JPH0212124A - 表示装置 - Google Patents
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- JPH0212124A JPH0212124A JP1088162A JP8816289A JPH0212124A JP H0212124 A JPH0212124 A JP H0212124A JP 1088162 A JP1088162 A JP 1088162A JP 8816289 A JP8816289 A JP 8816289A JP H0212124 A JPH0212124 A JP H0212124A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
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-
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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- G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
-
- G—PHYSICS
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- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、画素のパターンが設けられた２つの透明で平
行な支持板の間に電気−光学的媒体を有し更に光素子を
有する表示装置特に液晶表示装置に関するものである。
行な支持板の間に電気−光学的媒体を有し更に光素子を
有する表示装置特に液晶表示装置に関するものである。
本発明は更にこのような表示装置に使用する表示セルに
関するものである。
関するものである。
これ等の表示装置は、例えば（投写形）カラーテレビジ
ョン或はコンピュータシステム内のデータデイプレイ用
カラーモーターおよび例えばダツシュボードの表示装置
等に使用される。
ョン或はコンピュータシステム内のデータデイプレイ用
カラーモーターおよび例えばダツシュボードの表示装置
等に使用される。
（従来の技術）
前記のタイプの表示装置は英国特許明細書第２１５４３
５５号に記載されている。この英国特許明細書に記載さ
れた装置では、２つのガラス板の間の液晶材料より成る
液晶表示装置が透過モードで作動される。この装置は一
方の側に紫外線を受け、ガラス板は紫外線源の側をけい
光体のパターンで被覆されている。このパターンと関係
した領域はスイッチング電極によって別々に切換えられ
ることができる。
５５号に記載されている。この英国特許明細書に記載さ
れた装置では、２つのガラス板の間の液晶材料より成る
液晶表示装置が透過モードで作動される。この装置は一
方の側に紫外線を受け、ガラス板は紫外線源の側をけい
光体のパターンで被覆されている。このパターンと関係
した領域はスイッチング電極によって別々に切換えられ
ることができる。
（発明が解決しようとする課題）
紫外線源で放出された紫外線はけい光体層内でスペクト
ルの可視部分の色（例えば原色赤、緑及び青）に変換さ
れ、可視部分が電子−光学媒体によって通されたり通さ
れなかたったりして（カラー）画像を構成する。
ルの可視部分の色（例えば原色赤、緑及び青）に変換さ
れ、可視部分が電子−光学媒体によって通されたり通さ
れなかたったりして（カラー）画像を構成する。
けれども、この変換の間にけい光体内に発生された量の
多くの部分が失われる。実際に、変換は入射紫外線の側
の極めて薄いＮ（略々２−３ミクロン）内で実現される
。
多くの部分が失われる。実際に、変換は入射紫外線の側
の極めて薄いＮ（略々２−３ミクロン）内で実現される
。
個々のけい光体領域に分割するを避けるために、別の実
施態様では、均一に分布された光を放出するけい光体層
がカラーフィルターで被覆される。
施態様では、均一に分布された光を放出するけい光体層
がカラーフィルターで被覆される。
けい光体層内の光の吸収という前述の欠点は別として、
この解決法は、透過形の通常の液晶表示装置と同様に、
光の多くの部分がカラーフィルターに吸収されるという
