JP2570257B2 - 表示装置 - Google Patents
表示装置Info
- Publication number
- JP2570257B2 JP2570257B2 JP60260847A JP26084785A JP2570257B2 JP 2570257 B2 JP2570257 B2 JP 2570257B2 JP 60260847 A JP60260847 A JP 60260847A JP 26084785 A JP26084785 A JP 26084785A JP 2570257 B2 JP2570257 B2 JP 2570257B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- waveguide plate
- display device
- waveguide
- shutter array
- 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 - Lifetime
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は導波板を利用した表示装置に関する。
本発明は表示装置において、直線状光源，前記光源か
らの光を制御する一次元シャッタアレイ，シャッタアレ
イからの出力を平面的に導波する導波板を用いることに
より、大型，かつフラット，高精細な表示装置を実現す
るものである。
らの光を制御する一次元シャッタアレイ，シャッタアレ
イからの出力を平面的に導波する導波板を用いることに
より、大型，かつフラット，高精細な表示装置を実現す
るものである。
従来の表示装置としての代表例はCRT（ブラウン管）
である。このCRTの唯一の欠点は、体積が大きく、特に
大サイズ，例えば40〜50インチの大サイズ化は難があっ
た。一方この欠点を除去する手段として従来からフラッ
トディスプレイが考案されてきた。その代表格である液
晶については、表示性能がCRTに比較して大分落ちるこ
と、高精細化がむずかしいこと、（特に液晶の場合は精
細度を上げれば上げるほどコントラストが低下し、見ば
えが悪くなるという本質的な欠点がある。）更には現状
では大型化が難しい等、CRTの欠点を補えるまでに至っ
ていない。特に液晶の場合セルのギャップ（ガラス間の
間隙）が５〜10μmmと小さく、大型化に際し大きな課題
であった。
である。このCRTの唯一の欠点は、体積が大きく、特に
大サイズ，例えば40〜50インチの大サイズ化は難があっ
た。一方この欠点を除去する手段として従来からフラッ
トディスプレイが考案されてきた。その代表格である液
晶については、表示性能がCRTに比較して大分落ちるこ
と、高精細化がむずかしいこと、（特に液晶の場合は精
細度を上げれば上げるほどコントラストが低下し、見ば
えが悪くなるという本質的な欠点がある。）更には現状
では大型化が難しい等、CRTの欠点を補えるまでに至っ
ていない。特に液晶の場合セルのギャップ（ガラス間の
間隙）が５〜10μmmと小さく、大型化に際し大きな課題
であった。
従来の方式では、高精細で表示能力がい高いフラット
な大型スクリーンを実現するのはむずかしく、又できた
としてもその製法の困難さからいって、高価なものにな
るという問題点があった。そこで本発明はこのような問
題点を解決するもので、その目的とする所は、高精細
で、大型のフラットかつ安価な表示装置を提供すること
にある。
な大型スクリーンを実現するのはむずかしく、又できた
としてもその製法の困難さからいって、高価なものにな
るという問題点があった。そこで本発明はこのような問
題点を解決するもので、その目的とする所は、高精細
で、大型のフラットかつ安価な表示装置を提供すること
にある。
本発明の表示装置は、直線状光源，液晶による一次元
光シャッタアレイ，走査線に対応した光の出力を導波す
る導波板からなることを特徴とする。
光シャッタアレイ，走査線に対応した光の出力を導波す
る導波板からなることを特徴とする。
本発明の上記の構成によれば、光源からの光はシャッ
タアレイにより、変調される。この変調された光は導波
板に導かれる。導波板には走査位置に対応して光の出力
部が任意に選択できるような機能を有している。この導
波板からの出力はその上に隣接したスクリーンに入射す
る。従ってシャッタアレイの制御をその該当する走査線
