JPH0198383A

JPH0198383A - 表示装置

Info

Publication number: JPH0198383A
Application number: JP25569287A
Authority: JP
Inventors: Makoto Maeda; 誠前田; Shigeki Miyazaki; 滋樹宮崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1989-04-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は表示装置例えば動画、静画、文字、図形等の各
種表示を行う表示装置に係わる。

（発明の概要〕本発明は、陰極線管型あるいは液晶型等の通常のデイス
プレィ装置として用いられる表示装置本体に組合わせて
複屈折パネルを設け、その複屈折性を利用して常光と異
常光とによる光学像を取り出し、両者の位置関係を互に
補完する位置関係に設定してこれらを選択表示すること
によって表示装置本体における解像度より高解像度化し
た光学像を表示することができるようにする。

〔従来の技術〕

各種表示装置部ちデイスプレィ装置としては陰極線管型
表示装置、液晶型表示装置等の各種表示装置が提案され
、かつ実用化されているが、近年、文字放送受信、端末
デイスプレィ装置等においてより高解像度化の要求が高
まり、高精細度陰極線管等の開発が盛んである。

しかし乍ら例えば陰極線管についてみるに、この場合そ
の螢光面作製における微細化の限界、これに対する電子
ビーム照射の螢光面上におけるスポットサイズの縮小化
の限界によってその高解像度化には制約がある。

一方強い外光下、あるいは振動等による画像の揺れ等を
回避し得る陰極線管型デイスプレィ装置としては、螢光
面に対向して電子ビームの螢光面上におけるランディン
グ位置を設定するシャドウマスク、アパーチャグリル等
の電子ビーム位置決定用の手段を具備することがなく、
電子ビームの有効利用即ち明るい画像が得られ、また電
子ビーム位置決定用手段の撮動による画面の揺れを回避
できるビームインデックス方式の陰極線管型表示装置が
脚光を浴びるに至っている。

ところがこのようなビームインデックス方式による陰極
線管型表示装置においては、その電子ビーム位置決定用
手段を具備しないことによってビームスポットサイズが
電子ビーム自体の断面径によって決定されることによっ
て螢光面上におけるビームスポットサイズの縮小化に制
約があり、またインデックス周波数帯域の制約等がきび
しいことから高解像度化に問題点がある。

［発明が解決しようとする問題点〕　　。

本発明は、上述した各種表示装置において高解像度化の
制約の解決をはかった表示装置を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、第１図あるいは第２図に示すように、例えば
通常のインデックス方式によるカラー陰極線管とよりな
る光学像を得る表示装置本体（１）と、複屈折パネル（
２）と、偏光スイッチ（３）とを具備し、表示装置本体
（１）によって得た光学像を複屈折パネル（２）に透過
させてこれの複屈折性によって得た常光による第１の光
学像と異常光による第２の光学像とを得、これら第１お
よび第２の光学像の各画素が互に補完する位置関係すな
わち、例えば両光学像の合せによって１の光学像が得ら
れる関係とし、更に表示装置本体（１）によってこれが
もつＰｉｉ素によって表示させる本来の第１の表示光学
像と、この第１の表示光学像を補完する第２の表示光学
像とを順次切換え表示して、この切換えに応じて偏光ス
イッチ（３）によって第１および第２の光学像を切換え
観察するようにする。

（作用〕・上述の本発明装置において、今表示装置本体（１）が
、例えばビームインデックス方式によるカラー陰極線管
でその螢光面が各色例えば赤、緑および青の各螢光体ス
トライプが垂直方向に延長するように水平方向に交互に
順次に配列された構成をとる場合について説明すると、
今例えば、表示装置本体（１１において、第３図Ａ１に
示すように赤、緑および青の各ストライプ状の画素Ｒ，
Ｇ、Ｂ、Ｒ。

Ｇ、Ｂ・・・が交互に配列された光学像の表示をした場
合についてみると、この場合、この１つの゛光学像が、
複屈折パネル（２）を透過することによって第３図Ｂ１
に示すように常光による画像Ｒｏ。

Ｇｏ、Ｂｏ、Ｒｏ、Ｇｏ　　・・・の配列による第１の
光学像（１１）と、複屈折パネル（２）による複屈折作
用によって生じた第３図８２に示す異常光による、第１
の光学＠（１１）から所要の偏位量Ｓだけ偏位した各画
素Ｒｅｘ、　Ｇ　Ｅ！Ｘ＋　Ｂ　ｅｘ、　　Ｒｅｘ、　
Ｇ　ｅｘ。

Ｂｅｘ・・・の配列による第２の光学像（１２）が得ら
れることになる。そして、これら第１および第２の光学
１１！（１１）および（１２）は、その偏光面が９０°
ずれるので、偏光スイッチ（３）によって互いに９０°
回転した偏光光学像（１１）および（１２）を切換透過
させれば、何れか一方の光学像（１１）または（１２）
を選択的に観察することができることになる。したがっ
て、今例えば第３図８１に示す常光による光学像（１１
）を構成する画素Ｒｏ、Ｇｏ。

Ｂｏ、Ｒｏ　　・・・の配列ピッチＰに対し、異常光の
偏位（１ｓを−Ｐとすると、第３図８２に示すように、
第２の光学像（１２）を構成する隣り合う画素ＲｅＸ、
　Ｑ　ｅｘ、　Ｂ　ｅｘの組（トリプレット）は、第３
図Ｂ１の常光の画素Ｒｏ、Ｇｏ、Ｂｏのトリプレットの
各画素間に配置され、これら両トリプレットを全体とし
てみると、１ピツチＰ内に、ＲＯ−Ｂｅｘ−Ｇｏ　　ト
リプレットと、Ｇｏ　−Ｒｅｘ−Ｂ。

トリプレットの２組のトリプレットが存在することにな
り、見掛上の解像度は２倍になる。そして、本発明装置
においては、表示装置本体（１１において第３図Ａ１で
説明した画素Ｒ，ＧおよびＢによってその表示を行うが
、一画面（１フイールドないしは１フレーム）を得るに
、本来の第１の光学像と、これを補完する関係にある、
つまり、第３図８１およびＢ２で説明した常光と異常光
による第１および第２の光学像を得る場合は、第１の表
示区間で第３図Ａ２に示すように、第３図Ａ１で示した
各画素Ｒ，Ｇ、Ｂ・・・によって本来の光学像による表
示信号による表示画素Ｒ１、ＧＬ　、　Ｂ１・・・の表
示を行い、次の区間で、これよリービッチずれた表示信
号による表示画素Ｒ２＊　Ｇ２　ｒＢ２　・・・の表示
を行うものであり、この第１及び第２の表示光学像の切
換に対応して偏光スイッチ（３）によって順次第３図８
１およびＢ２で示した各光学像（１１）および（１２）
を交互に観察すれば、第１及び第２の光学像（１１）お
よび（１２）の組合せによる見掛上解像度が倍加した光
学像を観察することができる。

〔実施例〕

第１図を参照して本発明の装置の一例を説明する。この
例においては、表示装置本体（１）として例えばビーム
インデックス方式によるカラー陰極線管を用いた場合で
、この場合その螢光面を有する前面パネル（１ａ）に対
向して複屈折パネル（２）を設ける。この複屈折パネル
（２）と対向して観察者側に偏光スイッチ（３）を配置
する。

複屈折パネル（２）は、例えば液晶複屈折パネルを用い
得る。第４図はこの液晶複屈折パネルの基本構造を示し
、この場合それぞれ内面に透明電極（２１Ａ　）および
（２２Ａ）を有する相対向する透明基板例えばガラス基
板（２１）および（２２）間に液晶（２３）が充填され
てなる。この液晶（２３）の分子は同図に模式的に示す
ようにチルト配向するように配向処理がなされている。

このような構成による液晶複屈折パネル（２）に、今矢
印ａに示すように、光が入射すると液晶分子の有する屈
折率の異方性により複−屈折が生じ、同図に矢印ｂｏに
示す常光と、矢印ｂｅＸに示す異常光を生ずる。この場
合の複屈折パネル（２）を出射した時の常光ｂｏと異常
光ｂｅｘとの偏位量をＳとすると、Ｓは次式で与えられ
る。

ここで、ａ＝１／ｒｌｌｌ　　ｂ＝１／ｎ／／＋　　Ｃ
２＝ａ２ｓｉｎ２θ＋ｂ２ｃｏｓ２　θ 但し、ｎ上：液晶分子短軸方向の屈折率ｎＮ：液晶分子
長軸方向の屈折率 θ：パネル（４）に対する法線に対する液晶分子の傾む
き角ｅ：液晶（２３）の厚さとなる。そしてこの場合そして常光と異常光とは偏光状
態が異なり、互いに９０°直交する直線偏光である。

偏光スイッチ（３）は、複屈折パネル（２）と対向する
側に、偏光軸を回転する効果を有する液晶装置（３１）
と偏光子（３２）とによって構成し得る。

第５図ＡおよびＢは、その偏光スイッチ（３）を構成す
る液晶装置の構成と動作を示すもので、この液晶装置（
３１）は、それぞれ内面に透明電極（４１Ａ　）および
（４２Ａ）を有する対の透明基板（４１）および（４２
）を有し、両者間に例えばツイストネマチック液晶（以
下ＴＮＣＬという”）　　（４３）が充填されてなる。

透明基板（４１）および（４２）内の透明対向電極（４
１Ａ）および（４２Ａ）間には電源（４４）が接続され
、電源（４４）がオフの状態で例えば第５図Ｂに示すよ
うに液晶（４３）の配向軸が９０°ねじれて入射偏光を
９０°回転させる効果を有し、電源（４４）がオン状態
では、第５図Ｂに示すように配向のねじれがなく入射偏
光がそのままの状態で出射するようになされ、偏光子（
３２）との組合せによって電源（４４）のオン・オフの
によって例えば互に直交する偏光すなわち上述の常光ま
たは異常光の何れか一方を切り換え取り出すようになさ
れる。

従って第３図で説明したように、表示装置本体（１）で
所定の１画面を得るに、第１の区間で、図Ａ２で説明し
た画素ＲＩＧＩＢ１　　・・・としての第１の表示光学
像を表示し、このとき偏光スイ・ソチ（３）を例えばオ
ン状態とすることによって第３図８１で説明した、常光
による第１の光学像（１１）のみを取り出し、次の区間
で第３図Ａ２の画像Ｒ２Ｇ２Ｂ２　・・・による第２の
表示光学像を映出表示して、このとき偏光スイッチ（３
）を例えばオフ状態に切換えれば、異常光の光学像（１
２）のみを取り出すことができる。従ってこのような表
示装置本体（１）における第１および第２の表示光学像
の映出と偏光スイッチ（３）による切換えを行えば、常
光による第１の光学像（１１）と異常光による第２の光
学像（１２）とを順次交互に取り出すことができるこれ
て互いに補完関係にあって見かけ上解像度が２倍とされ
た画像の観察がなされることになる。

なお第１図に示した例においては、複屈折パネル（２）
による複屈折効果によって得た２種の偏光光学像に対し
て偏光スイッチ（３）によって第１および第２の光学像
（１１）および（１２）の取り出しを行うようにした場
合であるが、例えば第２図に示すように表示装置本体（
１）と複屈折パネル（２）との間に偏光スイッチ（３）
を介在させた構成をとることもできる。この場合におい
ては偏光スイッチ（３）の偏光子（３２）を入射側に、
そして偏光軸回転のための液晶装置（３１）を後段側に
配置する。即ちこの場合においては表示装置本体（１）
からの光学像を偏光子（３２）によって直線偏光した光
学像を偏光スイッチ（３）の液晶装置（３１）のスイッ
チングによって９０°回転もしくは回転させない光学像
として切換え、これをその後複屈折パネルによって常光
による第１の光学像（１１）と異常光による第２の光学
像（１２）として分離して取り出す。

実際の例としては例えば表示装置本体（１）の本来の画
素のピッチＰが０．４２ｍｍの場合、Ｓ　＝　０．２１
ｍｍを得て画素を見かけ上２倍にするには、ｎ　／／＝
　１．７５゜ｎ　ｒ　＝　１．５０．　θ＝＝７０°　
＋８＝１．９ｍｍとされる。

尚、上述の所要の偏位量Ｓを得るに、配向角θの選定に
よる場合に限らず、配向処理の容易なホモジニアス配向
、あるいは、ホメオトロとツク配向として複屈折パネル
（２）を表示装置本体に対して所要の角度に傾けること
によって所要の偏位置を得るようにすることもできる。

また、複屈折パネル（２）は、液晶パネルによることが
大面積パネルを比較的容易、廉価に構成できる上で有利
であるが、方解石、水晶などによることもできる。

更にまた偏光スイッチ（３）の液晶装置（３１）として
は、上述したＴＮＣＬに比してスイッチング速度の速い
例えばπセルを用いることもできる。

また表示装置本体（１）としては、インデックス方式に
よるカラー陰極線管に限らず通常のシャドウマクス、あ
るいはアパーチャグリル等を用いた陰極線管を用いて更
にその見かけ上の解像度を上げる場合に通用することも
できるし、また液晶表示装置等の各種表示装置を用いる
こともできる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明においては、通常の陰極線管ある
いは液晶表示装置等の表示装置本体（１１の前方に単に
複屈折パネル（２）と偏光スイッチ（３）とを設けるの
みで、見かけ上の解像度の向上をはかることができ、簡
単な構成によって高解像度の表示装置を得ることができ
る。

また表示装置本体（１）としては、例えば充分明るいビ
ームインデックス方式によるカラー陰極線管のような表
示装置本体を用いることによって充分明るくかつ解像度
の高い高品位の画像を観察することができる。

更にまた、上述したように本発明によれば通常の表示装
置本体（１）の前方に複屈折パネル（２）および偏光ス
イッチ（３）を設けた構造をとるようにしたので、これ
ら複屈折パネル（２）および偏光スイッチ（３）が、表
示装置本体の前面に導入されてこれより反射して観察者
側に向う外光の光量の減少効果を生じ、従来のように外
光によるコントラスト低下を防止させるためのフィルタ
ー等の特設を省略して外光によるコントラスト低下を効
果的に回避できることから、特に外光とのコントラスト
が問題となる航空機ピント内に用いられるデイスプレィ
装置として観察者が画像を即読できるという実用上の利
益をもたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明装置の各側の構成図、第３
図はその観察光学像の説明図、第４図は液晶複屈折パネ
ルの基本構成図、第５図ＡおよびＢは偏光スイッチの説
明図である。（１）は表示装置本体、（２）は複屈折パネル、（３）
は偏光スイッチである。

Claims

【特許請求の範囲】光学像を得る表示装置本体と、複屈折パネルと、偏光スイッチとを有し、上記光学像を上記複屈折パネルに透過させて、これより
の常光による第１の光学像と異常光による第２の光学像
とを、これら第１及び第２の光学像の各画素が互に補完
する位置関係となるようにとり出し、上記表示装置本体
によってこの表示装置本体のもつ画素によって表示させ
る本来の第１の表示光学像と、この光学像を補完する第
２の表示光学像とを順次切換え表示させ、この切換えに
応じて上記偏光スイッチによって上記第１及び第２の光
学像を切換え観察するようにしたことを特徴とする表示
装置。