JPH0895480A - 表示装置 - Google Patents
表示装置Info
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- JPH0895480A JPH0895480A JP22981294A JP22981294A JPH0895480A JP H0895480 A JPH0895480 A JP H0895480A JP 22981294 A JP22981294 A JP 22981294A JP 22981294 A JP22981294 A JP 22981294A JP H0895480 A JPH0895480 A JP H0895480A
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- illumination light
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- sin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】装置の小形化ならびに安価化を図ることを目的
とする。 【構成】平面状の基板の表面に微小な回折格子からなる
回折格子要素のドットを画素としてマトリクス状に複数
個配置し、当該ドットの集まりによって表現されるパタ
ーン（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイ
と、回折格子アレイを照明するための照明光を発生する
複数個の照明光源とを備える。
とする。 【構成】平面状の基板の表面に微小な回折格子からなる
回折格子要素のドットを画素としてマトリクス状に複数
個配置し、当該ドットの集まりによって表現されるパタ
ーン（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイ
と、回折格子アレイを照明するための照明光を発生する
複数個の照明光源とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平面状の基板の表面に
微小な回折格子からなる回折格子要素のドットを画素と
してマトリクス状に複数個配置し、このドットの集まり
によって表現されるパターン（マルチドットパターン）
を有する回折格子アレイを用いた表示装置に係り、特に
装置の小形化ならびに安価化を図った表示装置に関する
ものである。
微小な回折格子からなる回折格子要素のドットを画素と
してマトリクス状に複数個配置し、このドットの集まり
によって表現されるパターン（マルチドットパターン）
を有する回折格子アレイを用いた表示装置に係り、特に
装置の小形化ならびに安価化を図った表示装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、平面状の基板の表面に、微小
な回折格子からなる回折格子要素のドットを画素として
複数個配置することにより、回折格子パターンが形成さ
れたディスプレイが多く使用されてきている。この種の
回折格子パターンを有するディスプレイを作製する方法
としては、例えば“特開昭６０−１５６００４号公報”
に開示されているような方法がある。この方法は、２光
束干渉による微小な干渉縞（以下、回折格子とする）
を、そのピッチ、方向、および光強度を変化させて、感
光性フィルムに次々と露光するものである。
な回折格子からなる回折格子要素のドットを画素として
複数個配置することにより、回折格子パターンが形成さ
れたディスプレイが多く使用されてきている。この種の
回折格子パターンを有するディスプレイを作製する方法
としては、例えば“特開昭６０−１５６００４号公報”
に開示されているような方法がある。この方法は、２光
束干渉による微小な干渉縞（以下、回折格子とする）
を、そのピッチ、方向、および光強度を変化させて、感
光性フィルムに次々と露光するものである。
【０００３】一方、最近では、例えば電子ビーム露光装
置を用い、かつコンピュータ制御により、平面状の基板
が載置されたＸ−Ｙステージを移動させて、基板の表面
に回折格子からなる複数の微小な回折格子要素のドット
を配置することにより、ある絵柄の回折格子パターンが
形成されたディスプレイを作製する方法が、本発明者に
よって提案されてきている。その方法は、１９８８年１
１月２５日にファイルされた“ＵＳＰ５，０５８，９９
２”に開示されている。
置を用い、かつコンピュータ制御により、平面状の基板
