JPH06230384A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

Info

Publication number
JPH06230384A
JPH06230384A JP5197393A JP19739393A JPH06230384A JP H06230384 A JPH06230384 A JP H06230384A JP 5197393 A JP5197393 A JP 5197393A JP 19739393 A JP19739393 A JP 19739393A JP H06230384 A JPH06230384 A JP H06230384A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
grating
elements
color
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5197393A
Other languages
English (en)
Inventor
Mei Pooru
メイ ポール
Ezura Deibitsudo
エズラ デイビッド
Jiei Utsudogeeto Gurahamu
ジェイ． ウッドゲート グラハム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of JPH06230384A publication Critical patent/JPH06230384A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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 
    • G02F1/13—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  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • 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
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
    • 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
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/30—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating
    • G02F2201/305—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating diffraction grating
    • 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
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/22—Function characteristic diffractive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のカラーフィルタを不要にすることによ
って、表示装置の効率を改善し、さらに、格子素子
（５）の集光作用によって、光を変調器（１）の素子に
照射して、表示装置の不透明領域による光の遮断によっ
て起こる光の無駄を防止する。 【構成】 表示装置は、回折素子（５）を有する回折格
子などの回折手段を伴う液晶空間光変調器（１）を備え
ている。回折格子は、光源（６、７）によって照射さ
れ、各素子は、照射光の原色を分解し、それらを変調器
（１）の各光変調素子（Ｒ，Ｇ、Ｂ）に照射するように
チャープ（chirp）され、ブレーズ（blaze）されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶素子と一体
化された回折素子の形態をしたカラー表示装置に関し、
さらに、集光のための回折素子を用いる表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】公知のフラットパネル液晶表示装置にお
いて、細長い蛍光灯等のバックライトが、液晶素子並び
に赤、緑及び青のカラーフィルタの形態をした空間光変
調器と組み合わせて用いられている。複数の絵素（画
素）を備えているタイプの表示装置では、カラー表示を
行うために、画素が３つずつのグループで、赤、緑およ
び青の光フィルタと共に配置されている。そのような表
示装置は、例えば、「ラップトップ」コンピュータの表
示装置として用いられ、他のポータブル機器においても
用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このタイプの表示装置
は多くの欠点を有している。第１に、多色又は白色光バ
ック照明を用いて赤、緑及び青の要素を規定するために
カラーフィルタが用いられているので、光のおよそ３分
の２がカラーフィルタによって吸収される。これによっ
て表示装置が非常に非効率的となる。電池を電源とする
ポータブル機器では、この悪効率によって、電池寿命が
短くなってしまうか、又は表示装置からの所定レベルの
光出力のためにより大きな電池が必要となる。
【０００４】さらに、そのような表示装置の製造工程は
比較的複雑である。フルカラー表示のためには、３組の
カラーフィルタが設けられなくてはならず、各カラーフ
ィルタには、製造において少なくとも１つのリソグラフ
ィステップが必要である。従って、製造のコスト及び複
雑さが相対的に高くなる。
【０００５】英国特許第2,152,724号は、カラーフィル
タが、入射する多色光をその色成分に分割するプリズム
に置き換えられたマルチカラー画像表示装置を開示して
いる。液晶表示装置の赤、緑及び青の画素がプリズムか
らの適切な色成分を変調する。そのような表示装置は光
の利用効率を改善することができるが、プリズムの形態
をした屈折素子を用いることによってそのような表示装
置のコスト及び製造の困難さが増大する。
【０００６】画素が表示装置の表面全体を占めていない
液晶表示装置において、画素間の領域は、光を遮断し、
表示装置を照射するための光の使用を妨げるだけである
ので、バック照明からの光は、さらに無駄とされる。例
えば、液晶素子は、光に対して不透明である集積電子部
品と共に形成されることが多い。バック照明のそのよう
な遮断又は阻止が、光の使用効率をさらに低下させる。
【０００７】本発明は、このような現状に鑑みてなされ
たものであり、電池寿命が長く、かつ製造のコスト及び
複雑さが低減された表示装置を提供することが本発明の
目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のカラー表示装置
は、第１の色の光を変調するための少なくとも１つの第
１領域及び第２の色の光を変調するための少なくとも１
つの第２領域を有する空間光変調器と、多色光を受け取
り、該第１の色の光を該第１領域に照射し、該第２の色
の光を該第２領域に照射するための回折手段とを備えて
おり、そのことによって上記目的が達成される。
【０００９】前記空間変調器が第３の色の光を変調する
ための少なくとも１つの第３領域を有しており、前記回
折手段が該第３の色の光を該第３領域に照射するように
構成することもできる。
【００１０】前記第１、第２及び第３の色は原色であ
り、前記光変調領域は画素を有している構成とすること
もできる。
【００１１】前記空間光変調器の前記光変調領域は、
