JPH09236703A - ホログラフィック・カラーフィルターおよび液晶画像表示装置 - Google Patents
ホログラフィック・カラーフィルターおよび液晶画像表示装置Info
- Publication number
- JPH09236703A JPH09236703A JP8042895A JP4289596A JPH09236703A JP H09236703 A JPH09236703 A JP H09236703A JP 8042895 A JP8042895 A JP 8042895A JP 4289596 A JP4289596 A JP 4289596A JP H09236703 A JPH09236703 A JP H09236703A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- color
- light
- display device
- color filter
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- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】特定の色が強く表現されたり弱く表現されるこ
とがなく、色バランスの良いカラー画像を観察すること
ができるような液晶画像表示装置（それに適したホログ
ラフィック・カラーフィルター＝ＨＣＦ）の提供。 【解決手段】赤・緑・青の３原色のうち、青色光を緑色
光よりも強く（ＨＣＦの回折効率の変調，液晶照射光の
照射強度，映像信号の成分変調，などによって）表現す
る。
とがなく、色バランスの良いカラー画像を観察すること
ができるような液晶画像表示装置（それに適したホログ
ラフィック・カラーフィルター＝ＨＣＦ）の提供。 【解決手段】赤・緑・青の３原色のうち、青色光を緑色
光よりも強く（ＨＣＦの回折効率の変調，液晶照射光の
照射強度，映像信号の成分変調，などによって）表現す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラフィック
・カラーフィルターとそれを用いてカラー画像を表示す
る液晶画像表示装置に関する。
・カラーフィルターとそれを用いてカラー画像を表示す
る液晶画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】染料や顔料を用いた既存のカラーフィル
ターに代えて、回折格子から構成されるホログラフィッ
ク・カラーフィルター（以下、ＨＣＦと称する）を用い
た液晶画像表示装置が公知であり、以下のものが例示さ
れる。
ターに代えて、回折格子から構成されるホログラフィッ
ク・カラーフィルター（以下、ＨＣＦと称する）を用い
た液晶画像表示装置が公知であり、以下のものが例示さ
れる。
【０００３】特開平５−２３２３１９号公報 液晶画像表示装置のうち、液晶ビデオプロジェクターの
改良に係る本出願人による提案であり、カラーフィルタ
ーの各色セル自体をホログラムによって構成し、赤・緑
・青のそれぞれの色に対応させた微小なドットのホログ
ラムからなるホログラムパネル（カラーフィルター）を
有し、前記ホログラムパネルからの各色に対応したそれ
ぞれの回折光が集光するように、透光部を設けたスリッ
トを配置して、前記スリットを通過した光を、スクリー
ン上に赤・緑・青のドットとして結像させる液晶ビデオ
プロジェクターである。
改良に係る本出願人による提案であり、カラーフィルタ
ーの各色セル自体をホログラムによって構成し、赤・緑
・青のそれぞれの色に対応させた微小なドットのホログ
ラムからなるホログラムパネル（カラーフィルター）を
有し、前記ホログラムパネルからの各色に対応したそれ
ぞれの回折光が集光するように、透光部を設けたスリッ
トを配置して、前記スリットを通過した光を、スクリー
ン上に赤・緑・青のドットとして結像させる液晶ビデオ
プロジェクターである。
【０００４】特開平５−２４９３１８号公報 ホログラム素子により液晶照射光を３原色画像表示用画
素（液晶セル）の配置に応じた方向に回折することで３
原色光に分光する。各３原色画像表示用画素が相対応す
る３原色光により照射されることでカラー画像を表示す
る。
素（液晶セル）の配置に応じた方向に回折することで３
原色光に分光する。各３原色画像表示用画素が相対応す
る３原色光により照射されることでカラー画像を表示す
る。
【０００５】特開平６−３０８３３２号公報 入射光（白色光）をホログラムにより回折分光して所定
の空間的な周期で異なる波長の光を所望の位置に出射す
るようにして、（既存の）カラーフィルターを用いない
で、液晶表示用バックライト等の利用効率を大幅に向上
させる。
の空間的な周期で異なる波長の光を所望の位置に出射す
るようにして、（既存の）カラーフィルターを用いない
で、液晶表示用バックライト等の利用効率を大幅に向上
させる。
【０００６】上記〜の提案では、ＨＣＦを用いるこ
とにより、既存のカラーフィルターに比較して、液晶照
射光（白色バックライト）の吸収が少なく、光の利用効
率が向上される。
とにより、既存のカラーフィルターに比較して、液晶照
射光（白色バックライト）の吸収が少なく、光の利用効
率が向上される。
【０００７】また、何れの提案においても、ＨＣＦを通
過した各色成分の光を、対応する色成分の（液晶パネル
の）液晶セルに対して入射させるにあたっては、以下に
示す問題を有することになる。
過した各色成分の光を、対応する色成分の（液晶パネル
の）液晶セルに対して入射させるにあたっては、以下に
