JP2007240637A - Light emission type display device - Google Patents
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Description
本発明は、自発光型表示装置に関し、特にテレビジョン受像機やコンピュータなどの画像表示に用いられる自発光型表示装置に関する。 The present invention relates to a self-luminous display device, and more particularly to a self-luminous display device used for image display such as a television receiver or a computer.
近年、プラズマディスプレイや有機ELなど自発光型フラットパネルディスプレイの画質が向上し,各種モニタや家庭向けTV用途として広く利用されるようになってきた。しかしながら,依然として明室環境下においては、外光反射の影響によりコントラストが低下し、視認性が劣化することが問題となっている。
この問題を解決するために、例えば透過率が50%強の暗色ガラス等の半透明材料をフィルタとして用いたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、前面基板に円偏光フィルタを設ける手法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
In order to solve this problem, for example, a filter using a translucent material such as dark glass having a transmittance of more than 50% is known (see, for example, Patent Document 1). Further, a method of providing a circularly polarizing filter on the front substrate is known (see, for example, Patent Document 2).
一般的に、明所における良好な視認性を得るには、ディスプレイのコントラスト比が、50:1以上必要であるとされている。しかし、特許文献1に記載のプラズマディスプレイパネルでは、25%以上の外光反射が発生し、コントラスト低下を低減させる効果としては必ずしも十分とは言えず、更なる改善が望まれていた。また、特許文献2に記載のプラズマディスプレイパネルは、反射光をカットする仕組みであるため、反射表面の散乱特性や外光の入射角度などに応じて反射を十分に抑えることが困難であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、自発光型表示装置における外光反射を抑制し、これによりコントラストの向上を図ると共に、消費電力を低減させることができる自発光型表示装置を提供することにある。
Generally, in order to obtain good visibility in a bright place, the contrast ratio of the display is required to be 50: 1 or more. However, in the plasma display panel described in
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to suppress reflection of external light in a self-luminous display device, thereby improving contrast and reducing power consumption. To provide a mold display device.
本発明の上記目的は、下記自発光型表示装置によって達成される。
(1)表示基板に設けられた複数の画素から表示光を出射して画像を表示する自発光型表示装置であって、外部からの入射光を吸収する遮光部と、前記画素の配列ピッチと同一ピッチで配列された複数の開口部と、を有し、前記表示基板の表示光出射方向前方に配置された前面基板と、前記各画素に対応して前記表示基板と前記前面基板との間に配設されたレンズ部材と、を備えたことを特徴とする自発光型表示装置。
The above object of the present invention is achieved by the following self-luminous display device.
(1) A self-luminous display device that emits display light from a plurality of pixels provided on a display substrate to display an image, a light-shielding portion that absorbs incident light from the outside, and an arrangement pitch of the pixels A plurality of openings arranged at the same pitch, and a front substrate disposed in front of the display light emission direction of the display substrate, and between the display substrate and the front substrate corresponding to each pixel A self-luminous display device.
上記構成の自発光型表示装置によれば、複数の画素が設けられた表示基板の前方に、外部からの入射光を吸収する遮光部と、画素の配列ピッチと同一ピッチで配列された複数の開口部とを有する前面基板が配置されている。また、表示基板と前面基板との間には、画素に対応した配列ピッチでレンズが設けられたレンズ部材が配設されている。各画素より出射した表示光は、各画素に対応したレンズにより集光されて前面基板の開口部を通過して出射される。また、外部から入射する入射光は、その殆どが遮光部で吸収され、一部の光のみが内部に入射する。従って、外光反射が抑制されて画像の背景輝度を低下させることができ、これにより、コントラストを向上させると共に、消費電力を低減することができる。 According to the self-luminous display device having the above-described configuration, a light shielding unit that absorbs incident light from the outside and a plurality of pixels arranged at the same pitch as the pixel arrangement pitch in front of a display substrate provided with a plurality of pixels. A front substrate having an opening is disposed. A lens member provided with lenses at an arrangement pitch corresponding to the pixels is disposed between the display substrate and the front substrate. The display light emitted from each pixel is collected by a lens corresponding to each pixel and is emitted through the opening of the front substrate. Further, most of the incident light incident from the outside is absorbed by the light shielding portion, and only a part of the light is incident on the inside. Accordingly, reflection of external light can be suppressed and the background luminance of the image can be lowered, thereby improving contrast and reducing power consumption.
(2)前記遮光部は、前記前面基板の外表面または内表面に形成された外光吸収層であり、前記レンズ部材は、前記各画素から出射される前記表示光を前記開口部に向けて集光させる複数のマイクロレンズが設けられたマイクロレンズアレイであることを特徴とする上記(1)に記載の自発光型表示装置。 (2) The light shielding portion is an external light absorption layer formed on an outer surface or an inner surface of the front substrate, and the lens member directs the display light emitted from the pixels toward the opening. The self-luminous display device according to (1), wherein the self-luminous display device is a microlens array provided with a plurality of condensing microlenses.
