JPH05249449A - 表示装置 - Google Patents
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- JPH05249449A JPH05249449A JP4049889A JP4988992A JPH05249449A JP H05249449 A JPH05249449 A JP H05249449A JP 4049889 A JP4049889 A JP 4049889A JP 4988992 A JP4988992 A JP 4988992A JP H05249449 A JPH05249449 A JP H05249449A
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- Japan
- Prior art keywords
- display body
- diffraction grating
- phase type
- grating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画素群を有する表示体にたいして、画素の境
目や画素欠陥を光学的に補間できる表示装置を提供する
ことを目的にしている。 【構成】 本発明の表示装置は、画素群を有する表示体
と、光路折り曲げミラーの表面にあるいは表示体の
一部に形成された位相型回折格子とを備えて成ることを
特徴とする。
目や画素欠陥を光学的に補間できる表示装置を提供する
ことを目的にしている。 【構成】 本発明の表示装置は、画素群を有する表示体
と、光路折り曲げミラーの表面にあるいは表示体の
一部に形成された位相型回折格子とを備えて成ることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回折格子を応用した表示
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、画素群を有する表示体の後ろ
に回折格子を配置した構成の表示装置が提案されている
（例えば、特許公開 59-214825）。そこでは、透過型の
平面回折格子を表示体から離して配置して、格子の回折
作用により各画素の複製像を得て、映像に粗さを感じさ
せないようにしていた。
に回折格子を配置した構成の表示装置が提案されている
（例えば、特許公開 59-214825）。そこでは、透過型の
平面回折格子を表示体から離して配置して、格子の回折
作用により各画素の複製像を得て、映像に粗さを感じさ
せないようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の表示装置
では、回折格子を表示体から離して配置していた。その
ために、配置空間ならびに保持構造に対する配慮が必要
であり、光学系設計および装置デザインにおける自由度
がせばめられるという問題点があった。
では、回折格子を表示体から離して配置していた。その
ために、配置空間ならびに保持構造に対する配慮が必要
であり、光学系設計および装置デザインにおける自由度
がせばめられるという問題点があった。
【０００４】本発明の目的はこのような問題点を解決す
るものであって、簡便な手段により表示体の画素粗さな
らびに欠陥が目立たない表示装置を提供するところにあ
る。
るものであって、簡便な手段により表示体の画素粗さな
らびに欠陥が目立たない表示装置を提供するところにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の表示装置
は、画素群を有する表示体と、前記表示体の後ろに配置
された、位相型回折格子が形成された部材とを備えてい
ることを特徴とする。本発明の第２の表示装置は、前記
第１の表示装置において、位相型回折格子が、反射性部
材の表面に形成されていることを特徴とする。
は、画素群を有する表示体と、前記表示体の後ろに配置
された、位相型回折格子が形成された部材とを備えてい
ることを特徴とする。本発明の第２の表示装置は、前記
第１の表示装置において、位相型回折格子が、反射性部
材の表面に形成されていることを特徴とする。
【０００６】本発明の第３の表示装置は、前記第１また
は第２の表示装置において、位相型回折格子が、パワー
を有する反射性部材の表面に形成されていることを特徴
とする。
は第２の表示装置において、位相型回折格子が、パワー
を有する反射性部材の表面に形成されていることを特徴
とする。
【０００７】本発明の第４の表示装置は、画素群を有す