示す問題を有することになる。
【０００８】ＨＣＦを通過した各色成分の回折光は、波
長によって回折する角度と焦点距離が異なるため、前記
カラーフィルターと液晶パネルは、図１に示すように、
緑色の回折光が緑色の液晶セルに集光するような配置と
するのが一般的である。
長によって回折する角度と焦点距離が異なるため、前記
カラーフィルターと液晶パネルは、図１に示すように、
緑色の回折光が緑色の液晶セルに集光するような配置と
するのが一般的である。
【０００９】上記の配置関係とした場合には、赤色や青
色の回折光は対応する色の液晶セルに広がって入射する
ことになる。従って、液晶パネルを通過したカラー画像
は、緑色の光量が最も強く、赤色や青色の光量は相対的
に弱く観察されることになり、色バランスが悪い低画質
なものとなる。
色の回折光は対応する色の液晶セルに広がって入射する
ことになる。従って、液晶パネルを通過したカラー画像
は、緑色の光量が最も強く、赤色や青色の光量は相対的
に弱く観察されることになり、色バランスが悪い低画質
なものとなる。
【００１０】図１の配置を変更して、赤色や青色の回折
光が対応する色の液晶セルに集光する（図１において、
液晶パネルを左右にスライドさせることになる）ように
しても、同様に、集光しない他の色の光量は相対的に弱
く観察されることになると共に、液晶セルに一層広がっ
て入射する色の回折光が発生することになり、隣りの液
晶セルに入射する（混色する）危惧も生じ、色バランス
の問題がさらに深刻となる。
光が対応する色の液晶セルに集光する（図１において、
液晶パネルを左右にスライドさせることになる）ように
しても、同様に、集光しない他の色の光量は相対的に弱
く観察されることになると共に、液晶セルに一層広がっ
て入射する色の回折光が発生することになり、隣りの液
晶セルに入射する（混色する）危惧も生じ、色バランス
の問題がさらに深刻となる。
【００１１】また、ＨＣＦとして、体積型ホログラムを
使用するにあたって、代表的な材料はフォトポリマーで
あるが、既存のフォトポリマーは一般的に青色光に対し
て強い吸収を持つ。このため、青色の回折光は他の色に
比べて回折効率が低く、このことも色バランスを劣化さ
せる要因である。
使用するにあたって、代表的な材料はフォトポリマーで
あるが、既存のフォトポリマーは一般的に青色光に対し
て強い吸収を持つ。このため、青色の回折光は他の色に
比べて回折効率が低く、このことも色バランスを劣化さ
せる要因である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、３原色の回
折効率（通過する光量）が均等で、色バランスの良いＨ
ＣＦを提供することを目的とする。また、前記カラーフ
ィルターを用いることにより（または、用いることがな
くても）色バランスの良いカラー画像を観察することが
できるような液晶画像表示装置を提供することを目的と
する。
折効率（通過する光量）が均等で、色バランスの良いＨ
ＣＦを提供することを目的とする。また、前記カラーフ
ィルターを用いることにより（または、用いることがな
くても）色バランスの良いカラー画像を観察することが
できるような液晶画像表示装置を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によるＨＣＦは、
青色光の回折効率が緑色光の回折効率よりも高い回折格
子から構成され、前記カラーフィルターを用いて、色バ
ランスの良いカラー画像を観察できるような液晶画像表
示装置とする。
青色光の回折効率が緑色光の回折効率よりも高い回折格
子から構成され、前記カラーフィルターを用いて、色バ
ランスの良いカラー画像を観察できるような液晶画像表
示装置とする。
【００１４】また、上記とは異なるＨＣＦを用いた液晶
画像表示装置であっても、青色光の照射強度が緑色光の
照射強度よりも高い液晶照射光（白色バックライト）を
用いることにより、色バランスの良いカラー画像を観察
できるような液晶画像表示装置とする。
画像表示装置であっても、青色光の照射強度が緑色光の
照射強度よりも高い液晶照射光（白色バックライト）を
用いることにより、色バランスの良いカラー画像を観察
できるような液晶画像表示装置とする。
【００１５】さらには、表示する映像信号の３原色のう
ち、青色光の成分を緑色光の成分よりも強める処理を施
すことによっても、色バランスの良いカラー画像を観察
できるような液晶画像表示装置とする。
ち、青色光の成分を緑色光の成分よりも強める処理を施
すことによっても、色バランスの良いカラー画像を観察
できるような液晶画像表示装置とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。 ＜形態１＞形態１は、青色光の回折効率が緑色光の回折
効率よりも高い回折格子から構成されるＨＣＦを用いた
液晶画像表示装置に係る説明である。ＨＣＦと液晶パネ
ルとの配置関係は基本的には図１と同一であり、緑色の
回折光が緑色の液晶セルに集光するような配置とされ
る。また、図２に示すように、点光源から発する拡散白
色光をレンズによって平行にしてＨＣＦに入射させても
良い。
て、図面を参照して詳細に説明する。 ＜形態１＞形態１は、青色光の回折効率が緑色光の回折
効率よりも高い回折格子から構成されるＨＣＦを用いた
液晶画像表示装置に係る説明である。ＨＣＦと液晶パネ
ルとの配置関係は基本的には図１と同一であり、緑色の
回折光が緑色の液晶セルに集光するような配置とされ
る。また、図２に示すように、点光源から発する拡散白
色光をレンズによって平行にしてＨＣＦに入射させても
良い。
【００１７】青色光の回折効率が緑色光の回折効率より
も高い回折格子の作製方法を以下に示す。 青色光の回折効率が高い回折格子 屈折率１．５で屈折率変調度０．０２４のフォトポリマ
ーからなる体積型ホログラム用感光材料を、波長４５
７．９ｎｍのアルゴンレーザーにより、図３に示すよう
な配置でホログラム撮影する。この際、感光材料に垂直
に入射・透過する集束光（レーザー光２）と、同図でθ
＝７１°の角度で入射する平行光（レーザー光１）とを
干渉させることによって、回折格子をホログラム記録す
る。作製された回折格子を、図２に示すように、α＝１
６°の角度で白色光照明すると、回折光の波長分布は、
青色の４６０ｎｍ付近をピークとした分布となる。
も高い回折格子の作製方法を以下に示す。 青色光の回折効率が高い回折格子 屈折率１．５で屈折率変調度０．０２４のフォトポリマ
ーからなる体積型ホログラム用感光材料を、波長４５
７．９ｎｍのアルゴンレーザーにより、図３に示すよう
な配置でホログラム撮影する。この際、感光材料に垂直
に入射・透過する集束光（レーザー光２）と、同図でθ
＝７１°の角度で入射する平行光（レーザー光１）とを
干渉させることによって、回折格子をホログラム記録す
る。作製された回折格子を、図２に示すように、α＝１
６°の角度で白色光照明すると、回折光の波長分布は、
青色の４６０ｎｍ付近をピークとした分布となる。
【００１８】緑色光の回折効率が低い回折格子 と同じ感光材料を、波長５１４．５ｎｍのアルゴンレ
ーザーにより、図３に示すような配置でホログラム撮影
する。この際、感光材料に垂直に入射・透過する集束光
（レーザー光２）と、同図でθ＝３３．５°の角度で入
射する平行光（レーザー光１）とを干渉させることによ
って、回折格子をホログラム記録する。作製された回折
格子を、図２に示すように、α＝−１°の角度で白色光
照明すると、回折光の波長分布は、青色の４４０ｎｍと
赤色の６６０ｎｍ付近にピークを持つ分布となり、緑色
の５５０ｎｍ付近で相対的に低い回折効率の回折格子が
得られることになる。
ーザーにより、図３に示すような配置でホログラム撮影
する。この際、感光材料に垂直に入射・透過する集束光
（レーザー光２）と、同図でθ＝３３．５°の角度で入
射する平行光（レーザー光１）とを干渉させることによ
って、回折格子をホログラム記録する。作製された回折
格子を、図２に示すように、α＝−１°の角度で白色光
照明すると、回折光の波長分布は、青色の４４０ｎｍと
赤色の６６０ｎｍ付近にピークを持つ分布となり、緑色
の５５０ｎｍ付近で相対的に低い回折効率の回折格子が
得られることになる。
【００１９】＜形態２＞形態２は、青色光の照射強度が
緑色光の照射強度よりも高い液晶照射光（白色バックラ
イト）を用いる液晶画像表示装置に係る説明である。フ
ィラメントなどを熱することによって発光する発光体
は、その発熱体の温度によって波長分布が異なり、一般
にその温度が高いほど青色の成分が強くなる。そこで、
６０００ケルビン以上の光源を用いれば、相対的に青色
の成分が多い照明光となる。場合によっては、白色バッ
クライトを所望の波長分布を持つ（カラー）フィルター
を通してＨＣＦを照明することにより、青色の成分を強
めたり、緑色の成分を弱めたりすることも可能である。
緑色光の照射強度よりも高い液晶照射光（白色バックラ
イト）を用いる液晶画像表示装置に係る説明である。フ
ィラメントなどを熱することによって発光する発光体
は、その発熱体の温度によって波長分布が異なり、一般
にその温度が高いほど青色の成分が強くなる。そこで、
６０００ケルビン以上の光源を用いれば、相対的に青色
の成分が多い照明光となる。場合によっては、白色バッ
クライトを所望の波長分布を持つ（カラー）フィルター
を通してＨＣＦを照明することにより、青色の成分を強
めたり、緑色の成分を弱めたりすることも可能である。
【００２０】＜形態３＞形態３は、表示する映像信号の
３原色のうち、青色光の成分を緑色光の成分よりも強め
る処理を施す液晶画像表示装置に係る説明である。図４
のブロック図に示すように、入力された映像信号（画像
データ）に対して、色成分変調処理装置によって所望の
色変調を施した（青色の成分を強めたり、緑色の成分を
弱めたり）後、前記変調に基づいた液晶パネルの駆動を
行なうことも可能である。
３原色のうち、青色光の成分を緑色光の成分よりも強め
る処理を施す液晶画像表示装置に係る説明である。図４
のブロック図に示すように、入力された映像信号（画像
データ）に対して、色成分変調処理装置によって所望の
色変調を施した（青色の成分を強めたり、緑色の成分を
弱めたり）後、前記変調に基づいた液晶パネルの駆動を
行なうことも可能である。
【００２１】
【発明の効果】本発明によって、３原色の回折効率（通
過する光量）が均等で、色バランスの良いＨＣＦが提供
され、前記ＨＣＦを用いることにより、特定の色が強く
表現されたり弱く表現されることがなく、色バランスの
良いカラー画像を観察することができるような液晶画像
表示装置が提供される。また、前記ＨＣＦを用いなくて
も、既存のＨＣＦに対して適切な液晶照射光を照射した
り、液晶パネルによる映像信号を適切に変調することに
より、色バランスの良いカラー画像を観察することがで
きるような液晶画像表示装置が提供される。
過する光量）が均等で、色バランスの良いＨＣＦが提供
され、前記ＨＣＦを用いることにより、特定の色が強く
表現されたり弱く表現されることがなく、色バランスの
良いカラー画像を観察することができるような液晶画像
表示装置が提供される。また、前記ＨＣＦを用いなくて
も、既存のＨＣＦに対して適切な液晶照射光を照射した
り、液晶パネルによる映像信号を適切に変調することに
より、色バランスの良いカラー画像を観察することがで
きるような液晶画像表示装置が提供される。
【００２２】
【図１】ホログラフィック・カラーフィルターと液晶パ
ネルとの配置関係を示す説明図。
ネルとの配置関係を示す説明図。
【図２】ホログラフィック・カラーフィルターと液晶パ
ネルとの配置関係を示す説明図。
ネルとの配置関係を示す説明図。
【図３】ホログラフィック・カラーフィルターの作製用
光学系を示す説明図。
光学系を示す説明図。
【図４】表示する映像信号に色変調を施すための手段を
示すブロック図。
示すブロック図。
Claims (4)
- 【請求項１】回折格子から構成され、白色光を赤・緑・
青の３原色に分光回折するホログラフィック・カラーフ
ィルターにおいて、 青色光の回折効率が緑色光の回折効率よりも高い回折格
子から構成されるホログラフィック・カラーフィルタ
ー。 - 【請求項２】回折格子から構成されるカラーフィルター
により、液晶照射光を３原色画像の表示用画素である液
晶セルの配置に応じた方向に分光回折し、カラー画像を
表示する液晶画像表示装置において、 請求項１記載のホログラフィック・カラーフィルターを
用いることを特徴とする液晶画像表示装置。 - 【請求項３】回折格子から構成されるカラーフィルター
により、液晶照射光を３原色画像の表示用画素である液
晶セルの配置に応じた方向に分光回折し、カラー画像を
表示する液晶画像表示装置において、 青色光の照射強度が緑色光の照射強度よりも高い液晶照
射光を用いることを特徴とするホログラフィック・カラ
ーフィルターを用いた液晶画像表示装置。 - 【請求項４】回折格子から構成されるカラーフィルター
により、液晶照射光を３原色画像の表示用画素である液
晶セルの配置に応じた方向に分光回折し、カラー画像を
表示する液晶画像表示装置において、 表示する映像信号のうち、青色光の成分を緑色光の成分
よりも強める処理装置を具備することを特徴とするホロ
グラフィック・カラーフィルターを用いた液晶画像表示
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8042895A JPH09236703A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | ホログラフィック・カラーフィルターおよび液晶画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8042895A JPH09236703A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | ホログラフィック・カラーフィルターおよび液晶画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236703A true JPH09236703A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12648776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8042895A Pending JPH09236703A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | ホログラフィック・カラーフィルターおよび液晶画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09236703A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1939672A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transflective display panel and display apparatus using the same |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP8042895A patent/JPH09236703A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1939672A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transflective display panel and display apparatus using the same |
| US7675591B2 (en) | 2006-12-29 | 2010-03-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transflective display panel and display apparatus using the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040813 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051213 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060213 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060314 |