JPH06148635A - ディスプレイ装置 - Google Patents
ディスプレイ装置Info
- Publication number
- JPH06148635A JPH06148635A JP4328824A JP32882492A JPH06148635A JP H06148635 A JPH06148635 A JP H06148635A JP 4328824 A JP4328824 A JP 4328824A JP 32882492 A JP32882492 A JP 32882492A JP H06148635 A JPH06148635 A JP H06148635A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- crystal panel
- rgb
- light
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- Liquid Crystal (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 RGBカラーフィルタを持たない低価格の液
晶パネルを用いてカラー表示を行うことができるディス
プレイ装置を提供することを目的とする。 【構成】 レーザー光源1,2,3から照射されるRG
B波長を持つ3本のレーザー光を1本のレーザー光に合
成する光カプラ4と、各画素をRGB3種の領域に分け
各々の領域について画素電極を設けた液晶パネル11
と、分光特性を有するマイクロフレネルレンズを液晶パ
ネル11の各画素に対応させて複数個平面的に配置し、
各マイクロフレネルレンズに入射した合成レーザー光を
RGBの各々の波長の光に分離して液晶パネル11のR
GB3種の領域にそれぞれ照射するマイクロフレネルレ
ンズアレイ10と、合成レーザー光をマイクロフレネル
レンズアレイ10のマイクロフレネルレンズに向けて走
査するポリゴンミラー5及び平板反射ミラー8とを備え
てなる。
晶パネルを用いてカラー表示を行うことができるディス
プレイ装置を提供することを目的とする。 【構成】 レーザー光源1,2,3から照射されるRG
B波長を持つ3本のレーザー光を1本のレーザー光に合
成する光カプラ4と、各画素をRGB3種の領域に分け
各々の領域について画素電極を設けた液晶パネル11
と、分光特性を有するマイクロフレネルレンズを液晶パ
ネル11の各画素に対応させて複数個平面的に配置し、
各マイクロフレネルレンズに入射した合成レーザー光を
RGBの各々の波長の光に分離して液晶パネル11のR
GB3種の領域にそれぞれ照射するマイクロフレネルレ
ンズアレイ10と、合成レーザー光をマイクロフレネル
レンズアレイ10のマイクロフレネルレンズに向けて走
査するポリゴンミラー5及び平板反射ミラー8とを備え
てなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー表示を可能とし
たディスプレイ装置に関する。
たディスプレイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、壁掛けテレビなどに用いる小型軽
量のディスプレイ装置の開発が進められており、この小
型軽量のディスプレイ装置として、液晶パネルを用いた
ものがある。液晶パネルの単板カラー表示の方法として
は、例えば、液晶パネルの各画素を赤(R),緑
(G),青(B)の3種の領域に分け、それぞれの領域
に所定の透過スペクトルを持つRGBカラーフィルタを
微細加工して付ける。そして、このフィルタの各色透過
領域に対応して画素電極を配置し、上記3種の領域のO
N/OFF状態を切り換えることによって任意の色のみ
を通過させ画素の表示色を決定するようにしている。
量のディスプレイ装置の開発が進められており、この小
型軽量のディスプレイ装置として、液晶パネルを用いた
ものがある。液晶パネルの単板カラー表示の方法として
は、例えば、液晶パネルの各画素を赤(R),緑
(G),青(B)の3種の領域に分け、それぞれの領域
に所定の透過スペクトルを持つRGBカラーフィルタを
微細加工して付ける。そして、このフィルタの各色透過
領域に対応して画素電極を配置し、上記3種の領域のO
N/OFF状態を切り換えることによって任意の色のみ
を通過させ画素の表示色を決定するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ディスプレイ装置では、液晶パネルにRGBカラーフィ
ルタを備える必要があり、このRGBカラーフィルタ加
工のために液晶パネル作製の工程数が増える。また、こ
のフィルタ形成のフォトリソグラフィ技術の染色方式は
コスト高であり、且つ歩留りが低いため、ディスプレイ
装置が割高になる欠点がある。
ディスプレイ装置では、液晶パネルにRGBカラーフィ
