JP3440527B2

JP3440527B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JP3440527B2
Application number: JP00643194A
Authority: JP
Inventors: 昭典山本; 実島宗; 成人原口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 2003-08-25
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: JPH07209524A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の光学繊維の一端
面から光学的映像を他端面の画像表示面に伝送、表示す
る画像表示装置の改良に関し、詳しくは、画像表示面の
大型化が可能であって、広い視野角を有し、環境外乱光
に影響されにくく、解像度の高い鮮明な画像を表示でき
る画像表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多数の光学繊維を用いて光学的映像を伝
送、表示する従来の装置としては、実物大の像を表示す
るイメージガイド、あるいはイメージスコープと呼ばれ
るものが知られている。この装置は、光学繊維の出射面
である画像表示面における光学繊維同士の間隔を入射面
より大きくすることにより、画像表示面において拡大映
像を得るもので、その画面サイズは、数十インチという
大型スクリーンのものである。かかる装置は、いずれの
ものも画像表示面（スクリーン面）が多数の光学繊維の
切断端面で形成され、この端面から出射される光は指向
性が強く、画像表示面とある一定範囲の角、即ち垂直に
近い方向からは良く見えるが、画像表示の垂直となす角
が大きくなると非常に見えにくくなるという、いわゆる
視野角が狭いという欠点を持っている。従って多人数が
一度に見ることを前提としている大型スクリーンの場合
には、出射光を広い角度に拡散させる何等かの手段が必
要となってくる。

【０００３】この問題に対する従来の対策は、光散乱板
あるいは光散乱フィルム等を画像表示面（以下、主とし
て大型スクリーンを対象とする場合はスクリーン面と称
する。）に貼り付けて光学繊維からの出射光を散乱させ
る方法と、光の出る個々の光学繊維の端面に光散乱構造
を設ける方法の２つに分類できる。しかし、前者の方法
では、散乱板及び散乱フィルム共に環境外乱光を反射す
る性質を持つため、反射光が本来表示すべき画像情報と
混じり合って画像が不鮮明になるという欠点、具体的に
は画面の解像度、コントラストが下がるという問題があ
った。

【０００４】また、後者の光の出る部分にのみ光散乱構
造を設ける方法については、多数の光学繊維のそれぞれ
の端面を光が散乱しやすい形状に加工することが、特に
スクリーン面に数十万本の光学繊維が存在する大型スク
リーンにあっては実質上不可能であった。

【０００５】一方、光学繊維の束をスクリーン面に対し
て所定角度傾斜した状態で平行に積層する、即ち光学繊
維の軸に対して垂直よりも浅い角度で切断した端面でス
クリーン面を形成する方法が提案されている（例えば、
特開昭６１−１１７８２号公報）。しかしながら、この
方法においては、光学繊維束の軸方向をスクリーン面に
対してどの程度傾斜させるかで、入射面に対する拡大率
とスクリーン面の散乱度合い、即ち視野角とが同時に決
まってしまうので、両者を独立に調整することができな
いという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、画像表示
面における光学的映像が広い視野角を有すると共に、環
境外乱光の反射によって画像情報が認識しにくくなるこ
とのない、明るく鮮明な画像が得られる画像表示装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る画像表示装置は、多数の光学繊維を束
状に集束した該光学繊維束の一端面および他端面が、そ
れぞれ光学的映像の画像表示面および画像入射面である
画像表示装置であって、（イ）前記画像表示面には、前
記光学繊維の端部に形成された感光性透明樹脂からなる
光拡散層が凸レンズ状の島として多数分散しており、
（ロ）前記凸レンズの光学繊維の端面から球面の頂きま
での高さは、前記光学繊維の直径をｄ（μｍ）としたと
き、ｄ／４以上３ｄ／２以下であり、（ハ）前記光拡散
層に添加されている光拡散剤の前記感光性透明樹脂に対
する添加濃度は、１重量％以上１０重量％以下であり、
かつ、（ニ）前記凸レンズの高さをＨ（μｍ）、前記光
拡散剤の添加濃度をＣ（wt％）とするとき、Ｈ×Ｃの値
が１５０以上１０００以下であることを特徴とする。こ
の場合、前記凸レンズの直径Ｄ（μｍ）は、前記光学繊
維径ｄ以上３ｄ以下にするのが好ましい。