る表示体の一部に位相型回折格子が形成されていること
を特徴とする。
る表示体の一部に位相型回折格子が形成されていること
を特徴とする。
【０００８】以下、実施例により本発明の詳細を示す。
【０００９】
（実施例１）図１に本発明の表示装置の構成を示す。同
図は携帯用ビデオカメラにおけるビューファインダ光学
系の部分をあらわしている。照明光源１０１で表示体１
０２を照明する。表示体１０２は、カラー液晶表示体で
ある。液晶表示体１０２を透過した光は、光路折り曲げ
ミラー１０３で反射されて、レンズ１０５を経て観察者
１０７へ至る。レンズ１０５は、観察者からおよそ３０
ｃｍの距離（明視距離）に液晶表示体の画像を５倍に拡
大する。図中１０６は光学系を納めるための筐体であ
り、表示装置本体に付属している。
図は携帯用ビデオカメラにおけるビューファインダ光学
系の部分をあらわしている。照明光源１０１で表示体１
０２を照明する。表示体１０２は、カラー液晶表示体で
ある。液晶表示体１０２を透過した光は、光路折り曲げ
ミラー１０３で反射されて、レンズ１０５を経て観察者
１０７へ至る。レンズ１０５は、観察者からおよそ３０
ｃｍの距離（明視距離）に液晶表示体の画像を５倍に拡
大する。図中１０６は光学系を納めるための筐体であ
り、表示装置本体に付属している。
【００１０】光路折り曲げミラー１０３の表面には、位
相型回折格子１０４が形成されている。この位相型回折
格子１０４の光線分割作用により、各画素に対してその
複製像が複数得られる。この複製像がちょうど画素と画
素の境目にくるように、表示体１０２と回折格子１０
４の距離（図１のｚ）と、回折格子１０４のパターン
と断面形状を決める。距離ｚは、表示体１０２の画素周
期構造と回折格子１０４の周期構造の間に生じるモアレ
縞のコントラストが目立たなくなるように選ぶ。
相型回折格子１０４が形成されている。この位相型回折
格子１０４の光線分割作用により、各画素に対してその
複製像が複数得られる。この複製像がちょうど画素と画
素の境目にくるように、表示体１０２と回折格子１０
４の距離（図１のｚ）と、回折格子１０４のパターン
と断面形状を決める。距離ｚは、表示体１０２の画素周
期構造と回折格子１０４の周期構造の間に生じるモアレ
縞のコントラストが目立たなくなるように選ぶ。
【００１１】位相型回折格子１０４の平面構造を図５
（ａ）に示す。５０１は格子支持基板、５０２は格子凸
部である。格子周期ｇx、ｇyは次式で与えられる。
（ａ）に示す。５０１は格子支持基板、５０２は格子凸
部である。格子周期ｇx、ｇyは次式で与えられる。
【００１２】 ｇx＝2λ（ｚ＋ｔ／ｎ）／ｐx ・・・・（１） ｇy＝2λ（ｚ＋ｔ／ｎ）／ｐy ・・・・（２） ここで、λは波長、ｔ、ｎは液晶表示体の基板の厚さと
その屈折率、ｐx、ｐyは表示体１０２の主走査方向およ
び副走査方（逆でも良い）の画素並びの周期である。例
えば、λ＝0.55μｍ、ｔ＝1.2ｍｍ、ｎ＝1.5、ｚ＝10ｍ
ｍ、ｐx＝34μｍ、ｐy＝48μｍとすると、ｇx＝349μ
ｍ、ｇy＝248μｍとなる。
その屈折率、ｐx、ｐyは表示体１０２の主走査方向およ
び副走査方（逆でも良い）の画素並びの周期である。例
えば、λ＝0.55μｍ、ｔ＝1.2ｍｍ、ｎ＝1.5、ｚ＝10ｍ
ｍ、ｐx＝34μｍ、ｐy＝48μｍとすると、ｇx＝349μ
ｍ、ｇy＝248μｍとなる。
【００１３】格子凸部５０２の形状は、かならずしも図
５（ａ）に示すような矩形でなくてもよい。また、かな
らずしも凸部を連結して形成しなくてもよい。これらの
設計事項は、表示装置の使用目的に合わせて、画素をと
りまく境目へどのように光を分散させるかを考慮して決
める。
５（ａ）に示すような矩形でなくてもよい。また、かな
らずしも凸部を連結して形成しなくてもよい。これらの
設計事項は、表示装置の使用目的に合わせて、画素をと
りまく境目へどのように光を分散させるかを考慮して決
める。
【００１４】位相型回折格子１０４の断面構造を図５
（ｂ）または（ｄ）に示す。図５（ｂ）は、反射性部材
５０３に直接、格子を形成したものである。他方図５
（ｄ）は、アクリルやガラスなどの透明支持部材５０４
上に樹脂成形した格子５０５の表面へ反射増加膜５０６
を蒸着したものである。
（ｂ）または（ｄ）に示す。図５（ｂ）は、反射性部材
５０３に直接、格子を形成したものである。他方図５
（ｄ）は、アクリルやガラスなどの透明支持部材５０４
上に樹脂成形した格子５０５の表面へ反射増加膜５０６
を蒸着したものである。
【００１５】本発明では、画素群を有する表示体の後ろ
