JPH05100318A - Fiber array display - Google Patents

Fiber array display

Info

Publication number
JPH05100318A
JPH05100318A JP3303929A JP30392991A JPH05100318A JP H05100318 A JPH05100318 A JP H05100318A JP 3303929 A JP3303929 A JP 3303929A JP 30392991 A JP30392991 A JP 30392991A JP H05100318 A JPH05100318 A JP H05100318A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
fiber
display
plate
picture
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.)
Withdrawn
Application number
JP3303929A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Miyake
義之 三宅
Fumito Koizumi
文人 小泉
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass 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 Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP3303929A priority Critical patent/JPH05100318A/en
Publication of JPH05100318A publication Critical patent/JPH05100318A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a fiber array display enhanced in brightness, excellent in visibility and capable of moving the unmagnified, magnified and contracted picture on a screen by using a fiber plate as a transmissive screen on which the picture is projected and combining the plate and a lens system. CONSTITUTION:A sufficiently fine picture element is arranged for a picture to be displayed, light is emitted from the picture element or transmitted through the picture element to form a picture by the display main body. The display is constituted of the main body, i.e., a liq. crystal display panel 3, an image transmitting fiber plate 1 obtained by laminating plural step index-type optical fiber 7 having a sufficiently small diameter for the picture to be displayed in plural layers and a lens system 2 to form the picture on the panel 3 on the plate 1 surface. Since the plate 1 is formed in such a manner the inverted image of the panel 3 formed on the surface 1-b is not magnified and transmitted to the surface 1-a, and the image is observed by an observer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、電子機器など
で用いられるディスプレイに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display used in automobiles, electronic devices and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】CRT、液晶、LED、プラズマ等細か
い画素を配置、発光または光を透過させることにより画
像を形成、表示するディスプレイは、自動車のインドア
表示、電子機器などさまざまな分野で利用されている
が、これらのディスプレイは画素面を観察者が直に観察
する使い方がほとんどである。
2. Description of the Related Art A display for forming and displaying an image by arranging fine pixels such as CRT, liquid crystal, LED, and plasma and emitting or transmitting light is used in various fields such as indoor display of automobiles and electronic equipment. However, most of these displays are used by an observer to directly observe the pixel surface.

【0003】液晶、LEDディスプレイなどはCRTに
比べてディスプレイ本体の奥行きを小さくできるため、
近年利用範囲が広がりつつあるが、いずれのディスプレ
イも図5に示すように画像表示面9の周辺部には余白1
0を必要とし、表示面の有効利用が困難であった。
Since the depth of the display body of liquid crystal and LED displays can be made smaller than that of CRTs,
Although the range of use is expanding in recent years, in each display, as shown in FIG. 5, there is a blank space 1 around the image display surface 9.
Since 0 is required, it is difficult to effectively use the display surface.

【0004】また、これらディスプレイにレンズ系を組
み合わせることにより、画像を拡大、縮小することが可
能であり、投影型のディスプレイとして実用化されてい
るが、これらはディスプレイ本体の画像を反射型のスク
リーンに投影させて、スクリーンからの反射光を観察す
るものである。透過光で拡大、縮小像を観察する場合に
は、透過型のスクリーンとしてスリガラスなどを用いる
ことが可能であるが、スリガラス面での拡散像を観察す
ることになるので、像の輝度が低下し、視認性は著しく
悪化してしまう。
Also, by combining these displays with a lens system, it is possible to enlarge or reduce the image, and it has been put to practical use as a projection type display. It is projected on the screen and the light reflected from the screen is observed. When observing a magnified or reduced image with transmitted light, it is possible to use frosted glass as a transmissive screen, but since the diffused image on the frosted glass surface is observed, the brightness of the image decreases. However, the visibility is significantly deteriorated.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前述の
ようにディスプレイの画像をレンズ系を用いて等倍また
は拡大、縮小して透過型スクリーンに結像させて表示す
る際の透過型スクリーンでの光の拡散による輝度の低下
をふせぎ、高輝度で視認性の優れた透過型のディスプレ
イを提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, an object of the present invention is to provide a transmissive screen for displaying an image on a display by forming the image on the transmissive screen in the same size or in a magnified or reduced size using a lens system. The present invention intends to provide a transmissive display having high brightness and excellent visibility by suppressing a decrease in brightness due to diffusion of light.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、表示したい画像に対し
て、十分細かい画素を配置して、これを発光または光透
過させることにより画像を形成するディスプレイ本体
と、表示したい画像に対して十分細かいファイバ径のス
テップインデックス型光ファイバを複数本配列積層した
イメージ伝送用ファイバプレートと、上記ディスプレイ
本体の画像を上記ファイバプレート面へ結像させるレン
ズ系とからなるファイバアレイディスプレイを提供する
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by arranging sufficiently fine pixels for an image to be displayed and emitting or transmitting the light. A display body that forms an image, a fiber plate for image transmission in which a plurality of step index type optical fibers having a fiber diameter that is sufficiently small for the image to be displayed are laminated, and an image of the display body is formed on the fiber plate surface. The present invention provides a fiber array display composed of a lens system.

【0007】以下、本発明を実施例に従って説明する。
ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。
図1は本発明の構成例であり、1はファイバプレート、
2はフレネルレンズ、3は液晶表示パネルである。ファ
イバプレート1は表示させたい画像を形成させる画素に
対して十分小さな径のステップインデックス型光ファイ
バを複数本配列積層したイメージ伝送プレートであり、
1−b面に結像した液晶表示パネルの反転像を等倍で1
−a面へ伝送する。観察者はフレネルレンズおよびファ
イバプレートを通じて1−a面に伝送された液晶表示パ
ネルの像を観察することになる。
The present invention will be described below with reference to examples.
However, the present invention is not limited to this embodiment.
FIG. 1 is a structural example of the present invention, in which 1 is a fiber plate,
Reference numeral 2 is a Fresnel lens, and 3 is a liquid crystal display panel. The fiber plate 1 is an image transmission plate in which a plurality of step index type optical fibers having a diameter sufficiently small for a pixel for forming an image to be displayed are arranged and laminated,
The reverse image of the liquid crystal display panel formed on the 1-b plane is set to 1 at the same magnification.
-Transmit to side a. The observer observes the image of the liquid crystal display panel transmitted to the 1-a plane through the Fresnel lens and the fiber plate.

【0008】本発明においてファイバプレートは、画像
表示パネルの像を映し出す透過型スクリーンの機能を果
たす。スクリーンとしてファイバプレートを用いた場合
を図2に、スリガラスを用いた場合を図3に示す。スク
リーンとしてスリガラス6を用いた場合スリガラス面に
入射した光はスリ面で拡散し、観察者はこのスリ面での
拡散像を観察することになり、像のボケが生じ、またス
リガラス面からの透過光量も減少するため、高画質の画
像伝送は非常に困難である。
In the present invention, the fiber plate functions as a transmissive screen for displaying an image on the image display panel. FIG. 2 shows the case where a fiber plate is used as the screen, and FIG. 3 shows the case where the ground glass is used. When the ground glass 6 is used as the screen, the light incident on the ground glass surface is diffused on the ground surface, and the observer observes the diffused image on the ground surface, which causes blurring of the image and the transmission from the ground glass surface. Since the amount of light is also reduced, it is very difficult to transmit a high quality image.

【0009】これに対して、ファイバプレート4は光を
伝送するコアとその周囲にコアよりも屈折率の低いクラ
ッド層を配したステップインデックス型光ファイバ7の
集合体であり、コアとクラッドの屈折率より定まる開口
角内の角度で入射した光は、すべてコアとクラッドの境
界面で全反射をくり返して損失なく伝搬し反射面より出
射するので、高透過率のイメージ伝送が可能である。た
だし、光ファイバの開口角以上の角度でファイバプレー
トに入射した光はコアとクラッドの境界面で全反射せず
に複数本の光ファイバを横断して伝搬し、像の解像度を
劣化させるので、ファイバプレートの開口角をファイバ
プレートへ像を結像させるレンズ系の開口角よりも大き
くしてファイバプレートの開口角以上の角度の光がファ
イバプレートへ入射しないようにすることが望ましい。
On the other hand, the fiber plate 4 is an assembly of step index type optical fibers 7 in which a core for transmitting light and a clad layer having a refractive index lower than that of the core are arranged around the core, and the refraction of the core and the clad is performed. Light incident at an angle within the aperture angle determined by the ratio is repeatedly totally reflected at the interface between the core and the clad, propagates without loss, and exits from the reflecting surface, so that image transmission with high transmittance is possible. However, the light incident on the fiber plate at an angle equal to or larger than the opening angle of the optical fiber propagates across a plurality of optical fibers without being totally reflected at the interface between the core and the clad, and deteriorates the image resolution. It is desirable to make the aperture angle of the fiber plate larger than the aperture angle of the lens system for forming an image on the fiber plate so that light having an angle larger than the aperture angle of the fiber plate does not enter the fiber plate.

【0010】また、図4に示すようにレンズ系の収差に
よる像のボケを補正する為にファイバプレートの結像面
を曲面加工し、プレート面と焦点面を正確に一致させる
ことが可能である。通常、レンズ系はCOS4乗則より
光軸中心より周辺の方が暗くなる性質を有するが、ファ
イバプレートのコア占有面積を光軸中心より周辺で大き
くすることにより光量ムラの小さな画像を得ることも可
能である。
Further, as shown in FIG. 4, in order to correct the blur of the image due to the aberration of the lens system, it is possible to process the image plane of the fiber plate into a curved surface so that the plate surface and the focal plane can be exactly coincident with each other. . Normally, the lens system has a property that the periphery of the optical axis is darker than the center of the optical axis according to the COS4 law. However, by increasing the core occupation area of the fiber plate in the periphery of the center of the optical axis, it is possible to obtain an image with less uneven light amount. It is possible.

【0011】[0011]

【実施例】図1の実施例において1はファイバプレート
であり、全面に多成分系のガラス材料からなる直径25
μmのステップインデックス型光ファイバ7が配列積層
されている。両端面は鏡面研磨仕上げである。光ファイ
バの開口数は0.88(開口角61.6°)であり、プ
レートのサイズは118×82×厚さ1mmである。レ
ンズ系の明るさムラを補正する為にプレートの中心部5
0×40mmはコア占有面積を65%とし、上記の周辺
部はコア占有面積を72%とした。
Embodiment 1 In the embodiment of FIG. 1, reference numeral 1 is a fiber plate having a diameter 25 made of a multi-component glass material on the entire surface.
Step-index type optical fibers 7 of μm are arranged and laminated. Both end faces are mirror-polished. The numerical aperture of the optical fiber is 0.88 (opening angle 61.6 °), and the size of the plate is 118 × 82 × thickness 1 mm. Center part 5 of the plate to correct the uneven brightness of the lens system
The core occupation area of 0 × 40 mm was 65%, and the core occupation area of the peripheral portion was 72%.

【0012】2は1のファイバプレートのb面へ等倍反
転像を結像させるためのフレネルレンズであり、焦点距
離100mm、開口数は0.85である。3は液晶3色
表示パネル本体であり、ドット数160×128、表示
エリア118×82mm、外形寸法は150×104m
mである。液晶パネルを直に観察する場合、118×8
2mmの表示エリアに対して150×104mmの表示
スペースを表示面に確保する必要があるのに対して、表
示スクリーンとしてファイバプレートを用いたことによ
り表示面には実際の表示エリア分のスペースだけを確保
すればよく、表示面の省スペース化が可能となった。
Reference numeral 2 denotes a Fresnel lens for forming a 1 × inverted image on the surface b of the fiber plate 1, having a focal length of 100 mm and a numerical aperture of 0.85. 3 is a liquid crystal three-color display panel body, the number of dots is 160 × 128, the display area is 118 × 82 mm, and the external dimensions are 150 × 104 m.
m. 118 × 8 when directly observing the liquid crystal panel
While it is necessary to secure a display space of 150 × 104 mm for the display area of 2 mm on the display surface, the fiber plate is used as the display screen so that the display surface has only the space for the actual display area. It suffices to secure it, and it has become possible to save space on the display surface.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明は、画像を映す透過型のスクリー
ンとしてファイバプレートを用い、レンズ系と組み合わ
せたものであって、高輝度かつ視認性が優れ、これによ
り高効率の等倍又は拡大、縮小の画像面移動が可能とな
った。また本発明のファイバアレイディスプレイは、フ
ァイバプレートの開口数、コア占有面積の調整、端面の
曲面加工などを実施することにより、レンズ系の収差、
明るさムラを補正することで高画質化が可能である。ま
た本発明のファイバアレイディスプレイは、これを用い
ることにより画像表示スペースの有効利用などディスプ
レイ装置設計の自由度が著しく向上する特徴を有する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention uses a fiber plate as a transmissive screen for displaying an image and combines it with a lens system, and has high brightness and excellent visibility, which makes it possible to achieve high-efficiency equal magnification or magnification. It became possible to move the image plane for reduction. Further, the fiber array display of the present invention, by adjusting the numerical aperture of the fiber plate, the core occupying area, processing the curved surface of the end surface, the aberration of the lens system,
Higher image quality can be achieved by correcting uneven brightness. Further, the fiber array display of the present invention is characterized in that the use thereof makes it possible to remarkably improve the degree of freedom in designing the display device such as effective use of the image display space.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の構成例の斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a configuration example of the present invention.

【図2】透過スクリーンとしてファイバプレートを用い
た場合の説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram when a fiber plate is used as a transmission screen.

【図3】透過スクリーンとしてスリガラスを用いた場合
の説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram when ground glass is used as a transmission screen.

【図4】結像面を曲面加工したファイバプレートの説明
図。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a fiber plate in which an imaging surface is curved.

【図5】液晶ディスプレイパネルの正面図。FIG. 5 is a front view of a liquid crystal display panel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,4 ファイバプレート 2 フレネルレンズ 3 ディスプレイ本体 5 結像レンズ 6 スリガラス 7 ステップインデックス型光ファイバ 8 結像面を曲面加工したファイバプレート 9 表示有効エリア 10 表示不可能な余白エリア 1,4 Fiber plate 2 Fresnel lens 3 Display body 5 Imaging lens 6 Frosted glass 7 Step index type optical fiber 8 Fiber plate with curved imaging plane 9 Effective display area 10 Undisplayable margin area

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表示したい画像に対して、十分細かい画素
を配置して、これを発光または光透過させることにより
画像を形成するディスプレイ本体と、表示したい画像に
対して十分細かいファイバ径のステップインデックス型
光ファイバを複数本配列積層したイメージ伝送用ファイ
バプレートと、上記ディスプレイ本体の画像を上記ファ
イバプレート面へ結像させるレンズ系とからなることを
特徴とするファイバアレイディスプレイ。
1. A display main body for forming an image by arranging sufficiently fine pixels for an image to be displayed and transmitting or transmitting the pixels, and a step index having a fiber diameter sufficiently small for the image to be displayed. A fiber array display comprising: an image transmitting fiber plate in which a plurality of mold optical fibers are arranged and laminated; and a lens system for forming an image of the display body on the fiber plate surface.
【請求項2】前記ファイバプレートを構成する光ファイ
バの径をディスプレイ本体を構成する画素のピッチより
も小さくしたことを特徴とする請求項1記載のファイバ
アレイディスプレイ。
2. The fiber array display according to claim 1, wherein the diameter of the optical fiber forming the fiber plate is smaller than the pitch of the pixels forming the display body.
【請求項3】前記ファイバプレートの開口数を上記レン
ズ系の開口数よりも大きくしたことを特徴とする請求項
1記載のファイバアレイディスプレイ。
3. The fiber array display according to claim 1, wherein the numerical aperture of the fiber plate is larger than that of the lens system.
【請求項4】前記レンズ系の収差を補正するために上記
ファイバプレートの結像面を曲面形状としたことを特徴
とする請求項1記載のファイバアレイディスプレイ。
4. The fiber array display according to claim 1, wherein the image forming surface of the fiber plate has a curved shape in order to correct the aberration of the lens system.
【請求項5】前記レンズ系のCOS4乗則による周辺部
分の明るさの低下を補正するためにファイバプレート周
辺部分のファイバコアの占有面積を中心部よりも大きく
したことを特徴とする請求項1記載のファイバアレイデ
ィスプレイ。
5. The area occupied by the fiber core in the peripheral portion of the fiber plate is made larger than that in the central portion in order to correct the decrease in the brightness of the peripheral portion due to the COS4 power law of the lens system. The fiber array display described.
JP3303929A 1991-10-04 1991-10-04 Fiber array display Withdrawn JPH05100318A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3303929A JPH05100318A (en) 1991-10-04 1991-10-04 Fiber array display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3303929A JPH05100318A (en) 1991-10-04 1991-10-04 Fiber array display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05100318A true JPH05100318A (en) 1993-04-23

Family

ID=17926980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3303929A Withdrawn JPH05100318A (en) 1991-10-04 1991-10-04 Fiber array display

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05100318A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7250636B2 (en) 2002-03-18 2007-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha Display apparatus and method for producing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7250636B2 (en) 2002-03-18 2007-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha Display apparatus and method for producing the same
US7309880B2 (en) 2002-03-18 2007-12-18 Sharp Kabushiki Kaisha Display apparatus and method for producing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050083592A1 (en) High Brightness optical device
JP2003504683A (en) Display system using flat matrix display panel
JPH03113412A (en) Head-up display device
JPH07191312A (en) Liquid crystal projection panel having microlens arrangement
EP1802113A1 (en) Backlighting system for a liquid-crystal display screen and corresponding display device
JPS63191182A (en) Image display member
JP2003287682A (en) Diagonal projection optical system and method for setting the same
JP3261308B2 (en) Optical two-dimensional image transmission device
CN114690377B (en) Optical projection system and electronic equipment
JPH05346578A (en) Liquid crystal display panel
US11150471B2 (en) Diffusers for head up displays
JPH05100318A (en) Fiber array display
JP3032084B2 (en) Liquid crystal display device
JPH05150158A (en) Projection lens and projection type display device
WO2019044501A1 (en) Head-mounted display
JP2924377B2 (en) Projection lens and projection display device
JPH04348333A (en) Projection type display device
JP3390254B2 (en) Imaging device and liquid crystal display device
JPH0996704A (en) Fresnel lens and display device
US11966049B2 (en) Pupil tracking near-eye display
US11619767B2 (en) Near-eye light field display device
JPH09179113A (en) Liquid crystal display device
JPH0470806A (en) Projection type display device
JPH0470807A (en) Projection type display device
JP2001272934A (en) Display

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990107