spreading in the circumferential direction. The liquid crystal display device described.
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