【０００８】

【０００９】

【作用】本発明によれば、光源から光学的映像が光学繊
維束の画像入射面に投射されると、画像を構成する個々
の画素がそれぞれの光学繊維中を伝って、画像表示面の
出射端に到達する。光学繊維の出射面から出射した全て
の画素は、それぞれが凸レンズ中の光拡散剤で拡散さ
れ、透明樹脂を透過した後に出射する。

【００１０】したがって、画像表示面に形成される光学
的映像は、広い視野角を有すると共に、環境外乱光の反
射によって画像情報が認識しにくくなることのない、明
るく鮮明な画像が得られる。

【００１１】

【実施態様例】本発明の一実施態様例を大型スクリーン
の場合を例にとって、以下に説明する。図１は、本発明
に係る画像表示装置の一実施例の模式図である。かかる
図において、１は、光学的映像などの画像情報を伝送す
る光学繊維の束であり、２は、個々の光学繊維８の端面
が平面状に密接して配列された画像入射面、３は、光学
繊維が入射面と相似の配列で、かつ、入射面２よりも低
い密度で配列された画像表示面、すなわちスクリーン面
である。また、表示面３上の４は、個々の光学繊維８の
出射端面７に後述する方法で形成された透明樹脂の硬化
領域、即ちマイクロレンズといわれる凸レンズ（以下、
マイクロレンズと称する。）であり、光拡散層のことで
ある。なお、画像入射面２への画像入射方法は、例えば
透過型液晶画面を画像入射面に密着させて背面から光を
当てるとか、映写機やビデオプロジェクターで画像を入
射面に直接投影する。

【００１２】次に、図２は、図１のマイクロレンズの拡
大平面図、図３は、図２のマイクロレンズのＸ−Ｘ矢視
断面図である。それぞれの光学繊維８は、スクリーン面
３を構成する支持板３ａの表面と端面をそろえて鋭利に
切断され、端面７の上にマイクロレンズ４が形成され
る。５は、マイクロレンズ４を構成する透明樹脂、６
は、透明樹脂中に添加する光拡散剤である。マイクロレ
ンズ４は、各々の光学繊維７の端面に１個ずつ形成して
も良いが、３〜４本あるいはこれ以上の任意の本数の光
学繊維の束の端面毎に、１個ずつ形成することもでき
る。そうすることによって３原色の画像を光学繊維の束
毎に別々に送り、スクリーン面３で合成してカラー表示
することもできるし、青色のように弱めの原色に対して
は２本の光学繊維で送り、全体の色のバランスを整える
こともできる。

【００１３】次に、図４は、本発明において光拡散用マ
イクロレンズ４を形成するための具体的方法を示した図
であり、この図に基づいて本発明の製造方法を説明す
る。

【００１４】まず、支持板３ａの上に光拡散剤６を添加
した感光性樹脂１１をバーコーター等の手段を用いて数
百μｍ〜数千μｍの厚さに塗布する。次に画像入射面２
から光源９により感光性樹脂の硬化に適した波長の光を
照射することにより、光は、個々の光学繊維８自身によ
って画像表示面まで伝えられ、光拡散剤６で散乱され、
光学繊維端面の周辺部に各方向への光の強さに対応した
樹脂の硬化領域であるマイクロレンズ４が形成される。
一定時間（詳細後述）照射後、未硬化の樹脂を除去する
ことにより、スクリーン面３には硬化した樹脂だけが残
り、各光学繊維の端部それぞれにマイクロレンズ４が形
成される。

