JPH06217238A

JPH06217238A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH06217238A
Application number: JP423693A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nishikawa; 進西川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-01-13
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】間隔が不均一な発光素子の光を等間隔の位置か
ら外部に放射する。【構成】ガラスケース１６内にある発光素子１４からの
光は、ガラスケース１６の上側に密着している光ファイ
バー層２１を通して外部に放射される。光ファイバー層
２１は断面がＳ字状であり、発光素子１４に整合してい
る入射面に対し、出射面２３が横方向及び縦方向に所定
の寸法だけずれている。また、光ファイバー層２１の出
射面はセル１３の境界部にある光ファイバー層２１も含
めて同一間隔Ｐで配置されている。これによって、発光
素子１４の横方向の間隔Ｐ０，Ｐ１が不均一であって
も、発光素子１４からの光を同一間隔で外部に放射する
ことが可能になる。これによって、大型映像装置などの
画像を均質にすることが可能になる。また、ＮＡの大き
な光ファイバー層２１を使用することにより広範囲な視
野角を得ることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大型映像装置などに
適用して好適な画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９に示すように縦及び横の寸法が数メ
ートルもあるような大型映像装置１においては、画面１
１が複数のユニット１２に分割され、更に１つのユニッ
ト１２が複数のセル１３に分割されている。セル１３に
は図１０（Ａ）に示すように例えば上下に各４個の発光
素子１４が配置されている。

【０００３】発光素子１４は青色発光体１４Ａと、赤色
発光体１４Ｂと、緑色発光体１４Ｃとで構成され、同図
（Ｂ）に示すように発光素子１４の後側には電極部１５
が取付けられている。電極部１５には外部から映像信号
が供給されて電子ビームが放射され、これが発光素子１
４に照射されて発光素子１４が発光する。これによって
画面１１に画像が映しだされる。

【０００４】また、セル１３の内部は透明なガラスカバ
ー１６で真空状態に密封されており、これによって内部
の絶縁特性が保持されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、セル１３を
画面１１上に配置したとき発光素子１４の間隔Ｐ０，Ｐ
１は同一であることが望ましい。これによって、均質な
画像を得ることができるからである。しかし、従来は次
に説明する理由からセル１３内の発光素子１４の間隔Ｐ
０と、隣接するセル１３の境界部にある発光素子１４の
間隔Ｐ１を同一にすることができなかった。

【０００６】すなわち、図１１に示すように隣接するセ
ル１３の境界部においては各セル１３のガラスカバー１
６の側板部１６Ａが重なっている。ガラスカバー１６の
厚さｄ１は強度上それほど薄くすることができず、しか
もセル１３同士の間にはある程度の隙間ｄ０を設けなけ
ればならないので、セル１３の境界部にはデッドスペー
スＤ＝ｄ０＋２×ｄ１が生じる。

【０００７】発光素子１４は側板部１６Ａからある程度
の距離ｄ２を離して配置しなければならないので、セル
１３同士の境界部にある発光素子１４の間隔Ｐ１は最小
の場合でもＰ１＝Ｄ＋２×ｄ２となる。この間隔Ｐ１は
比較的大きな値になる。ここで、セル１３内の発光素子
１４の間隔Ｐ０をセル１３の境界部の間隔Ｐ１に合わせ
ると、セル１３の横幅が大きくなってしまい、また発光
効率も悪くなってしまうという問題が生じる。

【０００８】そのため従来は、セル１３内の発光素子１
４の間隔Ｐ０を境界部の発光素子１４の間隔Ｐ１より狭
くして、発光効率を上げると共にセル１３を小型化して
いる。したがって、セル１３を縦横に配列したときに発
光素子１４の間隔Ｐ０，Ｐ１が不均一になるのである。
図１１では横方向の間隔Ｐ０，Ｐ１について説明した
が、縦方向の間隔についても同様の問題がある。

【０００９】従来の大型映像装置１の中には、ガラスカ
バー１６の表面側に凸レンズ（図示せず）を取付けてデ
ッドスペースＤ以外の部分を拡大することにより、セル
１３内の発光素子１４の間隔Ｐ０と、セル１３の境界部
の発光素子１４の間隔Ｐ１が同一に見えるようにしたも
のもあるが、これでは、凸レンズの光軸付近にいる観察
者にしか有効に作用しないので、広い視野角を必要とす
る用途には殆ど役に立たないという問題があった。