赤、緑及び青の要素からなるグループで配置されてお
り、前記回折手段が複数の素子を備えており、該複数の
素子の各素子が各グループの該３つの領域へ該３つの色
の光をそれぞれ照射するように構成することもできる。
【００１２】前記グループ及び前記回折手段の前記素子
が１次元の繰り返しパターンとして配置されていること
もできる。
【００１３】前記グループ及び前記回折手段の前記素子
が２次元の繰り返しパターンとして配置されていること
もできる。
【００１４】前記回折手段が回折格子を備えていてもよ
い。
【００１５】前記回折格子が、複数の同一の回折格子素
子を備えており、該回折格子素子のそれぞれがチャープ
（chirp）された格子を有していてもよい。
【００１６】前記格子素子が、格子の所定次数の光出力
を最大とするようにブレーズ（blaze）されていてもよ
い。
【００１７】前記格子素子が、格子の１次の光出力を最
大とするようにブレーズ（blaze）されていてもよい。
【００１８】前記格子素子が連続的に配置されており、
ゼロではない前記回折格子への入射角で平行光を供給す
るための照射手段をさらに備えていることもできる。
【００１９】前記格子素子が間隔をおいて配置されてお
り、該格子素子の垂直照射を行うための手段を備えてい
ることもできる。
【００２０】前記間隔をおいて配置された格子素子上に
光を集中させるためにマイクロレンズテレスコープ配置
が設けられていてもよい。
【００２１】前記回折手段が、前記多色光の成分を分離
し、該成分を前記空間光変調器の各領域へ照射するため
のホログラムを備えていてもよい。
【００２２】前記回折手段が、前記空間光変調器と一体
的に形成されていてもよい。
【００２３】前記空間光変調器が液晶素子を備えていて
もよい。
【００２４】前記回折手段が、前記液晶素子の表面上に
形成されていてもよい。
【００２５】他の局面によると、本発明の表示装置は光
を変調するための少なくとも１つの領域を有する空間光
変調器及び光を各領域に集光するための回折手段を備え
ており、そのことにより上記目的が達成される。
【００２６】少なくとも１つの光源が、折り畳み可能な
取り付け部品によって前記回折手段に対して取り付けら
れていてもよい。
【００２７】
【作用】本発明の第１の局面によると、第１の色の光を
変調するための少なくとも１つの第１領域及び第２の色
の光を変調するための少なくとも１つの第２領域を有す
る空間光変調器、並びに、多色光を受け取り、第１の色
の光を各第１領域に照射し、第２の色の光を各第２領域
に照射するための回折手段を備えているカラー表示装置
が提供される。
【００２８】多色光を２つ又はそれ以上の色に分割する
ために回折手段を用いることによって、従来のカラーフ
ィルタを省略することができるので、バック照明からの
利用可能な光がさらに効率的に用いられ得る。このよう
に、比較的高い効率を有する回折手段によって、バック
照射の電源として、より小さな電池を使用することが可
能となり、及び／又は電池寿命の増大を達成することが
可能となる。さらに、回折手段は、光変調領域を介して
光の集束を行うことができるので、光変調領域間の不透
明領域によって覆われることによる光の無駄がほとんど
又は全くなくなる。
【００２９】回折手段を使用することによって、カラー
フィルタを用いた公知の表示装置及びプリズムを用いた
公知の表示装置の両方と比べて、表示装置製造のコスト
及び複雑さが低減される。従って、低コストで比較的高
い効率が達成される。
【００３０】空間光変調器は、第３の色の光を変調する
ための少なくとも１つの第３領域を有していることが好
ましく、回折手段は、第３の色の光を各第３領域に照射
することが好ましい。第１、第２及び第３の色は、好ま
しくは、赤、緑及び青であり、２次元の実質的にフルカ
ラーの表示装置がを供するために光変調領域は画素を備
えていることができる。
【００３１】空間光変調器の光変調領域は、赤、緑及び
青の要素からなるグループで配置されることができ、回
折手段は、複数の素子を備えていることができ、各素子
は３色の光を各グループの３つの領域へ照射する。従っ
て、グループ及び回折手段の素子は、所望の表示形式を
提供するために、繰り返しの１次元又は２次元のパター
ンとして配置されることができる。
【００３２】回折手段は、例えば、複数の同一の回折格
子素子から形成された回折格子を備えることができる。
複数の回折格子素子のそれぞれは、個々のチャープ（ch
irp）された格子を備えている。光の利用率を最大とす
るために、格子素子は、例えば、格子の１次の光出力が
最大となり、格子の他の次数の光出力が最小となるよう
に、ブレーズ（blaze）されていることが好ましい。ゼ
ロでない角度で格子へ入射する平行ビームによる照射の
ために、格子素子は連続的に配置され得る。或いは、格
子素子に垂直に入射する光が、間隔をあけて置かれた素
子と共に用いられ得る。光の利用率を最大とするため
に、光を間隔のあいた格子素子に集中させるようにマイ
クロレンズのテレスコープ配置が提供され得る。他の実
施例において、回折手段が、光成分を分解させ、それら
を空間光変調器の各領域へ照射するためのホログラムを
備えていることもできる。
【００３３】好ましくは、回折手段は、例えば、空間光
変調器の透明な裏面上に、空間光変調器と一体的に形成
される。空間光変調器は、スタンピング、モールディン
グ又は他の適切な方法で裏面上に形成された回折手段を
備えたガラス又は透明プラスチックを有する液晶素子を
備えていることもできる。
【００３４】本発明の第２の局面によると、光を変調す
るための少なくとも１つの領域を有する空間光変調器、
及び各領域へ光を集光させるための回折手段を備えてい
る表示装置が提供される。
【００３５】従って、光変調領域間の不透明領域が光を
遮断し、バック照明の利用効率を低下させることを避け
るために、光変調領域上へ光を集光するように、回折手
段の集光特性を、色分解特性と共に又は色分解特性なし
て利用することができる。
【００３６】
【実施例】図１は、液晶素子と一体化された回折素子の
形態をしたカラー表示装置を示している。液晶素子は、
画素のグループに画素処理された（pixelated）液晶層
１を備えている。各グループは、通過する赤、緑及び青
色の光の強度を変調するように割り当てられた３つの画
素を有している。液晶層１は、前面ガラス層２及び背面
ガラス層３との間に挟まれている。ガラス層３の後表面
は、いずれかの適切な製造技術によってその上に形成さ
れた回折格子４を有している。
【００３７】回折格子は、複数の同一の格子素子を備え
ている。各格子素子は、液晶層１の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）
及び青（Ｂ）の画素の各組に対応している。２つのその
ような素子が、ガラス層３内の赤、緑及び青の光路と共
に参照符号５で示されている。
【００３８】表示装置のためのバック照明は、比較的小
さく開口した複数の薄く細長い蛍光光源６を備えてい
る。光源は、格子４の法線に対して約４５゜で照射され
る平行光ビームを供給するように配置されている。光源
６のそれぞれは、光源からの光が、約４５゜の角度で格
子４に入射する平行ビームとなるように、対応する筒状
集光レンズ７の焦点面に配置されている。従って、各光
源は、その関連するレンズの光軸から、レンズの焦点距
離と実質的に等しい量となるように横方向にずらして設
置されている。光源６の開口数及びレンズ７は、光源か
らの光の利用率が最大となるように合わせられている。
【００３９】液晶層１の赤、緑及び青の絵素を介する回
折格子４による光分解を効率化するために、レンズ７に
よって生成される平行ビームにおける光線の平行からの
発散は、ある限度内で保持されなくてはならない。光線
は、実際の限度の範囲内である４５゜からプラス又はマ
イナス２゜以内で変化する角度で回折格子４に入射する
ことが望ましい。
【００４０】典型的には、レンズ７は、光源６から約６
ｃｍだけ離れていることができる。ポータブル性を改善
するために、使用されていない場合には容積を小さくす
るために表示装置を折り畳むための手段が設けられるこ
ともできる。そのような手段は、例えば、後に記載する
ような機械的蛇腹型機構を備えていることができる。そ
のような配置の典型的なアプリケーションにおいて、レ
ンズに対する光源の位置は重要ではなく、従って、その
ような機構が高度に複雑化されたり、高価になる必要は
ない。
【００４１】各回折格子素子５が、液晶層１の赤、緑及
び青の画素に照射される原色を分解するために、互いに
同一の素子５のそれぞれが、チャープ（chirp）され
た、つまり、格子ピッチが格子にわたって変化する回折
格子を備えている。画素のサイズ、ガラス層３の厚さ及
び格子４への光の入射角が、ピッチ、及び効率的な色分
解を提供するために必要なチャープ（chirp）を決定す
る。効率的な色分解は、図１に示される装置の実際の実
施態様を用いて達成され得る。例えば、画素のサイズ２
５０ミクロン及びガラス層３の厚さ４．２ｍｍに対し
て、各回折格子素子５は、図１における左端では約１．
２ミクロンのピッチを有し、その右端では約０．８５ミ
クロンのピッチを有している。
【００４２】効率を最大とするために、格子素子５は、
１次の光出力が最大となり、ゼロ次及び−１次等の他の
次数の光出力が最小となるように、ブレーズ（blaze）
されている。これを達成するためのブレージング技術
は、公知である。
【００４３】色分解に加えて、回折格子４は、赤、緑及
び青の画素への光のある程度の集光をも提供する。その
ような集光によって、光が画素を通して集中され、画素
間の不透明領域、例えば、画素に関連する制御電子を運
ぶ領域へ照射される光の量を低減する。
【００４４】図２及び図３は、使用されない時には折り
畳まれ得る表示装置を示している。図２は、使用中の装
置を示しており、図３は、例えば、収納又は運搬のため
に折り畳まれた時の装置を示している。
【００４５】装置は、例えば、図１において要素１〜５
として示されるタイプの表示素子及び回折手段からなる
層２１を有している。層２１は、層２１を平行光で照射
するための集光層２２から一定距離だけ離されている。
光アレイ２３は、蛇腹型機構２４によって層２２に固定
されている。光アレイは、例えば、図１の６で示される
タイプの光源を有している。
【００４６】蛇腹型機構２４によって、使用されていな
い時には図３に示されるように装置が折り畳まれ得るの
で、その厚さが実質的に低減される。この状態では、光
アレイ２３は層２２に比較的近い。装置が用いられる時
には、蛇腹型機構２４が図２に示されるように伸ばされ
て、例えば、アレイ２３の光源が、層２２を形成するマ
イクロレンズアレイのレンズの焦点面に実質的に位置す
るようになる。
【００４７】他の実施例において、図４に示されるよう
に、回折格子４への垂直又は垂直に近い照射が用いられ
得る。第１の実施例において説明された液晶素子と同一
の画素処理された液晶装素子が用いられ、同一の部分に
は同一の参照符号が付与される。回折格子４は、それぞ
れが間隔をおいて配置された複数の個々の回折格子１０
を備えている。各格子１０は、マイクロレンズアレイ１
３の関連する一対のマイクロレンズ１２ａ及び１２ｂか
らの光を回折し、液晶層１内の画素１５の関連するグル
ープへ照射する。格子１０は、１次の光出力を最大と
し、ゼロ次、−１次及びさらに高い次数などの他の次数
における光出力を最小とするようにブレーズ（blaze）
されている。マイクロレンズアレイ１３は、複数の筒状
レンズ１２ａ及び１２ｂを備えている。各レンズ１２ｂ
は、その対応するレンズ１２ａに対して対称的に配置さ
れている。マイクロレンズアレイ１３の働きは、レンズ
１２ａを載せている第１の表面に入射する光を集め、光
を格子１０上に集光させることであり、これによってマ
イクロレンズアレイがない場合に格子１０上に入射する
光強度に較べて、格子１０へ入射する光の強度を増大さ
せる。３つずつのグループとして配置された２５０ミク
ロンの画素サイズを有し、各グループは７５０ミクロン
幅である表示装置と共に用いられるマイクロレンズアレ
イの実際の実施態様は、０．７５ミリ幅で１．５ミリの
焦点距離のレンズ１２ａ及び０．２５ミリ幅で０．５ミ
リの焦点距離のレンズ１２ｂを有している。
【００４８】図５は、さらに他の実施例を示しており、
ホログラム２０が、ホログラムに入射した光を赤、緑及
び青の成分へ分解し、それらを液晶層の各領域へ照射す
るために設けられている。ホログラムは光源及び用いら
れる液晶素子の実際の配置に合わせて作成されるので、
ホログラムの使用によって、液晶素子に対する光源の位
置付けの選択の幅が広がる。
【００４９】上述のように、カラーフィルタは、約３０
％の光利用効率を達成する。本発明の表示装置におい
て、公知の表示装置と比較した光の利用効率は、回折格
子４の効率に大きく依存する。つまり、例えば、第１格
子モードに光出力を集中させるブレージングの効率に大
きく依存する。５０％又はそれ以上の効率を有するブレ
ーズ（blaze）された格子は、実際に達成可能である。
また、格子の集光効果によって効率がさらに改善され得
る。従って、公知のカラーフィルタを用いる表示装置の
効率に較べて２倍の効率が実際に達成可能であり、複雑
又は高価な製造技術は全く必要ではない。実際、本発明
のカラー表示装置は公知の表示装置よりも簡単で安価で
ある。なぜなら、公知の表示装置のカラーフィルタを形
成するための複数のリソグラフィステップが排除され、
回折格子４を形成するための比較的簡単な製造ステップ
が用いられ得るからである。従って、製造の低コスト及
び容易さが、所定の表示明度を達成するために使用する
電池の寿命を約２倍とすること、つまり所定の寿命に必
要な電池容量を半分とすることと組み合わされ得る。従
って、本発明による表示装置は、例えば、ポータブル機
器のための平面カラー表示装置の分野において、実質的
な利点を提供する。
【００５０】各種変形例が、本発明の範囲内で行われ得
る。例えば、光源６及びレンズ７は、平行光を垂直に格
子素子５へ照射するが、フレネルウエッジとして働くバ
イナリ光学格子を介して格子素子５上への平行光をある
角度に曲げる光源及びレンズによって置き換えることも
できる。また、図面に示される実施例の全てにおいて、
拡散器は、前面ガラス層２の前表面上に設けることもで
きる。
【００５１】
【発明の効果】本発明の表示装置を使用することによ
り、以下のような利点を得ることが出来る。すなわち、
本発明の表示装置を使って、所定の表示明度で表示を行
うときに使用する電池の寿命を、従来の装置に比べて約
２倍に伸ばすこと、又は使用する電池の容量を従来の装
置に比べて約半分にすることが可能となる。また、その
ような本発明の装置は低コストで製造され、かつ、その
製造の複雑さは低減されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるカラー表示装置を
示す概略図である。
【図２】本発明の第２の実施例によるカラー表示装置を
示す概略図である。
【図３】本発明の第２の実施例によるカラー表示装置を
示す概略図である。
【図４】マイクロレンズアレイを有する、本発明の第３
の実施例によるカラー表示装置を示す概略図である。
【図５】本発明の第４の実施例によるカラー表示装置を
示す概略図である。
【符号の説明】
１ 液晶層 ４ 回折格子 ５ 格子素子 ６ 光源 ７ レンズ １３ マイクロレンズアレイ １５ 画素 ２０ ホログラム ２４ 蛇腹型機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グラハム ジェイ． ウッドゲート イギリス国 アールジー９ １ティーディ ー，オクソン，ヘンリー−オン−テムズ, グレイズ ロード 77