【００１５】ところで、ここで用いる感光性樹脂とは、
可視光の透過を妨げないできるだけ透明なものが好まし
く、光によって橋かけ反応を行う基を持つ高分子化合
物、光橋かけ剤を混合することによって感光材料となる
高分子化合物、あるいは光によって重合するモノマー等
の樹脂を使用し得るが、特に硬化の安定性、光学繊維と
の接着性の面からアクリル、ポリアミド、ポリエステル
等の感光性樹脂が好適である。また、本発明では感光性
の定義として、広くは可視光から電子線、Ｘ線までの光
で硬化する樹脂を含むが、入手の容易さ、取り扱い易さ
の点で紫外線硬化型樹脂が好ましい。

【００１６】照射用光源は、使用する樹脂の特性に合わ
せて選定することになるが、たとえば一般の紫外線硬化
樹脂の場合は３００〜４００ｎｍの波長の紫外線を発生
することが好ましく、メタルハライドランプ、高圧水銀
灯、水銀キセノンランプ等が適している。

【００１７】添加する光拡散剤は、可視光波長の８００
ｎｍよりも粒径の大きな透明粒状体が好ましく、具体例
としては、ガラス、水晶、ＳｉＯ₂ＬｉＦ、ＮａＦ等の
無機材料の粒状体、メタクリル樹脂、スチロール樹脂、
四フッ化エチレン樹脂等の透明性有機材料からなる殻体
が上げられるが、感光性樹脂中に形成した微多孔内に包
含されるような空気、Ｎ₂、Ａｒ等の気体でもよい。一
般には、安定性、分散性、価格等を考慮すると、ガラ
ス、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などの無機材料が好ましい。
またそれらを用いる場合の具体的方法としては、数μｍ
〜数十μｍの粒状体を１〜１０重量％添加するのが効果
的である。これより拡散剤の添加量が多すぎると光透過
を妨げることになり、情報を視認するための明るさ、即
ち輝度が不足することになる。逆に、添加量が少ないと
視野角における輝度の向上効果が得られなくなり、正面
輝度に対する輝度保持率が低下する。

【００１８】特に重要なのは、この拡散剤の添加量とマ
イクロレンズ４の高さとの関係である。好ましいレンズ
高さは、光学繊維の端面からマイクロレンズの頂きまで
の高さで表示し、使用している光学繊維の直径をｄとし
たとき、ｄ／４以上３ｄ／２以下である。レンズ高さが
ｄ／４以下の場合には、正面輝度が高くても、視野角に
おける輝度保持率が低くなりすぎるし、３ｄ／２以上で
はレンズの高さが高すぎて正面輝度が低くなることにな
る。

【００１９】本発明者らは、このマイクロレンズを実用
化するために鋭意検討した結果、上述の拡散剤の添加量
とレンズ高さの関係が非常に重要であることを見出し
た。

【００２０】すなわち、マイクロレンズ４の高さをＨμ
ｍ、拡散剤濃度をＣwt％としたとき、Ｈ×Ｃが１５０〜
１０００、好ましくは３００〜６００の値になるように
設計することが好ましいという事実である。この事実
は、高さの低いマイクロレンズの場合には拡散剤濃度を
高くして視野角輝度保持率を高め、高いレンズの場合に
は、レンズ形状のみで視野角輝度が保持できるので、拡
散剤濃度を低くして正面輝度を高く維持することができ
ることを意味する。

