WO2004097770A1 - Flat type display unit - Google Patents

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WO2004097770A1
WO2004097770A1 PCT/JP2004/006128 JP2004006128W WO2004097770A1 WO 2004097770 A1 WO2004097770 A1 WO 2004097770A1 JP 2004006128 W JP2004006128 W JP 2004006128W WO 2004097770 A1 WO2004097770 A1 WO 2004097770A1
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display
display device
flat
light
viewing angle
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Application number
PCT/JP2004/006128
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Japanese (ja)
Inventor
Takao Umeda
Takeshi Yamanaka
Kanzo Yoshikawa
Original Assignee
Sankyo Co., Ltd.
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Publication date
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • GPHYSICS
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    • H01J2211/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/44Optical arrangements or shielding arrangements, e.g. filters or lenses

Definitions

  • the present invention relates to a flat-panel display device, and more particularly to a flat-panel display device in which a plurality of unit flat display elements such as a unit plasma display device are arranged to form a large display screen.
  • the present invention relates to a flat display device capable of displaying an excellent image at a wide viewing position without causing a strabismus obstruction due to a difference in position.
  • flat display devices such as liquid crystal display devices, plasma display devices, field emission display devices, and electroluminescence display devices have been proposed instead of CRT display devices.
  • These display devices are characterized in that they are thinner, lighter, and consume less power than CRT type devices, and are being used instead of CRT display devices.
  • a large flat display device in which a plurality of unit display elements are arranged in parallel, an electric signal obtained by dividing an image is transmitted to each unit display device, and a large image can be displayed as a whole.
  • a large-sized flat display device having a large number of unit display elements a device using a CRT or a projection-type unit display device is used, and an image is displayed between the unit display devices.
  • a CRT or a projection type display device is used as a unit display element even though it is a large display device, the thickness becomes large compared to the area, and there is a problem as a flat type image display device. .
  • large-sized flat display devices have been proposed in which a flat display device is used as a plurality of unit display devices and the flat display devices are arranged in parallel.
  • the flat-panel image display device is generally characterized in that the width of the periphery of the image display device is smaller than that of the CRT display device.
  • a flat display element is simply used in order to form a large flat display device. Simply arranging the child as it was was still insufficient in eliminating the area where no image was displayed between the display elements. Therefore, various methods for arranging a plurality of flat display elements having a narrow non-display area in the peripheral portion have been proposed.
  • the phosphors disposed in each display cell emit light by discharge in a discharge space separated into a space called a display cell, so depending on the arrangement of the phosphors or the structure of the display cell. It is known that the viewing angle is reduced, and it has been proposed to increase the viewing angle to improve the viewing characteristics.
  • the viewing angle be increased even when viewed from an oblique direction by arranging phosphors not only on the back side flat surface but also on the partition wall surface of the display cell (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 5-259,1992). — Japanese Patent Application Publication No. 2992/22).
  • phosphors are arranged on the display surface side to prevent the visual field from being obstructed by the partition walls of the display cell.
  • a large flat display device 1 is used when the viewing angle is left and right, that is, about 120 degrees in the horizontal direction.
  • a colored band 3 is generated or colored near the periphery of the unit flat display element 2. was sometimes found to be abnormal.
  • the present invention relates to a flat panel display device, and particularly to a case where an image is displayed by a large flat panel display device having a large viewing angle in which unit flat display elements are arranged, when viewed from a position having a large viewing angle. It is an object of the present invention to provide a flat display device in which abnormal color spots are prevented from being generated in the vicinity of the periphery of a unit flat display element. An object of the present invention is to provide a flat display device having a large viewing angle in which abnormalities are not recognized.

Abstract

A flat type display unit having an increased viewing angle, wherein a display quality at the peripheral portion is not lowered as is shown by abnormal tone; namely, a flat type display unit provided with a quadrangle display surface and formed with a non-display portion (6) at the peripheral portion, wherein a viewing angle is adjusted so that a light-quality ratio between each color of RGB (5) forming a set of pixels at the outer-most periphery portion and a light passing through a light path between each color and a viewer (7) is made identical to a light-quality ratio between each color of RGB forming a set of pixels positioned on the inner side of the outer-most periphery portion and a light passing through a light path between each color and a viewer by adjusting the width of a non-display portion at the outer-most periphery portion, the thickness of a front plate and the refractive index of a front plate.

Description

明 細 書  Specification
平面型表示装置  Flat panel display
背 景 技 術  Background technology
本発明は 平面型表示装置に関するものであり、 とくに単位プラズマ表示装置 などの単位平面表示素子の複数個を配置して大型の表示画面を形成した平面型画 像表示装置に関するものであり、 特に視認位置の違いによつて斜視障害が生じる ことがなく、 広範囲な視認位置において優れた画像を表示することが可能な平面 型表示装置に関するものである。  The present invention relates to a flat-panel display device, and more particularly to a flat-panel display device in which a plurality of unit flat display elements such as a unit plasma display device are arranged to form a large display screen. The present invention relates to a flat display device capable of displaying an excellent image at a wide viewing position without causing a strabismus obstruction due to a difference in position.
テレビ、 コンピュータなどの画像を表示する手段として C R T表示装置に代え て、 液晶表示装置、 プラズマ表示装置、 電界放射型表示装置、 エレクトロルミネ ッセンス表示装置などの平面型表示装置が提案されている。  As means for displaying images on televisions and computers, flat display devices such as liquid crystal display devices, plasma display devices, field emission display devices, and electroluminescence display devices have been proposed instead of CRT display devices.