へ配置された、光路折り曲げミラーの表面に形成された
位相型回折格子の光線分割作用により画素の複製像を得
て画素と画素の境目および画素欠陥を目立たなくするこ
とができる。これにより、表示装置の使用目的に合わせ
て心理評価値が高い映像を提供することができる。
へ配置された、光路折り曲げミラーの表面に形成された
位相型回折格子の光線分割作用により画素の複製像を得
て画素と画素の境目および画素欠陥を目立たなくするこ
とができる。これにより、表示装置の使用目的に合わせ
て心理評価値が高い映像を提供することができる。
【００１６】（実施例２）図２に本発明の実施例２の構
成を示す。実施例１の構成との相違は、光路折り曲げミ
ラー２０１に屈折力をもたせて、その後のレンズ（図１
の１０５）を除いたところにある。
成を示す。実施例１の構成との相違は、光路折り曲げミ
ラー２０１に屈折力をもたせて、その後のレンズ（図１
の１０５）を除いたところにある。
【００１７】光路折り曲げミラー２０１は屈折力をもつ
ために、表面が湾曲している。この湾曲した表面に、位
相型回折格子２０２が形成されている。回折格子の設計
の考え方は実施例１と同じであり、式（１）、（２）に
従う。回折格子のパターンおよび構造も実施例１と同じ
であり、図５（ｂ）または（ｄ）のようになっている。
ために、表面が湾曲している。この湾曲した表面に、位
相型回折格子２０２が形成されている。回折格子の設計
の考え方は実施例１と同じであり、式（１）、（２）に
従う。回折格子のパターンおよび構造も実施例１と同じ
であり、図５（ｂ）または（ｄ）のようになっている。
【００１８】本発明では、屈折力を有する光路折り曲げ
ミラーの表面に位相型回折格子を形成することにより、
実施例１に比べて部品点数を減らしかつ光学系のサイズ
を小さくすることできる。
ミラーの表面に位相型回折格子を形成することにより、
実施例１に比べて部品点数を減らしかつ光学系のサイズ
を小さくすることできる。
【００１９】（実施例３）図３に本発明の実施例３の構
成を示す。本発明の特徴は画素群を有する表示体の一部
に位相型回折格子を形成した点にある。
成を示す。本発明の特徴は画素群を有する表示体の一部
に位相型回折格子を形成した点にある。
【００２０】図３に表示体の構成の断面図を示す。本表
示体はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）駆動方式のカラー液
晶表示体である。照明光源は図の左側にある。３０１は
ＴＦＴ素子基板、３０２はＴＦＴ素子、３０３は液晶
層、３０４はカラーフィルタとしゃ光マスク、３０５は
対向基板、３０６は位相型回折格子である。３０７は表
示体と観察者１０７の間に介在する光学系である。
示体はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）駆動方式のカラー液
晶表示体である。照明光源は図の左側にある。３０１は
ＴＦＴ素子基板、３０２はＴＦＴ素子、３０３は液晶
層、３０４はカラーフィルタとしゃ光マスク、３０５は
対向基板、３０６は位相型回折格子である。３０７は表
示体と観察者１０７の間に介在する光学系である。
【００２１】位相型回折格子３０６は、表示体として組
み上げる前に、金型成形により対向基板上へ形成してお
く。回折格子の周期は、式（１）、（２）でｚ＝0 とお
いて、次式で与えられる。
み上げる前に、金型成形により対向基板上へ形成してお
く。回折格子の周期は、式（１）、（２）でｚ＝0 とお
いて、次式で与えられる。
【００２２】 ｇx＝2λｔ／（ｐx・ｎ） ・・・・（３） ｇy＝2λｔ／（ｐy・ｎ） ・・・・（４） この回折格子と、ＴＦＴ素子３０２の周期構造あるいは
しゃ光マスク３０４の周期構造との間に生じるモアレ縞
が充分に細かく（例えば、しゃ光マスクの周期以下）な
れば、観察者にとって障害にはならない。この条件は次
式で与えられる。
しゃ光マスク３０４の周期構造との間に生じるモアレ縞
が充分に細かく（例えば、しゃ光マスクの周期以下）な
れば、観察者にとって障害にはならない。この条件は次
式で与えられる。
【００２３】 ｇx≦ｐx／3 ・・・・（５） ｇy≦ｐy／3 ・・・・（６） 例えば、ｐx＝34μｍ、ｐy＝48μｍとすると、ｇx≦11
μｍ、ｇy≦16μｍとなる。これから、λ＝0.55μｍ、
ｎ＝1.5、を仮定すると ｔ≦525μｍと求まる。
μｍ、ｇy≦16μｍとなる。これから、λ＝0.55μｍ、
ｎ＝1.5、を仮定すると ｔ≦525μｍと求まる。
【００２４】位相型回折格子３０６の断面形状を図５
（ｃ）に示す。アクリルやガラスなどの透明支持部材５
０４上に、格子５０５を金型で樹脂成形する。
（ｃ）に示す。アクリルやガラスなどの透明支持部材５
０４上に、格子５０５を金型で樹脂成形する。
【００２５】本発明では、画素群を有する表示体の一部
に位相型回折格子を形成することにより、回折格子支持
部材を配置するための空間ならびに部品加工に対する配
慮がいらなくなり、表示装置デザインの自由度が大幅に
向上する。例えば、図４に示すように、回折格子付き表
示体４０１と観察者１０７の間に全く部品が介在しない
ようなデザインが可能になる。
に位相型回折格子を形成することにより、回折格子支持
部材を配置するための空間ならびに部品加工に対する配
慮がいらなくなり、表示装置デザインの自由度が大幅に
向上する。例えば、図４に示すように、回折格子付き表
示体４０１と観察者１０７の間に全く部品が介在しない
ようなデザインが可能になる。
【００２６】以上液晶表示体を用いた携帯用ビデオカメ
ラを引用しながら本発明の表示装置の実施例を紹介し
た。これらの他にも、本発明は、液晶プロジェクタさ
らにはプラズマ表示体やＬＥＤアレイ表示体を有する
表示装置にたいしても、広く応用が可能である。
ラを引用しながら本発明の表示装置の実施例を紹介し
た。これらの他にも、本発明は、液晶プロジェクタさ
らにはプラズマ表示体やＬＥＤアレイ表示体を有する
表示装置にたいしても、広く応用が可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、画素群を有する表示体
と位相型回折格子を組み合わせて使用し、回折格子の光
線分割作用により各画素の複製像を得て、画素の境目あ
るいは画素欠陥を光学的に補間することができる（光学
的補間効果）。これにより、使用目的に合わせて心理評
価値が高い映像を提供することが可能になる。本技術
は、とくに画素密度が低い表示装置において効果が大き
い。
と位相型回折格子を組み合わせて使用し、回折格子の光
線分割作用により各画素の複製像を得て、画素の境目あ
るいは画素欠陥を光学的に補間することができる（光学
的補間効果）。これにより、使用目的に合わせて心理評
価値が高い映像を提供することが可能になる。本技術
は、とくに画素密度が低い表示装置において効果が大き
い。
【００２８】従来技術に対する本発明の特徴は、光路
折り曲げミラーの表面にあるいは表示体の構成要素で
ある透明基板の表面に、位相型回折格子を形成した点に
ある。こうすることにより、部品点数を増やすことな
く上記の光学的補間効果で映像の質を向上することがで
きる、表示体と観察者の間にいっさいの部品を介在さ
せずに光学的補間効果が得られる、などの効果が生まれ
る。
折り曲げミラーの表面にあるいは表示体の構成要素で
ある透明基板の表面に、位相型回折格子を形成した点に
ある。こうすることにより、部品点数を増やすことな
く上記の光学的補間効果で映像の質を向上することがで
きる、表示体と観察者の間にいっさいの部品を介在さ
せずに光学的補間効果が得られる、などの効果が生まれ
る。
【図１】 本発明の第１の実施例の構成図である。
【図２】 本発明の第２の実施例の構成図である。
【図３】 本発明の第３の実施例の構成図である。
【図４】 本発明の第３の実施例の効果を説明する図で
ある。
ある。
【図５】 本発明で使用する位相型回折格子の構造を説
明する図である。
明する図である。
１０１ 照明光源 １０２ カラー液晶表示体 １０３ 光路折り曲げミラー １０４ 位相型回折格子 １０５ レンズ １０６ 筐体 １０７ 観察者 ２０１ 屈折力付き光路折り曲げミラー ２０２ 位相型回折格子 ２０３ 筐体 ３０１ ＴＦＴ素子基板 ３０２ ＴＦＴ素子 ３０３ 液晶層 ３０４ カラーフィルタおよび遮光マスク ３０５ 対向基板 ３０６ 位相型回折格子 ４０１ 回折格子付き表示体 ４０２ 表示装置本体 ５０１ 回折格子基板 ５０２ 格子凸部 ５０３ 反射性部材 ５０４ 支持部材 ５０５ 樹脂 ５０６ 反射増加膜
Claims (4)
- 【請求項１】 画素群を有する表示体と、前記表示体の
後ろに配置された、位相型回折格子が形成された部材と
を備えていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項２】 前記位相型回折格子が、反射性部材の表
面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の表
示装置。 - 【請求項３】 前記位相型回折格子が、屈折力を有する
