JPS6362748B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6362748B2 JPS6362748B2 JP54146558A JP14655879A JPS6362748B2 JP S6362748 B2 JPS6362748 B2 JP S6362748B2 JP 54146558 A JP54146558 A JP 54146558A JP 14655879 A JP14655879 A JP 14655879A JP S6362748 B2 JPS6362748 B2 JP S6362748B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- display
- glass substrate
- thickness
- display element
- Prior art date
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- Expired
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- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 description 1
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- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、見やすくした、ドツトマトリクス表
示を行う液晶素子などを用いたパネル表示装置に
関する。
示を行う液晶素子などを用いたパネル表示装置に
関する。
第１図は、ドツトマトリクス表示を行う液晶表
示素子の平面図で、１は透明電極よりなる縦セグ
メント、２は横セグメントである。それぞれ電源
に接続されて生きている縦、横セグメントの交差
する個所にのみ液晶中に電界が生じ、この個所の
液晶の光学的特性が他部分と相違したものとな
り、表示が行われることは公知の如くである。ド
ツトマトリクス表示は比較的簡単な電極構造で、
アルフアニユーメリツク表示、記号、さらに仮名
表示その他も可能になるなどの利点がある反面、
ドツト間に間隙があるために、必ずしも見やすく
ないという問題があつた。
示素子の平面図で、１は透明電極よりなる縦セグ
メント、２は横セグメントである。それぞれ電源
に接続されて生きている縦、横セグメントの交差
する個所にのみ液晶中に電界が生じ、この個所の
液晶の光学的特性が他部分と相違したものとな
り、表示が行われることは公知の如くである。ド
ツトマトリクス表示は比較的簡単な電極構造で、
アルフアニユーメリツク表示、記号、さらに仮名
表示その他も可能になるなどの利点がある反面、
ドツト間に間隙があるために、必ずしも見やすく
ないという問題があつた。
本発明の目的は、表示を見る者にほとんどドツ
ト間の間隙を感じさせないようなドツトマトリク
ス表示を行う、見やすいパネル表示装置を提供す
ることにある。
ト間の間隙を感じさせないようなドツトマトリク
ス表示を行う、見やすいパネル表示装置を提供す
ることにある。
上記の目的を達成するために本発明において
は、レンズ面の曲率半径が、表示素子の上部ガラ
ス基板の厚さにほぼ等しく、上に凸で下面が平ら
な小凸レンズのマトリクス状集合体をなす有機フ
イルムを、表示素子のドツトマトリクス表示のセ
グメント幅ｑの各ドツトに対し、前記小凸レンズ
がピツチｑで一対一に対応するように配列され、
かつ開口率ｓ＝ｑ／ｐ≒１／ｎ（但し、ｎはレン
ズの屈折率）を満たすように、表示素子上部ガラ
ス基板面に取付けることとした。
は、レンズ面の曲率半径が、表示素子の上部ガラ
ス基板の厚さにほぼ等しく、上に凸で下面が平ら
な小凸レンズのマトリクス状集合体をなす有機フ
イルムを、表示素子のドツトマトリクス表示のセ
グメント幅ｑの各ドツトに対し、前記小凸レンズ
がピツチｑで一対一に対応するように配列され、
かつ開口率ｓ＝ｑ／ｐ≒１／ｎ（但し、ｎはレン
ズの屈折率）を満たすように、表示素子上部ガラ
ス基板面に取付けることとした。
第２図は本発明の、液晶素子を用いた一実施例
の、表示面に直角な断面図である。図中、３は有
機フイルムよりなるレンズ板、４は液晶素子の上
部ガラス基板、５は下部ガラス基板、６は液晶
で、符号１，２は第１図の場合と同様である。レ
ンズ板３の各小凸レンズは、ドツトマトリクス表
示の各ドツトに１対１に対応しているから、セグ
メント１の配列のピツチとレンズ板３のレンズ間
