JP3893791B2 - Display device - Google Patents

Display device Download PDF

Info

Publication number
JP3893791B2
JP3893791B2 JP08192799A JP8192799A JP3893791B2 JP 3893791 B2 JP3893791 B2 JP 3893791B2 JP 08192799 A JP08192799 A JP 08192799A JP 8192799 A JP8192799 A JP 8192799A JP 3893791 B2 JP3893791 B2 JP 3893791B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light guide
exit surface
light
incident
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP08192799A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000276060A (en
Inventor
幸雄 樫尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP08192799A priority Critical patent/JP3893791B2/en
Publication of JP2000276060A publication Critical patent/JP2000276060A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3893791B2 publication Critical patent/JP3893791B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶表示装置等の表示装置に関し、特に、画像の拡大を図ることのできる表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
表示装置には、液晶表示パネル等からなる表示体とスクリーンとの間に画像拡大用の導光体を設けたものがある。図6は従来のこのような表示装置の一例の一部を切り欠いた斜視図を示したものである(特開平9−265264号公報参照)。この表示装置は、適宜に傾斜して配置された液晶表示パネル1を備えている。液晶表示パネル1は、基本的には、一対の基板2、3間に液晶(図示せず)が封入された構造となっている。液晶表示パネル1の下面側にはエッジライト型のバックライトユニット4が設けられている。バックライトユニット4は、面光源化用導光板5、蛍光管6等を備えた構造となっている。液晶表示パネル1の表示領域の上面側には、多数の光ファイバ7によって側面直角三角形状に形成された導光体8が設けられている。導光体8の下面は入射面9となっており、斜面は入射面9に対して所定の角度で傾斜する出射面10となっている。導光体8の出射面10側には屈折体11及びスクリーン12が設けられている。
【0003】
この表示装置では、バックライトユニット4の面光源化用導光板5の上面から光が出射されると、液晶表示パネル1の表示駆動に応じた画像光が液晶表示パネル1の表示領域の上面から出射されて導光体8の入射面9に入射される。この入射された画像光は、導光体8の出射面10から出射され、次いで屈折体11によって所定の方向に屈折され、スクリーン12に表示される。この場合、液晶表示パネル1の表示領域の上面から出射された画像光は、導光体8の側面形状に応じて所定の一方向(縦方向)に拡大される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのような表示装置では、液晶表示パネル1の画像を導光体8の側面形状に応じて所定の一方向(縦方向)のみに拡大するものであるので、液晶表示パネル1の構造が通常のもの(つまり単体で1枚の画像を通常に表示するもの)と同じである場合、画像を横方向に拡大することができず、縦方向にワイドな画像となってしまうという問題がある。なお、画像の横方向への拡大を液晶表示パネル1自体によって行う方法もあるが、この場合、液晶表示パネル1の構造が通常のものと異なり、特殊なものとなってしまう。
この発明の課題は、表示体の画像を縦方向及び横方向に拡大することができるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、多数の導光素子からなる導光体と、この導光体の入射面側に配置された表示体と、前記導光素子の出射面に接着された屈折体とを具備し、前記導光素子は入射面から出射面まで連続して形成され、且つ、出射面の横方向の長さを入射面の横方向の長さよりも大きくされていると共に、出射面は入射面に対して傾斜し、前記屈折体が前記導光素子の出射面に接着剤によって接着されて入射面からの入射光を全反射することなく透過する傾斜面とされ、且つ、前記各出射面は互いに連続する一平面を形成し、前記導光素子はアクリル系樹脂からなるコアを含み、前記屈折体及び前記接着剤は前記コアと同じ材料またはコアと近似する屈折率を有する材料によって形成され、前記屈折体は、前記導光体の各導光素子の光軸に垂直な複数の出射面とこの出射面に垂直な面とを有する複数のプリズム部を有するシートからなり、前記各プリズム部は、前記各出射面と該各出射面に垂直な面との交線に平行な線状またはマトリクス状に配列された点状に形成されることを特徴とするものである。この発明によれば、導光体の出射面が入射面に対して傾斜する傾斜面とされていることにより、表示体の画像が縦方向に拡大され、導光体の出射面の横方向の長さが入射面の横方向の長さよりも大きくなっていることにより、表示体の画像が横方向に拡大され、したがって表示体の画像を縦方向及び横方向に拡大することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一実施形態における表示装置の要部の一部を切り欠いた斜視図を示したものである。この表示装置は、水平に配置された液晶表示パネル21を備えている。液晶表示パネル21は、基本的には、一対の基板22、23間に液晶(図示せず)が封入された構造であって、単体で1枚の画像を通常に表示するものからなっている。例えば、液晶表示パネル21の表示領域の縦・横の長さの比は、通常のテレビ画像表示装置の場合と同様に、ほぼ3:4またはほぼ9:16となっている。