ルタを備える必要があり、このRGBカラーフィルタ加
工のために液晶パネル作製の工程数が増える。また、こ
のフィルタ形成のフォトリソグラフィ技術の染色方式は
コスト高であり、且つ歩留りが低いため、ディスプレイ
装置が割高になる欠点がある。
【0004】本発明は、RGBカラーフィルタを持たな
い低価格の液晶パネルを用いてカラー表示を行うことが
できるディスプレイ装置を提供することを目的とする。
い低価格の液晶パネルを用いてカラー表示を行うことが
できるディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るディスプレ
イ装置は、上記の課題を解決するために、RGB3原色
に対応した波長を持つ3本のレーザー光を1本のレーザ
ー光に合成する合成手段と、各画素をRGB3種の領域
に分け各々の領域について画素電極を設けた液晶パネル
と、分光特性を有する光学素子を前記液晶パネルの各画
素に対応させて複数個平面的に配置し、各光学素子に入
射した前記合成レーザー光をRGBの各々の波長の光に
分離して前記液晶パネルのRGB3種の領域にそれぞれ
照射するRGB分光手段と、前記合成レーザー光を前記
RGB分光手段の各光学素子に向けて走査する走査手段
とを備えたことを特徴としている。
イ装置は、上記の課題を解決するために、RGB3原色
に対応した波長を持つ3本のレーザー光を1本のレーザ
ー光に合成する合成手段と、各画素をRGB3種の領域
に分け各々の領域について画素電極を設けた液晶パネル
と、分光特性を有する光学素子を前記液晶パネルの各画
素に対応させて複数個平面的に配置し、各光学素子に入
射した前記合成レーザー光をRGBの各々の波長の光に
分離して前記液晶パネルのRGB3種の領域にそれぞれ
照射するRGB分光手段と、前記合成レーザー光を前記
RGB分光手段の各光学素子に向けて走査する走査手段
とを備えたことを特徴としている。
【0006】
【作用】上記の構成によれば、合成レーザー光はRGB
分光手段の各光学素子に向けて走査され、各光学素子に
入射した合成レーザー光は、R(赤)光,G(緑)光,
B(青)光に分離される。そして、この各色に分離され
た光は、各光学素子に対応した液晶パネルの各画素のR
領域,G領域,B領域にそれぞれ照射される。各画素の
上記RGB3種の領域は、各々の画素電極のON/OF
Fによって任意の色のみを透過させ得るため、カラー表
示が可能となる。
分光手段の各光学素子に向けて走査され、各光学素子に
入射した合成レーザー光は、R(赤)光,G(緑)光,
B(青)光に分離される。そして、この各色に分離され
た光は、各光学素子に対応した液晶パネルの各画素のR
領域,G領域,B領域にそれぞれ照射される。各画素の
上記RGB3種の領域は、各々の画素電極のON/OF
Fによって任意の色のみを透過させ得るため、カラー表
示が可能となる。
【0007】ここで、上記構成を有するディスプレイ装
置によれば、RGBカラーフィルタを持たない液晶パネ
ルを用いられ、このような液晶パネルの製造コストは割
安なので、ディスプレイ装置の低価格化を図ることがで
きる。
置によれば、RGBカラーフィルタを持たない液晶パネ
ルを用いられ、このような液晶パネルの製造コストは割
安なので、ディスプレイ装置の低価格化を図ることがで
きる。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例を、図1ないし図5に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。
いて説明すれば、以下の通りである。
【0009】図1は、本実施例のディスプレイ装置を示
した概略の斜視図である。このディスプレイ装置は、3
個のレーザー光源1,2,3、光カプラ4、ポリゴンミ
ラー5、パルスモータ6、fθレンズ7、平板反射ミラ
ー8、パルスモータ9、マイクロフレネルレンズアレイ
10、及び液晶パネル11を備える。
した概略の斜視図である。このディスプレイ装置は、3
個のレーザー光源1,2,3、光カプラ4、ポリゴンミ
ラー5、パルスモータ6、fθレンズ7、平板反射ミラ
ー8、パルスモータ9、マイクロフレネルレンズアレイ
10、及び液晶パネル11を備える。
【0010】前記3個のレーザー光源1,2,3は、R
GB3原色のいずれか一つの波長を持つレーザー光を出
射するものである。例えば、レーザー光源1としては、
R(赤色)のレーザー光を出射するHeNeレーザーが
用いられ、レーザー光源2としては、G(緑色)のレー
ザー光を出射するKrレーザが用いられ、レーザー光源
3としては、B(青色)のレーザー光を出射するArレ
ーザが用いられる。
GB3原色のいずれか一つの波長を持つレーザー光を出
射するものである。例えば、レーザー光源1としては、
R(赤色)のレーザー光を出射するHeNeレーザーが
用いられ、レーザー光源2としては、G(緑色)のレー