欠点を有する。ＲＧＢ （赤緑−青）パターンを用い
る場合、赤フィルターは赤色光の大部分を通すが青およ
び緑色光を吸収する。同じことが青および緑フィルター
に当嵌る。
この解決法は、透過形の通常の液晶表示装置と同様に、
光の多くの部分がカラーフィルターに吸収されるという
欠点を有する。ＲＧＢ （赤緑−青）パターンを用い
る場合、赤フィルターは赤色光の大部分を通すが青およ
び緑色光を吸収する。同じことが青および緑フィルター
に当嵌る。
このことは、通常の装置の光源に極めて厳しい要件を課
す。
す。
本発明はこれ等の欠点を相当程度迄除くことを目的とす
るものである。
るものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、冒頭に記載したタイプの表示装置を次のよう
にすることにより前記の目的を達成したものである、す
なわち、光素子は光ベクトルを放出することができ、装
置は、画素と整列して、対応する画素に関係した光スペ
クトルの一部を通しまた他の部分を反射光か画素の方向
に反射されるように反射する素子の方向に反射するダイ
クロイックミラーのパターンを有する。
にすることにより前記の目的を達成したものである、す
なわち、光素子は光ベクトルを放出することができ、装
置は、画素と整列して、対応する画素に関係した光スペ
クトルの一部を通しまた他の部分を反射光か画素の方向
に反射されるように反射する素子の方向に反射するダイ
クロイックミラーのパターンを有する。
画素は、一方の支持板上に配設された画像電極によって
形成することができ、一方他方の支持板は連続した電極
または電極路を有する。画素はまた、通常は互に直角方
向に延在する一方の支持板上の電路と他方の支持板上の
電路が交差する部分として形成することもできる。
形成することができ、一方他方の支持板は連続した電極
または電極路を有する。画素はまた、通常は互に直角方
向に延在する一方の支持板上の電路と他方の支持板上の
電路が交差する部分として形成することもできる。
本発明は、なかんずく、通されない光が表示セル内で吸
収されるのではなくて反射され、反射（例えば光素子内
で）の後再び表示セルを通過することができるという認
識に基いたものである。
収されるのではなくて反射され、反射（例えば光素子内
で）の後再び表示セルを通過することができるという認
識に基いたものである。
このことは、同じ光源を用いた場合に光出力を増加する
。その上、光がカラー選別Ｎ（この場合にはダイクロイ
ックミラー）に事実上吸収されないので表示セルの発熱
が少なく、このことは特に投写形テレビジョンでの使用
に非常に有利である。
。その上、光がカラー選別Ｎ（この場合にはダイクロイ
ックミラー）に事実上吸収されないので表示セルの発熱
が少なく、このことは特に投写形テレビジョンでの使用
に非常に有利である。
最後に、前記の英国特許明細書に記載されているように
光源で放出される光の波長に同等特別な要件を課す必要
がない。
光源で放出される光の波長に同等特別な要件を課す必要
がない。
本発明の表示装置の好ましい一実施態様では、ダイクロ
イックミラーおよび画素と整列したフィルター素子に分
けられたカラーフィルターを有し、このカラーフィルタ
ーのカラー素子の色は、関係したダイクロイックミラー
で通される色に対応する。
イックミラーおよび画素と整列したフィルター素子に分
けられたカラーフィルターを有し、このカラーフィルタ
ーのカラー素子の色は、関係したダイクロイックミラー
で通される色に対応する。
本発明の表示装置に用いる表示装置の表示セルは、画素
と整列して、ダイクロイックミラーのパターンを有し、
これ等の、ミラーは、パターン内の位置に応じて、光ス
ペクトルの一部を通し他の部分を反射するようにされる
。
と整列して、ダイクロイックミラーのパターンを有し、
これ等の、ミラーは、パターン内の位置に応じて、光ス
ペクトルの一部を通し他の部分を反射するようにされる
。
（実施例）
以下に本発明を添付の図面を参照して更に詳しく説明す
る。
る。
図面は略図的なもので寸法比は無視しである。
各図面の対応部分には同一符号を付しである。
第１図は本発明の表示装置の略断面で表示装置は表示セ
ル１０と光素子４０より成る。
ル１０と光素子４０より成る。
表示セル１０は、この例では液晶材料１４が入るスペー