【0007】
液晶表示パネル21の下面側にはエッジライト型のバックライトユニット24が設けられている。バックライトユニット24は、面光源化用導光板25、蛍光管26等を備えた構造となっている。
【0008】
液晶表示パネル21の表示領域の上面側には導光体31が設けられている。導光体31は、多数の光ファイバ(線状導光素子)32を密集したものによって連続して形成された、側面直角三角形状部33からなる上部と正面ほぼ逆台形状部34aを有する下部34とを備えている。この場合、下部34は、正面ほぼ逆台形状部34aの下側及び上側に平板状部34b、34cが連続して設けられた構造となっている。そして、下部34の下面は入射面35となっており、側面直角三角形状部33の斜面は入射面35に対して所定の角度で傾斜する出射面36となっている。この場合、正面ほぼ逆台形状部34aの出射面側の横方向の長さが入射面側の横方向の長さよりも所定の倍率で大きくなっていることにより、出射面36の横方向の長さは入射面35の横方向の長さよりも同じ倍率で大きくなっている。なお、導光体31の形成方法については後で説明する。
【0009】
導光体31の出射面36側には、第1の屈折体41、第2の屈折体42及びスクリーン43が設けられている。スクリーン43は、詳細には図示していないが、樹脂シートの一方の面の全体に極めて微小なレンズ部を多数密接させて形成してなる拡散板からなっている。
【0010】
次に、導光体31と第1及び第2の屈折体41、42について、図2を参照して説明する。導光体31は、高屈折率のアクリル系樹脂からなるコア51を低屈折率のフッ素系樹脂からなるクラッド52で被覆してなる多数の光ファイバ32を密集したものからなっている。この場合、導光体31の入射面35と出射面36とのなす角度θは約60゜となっている。したがって、導光体31の側面における出射面36の長さは入射面35の長さの2倍となっている。また、これに対応して、導光体31の正面における出射面36の横方向の長さは入射面35の横方向の長さの2倍となっている。
【0011】
導光体31の出射面36には第1の屈折体41が接着されている。第1の屈折体41は、導光体31のコア51と同じ材料またはコア51と近似する屈折率を有する材料によって形成され、導光体31の各光ファイバ32の光軸(長軸)に垂直な多数の出射面53とこの出射面53に垂直な面とを有する多数のプリズム部54を有するシートからなっている。この場合、各プリズム部54は、紙面に垂直な線状またはマトリクス状に配列された点状に形成されている。そして、第1の屈折体41は、各プリズム部54の出射面53を導光体31の各光ファイバ32の光軸に垂直とされた状態で、導光体31のコア51と同じ材料またはコア51と近似する屈折率を有する材料からなる接着剤(図示せず)によって、導光体31の出射面36に接着されている。第1の屈折体41の機能は、光ファイバ32に導かれて進行してきた光が、導光体31の傾斜された出射面36で全反射されてコア51内部に戻るのを防止し、当該第1の屈折体41に入射するようにすることである。
【0012】
第1の屈折体41の出射面53側には第2の屈折体42が密着して配置されている。第2の屈折体42も、導光体31のコア51と同じ材料またはコア51と近似する屈折率を有する材料によって形成され、入射面側に紙面に垂直な線状またはマトリクス状に配列された点状に形成されたプリズム部55を有するシートからなっている。各プリズム部55は入射面56及び反射(屈折)面57を有し、各プリズム部55の入射面56は第1の屈折体41の各プリズム部54の出射面53に対向して配置されている。この状態では、第2の屈折体42の平面からなる出射面58は導光体31の出射面36と平行とされている。
【0013】
次に、導光体31の形成方法の一例について説明する。まず、図3に示すように、全長に亘り径が等しい多数の光ファイバ32を密集してなる直方体形状の光ファイバブロック61を用意し、この光ファイバブロック61を一点鎖線に沿って切断すると、導光体形成用ブロック62が2つ得られる。
【0014】
次に、図示していないが、例えば図3の下側の導光体形成用ブロック62の各面に前面加熱部材、後面加熱部材、下面加熱部材、上面(傾斜面)加熱部材、左側面加熱部材及び右側面加熱部材をそれぞれ接触させ、100〜120℃程度の温度で30分間程度加熱する。次に、両側面加熱部材及び下面加熱部材を取り除き、次いで図4に示すように、対向面に所定の傾斜面63を有する左右対称な形状の一対の加熱加圧部材64を120〜150℃程度の温度に保持して、導光体形成用ブロック62の両側面の各所定の箇所を横方向に所定の距離だけ左右均等に(つまり導光体形成用ブロック62の横方向の長さの1/4ずつ)圧縮する(図5参照)。
【0015】
すると、導光体形成用ブロック62の上部は変形されずに側面直角三角形状部62a及び平板状部62bとなり、中央部は変形されて正面ほぼ逆台形状部62cとなり、下部は延ばされて直方体形状部62dとなる。この場合、側面直角三角形状部62a及び平板状部62bを構成する各光ファイバ32の光軸に垂直方向における断面は、全体に亘ってほぼ円形またはほぼ正多角形となる。正面ほぼ逆台形状部62cを構成する各光ファイバ32の光軸に垂直方向における断面は、出射面側でほぼ円形またはほぼ正多角形であるが、入射面側で横方向を短軸とするほぼ楕円形またはほぼ多角形となる。直方体形状部62dを構成する各光ファイバ32の光軸に垂直方向における断面は、全体に亘って横方向を短軸とするほぼ楕円形またはほぼ多角形となる。次に、直方体形状部62dを所定の箇所で切断すると、図1に示す導光体31が得られる。
【0016】
このように、この導光体31の形成方法では、導光体形成用ブロック62の上部を変形させずに側面直角三角形状部62a及び平板状部62bとし、下部を変形させて正面ほぼ逆台形状部62c及び直方体形状部62dとしているので、導光体形成用ブロック62の下部を横方向のみに圧縮整形すればよく、したがって導光体31を比較的容易に形成することができる。