毎に行うことにより、線順次方式でスクリーン上に画像
が描けることになる。特に光源として紫外線を用い、ス
クリーンには、前記紫外線光により励起され、赤，緑，
青の可視光を出す螢光材料を混入することにより、容易
にフルカラー化ができる。
タアレイにより、変調される。この変調された光は導波
板に導かれる。導波板には走査位置に対応して光の出力
部が任意に選択できるような機能を有している。この導
波板からの出力はその上に隣接したスクリーンに入射す
る。従ってシャッタアレイの制御をその該当する走査線
毎に行うことにより、線順次方式でスクリーン上に画像
が描けることになる。特に光源として紫外線を用い、ス
クリーンには、前記紫外線光により励起され、赤，緑，
青の可視光を出す螢光材料を混入することにより、容易
にフルカラー化ができる。
第１図は本発明の概略図である。直線状光源１の光を
１次元のシャッタアレイ２によりコントロールする。こ
のシャッタアレイからの出力光はレンズアレイ３により
導波板４に導かれる。導波板にはＹ方向に並んだ導波路
をＸ方向に配列している。当然のことながら、導波路の
数と、シャッタアレイの数は一致する。即ち、各々のシ
ャッタに各々の導波路は1:1で対応する。導波路に導入
された光は、所定の走査線位置で、上方に屈折され、ス
クリーン５上に像を形成する。この表示装置の分解能
は、導波板上の走査電極数（Ｙ方向）と、導波路の数
（Ｘ方向）で決定される。
１次元のシャッタアレイ２によりコントロールする。こ
のシャッタアレイからの出力光はレンズアレイ３により
導波板４に導かれる。導波板にはＹ方向に並んだ導波路
をＸ方向に配列している。当然のことながら、導波路の
数と、シャッタアレイの数は一致する。即ち、各々のシ
ャッタに各々の導波路は1:1で対応する。導波路に導入
された光は、所定の走査線位置で、上方に屈折され、ス
クリーン５上に像を形成する。この表示装置の分解能
は、導波板上の走査電極数（Ｙ方向）と、導波路の数
（Ｘ方向）で決定される。
第２図は本発明に用いる導波板の一例を示している。
まず（イ）は導波板のＹ方向での断面を示しており、２
板のガラス11,12もしくは同等の材料間に透明電極13、
更に媒質16からなる。透明電極に電流を流すことによ
り、ジュール熱が生じる。その結果媒質の屈折率がn0か
らn1,n2,n3のような分布となる。媒質の材料はアルコー
ルや有機酸，あるいは液晶のようなもので常温付近から
多少の温度上昇により屈折率が大きく変化するものがよ
い。発熱の結果、屈折率の分布に従って、導波路の中を
全反射して侵入してきた光は上方へ導かれ、スクリーン
10上に投射することになる。（ロ）はＸ方向での導波板
の断面を示している。各導波路はリブ14により遮断され
ている。導波能を向上させるために金属反射膜15を用い
ることもできる。（ハ）はこの導波板の平面図である。
透明電極13は走査位置に対応してスイッチ17により発熱
させるかどうかを選択する。この場合熱応答は立ち上が
り、即ち加熱のスピードは走査スピードより速いことが
要求される。しかし冷却はかなりゆっくり自然空冷を待
てばよい。新しく発熱した走査位置から、それ以前の位
置へは光は、もはや進入しないので、どうなってようと
関係ないからである。
まず（イ）は導波板のＹ方向での断面を示しており、２
板のガラス11,12もしくは同等の材料間に透明電極13、
更に媒質16からなる。透明電極に電流を流すことによ
り、ジュール熱が生じる。その結果媒質の屈折率がn0か
らn1,n2,n3のような分布となる。媒質の材料はアルコー
ルや有機酸，あるいは液晶のようなもので常温付近から
多少の温度上昇により屈折率が大きく変化するものがよ
い。発熱の結果、屈折率の分布に従って、導波路の中を
全反射して侵入してきた光は上方へ導かれ、スクリーン
10上に投射することになる。（ロ）はＸ方向での導波板
の断面を示している。各導波路はリブ14により遮断され
ている。導波能を向上させるために金属反射膜15を用い
ることもできる。（ハ）はこの導波板の平面図である。
透明電極13は走査位置に対応してスイッチ17により発熱
させるかどうかを選択する。この場合熱応答は立ち上が
り、即ち加熱のスピードは走査スピードより速いことが
要求される。しかし冷却はかなりゆっくり自然空冷を待
てばよい。新しく発熱した走査位置から、それ以前の位
置へは光は、もはや進入しないので、どうなってようと