スを縁部１３と共に限界する例えばガラス或は石英の略
々平行な２つの支持板１１．１２を有する。
スを縁部１３と共に限界する例えばガラス或は石英の略
々平行な２つの支持板１１．１２を有する。
個々の画素を駆動するために、前記の支持板１１は例え
ば行電極１５を有し、−力支持板１２はこの行電極１５
と直交する列電極１６を有する。この装置は受動的にも
能動的にも駆動することができ、後者の場合には、ダイ
オードまたはトランジスタのようなスイッチング素子が
支持板の少なくとも１方に配設される。受動的な駆動が
用いられる例では、画素２０は、交差領域における行電
極と列電極のオーバーラツプ部分によって形成される。
ば行電極１５を有し、−力支持板１２はこの行電極１５
と直交する列電極１６を有する。この装置は受動的にも
能動的にも駆動することができ、後者の場合には、ダイ
オードまたはトランジスタのようなスイッチング素子が
支持板の少なくとも１方に配設される。受動的な駆動が
用いられる例では、画素２０は、交差領域における行電
極と列電極のオーバーラツプ部分によって形成される。
使用する液晶材料のタイプに応じて、電極１５．１６は
配向層１７で覆われる。更に、装置には通常のように偏
光子１８と検光子１９が設けられる。
配向層１７で覆われる。更に、装置には通常のように偏
光子１８と検光子１９が設けられる。
この画像表示装置は透過形で、側および後壁４１と側壁
４２と前壁４３とを有する中空スペースの形の光素子４
０を有し、この前壁は、光素子４０内に存するランプ４
４或はその他の光源により放出される光の拡散体として
働く。
４２と前壁４３とを有する中空スペースの形の光素子４
０を有し、この前壁は、光素子４０内に存するランプ４
４或はその他の光源により放出される光の拡散体として
働く。
本発明によれば、後壁４１の内面４５は反射性で、一方
表示セル１０は、画素２０と整列して、ダイクロイック
ミラー３１．３２．３３を有する。
表示セル１０は、画素２０と整列して、ダイクロイック
ミラー３１．３２．３３を有する。
ダイクロイックミラー３１は、この例では主に赤色光を
通して他の光は反射するように形成されている。同様に
ダイクロイックミラー３２と３３は夫々上として緑およ
び青色を通すと同時に他の色を反射する。反射された光
は支持板１１と偏光子１８を通り、しかる後拡散体４３
を経て光素子４０の内側に達する。
通して他の光は反射するように形成されている。同様に
ダイクロイックミラー３２と３３は夫々上として緑およ
び青色を通すと同時に他の色を反射する。反射された光
は支持板１１と偏光子１８を通り、しかる後拡散体４３
を経て光素子４０の内側に達する。
本発明によれば、光素子４０の内側４５に反射壁が設け
られている。この反射する内側４５によって表示セル１
０の方向に反射された光はすべてのミラー３１．３２．
３３ヨりの成分を有するので、広いスペクトルを有する
光が反射される。このようにしてダイクロイックミラー
３１．３２．３３の透過係数したがって全装置の光出力
が著しく増加される。
られている。この反射する内側４５によって表示セル１
０の方向に反射された光はすべてのミラー３１．３２．
３３ヨりの成分を有するので、広いスペクトルを有する
光が反射される。このようにしてダイクロイックミラー
３１．３２．３３の透過係数したがって全装置の光出力
が著しく増加される。
この例では、表示セル１０には更にその個々の素子がミ
ラー３１，３２．３３と整列したカラーフィルター３４
が設けられている。フィルター素子の色（Ｒ’Ｇ’ 、
Ｂ’ ）は、関係のミラーにより通される色（Ｒ，Ｇ、
Ｂ）に対応する。このようなカラーフィルターの使用は
、ダイクロイックミラーの透過の角度依存性により生じ
る視角依存性を除くという利点を有する。更に、カラー
フィルター３４はダイクロイックミラーを周囲の光より
遮蔽する、すなわちこの周囲の光が大部分カラーフィル
ターに吸収されるので面倒な反射が最早や生じない。
ラー３１，３２．３３と整列したカラーフィルター３４
が設けられている。フィルター素子の色（Ｒ’Ｇ’ 、
Ｂ’ ）は、関係のミラーにより通される色（Ｒ，Ｇ、
Ｂ）に対応する。このようなカラーフィルターの使用は
、ダイクロイックミラーの透過の角度依存性により生じ
る視角依存性を除くという利点を有する。更に、カラー