【0017】
次に、図1に示す表示装置による画像の拡大表示について説明する。バックライトユニット24の面光源化用導光板25の上面から光が出射されると、液晶表示パネル21の表示駆動に応じた画像光が液晶表示パネル21の表示領域の上面から出射されて導光体31の入射面35に入射される。この入射された画像光は、導光体31の光ファイバ32を通った後、導光体31の出射面36から出射される。
【0018】
この場合、液晶表示パネル21の表示領域の上面から出射された画像光は、導光体31の出射面36の横方向の長さが入射面35の横方向の長さの2倍となっていることにより、横方向に2倍に拡大される。また、当該画像光は、導光体31の光ファイバ32を通るとき、例えば図2において矢印で示すように、導光体31の各コア51内を光軸に沿って直進し、導光体31の出射面36から第1の屈折体41を進行して第1の屈折体41の各プリズム部54の出射面53から出射され、第2の屈折体42の各プリズム部55の入射面56に入射される。この入射された画像光は、第2の屈折体42の各プリズム部55の反射面57で反射(屈折)され、第2の屈折体42の出射面58(つまり導光体31の出射面36)に対してほぼ垂直な画像光とされると共に縦方向に拡大される。この場合、導光体31の入射面35と出射面36とのなす角度θは約60゜であるので、当該画像光は縦方向に2倍に拡大される。
【0019】
そして、この拡大された画像光は、第2の屈折体42の出射面58からこの出射面58に対してほぼ垂直な方向に出射される。この出射された画像光は、スクリーン43を透過すると共にこのスクリーン43の微小なレンズ部で拡散される。そして、この拡散された画像光が視認されることになる。このように、この表示装置では、液晶表示パネル21として通常のものを用いても、液晶表示パネル21の画像を縦方向及び横方向にそれぞれ2倍に拡大することができる。
【0020】
なお、上記実施形態では、液晶表示パネル21の表示画像を縦方向及び横方向に2倍に拡大しているが、3〜10倍にすることもできる。この場合、導光体31と第1及び第2の屈折体41、42による縦方向への拡大は比較的容易であるが、導光体31による横方向への拡大については、各光ファイバ32の圧縮率が大きくなるに伴い、その変形を均一とすることが困難になるが、その場合には、液晶表示パネル21としてその表示画像を縦方向のみに縮小したものを用いればよい。例えば、表示画像を縦方向に1/5に縮小された液晶表示パネルを用いれば、その表示画像は縦方向に1/5に縮小されているから、導光体31により横方向に2倍に拡大すると、導光体31の出射面36から出射される画像は横方向に10倍拡大される。したがって、導光体31と第1及び第2の屈折体41、42により縦方向に10倍に拡大すれば、スクリーン43には縦方向及び横方向に10倍拡大された画像が投影される。
【0021】
また、上記実施形態では、導光体31を多数の光ファイバ32を密集して形成した場合について説明したが、これに限らず、前後面にクラッドまたは反射膜を有する多数の薄板状導光素子を厚さ方向に積層し、その下部を積層方向(横方向)に圧縮整形してなるものによって形成するようにしてもよい。
【0022】
また、上記実施形態では、導光体31を左右対称な形状とした場合について説明したが、左右対称な形状でなくてもよく、要は、出射面36の横方向の長さが入射面35の横方向の長さよりも大きくなっていればよい。
【0023】
また、上記実施形態では、1個の液晶表示パネル21を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図1に示すもののうちスクリーン43を除いたものを2組左右に配置し、1つのスクリーンによって1枚の画像を表示するようにしてもよい。また、図1に示すもののうちスクリーン43を除いたものを2組左右に配置すると共に、その上側に、図1に示すものの上下を反転したもののうちスクリーン43を除いたものを2組左右に配置し、1つのスクリーンによって1枚の画像を表示するようにしてもよい。
【0024】
さらに、表示体としては、液晶表示パネルの他に、ELディスプレイ、LEDディスプレイ、プラズマディスプレイ、CRTディスプレイ等を用いてもよい。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、表示体の画像を導光体によって縦方向及び横方向に拡大しているので、表示体として通常のものを用いることができ、また、導光体の製造工程が大幅に簡略化され、ひいては、導光体を具備する表示装置の製造に係る歩留まりが上がり、導光体を具備する表示装置の製造コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態における表示装置の要部の一部を切り欠いた斜視図。
【図2】図1に示す導光体と第1及び第2の屈折体の一部の縦断側面図。
【図3】図1に示す導光体の形成に際し、当初用意した光ファイバブロックを示す斜視図。
【図4】図3に続く形成工程を説明するために示す斜視図。
【図5】図4に続く形成工程を説明するために示す斜視図。
【図6】従来の表示装置の一例の一部を切り欠いた斜視図。
【符号の説明】
21 液晶表示パネル
24 バックライトユニット
31 導光体
32 光ファイバ
33 側面直角三角形状部
34a 正面ほぼ逆台形状部
41 第1の屈折体
42 第2の屈折体
43 スクリーン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device such as a liquid crystal display device, and more particularly to a display device capable of enlarging an image.
[0002]
[Prior art]