【００２１】さらに、マイクロレンズ４の直径Ｄμｍ
は、光学繊維径ｄ以上３ｄ以下が好ましい。その理由
は、レンズ径を光学繊維の直径ｄ以上とすることによ
り、レンズ高さとレンズ径のバランスにおいて、レンズ
球面が広い視野角を有する理想的な形状となるからであ
り、逆にレンズ径Ｄが３ｄ以上になると、出射光が拡散
しすぎるためか全体に輝度不足となるからである。ま
た、上述のような直径を有するマイクロレンズを形成す
るためには、前述のような拡散剤の添加が必要であり、
拡散剤が適当量存在しないと望みの径を有するマイクロ
レンズを形成することができない。そして、マイクロレ
ンズ４による光散乱効果を高めるためには、拡散剤であ
る透明粒状体と感光性樹脂とは屈折率が異なるように構
成することが好ましい。なお光拡散剤は、アルミニュー
ムの微粒子のように光を吸収することなく反射するもの
でもよい。さらに光拡散剤を用いなくとも光拡散層の表
面に微細凹凸を付与することによっても類似の効果が得
られる。例えば未硬化の透明樹脂を除去した後、画像表
示面３を微細な表面凹凸を有するローラーで加熱押圧す
ること、あるいはサンドペーパー等でレンズ表面を擦過
すること等により、微細凹凸の付与が可能である。

【００２２】次に本発明の凸レンズ状のマイクロレンズ
４を形成するためには、図４に示すように充分な樹脂の
塗布厚みＴが必要である。樹脂の塗布厚みＴμｍは、要
求されるマイクロレンズの厚みＨ以上とする必要がある
が、いたずらに厚く塗ることは除去する未硬化樹脂量を
増やすことになり効率的でない。しかし、本発明の用途
に用いられる光学繊維８の直径ｄは、一般に１００〜１
０００μｍの範囲にあり、光拡散に必要なマイクロレン
ズの形状から考慮すると、樹脂の塗布厚みＴは要求する
レンズ高さＨの１．５倍以上にすることが必要である。
これは一般的に感光性樹脂においては、空気中の酸素が
重合禁止剤として作用するので、酸素で重合が抑制され
る未反応部を見込む必要がある。この未反応部の見込み
樹脂層を存在させないと、光照射量をいかにコントロー
ルしても望み得る球面状のマイクロレンズの形成ができ
ず、円盤や台形状のレンズとなり、視野角輝度の保持率
低下をきたすことになる。このような樹脂の塗布厚みＴ
において、本発明の目的とする光学繊維径ｄのｄ／４以
上３ｄ／２以下の高さを有するマイクロレンズ４がうま
く形成できる。

【００２３】なお、支持板３ａ上の未硬化部分の樹脂を
除去するには、硬化部のマイクロレンズの形を保つ面か
らは機械的な力を加えずアルコール等の溶媒で溶解、除
去するのが望ましい。しかし、溶媒の種類によっては後
述のスクリーン面構成部材、あるいは硬化した樹脂その
ものにも影響をおよぼす場合があり不適である。最もよ
い方法は、図４のマイクロレンズを形成した画像表示面
３を垂直に立てかけて、未硬化樹脂を自然に自由落下さ
せて除去することである。これによると硬化および未硬
化樹脂の境界に触れることがないため、光量分布に応じ
て形成されたマイクロレンズの表面を全く損傷すること
なく目的とする品質のよいレンズを形成することができ
る。この場合、ブラシ、ヘラ等で未硬化樹脂を除去した
場合には、レンズ形状を変形させることが応々にして発
生し、光の方向性が異なるマイクロレンズを形成するこ
とになって好ましくない。

【００２４】スクリーン面３の地の部分である支持板３
ａを形成する部材は、暗色体、特に黒色体とするのが好
ましい。また、セラミック、金属、高分子材料などを使
用できるが、加工性、接着性、重量等の面から、ポリエ
ステル、ポリアミド、ＡＢＳ、塩化ビニル等の高分子材
料が好適である。地の部分の面積は、画像表示面３の面
積の７０％、より好ましくは８５％以上あることが画像
のコントラストを維持するために好ましい。

【００２５】マイクロレンズ４は、スクリーンの地の部
分に不必要に広がらない方が好ましい。この条件を満た
す照射時間は、例えば紫外線硬化樹脂の場合、出力５０
０〜１kwのメタルハライドランプを用いれば数秒から数
分の間である。しかし、これだけでは樹脂の硬化及び光
学繊維への接着が不十分なだけでなく、未硬化部を自由
落下で除去した場合、硬化樹脂部表面に未硬化樹脂がコ
ートされている状態となっており、このままでは実用に
供し得ない。従って、未硬化部分を除去した後、形成さ
れた光拡散層に再度光を照射する方法がある。すなわ
ち、マイクロレンズの硬化に要したものと同種の光を、
光源１０の位置からスクリーン面に照射する方法あるい
は光源９の位置から入射面に照射する方法を、同時に実
施してもよい。これにより、形成されたマイクロレンズ
４は、光学繊維の切断端面７との接着力が増して充分な
強度を保つことができる。また、樹脂の硬化度が増すこ
とによって透明性が向上し、全体が均一になって、画像
品質の上でも顕著な改善効果が得られる。

【００２６】以上述べた方法で期待する効果を得るため
には、図３の状態において、感光性樹脂がスクリーン面
にムラなく塗られていることが必要である。スクリーン
面３は、上述のように反射をできるだけ少なくし、且つ
光学繊維の切断端面７と強固に接着されねばならないと
いう要求から、その材質を黒色の樹脂または金属とする
ことが多い。感光性樹脂は、一般に表面張力が大きくて
濡れ性がよくなく、そのまま塗布する場合には界面での
ハジキ現象のため気泡が発生して樹脂で塗られない部分
ができてしまう。本発明の製造方法では、界面活性剤を
予めスクリーン面に塗布するかあるいは感光性樹脂に直
接界面活性剤を添加することにより、スクリーン面全体
にムラなく塗布することができる。

【００２７】ここで用いる界面活性剤は、本用途の感光
性樹脂に要求される特性、即ち透明性、光学繊維との接
着性を阻害するものでなければ多種類のものを採用し得
る。すなわち、一般に界面活性剤として知られている脂
肪酸塩類、アンモニウム塩類、エーテル類の他に、表面
張力を下げる効果のあることが知られているシルコンオ
イル等を使用してもよい。

【００２８】以上に述べた本発明の製造方法によれば、
一つの支持板上に多数の光拡散層を同時に、かつ、容易
に形成することができるので、画像表示装置を極めて容
易に製造することができる。

【００２９】また、かかる製造方法によって得られた本
発明の表示装置は、以下に述べる優れた効果を有する。１）画像表示面における光学的映像の視野角を広い範囲
に渡って、任意に設定することができる。２）正面輝度の高い画像表示面、すなわち明るく鮮明な
光学的映像が得られる。例えば、上記光学的映像の視野
角の大小を判断する指標として、対正面輝度保持率
（％）を用いると、本発明の光拡散層を有しない従来の
画像表示面では、視野角２０°における対正面輝度保持
率は、せいぜい１０％止りであったが、本発明の装置で
は約５０％以上もの大きな対正面輝度保持率を得ること
ができる。なお、視野角２０°における対正面輝度保持
率（％）とは、以下の定義によって表されるものであ
る。入射面から光を投射し、スクリーン表示面の正面
（面に対し垂直方向）の一定距離から輝度（Ｃｄ／
ｍ²）を測定する。これを正面輝度（Ｋ₀）とし、次に
左または右に視野角２０°をとり、表示面からの距離を
同様に保って輝度を測定する。この輝度を視野角２０°
における輝度（Ｋ₂₀）とするとき、対正面輝度保持率
（％）は、（Ｋ₂₀／Ｋ₀）×１００で表される。３）凸レンズ状の光拡散層を形成したことによって環境
外乱光が反射するため、鮮明な画像が得られる。