フィルター３４はダイクロイックミラーを周囲の光より
遮蔽する、すなわちこの周囲の光が大部分カラーフィル
ターに吸収されるので面倒な反射が最早や生じない。
画、像表示装置は、夫々赤、緑および青画素に対応する
ダイクロイックミラー３Ｌ３２および３３と関係した電
極を、赤、緑および青のサブ画像を夫々発生する電圧に
よって駆動回路を経て付勢することにより、公知のよう
に駆動することができる。
ダイクロイックミラー３Ｌ３２および３３と関係した電
極を、赤、緑および青のサブ画像を夫々発生する電圧に
よって駆動回路を経て付勢することにより、公知のよう
に駆動することができる。
第２図と第３図は動作を説明するだめの分解斜視図であ
る。偏光子１８と検光子１９の間に配設された液晶セル
（層１４だけで略図的に示しである）は、画素２０に分
けられ、これ等画素と整列して、ダイクロイックミラー
３１．３２．３３のパターンと、若し必要ならば（第３
図）カラーフィルター３４を有する。
る。偏光子１８と検光子１９の間に配設された液晶セル
（層１４だけで略図的に示しである）は、画素２０に分
けられ、これ等画素と整列して、ダイクロイックミラー
３１．３２．３３のパターンと、若し必要ならば（第３
図）カラーフィルター３４を有する。
ダイクロインクミラー３Ｌ３２，３３は夫々赤、緑およ
び青の光を通し、その他の光を反射し、この反射された
光は、偏光子１８と拡散体４３を通過した後反射面４５
で反射され、再び透過に寄与することができる。
び青の光を通し、その他の光を反射し、この反射された
光は、偏光子１８と拡散体４３を通過した後反射面４５
で反射され、再び透過に寄与することができる。
拡散体４３は、液晶層の側を粗にされた透光性材料でつ
くることができる。ダイクロイックミラー３Ｌ３２，３
３で反射された光は拡散体４３に入射して該拡散体で更
に反射されることができるので、偏光子１８の偏向方向
と平行な偏光方向を与えられるのが好ましい。この結果
最大反射が得られる。同じ理由で、反射面４５は、粗に
された材料より成る場合偏光子１８の偏光方向に平行な
偏光方向を与えられる。
くることができる。ダイクロイックミラー３Ｌ３２，３
３で反射された光は拡散体４３に入射して該拡散体で更
に反射されることができるので、偏光子１８の偏向方向
と平行な偏光方向を与えられるのが好ましい。この結果
最大反射が得られる。同じ理由で、反射面４５は、粗に
された材料より成る場合偏光子１８の偏光方向に平行な
偏光方向を与えられる。
第４図は投写形表示装置に用いる表示装置を示すもので
、ランプ４４と反射性の後壁４１を有する光素子４０よ
りの光はランプ−光学システム５１．５２によって表示
セル１０に通され、この表示セルのランプ側には第１図
に示したと同様に（例えばＲＧＢパターンに応じて）ダ
イクロイックミラーが設けられる。通過した光によって
形成された影像はレンズ５３を経て表示スクリーン５０
上に結像される。ダイクロイックミラーで反射された光
は再び逆の光路を通り、壁４１で反射される。第１図で
説明したと同様に、この光は再び影像の形成に寄与する
ことができる。
、ランプ４４と反射性の後壁４１を有する光素子４０よ
りの光はランプ−光学システム５１．５２によって表示
セル１０に通され、この表示セルのランプ側には第１図
に示したと同様に（例えばＲＧＢパターンに応じて）ダ
イクロイックミラーが設けられる。通過した光によって
形成された影像はレンズ５３を経て表示スクリーン５０
上に結像される。ダイクロイックミラーで反射された光
は再び逆の光路を通り、壁４１で反射される。第１図で
説明したと同様に、この光は再び影像の形成に寄与する
ことができる。
図示の装置は、光が３つのサブビームにスプリントされ
てこれ等のサブビームが変調後に影像面で組合されるよ
うにした投写形表示装置よりも簡単な構造を有する。
てこれ等のサブビームが変調後に影像面で組合されるよ
うにした投写形表示装置よりも簡単な構造を有する。
この実施例では、光素子は唯１つのランプ４４を有する
。特別な手段を講じなければ、ランプ４４の領域におけ
る光の強さは装置の他の場所よりも大きいであろう。こ
れを防ぐために、ランプ４４に面する拡散体４３の側が
、ランプ４４の近くの領域４６において大きな密度を有
する例えば平行な反射性金属条帯４７または他の粒子で
被覆される。ここでもやはり、これ等材料の光軸は偏光