Some display devices are provided with a light guide for image enlargement between a screen made of a liquid crystal display panel or the like and a screen. FIG. 6 is a perspective view in which a part of an example of such a conventional display device is cut away (see Japanese Patent Laid-Open No. 9-265264). The display device includes a liquid crystal display panel 1 that is appropriately tilted. The liquid crystal display panel 1 basically has a structure in which liquid crystal (not shown) is sealed between a pair of substrates 2 and 3. An edge light type backlight unit 4 is provided on the lower surface side of the liquid crystal display panel 1. The backlight unit 4 has a structure including a light source plate 5 for forming a surface light source, a fluorescent tube 6 and the like. On the upper surface side of the display area of the liquid crystal display panel 1, a light guide 8 is provided that is formed into a side-right triangle by a number of optical fibers 7. The lower surface of the light guide 8 is an incident surface 9, and the inclined surface is an output surface 10 that is inclined at a predetermined angle with respect to the incident surface 9. A refractor 11 and a screen 12 are provided on the light exit surface 10 side of the light guide 8.
[0003]
In this display device, when light is emitted from the upper surface of the light source plate 5 for forming a surface light source of the backlight unit 4, image light corresponding to display driving of the liquid crystal display panel 1 is emitted from the upper surface of the display area of the liquid crystal display panel 1. It is emitted and incident on the incident surface 9 of the light guide 8. The incident image light is emitted from the emission surface 10 of the light guide 8, then refracted in a predetermined direction by the refractor 11 and displayed on the screen 12. In this case, the image light emitted from the upper surface of the display area of the liquid crystal display panel 1 is expanded in a predetermined direction (vertical direction) according to the side surface shape of the light guide 8.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional display device, the image of the liquid crystal display panel 1 is enlarged only in a predetermined direction (vertical direction) according to the side shape of the light guide 8. If the structure is the same as a normal one (that is, a single image that is normally displayed as a single unit), the image cannot be enlarged in the horizontal direction, resulting in a wide image in the vertical direction. There is. In addition, there is a method in which the image is expanded in the horizontal direction by the liquid crystal display panel 1 itself, but in this case, the structure of the liquid crystal display panel 1 is different from a normal one and becomes a special one.