のピツチとは等しく、共にｐである。レンズの近
軸近似式によれば、 １／ｘ＋ｎ／ｙ＝ｎ−１／ｒ ……(1) である。ｘは像の位置、ｙは物体の位置、ｎは屈
折率、ｒはレンズの曲率半径で、なお第２図中、
０はレンズ面の曲率中心である。この表示装置を
十分離れた所から見るとすれば(1)式中のｘを∞と
おけばよい。このようにすると ｙ＝ｎ／ｎ−１ｒ ……(2) となる。通常のガラスや、レンズ板３の材料の有
機物いわゆるプラステイツクスの屈折率は、いず
れも1.5程度であるからｎ＝1.5とすると(2)式から
ｙ＝3rとなる。このｙは、(1)式中のｘを∞とした
時の値であるから焦点距離である。第２図中の
AFが焦点距離、Ｆが焦点、Ａは小レンズ表面の
頂点である。焦点Ｆを出て表示装置のセグメント
の両端を通る光線が、第２図に示すように、丁度
レンズ板３のレンズとレンズの境界に達するよう
な形になつていれば、十分はなれて見る人には、
ドツト間の間隙がなくなつて見えることになる。
この時は、第２図からわかるように 開口率ｓ＝ｑ／ｐ＝（3r−ｔ）／（3r） ＝１−ｔ／（3r） ……(3) (3)式が成立する。ただしｔはレンズ厚さ（表示素
子の上部基板の厚さを含む）、ｑはセグメント幅
である。(3)式は書直すと ｒ＝ｔ／３（１−ｓ） ……(4) (4)式になる。ｑ＝２／３ｐすなわちｓ＝2/3の場合は (4)式から ｒ＝ｔ／３（１−ｓ）＝ｔ ……(5) となる。すなわち上記のように、ガラスの屈折率
も、レンズ板材の屈折率もほぼ1.5で、ｑ＝2/3ｐ
の時に、ｒ＝ｔとなるようにすれば、ほぼドツト
間隙が見えなくなることになる。第２図中にδと
示した液晶層の厚さは実際は10μｍ程度であり、
上部ガラス基板の厚さは１mm程度であるから、δ
は無視して差支えない。上記は非常に大まかな近
似式を用いた結果で、球面収差を考慮していない
が、「三次元画像工学」（大越考敬著、産業図書
社、昭和47年発行）の72頁によつて、さらに精密
な計算を行つても同様な結論を得る。すなわち焦
点距離AFは、第２図中に示す入射位置の角度φ、
レンズの曲率半径ｒおよび屈折率ｎによつて定ま
る。
の、表示面に直角な断面図である。図中、３は有
機フイルムよりなるレンズ板、４は液晶素子の上
部ガラス基板、５は下部ガラス基板、６は液晶
で、符号１，２は第１図の場合と同様である。レ
ンズ板３の各小凸レンズは、ドツトマトリクス表
示の各ドツトに１対１に対応しているから、セグ
メント１の配列のピツチとレンズ板３のレンズ間
のピツチとは等しく、共にｐである。レンズの近
軸近似式によれば、 １／ｘ＋ｎ／ｙ＝ｎ−１／ｒ ……(1) である。ｘは像の位置、ｙは物体の位置、ｎは屈
折率、ｒはレンズの曲率半径で、なお第２図中、
０はレンズ面の曲率中心である。この表示装置を
十分離れた所から見るとすれば(1)式中のｘを∞と
おけばよい。このようにすると ｙ＝ｎ／ｎ−１ｒ ……(2) となる。通常のガラスや、レンズ板３の材料の有
機物いわゆるプラステイツクスの屈折率は、いず
れも1.5程度であるからｎ＝1.5とすると(2)式から
ｙ＝3rとなる。このｙは、(1)式中のｘを∞とした
時の値であるから焦点距離である。第２図中の
AFが焦点距離、Ｆが焦点、Ａは小レンズ表面の
頂点である。焦点Ｆを出て表示装置のセグメント
の両端を通る光線が、第２図に示すように、丁度
レンズ板３のレンズとレンズの境界に達するよう
な形になつていれば、十分はなれて見る人には、
ドツト間の間隙がなくなつて見えることになる。
この時は、第２図からわかるように 開口率ｓ＝ｑ／ｐ＝（3r−ｔ）／（3r） ＝１−ｔ／（3r） ……(3) (3)式が成立する。ただしｔはレンズ厚さ（表示素
子の上部基板の厚さを含む）、ｑはセグメント幅
である。(3)式は書直すと ｒ＝ｔ／３（１−ｓ） ……(4) (4)式になる。ｑ＝２／３ｐすなわちｓ＝2/3の場合は (4)式から ｒ＝ｔ／３（１−ｓ）＝ｔ ……(5) となる。すなわち上記のように、ガラスの屈折率
も、レンズ板材の屈折率もほぼ1.5で、ｑ＝2/3ｐ
の時に、ｒ＝ｔとなるようにすれば、ほぼドツト
間隙が見えなくなることになる。第２図中にδと
示した液晶層の厚さは実際は10μｍ程度であり、
上部ガラス基板の厚さは１mm程度であるから、δ
は無視して差支えない。上記は非常に大まかな近
似式を用いた結果で、球面収差を考慮していない
が、「三次元画像工学」（大越考敬著、産業図書
社、昭和47年発行）の72頁によつて、さらに精密
な計算を行つても同様な結論を得る。すなわち焦
点距離AFは、第２図中に示す入射位置の角度φ、
レンズの曲率半径ｒおよび屈折率ｎによつて定ま
る。
ｎ＝1.53、０＜φ≦30度の場合、AF＝2.7r〜
2.8rとなり、前記の近軸光線近似式で得たAF＝
3rと良い一致を示す。さらに、焦点位置における
最小錯乱円半径wAも、φ＜30度であれば、wA＜
10-2rと小さな値となり、前記近似式を用いて得
た結論は、実用上有効である。
2.8rとなり、前記の近軸光線近似式で得たAF＝
3rと良い一致を示す。さらに、焦点位置における
最小錯乱円半径wAも、φ＜30度であれば、wA＜
10-2rと小さな値となり、前記近似式を用いて得
た結論は、実用上有効である。
ｎ＝1.5の材料を使つて開口率ｓ＝2/3のときに
ドツト間の間隙が見えななくなるのは曲率半径ｒ
＝レンズ厚さｔのときであることを上に述べた
が、逆に曲率半径ｒ≒レンズ厚さｔの条件下で任
意の開口率ｓの場合にドツト間の間隙が見えなく
なる関係を次に説明する。
ドツト間の間隙が見えななくなるのは曲率半径ｒ
＝レンズ厚さｔのときであることを上に述べた
が、逆に曲率半径ｒ≒レンズ厚さｔの条件下で任
意の開口率ｓの場合にドツト間の間隙が見えなく
なる関係を次に説明する。
第２図において、＝ｙだから、ｙの一般値
に対しては、(3)式は次式に書き換えられる。
に対しては、(3)式は次式に書き換えられる。
開口率ｓ＝ｑ／Ｐ≒（ｙ−ｔ）／ｙ （3A）
ここで、レンズ面の曲率半径ｒは上部ガラス基
板の厚さｔにほぼ等しいから、ｔ≒ｒ、この条件
を(2)式代入すると、 ｙ≒nt／（ｎ−１） （2A） これを上記（3A）式に代入すると、 開口率ｓ＝ｑ／ｐ≒１／ｎ （3B） となる。ここで通常の透明物質の屈折率ｎ＝1.1
〜2.5の広範囲で考えてみても開口率ｓは0.4〜
0.91となり、これは実用範囲内である。
板の厚さｔにほぼ等しいから、ｔ≒ｒ、この条件
を(2)式代入すると、 ｙ≒nt／（ｎ−１） （2A） これを上記（3A）式に代入すると、 開口率ｓ＝ｑ／ｐ≒１／ｎ （3B） となる。ここで通常の透明物質の屈折率ｎ＝1.1
〜2.5の広範囲で考えてみても開口率ｓは0.4〜
0.91となり、これは実用範囲内である。
具体的な実施例数値を次に述べる。上部ガラス
基板の厚さを１mm、マトリクスのピツチｐを0.5
mm、表示部の有効面積比（縦横セグメントの交差
する個所の面積の総和と全表示面積との比）0.64
の液晶素子の場合、適当なレンズ板の定数は次の
ようになる。
基板の厚さを１mm、マトリクスのピツチｐを0.5
mm、表示部の有効面積比（縦横セグメントの交差
する個所の面積の総和と全表示面積との比）0.64
の液晶素子の場合、適当なレンズ板の定数は次の
ようになる。
レンズのピツチ＝0.5mm
レンズ曲率半径＝1/3（１−√0.64）
＝1.6mm
この実施例を第３図に示す。レンズ板の厚さは
200μｍ程度、凹凸の差は70μｍ程度、焦点Ｆはレ
ンズ板から4.8mmとなる。第３図中の符号は第２
図の場合と同様である。
200μｍ程度、凹凸の差は70μｍ程度、焦点Ｆはレ
ンズ板から4.8mmとなる。第３図中の符号は第２
図の場合と同様である。
またレンズ板３は有機フイルムであるから、加
熱状態で型押し成形するなどによつて容易に得ら
れるが、このようなはえのめレンズを用いない
で、かまぼこレンズを用いても相当の効果はあ
り、レンズ板作成は一層容易になる。文字、数字
を表示する場合、横線は細く、縦線を太くすると
見やすい。第４図に例として数字の５を、図ａで
は横線を細く縦線を太くした場合を、ｂはその逆
にした場合を示す。このような強調は、横方向に
長いかまぼこレンズを用いて縦線を連結すると容
易である。
熱状態で型押し成形するなどによつて容易に得ら
れるが、このようなはえのめレンズを用いない
で、かまぼこレンズを用いても相当の効果はあ
り、レンズ板作成は一層容易になる。文字、数字
を表示する場合、横線は細く、縦線を太くすると
見やすい。第４図に例として数字の５を、図ａで
は横線を細く縦線を太くした場合を、ｂはその逆
にした場合を示す。このような強調は、横方向に
長いかまぼこレンズを用いて縦線を連結すると容
易である。
以上説明したように本発明によれば、ドツトマ
トリクス方式のパネル表示が見やすくなるという
効果が得られる。
トリクス方式のパネル表示が見やすくなるという
効果が得られる。
第１図はドツトマトリクス方式表示素子の平面
図、第２図は本発明の説明図、第３図は本発明実
施例図、第４図ａは縦線の強調した表示例を示す
図、ｂは横線のみ強調した表示例を示す図であ
る。 １…縦セグメント、２…横セグメント、３…レ
ンズ板、４…上部ガラス基板、ｒ…レンズ曲率半