ザー光を出射するKrレーザが用いられ、レーザー光源
3としては、B(青色)のレーザー光を出射するArレ
ーザが用いられる。
【0011】光カプラ4は、上記RGB3個のレーザー
光源1,2,3から出射された3本のレーザー光を1本
のレーザー光に合成するためのものであり、光導波路か
らなる。
光源1,2,3から出射された3本のレーザー光を1本
のレーザー光に合成するためのものであり、光導波路か
らなる。
【0012】ポリゴンミラー5は、側面に複数の鏡面5
aを有し、軸5bを中心にして回転することにより、前
記鏡面5aに受けた合成レーザー光を、一定の角度範囲
で反射させて水平方向走査を行うものである。ポリゴン
ミラー5は、パルスモータ6により回転駆動される。
aを有し、軸5bを中心にして回転することにより、前
記鏡面5aに受けた合成レーザー光を、一定の角度範囲
で反射させて水平方向走査を行うものである。ポリゴン
ミラー5は、パルスモータ6により回転駆動される。
【0013】平板反射ミラー8は、その長辺が前記ポリ
ゴンミラー5の反射角度範囲に対応した長さを有し、ポ
リゴンミラー5にて水平走査される合成レーザー光がマ
イクロフレネルレンズアレイ10に対して水平走査され
るように前記長辺を水平走査方向と平行にして設置され
ている。また、平板反射ミラー8は、水平走査方向に軸
方向を有した回転軸8aにて回動自在に支持されてお
り、上記回転軸8aに連結されたパルスモータ9により
駆動され、一定角度ずつ回動することにより鏡面の向き
を変え、合成レーザー光の垂直方向走査を行わせる。
ゴンミラー5の反射角度範囲に対応した長さを有し、ポ
リゴンミラー5にて水平走査される合成レーザー光がマ
イクロフレネルレンズアレイ10に対して水平走査され
るように前記長辺を水平走査方向と平行にして設置され
ている。また、平板反射ミラー8は、水平走査方向に軸
方向を有した回転軸8aにて回動自在に支持されてお
り、上記回転軸8aに連結されたパルスモータ9により
駆動され、一定角度ずつ回動することにより鏡面の向き
を変え、合成レーザー光の垂直方向走査を行わせる。
【0014】上記平板反射ミラー8による垂直方向走
査、及び前記のポリゴンミラー5による水平方向走査
は、映像信号の水平,垂直同期信号と同期して行われる
ようになっている。
査、及び前記のポリゴンミラー5による水平方向走査
は、映像信号の水平,垂直同期信号と同期して行われる
ようになっている。
【0015】マイクロフレネルレンズアレイ10は、図
2に示すように、マイクロフレネルレンズ(以下、MF
Lと称する)の一部分であるマイクロレンズ部10aを
液晶パネル11の各画素に対応させて複数個平面的に配
設したものである。
2に示すように、マイクロフレネルレンズ(以下、MF
Lと称する)の一部分であるマイクロレンズ部10aを
液晶パネル11の各画素に対応させて複数個平面的に配
設したものである。
【0016】MFLは、図3に示すように、同心円状に
回折格子を形成したものであり、回折作用により集光効
果を得る光学素子である。MFLの焦点距離は波長依存
性をもっており、このMFLにRGB合成レーザー光が
照射されると、R光,G光,B光各々の焦点面は異なっ
たものとなる。これにより、合成レーザー光は、或る一
定距離離れた平面c上では、同心円状に互いに異なる径
でR光,G光,B光に分離される。この分光機能を持つ
個々のマイクロレンズ部10aによって、液晶パネル1
1の各画素を構成するRGB3種の領域にそれぞれR
光,G光,B光が照射されることになる。なお、B光領
域にはG光及びR光が多少混ざり、G光領域にはR光が
多少混ざることを考慮し、レーザー光強度を、R<G<
Bの関係にするか、或いは、同一の輝度に対して液晶パ
ネルの各画素のRGB領域の光透過度を、R<G<Bの
関係にしておくのが望ましい。
回折格子を形成したものであり、回折作用により集光効
果を得る光学素子である。MFLの焦点距離は波長依存
性をもっており、このMFLにRGB合成レーザー光が
照射されると、R光,G光,B光各々の焦点面は異なっ
たものとなる。これにより、合成レーザー光は、或る一
定距離離れた平面c上では、同心円状に互いに異なる径
でR光,G光,B光に分離される。この分光機能を持つ
個々のマイクロレンズ部10aによって、液晶パネル1
1の各画素を構成するRGB3種の領域にそれぞれR
光,G光,B光が照射されることになる。なお、B光領
域にはG光及びR光が多少混ざり、G光領域にはR光が
多少混ざることを考慮し、レーザー光強度を、R<G<
Bの関係にするか、或いは、同一の輝度に対して液晶パ
ネルの各画素のRGB領域の光透過度を、R<G<Bの
関係にしておくのが望ましい。
【0017】ここで、液晶パネル11の各画素Pは、図
4に示すように、水平走査方向に並ぶ方形状のR領域,
G領域,B領域により構成されるから、これに対応して