上記構成の自発光型表示装置によれば、遮光部が前面基板の外表面または内表面に形成された外光吸収層であり、またレンズ部材が各画素から出射される表示光を開口部に向けて集光させる複数のマイクロレンズが設けられたマイクロレンズアレイであるので、外光吸収層により入射光を効率よく吸収して反射光を抑制すると共に、複数の開口部およびマイクロレンズを位置精度よく各画素に対応させて容易に製作することができる。 According to the self-luminous display device having the above configuration, the light shielding portion is an external light absorption layer formed on the outer surface or the inner surface of the front substrate, and the lens member uses the display light emitted from each pixel as an opening. Since the microlens array is provided with multiple microlenses that converge toward the surface, incident light is efficiently absorbed by the external light absorption layer to suppress reflected light, and multiple apertures and microlenses are positioned accurately. It can be easily manufactured corresponding to each pixel.
(3)前記自発光型表示装置は、プラズマディスプレイパネルであることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の自発光型表示装置。 (3) The self-luminous display device according to (1) or (2), wherein the self-luminous display device is a plasma display panel.
上記構成の自発光型表示装置によれば、外光反射を抑制してコントラスト向上および消費電力の低減を図ったプラズマディスプレイパネルを容易に得ることができる。 According to the self-luminous display device having the above configuration, it is possible to easily obtain a plasma display panel that suppresses reflection of external light to improve contrast and reduce power consumption.
本発明によれば、表示基板の前方に配置された前面基板に、画素配列ピッチに対応させた開口部を有するブラックマトリクスを設ける。また、表示基板表面に画素に対応した配列ピッチで複数のマイクロレンズが形成されたマイクロレンズアレイを配設するにより、外光反射を抑制してコントラスト向上および消費電力の低減を図った自発光型表示装置を提供することができる According to the present invention, the black matrix having openings corresponding to the pixel arrangement pitch is provided on the front substrate disposed in front of the display substrate. In addition, a self-luminous type that improves contrast and reduces power consumption by suppressing external light reflection by arranging a microlens array with a plurality of microlenses formed at an array pitch corresponding to the pixels on the display substrate surface A display device can be provided
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1は本発明を適用したプラズマディスプレイパネル(PDP)の分解斜視図、図2はプラズマディスプレイパネルの縦断面図である。
図1および図2に示すように、プラズマディスプレイパネル10は、表示基板11と、前面基板12と、レンズ部材13とを備える。表示基板11は、放電空間を挟んで対向する一対のガラス基板14、15を備える。詳細は図示しないが、前面側のガラス基板14には、誘電体層および保護膜で覆われた走査電極および維持電極からなる帯状の電極群が互いに平行に配列されている。後方のガラス基板15には、帯状の電極群と直交する方向に帯状のデータ電極群が互いに平行に配列されており、それらの各交差部に画素16が構成される。また、ガラス基板15には、データ電極を隔離すると共にヘリウム、ネオンなどの希ガスが封入される放電空間を形成するための帯状の隔壁が設けられており、データ電極上から隔壁の側面に亘って蛍光体層が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a plasma display panel (PDP) to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the plasma display panel.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
放電空間内で走査電極と維持電極との間で放電させることにより紫外線を発生させ、該紫外線によって蛍光体層を励起し、蛍光体層からの可視光を表示光Lとして画素16から出射させる。
Ultraviolet rays are generated by discharging between the scan electrode and the sustain electrode in the discharge space, the phosphor layer is excited by the ultraviolet rays, and visible light from the phosphor layer is emitted from the
前面基板12は、透明ガラス基板17と、透明ガラス基板17の内表面17aに形成された遮光部である外光吸収層18とを有し、表示基板11の表示光出射方向前方に配置される。外光吸収層18には、表示基板11の画素16の配列ピッチと同一ピッチで配列された開口部である複数の小穴19が設けられて、ブラックマトリックスが形成されている。換言すれば、表示基板11と前面基板12とが組み合わされたとき、画素16と小穴19とはそれぞれ1:1で対応する。外光吸収層18の材料は、光を吸収して反射光の発生を抑制する材料であれば特に限定されない。また、外光吸収層18の形成方法も特に限定されず、例えば、フォトエッチング法などを用いて形成することができる。外光吸収層18は、プラズマディスプレイパネル10の外部から入射する入射光OLを吸収して反射光を防止する。
The
レンズ部材13は、表示基板11の画素16の配列ピッチと同一ピッチで複数のマイクロレンズ13aが配列されたマイクロレンズアレイ13である。各マイクロレンズ13aは表示基板11の画素16および小穴19に対応して表示基板11と前面基板12との間に配置されている。マイクロレンズ13aと外光吸収層18(前面基板12)との距離は、マイクロレンズ13aの焦点距離と同じ長さに設定されている。これにより、マイクロレンズ13aは、画素16から出射される表示光Lが小穴(開口部)19で焦点を結ぶように集光させる。表示光Lは、小穴(開口部)19を通過し、減衰することなくパネル外部に出射される。