が載置されたＸ−Ｙステージを移動させて、基板の表面
に回折格子からなる複数の微小な回折格子要素のドット
を配置することにより、ある絵柄の回折格子パターンが
形成されたディスプレイを作製する方法が、本発明者に
よって提案されてきている。その方法は、１９８８年１
１月２５日にファイルされた“ＵＳＰ５，０５８，９９
２”に開示されている。
【０００４】さらに、最近では、平面状の基板の表面に
微小な回折格子からなる回折格子要素のドットを画素と
してマトリクス状に複数個配置し、このドットの集まり
によって表現されるパターン（マルチドットパターン）
を有する回折格子アレイを用いたディスプレイも提案さ
れてきている。
微小な回折格子からなる回折格子要素のドットを画素と
してマトリクス状に複数個配置し、このドットの集まり
によって表現されるパターン（マルチドットパターン）
を有する回折格子アレイを用いたディスプレイも提案さ
れてきている。
【０００５】このような回折格子パターンを有するディ
スプレイは、平面状の基板に回折格子からなる回折格子
要素のドットを画素として並べたものである。そして、
この種のディスプレイは、光学的にレーザー光の干渉性
を利用して、あるいは電子線等の微細加工能力を利用し
て、容易に作製することができる。
スプレイは、平面状の基板に回折格子からなる回折格子
要素のドットを画素として並べたものである。そして、
この種のディスプレイは、光学的にレーザー光の干渉性
を利用して、あるいは電子線等の微細加工能力を利用し
て、容易に作製することができる。
【０００６】ところで、このような回折格子パターンを
有するディスプレイにおいては、照明光を照射するため
の照明光源として、１個の照明光源を用いている。
有するディスプレイにおいては、照明光を照射するため
の照明光源として、１個の照明光源を用いている。
【０００７】しかしながら、このようなものでは、照明
光源が大形になってしまうという問題点がある。
光源が大形になってしまうという問題点がある。
【０００８】すなわち、ディスプレイ全面を照明光で照
明するためには、照明光源とディスプレイとの間の距離
を長くとる必要があり、ディスプレイ全面に必要な明る
さを確保するためには、その分だけ多量の照明光を発生
する照明光源を用いなければならず、照明光源が大形に
なってしまい、その結果として、ディスプレイ装置自体
が大形で高価なものになるという問題点がある。
明するためには、照明光源とディスプレイとの間の距離
を長くとる必要があり、ディスプレイ全面に必要な明る
さを確保するためには、その分だけ多量の照明光を発生
する照明光源を用いなければならず、照明光源が大形に
なってしまい、その結果として、ディスプレイ装置自体
が大形で高価なものになるという問題点がある。
【０００９】また、このような１個の照明光源を用いた
照明方法では、ディスプレイ全面上での光量むらが発生
するという問題点もある。
照明方法では、ディスプレイ全面上での光量むらが発生
するという問題点もある。
【００１０】一方、近年では、発光ダイオードや半導体
レーザー等の小型の照明部品や、光ファイバーを用いた
小形の照明光源が開発され、また安価な値段で市販され
るようになってきている。
レーザー等の小型の照明部品や、光ファイバーを用いた
小形の照明光源が開発され、また安価な値段で市販され
るようになってきている。
【００１１】しかしながら、このような照明光源では、
前述のようなディスプレイ全面を照明するためには光量
が十分でないため、ディスプレイの照明に用いることが
不可能である。
前述のようなディスプレイ全面を照明するためには光量
が十分でないため、ディスプレイの照明に用いることが
不可能である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
回折格子パターンを有するディスプレイにおいては、装
置自体が大形で高価なものになるという問題があった。
回折格子パターンを有するディスプレイにおいては、装
置自体が大形で高価なものになるという問題があった。
【００１３】本発明は、上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、装置の小形化ならびに安価化を
図ることが可能な回折格子アレイを用いた表示装置を提
供することを目的とする。
ために成されたもので、装置の小形化ならびに安価化を
図ることが可能な回折格子アレイを用いた表示装置を提
供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に係る発明の表示装置は、平面状