子１８の偏光方向に平行なのが好ましい。
。特別な手段を講じなければ、ランプ４４の領域におけ
る光の強さは装置の他の場所よりも大きいであろう。こ
れを防ぐために、ランプ４４に面する拡散体４３の側が
、ランプ４４の近くの領域４６において大きな密度を有
する例えば平行な反射性金属条帯４７または他の粒子で
被覆される。ここでもやはり、これ等材料の光軸は偏光
子１８の偏光方向に平行なのが好ましい。
本発明は以上の実施例に限定されるものでないことは勿
論である。例えば、画像は異なる色のサブ画像より構成
することもできる。画素にわたり完全に異なるタイプの
色分布を用いることもできる。フィルター３４は、例え
ば液晶の他方の側に配することもできる。更に、光素子
を具現するのに多くの変形がある。
論である。例えば、画像は異なる色のサブ画像より構成
することもできる。画素にわたり完全に異なるタイプの
色分布を用いることもできる。フィルター３４は、例え
ば液晶の他方の側に配することもできる。更に、光素子
を具現するのに多くの変形がある。
第１図は本発明の表示装置の一実施例の略断面図
第２図は本発明の一実施例の装置の動作を説明するため
の分解斜視図 第３図は他の実施例の装置の動作を説明するための分解
斜視図 第４図は投写形表示装置の路線図である。 １０・・・表示セル １．１．１２・・・支持
板１４・・・液晶材料 １５・・・行電極１６
・・・列電極 １７・・・配向層１８・・・
偏光子 １９・・・検光子２０・・・画素
の分解斜視図 第３図は他の実施例の装置の動作を説明するための分解
斜視図 第４図は投写形表示装置の路線図である。 １０・・・表示セル １．１．１２・・・支持
板１４・・・液晶材料 １５・・・行電極１６
・・・列電極 １７・・・配向層１８・・・
偏光子 １９・・・検光子２０・・・画素
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、画素のパターンが設けられた２つの透明で平行な支
持板の間に電気−光学的媒体を有し更に光素子を有する
表示装置特に液晶表示装置において、光素子は光ベクト
ルを放出することができ、装置は、画素と整列して、対
応する画素に関係した光スペクトルの一部を通しまた他
の部分を反射光が画素の方向に反射されるように反射す
る素子の方向に反射するダイクロイックミラーのパター
ンを有することを特徴とする表示装置。 ２、多数の配合色の夫々に対する各サブ画像を、配合色
の夫々に関係したダイクロイックミラーと整列した画素
を経て発生する駆動回路を有する請求項１記載の表示装
置。 ３、ダイクロイックミラーおよび画素と整列したフィル
ター素子に分けられたカラーフィルターを有し、このカ
ラーフィルターのカラー素子の色は、関係したダイクロ
イックミラーで通される色に対応する請求項１または２
記載の表示装置。 ４、配合色は赤、緑および青である請求項２または３記
載の表示装置。 ５、光素子の少なくとも後壁の内側が反射性である請求
項１乃至４の何れか１項記載の表示装置。 ６、光素子の後壁は、光軸が光素子の側と関係した偏光
子の偏向方向と平行な材料で被覆された請求項５記載の
表示装置。 ７、光素子は、光軸が、表示セルの光素子の側と関係し
た偏光子の偏向方向と実質的に平行な反射性粒子をそな
えた拡散体を有する請求項１乃至６の何れか１項記載の
表示装置。８、金属粒子は、直角な投影でみて、光素子
内の光源と一致する領域に大きな表面密度を有する請求
項７記載の表示装置。 ９、表示セル内に発生された画像を投写面に結像する光
学手段と請求項１乃至８の何れか１項記載の表示装置と
を有する投写形表示装置。 １０、２つの透明で平行な支持板の間に電気−光学媒体
を有し、表示セルは、画素を整列して、ダイクロイック
ミラーのパターンを有し、これ等のミラーは、パターン
内の位置に応じて、光スペクトルの一部を通し他の部分
を反射するようにした請求項１乃至８の何れか１項記載
の表示装置用の表示セル。 １１、ダイクロイックミラーと整列したフィルター素子
に分けられたカラーフィルターと画素とを有し、前記の
フィルター素子の色は、関係のダイクロイックミラーで
通された色に対応する請求項１０記載の表示セル。
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