JPH0445687A - カラー表示装置および受光装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラー像の受像、表示に有用な装置を提供する
ものであり、テレビジョン、広告灯、ＶＴＲカメラ等の
働きをなすものである。

従来の技術 カラー像を電気的に受像、表示するものとしてカラーテ
レビカメラおよびカラーテレビジョンが一般的である。

最近では、カラーテレビジョンの一方式として、従来の
ＣＲＴ方式の代りに液晶方式が出て来ている。

これ等の機器の色分離のためにカラーフィルターがしば
しば用いられる。

第４図は、従来の液晶カラーテレビの主要部の断面図で
あり、バックライト１から出た光を、偏光板２．液晶セ
ル３．カラーフィルタ４．偏光板５を順次通過させ、偏
光板５の開放面６側にカラーフィルタ４に応じた色の光
を出射する。液晶セル３に印加する電圧を制御すること
により上記光の通過を制御できるので、カラーフィルタ
４の配色と、映像信号に応じて各液晶セル３ごとに電圧
を制御すればカラー画像を表示できる。

便宜上、偏光板２と液晶セル３と偏光板５の組み合わせ
のように、光の通過を部分部分で制御できる構成を光シ
ャッターアレーと呼ぶことにする。

逆に、カラーフィルタを有する光シャッターアレーを通
過した外界の光を光／電気変換素子アレー上に映せば、
カラーテレビカメラになる。

発明が解決しようとする課題 このようにカラーフィルターにより光の通過波長領域を
区分する時に、現在の技術で小型、Ｗｌ型化できるもの
は、レッド、グリーン、ブルーもしくは、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの染料を有する有機物を印刷したものに
限られている。しかしながら、自然界に存在する色に比
べ、染料を用いてなるカラーフィルターの表現できる色
の範囲がせまいため、カラー鮮明度が落ちるという欠点
があった。

そこで本発明は、染料等の色素を用いることなく、分光
透過特性を制御することにより、小型。

薄型で、自然の色彩をそのまま受光／表示できるように
しようとするものである。

課題を解決するための手段 本発明の第一の発明は、通孔を有する不透明体をはさん
で、一方には通孔と対面して部分的に反射面が設けられ
た透明体が、他方には通孔に対応した光シャッターアレ
ーが設けられ、通孔の周囲には前記透明体と対面して可
干渉段差が設けられ、光シャッターアレーの背後には白
色光源が設けられてなるものである。

本発明の第二の発明は、通孔を有する不透明体をはさん
で、一方には通孔と対面して部分的に反射面が設けられ
た透明体が、他方には通孔に対応した光／電気変換素子
アレーが設けられ、通孔の周囲には、前記透明体と対面
して可干渉段差が設けられてなるもにである。

作　　　用 本発明の第一の発明の作用は、白色光源から出た光は光
シャッターアレーで透過率を制御された上で、不透明体
に至り、通孔部のみを通って、通孔と対面して設けられ
た反射体に当たる。反射した光は再び通孔に戻るものも
あるが一部は通孔の周囲の可干渉段差に当たる。可干渉
段差に当たった光は反射した直後、段差の寸法に応じて
決まる特定波長領域のみが強まり、他の波長領域の光は
弱めあって透明体を透過して解放面から出る。

本発明の第二の発明の作用は、透明体を４過した光は対
面した可干渉段差に当たる。可干渉段差に当たった光は
反射した直後に、段差の寸法に応じて決まる特定波長領
域のみが強まり、他の波長領域は弱めあって反射面に至
り１反射して通孔を通過して光／電気変換素子アレーに
至る。

実施例 以下、本発明の実施例に基いて説明を行なう。

第１図は本発明の第一の発明によるカラー表示装置の一
例の主要部の断面図である。白色光源７と液晶による光
シャッターアレー８と通孔１３．１４および可干渉段差
１７．１８．１９を有する孔２０が設けられた金属板１
２と、反射面１５．１６が一方の面に設けられた散乱性
のあるガラス板２１とが層構造となり、通孔１３と光シ
ャッターアレー８のセル１０と反射面１５とが対応して
いるように、それぞれの通孔と光シャッターアレーのセ
ルと反射面が対面するように設けられている。