The
このように構成されたプラズマディスプレイパネル10においては、画素16から出射した表示光Lは、各画素16に対応して設けられたマイクロレンズ13aにより集光され、対応する小穴(開口部)19を通過して減衰することなくパネル外部に出射される。表示光Lを出射させるべき画素16を適宜選択し、走査電極と維持電極との間で放電させて蛍光体層を励起することにより、任意の画像が表示される。
In the
また、プラズマディスプレイパネル10の外部から入射する入射光OLは、前面基板12の外光吸収層18でほぼ吸収され、一部の光だけが内部に入射する。内部に入射した入射光OLは、マイクロレンズアレイ13の表面、ガラス基板14の表面、誘電体層の表面などで反射されるが、その反射光は外光吸収層18で吸収される。
Further, the incident light OL incident from the outside of the
この結果、外光反射が抑制されて前面基板12の表面から外へ放射される表示光L以外の不要な光が低減する。即ち、画像の背景輝度が低下してコントラスト比の大きな鮮明な画像が得られる。
As a result, reflection of external light is suppressed and unnecessary light other than the display light L emitted from the surface of the
次に、プラズマディスプレイパネルの変形例について図3を参照して説明する。図3は変形例のプラズマディスプレイパネルの分解斜視図である。尚、変形例のプラズマディスプレイパネル20は、マイクロレンズアレイの形状が異なる以外は、図1および図2で既に説明したプラズマディスプレイパネル10と同様であるので、同一部分については同一符号または相当符号を付して説明を省略または簡略化する。
Next, a modification of the plasma display panel will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of a modified plasma display panel. The modified
図3に示すように、変形例のプラズマディスプレイパネル20は、表示基板11と、前面基板12と、レンズ部材23とを備える。レンズ部材23は、複数のシリンドリカルレンズ23aが、表示基板11の画素16の列間隔Xと同じ間隔Xで形成されたマイクロレンズアレイ23である。表示基板11の画素16から出射した表示光Lは、各画素16に対応して設けられたシリンドリカルレンズ23aにより集光され、対応する小穴(開口部)19を通過して減衰することなくパネル外部に出射される。その他の構成および作用は、図1および図2に示すプラズマディスプレイパネル10と同様であるので説明を省略する。
As shown in FIG. 3, the modified
尚、上記した実施形態において、自発光型表示装置はプラズマディスプレイパネルとして説明したが、これに限定されず、有機ELなどのように画素から表示光を出射する形式の各種ディスプレイに適用することができ、同様の効果を奏する。 In the above-described embodiment, the self-luminous display device has been described as a plasma display panel. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various types of displays that emit display light from pixels such as an organic EL. And has the same effect.
10 プラズマディスプレイパネル(自発光型表示装置)
11 表示基板
12 前面基板
13 マイクロレンズアレイ(レンズ部材)
13a マイクロレンズ
16 画素
18 外光吸収層(遮光部)
19 小穴(開口部)
20 プラズマディスプレイパネル(自発光型表示装置)
23 マイクロレンズアレイ(レンズ部材)
23a シリンドリカルレンズ
L 表示光
10 Plasma display panel (Self-luminous display device)
11
19 Small hole (opening)
20 Plasma display panel (Self-luminous display device)
23 Microlens array (lens member)
23a Cylindrical lens L Display light
Claims (3)
外部からの入射光を吸収する遮光部と、前記画素の配列ピッチと同一ピッチで配列された複数の開口部と、を有し、前記表示基板の表示光出射方向前方に配置された前面基板と、
前記各画素に対応して前記表示基板と前記前面基板との間に配設されたレンズ部材と、を備えたことを特徴とする自発光型表示装置。 A self-luminous display device that emits display light from a plurality of pixels provided on a display substrate and displays an image,
A front substrate that has a light shielding portion that absorbs incident light from the outside, and a plurality of openings arranged at the same pitch as the arrangement pitch of the pixels, and is arranged in front of the display light emission direction of the display substrate; ,
A self-luminous display device comprising: a lens member disposed between the display substrate and the front substrate corresponding to each pixel.
前記レンズ部材は、前記各画素から出射される前記表示光を前記開口部に向けて集光させる複数のマイクロレンズが設けられたマイクロレンズアレイであることを特徴とする請求項1に記載の自発光型表示装置。 The light shielding portion is an external light absorption layer formed on the outer surface or inner surface of the front substrate,
2. The self lens according to claim 1, wherein the lens member is a microlens array provided with a plurality of microlenses for condensing the display light emitted from the pixels toward the opening. Light-emitting display device.
The self-luminous display device according to claim 1, wherein the self-luminous display device is a plasma display panel.
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