The subject of this invention is enabling it to expand the image of a display body to the vertical direction and a horizontal direction.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises a light guide composed of a number of light guide elements, a display body disposed on the incident surface side of the light guide, and a refractor bonded to the exit surface of the light guide element , The light guide element is formed continuously from the entrance surface to the exit surface, and the lateral length of the exit surface is made larger than the lateral length of the entrance surface, and the exit surface is the entrance surface. inclined against the refractor is formed as an inclined surface that transmits without being totally reflected incident light from the incident surface is adhered by the adhesive to the exit surface of the light guide element, and the respective exit surface from each other A continuous plane is formed, the light guide element includes a core made of acrylic resin, and the refractor and the adhesive are formed of the same material as the core or a material having a refractive index similar to the core ; The refractive body is perpendicular to the optical axis of each light guide element of the light guide. A plurality of prism portions each having a plurality of exit surfaces and a surface perpendicular to the exit surfaces, wherein each prism portion is parallel to a line of intersection of each of the exit surfaces and a surface perpendicular to the exit surfaces. it is formed in a line shape or shape that are arranged in a matrix and is characterized in Rukoto. According to this invention, since the exit surface of the light guide is an inclined surface that is inclined with respect to the entrance surface, the image of the display body is enlarged in the vertical direction, and the lateral direction of the exit surface of the light guide is increased. When the length is larger than the length of the incident surface in the horizontal direction, the image on the display body is expanded in the horizontal direction, and therefore the image on the display body can be expanded in the vertical direction and the horizontal direction.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view in which a part of a main part of a display device according to an embodiment of the present invention is cut out. This display device includes a liquid crystal display panel 21 arranged horizontally. The liquid crystal display panel 21 basically has a structure in which liquid crystal (not shown) is sealed between a pair of substrates 22 and 23, and normally displays a single image by itself. . For example, the ratio of the vertical and horizontal lengths of the display area of the liquid crystal display panel 21 is approximately 3: 4 or approximately 9:16, as in the case of a normal television image display device.
[0007]
An edge light type backlight unit 24 is provided on the lower surface side of the liquid crystal display panel 21. The backlight unit 24 has a structure including a light guide plate 25 for surface light source, a fluorescent tube 26 and the like.
[0008]
A light guide 31 is provided on the upper surface side of the display area of the liquid crystal display panel 21. The light guide 31 is formed continuously by a dense collection of a large number of optical fibers (linear light guide elements) 32, and includes an upper part composed of a right side triangular part 33 and a lower part having a substantially inverted trapezoidal part 34a. 34. In this case, the lower portion 34 has a structure in which flat plate portions 34b and 34c are continuously provided on the lower side and the upper side of the substantially inverted trapezoidal portion 34a. The lower surface of the lower portion 34 is an incident surface 35, and the inclined surface of the side surface right triangle portion 33 is an output surface 36 that is inclined at a predetermined angle with respect to the incident surface 35. In this case, the lateral length of the exit surface 36 is larger by a predetermined magnification than the lateral length of the incident surface side in the lateral direction on the exit surface side of the substantially inverted trapezoidal portion 34a. The height is larger than the lateral length of the incident surface 35 at the same magnification. A method for forming the light guide 31 will be described later.
[0009]
A first refracting body 41, a second refracting body 42 and a screen 43 are provided on the light exit surface 36 side of the light guide 31. Although not shown in detail, the screen 43 is composed of a diffusion plate formed by closely attaching a large number of very small lens portions to the entire surface of one side of the resin sheet.
[0010]
Next, the light guide 31 and the first and second refractors 41 and 42 will be described with reference to FIG. The light guide 31 is composed of a large number of optical fibers 32 formed by covering a core 51 made of a high refractive index acrylic resin with a clad 52 made of a low refractive index fluorine resin. In this case, the angle θ formed by the incident surface 35 and the exit surface 36 of the light guide 31 is about 60 °. Therefore, the length of the exit surface 36 on the side surface of the light guide 31 is twice the length of the entrance surface 35. Correspondingly, the lateral length of the exit surface 36 on the front surface of the light guide 31 is twice the lateral length of the entrance surface 35.
[0011]
A first refracting body 41 is bonded to the emission surface 36 of the light guide 31. The first refracting body 41 is formed of the same material as the core 51 of the light guide 31 or a material having a refractive index similar to that of the core 51, and is arranged on the optical axis (long axis) of each optical fiber 32 of the light guide 31. It consists of a sheet having a large number of prism parts 54 each having a large number of vertical exit surfaces 53 and a surface perpendicular to the exit surface 53. In this case, each prism portion 54 is formed in a dot shape arranged in a linear shape or a matrix shape perpendicular to the paper surface. The first refracting body 41 is made of the same material as that of the core 51 of the light guide 31 or with the emission surface 53 of each prism portion 54 perpendicular to the optical axis of each optical fiber 32 of the light guide 31. The light guide 31 is bonded to the light exit surface 36 by an adhesive (not shown) made of a material having a refractive index similar to that of the core 51. The function of the first refractor 41 prevents the light that has been guided by the optical fiber 32 from being totally reflected by the inclined exit surface 36 of the light guide 31 and returns to the inside of the core 51. The incident light is incident on the first refracting body 41.
[0012]
A second refractor 42 is disposed in close contact with the exit surface 53 side of the first refractor 41. The second refracting body 42 is also formed of the same material as the core 51 of the light guide 31 or a material having a refractive index similar to that of the core 51, and is arranged in a linear or matrix shape perpendicular to the paper surface on the incident surface side. The sheet includes a prism portion 55 formed in a dot shape. Each prism portion 55 has an incident surface 56 and a reflection (refractive) surface 57, and the incident surface 56 of each prism portion 55 is disposed to face the emission surface 53 of each prism portion 54 of the first refracting body 41. Yes. In this state, the emission surface 58 formed by the plane of the second refracting body 42 is parallel to the emission surface 36 of the light guide 31.
[0013]
Next, an example of a method for forming the light guide 31 will be described. First, as shown in FIG. 3, a rectangular parallelepiped optical fiber block 61 in which a large number of optical fibers 32 having the same diameter over the entire length are densely prepared, and the optical fiber block 61 is cut along a one-dot chain line. Two light guide forming blocks 62 are obtained.
[0014]
Next, although not shown, for example, a front heating member, a rear heating member, a lower surface heating member, an upper surface (inclined surface) heating member, and left side heating are provided on each surface of the lower light guide forming block 62 in FIG. The member and the right side heating member are brought into contact with each other and heated at a temperature of about 100 to 120 ° C. for about 30 minutes. Next, both the side surface heating member and the lower surface heating member are removed, and then, as shown in FIG. 4, a pair of left and right heating and pressing members 64 having a predetermined inclined surface 63 on the opposite surface is provided at about 120 to 150 ° C. At a predetermined temperature on both sides of the light guide forming block 62 in the horizontal direction by a predetermined distance (that is, the length of the light guide forming block 62 in the horizontal direction is 1). / 4) (see FIG. 5).
[0015]
Then, the upper part of the light guide forming block 62 is not deformed and becomes a side-right triangular part 62a and a flat part 62b, the central part is deformed to become a substantially inverted trapezoidal part 62c, and the lower part is extended. It becomes a rectangular parallelepiped shaped part 62d. In this case, the cross section in the direction perpendicular to the optical axis of each optical fiber 32 constituting the side surface right triangle portion 62a and the flat plate portion 62b is substantially circular or substantially regular polygonal throughout. The cross section in the direction perpendicular to the optical axis of each optical fiber 32 constituting the substantially inverted trapezoidal portion 62c in the front is substantially circular or substantially regular polygonal on the exit surface side, but the lateral direction is the minor axis on the entrance surface side. It is almost oval or polygonal. The cross section in the direction perpendicular to the optical axis of each optical fiber 32 constituting the rectangular parallelepiped portion 62d is substantially elliptical or substantially polygonal with the transverse direction as the short axis throughout. Next, when the rectangular parallelepiped portion 62d is cut at a predetermined location, the light guide 31 shown in FIG. 1 is obtained.
[0016]
Thus, in this method of forming the light guide 31, the upper part of the light guide forming block 62 is not deformed, but the side surface right-angled triangular part 62 a and the flat part 62 b are formed, and the lower part is deformed and the front is almost inverted. Since the shape portion 62c and the rectangular parallelepiped shape portion 62d are used, it is only necessary to compress and shape the lower portion of the light guide forming block 62 only in the horizontal direction, and thus the light guide 31 can be formed relatively easily.
[0017]
Next, enlarged display of an image by the display device shown in FIG. 1 will be described. When light is emitted from the upper surface of the light source plate for surface light source 25 of the backlight unit 24, image light corresponding to display driving of the liquid crystal display panel 21 is emitted from the upper surface of the display area of the liquid crystal display panel 21 and guided. The light is incident on the incident surface 35 of the body 31. The incident image light passes through the optical fiber 32 of the light guide 31 and is then emitted from the exit surface 36 of the light guide 31.
[0018]
In this case, in the image light emitted from the upper surface of the display area of the liquid crystal display panel 21, the lateral length of the light exit surface 36 of the light guide 31 is twice the lateral length of the incident surface 35. As a result, it is doubled in the horizontal direction. Further, when the image light passes through the optical fiber 32 of the light guide 31, for example, as indicated by an arrow in FIG. 2, the image light travels straight along the optical axis in each core 51 of the light guide 31, and the light guide The first refracting body 41 travels from the exit surface 36 of the 31 and exits from the exit surface 53 of each prism section 54 of the first refracting body 41, and the entrance surface 56 of each prism section 55 of the second refracting body 42. Is incident on. The incident image light is reflected (refracted) by the reflecting surface 57 of each prism portion 55 of the second refracting body 42, and the emitting surface 58 of the second refracting body 42 (that is, the emitting surface 36 of the light guide 31). ) And is enlarged in the vertical direction. In this case, since the angle θ formed between the incident surface 35 and the output surface 36 of the light guide 31 is about 60 °, the image light is magnified twice in the vertical direction.