白色光源から出た光は、例えば光線ａのようにセル９に
吸収される場合や、光線すのように金属板１２に反射す
る場合も生ずるが、セルを電気的に制御して光が透過で
きるようにすれば光線Ｃや光線ｄのようにセル１０ある
いはセル１１を透過し、更に通孔１３．１４の位置に照
射されればそのまま通孔１３．１４を通過し、反射板１
５．１６に当たる。反射板に当った光は反射して、光線
ｄのように通孔１４に再び戻るものもあるが、光線Ｃの
ように可干渉段差１８に当たる場合もある。

反射面１５をやや凸球状に形成しておけば、可干渉段差
の方に反射する割合が増加する。可干渉段差１８は０．
２〜０．４ミクロンメートルの範囲で光の進行方向に段
差が形成されているので、その結果、−段高い面と低い
面とで反射した光はおよそ０．４〜０．８ミクロンメー
トルの光路差を生じ、この光路差と等しい波長の光のみ
が反射直後に特に強め合いその波長からズした光はど弱
め合うので、ガラス板２１を抜けた光は、可干渉段差１
８の寸法に応じて特定の波長領域のみの光が極めて強（
見える。従って、ガラス板２１の解放面２２があたかも
その色に見えることになる。

この可干渉段差を、例えば赤、青、緑の三原色になるよ
うに寸法を選び各空間２ｏごとにその空間における干渉
波長と同一となし、各空間２０の干渉色の配置をそれぞ
れまんべんな（配置し、光の透過量を各セルの制御で行
なえば、容易にカラー表示装置となる。

第２図は、その配置の一例で、第１図の実施例における
表示装置を平面的に表われたものである。第１図におけ
る空間２０を六角形の平面形状２３となり、反射面１６
を円形２４となり、六角形２３と円形２４の差の面積分
が単一セルを通過した光の出射領域となる。

第３図は本発明の第２の発明によるカラー受光装置の一
例を示す断面図であり、外界から入射した光はガラス板
２５を透過し金属板２６に設けられた可干渉段差２７と
ガラス板２５に設けられた反射面２８で反射した後に通
孔２９を通って光／電気変換素子アレー３０の各素子３
１で光エネルギーが電気エネルギーに変換されるように
構成されている。この場合も可干渉段差２６で反射した
光はその段差寸法に応じて選択的に波長領域を制限され
るので、結果として外界から入射した光のうちで、その
波長領域内で光量の強弱のみを受光素子に感するように
なる。従って、第一の実施例と同様に、可干渉段差の寸
法と配置を適当に選ぶことによりカラー受光装置となる
。

発明の効果 以上で説明した本発明の第一の発明によるカラー表示装
置は次のような効果を有する。

（１）可視光の任意の波長領を選ぶことができるので、
自然の色の表現が豊かになる。

■　薄型のカラー表示装置である。

また本発明の第二の発明によるカラー受光装置は次のよ
うな効果を有する。

０）　自然界における色彩情報を忠実に取り込むことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるカラー表示装置の部分
断面図、第２図は同部分平面図、第３図は本発明の他の
実施例におけるカラー受光装置の部分断面図、第４図は
従来のカラー表示装置−の部分断面図である。 ７・・・・・・白色光源、８・・・・・・光シャッター
アレー１２．２６・・・・・・不透明体、１３．１４．
２９・・・・・・通孔、１８，１９．２７・・・・・・
可干渉段差。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はが１名１３．１４
・ ｉ１１Ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）通孔を有する不透明体をはさんで、一方には通孔
   と対面して部分的に反射面が設けられた透明体が、他方
   には通孔に対応した光シャッターアレーが設けられ、通
   孔の周囲には前記透明体と対面して可干渉段差が設けら
   れ、光シャッターアレーの背後には白色光源が設けられ
   てなるカラー表示装置。
2. （２）通孔を有する不透明体をはさんで、一方には通孔
   と対面して部分的に反射面が設けられた透明体が、他方
   には通孔に対応した光／電気変換素子アレーが設けられ
   、通孔の周囲には、前記透明体と対面して可干渉段差が
   設けられてなるカラー受光装置。