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の色の光を変調するための少なくと
    も１つの第１領域及び第２の色の光を変調するための少
    なくとも１つの第２領域を有する空間光変調器と、多色
    光を受け取り、該第１の色の光を該第１領域に照射し、
    該第２の色の光を該第２領域に照射するための回折手段
    とを備えているカラー表示装置。
  2. 【請求項２】 前記空間変調器が第３の色の光を変調す
    るための少なくとも１つの第３領域を有しており、前記
    回折手段が該第３の色の光を該第３領域に照射する請求
    項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記第１、第２及び第３の色は原色であ
    り、前記光変調領域は画素を有している請求項２に記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 前記空間光変調器の前記光変調領域は、
    赤、緑及び青の要素からなるグループで配置されてお
    り、前記回折手段が複数の素子を備えており、該複数の
    素子の各素子が各グループの該３つの領域へ該３つの色
    の光をそれぞれ照射する請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記グループ及び前記回折手段の前記素
    子が１次元の繰り返しパターンとして配置されている請
    求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記グループ及び前記回折手段の前記素
    子が２次元の繰り返しパターンとして配置されている請
    求項４に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記回折手段が回折格子を備えている請
    求項１〜６のいずれかに記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記回折格子が、複数の同一の回折格子
    素子を備えており、該回折格子素子のそれぞれがチャー
    プされた格子を有している請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記格子素子が、格子の所定次数の光出
    力を最大とするようにブレーズされている請求項８に記
    載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記格子素子が、格子の１次の光出力
    を最大とするようにブレーズされている請求項９に記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】 前記格子素子が連続的に配置されてお
    り、ゼロではない前記回折格子への入射角で平行光を供
    給するための照射手段をさらに備えている請求項８〜１
    ０のいずれかに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記格子素子が間隔をおいて配置され
    ており、該格子素子の垂直照射を行うための手段を備え
    ている請求項８〜１０のいずれかに記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記間隔をおいて配置された格子素子
    上に光を集中させるためにマイクロレンズテレスコープ
    配置が設けられている請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記回折手段が、前記多色光の成分を
    分離し、該成分を前記空間光変調器の各領域へ照射する
    ためのホログラムを備えている請求項１〜６のいずれか
    に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記回折手段が、前記空間光変調器と
    一体的に形成されている請求項１〜１４のいずれかに記
    載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記空間光変調器が液晶素子を備えて
    いる請求項１〜１５のいずれかに記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記回折手段が、前記液晶素子の表面
    上に形成されている請求項１６に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 光を変調するための少なくとも１つの
    領域を有する空間光変調器及び光を各領域に集光するた
    めの回折手段を備えている表示装置。
  19. 【請求項１９】 少なくとも１つの光源が、折り畳み可
    能な取り付け部品によって前記回折手段に対して取り付
    けられている請求項１〜１８のいずれかに記載の装置。
JP5197393A 1992-08-11 1993-08-09 表示装置 Pending JPH06230384A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9216951A GB2269697A (en) 1992-08-11 1992-08-11 Display device
GB9216951.5 1992-08-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06230384A true JPH06230384A (ja) 1994-08-19

Family

ID=10720113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5197393A Pending JPH06230384A (ja) 1992-08-11 1993-08-09 表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5615024A (ja)
EP (1) EP0583150B1 (ja)
JP (1) JPH06230384A (ja)
DE (1) DE69318351T2 (ja)
GB (1) GB2269697A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996012208A1 (fr) * 1994-10-18 1996-04-25 Hitachi, Ltd. Affichage a cristaux liquides
US5615024A (en) * 1992-08-11 1997-03-25 Sharp Kabushiki Kaisha Color display device with chirped diffraction gratings
JPH09288269A (ja) * 1995-12-26 1997-11-04 He Holdings Inc Dba Hughes Electron 高効率、高色純度の軸上ホログラフカラーフィルタおよびフルカラー液晶表示装置
US5801795A (en) * 1996-04-17 1998-09-01 Hitachi, Ltd. Single plate color liquid crystal display apparatus
US6545653B1 (en) 1994-07-14 2003-04-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and device for displaying image signals and viewfinder
US6667782B1 (en) 1999-10-08 2003-12-23 International Business Machines Corporation Light guide apparatus, a backlight apparatus and a liquid crystal display apparatus
JP2007065658A (ja) * 2005-08-26 2007-03-15 Samsung Electronics Co Ltd 直下型バックライトユニット及びそれを採用した液晶表示装置
JPWO2014083836A1 (ja) * 2012-11-30 2017-01-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 集光装置、固体撮像素子および撮像装置
JP2018195589A (ja) * 2012-08-13 2018-12-06 コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトＣｏｖｅｓｔｒｏ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ａｇ アウトカップリング要素を有する導光プレート

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3274244B2 (ja) * 1993-09-06 2002-04-15 株式会社東芝 液晶表示装置
US5682265A (en) * 1994-02-18 1997-10-28 Massachusetts Institute Of Technology Diffractive microstructures for color separation and fusing
US5793600A (en) * 1994-05-16 1998-08-11 Texas Instruments Incorporated Method for forming high dielectric capacitor electrode structure and semiconductor memory devices
US5737040A (en) * 1994-07-12 1998-04-07 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus and liquid crystal projection display apparatus which employ hologram color filter
US6417967B1 (en) * 1994-10-27 2002-07-09 Massachusetts Institute Of Technology System and method for efficient illumination in color projection displays
US6392806B2 (en) * 1994-10-27 2002-05-21 Kopin Corporation Efficient illumination system for color projection displays
US6560018B1 (en) 1994-10-27 2003-05-06 Massachusetts Institute Of Technology Illumination system for transmissive light valve displays
US5701005A (en) * 1995-06-19 1997-12-23 Eastman Kodak Company Color separating diffractive optical array and image sensor
US5781252A (en) * 1996-04-02 1998-07-14 Kopin Corporation Dual light valve color projector system
GB2315902A (en) * 1996-08-01 1998-02-11 Sharp Kk LIquid crystal device
US5894359A (en) * 1996-08-21 1999-04-13 Victor Company Of Japan, Ltd. Color filter and color display apparatus
US6256122B1 (en) * 1996-10-08 2001-07-03 Corning Precision Lens Device for the elimination of the zero order beam emerging from a hologram illuminated in polarized light
WO1998015854A1 (en) * 1996-10-08 1998-04-16 Corning Incorporated Device for the elimination of the zero order beam emerging from a hologram illuminated in polarized light
US5764389A (en) * 1996-11-26 1998-06-09 Hughes Electronics Corporation Holographic color filters for display applications, and operating method
US6256120B1 (en) * 1998-04-23 2001-07-03 Victor Company Of Japan, Limited Spatial light modulation device and color display apparatus
SG80614A1 (en) * 1999-03-16 2001-05-22 Motorola Inc Display assembly for an electronic device
US6346977B1 (en) * 1999-09-28 2002-02-12 Sharp Laboratories Of America, Inc. Reflective liquid crystal display panel with diffraction grating between pixel electrodes
US6351334B1 (en) * 2000-10-10 2002-02-26 Industrial Technology Research Institute Reflective diffraction grating for use in display devices
US7050675B2 (en) * 2000-11-27 2006-05-23 Advanced Interfaces, Llc Integrated optical multiplexer and demultiplexer for wavelength division transmission of information
US6490393B1 (en) * 2000-11-27 2002-12-03 Advanced Interfaces, Llc Integrated optical multiplexer and demultiplexer for wavelength division transmission of information
JP3742775B2 (ja) 2002-02-21 2006-02-08 富士フイルムマイクロデバイス株式会社 固体撮像素子
WO2004015489A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device with light guiding substrate
TWI289708B (en) 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
JP4411059B2 (ja) * 2003-12-12 2010-02-10 キヤノン株式会社 カメラ付きディスプレイ装置、通信装置および通信システム
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
US7706050B2 (en) * 2004-03-05 2010-04-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated modulator illumination
US7750886B2 (en) * 2004-09-27 2010-07-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods and devices for lighting displays
US7561323B2 (en) * 2004-09-27 2009-07-14 Idc, Llc Optical films for directing light towards active areas of displays
US7355780B2 (en) 2004-09-27 2008-04-08 Idc, Llc System and method of illuminating interferometric modulators using backlighting
US7807488B2 (en) * 2004-09-27 2010-10-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display element having filter material diffused in a substrate of the display element
US20060066586A1 (en) * 2004-09-27 2006-03-30 Gally Brian J Touchscreens for displays
US7603001B2 (en) * 2006-02-17 2009-10-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and apparatus for providing back-lighting in an interferometric modulator display device
KR20080018491A (ko) * 2006-08-24 2008-02-28 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 백라이트 유닛
WO2008045207A2 (en) 2006-10-06 2008-04-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light guide
KR101628340B1 (ko) 2006-10-06 2016-06-08 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 디스플레이 장치 및 디스플레이의 형성 방법
WO2009010978A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Explay Ltd. Coherent imaging method of laser projection and apparatus thereof
US7949213B2 (en) 2007-12-07 2011-05-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light illumination of displays with front light guide and coupling elements
US8068710B2 (en) 2007-12-07 2011-11-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Decoupled holographic film and diffuser
US20090168459A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Qualcomm Incorporated Light guide including conjugate film
US8049951B2 (en) 2008-04-15 2011-11-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light with bi-directional propagation
TWI354809B (en) * 2008-06-24 2011-12-21 Ind Tech Res Inst Composite optical dividing device
TWI381218B (zh) * 2008-08-08 2013-01-01 Ind Tech Res Inst 光學色彩分光系統以及所應用的顯示裝置
US8172417B2 (en) * 2009-03-06 2012-05-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Shaped frontlight reflector for use with display
US20100195310A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Shaped frontlight reflector for use with display
WO2010138761A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices and methods of fabrication thereof
US20110032214A1 (en) * 2009-06-01 2011-02-10 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Front light based optical touch screen
TWI427322B (zh) * 2009-12-10 2014-02-21 Ind Tech Res Inst 色彩分光系統
TW201135285A (en) 2010-04-01 2011-10-16 Ind Tech Res Inst Composite color separation system
US8848294B2 (en) 2010-05-20 2014-09-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and structure capable of changing color saturation
TWI484277B (zh) * 2012-04-03 2015-05-11 E Ink Holdings Inc 可切換彩色模式與黑白模式之電泳顯示裝置
CN103365021B (zh) 2012-04-03 2015-11-25 元太科技工业股份有限公司 可切换彩色模式与黑白模式的电泳显示装置
US9389415B2 (en) 2012-04-27 2016-07-12 Leia Inc. Directional pixel for use in a display screen
US9459461B2 (en) 2012-05-31 2016-10-04 Leia Inc. Directional backlight
US9201270B2 (en) 2012-06-01 2015-12-01 Leia Inc. Directional backlight with a modulation layer
TWI484265B (zh) * 2012-11-01 2015-05-11 Nat Univ Tsing Hua 彩色分光系統
US9298168B2 (en) 2013-01-31 2016-03-29 Leia Inc. Multiview 3D wrist watch
PT2938919T (pt) 2013-07-30 2019-01-21 Leia Inc Retroiluminação à base de rede de difração multifeixe
US9557466B2 (en) 2014-07-30 2017-01-31 Leia, Inc Multibeam diffraction grating-based color backlighting
ES2856011T3 (es) * 2014-07-30 2021-09-27 Leia Inc Retroiluminación de colores basada en redes de difracción multihaz
JP6567058B2 (ja) 2015-01-10 2019-08-28 レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． ２次元／３次元（２ｄ／３ｄ）切り替え可能ディスプレイバックライトおよび電子ディスプレイ
KR102239155B1 (ko) 2015-01-10 2021-04-12 레이아 인코포레이티드 편광-믹싱 광 가이드 및 이를 사용한 멀티빔 격자-기반 백라이팅
EP3243093A4 (en) 2015-01-10 2018-09-19 LEIA Inc. Diffraction grating-based backlighting having controlled diffractive coupling efficiency
ES2803583T3 (es) 2015-01-19 2021-01-28 Leia Inc Luz de fondo basada en rejilla unidireccional empleando una isla reflectiva
EP3250960B1 (en) 2015-01-28 2023-06-07 LEIA Inc. Three-dimensional (3d) electronic display
CN107430240B (zh) 2015-03-16 2020-09-18 镭亚股份有限公司 采用角度选择性反射层的基于单向光栅的背光
JP6961491B2 (ja) 2015-04-23 2021-11-05 レイア、インコーポレイテッドLeia Inc. 二重ライトガイド式格子ベースのバックライトおよび同バックライトを用いる電子ディスプレイ
JP2018517242A (ja) 2015-05-09 2018-06-28 レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． 色走査格子ベースのバックライトおよび同バックライトを用いる電子ディスプレイ
JP6754425B2 (ja) 2015-05-30 2020-09-09 レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． 車両監視システム
JP6709278B2 (ja) * 2015-09-05 2020-06-10 レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． 多色格子カップリングされた背面照明
LU92934B1 (en) * 2015-12-24 2017-07-21 Hurrah Sarl Porous membrane and method of production thereof
US10373544B1 (en) 2016-01-29 2019-08-06 Leia, Inc. Transformation from tiled to composite images
JP7129416B2 (ja) 2017-02-15 2022-09-01 アコニア ホログラフィックス、エルエルシー スキュー照明器
EP3762772A4 (en) * 2018-03-07 2021-10-20 Boe Technology Group Co., Ltd. LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR IT, REAR LIGHT AND MANUFACTURING METHOD FOR IT

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3578845A (en) * 1968-02-12 1971-05-18 Trw Inc Holographic focusing diffraction gratings for spectroscopes and method of making same
GB1529711A (en) * 1975-07-01 1978-10-25 Rca Corp Optical etc phase filters producing near-field patterns
US4021267A (en) * 1975-09-08 1977-05-03 United Technologies Corporation High efficiency converter of solar energy to electricity
US4389096A (en) * 1977-12-27 1983-06-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image display apparatus of liquid crystal valve projection type
US4204881A (en) * 1978-10-02 1980-05-27 Mcgrew Stephen P Solar power system
JPS60146590A (ja) * 1984-01-10 1985-08-02 Citizen Watch Co Ltd 多色画像表示装置
JP2777989B2 (ja) * 1986-06-12 1998-07-23 キヤノン株式会社 カラー表示装置
US4807978A (en) * 1987-09-10 1989-02-28 Hughes Aircraft Company Color display device and method using holographic lenses
US4798448A (en) * 1988-02-16 1989-01-17 General Electric Company High efficiency illumination system for display devices
US4917465A (en) * 1989-03-28 1990-04-17 In Focus Systems, Inc. Color display system
US5272551A (en) * 1989-10-03 1993-12-21 Thomson-Csf Optical system for the reproduction of color video images
US5082629A (en) * 1989-12-29 1992-01-21 The Board Of The University Of Washington Thin-film spectroscopic sensor
GB9002327D0 (en) * 1990-02-02 1990-04-04 Univ Sheffield Optical elements
GB9121159D0 (en) * 1991-10-04 1991-11-13 Marconi Gec Ltd Colour display system
US5264880A (en) * 1991-12-30 1993-11-23 Xerox Corporation Method and apparatus for projecting a color image
GB2269697A (en) * 1992-08-11 1994-02-16 Sharp Kk Display device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615024A (en) * 1992-08-11 1997-03-25 Sharp Kabushiki Kaisha Color display device with chirped diffraction gratings
US6545653B1 (en) 1994-07-14 2003-04-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and device for displaying image signals and viewfinder
WO1996012208A1 (fr) * 1994-10-18 1996-04-25 Hitachi, Ltd. Affichage a cristaux liquides
US6102545A (en) * 1994-10-18 2000-08-15 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display unit
JPH09288269A (ja) * 1995-12-26 1997-11-04 He Holdings Inc Dba Hughes Electron 高効率、高色純度の軸上ホログラフカラーフィルタおよびフルカラー液晶表示装置
US5801795A (en) * 1996-04-17 1998-09-01 Hitachi, Ltd. Single plate color liquid crystal display apparatus
US6064452A (en) * 1996-04-17 2000-05-16 Hitachi, Ltd. Single plate color liquid crystal display apparatus
US6667782B1 (en) 1999-10-08 2003-12-23 International Business Machines Corporation Light guide apparatus, a backlight apparatus and a liquid crystal display apparatus
US6867828B2 (en) 1999-10-08 2005-03-15 International Business Machines Corporation Light guide apparatus, a backlight apparatus and a liquid crystal display apparatus
JP2007065658A (ja) * 2005-08-26 2007-03-15 Samsung Electronics Co Ltd 直下型バックライトユニット及びそれを採用した液晶表示装置
JP2018195589A (ja) * 2012-08-13 2018-12-06 コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトＣｏｖｅｓｔｒｏ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ａｇ アウトカップリング要素を有する導光プレート
JPWO2014083836A1 (ja) * 2012-11-30 2017-01-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 集光装置、固体撮像素子および撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB2269697A (en) 1994-02-16
EP0583150B1 (en) 1998-05-06
US5615024A (en) 1997-03-25
GB9216951D0 (en) 1992-09-23
EP0583150A1 (en) 1994-02-16
DE69318351T2 (de) 1998-11-12
DE69318351D1 (de) 1998-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06230384A (ja) 表示装置
US6449023B2 (en) Active matrix liquid crystal display device
US6069728A (en) Display device and flat television screen using this device
US6402325B1 (en) Illuminating optical system having multiple light sources and lenticular arrays for use with a projection-type display unit
US6417967B1 (en) System and method for efficient illumination in color projection displays
JPS62293223A (ja) カラ−表示装置
JPH06308332A (ja) ホログラムを用いたカラーフィルター
JP3647206B2 (ja) 光学変調装置及びそれを用いた投影装置
JP3669637B2 (ja) ホログラムカラーフィルターを用いた液晶投影表示装置
JPH09292821A (ja) ホログラム照明用プリズムシート組立体
JP3624534B2 (ja) 集光・分光装置
JP3302267B2 (ja) 光学変調装置及びそれを用いたカラー画像表示装置
JP2001013583A (ja) カラー表示装置
JPH10111486A (ja) 表示装置および表示装置用液晶パネル並びに投射型表示装置
JP3543552B2 (ja) 投写型表示装置
JPH08152594A (ja) 液晶プロジェクタ
JP3365101B2 (ja) 液晶表示装置
JP3514341B2 (ja) ホログラムカラーフィルターを用いた液晶表示装置
JPH10206792A (ja) 色分離素子及び液晶表示デバイスと投写装置
JPH11212050A (ja) 光学変調装置及びそれを用いた投影装置
JPH0950018A (ja) 光学変調装置及びそれを用いたカラー画像表示装置
JPH0915600A (ja) カラー画像形成装置
JPH11271747A (ja) 光学変調装置及びそれを用いた投影装置
JPH08152631A (ja) 液晶表示装置
JPH0950017A (ja) 光学変調装置及びそれを用いたカラー画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010509