[0019]
The enlarged image light is emitted from the emission surface 58 of the second refractor 42 in a direction substantially perpendicular to the emission surface 58. The emitted image light passes through the screen 43 and is diffused by a minute lens portion of the screen 43. Then, the diffused image light is visually recognized. Thus, in this display device, even if a normal liquid crystal display panel 21 is used, the image on the liquid crystal display panel 21 can be enlarged twice in the vertical direction and the horizontal direction.
[0020]
In the above-described embodiment, the display image of the liquid crystal display panel 21 is doubled in the vertical direction and the horizontal direction, but may be 3 to 10 times. In this case, expansion in the vertical direction by the light guide 31 and the first and second refractors 41 and 42 is relatively easy, but each optical fiber 32 is expanded in the horizontal direction by the light guide 31. As the compression ratio increases, it becomes difficult to make the deformation uniform. In this case, the liquid crystal display panel 21 may be obtained by reducing the display image only in the vertical direction. For example, if a liquid crystal display panel whose display image is reduced to 1/5 in the vertical direction is used, the display image is reduced to 1/5 in the vertical direction. When enlarged, the image emitted from the emission surface 36 of the light guide 31 is enlarged ten times in the horizontal direction. Therefore, if the light guide 31 and the first and second refractors 41 and 42 are enlarged 10 times in the vertical direction, an image enlarged 10 times in the vertical and horizontal directions is projected on the screen 43.
[0021]
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the light guide 31 was formed densely of many optical fibers 32, not only this but many thin plate-shaped light guide elements which have a clad | crud or a reflecting film in the front and back surfaces May be formed by stacking in the thickness direction and compressing and shaping the lower part in the stacking direction (lateral direction).
[0022]
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the light guide 31 was made into the left-right symmetric shape, it does not need to be a left-right symmetric shape, the point is that the horizontal length of the output surface 36 is the incident surface 35. It only needs to be larger than the lateral length of.
[0023]
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the one liquid crystal display panel 21 was used, it is not limited to this. For example, two sets of those shown in FIG. 1 excluding the screen 43 may be arranged on the left and right, and one image may be displayed on one screen. In addition, two of the ones shown in FIG. 1 excluding the screen 43 are arranged on the left and right, and the upper side of the one shown in FIG. One image may be displayed on one screen.
[0024]
Furthermore, as a display body, an EL display, an LED display, a plasma display, a CRT display, or the like may be used in addition to the liquid crystal display panel.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the expanding in the vertical and horizontal direction image of the display by the light guide body, it is possible to use a conventional and a display body, also, the light guide body the manufacturing process is greatly simplified, and thus, increases the yield of production of the display device having a light guide, Ru can reduce the manufacturing cost of a display device including a light guide.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view in which a part of a main part of a display device according to an embodiment of the present invention is cut away.
FIG. 2 is a longitudinal side view of a part of the light guide and first and second refractors shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing an optical fiber block prepared at the time of forming the light guide shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view for explaining a forming process subsequent to FIG. 3;
5 is a perspective view for explaining a forming step subsequent to FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a perspective view in which a part of an example of a conventional display device is cut away.
[Explanation of symbols]
21 liquid crystal display panel 24 backlight unit 31 light guide 32 optical fiber 33 side surface right triangle part 34a front substantially inverted trapezoidal part 41 first refractor 42 second refractor 43 screen

Claims (5)

多数の導光素子からなる導光体と、この導光体の入射面側に配置された表示体と、前記導光素子の出射面に接着された屈折体とを具備し、前記導光素子は入射面から出射面まで連続して形成され、且つ、出射面の横方向の長さを入射面の横方向の長さよりも大きくされていると共に、出射面は入射面に対して傾斜し、前記屈折体が前記導光素子の出射面に接着剤によって接着されて入射面からの入射光を全反射することなく透過する傾斜面とされ、且つ、前記各出射面は互いに連続する一平面を形成し、前記導光素子はアクリル系樹脂からなるコアを含み、前記屈折体及び前記接着剤は前記コアと同じ材料またはコアと近似する屈折率を有する材料によって形成され、前記屈折体は、前記導光体の各導光素子の光軸に垂直な複数の出射面とこの出射面に垂直な面とを有する複数のプリズム部を有するシートからなり、前記各プリズム部は、前記各出射面と該各出射面に垂直な面との交線に平行な線状またはマトリクス状に配列された点状に形成されることを特徴とする表示装置。