径、ｔ…レンズ厚さ、ｑ…セグメント幅、ｐ…ピ
ツチ、Ｆ…焦点。
図、第２図は本発明の説明図、第３図は本発明実
施例図、第４図ａは縦線の強調した表示例を示す
図、ｂは横線のみ強調した表示例を示す図であ
る。 １…縦セグメント、２…横セグメント、３…レ
ンズ板、４…上部ガラス基板、ｒ…レンズ曲率半
径、ｔ…レンズ厚さ、ｑ…セグメント幅、ｐ…ピ
ツチ、Ｆ…焦点。
Claims (1)
- １ レンズ面の曲率半径が、表示素子の上部ガラ
ス基板の厚さにほぼ等しく、上に凸で下面が平ら
な小凸レンズのマトリクス状集合体をなす有機フ
イルムを、該表示素子のドツトマトリクス表示の
セグメント幅ｑの各ドツトに対し、前記小凸レン
ズがピツチｐで一対一に対応するように配列さ
れ、かつ開口率Ｓ＝ｑ／ｐ≒１／ｎ（但し、ｎは
レンズの屈折率）を満たすように、表示素子上部
ガラス基板面に取付けたことを特徴とするパネル
表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14655879A JPS5670585A (en) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | Panel display unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14655879A JPS5670585A (en) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | Panel display unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5670585A JPS5670585A (en) | 1981-06-12 |
| JPS6362748B2 true JPS6362748B2 (ja) | 1988-12-05 |
Family
ID=15410379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14655879A Granted JPS5670585A (en) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | Panel display unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5670585A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020137564A1 (ja) | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 株式会社クボタ | 膜ろ過装置および膜ろ過装置の洗浄方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05948Y2 (ja) * | 1987-06-18 | 1993-01-12 | ||
| US5012274A (en) * | 1987-12-31 | 1991-04-30 | Eugene Dolgoff | Active matrix LCD image projection system |
| JPH0255460A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | 電話装置の転送制御方法 |
| JP2540999B2 (ja) * | 1990-08-28 | 1996-10-09 | 凸版印刷株式会社 | 画像表示方法 |
| JPH0850285A (ja) * | 1995-07-28 | 1996-02-20 | Canon Inc | 投影装置 |
-
1979
- 1979-11-14 JP JP14655879A patent/JPS5670585A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020137564A1 (ja) | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 株式会社クボタ | 膜ろ過装置および膜ろ過装置の洗浄方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5670585A (en) | 1981-06-12 |
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