【００３０】

【実施例】実施例１上述した図１乃至図３の画像表示装置において、光学繊
維８として、コアがＰＭＭＡ（屈折率１．４９）、クラ
ッドがフッ素系樹脂（屈折率１．４１）から成る線径４
００μｍのプラスチック光ファイバーを用いた。画像入
射面２の形状を１４６ｍｍ×２０５ｍｍの矩形状とし、
ファイバーを六方稠密状態で積層した。一方、画像表示
面３は、光学繊維８の配列を相似形としてファイバーの
ピッチを２ｍｍ間隔、即ち５倍の拡大機能を持たせた。
したがって、画像表示面３の寸法は、７６０ｍｍ×１０
００ｍｍとなった。なお、スクリーン面３の他の部分の
支持板３ａにはＡＢＳ樹脂を用いた。

【００３１】また、画像表示面３の形成方法は、各光学
繊維８を支持板３ａの面と合わせて切断し、ファイバー
端面と支持板面を研磨して同一平面状に均一化した後、
光拡散剤として直径が５μｍのＡｌ₂Ｏ₃粉末を４重量
％、表面張力を下げるためのシリコンオイル１重量％を
添加・混合したアクリル系の紫外線硬化樹脂を約５００
μｍの厚さに塗布し、入射面２から紫外線を５分間照射
して、画像表示面３上に散乱用マイクロレンズとなる樹
脂硬化部分を生成させた。なお、光源２には、出力１kw
の高圧水銀灯を用い、画像表示面３での紫外線強度を
０．３ｗ／ｍ²に設定した。照射後、紫外線硬化樹脂の
未硬化部を除去し、再度出力４００ｗのメタルハライド
ランプ（３基）を光源１０に用い、スクリーン面に紫外
線を連続２．５時間照射して最終的なスクリーン面３を
形成した。

【００３２】その結果、表示面上のマイクロレンズ４
は、完全に硬化し、ファイバーとの接着力も充分で運搬
や表示面の清掃等の衝撃に耐えられる強度となり、その
高さＨは１５６μｍ（０．３９ｄ）、レンズ直径Ｄは６
２３μｍのものが得られた。また、レンズと地の部分の
面積は、それぞれ８％と９２％となった。そして、画像
表示面３上の光学的映像は、視野角における輝度の保持
性は高く、視野角２０°に於いて正面輝度が５５％もの
高い値を保持できた。その時の正面輝度は、２９３Cd／
ｍ²で申し分のない明るさであった。

【００３３】実施例２〜４次に、光拡散剤添加量Ｃ（Ｗt ％）、透明樹脂塗布厚さ
Ｔ（μｍ）、紫外線照射時間及びその強度を適宜調整し
た他は、実施例１と全て同じ条件で３種類の画像表示面
を形成した。

【００３４】その結果、正面輝度がそれぞれ２７９、２
８３、２６５Cd／ｍ²で、視野角２０°の対正面輝度保
持率がそれぞれ７０、６７、６５％のものが得られた。

【００３５】

【比較例】比較例１〜８次に比較のため、画像表示面３にマイクロレンズ４を全
く設けないものや、添加剤量Ｃ、樹脂塗布厚さＴ、レン
ズ高さＨ及びレンズ直径Ｄを実施例１〜４とは異なった
値に設定し、その他の製造条件および製造方法は実施例
と同様にしてスクリーン面３を形成した。以上の実施例
１〜４、比較例１〜８の条件とその効果を纏めたのが、
次の表１である。

【００３６】

【表１】表１から明らかなように、実施例１〜４のいずれもレン
ズ高さＨや拡散剤濃度Ｃに差異はあるものの、正面輝度
と対正面輝度保持率は、高い値を有している。これに対
し、比較例１〜３は、いずれもＨ×Ｃの値は１５０以上
１０００以下を一応満してはいるが、比較例１では、レ
ンズ４がないため、比較例２では、レンズ高さＨが９０
μｍと低いため、比較例３では、拡散剤濃度Ｃが０．５
wt％と低過ぎるため、比較例１は、正面輝度が５６０Cd
／ｍ ²と極端に高いが視野角が６％と極端に低く、比較
例２は、視野角が３１％と低く、比較例３は、正面輝度
が１５５Cd／ｍ²と劣っていた。また、比較例４は、レ
ンズ高さＨ、拡散剤濃度Ｃの各々の値を満たすがＨ×Ｃ
の値が低いため、正面輝度は十分でも視野角の輝度保持
率が３７％と低い。比較例５は、レンズ高さＨ、拡散剤
濃度Ｃ、Ｈ×Ｃ、レンズ径Ｄの各値を満たしてはいる
が、透明樹脂の塗布厚さＴが１．５Ｈより低いのでレン
ズ形状が球面状凸レンズとならないために、わずかに視
野角特性に劣る。さらに、比較例６では、レンズ高さＨ
が高すぎるため、比較例７では濃度Ｃが高すぎるため、
比較例８ではレンズ径Ｄが高きすぎるために、それぞれ
に正面輝度が実施例よりも劣っていた。従って、正面輝
度と視野角を個々に比較例と対比すると差異はあるが、
両者がバランスよく高いのは実施例１〜４であることが
分った。

【００３７】

【発明の効果】かくして請求項１及び請求項２の画像表
示装置は、画像表示面における光学的映像が広い視野角
を有すると共に、環境外乱光の反射によって画像情報が
認識しにくくなることのない、明るくて鮮明な画像が得
られる。

【００３８】すなわち、室内、屋外を問わず、液晶画面
などで表示できる小さな画像を拡大してコントラストの
高い鮮明な画像を表示することができ、大人数で同時に
見ることのできる５０〜２００インチ程度の大型表示装
置として非常に有用なものである。また、画像表示面に
は、多数の球面状マイクロレンズの光拡散層が島上に分
布するので、必然的に表示面上には凹凸面が形成され、
環境外乱光を極めて反射しにくくし、光拡散層で表現さ
れる情報光の認識において環境外乱光と混り合ったり、
情報光が認識しにくくなるといった欠点もなく、目視に
て情報光を極めて認識し易くするものである。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像表示装置の一実施例の模式図
である。

【図２】図１のマイクロレンズの拡大平面図である。

【図３】図２のマイクロレンズのＸ−Ｘ矢視断面図であ
る。

【図４】本発明に係る画像表示装置の製造方法の説明図
である。

【符号の説明】

１：光学繊維束２：画像入射面３：画像表示面（スクリーン面）３ａ：支持板４：凸レンズ（光拡散層）５：硬化した感光性透明樹脂６：光拡散剤７：光学繊維の切断端面（画像出射面）８：光学繊維９、１０：光源１１：塗布された感光性樹脂１２：支持架台ｄ：光学繊維の直径Ｄ：凸レンズの外径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−138403（ＪＰ，Ａ) 特開平５−203822（ＪＰ，Ａ) 実開平４−109786（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/04 - 6/08 G09F 9/00 G09F 9/30 - 9/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の光学繊維を束状に集束した該光学
繊維束の一端面および他端面が、それぞれ光学的映像の
画像表示面および画像入射面である画像表示装置であっ
て、（イ）前期画像表示面には、前記光学繊維の端部に形成
された感光性透明樹脂からなる光拡散層が凸レンズ状の
島として多数分散しており、（ロ）前記凸レンズの光学繊維の端面から球面の頂きま
での高さは、前記光学繊維の直径をｄ（μｍ）としたと
き、ｄ／４以上３ｄ／２以下であり、（ハ）前記光拡散層に添加されている光拡散剤の前記感
光性透明樹脂に対する添加濃度は、１重量％以上１０重
量％以下であり、かつ、（二）前記凸レンズの高さをＨ（μｍ）、前記光拡散剤
の添加濃度をＣ（wt％）とするとき、Ｈ×Ｃの値が１５
０以上１０００以下であることを特徴とする画像表示装
置。
【請求項２】前記凸レンズの直径Ｄ（μｍ）は、前記
光学繊維径ｄ以上３ｄ以下であることを特徴とする請求
項１に記載の画像表示装置。