A light guide body including a plurality of light guide elements; a display body disposed on an incident surface side of the light guide body; and a refractor bonded to an output surface of the light guide element, the light guide element Is formed continuously from the entrance surface to the exit surface, and the lateral length of the exit surface is larger than the lateral length of the entrance surface, and the exit surface is inclined with respect to the entrance surface. , is an inclined surface that transmits without the refractor is totally reflects the incident light from the incident surface is adhered by the adhesive to the exit surface of the light guide element, and, one plane each exit surface continuous with each other forming a light guiding element includes a core made of an acrylic resin, the refractive body and the adhesive is formed of a material having a refractive index that approximates the same material or core and the core, the refractive body A plurality of emission surfaces perpendicular to the optical axis of each light guide element of the light guide The sheet comprises a sheet having a plurality of prism portions each having a surface perpendicular to the exit surface, and each prism portion is a line or matrix parallel to the intersection line between each exit surface and a surface perpendicular to the exit surface. display device comprising Rukoto formed in shape that are arranged to Jo. 請求項1記載の発明において、前記導光体は多数の線状導光素子からなり、前記導光体を構成する各線状導光素子の光軸に垂直方向における断面は、出射面側でほぼ円形またはほぼ正多角形であり、入射面側で横方向を短軸とするほぼ楕円形またはほぼ多角形であることを特徴とする表示装置。  In the first aspect of the present invention, the light guide body includes a large number of linear light guide elements, and the cross section in the direction perpendicular to the optical axis of each linear light guide element constituting the light guide body is substantially on the exit surface side. A display device having a circular shape or a substantially regular polygon shape and a substantially elliptical shape or a substantially polygonal shape having a short axis in the lateral direction on the incident surface side. 請求項1記載の発明において、前記導光体は、側面直角三角形状の上部と正面ほぼ逆台形状部を有する下部とを備え、前記下部の下面が入射面となっており、前記上部の斜面が出射面となっていることを特徴とする表示装置。  2. The light guide according to claim 1, wherein the light guide includes an upper portion having a right side triangular shape and a lower portion having a front substantially inverted trapezoidal portion, and a lower surface of the lower portion serves as an incident surface, and the upper inclined surface. Is a light emitting surface. 請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記導光体による縦方向の拡大率と横方向の拡大率とは同じであることを特徴とする表示装置。  4. The display device according to claim 1, wherein a vertical enlargement ratio and a horizontal enlargement ratio by the light guide are the same. 請求項4記載の発明において、前記表示体は単体で1枚の画像を通常に表示するものからなっていることを特徴とする表示装置。  5. The display device according to claim 4, wherein the display body is a single display that normally displays one image.
JP08192799A 1999-03-25 1999-03-25 Display device Expired - Fee Related JP3893791B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08192799A JP3893791B2 (en) 1999-03-25 1999-03-25 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08192799A JP3893791B2 (en) 1999-03-25 1999-03-25 Display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000276060A JP2000276060A (en) 2000-10-06
JP3893791B2 true JP3893791B2 (en) 2007-03-14

Family

ID=13760107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08192799A Expired - Fee Related JP3893791B2 (en) 1999-03-25 1999-03-25 Display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3893791B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000276060A (en) 2000-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4351534B2 (en) Prism sheet, backlight unit using the prism sheet, and transmissive liquid crystal display device
KR100863865B1 (en) Area light source and lightguide used therefor
KR100514011B1 (en) Surface illuminant device and prism sheet used therefor
JP3059883B2 (en) Assembly for backlighting using a microprism having a multiple reflection illumination system
JP3383412B2 (en) Light guide group, row light guide, light source device, and liquid crystal display device
US6031954A (en) Optical image guide system
EP1325363B1 (en) Optical channel plates with optical fibers or hollow waveguides
KR20030096509A (en) Prism sheet and lcd having the same
JP2006504985A (en) Display panel with bidirectional diffusion
KR20000011778A (en) Guide plate, surface light source device of side light type and liquid crystal display
JP2008257253A (en) Correcting optical system for flat-panel displays
JP4684757B2 (en) Light control sheet and surface light source device
TW201000958A (en) Backlight module
JP2002279812A (en) Surface light source
CN112130375B (en) Non-diffraction brightening prism sheet and display screen
JPH11305225A (en) Light transmission element, surface light source device and display device using the surface light source device
JP3893791B2 (en) Display device
JPH10268304A (en) Back light device and liquid crystal display device
JP3178313B2 (en) Display device
JP4220327B2 (en) Surface light source element and display device using the same
JP2003114430A (en) Front light type liquid crystal display
JPS6194005A (en) Image display device
JP2002109925A (en) Lighting device, and liquid crystal display device equipped with the same
CN218037423U (en) Double-sided light guide plate and double-sided display device
JP3820797B2 (en) Method for forming light guide

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050308

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051003

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060329

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060414

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060815

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061013

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20061024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees