JP2636338B2 - 透過形カラー画像表示装置の照明装置 - Google Patents
透過形カラー画像表示装置の照明装置Info
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- JP2636338B2 JP2636338B2 JP63138812A JP13881288A JP2636338B2 JP 2636338 B2 JP2636338 B2 JP 2636338B2 JP 63138812 A JP63138812 A JP 63138812A JP 13881288 A JP13881288 A JP 13881288A JP 2636338 B2 JP2636338 B2 JP 2636338B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は透過形カラー画像表示装置の背面に配置し、
画像表示素子の背面より照明する照明装置に関する。
画像表示素子の背面より照明する照明装置に関する。
従来の技術 以下、従来の照明装置について説明する。第４図は、
従来の照明装置の構成図、第５図はその断面図である。
第４図、第５図において、９は紫外線を発する線状の光
源（例えば殺菌ランプや一般の蛍光ランプで、蛍光体が
未塗装でかつバルブに紫外線が透過する石英管を使った
ものなど）で、この光源９の下部には、光源９を一部包
囲し、断面形状が多面体でかつ紫外線を効率よく反射さ
せる材質からなる反射部材10を設けている。
従来の照明装置の構成図、第５図はその断面図である。
第４図、第５図において、９は紫外線を発する線状の光
源（例えば殺菌ランプや一般の蛍光ランプで、蛍光体が
未塗装でかつバルブに紫外線が透過する石英管を使った
ものなど）で、この光源９の下部には、光源９を一部包
囲し、断面形状が多面体でかつ紫外線を効率よく反射さ
せる材質からなる反射部材10を設けている。
一方、光源９の上部には、光源９の管軸方向と平行に
拡散部材11を設けており、さらに拡散部材11の上部には
拡散部材11と近接して平行に画像表示素子12を配置して
いる。
拡散部材11を設けており、さらに拡散部材11の上部には
拡散部材11と近接して平行に画像表示素子12を配置して
いる。
拡散部材11は、紫外線の励起により、Ｂ光,G光,R光の
３種類の可視光のいずれかに変換して効率よく発光させ
る蛍光体をB,G,Rの各蛍光体ドットとして、ガラス板上
に複数順序良く配列させた構成としている。
３種類の可視光のいずれかに変換して効率よく発光させ
る蛍光体をB,G,Rの各蛍光体ドットとして、ガラス板上
に複数順序良く配列させた構成としている。
また画像表示素子12は、表示すべき画像信号に応じて
その透過率が変化し、光源９からの照射光を遮断するよ
うなシャッタ機能を有した透過形の液晶素子であり、こ
の画像表示素子12の透過率の変化、すなわち透過光のON
−OFFによって画像を提示する構成になっている。
その透過率が変化し、光源９からの照射光を遮断するよ
うなシャッタ機能を有した透過形の液晶素子であり、こ
の画像表示素子12の透過率の変化、すなわち透過光のON
−OFFによって画像を提示する構成になっている。
上記の配置において、拡散部材11のB,G,Rの各蛍光体
ドットのうち、１ドットを画像表示素子12の１素子分に
相対させている。
ドットのうち、１ドットを画像表示素子12の１素子分に
相対させている。
照明装置を上記のように構成することにより、第５図
に示すように、光線９からの紫外線の一部は直射紫外線
（図中の破線で示す）として直接拡散部材11に照射され
るとともに、残りの紫外線は反射紫外線（図中の一点鎖
線で示す）として反射部材10によって反射されたのち、
拡散部材11に照射される。
に示すように、光線９からの紫外線の一部は直射紫外線
（図中の破線で示す）として直接拡散部材11に照射され
るとともに、残りの紫外線は反射紫外線（図中の一点鎖
線で示す）として反射部材10によって反射されたのち、
拡散部材11に照射される。
拡散部材11にはB,G,Rの蛍光体ドットがあり、これに
光源９からの直射紫外線および反射部材10からの反射紫
外線が照射されると、このうち主として253.7nmの波長
の紫外線によって各ドットからＢ光,G光,R光が励起発光
し、画像表示素子12に照射されることになる。
光源９からの直射紫外線および反射部材10からの反射紫
外線が照射されると、このうち主として253.7nmの波長
の紫外線によって各ドットからＢ光,G光,R光が励起発光
し、画像表示素子12に照射されることになる。
ここで、拡散部材11の蛍光体ドットの発光スペクトル
は第６図に示すように、B,G,Rの３波長が従来の透過形
カラー画像表示装置に用いられている光源の発光スペク
トルとカラーフィルタの分光透過特性を組み合わせた場
合と同様に最適化されている。
は第６図に示すように、B,G,Rの３波長が従来の透過形
カラー画像表示装置に用いられている光源の発光スペク
トルとカラーフィルタの分光透過特性を組み合わせた場
合と同様に最適化されている。
上記の構成において、光源９からの直射紫外線と反射
部材10からの反射紫外線はともに拡散部材11に照射され
る。拡散部材11は、Ｂ用,G用,R用の各蛍光体ドットが複
数順序良く配列されているため、各々の蛍光体ドットか
らはＢ光,G光,R光が常時照射されている。これらに相対
した画像表示素子12のうち、表示すべき画像の素子のみ
を開放する（シャッタ機能により、透過率を最大にす
る）ことにより、画像表示素子12にB,G,Rの組み合わせ
によるカラー画像が提示されることになる。
部材10からの反射紫外線はともに拡散部材11に照射され
る。拡散部材11は、Ｂ用,G用,R用の各蛍光体ドットが複
数順序良く配列されているため、各々の蛍光体ドットか
らはＢ光,G光,R光が常時照射されている。これらに相対
した画像表示素子12のうち、表示すべき画像の素子のみ
を開放する（シャッタ機能により、透過率を最大にす
る）ことにより、画像表示素子12にB,G,Rの組み合わせ
によるカラー画像が提示されることになる。
このような構成および特性にすることにより、カラー
フィルタが不要になり、その分の光量（画面輝度）を増
加させることができるばかりでなく、光源９と拡散部材
11の蛍光体ドットの組み合わせのみで、蛍光体の種類を
任意に選定することにより、画像表示素子12には色純度
の高いＢ光,G光,R光を照射することができるものであ
る。
フィルタが不要になり、その分の光量（画面輝度）を増
加させることができるばかりでなく、光源９と拡散部材
11の蛍光体ドットの組み合わせのみで、蛍光体の種類を
任意に選定することにより、画像表示素子12には色純度
の高いＢ光,G光,R光を照射することができるものであ
る。
さらに、B,G,Rの蛍光体がドットまたはストライプ状
に分離独立して配置されるため、異種蛍光体の重なりが
なく照明装置としての発光効率が向上する。
に分離独立して配置されるため、異種蛍光体の重なりが
なく照明装置としての発光効率が向上する。
しかしながら上記従来の構成では、画像表示素子に対
して垂直または垂直に近い状態で照射される光は画像表
示素子に容易に入射するが、斜めになればなるほど入射
しにくくなるばかりでなく、色ずれを生じたり、シャッ
タ機能の低下、即ち洩れ光の画質の低下を生じる恐れが
ある。
して垂直または垂直に近い状態で照射される光は画像表
示素子に容易に入射するが、斜めになればなるほど入射
しにくくなるばかりでなく、色ずれを生じたり、シャッ
タ機能の低下、即ち洩れ光の画質の低下を生じる恐れが
ある。
本発明はかかる点に鑑み、洩れ光を低減し、高輝度で
高画質の透過画像を表示可能な照明装置を提供すること
を目的とする。
高画質の透過画像を表示可能な照明装置を提供すること
を目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、紫外線を放射する
光源と、この光源を一部包囲し、前記光源からの紫外線
の一部を拡散部材に反射させる反射部材と、前記光源の
上部に設けて光源からの直射による紫外線と前記反射部
材からの反射による紫外線によって発光する拡散部材
と、前記拡散部材の上部に設けて拡散部材からの照射光
を遮断するシャッタ機能を有する画像表示素子とを備
え、前記拡散部材が光源から放射される紫外線によって
青色，緑色，赤色の３波長域のいずれかの可視光に変換
して励起・発光する複数の蛍光体ドットもしくはストラ
イプからなり、かつ、画像表示素子と拡散部材の間に、
前記拡散部材からの照射光のうち平行光および略平行光
のみを画像表示素子に入射させる、光学レンズ部と遮光
部とから構成する光整合部材を配置したものである。
光源と、この光源を一部包囲し、前記光源からの紫外線
の一部を拡散部材に反射させる反射部材と、前記光源の
上部に設けて光源からの直射による紫外線と前記反射部
材からの反射による紫外線によって発光する拡散部材
と、前記拡散部材の上部に設けて拡散部材からの照射光
を遮断するシャッタ機能を有する画像表示素子とを備
え、前記拡散部材が光源から放射される紫外線によって
青色，緑色，赤色の３波長域のいずれかの可視光に変換
して励起・発光する複数の蛍光体ドットもしくはストラ
イプからなり、かつ、画像表示素子と拡散部材の間に、
前記拡散部材からの照射光のうち平行光および略平行光
のみを画像表示素子に入射させる、光学レンズ部と遮光
部とから構成する光整合部材を配置したものである。
作 用 本発明は、上記構成により、画像表示素子に拡散部材
からの光を効率よく照射させることができるだけでな
く、洩れ光が防止できるため、高輝度で高画質の透過画
像を表示することができる。
からの光を効率よく照射させることができるだけでな
く、洩れ光が防止できるため、高輝度で高画質の透過画
像を表示することができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。第１図は
本発明の一実施例における照明装置の構成図、第２図は
その断面図で、第４図および第５図と略同一部には同一
番号を付して説明を省略する。尚、蛍光体としては、例
えば光源から放射される紫外線によって波長450nm±50n
m（青色:B）,530nm±50nm（緑色:G）,630nm±50nm（赤
色:R）の３波長域のいずれかの可視光に変換して励起・
発光する蛍光体を用いることができる。
本発明の一実施例における照明装置の構成図、第２図は
その断面図で、第４図および第５図と略同一部には同一
番号を付して説明を省略する。尚、蛍光体としては、例
えば光源から放射される紫外線によって波長450nm±50n
m（青色:B）,530nm±50nm（緑色:G）,630nm±50nm（赤
色:R）の３波長域のいずれかの可視光に変換して励起・
発光する蛍光体を用いることができる。
本発明例が従来の構成と異なるのは、拡散部材11と画
像表示素子12の間に光整合部材13を配置していることで
ある。この光整合部材13は第３図に示すように、複数の
マイクロフレネルレンズ14と遮光板15とから構成してお
り、拡散部材11の蛍光体の１ドットに対してマイクロフ
レネルレンズ14が対応しており、さらにこれらに画像表
示素子12の１素子が対応した構成となっている。
像表示素子12の間に光整合部材13を配置していることで
ある。この光整合部材13は第３図に示すように、複数の
マイクロフレネルレンズ14と遮光板15とから構成してお
り、拡散部材11の蛍光体の１ドットに対してマイクロフ
レネルレンズ14が対応しており、さらにこれらに画像表
示素子12の１素子が対応した構成となっている。
通常、拡散部材11の蛍光体から照射される可視光は、
その照射方向が一定でなく拡散されている。このため、
画像表示素子12が透過形の液晶素子の場合には、前記光
を画像表示素子12に照射しても入射角特性の関係から、
画像表示素子12に対して垂直または垂直に近い状態で照
射される光は画像表示素子12に容易に入射するが、斜め
になるほど入射しにくくなるばかりでなく、色ずれを生
じたりシャッタ機能の低下、即ち洩れ光による画質の低
下が生じる恐れがある。
その照射方向が一定でなく拡散されている。このため、
画像表示素子12が透過形の液晶素子の場合には、前記光
を画像表示素子12に照射しても入射角特性の関係から、
画像表示素子12に対して垂直または垂直に近い状態で照
射される光は画像表示素子12に容易に入射するが、斜め
になるほど入射しにくくなるばかりでなく、色ずれを生
じたりシャッタ機能の低下、即ち洩れ光による画質の低
下が生じる恐れがある。
光整合部材13はこの問題を解決するもので、拡散部材
11からの照射光は光整合部材13のマイクロフレネルレン
ズ14によって集光ならびに照射方向を整合された後、画
像表示素子12に効率よく照射される。また遮光板15はBG
Rの各蛍光体ドットからの照射光が互いに干渉しないよ
うに分離させる役目をもつ。
11からの照射光は光整合部材13のマイクロフレネルレン
ズ14によって集光ならびに照射方向を整合された後、画
像表示素子12に効率よく照射される。また遮光板15はBG
Rの各蛍光体ドットからの照射光が互いに干渉しないよ
うに分離させる役目をもつ。
照明装置を上記のように構成することにより、画像表
示素子12に拡散部材11からの光を効率よく照射させるこ
とができるだけでなく洩れ光が防止できるため、高輝度
で高画質の透過画像を表示することができる。
示素子12に拡散部材11からの光を効率よく照射させるこ
とができるだけでなく洩れ光が防止できるため、高輝度
で高画質の透過画像を表示することができる。
尚、本実施例において、光整合部材13にはマイクロフ
レネルレンズを用いたが、マイクロフレネルレンズに代
えて、分布屈折率レンズ、オプチカルファイバ、ライト
ガイド、光制御機能付きフィルタなどを用いても同様の
効果がある。
レネルレンズを用いたが、マイクロフレネルレンズに代
えて、分布屈折率レンズ、オプチカルファイバ、ライト
ガイド、光制御機能付きフィルタなどを用いても同様の
効果がある。
尚、本実施例では、蛍光体ドットやストライプもしく
は蛍光面に塗布する蛍光体の種類について詳述していな
いが、希土類蛍光体等比較的狭帯域に発光スペクトルを
有するもの（例えば、３波長域発光形蛍光ランプに用い
られている蛍光体やカラーテレビ等のCRT（陰極線管）
ディスプレイに用いられている蛍光体など）であれば特
に限定しない。
は蛍光面に塗布する蛍光体の種類について詳述していな
いが、希土類蛍光体等比較的狭帯域に発光スペクトルを
有するもの（例えば、３波長域発光形蛍光ランプに用い
られている蛍光体やカラーテレビ等のCRT（陰極線管）
ディスプレイに用いられている蛍光体など）であれば特
に限定しない。
また、画像表示素子として液晶素子を用いた例につい
て説明したが、液晶素子に代えてエレクトロクロミック
素子（ECD）、電気光学セラミック素子（PLZT）、機械
的なシャッタ機構を応用した素子等、光の透過率を任意
に可変（遮断と開放）できるものであれば、いずれを用
いても同様の効果がある。
て説明したが、液晶素子に代えてエレクトロクロミック
素子（ECD）、電気光学セラミック素子（PLZT）、機械
的なシャッタ機構を応用した素子等、光の透過率を任意
に可変（遮断と開放）できるものであれば、いずれを用
いても同様の効果がある。
発明の効果 本発明は、画像表示素子と拡散部材の間に光整合部材
を配置することにより、拡散部材からの光を効率よく、
かつ洩れ光を防止して画像表示素子に照射させることが
できるため、高輝度で高画質の透過画像を表示すること
ができる。
を配置することにより、拡散部材からの光を効率よく、
かつ洩れ光を防止して画像表示素子に照射させることが
できるため、高輝度で高画質の透過画像を表示すること
ができる。
第１図は本発明の一実施例における照明装置の構成図、
第２図は同断面図、第３図は同光整合部材の断面図、第
４図は従来の照明装置の構成図、第５図は同断面図、第
６図は同光源の分光特性図である。 ９……光源、10……反射部材、11……拡散部材、12……
画像表示素子、13……光整合部材、14……マイクロフレ
ネルレンズ、15……遮光板。
第２図は同断面図、第３図は同光整合部材の断面図、第
４図は従来の照明装置の構成図、第５図は同断面図、第
６図は同光源の分光特性図である。 ９……光源、10……反射部材、11……拡散部材、12……
画像表示素子、13……光整合部材、14……マイクロフレ
ネルレンズ、15……遮光板。
Claims (1)
- 【請求項１】紫外線を放射する光源と、この光源を一部
包囲し、前記光源からの紫外線の一部を拡散部材に反射
させる反射部材と、前記光源の上部に設けて光源からの
直射による紫外線と前記反射部材からの反射による紫外
線によって発光する拡散部材と、前記拡散部材の上部に
設けて前記拡散部材からの照射光を遮断するシャッタ機
能を有する画像表示素子とを備え、 前記拡散部材が光源から放射される紫外線によって青
色，緑色，赤色の３波長域のいずれかの可視光に変換し
て励起・発光する複数の蛍光体ドットもしくはストライ
プからなり、かつ、前記画像表示素子と前記拡散部材の
間に、前記拡散部材からの照射光のうち平行光と略平行
光のみを前記画像表示素子に入射させる、光学レンズ部
と遮光部とから構成する光整合部材を配置したことを特
徴とする透過形カラー画像表示装置の照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138812A JP2636338B2 (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 透過形カラー画像表示装置の照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138812A JP2636338B2 (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 透過形カラー画像表示装置の照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01307790A JPH01307790A (ja) | 1989-12-12 |
| JP2636338B2 true JP2636338B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=15230819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63138812A Expired - Lifetime JP2636338B2 (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 透過形カラー画像表示装置の照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2636338B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11698549B2 (en) * | 2020-03-13 | 2023-07-11 | Misapplied Sciences, Inc. | Multi-view display panel |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5473396A (en) * | 1993-09-08 | 1995-12-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Display apparatus and method of making the same |
| JP4796548B2 (ja) * | 2000-09-21 | 2011-10-19 | シャープ株式会社 | 発光表示装置 |
| JP7037880B2 (ja) * | 2016-07-29 | 2022-03-17 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 表示装置及び光学体 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5530239B2 (ja) * | 1972-06-15 | 1980-08-09 | ||
| JPS59171928A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
| JPS61284731A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Seiko Epson Corp | 透過型液晶表示装置 |
| JPS62257127A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-09 | Nec Corp | 蛍光体発光表示装置 |
| JPS62186112U (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 | ||
| JPS6315221A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-22 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
| JP2673348B2 (ja) * | 1987-05-18 | 1997-11-05 | 株式会社ポリトロニクス | 面状発光装置 |
-
1988
- 1988-06-06 JP JP63138812A patent/JP2636338B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11698549B2 (en) * | 2020-03-13 | 2023-07-11 | Misapplied Sciences, Inc. | Multi-view display panel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01307790A (ja) | 1989-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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