JPH0728047A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPH0728047A
JPH0728047A JP5168195A JP16819593A JPH0728047A JP H0728047 A JPH0728047 A JP H0728047A JP 5168195 A JP5168195 A JP 5168195A JP 16819593 A JP16819593 A JP 16819593A JP H0728047 A JPH0728047 A JP H0728047A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffraction grating
liquid crystal
pass filter
crystal display
optical low
Prior art date
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Pending
Application number
JP5168195A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirosada Horiguchi
宏貞 堀口
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson 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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP5168195A priority Critical patent/JPH0728047A/ja
Publication of JPH0728047A publication Critical patent/JPH0728047A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マトリックス状に絵素を有する液晶表示素子
と回折格子による光学的ローパスフィルタを組み合わせ
てなる液晶表示装置において、絵素のドットを効果的に
解消させ、さらにモワレ縞や模様の発生がなく、均一で
高品位な表示を提供する。 【構成】 回折格子を液晶表示素子に対して回転させて
使用する。回折格子の回転数は水平方向の格子ピッチと
垂直方向の格子ピッチが等しい2次元の回折格子の時は
毎秒12.5回転以上、1次元の回折格子あるい水平方
向の格子ピッチと垂直方向の格子ピッチが異なる2次元
の回折格子の時は毎秒25回転以上にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学的ローパスフィルタ
ーを有する液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置、中でもアクティブマトリ
ックス液晶表示装置は、CRTに遜色のない表示品位な
映像が得られ、表示装置の小型軽量化が可能で、低消費
電力のため、従来CRTを用いてきた分野でCRTの代
用として用いられるだけでなく、様々な分野で応用され
ている。特にポリシリコンTFTを液晶を駆動するスイ
ッチング素子に用いたアクティブマトリックス液晶表示
装置は駆動用ICを同一基板上に作ることが可能で高密
度な絵素を有す液晶表示装置を作成できるので、小型で
高精細な液晶表示装置が要求されるビューファインダー
やビデオプロジェクターのライトバルブとして用いられ
ている。しかし、ビューファインダーやビデオプロジェ
クター用のライトバルブとして用いられる場合には表示
画面を光学系で拡大して観察するため、肉眼では識別で
きないような小さな絵素も拡大される。拡大の倍率を大
きくしていくと、絵素のドットが確認されてしまい、映
像の表示品位が著しく低下していわゆる粗い表示になっ
てしまう。拡大されても絵素のドットが認識されないよ
うにするためには表示画面の絵素をさらに微細化すれば
よいが、絵素の微細化には技術的に限界がある。そこ
で、回折格子による光学的ローパスフィルターを用いる
ことで拡大率を大きくしても絵素のドットが目立たない
液晶表示装置が提案されている。1次元の回折格子によ
る光学的ローパスフィルターは水平方向または垂直方向
に、2次元の回折格子による光学的ローパスフィルター
は水平方向と垂直方向にそれぞれ絵素を分離し絵素のド
ットを解消する。この絵素の分離の距離は格子周期と格
子面と液晶表示素子の距離をパラメーターとして決定さ
れる。従来の液晶表示装置で回折格子は図3の模式図に
示すように液晶表示素子の前面に固定し配置されてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の液晶表
示装置では以下の様な理由から回折格子を用いて絵素ド
ットが解消しても表示品位が低下してしまい実用に適さ
なくなるという課題をあった。液晶表示素子の絵素の
周期と回折格子の周期の干渉により表示画面にモワレ縞
と呼ばれる干渉縞が発生する。トライアングル配列の
カラーフィルターを用いた液晶表示素子に回折格子を用
いて十分な絵素ドットの解消を行わせると、表示する映
像の輪郭が鋸歯状になって見える。回折格子により分
離された1次以上の回折光の絵素は画面に均一に分散し
ないので表示画面に模様が発生する。 そこで本発明
は、このような課題を解決するもので、その目的とする
ところは、回折格子による光学的ローパスフィルターの
絵素のドットを解消させる効果を高め、さらにモワレ縞
や模様の発生がなく、均一で高品位な表示を提供する液
晶表示装置を得るところにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、マトリックス状に絵素を有する液晶表示素子と回折
格子による光学的ローパスフィルターを組み合わせてな
る液晶表示装置において、上記光学的ローパスフィルタ
ーが回転することを特徴とする。また、上記光学的ロー
パスフィルターが水平方向の格子ピッチと垂直方向の格
子ピッチが等しい2次元の回折格子の時、上記光学的ロ
ーパスフィルターの回転数を毎秒12.5回転以上と
し、上記光学的ローパスフィルターが1次元の回折格子
あるい水平方向の格子ピッチと垂直方向の格子ピッチが
異なる2次元の回折格子の時は、上記光学的ローパスフ
ィルターの回転数を毎秒25回転以上とすることを特徴
とする。
【0005】
【作用】液晶表示素子と回折格子を組み合わせると、液
晶表示素子の絵素の周期と回折格子の周期が干渉してモ
ワレ縞が発生する。この発生するモワレ縞のパターン、
すなわちモアレ縞の明暗の周期や、表示画面に対して傾
く角度、モワレ縞の明暗の強度比などは液晶表示素子の
絵素の配列や回折格子の格子条件によって変化するが同
じ液晶表示素子と回折格子の組み合わせでも回折格子を
液晶表示素子に対して傾けると、傾けた角度によって発
生するモワレ縞は変化する。このため液晶表示素子に対
して回折格子を回転させると発生するモワレ縞も刻々と
変化し、回折格子の回転速度を速くしていくとモワレ縞
も高速に変化するので人間の目にはモアレ縞のパターン
が平均化されて認識され目立たなくなる。また、この際
回折格子によって分離された1次回折光以上の絵素も回
転するので、分離された絵素も平均化され絵素のドット
を解消する効果も向上する。これにより表示する映像の
輪郭が鋸歯状になって見える現象や、表示画面に模様が
発生する現象も解消する。しかし、回折格子を回転させ
る速度を遅くするとモワレ縞は認識されなくても表示画
面の明るさの変化がフリッカーとして認識されてしま
う。水平方向の格子ピッチと垂直方向の格子ピッチが等
しい2次元の回折格子は1回転させると光量の変化は4
回起こるので、フリッカーの周波数が人間の目に認識さ
れない50Hz以上になるようするためには回折格子の
回転数を毎秒12.5回転以上にするとよい。1次元の
回折格子あるい水平方向の格子ピッチと垂直方向の格子
ピッチが異なる2次元の回折格子の時は1回転させると
光量の変化は2回起こるので、同様にフリッカーの周波
数が人間の目に認識されない50Hz以上になるようす
るためには回折格子の回転数を毎秒25回転以上にする
とよい。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を以下図面に基づいて説明す
る。
【0007】(実施例1)図1は本発明の液晶表示装置
の第1の実施例に於ける液晶表示装置の模式図である。
実施例の液晶表示素子101は対角0.7インチでトラ
イアングル配列の約10万個の絵素を有するポリシリコ
ンTFTを用いたビユーファインダー用のカラー液晶表
示素子である。回折格子102は厚さ1.1mmのほう
珪酸ガラス上に感光性樹脂をフォトエッチして作成し
た。回折格子102は水平方向の格子のピッチと垂直方
向の格子のピッチがともに20.4μmの直交する2次
元格子である。回折格子102は液晶表示素子101と
0.2mm離して配置した。回折格子102を液晶表示
素子101に対して固定した状態でも絵素のドットは解
消し目立たなくなるが、絵素の配列の周期と回折格子の
周期が干渉によるモワレ縞、映像の輪郭が鋸歯状になる
現象が確認される。また、表示画面を拡大したときに薄
い格子状の模様が確認される。そこで駆動用モータ10
4の回転をベルトを介して回折格子102に伝えること
で、回折格子102を液晶表示素子101に対して毎秒
12.5回転以上のの回転数で回転させた。すると、モ
ワレ縞や映像の輪郭が鋸歯状に見える現象や拡大したと
きに見える模様は解消した。このようにして得られた液
晶表示装置は絵素のドットの目立たない高品位な表示が
得られた。また、回折格子を回転させたことによって発
生するフリッカーは50Hz以上であり人間の目には認
識されないものであった。
【0008】(実施例2)図2は本発明の液晶表示装置
の第2の実施例に於ける、液晶表示装置の画素配列と回
折格子の格子方向配列の関係を示す模式図である。第2
の実施例に於ける液晶表示素子201は対角1.3イン
チでモザイク配列の約20万個の絵素を有するポリシリ
コンTFTを用いた液晶プロジェクターのライトバルブ
用のカラー液晶表示素子である。回折格子202は厚さ
1.1mmのほう珪酸ガラス上に感光性樹脂をフォトエ
ッチして作成した格子のピッチが34μmの水平方の1
次元格子である。回折格子202は液晶表示素子201
と1.0mm離して配置した。回折格子202を液晶表
示素子201に対して固定した状態では絵素のドットの
解消が不十分である。また、絵素の配列の周期と回折格
子の周期が干渉をおこしモワレ縞が確認される。そこで
回折格子の円周に凹凸を設け駆動用モータ204の回転
を歯車を介して回折格子202に伝えることで、回折格
子202を液晶表示素子201に対して毎秒25回転以
上の回転数で回転させた。このようにして得られた液晶
表示装置は絵素の配列周期と回折格子の周期の干渉によ
るモワレ縞がなく、絵素のドットも目立たない表示が得
られた。また回折格子を回転させたことによって発生す
るフリッカーは50Hz以上であり人間の目には認識さ
れないものであった。
【0009】尚、実施例2に於ける回折格子の回転方法
は、実施例1の方法でもよいし、逆に実施例1の回転方
法は実施例2の方法用いても良い。
【0010】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、回折格子
を液晶表示素子に対して回転させることで、絵素のドッ
トを解消させる効果を高めるとともにモワレ縞や映像の
輪郭が鋸歯状に見える現象、拡大したときに見える不均
一な模様を解消し高品位の表示が可能な液晶表示装置を
得ることができた。また、回折格子の回転により発生す
るフリッカーも人間の目には認識されない周波数になる
ので問題とはならなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の液晶表示装置の模式図で
ある。
【図2】 本発明の実施例2の液晶表示装置の模式図で
ある。
【図3】 従来の回折格子を用いた液晶表示装置の模式
図である。
【符号の説明】
101 液晶表示素子 102 回折格子 103 光学レンズ 104 駆動用モーター 105 光の進行方向 201 液晶表示素子 202 回折格子 203 光学レンズ 204 駆動用モーター 205 光の進行方向 301 液晶表示素子 302 回折格子 303 光学レンズ 304 光の進行方向

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリックス状に絵素を有する液晶表示
    素子と回折格子による光学的ローパスフィルターを組み
    合わせてなる液晶表示装置において、上記光学的ローパ
    スフィルターが回転することを特徴とする液晶表示装
    置。
  2. 【請求項2】 上記光学的ローパスフィルターが水平方
    向の格子ピッチと垂直方向の格子ピッチが等しい2次元
    の回折格子の時、上記光学的ローパスフィルターの回転
    数を毎秒12.5回転以上とし、上記光学的ローパスフ
    ィルターが1次元の回折格子あるい水平方向の格子ピッ
    チと垂直方向の格子ピッチが異なる2次元の回折格子の
    時は、上記光学的ローパスフィルターの回転数を毎秒2
    5回転以上とすることを特徴とする請求項1記載の液晶
    表示装置。
JP5168195A 1993-07-07 1993-07-07 液晶表示装置 Pending JPH0728047A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5168195A JPH0728047A (ja) 1993-07-07 1993-07-07 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5168195A JPH0728047A (ja) 1993-07-07 1993-07-07 液晶表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0728047A true JPH0728047A (ja) 1995-01-31

Family

ID=15863554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5168195A Pending JPH0728047A (ja) 1993-07-07 1993-07-07 液晶表示装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH0728047A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7688511B2 (en) 2004-07-23 2010-03-30 Hitachi Chemical Company, Ltd. Diffraction type light-condensing film and planar light source device using the same
US7768685B2 (en) 2003-05-07 2010-08-03 Hitachi Chemical Company, Ltd. Hologram optical element and surface light source device using the hologram optical element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7768685B2 (en) 2003-05-07 2010-08-03 Hitachi Chemical Company, Ltd. Hologram optical element and surface light source device using the hologram optical element
US7688511B2 (en) 2004-07-23 2010-03-30 Hitachi Chemical Company, Ltd. Diffraction type light-condensing film and planar light source device using the same

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Effective date: 20041005

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