の基板の表面に微小な回折格子からなる回折格子要素の
ドットを画素としてマトリクス状に複数個配置し、当該
ドットの集まりによって表現されるパターン（マルチド
ットパターン）を有する回折格子アレイと、回折格子ア
レイを照明するための照明光を発生する複数個の照明光
源とを備えて成る。
めに、まず、請求項１に係る発明の表示装置は、平面状
の基板の表面に微小な回折格子からなる回折格子要素の
ドットを画素としてマトリクス状に複数個配置し、当該
ドットの集まりによって表現されるパターン（マルチド
ットパターン）を有する回折格子アレイと、回折格子ア
レイを照明するための照明光を発生する複数個の照明光
源とを備えて成る。
【００１５】また、請求項２に係る発明の表示装置は、
平面状の基板の表面に微小な回折格子からなる回折格子
要素のドットを画素としてマトリクス状に複数個配置
し、当該ドットの集まりによって表現されるパターン
（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイと、
回折格子アレイを照明するための照明光を発生する複数
個の照明光源と、回折格子アレイにおける一つの回折格
子要素に複数の照明光が入射しないように遮光する遮光
手段とを備えて成る。
平面状の基板の表面に微小な回折格子からなる回折格子
要素のドットを画素としてマトリクス状に複数個配置
し、当該ドットの集まりによって表現されるパターン
（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイと、
回折格子アレイを照明するための照明光を発生する複数
個の照明光源と、回折格子アレイにおける一つの回折格
子要素に複数の照明光が入射しないように遮光する遮光
手段とを備えて成る。
【００１６】ここで、特に上記回折格子要素としては、
照明光の方向に従って下記式で示される曲線を平行移動
することによって得られる回折格子を用いるようにして
いる。
照明光の方向に従って下記式で示される曲線を平行移動
することによって得られる回折格子を用いるようにして
いる。
【００１７】 ｄx ＝ｓｉｎθx ／λ ｔａｎΩ１＝ ＝（ｓｉｎθy −ｓｉｎα１y ）／（ｓｉｎθx −ｓｉｎα１x ） ｔａｎΩ２＝ ＝（ｓｉｎθy −ｓｉｎα２y ）／（ｓｉｎθx −ｓｉｎα２x ） 但し、ある回折格子要素の所望する視域を回折格子面の
方線に対する角度α１からα２として示し、α１および
α２のＸ軸方向およびＹ軸方向の成分をそれぞれα
１x 、α１y 、α２x 、α２y とする。また、照明光の
波長をλで示し、照明光の入射角を回折格子面の方線に
対する角度θで示し、θのＸ軸およびＹ軸成分をそれぞ
れθx 、θy で示す。さらに、Ｙ軸に対して曲線が変化
する角度をΩ１からΩ２とし、曲線間のＹ軸方向のピッ
チをｄx とする。
方線に対する角度α１からα２として示し、α１および
α２のＸ軸方向およびＹ軸方向の成分をそれぞれα
１x 、α１y 、α２x 、α２y とする。また、照明光の
波長をλで示し、照明光の入射角を回折格子面の方線に
対する角度θで示し、θのＸ軸およびＹ軸成分をそれぞ
れθx 、θy で示す。さらに、Ｙ軸に対して曲線が変化
する角度をΩ１からΩ２とし、曲線間のＹ軸方向のピッ
チをｄx とする。
【００１８】また、上記照明光源としては、発光ダイオ
ード、半導体レーザー、レーザー、光ファイバーに導か
れた光、タングステンランプ、クリプトンランプ、導波
路に導かれた光、あるいはＥＬ等、光を発するものを用
いるようにしている。
ード、半導体レーザー、レーザー、光ファイバーに導か
れた光、タングステンランプ、クリプトンランプ、導波
路に導かれた光、あるいはＥＬ等、光を発するものを用
いるようにしている。
【００１９】さらに、上記遮光手段としては、回折格子
アレイと照明光源との間に、照明光と交差する方向に沿
って複数の遮光要素を間欠的に配設するか、もしくは各
照明光源の間に、照明光の方向に沿って遮光要素をそれ
ぞれ個別に配設するようにしている。
アレイと照明光源との間に、照明光と交差する方向に沿
って複数の遮光要素を間欠的に配設するか、もしくは各
照明光源の間に、照明光の方向に沿って遮光要素をそれ
ぞれ個別に配設するようにしている。
【００２０】
【作用】従って、まず、請求項１に係る発明の表示装置
においては、回折格子アレイを照明するための照明光を
発生する照明光源として、複数個の照明光源を用いるこ