関係ないからである。
第３図は本発明に用いるスクリーン20の平面図の一例
である。フルカラーするための手段としては、光源に紫
外発光する蛍光灯を用い、更にスクリーンには、導波板
の各導波路に対応して赤，青，緑の螢光材料を塗布して
おく。この結果、入射された紫外線が各螢光材料を励起
することにより鮮やかな色画像を得ることができる。
である。フルカラーするための手段としては、光源に紫
外発光する蛍光灯を用い、更にスクリーンには、導波板
の各導波路に対応して赤，青，緑の螢光材料を塗布して
おく。この結果、入射された紫外線が各螢光材料を励起
することにより鮮やかな色画像を得ることができる。
第４図は本発明に用いる液晶シャッタアレイの構成例
である。断面図（ハ）において２枚のガラス30,31,及び
それぞれのガラス板上の透明電極32,33,及びその透明電
極により駆動される液晶36からなる。又余分な光をカッ
トする遮光膜34が設けられている。平面図（イ）におい
て、シール部35から外側に透明電極32が引き出され、外
から駆動される。アパーチャ部37は、光源からの入射光
を選択している走査位置の表示情報に従って光量をコン
トロールする。このアパーチャの数と、導波板上の導波
路の数が一致する。
である。断面図（ハ）において２枚のガラス30,31,及び
それぞれのガラス板上の透明電極32,33,及びその透明電
極により駆動される液晶36からなる。又余分な光をカッ
トする遮光膜34が設けられている。平面図（イ）におい
て、シール部35から外側に透明電極32が引き出され、外
から駆動される。アパーチャ部37は、光源からの入射光
を選択している走査位置の表示情報に従って光量をコン
トロールする。このアパーチャの数と、導波板上の導波
路の数が一致する。
第５図は本発明の光入射部分をわかりやすく示したも
のである。全体は光源59,リフレクタ60,レンズアレイ5
8,シャッタアレイ61,導波板62という構成である。導波
板62はガラス板51,52,及び封入する媒質の保持のためシ
ール部53を有する。このシール部は光をロスなく入射す
るため、レンズアレイ58と同様、レンズ機能を有するマ
イクロレンズを一次元に並べたものである。シャッタア
レイ61は第４図と同様ガラス板54,55、シール材56、液
晶57よりなる。
のである。全体は光源59,リフレクタ60,レンズアレイ5
8,シャッタアレイ61,導波板62という構成である。導波
板62はガラス板51,52,及び封入する媒質の保持のためシ
ール部53を有する。このシール部は光をロスなく入射す
るため、レンズアレイ58と同様、レンズ機能を有するマ
イクロレンズを一次元に並べたものである。シャッタア
レイ61は第４図と同様ガラス板54,55、シール材56、液
晶57よりなる。
第６図はレンズアレイの構成例としてロッドレンズを
並べたものを示している。材料はガラス，もしくはプラ
スティックからなる。各レンズ71はファイバ状もしくは
平面状であり、夫々単純なレンズ機能を有している。
並べたものを示している。材料はガラス，もしくはプラ
スティックからなる。各レンズ71はファイバ状もしくは
平面状であり、夫々単純なレンズ機能を有している。
以上述べたように、本発明によれば、従来の２次元に
一様に配列した表示装置と異なり、Ｘ方向での表示制御
は一次元の光源と、シャッタアレイが受け持ち、Ｙ方向
は走査位置選択の可能な導波板が制御し、スクリーン上
に両者を結合させて表示を行わせるものである。導波
板，及びスクリーンの大きなものは容易にできる。又そ
の導波路のピッチも1mm以下にすることは容易である。
一方シャッタアレイは１次元であれば、従来大型化の困
難であった液晶でも長いものの形成は容易である。従っ
て、高精細で大型，フラットという要求は容易に実現で
きる。又構成そのものが従来の材料の物理的性質に大き
く依存した表示装置と異なり、材料的制限が少ないの
で、低価な表示装置が提供できるという効果は大きい。
一様に配列した表示装置と異なり、Ｘ方向での表示制御
は一次元の光源と、シャッタアレイが受け持ち、Ｙ方向
は走査位置選択の可能な導波板が制御し、スクリーン上
に両者を結合させて表示を行わせるものである。導波
板，及びスクリーンの大きなものは容易にできる。又そ
の導波路のピッチも1mm以下にすることは容易である。
一方シャッタアレイは１次元であれば、従来大型化の困