【００１０】そこで本発明は上述のような課題を解決し
たものであって、広い視野角でしかも均質な画像を得る
ことが可能な画像表示装置を提案するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め本発明においては、縦横に配置された複数の発光素子
と、上記発光素子の表面側に配置された透明カバーとを
有する画像表示装置において、発光素子から放射された
光を所定の位置に導くための光ファイバー層が透明カバ
ーに密着されて設けられたことを特徴とするものであ
る。

【００１２】

【作用】図１において、セル１３のガラスケース１６内
にある発光素子１４からの光は、ガラスケース１６の上
側に密着している光ファイバー層２１を通して外部に放
射される。光ファイバー層２１は図４に示すように断面
がＳ字状であり、発光素子１４に整合している入射面２
２に対し、出射面２３がＸ方向及びＹ方向に所定の寸法
だけずれている。

【００１３】また、光ファイバー層２１の出射面２３は
セル１３の境界部にある光ファイバー層２１も含めて同
一間隔Ｐ，Ｑで配置されている。これによって、発光素
子１４の横方向の間隔Ｐ０，Ｐ１及び縦方向の間隔Ｑ
０，Ｑ１が不均一であっても、発光素子１４からの光を
同一間隔Ｐ，Ｑの位置から外部に放射することが可能に
なる。これによって、大型映像装置１（図９）などの画
像を均質にすることが可能になる。

【００１４】

【実施例】続いて、本発明に係わる画像表示装置の一実
施例について、図面を参照して詳細に説明する。なお、
上述と同一の部分には同一の符号を付けて詳細な説明は
省略した。

【００１５】図１は本発明による画像表示装置を適用し
たセル１３の配置例を示す。同図は大型映像装置１（図
９）の画面１１の一部である。同図において、セル１３
の内部には一点鎖線で示すように発光素子１４が上下に
各４個配置されている。各発光素子１４は青色発光体１
４Ａと、赤色発光体１４Ｂと、緑色発光体１４Ｃで構成
されており、各発光体１４Ａ〜１４Ｃは図２に示すよう
に後側に取付けられた電極部１５から照射される電子ビ
ームによって発光する。電極部１５には外部から映像信
号が供給され、これに基づいて電子ビームが放射され
る。各発光素子１４は横方向に間隔Ｐ０をあけて配置さ
れている。

【００１６】セル１３の内部は透明なガラスカバー１６
で真空状態に密閉されている。また、隣接するセル１３
の境界部には隙間ｄ０が設けられている。ガラスカバー
１６の側板部１６Ａの厚さはｄ１であり、セル１３の境
界部にはデッドスペースＤ＝ｄ０＋２×ｄ１が生じる。
そして、ガラスカバー１６の側板部１６Ａと発光素子１
４との間には間隔ｄ２が設けられており、隣接するセル
１３の境界部にある発光素子１４の間隔Ｐ１はＰ１＝Ｄ
＋２×ｄ２である。これは、従来と同様にセル１３内の
発光素子１４の間隔Ｐ０より大きい値である。

【００１７】また、図３にも示すようにセル１３内にお
ける発光素子１４は縦方向に間隔Ｑ０をあけて配置され
ており、セル１３の境界部における発光素子１４の縦の
間隔Ｑ１はＱ１＝Ｄ＋２×ｄ２＞Ｑ０である。

【００１８】さて、本発明を適用したセル１３において
は、ガラスカバー１６の表面側に断面がＳ字状の光ファ
イバー層２１が発光素子１４と整合するように貼設され
ている。光ファイバー層２１は後述するような製造方法
で成形することができるもので、図４に示すように発光
素子１４と対峙する入射面２２に対して出射面２３を例
えばＸ方向に所定の寸法Ｘ１だけずらすことが可能であ
る。

【００１９】これによって、発光素子１４から放射され
た光をＸ方向に所定の寸法Ｘ１だけ移動した位置に導く
ことが可能になる。この光ファイバー層２１を発光素子
１４の発光面１４Ｄに沿って所定の角度だけ回転させれ
ば、発光素子１４からの光をＸ方向及びＹ方向に所定の
寸法だけ移動させることが可能になる。この場合、入斜
面２２が発光素子１４の発光面１４Ｄを被覆可能な形状
及び寸法としなければならない。

【００２０】さて、このセル１３においては上述のよう
に光ファイバー層２１の入射面２２が発光素子１４と整
合するようにガラスケース１６に貼設され、出射面２３
の横方向の間隔Ｐが隣接するセル１３の境界部にある光
ファイバー層２１も含めて同一寸法になっている。ま
た、出射面２３の縦方向の間隔Ｑも、セル１３の境界部
にある光ファイバー層２１も含めて全て同一寸法になっ
ている。

【００２１】これによって、セル１３内の発光素子１４
の間隔Ｐ０，Ｑ０と隣接するセル１３の境界部にある発
光素子１４の間隔Ｐ１，Ｑ１が異なっているにもかかわ
らず、発光素子１４の光は同一間隔Ｐ，Ｑで配置された
光ファイバー層２１の出射面２３から外部に放射される
ことになる。したがって、このセル１３を配列した大型
映像装置１では均質な画像を得ることが可能になる。

【００２２】上述の光ファイバー層２１は、図５に示す
ように樹脂製の光ファイバーシート２４を複数枚積層圧
着して波状に成形した光ファイバー板２５を、波状面に
対して直角な切断面２６で所定の厚さＴに切断すること
により成形することができる。

【００２３】また光ファイバー板２５は、図６に示すよ
うに波状の底面３１を有する下型３２に、光ファイバー
シート２４を複数枚重ね合わせて挿入し、これを加熱し
ながら上型３３の波状の押圧面３４で押圧することによ
り製造することができる。光ファイバーシート２４は光
ファイバー線２７をシート状に接着したものを使用する
ことができる。

【００２４】光ファイバー層２１はできるだけ大きな視
野角を得られるものが望ましい。この視野角は光ファイ
バー線２７のＮＡ（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｐｅｒｔｕ
ｒｅ）で決まるもので、図７に示すように光ファイバー
線２７の受光可能角を２θｍａｘ、コア２８の屈折率を
ｎ１、クラッド２９の屈折率をｎ２とした場合、ＮＡ＝
ｓｉｎ（θｍａｘ）＝（（ｎ１）²−（ｎ２）²）^1/2と
なる。

【００２５】光ファイバー線２７の材質としては各種用
いることが可能であるが、コア２８にポリカーボネート
を使用し、クラッド２９にフッソ樹脂を使用した場合、
コア２８の屈折率ｎ１＝１．５８４、クラッド２９の屈
折率ｎ２＝１．４０２となるのでＮＡ＝０．７３７とな
る。実際にはこの程度のＮＡが上限値となる。

【００２６】なお、上述の実施例では断面がＳ字状の光
ファイバー層２１を用いた場合について説明したが、こ
れ以外に例えば図８に示すように断面がＪ字状の光ファ
イバー層２１や、そのほか各種の断面形状を有する光フ
ァイバー層を用いることが可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、縦横に配
置された複数の発光素子と、上記発光素子の表面側に配
置された透明カバーとを有する画像表示装置において、
発光素子から放射された光を所定の位置に導くための光
ファイバー層が透明カバーに設けられたものである。

【００２８】したがって、本発明によれば例えば大型映
像装置などの発光素子の間隔が不均一である場合でも、
光ファイバー層を適宜な形状にすることにより、発光素
子の光を等間隔で外部に放射することが可能になるか
ら、均一な画質を得ることが可能になると共に、ＮＡの
大きな光ファイバー層を使用することにより広範囲な視
野角が可能になるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像表示装置を適用したセル１
３の配置例を説明する図である。

【図２】セル１３の横断面図である。

【図３】セル１３の縦断面図である。

【図４】光ファイバー層２１の詳細図である。

【図５】光ファイバー層２１の成形方法を説明する図で
ある。

【図６】光ファイバー板２５の製造方法を説明する図で
ある。

【図７】光ファイバー線２７の詳細図である。

【図８】光ファイバー層２１の変形例を説明する図であ
る。

【図９】一般的な大型映像装置１の構成図である。

【図１０】従来のセル１３の構成図である。

【図１１】従来のセル１３の境界部を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１大型映像装置１１大型映像装置１の画面１２ユニット１３セル１４発光素子１５電極部１６透明なガラスケース２１光ファイバー層２２入射面２３出射面２４光ファイバーシート２５光ファイバー板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦横に配置された複数の発光素子と、上
記発光素子の表面側に配置された透明カバーとを有する
画像表示装置において、上記発光素子から放射された光を所定の位置に導くため
の光ファイバー層が上記透明カバーに密着されて設けら
れたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】上記光ファイバー層は光ファイバーシー
トの積層体であることを特徴とする請求項１記載の画像
表示装置。
【請求項３】上記光ファイバー層は帯状の光ファイバ
ーシートの積層体から切りだされたことを特徴とする請
求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】上記光ファイバー層は断面がＳ字状もし
くはＪ字状であることを特徴とする請求項１記載の画像
表示装置。