反射性部材の表面に形成されていることを特徴とする請
求項１または２記載の表示装置。 - 【請求項４】 画素群を有する表示体の一部に位相型回
折格子が形成されていることを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4049889A JPH05249449A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4049889A JPH05249449A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05249449A true JPH05249449A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=12843603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4049889A Pending JPH05249449A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05249449A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100512398B1 (ko) * | 2002-07-25 | 2005-09-07 | 임용근 | 반사형 디스플레이 장치 |
| KR20200039057A (ko) * | 2018-10-04 | 2020-04-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
| US10854690B2 (en) | 2019-02-13 | 2020-12-01 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
| US11088356B2 (en) | 2019-02-22 | 2021-08-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus and method of manufacturing the same |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP4049889A patent/JPH05249449A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100512398B1 (ko) * | 2002-07-25 | 2005-09-07 | 임용근 | 반사형 디스플레이 장치 |
| KR20200039057A (ko) * | 2018-10-04 | 2020-04-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
| US11800745B2 (en) | 2018-10-04 | 2023-10-24 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
| US10854690B2 (en) | 2019-02-13 | 2020-12-01 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
| US11574966B2 (en) | 2019-02-13 | 2023-02-07 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus including optical layer having diffraction grating |
| US11877494B2 (en) | 2019-02-13 | 2024-01-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus having a number of the plurality of grooves overlapping a light emitting region |
| US11088356B2 (en) | 2019-02-22 | 2021-08-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus and method of manufacturing the same |
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