難であった液晶でも長いものの形成は容易である。従っ
て、高精細で大型，フラットという要求は容易に実現で
きる。又構成そのものが従来の材料の物理的性質に大き
く依存した表示装置と異なり、材料的制限が少ないの
で、低価な表示装置が提供できるという効果は大きい。
第１図は本発明の表示装置の概略図で（イ）は側面図
（ロ）は平面図を示す。 第２図は本発明の導波板の構成図を示す。 n0−n3……屈折率分布を示す。 第３図は本発明に用いるスクリーンの一例を示す図。 R,G,B……各螢光材料が塗布されている外観を示す。 第４図は本発明に用いる液晶シャッタアレイの構成例
で、（イ）は平面図，（ロ）は側面図，（ハ）は断面
図。 30,31……ガラス 32,33……透明電極 34……光遮断層、35……シール部 36……液晶、37……アパーチャ 第５図は本発明に用いる導波板への導光構成図。 51.,52,54,55……ガラス板 53……レンズアレイ兼シール材 56……シール部,57……液晶 第６図はレンズアレイの構成図。
（ロ）は平面図を示す。 第２図は本発明の導波板の構成図を示す。 n0−n3……屈折率分布を示す。 第３図は本発明に用いるスクリーンの一例を示す図。 R,G,B……各螢光材料が塗布されている外観を示す。 第４図は本発明に用いる液晶シャッタアレイの構成例
で、（イ）は平面図，（ロ）は側面図，（ハ）は断面
図。 30,31……ガラス 32,33……透明電極 34……光遮断層、35……シール部 36……液晶、37……アパーチャ 第５図は本発明に用いる導波板への導光構成図。 51.,52,54,55……ガラス板 53……レンズアレイ兼シール材 56……シール部,57……液晶 第６図はレンズアレイの構成図。
Claims (1)
- 【請求項１】光源と、 前記光源からの入射光を、選択された走査位置の表示信
号に従って光量の制御を行う一次元のシャッタアレイ
と、 前記シャッタアレイを透過した光が導入される媒質と、
この媒質の屈折率を発熱により変化させる走査電極とを
含み、選択された走査位置に対応する前記走査電極の発
熱を制御することにより前記媒質の屈折率を変化させ、
前記導入された光を外側に出射する複数の導波路からな
る導波板と、 前記導波板からの出射光を表示画像として形成するスク
リーンとを有することを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260847A JP2570257B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260847A JP2570257B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62119518A JPS62119518A (ja) | 1987-05-30 |
| JP2570257B2 true JP2570257B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=17353580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60260847A Expired - Lifetime JP2570257B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570257B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0688968A (ja) * | 1992-04-07 | 1994-03-29 | Sharp Corp | 光導波路、それを用いる光入力装置、これらを用いた表示装置及びこれらの製造方法 |
| EP1340116A1 (en) * | 2000-09-11 | 2003-09-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display device |
-
1985
- 1985-11-20 JP JP60260847A patent/JP2570257B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62119518A (ja) | 1987-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |