JPH09274455A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光ダイオード素子をマトリックス状に配置
して画像を表示する画像表示装置で、表示される画素の
間隔を擬似的に狭くして画像の見やすさを向上させる。 【解決手段】 発光ダイオード素子より発せられる光の
像を回折させて回折像を作る回折格子フィルター１０を
赤色発光ダイオード素子１、緑色発光ダイオード素子
２、青色発光ダイオード素子３をマトリックス状に配置
した基板４の光出射側に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード素
子をマトリックス状に配置して画像を表示するように構
成した画像表示装置（国際特許分類Ｇ０９Ｆ ９／３
３）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の発光ダイオード素子を用いた画像
表示装置としては、例えばテレビジョン学会誌 Ｖｏ
ｌ．４５ Ｎｏ．２ １９９１ １５６頁〜１５７頁に
記載されているように、赤色、緑色、青色の各々の発光
色を持つ素子をマトリックス状に配置した画像表示装置
があった。

【０００３】図４は発光ダイオード素子を用いた画像表
示装置の一例の概念図である。図４において、２１、２
２、２３は各々赤色、緑色、青色を発光する発光ダイオ
ード素子を示しており、図２ではこの発光ダイオード素
子２１、２２、２３を基板２４上に３行×６列のマトリ
ックス状に配置した場合を示している。そしてこれらの
マトリックス状に配置した赤色、青色、緑色の発光ダイ
オード２１、２２、２３を適当に光らせることでカラー
の画像表示を行うように構成されている。 図５は図４
で示した画像表示装置の一例で用いている発光ダイオー
ド素子の構造の一例を示した断面図である。一般に発光
ダイオード素子は樹脂で作られた基板２５の上に半導体
チップ２６を取り付け、それを樹脂で作られたキャップ
２７で覆って構成されている。そして発光ダイオード素
子が発光する光の色は半導体チップ２６を構成する成分
によって決まってくる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、発光ダイオード素子をマトリックス状に配
置しているため、画像を表示するための画素の間隔が発
光ダイオード素子の大きさによって制限されていた。そ
の上に、発光ダイオード素子において光を発する半導体
チップの大きさは、素子全体の大きさに比べて小さいた
め、実際の発光ダイオード素子の間隔以上に画素の間隔
が大きくなってしまい、ある程度の距離から離れてみな
いと表示されている画像が見にくい、という課題があっ
た。

【０００５】また上記従来の構成では、表示される画像
の色は発光ダイオード素子を構成している半導体チップ
が発光する光の色であり、発光ダイオード素子が発光す
る光の色は半導体チップを構成する成分の開発によって
改善されてはきているが、まだカラー画像を表示するた
めの赤色、緑色、青色の光としては最適でないところが
あり、表示される画像では本来の色が表示されない、す
なわち色再現性が悪い、という課題があった。

【０００６】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、発光ダイオード素子を用い、画像の見やすさを向上
させた画像表示装置を提供することを目的としている。

【０００７】また本発明は、発光ダイオード素子を用
い、色再現性を向上させた画像表示装置を提供すること
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、各々赤色、緑色、青色に発光する発光ダ
イオード素子をマトリックス状に配置した画像表示手段
と、前記各々の発光ダイオード素子の前面に前記発光ダ
イオード素子より発光される赤色、緑色、青色の光を垂
直方向、水平方向、あるいは斜め方向の少なくとも一方
に回折させて回折像を作るためのガラス板で作った回折
格子フィルターを備えたことを特徴とするものである。

【０００９】また本発明は、各々赤色、緑色、青色に発
光する発光ダイオード素子をマトリックス状に配置した
画像表示手段と、前記個々の発光ダイオード素子の前面
に赤色、緑色、青色の光を選択的に通過させるためのガ
ラス板に薄膜を蒸着して作ったダイクロイックフィルタ
ー、あるいはガラス基板を染料で着色して作ったフィル
ターを備えたことを特徴とするものである。

【００１０】本発明によれば、発光ダイオード素子を用
い、見やすい画像を表示することができる画像表示装置
を提供することができる。

【００１１】また本発明によれば、発光ダイオード素子
を用い、良好な色再現性を持つ画像表示装置を提供する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、各々赤色、緑色、青色
に発光する発光ダイオード素子をマトリックス状に配置
して画像を表示するように構成した画像表示装置におい
て、前記の発光ダイオード素子の前面に前記発光ダイオ
ード素子より発光される光の回折像をつくる回折像作成
手段を設けたことを特徴とするものであり、また本発明
は、各々赤色、緑色、青色に発光する発光ダイオード素
子をマトリックス状に配置した画像表示手段と、前記各
々の発光ダイオード素子の前面に前記発光ダイオード素
子より発光される赤色、緑色、青色の光を垂直方向、水
平方向、あるいは斜め方向の少なくとも一方に回折させ
て回折像を作るためのガラス板よりなる回折格子フィル
ターを備えたことを特徴とするものであり、発光ダイオ
ード素子を用いた画像表示装置において見やすい画像を
表示することができるという作用を有する。

【００１３】また本発明は、各々赤色、緑色、青色に発
光する発光ダイオード素子をマトリックス状に配置して
画像を表示するように構成した画像表示装置において、
前記の個々の発光ダイオード素子の前面に前記発光ダイ
オードより発光される光を選択的に通過させるフィルタ
ーを設けたことを特徴とするものであり、また本発明
は、各々赤色、緑色、青色に発光する発光ダイオード素
子をマトリックス状に配置した画像表示手段と、前記個
々の発光ダイオード素子の前面に赤色、緑色、青色の光
を選択的に通過させるためのガラス板に薄膜を蒸着して
作ったダイクロイックフィルター、あるいはガラス基板
を染料で着色して作ったフィルターを備えたことを特徴
とするものであり、発光ダイオード素子を用いた画像表
示装置において良好な色再現性を持つという作用を有す
る。

【００１４】以下、本発明の実施の形態について図１〜
３を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の一実施の形態における
画像表示装置の構成を示した概念図であり、図１におい
て１は赤色を発光する赤色発光ダイオード素子、２は緑
色を発光する緑色発光ダイオード素子、３は青色を青色
発光する発光ダイオード素子、４は赤色発光ダイオード
素子１、緑色発光ダイオード素子２、青色発光ダイオー
ド素子３を取り付ける基板であり、図１では簡単のため
基板４に各々の発光ダイオード素子を３行×６列のマト
リックス状に配置した状態を示している。

【００１５】１０は回折格子フィルターである。回折格
子フィルター１０は光の出射側から見た場合、入射した
光の回折像を作る働きをするものである。回折格子フィ
ルターは例えばガラス基板に細かい溝をたくさん刻むこ
とによって作ることができるが、この溝の刻み方によっ
て回折像ができる方向を調整することができる。

【００１６】図２は垂直方向と水平方向に回折像を作る
回折格子フィルターを用いた場合の回折格子フィルター
１０を通してみた発光ダイオード素子の状態を示した概
念図である。

【００１７】回折格子フィルター１０を通して発光ダイ
オード素子を見た場合、発光ダイオード素子の位置に回
折をしていない発光ダイオード素子の像１１（これを０
次の像と称す）が見え、０次の像の上下方向と左右方向
に０次の像より暗い発光ダイオード素子の像１２（これ
を１次の像と称す）が見える。そして、１次の像の外側
にさらに暗くなった像１３（これを２次の像と称す）が
見え、以下、さらに暗い３次の像以下の像が見える。３
次以下の像は非常に暗くなるので、実際に見えるのは２
次の像くらいまでであり、図２においても２次の像１３
までしか表していない。

【００１８】このように、回折格子フィルター１０を用
いることで従来発光ダイオード素子より発せられる光の
隙間であったところに、１次の像以下の発光ダイオード
素子の回折像を作ることができ、これによって擬似的に
画素の間隔を狭めることができる。

【００１９】（実施の形態２）図３は本発明の一実施の
形態における画像表示装置の構成を示した概念図であ
り、図３において１は赤色を発光する赤色発光ダイオー
ド素子、２は緑色を発光する緑色発光ダイオード素子、
３は青色を青色発光する発光ダイオード素子、４は赤色
発光ダイオード素子１、緑色発光ダイオード素子２、青
色発光ダイオード素子３を取り付ける基板であり、図１
では簡単のため基板４に各々の発光ダイオード素子を３
行×６列のマトリックス状に配置した状態を示してい
る。１１０はフィルター基板であり赤色発光ダイオード
素子１、緑色発光ダイオード素子２、青色発光ダイオー
ド素子３の色再現性を改善する作用を行い、ガラス基板
に薄膜を蒸着したダイクロイックフィルターで構成され
ている。

【００２０】フィルター基板１０００は発光ダイオード
素子の光の出射側に取り付けられる。フィルター基板１
０００は、赤色発光ダイオード素子１、緑色発光ダイオ
ード素子２、青色発光ダイオード素子３の取り付け位置
に対応して赤色光のフィルター部１１０、緑色光のフィ
ルター部１２０、青色光のフィルター部１３０に分割さ
れて作られており、各々のフィルター部の蒸着する薄膜
の種類や厚さを調整して光の波長による透過特性を調整
することによって、各々の発光ダイオードから発光され
た光の色を画像表示に適した色に変えることによって色
再現性を改善する。

【００２１】また、以上の説明ではフィルター部１００
０にカラス基板に薄膜を蒸着して作ったダイクロイック
フィルターを用いた例で説明したが、ガラス基板を染料
で着色して作ったフィルターを用いても同様に実施可能
である。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、発光ダイオード
素子より発せられる光の回折像を作る回折格子フィルタ
ーを用いることによって、発光ダイオード素子をマトリ
ックス状に配置して画像を表示する画像表示装置におい
て表示される画素の間隔を擬似的に狭くして、画像の見
やすい画像表示装置を提供することが可能となる。

【００２３】また本発明は、発光ダイオード素子より発
せられる光の色を改善するフィルターを用いることによ
って、発光ダイオード素子をマトリックス状に配置して
画像を表示する画像表示装置において良好な色再現性を
もつ画像表示装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発明の一実施の形態における画像表示
装置の構成を示す概念図

【図２】回折格子フィルターによる発光ダイオード素子
の像の状態を示す概念図

【図３】本発明の発明の一実施の形態における画像表示
装置の構成を示す概念図

【図４】従来の画像表示装置の一例の構成を示す概念図

【図５】発光ダイオード素子の一例の構成を示す断面図

【符号の説明】

１ 赤色発光ダイオード素子 ２ 緑色発光ダイオード素子 ３ 青色発光ダイオード素子 ４ 基板 １０ 回折格子フィルター １０００ フィルター基板 １１０ 赤色フィルター部 １２０ 緑色フィルター部 １３０ 青色フィルター部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々赤色、緑色、青色に発光する発光ダ
   イオード素子をマトリックス状に配置して画像を表示す
   るように構成した画像表示装置において、前記の発光ダ
   イオード素子の前面に前記発光ダイオード素子より発光
   される光の回折像をつくる回折像作成手段を設けたこと
   を特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】 各々赤色、緑色、青色に発光する発光ダ
   イオード素子をマトリックス状に配置した画像表示手段
   と、前記各々の発光ダイオード素子の前面に前記発光ダ
   イオード素子より発光される赤色、緑色、青色の光を垂
   直方向、水平方向、あるいは斜め方向の少なくとも一方
   に回折させて回折像を作るためのガラス板よりなる回折
   格子フィルターを備えたことを特徴とする画像表示装
   置。
3. 【請求項３】 各々赤色、緑色、青色に発光する発光ダ
   イオード素子をマトリックス状に配置して画像を表示す
   るように構成した画像表示装置において、前記の個々の
   発光ダイオード素子の前面に前記発光ダイオードより発
   光される光を選択的に通過させるフィルターを設けたこ
   とを特徴とする画像表示装置。
4. 【請求項４】 各々赤色、緑色、青色に発光する発光ダ
   イオード素子をマトリックス状に配置した画像表示手段
   と、前記個々の発光ダイオード素子の前面に赤色、緑
   色、青色の光を選択的に通過させるためのガラス板に薄
   膜を蒸着して作ったダイクロイックフィルター、あるい
   はガラス基板を染料で着色して作ったフィルターを備え
   たことを特徴とする画像表示装置。