R光,G光,B光がそれぞれ方形状に集光し水平走査方
向に並ぶように照射される必要がある。このため、マイ
クロレンズ部10aは、MFLの中心部から周辺部にか
けて方形状に切り出された形状をなし、中心部から周辺
部を結ぶ線が水平走査方向と平行になるように配置され
ている(図3参照)。
4に示すように、水平走査方向に並ぶ方形状のR領域,
G領域,B領域により構成されるから、これに対応して
R光,G光,B光がそれぞれ方形状に集光し水平走査方
向に並ぶように照射される必要がある。このため、マイ
クロレンズ部10aは、MFLの中心部から周辺部にか
けて方形状に切り出された形状をなし、中心部から周辺
部を結ぶ線が水平走査方向と平行になるように配置され
ている(図3参照)。
【0018】液晶パネル11は、上述したように、各画
素がRGB3種の領域に分けられたものであり、RGB
領域間ピッチは前記マイクロレンズ部10aによるRG
B集光像ピッチと同一である。また、RGB領域の各々
に画素電極(図示せず)が配置され、領域毎に光透過度
の制御が可能である。液晶パネル11は、図示しないド
ライバーによって駆動されるものであり、液晶ドライブ
のタイミングは前記の走査動作に同期し、各領域の光透
過度制御は映像信号のRGB輝度レベルに基づいて行わ
れる。
素がRGB3種の領域に分けられたものであり、RGB
領域間ピッチは前記マイクロレンズ部10aによるRG
B集光像ピッチと同一である。また、RGB領域の各々
に画素電極(図示せず)が配置され、領域毎に光透過度
の制御が可能である。液晶パネル11は、図示しないド
ライバーによって駆動されるものであり、液晶ドライブ
のタイミングは前記の走査動作に同期し、各領域の光透
過度制御は映像信号のRGB輝度レベルに基づいて行わ
れる。
【0019】上記の構成によれば、3つのレーザー光源
1,2,3から照射されたレーザー光は、光カプラ4に
より合成される。そして、この合成レーザー光は、XY
走査系としてのポリゴンミラー5及び平板反射ミラー8
によってマイクロフレネルレンズアレイ10に向けて走
査される。この走査において、マイクロレンズ部10a
に入射した合成レーザー光は、R光,G光,B光に分離
され、各マイクロレンズ部10aに対応する液晶パネル
11の各画素のR領域,G領域,B領域にそれぞれ照射
される。各画素の上記RGB3種の領域は、映像信号の
RGB輝度レベルに対応して光透過度を変化させるの
で、RGB光の強度変調が行われ、これにより映像のカ
ラー表示が行われる。
1,2,3から照射されたレーザー光は、光カプラ4に
より合成される。そして、この合成レーザー光は、XY
走査系としてのポリゴンミラー5及び平板反射ミラー8
によってマイクロフレネルレンズアレイ10に向けて走
査される。この走査において、マイクロレンズ部10a
に入射した合成レーザー光は、R光,G光,B光に分離
され、各マイクロレンズ部10aに対応する液晶パネル
11の各画素のR領域,G領域,B領域にそれぞれ照射
される。各画素の上記RGB3種の領域は、映像信号の
RGB輝度レベルに対応して光透過度を変化させるの
で、RGB光の強度変調が行われ、これにより映像のカ
ラー表示が行われる。
【0020】そして、上記構成を有するディスプレイ装
置においては、RGBカラーフィルタを持たない液晶パ
ネルが用いられ、このような液晶パネルの製造コストは
割安なので、ディスプレイ装置の低価格化が図れる。
置においては、RGBカラーフィルタを持たない液晶パ
ネルが用いられ、このような液晶パネルの製造コストは
割安なので、ディスプレイ装置の低価格化が図れる。
【0021】更に、マイクロフレネルレンズアレイ10
は、金型成形により作製することが可能であり、RGB
カラーフィルタよりも量産性に優れている。また、信頼
性が高いので、ディスプレイ装置の信頼性向上にも寄与
できる。
は、金型成形により作製することが可能であり、RGB
カラーフィルタよりも量産性に優れている。また、信頼
性が高いので、ディスプレイ装置の信頼性向上にも寄与
できる。
【0022】なお、本実施例では、レーザー光源1,
2,3としてガスレーザ装置を用いたが、レーザダイオ
ードを用いてもよいものであり、これによりディスプレ
イ装置の小型化が図れる。また、RGB分光手段として
マイクロフレネルレンズアレイ10を用いたが、そのマ
イクロレンズ部10aを回折格子に代えたアレイ、或い
はプリズムに代えたアレイをRGB分光手段として用い
てもよいものである。
2,3としてガスレーザ装置を用いたが、レーザダイオ
ードを用いてもよいものであり、これによりディスプレ
イ装置の小型化が図れる。また、RGB分光手段として
マイクロフレネルレンズアレイ10を用いたが、そのマ
イクロレンズ部10aを回折格子に代えたアレイ、或い
はプリズムに代えたアレイをRGB分光手段として用い
てもよいものである。