これらの表示装置は C R T型に比べて、 薄型 ·軽量で消費電力が小さいと言う 特徴を有しており、 C R T表示装置に代わり利用が進められている。  These display devices are characterized in that they are thinner, lighter, and consume less power than CRT type devices, and are being used instead of CRT display devices.
これら平面型表示装置は各種情報表示用途の拡大から大型化が進められている が、 表示画面の大型化には大面積の部材とそれを製造することが可能な各種大型 の製造装置を必要とするため平面型表示装置の大型化には限界があった。  These flat-panel display devices are increasing in size due to the expansion of various information display applications, but increasing the size of the display screen requires a large-area member and various large-scale manufacturing equipment capable of manufacturing the same. Therefore, there has been a limit in increasing the size of the flat display device.
そこで、 複数個の単位表示素子を並列配置し、 それぞれの単位表示装置に、 画 像を分割した電気信号を送出し全体として大型の画像表示が可能な大型の平面型 表示装置が提案されている。 この単位表示素子を多数配置した大型の平面型表示 装置としては、 C R Tやプロジヱクシヨン型の単位表示装置を用いたもの等が用 いられているが、 各単位表示装置の間には、 画像が表示されない領域や画像が不 連続な領域が生じ、 不自然な画像となり表示品位を低下させると言う問題点があ つた。 また、 大型表示装置とは言え単位表示素子に C R Tやプロジ: cクシヨン型 の表示装置を用いると、 面積に比較しても厚さが大きなものとなり平面型画像表 示装置としては問題があった。  In view of this, a large flat display device has been proposed in which a plurality of unit display elements are arranged in parallel, an electric signal obtained by dividing an image is transmitted to each unit display device, and a large image can be displayed as a whole. . As a large-sized flat display device having a large number of unit display elements, a device using a CRT or a projection-type unit display device is used, and an image is displayed between the unit display devices. There is a problem that areas that are not displayed and areas where images are discontinuous occur, resulting in unnatural images and degraded display quality. In addition, although a CRT or a projection type display device is used as a unit display element even though it is a large display device, the thickness becomes large compared to the area, and there is a problem as a flat type image display device. .
また、 複数個の単位表示素子として平面型表示素子を用い、 それを並列配置す る大型の平面型表示装置が提案されるようになった。 平面型画像表示装置は、 一 般には画像表示装置の周辺部の幅が C R T型表示装置に比べて小さいことを特徴 としている。 ところが大型の平面型表示装置を形成するために単に平面型表示素 子をそのまま配置したのみでは、 表示素子間の画像が表示されない領域をなくす と言う点ではまだ不十分であつた。 そこで周辺部の非表示領域が狭い平面表示素 子の複数個を配置する各種の方法が提案されている。 In addition, large-sized flat display devices have been proposed in which a flat display device is used as a plurality of unit display devices and the flat display devices are arranged in parallel. The flat-panel image display device is generally characterized in that the width of the periphery of the image display device is smaller than that of the CRT display device. However, in order to form a large flat display device, a flat display element is simply used. Simply arranging the child as it was was still insufficient in eliminating the area where no image was displayed between the display elements. Therefore, various methods for arranging a plurality of flat display elements having a narrow non-display area in the peripheral portion have been proposed.
ところが, 各単位平面型表示素子の配置間隔、 あるいは各単位平面表示素子の 周囲の非表示部分の面積、 あるいはその性状を調整することにより大型の画像の 表示特性を向上させた場合であつても、 視認者の位置によつて斜視障害が生じる ことがあった。  However, even if the display characteristics of large images are improved by adjusting the arrangement interval of each unit flat display element, the area of the non-display part around each unit flat display element, or the properties thereof. However, depending on the position of the viewer, strabismus was sometimes caused.
プラズマ表示装置では 表示セルと称される空間に分離された放電空間におけ る放電によって、 各表示セルに配置した蛍光体を発光させているので、 蛍光体の 配置、 あるいは表示セルの構造によっては、 視野角が小さくなることが知られて おり、 視野角を大きくして視認特性を向上させることが提案されている。  In a plasma display device, the phosphors disposed in each display cell emit light by discharge in a discharge space separated into a space called a display cell, so depending on the arrangement of the phosphors or the structure of the display cell. It is known that the viewing angle is reduced, and it has been proposed to increase the viewing angle to improve the viewing characteristics.
例えば、 背面側の平面のみではなく表示セルの隔壁面にも蛍光体を配置するこ とによって、 斜め方向から視認した場合にも視野角を大きくすることが提案され ている (例えば、 特開平 5— 2 9 9 0 2 2号公報) 。  For example, it has been proposed that the viewing angle be increased even when viewed from an oblique direction by arranging phosphors not only on the back side flat surface but also on the partition wall surface of the display cell (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 5-259,1992). — Japanese Patent Application Publication No. 2992/22).
また、 こうした問題点を解決するために、 表示面側に蛍光体を配置することに 'よって表示セルの隔壁による視野障害を防止することも行われている。  In order to solve such problems, phosphors are arranged on the display surface side to prevent the visual field from being obstructed by the partition walls of the display cell.
ところが、 図 7に、 単位平面表示素子を多数配置した大型の平面型表示装置を 示すように、 大型の平面型表示装置 1を、 視野角が左右、 すなわち水平方向に 1 2 0度程度の場合、 約 6 0度斜め方向から視認した場合には、 R G Bの 3色の加 色によって白色を表示した場合に単位平面表示素子 2の周辺部の近傍には、 着色 帯 3が生じたり、 あるいは着色が異常となる部分が生じることがあった。  However, as shown in Fig. 7 showing a large flat display device in which a large number of unit flat display elements are arranged, a large flat display device 1 is used when the viewing angle is left and right, that is, about 120 degrees in the horizontal direction. When viewed from a diagonal direction of about 60 degrees, when white is displayed by adding three colors of RGB, a colored band 3 is generated or colored near the periphery of the unit flat display element 2. Was sometimes found to be abnormal.
本発明は、 平面型表示装置に関するものであり、 とくに単位平面表示素子を配 列した視野角が大きな大型の平面表示装置によつて画像を表示した場合に、 視野 角が大きな位置から視認した際に単位平面表示素子の周辺部の近傍に色の異常個 所が生じることを防止した、 平面表示装置を提供することを課題とするものであ り、 いずれの位置から視認した場合にも、 色の異常が認識されない視野角が大き な平面表示装置を提供することを課題とするものである。  The present invention relates to a flat panel display device, and particularly to a case where an image is displayed by a large flat panel display device having a large viewing angle in which unit flat display elements are arranged, when viewed from a position having a large viewing angle. It is an object of the present invention to provide a flat display device in which abnormal color spots are prevented from being generated in the vicinity of the periphery of a unit flat display element. An object of the present invention is to provide a flat display device having a large viewing angle in which abnormalities are not recognized.

Claims

発明の開示 本発明は、 四辺形の表示面を備えて周辺部に非表示部を形成した平面表示装置 において、 最外周部の一組の画素を形成する R G Bの各色と視認者との光路を通 る光の光量比と、 最外周部よりも内側に位置する一組の画素を形成する RGBの 各色と視認者との光路を通る光の光量比とを、 最外周部の非表示部の幅、 前面板 の厚さ、 及び前面板の屈折率の調整によって同一として視野角を調整した平面型 表示装置である。 また 最外周部の非表示部の幅 bmm、 前面板の厚さ tmn 及び前面板の屈 折率 、 視野角 2 2 としたとき、 b > t - t an -la r c S i n (S i n <92/ ni) } である前記の平面型表示装置である。 視野角 2 θ ζ ≥ 120° である前記の平面型表示装置である。 最外周部の非表示部が反射防止用の黒色物質と封口物質から形成されている前 記の平面型表示装置である。 RGBの一組の画素の周囲に設けた非表示部の幅 a mmと、 最外周部の非表示 領域の幅 bmmとが、 b ≤ 0. 65 a である前記の平面型表示装置である。 前面板がソーダライムガラスであり、 最外周部の非表示領域の幅 bmmと、 前 面板の厚み t mmが、 t > 0. 3 b>0. 693 t である前記の平面型表示装置である。 また、 平面型表示装置が、 四辺形の表示面を備えた単位平面表示素子の複数個 を配置したものである前記の平面型表示装置である。 図面の簡単な説明 図 1は、 視認の障害の発生を説明する図である。 図 2は、 斜視障害が発生する限界角度を説明する図である。 図 3は、 斜視障害発生限界角度とガラスの厚みおよび非表示部の関係を説明す る図である。 図 4は、 斜視障害発生限界角度とガラスの厚みおよび非表示部の幅の関係を説 明する図である。 図 5は、 画像の視認性と画素の周囲の非表示部と最外周部の非表示部のそれぞ れの幅の関係を説明する図である。 図 6は 実施例 比較例の測定結果を説明する図である。 図 7は、 単位平面表示素子を多数配置した大型の平面型表示装置を説明する図 である。 発明を実施するための最良の形態 本発明は 視野角が大きな平面型表示装置に関するものであり、 とくに視野角 が大きな位置、 すなわち画面を斜め方向から視認する位置において、 各単位平面 表示素子に帯状の着色帯、 あるいは色が異常な領域が形成されるのは、 各単位平 面表示素子の周辺部の画素に表示される光のうちの一部分が視認者側から認識さ れないことが原因であって、 最外周部よりも内側に位置する一組の画素を形成す る R G Bの各色と視認者との光路を通る光の光量比と、 周辺部の一組の画素を形 成する R G Bの各色の画素から視認者に到達する光の光量比とを同一とすること によって解決することを見出したものである。 なお、 本発明において同一の光量 比とは、 その目的から明かなように、 厳密な測定によって同一とされるもののみ ではなく、 視認者に同一と認識される光量比をも同一と意味するものである。 そこで、 外周部の非表示部の幅、 前面板の厚さ、 及び前面板の屈折率を要求さ れる視野角に応じて設定することによって、 いずれの場所の視認者からも色等の 特性に優れた平面型表示装置が提供可能であることを見出したものである。 平面型表示装置における画像の表示に使用される光は様々な方向へ射出される。 その光のうちには前面板から外部へ照射されるもの以外に、 前面板と空気との境 界層で全反射して前面板から外部へ射出されないものや、 前面板の端面へ照射さ れるもの等が存在するが、 一組の表示画素を構成する R G Bの各色を視認者が認 識する光量において差を認識しない程度のものとすることによって視認者は周辺 部の光量の相違に基づく色の異なる部分や、 異常な着色部を認識することなく表 示品質が優れた画像が表示可能である。 以下に図面を参照して本発明を説明する。 図 1は、 視認の障害の発生を説明する図である。 図 1は、 単位平面表示素子 2の一部分の断面を説明する図であり、 前面板 4に は、 表示画素 5の各色の発光部が形成されており、 Bで示す青色の発光部が最外 周部に位置しており、 その外側には、 前面板 4を背面板側とを接合するとともに 周囲に表示されない部分を設けた非表示部 6が形成されている。 表示面に対して斜め方向に位置する視認者 7に対して、 前面板と空気層との界 面で屈折した光路によつて表示画素からの光が到達する。 表示画素 5のうち、 内側に位置する R画素は、 すべての光が視認者に認識され るが、 最外周部に位置する B画素から射出される光のうち、 最外周部の非表示部 に近い領域からの光は、 視認者 7との間の光路に前面板端面 8が存在しているた めに、 光路には欠損部 9が生じる。 このため、 視認者が認識する最外周部の表示画素 5の色は、 B画素からの光が 不充分なものとなるため、 例えば、 R、 G、 Bの 3色の加色によって白色を形成 した場合には、 一部に着色帯が生じる等の正確な色の表示ができなくなり、 結果 として、 視野角が大きな平面表示装置を得ることができなかった。 そこで、 このような問題点を前面板の厚さと、 最外周画素の周辺部に設ける非 表示部の前面板端面までの距離を所定の範囲とすることによって、 表示画素と視 認者との光路上に前面板端面が位置しないようにして斜視障害を防止した視野角 が大きな平面表示装置を提供するものである。 図 2は、 斜視障害が発生する限界角度を説明する図である。 単位平面表示素子 2の一部分の断面を説明する図であり、 前面板 4には、 表示 画素 5の各色の発光部が形成されており、 R G Bの 3色の発光部のうち Bで示す 青色の発光部が最外周部に位置しており、 その外側には、 前面板 4を背面板側と を接合するとともに、 黒色物質等が充塡された光を透過しない非表示部 6が形成 されている。 図 2では、 前面板 4として、 屈折率: m 、 厚さ : tの板を用いた例を示すも のであり、 空気の屈折率: n 2 、 外周部に位置する非表示部 6の長さ : b、 視野 角: ^ 2 の間には、 スネルの法則から図で示す光路は、 n 1 S i n 0 i = n 2 S i n Θ 2 — a r c t a n ( b / t ) で表されるので、 n 1 S i n (a r c t a n (bZt) ) = n 2 S i n ^ 2 S i n (a r c t a n (b/t) ) = n2S i n Θ z/ni a r c t a n (bZ t ) = a r c S i n (n 2 S i n Θ b t = t an { a r c S i n (n 2 S i n θ の関係が成立する。 そして、 空気中の屈折率 η2== 1とすれば、 b = t · t a n { a r c S i n (S i n ^ 2/n i) j- の関係が成立するので、 視野角、 ^2 の平面表示素子を提供するためには、 b > t - t an {a r c S i n (S i n ^ 2/n i) } の関係を有することが必要となる。 また、 前面板として屈折率: = 1. 52のガラス板を使用する場合には、 空気の屈折率: n2= l. 0であることから、 b > t - t a n {a r c S i n {S \ η Θ 2/ 1. 52) } となる。 図 3は、 斜視障害発生限界角度とガラスの厚みおよび非表示部の関係を説明す る図である。 また、 図 4には、 斜視障害発生限界角度とガラスの厚みおよび非表示部の幅の 関係を説明する図である。 ガラスの屈折率 n= l. 52、 空気の屈折率 = 1とした例である。 斜視障害発 生角度 02 が 90° は、 表示面の垂直線に対して 90° であることを意味するの で、 視野角 1 80° は表示面に平行な平面であって最大値を意味する。 このように、 斜視障害発生角度 ^2 の 2倍を視野角とすることができる。 視野 角、 ガラス厚みから周辺部の非表示部 bの大きさを求めることができる。 図 3および図 4から、 水平方向の視野角を 120° とし、 前面板の厚みを 0. 3 mm以上とした平面表示装置を得る場合には、 θ =60° 、 ガラス板厚さ t > 0. 3 mmから、 非表示部 bの大きさには、 b>0. 693 t なる関係が得られる。 また、 視野角を 1 7 0 ° とし、 前面板の厚さを 0. 3 mm以上とした場合には、 Θ 2 = 8 5 ° であるので、 非表示部 bの大きさには、 b > 0. 8 6 8 t の関係が得られる。 以上の説明は、 屈折率 1 . 5 2のソ一グライムガラスの例で説明したが、 ブラ ズマディスプレイ用の高歪み点ガラス (例えば、 旭硝子製 P D 2 0 0 ) :屈折率 1 . 5 5、 あるいは液晶表示装置用の低アルカリガラス :屈折率 1 . 4 9、 無ァ ルカリガラス :屈折率 1 . 5 4等のホウケィ酸ガラス等を用いた場合にも、 本発 明で提示したように、 最外周部の非表示部の幅、 前面板の厚さ、 及び前面板の屈 折率の調整によつて視野角を調整することが可能である。 また、 本発明の平面表示装置においては、 単位平面表示素子の各表示画素間に 存在するブラックマトリックスの大きさと、 周辺部の非表示部の大きさは、 視認 性の良好な平面表示装置とするうえでは重要である。 そこで、 平面表示装置の R G Bの 3色から形成される表示画素に設けるブラッ クマトリックスの幅、 すなわち、 先に示した図 2における aの大きさと非表示部 の大きさ bとの関係を以下のようにして評価し、 その結果を図 5に示す。 視認性評価は、 ブラックマトリックスの幅 aを一定にし、 周辺部の非表示領域 bの大きさを変えて実施した。 視認性評価を行った平面表示装置は、 大きさ 1 9 2 mm x 1 9 2 mmで、 6 4 画素 X 6 4画素を有し、 画素ピッチが縦横それぞれ 3 mm、 表示画素間隔 aが 1 0 0 0 m、 周辺部の非表示領域が bのプラズマ表示素子からなる単位平面表示 素子の 4枚を黒色背面板上に密着配置したものを用い、 4 0 0 c d Zm2 の全白 条件で表示して表示装置正面 5 mの位置から観察して行つた。 評価を視覚正常者 1 0人で行い、 非表示部 bの寸法を変えた表示装置の組合せ 毎に実施し、 隣接する 2枚の表示装置の非表示領域 (b + b ) の領域が升目状の ノィズとして視認され表示品質を低下させるか否かで評価した。 視認性評価値は、 違和感を 4段階評価で実施し、 視認性評価が悪い方から 1点:強く感じる 2 点:やや感じる、 3点:ほとんど感じない、 4点:感じない、 で評価した。 得ら れた評価結果を図 5に示す。 図 5において、 横軸は隣り合う 2枚の単位平面表示素子の周辺非表示部の和: 2 と、 ブラックマトリックスの幅: aの比 (2b/a) を示し、 縦軸に違和感 の評価結果を示す。 比 (2bZa) が 1. 3より大きい範囲で違和感が生じるこ とが判明した。 したがって、 周辺部の非表示領域の大きさ bとブラックマトリッ タスの幅 aとの間には、 b≤0. 65 a の関係を持たせる必要がある。 周辺部 の非表示部の大きさ bを 0. 65 aより大きくすると周辺部が内部より太く視認 され画質の均質度を乱すノイズになり違和感を感じるものと推察される。 したが つて、 視野角を大きくするため周辺部の非表示部の大きさ bを大きくさせる場合 でも、 この条件を満たす必要があることが判明した。 実施例および比較例 平面表示装置の前面ガラス厚みと非表示部の寸法を変化させ、 視野角と視認性 への影響を調べた。 平面表示装置は、 大きさ 192mmx 192mmで 64画素 x 64画素、 画素ピッチが縦横それぞれ 3 mm、 表示画素間隔が 1000 mの プラズマ表示素子からなる単位平面表示素子の 4枚を黒色背面板上に密着配置し 400 c d/m2 の全白条件で表示して表示装置正面 5mの位置から観察して行 つた。 表示装置の 5m前方の評価観察点より距離 5mを保ちながら、 視覚正常者 10 人によって、 半円を描くように評価観察点を移動し、 平面表示装置の各単位平面 表示素子の左右の最外周部の表示画素の色変化を視認する評価地点の角度 2 の 平均値を求め、 2 2 を、 左右すなわち水平方向の視野角として表 1に示した。 表において、 角度 2 が 「>90」 、 2 2 が 「> 180」 は、 視認者の位置が 画面と平行となつて表示面が見えなくなるまで、 色変化を視認できなかったこと を示している。 また、 同様に視覚正常者 10人で評価を行い、 非表示部 bの寸法を変えた表示 装置の組合せ毎に実施し、 隣接する 2枚の表示装置の非表示領域 (b + b) の領 域が升目状のノイズとして視認され表示品質を低下させるか否かで評価した。 視 認性評価値は、 違和感を 4段階評価で実施し、 視認性評価が悪い方から 1点: 強く感じる、 2点:やや感じる、 3点:ほとんど感じない、 4点:感じない、 で 評価した。 得られた評価結果を表 1に示す。 表 1 表示装置 力、'ラス厚み 非表示部 θ2 視野角 視認性評価 製作上の 番号 t m) b mm) (° ) 2 Θ ° ) 問題点 1 2. 0 1. , 3 58 1 1 8 1 なし2 2. 0 1 , . 0 43 86 1 なし3 2. 0 0 . 65 28 56 3 なし4 1. 5 1 , . 0 60 1 20 1 なし5 1. 5 0 . 8 45 90 1 なし6 1. 5 0 . 65 38 76 3 なし7 1. 0 0 . 8 70 140 1 なし8 1. 0 0 . 7 60 1 20 2 なし9 1. 0 0 . 6 52 1 04 4 なし10 0. 8 0 . 7 > 90 > 1 80 2 なし1 1 0. 8 0 . 65 74 148 3 なし12 0. 8 0 . 5 55 1 1 0 4 なし13 0. 6 0 . 7 > 90 > 1 80 2 なし14 0. 6 0 . 6 > 90 > 180 4 なし15 0. 6 0 . 5 80 1 60 4 なし16 0. 3 0 . 7 > 90 > 1 80 2 割れやすい17 0. 3 0 . 6 > 90 〉 1 80 4 割れやすい18 0. 3 0 . 5 > 90 > 1 80 4 割れやすい19 0. 3 0 . 3 > 90 > 180 4 割れやすい 画素間隔に相当するブラックマトリックスの幅 1 000 の場合、 広視野角 と良好な視認性の両者を満足させるためには、 表 1に示すように、 前面のガラス 板の厚みを薄くすることが有利であることがわかる。 ブラックマトリックスの幅 が 1000 mの場合、 図 6から広視野角 1 20° を得るためには、 図 5の b ≤0. 65 mm の結果から、 ガラスの厚み tを、 0. 95mmよりも小さくす ることが必要である。 ガラスの厚みが薄くなると、 表 1の結果に示すように表示装置の製造工程にお いて割れが発生する機会が多くなるが、 これはガラスが薄くなると強度が小さく なるためと思われる。 これらの結果から、 ガラスの厚みは ソ一ダライムガラス の場合には、 0. 3 mmよりも大きくすることが必要となる。 また、 視野角 1 2 0 ° 程度の広視野角を実現するためには、 b > 0. 6 9 3 tとすることが必要と なることが確かめられた。 また、 以上の説明においては 本発明の平面型単位平面表示素子としてプラズ マディスプレによつて形成する夕ィル型の大型の画像表示装置について説明した が、 プラズマディスプレイのみではなく、 液晶表示素子、 有機 E L表示素子、 無 機 E L表示素子、 電界効果型表示素子などの様々な平面型表示素子を用いてタイ ル型の大型の平面型画像表示装置を作る場合にも適用できる。 産業上の利用可能性 本発明によって、 単位平面表示素子を配置して大画面を形成した大型の平面型 表示装置において、 視野角が大きく、 各単位平面表示素子の周辺部において色の 異常な領域が形成されることがない高画質の大型画像表示装置を提供することが できる。 請求の範囲 DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention relates to a flat display device having a quadrangular display surface and a non-display portion formed in a peripheral portion, wherein an optical path between each color of RGB forming a set of pixels in an outermost peripheral portion and a viewer is provided. The ratio of the amount of light passing through and the ratio of the amount of light passing through the optical path between each color of RGB that forms a set of pixels located inside the outermost periphery and the viewer is determined by the This is a flat display device in which the viewing angle is adjusted to be the same by adjusting the width, the thickness of the front plate, and the refractive index of the front plate. When the width bmm of the non-display part at the outermost periphery, the thickness tmn of the front plate, the refractive index of the front plate, and the viewing angle are 22, b> t-t an -la rc S in (S in <92 / ni)}. The flat display device according to the above, wherein the viewing angle is 2θζ≥120 °. The flat display device according to the above, wherein a non-display portion at an outermost periphery is formed of a black material for preventing reflection and a sealing material. The flat display device described above, wherein a width a mm of a non-display portion provided around a set of pixels of RGB and a width bmm of a non-display region at an outermost peripheral portion satisfy b ≦ 0.65a. The flat panel display device according to the above-described flat panel display device, wherein the front panel is soda lime glass, and the width bmm of the non-display area at the outermost periphery and the thickness t mm of the front panel are t> 0.3 b> 0.63 t. . Further, the flat display device is the flat display device in which a plurality of unit flat display elements each having a quadrangular display surface are arranged. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining occurrence of visual impairment. FIG. 2 is a diagram illustrating a limit angle at which a strabismus obstruction occurs. FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between a squint obstacle occurrence limit angle, glass thickness, and a non-display portion. FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a limit angle of occurrence of a strabismus obstacle, a glass thickness, and a width of a non-display portion. FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the visibility of an image and the width of each of a non-display portion around a pixel and a non-display portion at the outermost periphery. FIG. 6 is a diagram illustrating the measurement results of the example and the comparative example. FIG. 7 is a diagram for explaining a large-sized flat display device in which a number of unit flat display elements are arranged. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a flat display device having a large viewing angle, and in particular, at a position where a viewing angle is large, that is, at a position where a screen is viewed from an oblique direction, a band-like display is formed on each unit flat display element. The colored bands or areas with abnormal colors are formed because a part of the light displayed on the pixels in the periphery of each unit flat display element is not recognized by the viewer side. The ratio of the amount of light that passes through the optical path between each color of RGB that forms a set of pixels located inside the outermost periphery and the viewer, and the ratio of RGB that forms a set of pixels around the periphery It has been found that the problem can be solved by making the light amount ratio of light reaching the viewer from the pixels of each color the same. It should be noted that, in the present invention, the same light amount ratio means not only that the light amount ratio is determined to be the same by strict measurement but also the light amount ratio recognized as the same by the viewer, as is clear from the purpose. It is. Therefore, by setting the width of the non-display part on the outer periphery, the thickness of the front plate, and the refractive index of the front plate according to the required viewing angle, the characteristics such as color can be obtained by the viewer from any place. It has been found that an excellent flat display device can be provided. Light used for displaying an image in the flat panel display device is emitted in various directions. In addition to the light emitted from the front panel to the outside, the light is not totally emitted from the front panel due to total reflection at the boundary layer between the front panel and the air, or is emitted to the end face of the front panel Although there are objects, etc., the viewer can recognize each color based on the difference in the amount of light in the surrounding area by setting each of the RGB colors that constitute a set of display pixels to such a degree that the viewer does not recognize the difference in the amount of light recognized by the viewer. It is possible to display an image with excellent display quality without recognizing different portions of the image or abnormal colored portions. The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining occurrence of a visual impairment. FIG. 1 is a diagram for explaining a cross section of a part of the unit flat display element 2. A light emitting portion of each color of a display pixel 5 is formed on a front plate 4, and a blue light emitting portion indicated by B is an outermost portion. A non-display portion 6 is formed on the outer periphery, which is joined to the front plate 4 and the rear plate side and has a portion which is not displayed around the periphery. Light from the display pixels reaches the viewer 7 positioned obliquely with respect to the display surface via an optical path refracted at the interface between the front plate and the air layer. Among the display pixels 5, the R pixel located on the inner side has all the light recognized by the viewer, but the light emitted from the B pixel located on the outermost peripheral portion is located in the non-display portion on the outermost peripheral portion. Light from a near area has a defect 9 in the optical path because the front plate end face 8 is present in the optical path between the viewer 7 and the viewer. For this reason, the color of the display pixel 5 at the outermost periphery recognized by the viewer becomes insufficient due to insufficient light from the B pixel.For example, white is formed by adding three colors of R, G, and B. In such a case, it was impossible to display a correct color such as a colored band in a part, and as a result, a flat display device having a large viewing angle could not be obtained. Therefore, the above problem is solved by setting the thickness of the front panel and the distance to the end face of the front panel of the non-display section provided in the periphery of the outermost peripheral pixel within a predetermined range, so that the light between the display pixel and the viewer can be improved. An object of the present invention is to provide a flat display device having a large viewing angle in which a front plate end face is not positioned on a road to prevent oblique obstruction. FIG. 2 is a diagram illustrating a limit angle at which a strabismus obstruction occurs. FIG. 4 is a diagram illustrating a cross section of a part of the unit flat display element 2, in which a light-emitting portion of each color of a display pixel 5 is formed on a front plate 4, and a blue light-emitting portion represented by B among three light-emitting portions of RGB. The light-emitting portion is located at the outermost periphery, and a non-display portion 6 that joins the front plate 4 to the back plate side and that does not transmit light filled with black material or the like is formed outside the light-emitting portion. I have. FIG. 2 shows an example in which a plate having a refractive index of m and a thickness of t is used as the front plate 4. The refractive index of air is n 2, and the length of the non-display portion 6 located on the outer peripheral portion. : B, viewing angle: between ^ 2, the optical path shown in the figure from Snell's law is n 1 S in 0 i = n 2 S in Θ 2 — arctan (b / t), so n 1 S in (arctan (bZt)) = n 2 S in ^ 2 S in (arctan (b / t)) = n2S in Θ z / ni arctan (bZ t) = arc S in (n 2 S in Θ bt = The relationship of t an {arc S in (n 2 S in θ holds. If the refractive index in the air is η2 == 1, b = t · tan {arc S in (S in ^ 2 / ni) Since the relationship of j- is established, in order to provide a flat display element with a viewing angle of ^ 2, it is necessary to have the relationship of b> t-t an {arc S in (S in ^ 2 / ni)} When a glass plate with a refractive index of = 1.52 is used as the front plate, the refractive index of air is n2 = l.0, so b> t-tan {arc S in {S \ η 関係 2 / 1.52)} Fig. 3 is a diagram for explaining the relationship between the limit angle of occurrence of strabismus obstruction, the thickness of glass and the non-display part. It is a diagram for explaining the relationship between the limit angle of occurrence of strabismus, the thickness of glass, and the width of the non-display portion, where the refractive index of glass is n = l.52, and the refractive index of air is 1. Since angle 02 of 90 ° means 90 ° to the vertical line of the display surface, viewing angle 180 ° is a plane parallel to the display surface and means the maximum value. The viewing angle can be twice the angle of occurrence of strabismus obstruction ^ 2 The size of the non-display part b in the peripheral part can be obtained from the viewing angle and the glass thickness. In order to obtain a flat panel display device with a viewing angle of 120 ° and a front panel thickness of 0.3 mm or more, θ = 60 ° and the glass plate thickness t > 0.3 mm, the size of the non-display area b has the relationship b> 0.693 t. When the viewing angle is set to 170 ° and the thickness of the front panel is set to 0.3 mm or more, Θ 2 = 85 °. The relationship 0.86 8 t is obtained. The above description has been made with reference to the example of a solid glass having a refractive index of 1.52. However, a high strain point glass for a plasma display (for example, PD 200 manufactured by Asahi Glass): a refractive index of 1.55, Alternatively, when a borosilicate glass or the like having a low refractive index of 1.49 and a non-alkali glass: a refractive index of 1.54 for a liquid crystal display device is used, as described in the present invention, the maximum is obtained. The viewing angle can be adjusted by adjusting the width of the non-display portion in the outer peripheral portion, the thickness of the front plate, and the refractive index of the front plate. Further, in the flat display device of the present invention, the size of the black matrix existing between each display pixel of the unit flat display element and the size of the non-display portion in the peripheral portion make the flat display device with good visibility. It is important above. Therefore, the width of the black matrix provided in the display pixels formed from the three colors of RGB of the flat panel display device, that is, the relationship between the size a of FIG. 2 and the size b of the non-display portion in FIG. Figure 5 shows the results. The visibility was evaluated by keeping the width a of the black matrix constant and changing the size of the non-display area b at the periphery. The flat display device for which visibility was evaluated has a size of 192 mm x 192 mm, has 64 pixels X 64 pixels, a pixel pitch of 3 mm each in the vertical and horizontal directions, and a display pixel interval a of 10 pixels. A unit flat display element consisting of a plasma display element with a non-display area of b at 0 m and a peripheral area of b is used, and four flat display elements are placed on a black back plate and displayed under an all-white condition of 400 cd Zm2. Observation was performed from a position 5 m in front of the display device. The evaluation was performed by 10 people with normal vision, and the evaluation was performed for each combination of display devices with the dimensions of the non-display area b changed, and the area of the non-display area (b + b) of two adjacent display devices was a square. The noise was visually recognized as noise, and the evaluation was made based on whether or not the display quality was reduced. The visibility evaluation value was evaluated based on a four-level evaluation of discomfort, and the poor visibility evaluation was evaluated as 1 point: strongly felt, 2 points: slightly felt, 3 points: hardly felt, and 4 points: not felt. Figure 5 shows the obtained evaluation results. In FIG. 5, the horizontal axis shows the ratio (2b / a) of the sum of the neighboring non-display portions of two adjacent unit flat display elements: 2 and the width of the black matrix: a (2b / a), and the vertical axis shows the evaluation result of discomfort. Is shown. It was found that discomfort occurred when the ratio (2bZa) was greater than 1.3. Therefore, it is necessary to have a relationship of b≤0.65 a between the size b of the non-display area at the periphery and the width a of the black matrix. If the size b of the non-display part in the peripheral part is larger than 0.65a, the peripheral part is visually recognized as being thicker than the internal part, causing noise that disturbs the homogeneity of the image quality, and it seems that the user feels strange. Therefore, it has been found that this condition must be satisfied even when the size b of the non-display portion in the peripheral portion is increased in order to increase the viewing angle. Examples and Comparative Examples The effects on the viewing angle and the visibility were examined by changing the thickness of the front glass of the flat display device and the dimensions of the non-display portion. The flat panel display has four unit flat display elements consisting of plasma display elements with a size of 192 mm x 192 mm, 64 pixels x 64 pixels, a pixel pitch of 3 mm each in the vertical and horizontal directions, and a display pixel interval of 1000 m. It was placed and displayed under the all-white condition of 400 cd / m2, and the observation was performed from the position 5 m in front of the display device. While maintaining a distance of 5 m from the evaluation observation point 5 m ahead of the display device, the evaluation observation point is moved in a semicircle by 10 people with normal vision, and each unit plane of the flat display device The outermost left and right outer periphery of the display element The average value of the angles 2 at the evaluation points where the color change of the display pixels in the portion was visually recognized was determined, and Table 2 is shown in Table 1 as the left and right, ie, horizontal, viewing angles. In the table, when the angle 2 is “> 90” and the angle 2 is “> 180”, it means that the color change could not be visually recognized until the viewer's position was parallel to the screen and the display surface became invisible. . Similarly, the evaluation was performed by 10 persons with normal vision, and the evaluation was performed for each combination of display devices with different dimensions of the non-display part b, and the area of the non-display area (b + b) of two adjacent display devices was The evaluation was made based on whether or not the area was visually recognized as grid-like noise to lower the display quality. Visibility was evaluated in four steps based on the level of discomfort, with the poorest visibility being evaluated as 1 point: Strongly felt, 2 points: Slightly felt, 3 points: Almost no feeling, 4 points: No feeling did. Table 1 shows the obtained evaluation results. Table 1 Display device force, 'Lath thickness Non-display area θ2 Viewing angle Visibility evaluation Manufacturing number tm) b mm) (°) 2 Θ °) Problem 1 2. 0 1., 3 58 1 1 8 1 None 2 2.0 1, .0 43 86 1 None 3 2.0.0 .65 28 56 3 None 4 1.5 1, .0 60 1 20 1 None 5 1.0.5 .8 45 90 1 None 6 1. 5 0 .65 38 76 3 None 7 1.0 .0 70 140 1 None 8 1.0.0 .60 1 20 2 None 9 1.0.0 .6 52 1 04 4 None 10.0.8 .7 >90> 1 80 2 None 1 1 0.8 0.85 65 74 148 3 None 12 0.8 0 .5 55 1 1 0 4 None 13 0.6 .7>90> 1 80 2 None 14 0.6 0.6>90> 180 4 None 15 0.6 .0.5 80 1 60 4 None 16 0.3 .7>90> 1 80 2 Crackable 17 0.3 .6> 90〉 1 80 4 Crack 18 0.30.5>90> 180 4 Fragile 19 0.30.3>90> 180 4 Fragile When the width of the black matrix equivalent to the pixel spacing is 1 000, a wide viewing angle and good To satisfy both visibility requirements, reduce the thickness of the front glass plate as shown in Table 1. Door is seen to be advantageous. If the width of the black matrix is 1000 m, in order to obtain a wide viewing angle of 120 ° from Fig. 6, from the result of b ≤ 0.65 mm in Fig. 5, the thickness t of the glass should be smaller than 0.95 mm. It is necessary to. As shown in the results of Table 1, when the thickness of the glass is reduced, the chances of occurrence of cracks in the manufacturing process of the display device are increased. This is considered to be because the strength is reduced when the glass is thinned. From these results, it is necessary to make the thickness of the glass larger than 0.3 mm in the case of soda lime glass. It was also confirmed that b> 0.693 t was required to achieve a wide viewing angle of about 120 °. Further, in the above description, a large-size image display device of the evening type formed by a plasma display as the flat type unit flat display device of the present invention has been described, but not only a plasma display but also a liquid crystal display device, The present invention can also be applied to the case where a large tiled flat-panel image display device is manufactured using various flat-panel display elements such as an organic EL display element, an organic EL display element, and a field-effect display element. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, in a large flat-panel display device in which unit flat display elements are arranged to form a large screen, a viewing angle is large, and an abnormal color region in a peripheral portion of each unit flat display element. It is possible to provide a large image display device of high image quality in which no image is formed. The scope of the claims
1. 四辺形の表示面を備えて周辺部に非表示部を形成した平面表示装置において、 最外周部の一組の画素を形成する RGBの各色と視認者との光路を通る光の光量 比と、 最外周部よりも内側に位置する一組の画素を形成する RGBの各色と視認 者との光路を通る光の光量比とを、 最外周部の非表示部の幅、 前面板の厚さ、 及 び前面板の屈折率の調整によって同一として視野角を調整したことを特徴とする 平面型表示装置。  1. In a flat panel display device with a quadrilateral display surface and a non-display area formed in the peripheral area, the ratio of the amount of light passing through the optical path between each color of RGB that forms a set of pixels at the outermost area and the viewer And the ratio of each color of RGB that forms a set of pixels located inside the outermost periphery to the amount of light passing through the optical path with the viewer, the width of the non-display part at the outermost periphery, and the thickness of the front plate A flat display device characterized in that the viewing angle is adjusted to be the same by adjusting the refractive index of the front plate.
2. 最外周部の非表示部の幅 bmm、 前面板の厚さ tmrru 及び前面板の屈折率 m 、 視野角 2 θ2 としたとき、 2. When the width of the non-display portion of the outermost peripheral portion b mm, the refractive index of the front plate thickness tmrru and front plate m, the viewing angle 2 theta 2,
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