【0023】また、前記マイクロフレネルレンズアレイ
10は、図5に示すように、モザイク配列(千鳥配列)
としたものであってもよい。
10は、図5に示すように、モザイク配列(千鳥配列)
としたものであってもよい。
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、RGB
カラーフィルタを持たない液晶パネルを用いることがで
きるので、ディスプレイ装置の低価格化が図れるという
効果を奏する。
カラーフィルタを持たない液晶パネルを用いることがで
きるので、ディスプレイ装置の低価格化が図れるという
効果を奏する。
【図1】本発明のディスプレイ装置の概略斜視図であ
る。
る。
【図2】本発明のディスプレイ装置に用いたマイクロフ
レネルレンズアレイのマイクロレンズ部を示す平面図で
ある。
レネルレンズアレイのマイクロレンズ部を示す平面図で
ある。
【図3】本発明のMFLの分光機能を説明するための模
式図である。
式図である。
【図4】本発明の液晶パネルの各画素のR領域,G領
域,B領域にR光,G光,B光が照射される様子を示す
模式図である。
域,B領域にR光,G光,B光が照射される様子を示す
模式図である。
【図5】本発明のディスプレイ装置に用いることができ
るモザイク型のマイクロフレネルレンズアレイのマイク
ロレンズ部を示す平面図である。
るモザイク型のマイクロフレネルレンズアレイのマイク
ロレンズ部を示す平面図である。
1 レーザー光源 2 レーザー光源 3 レーザー光源 4 光カプラ 5 ポリゴンミラー 8 平板反射ミラー 10 マイクロフレネルレンズアレイ 10a マイクロレンズ部(光学素子) 11 液晶パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02F 1/133 510 9226−2K
Claims (1)
- 【請求項1】 RGB3原色に対応した波長を持つ3本
のレーザー光を1本のレーザー光に合成する合成手段
と、各画素をRGB3種の領域に分け各々の領域につい
て画素電極を設けた液晶パネルと、分光特性を有する光
学素子を前記液晶パネルの各画素に対応させて複数個平
面的に配置し、各光学素子に入射した前記合成レーザー
光をRGBの各々の波長の光に分離して前記液晶パネル
のRGB3種の領域にそれぞれ照射するRGB分光手段
と、前記合成レーザー光を前記RGB分光手段の各光学
素子に向けて走査する走査手段とを備えたことを特徴と
するディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32882492A JP3167466B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | ディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32882492A JP3167466B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | ディスプレイ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06148635A true JPH06148635A (ja) | 1994-05-27 |
JP3167466B2 JP3167466B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=18214502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32882492A Expired - Fee Related JP3167466B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | ディスプレイ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3167466B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US6511184B2 (en) | 2000-04-05 | 2003-01-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Color image display apparatus |
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-
1992
- 1992-11-13 JP JP32882492A patent/JP3167466B2/ja not_active Expired - Fee Related
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