とにより、１個の照明光源が照明する領域は狭くてよい
ため、照明光源として、発光ダイオードや半導体レーザ
ー、光ファイバー等の小形で安価な照明光源を用いるこ
とが可能となる。
においては、回折格子アレイを照明するための照明光を
発生する照明光源として、複数個の照明光源を用いるこ
とにより、１個の照明光源が照明する領域は狭くてよい
ため、照明光源として、発光ダイオードや半導体レーザ
ー、光ファイバー等の小形で安価な照明光源を用いるこ
とが可能となる。
【００２１】これにより、１個１個の照明光源を小形に
することができ、また照明光源と回折格子アレイとの間
の距離を短くすることができるため、結果として、表示
装置自体の小形化、ならびに安価化を図ることが可能と
なる。
することができ、また照明光源と回折格子アレイとの間
の距離を短くすることができるため、結果として、表示
装置自体の小形化、ならびに安価化を図ることが可能と
なる。
【００２２】一方、請求項２に係る発明の表示装置にお
いては、回折格子アレイにおける一つの回折格子要素に
複数の照明光が入射しないように遮光する遮光手段を設
けることにより、上記作用に加えて、一つの回折格子要
素に、ある特定の１個の照明光源以外の他の照明光源か
らの照明光が入射しないようにすることができる。
いては、回折格子アレイにおける一つの回折格子要素に
複数の照明光が入射しないように遮光する遮光手段を設
けることにより、上記作用に加えて、一つの回折格子要
素に、ある特定の１個の照明光源以外の他の照明光源か
らの照明光が入射しないようにすることができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２４】（第１の実施例）図１は、本発明の第１の
実施例による表示装置の構成例を示す全体斜視図であ
る。
実施例による表示装置の構成例を示す全体斜視図であ
る。
【００２５】すなわち、本実施例の表示装置は、図１に
示すように、回折格子アレイ１と、この回折格子アレイ
１を照明するための照明光を発生する複数個（図では４
個）の照明光源２とから構成している。
示すように、回折格子アレイ１と、この回折格子アレイ
１を照明するための照明光を発生する複数個（図では４
個）の照明光源２とから構成している。
【００２６】ここで、回折格子アレイ１としては、図２
に平面図を示すように、平面状の基板の表面に、微小な
回折格子からなる回折格子要素のドットを画素としてマ
トリクス状に多数個配置し、このドットの集まりによっ
て表現されるパターン（マルチドットパターン）を有す
るものを用いる。
に平面図を示すように、平面状の基板の表面に、微小な
回折格子からなる回折格子要素のドットを画素としてマ
トリクス状に多数個配置し、このドットの集まりによっ
て表現されるパターン（マルチドットパターン）を有す
るものを用いる。
【００２７】また、照明光源２としては、例えば発光ダ
イオード、半導体レーザー、レーザー、光ファイバーに
導かれた光、タングステンランプ、クリプトンランプ、
導波路に導かれた光、あるいはＥＬ等、光を発するもの
を用いる。
イオード、半導体レーザー、レーザー、光ファイバーに
導かれた光、タングステンランプ、クリプトンランプ、
導波路に導かれた光、あるいはＥＬ等、光を発するもの
を用いる。
【００２８】一方、上記回折格子アレイ１の回折格子要
素としては、図３に平面図を示すように、照明光の方向
に従って後述する（５）式、（６）式、（７）式で示さ
れる曲線を平行移動することによって得られる回折格子
を用いる。
素としては、図３に平面図を示すように、照明光の方向
に従って後述する（５）式、（６）式、（７）式で示さ
れる曲線を平行移動することによって得られる回折格子
を用いる。
【００２９】以下に、その根拠について述べる。
【００３０】まず、図４に概念図を示すように、回折格
子に角度θで照明光を入射した時、αの方向に回折光が
回折するための回折格子の形状は、次式で求めることが
できる。
子に角度θで照明光を入射した時、αの方向に回折光が
回折するための回折格子の形状は、次式で求めることが
できる。
【００３１】なお、照明光および回折光のＸ方向および
Ｙ方向の成分をそれぞれθx 、θy、αx 、αy とし、
回折格子の形状は、図５に平面図を示すように定義す
る。
Ｙ方向の成分をそれぞれθx 、θy、αx 、αy とし、
回折格子の形状は、図５に平面図を示すように定義す
る。
【００３２】 ｄx ＝（ｓｉｎθx −ｓｉｎαx ）／λ …（１） ｄy ＝（ｓｉｎθy −ｓｉｎαy ）／λ …（２） ｄ＝（ｄx 2 ＋ｄy 2 ）1/2 …（３） ｔａｎΩ＝ｄy ／ｄx ＝（ｓｉｎθy −ｓｉｎαy ） ／（ｓｉｎθx −ｓｉｎαx ） …（４） このように、ピッチｄで、角度Ωに傾けた回折格子を用
いればよい。
いればよい。
【００３３】一方、視差を生じさせる回折格子アレイで
は、回折格子要素が各々曲線を平行移動した回折格子に
よって構成されている。
は、回折格子要素が各々曲線を平行移動した回折格子に
よって構成されている。
【００３４】このような回折格子アレイを、図６に斜視
図を示すように発散光で照明した場合、回折格子要素の
位置毎に、照明光の入射する角度が異なる。
図を示すように発散光で照明した場合、回折格子要素の
位置毎に、照明光の入射する角度が異なる。
【００３５】ある回折格子要素の所望する視域を、回折
格子面の方線に対する角度α１からα２とし、α１およ
びα２のＸ軸方向およびＹ軸方向の成分をそれぞれα１
x 、α１y 、α２x 、α２y とし、また照明光の波長を
λとし、照明光の入射角を回折格子面の方線に対する角
度θとし、θのＸ軸およびＹ軸成分をそれぞれθx 、θ
y とし、さらにＹ軸に対して曲線が変化する角度をΩ１
からΩ２とし、曲線間のＹ軸方向のピッチをｄx とする
と、次のような式が成り立つ。
格子面の方線に対する角度α１からα２とし、α１およ
びα２のＸ軸方向およびＹ軸方向の成分をそれぞれα１
x 、α１y 、α２x 、α２y とし、また照明光の波長を
λとし、照明光の入射角を回折格子面の方線に対する角
度θとし、θのＸ軸およびＹ軸成分をそれぞれθx 、θ
y とし、さらにＹ軸に対して曲線が変化する角度をΩ１
からΩ２とし、曲線間のＹ軸方向のピッチをｄx とする
と、次のような式が成り立つ。
【００３６】 ｄx ＝ｓｉｎθx ／λ …（５） ｔａｎΩ１＝ｄ１y ／ｄ１x ＝（ｓｉｎθy −ｓｉｎα１y ） ／（ｓｉｎθx −ｓｉｎα１x ） …（６） ｔａｎΩ２＝ｄ２y ／ｄ２x ＝（ｓｉｎθy −ｓｉｎα２y ） ／（ｓｉｎθx −ｓｉｎα２x ） …（７） よって、このように、傾きがΩ１からΩ２まで変化する
曲線を、ピッチｄx でＹ軸方向（垂直方向）に移動した
集まりによる回折格子により回折格子要素を構成すれば
よい。
曲線を、ピッチｄx でＹ軸方向（垂直方向）に移動した
集まりによる回折格子により回折格子要素を構成すれば
よい。
【００３７】そして、このようにして、回折格子要素毎
に回折格子の形状を変化させることにより、様々な方向
の照明光で照明した場合でも、正しい視差を得ることが
できる。
に回折格子の形状を変化させることにより、様々な方向
の照明光で照明した場合でも、正しい視差を得ることが
できる。
【００３８】従って、以上のように構成した本実施例の
表示装置においては、回折格子アレイ１を照明するため
の照明光を発生する照明光源２として、複数個の照明光
源２を用いることにより、１個の照明光源２が照明する
領域は狭くてよいため、発光ダイオードや半導体レーザ
ー、光ファイバー等の小形で安価な照明光源を用いるこ
とができる。
表示装置においては、回折格子アレイ１を照明するため
の照明光を発生する照明光源２として、複数個の照明光
源２を用いることにより、１個の照明光源２が照明する
領域は狭くてよいため、発光ダイオードや半導体レーザ
ー、光ファイバー等の小形で安価な照明光源を用いるこ
とができる。
【００３９】これにより、１個１個の照明光源２を小形
にすることができ、また照明光源２と回折格子アレイ１
との間の距離を短くすることができるため、結果とし
て、表示装置自体の小形化、ならびに安価化を図ること
ができる。
にすることができ、また照明光源２と回折格子アレイ１
との間の距離を短くすることができるため、結果とし
て、表示装置自体の小形化、ならびに安価化を図ること
ができる。
【００４０】また、照明光源２として、複数個の照明光
源２を用いることにより、前述したような１個の照明光
源を用いた照明方法のように、回折格子アレイ１全面上
での光量むらが発生するようなことがない。
源２を用いることにより、前述したような１個の照明光
源を用いた照明方法のように、回折格子アレイ１全面上
での光量むらが発生するようなことがない。
【００４１】上述したように、本実施例の表示装置は、
平面状の基板の表面に、微小な回折格子からなる回折格
子要素のドットを画素としてマトリクス状に多数個配置
し、このドットの集まりによって表現されるパターン
（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイ１
と、この回折格子アレイ１を照明するための照明光を発
生する複数個（図では４個）の照明光源２とから構成
し、上記回折格子アレイ１の回折格子要素として、照明
光の方向に従って（５）式、（６）式、（７）式で示さ
れる曲線を平行移動することによって得られる回折格子
を用い、また照明光源２として、発光ダイオード、半導
体レーザー、レーザー、光ファイバーに導かれた光、タ
ングステンランプ、クリプトンランプ、導波路に導かれ
た光、あるいはＥＬ等を用いるようにしたものである。
平面状の基板の表面に、微小な回折格子からなる回折格
子要素のドットを画素としてマトリクス状に多数個配置
し、このドットの集まりによって表現されるパターン
（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイ１
と、この回折格子アレイ１を照明するための照明光を発
生する複数個（図では４個）の照明光源２とから構成
し、上記回折格子アレイ１の回折格子要素として、照明
光の方向に従って（５）式、（６）式、（７）式で示さ
れる曲線を平行移動することによって得られる回折格子
を用い、また照明光源２として、発光ダイオード、半導
体レーザー、レーザー、光ファイバーに導かれた光、タ
ングステンランプ、クリプトンランプ、導波路に導かれ
た光、あるいはＥＬ等を用いるようにしたものである。
【００４２】従って、回折格子アレイ１を照明するため
の照明光を発生する照明光源２として、複数個の照明光
源２を用いるようにしているので、１個の照明光源２が
照明する領域は狭くてよいため、照明光源として、発光
ダイオードや半導体レーザー、光ファイバー等の小形で
安価な照明光源を用いることが可能となる。
の照明光を発生する照明光源２として、複数個の照明光
源２を用いるようにしているので、１個の照明光源２が
照明する領域は狭くてよいため、照明光源として、発光
ダイオードや半導体レーザー、光ファイバー等の小形で
安価な照明光源を用いることが可能となる。
【００４３】これにより、１個１個の照明光源２を小形
にすることができ、また照明光源２と回折格子アレイ１
との間の距離を短くすることができるため、結果とし
て、表示装置自体の小形化、ならびに安価化を図ること
が可能となり、さらに消費電力が少なく、かつ発熱の少
ない表示装置を得ることが可能となる。
にすることができ、また照明光源２と回折格子アレイ１
との間の距離を短くすることができるため、結果とし
て、表示装置自体の小形化、ならびに安価化を図ること
が可能となり、さらに消費電力が少なく、かつ発熱の少
ない表示装置を得ることが可能となる。
【００４４】また、照明光源２として、複数個の照明光
源２を用いるようにしているので、前述したような１個
の照明光源を用いた従来の照明方法のように、回折格子
アレイ１全面上での光量むらが発生するようなことを無
くすることが可能となる。
源２を用いるようにしているので、前述したような１個
の照明光源を用いた従来の照明方法のように、回折格子
アレイ１全面上での光量むらが発生するようなことを無
くすることが可能となる。
【００４５】（第２の実施例）図７は、本発明の第２の
実施例による表示装置の構成例を示す全体斜視図であ
り、図１と同一要素には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
実施例による表示装置の構成例を示す全体斜視図であ
り、図１と同一要素には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００４６】すなわち、本実施例の表示装置は、図７に
示すように、図１における構成に加えて、図示のように
回折格子アレイ１と照明光源２との間に、照明光と交差
する方向に沿って、回折格子アレイ１における一つの回
折格子要素に複数の照明光が入射しないように遮光する
複数の平面状の遮光要素３を間欠的に配設した構成とし
ている。
示すように、図１における構成に加えて、図示のように
回折格子アレイ１と照明光源２との間に、照明光と交差
する方向に沿って、回折格子アレイ１における一つの回
折格子要素に複数の照明光が入射しないように遮光する
複数の平面状の遮光要素３を間欠的に配設した構成とし
ている。
【００４７】本実施例の表示装置においては、回折格子
アレイ１と照明光源２との間に、回折格子アレイ１にお
ける一つの回折格子要素に複数の照明光が入射しないよ
うに遮光する複数の平面状の遮光要素３を設けるように
しているので、上記第１の実施例の作用に加えて、一つ
の回折格子要素に、ある特定の１個の照明光源２以外の
他の照明光源２からの照明光が入射しないようにするこ
とができる。
アレイ１と照明光源２との間に、回折格子アレイ１にお
ける一つの回折格子要素に複数の照明光が入射しないよ
うに遮光する複数の平面状の遮光要素３を設けるように
しているので、上記第１の実施例の作用に加えて、一つ
の回折格子要素に、ある特定の１個の照明光源２以外の
他の照明光源２からの照明光が入射しないようにするこ
とができる。
【００４８】上述したように、本実施例の表示装置は、
平面状の基板の表面に、微小な回折格子からなる回折格
子要素のドットを画素としてマトリクス状に多数個配置
し、このドットの集まりによって表現されるパターン
（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイ１
と、この回折格子アレイ１を照明するための照明光を発
生する複数個（図では４個）の照明光源２と、回折格子
アレイ１と照明光源２との間に、照明光と交差する方向
に沿って間欠的に配設され、回折格子アレイ１における
一つの回折格子要素に複数の照明光が入射しないように
遮光する複数の平面状の遮光要素３とから構成し、上記
回折格子アレイ１の回折格子要素として、照明光の方向
に従って（５）式、（６）式、（７）式で示される曲線
を平行移動することによって得られる回折格子を用い、
また照明光源２として、発光ダイオード、半導体レーザ
ー、レーザー、光ファイバーに導かれた光、タングステ
ンランプ、クリプトンランプ、導波路に導かれた光、あ
るいはＥＬ等を用いるようにしたものである。
平面状の基板の表面に、微小な回折格子からなる回折格
子要素のドットを画素としてマトリクス状に多数個配置
し、このドットの集まりによって表現されるパターン
（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイ１
と、この回折格子アレイ１を照明するための照明光を発
生する複数個（図では４個）の照明光源２と、回折格子
アレイ１と照明光源２との間に、照明光と交差する方向
に沿って間欠的に配設され、回折格子アレイ１における
一つの回折格子要素に複数の照明光が入射しないように
遮光する複数の平面状の遮光要素３とから構成し、上記
回折格子アレイ１の回折格子要素として、照明光の方向
に従って（５）式、（６）式、（７）式で示される曲線
を平行移動することによって得られる回折格子を用い、
また照明光源２として、発光ダイオード、半導体レーザ
ー、レーザー、光ファイバーに導かれた光、タングステ
ンランプ、クリプトンランプ、導波路に導かれた光、あ
るいはＥＬ等を用いるようにしたものである。
【００４９】従って、上記第１の実施例の場合と同様の
効果が得られる他、これに加えて、回折格子アレイ１に
おける一つの回折格子要素に複数の照明光が入射しない
ように遮光する複数の平面状の遮光要素３を設けるよう
にしているので、一つの回折格子要素に、ある特定の１
個の照明光源２以外の他の照明光源２からの照明光が入
射しないようにすることが可能となる。
効果が得られる他、これに加えて、回折格子アレイ１に
おける一つの回折格子要素に複数の照明光が入射しない
ように遮光する複数の平面状の遮光要素３を設けるよう
にしているので、一つの回折格子要素に、ある特定の１
個の照明光源２以外の他の照明光源２からの照明光が入
射しないようにすることが可能となる。
【００５０】（第３の実施例）図８は、本発明の第３の
実施例による表示装置の構成例を示す全体斜視図であ
り、図１と同一要素には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
実施例による表示装置の構成例を示す全体斜視図であ
り、図１と同一要素には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００５１】すなわち、本実施例の表示装置は、図８に
示すように、図１における構成に加えて、図示のように
各照明光源２の間に、照明光の方向に沿って、回折格子
アレイ１における一つの回折格子要素に複数の照明光が
入射しないように遮光する平面状の遮光要素３をそれぞ
れ個別に配設した構成としている。
示すように、図１における構成に加えて、図示のように
各照明光源２の間に、照明光の方向に沿って、回折格子
アレイ１における一つの回折格子要素に複数の照明光が
入射しないように遮光する平面状の遮光要素３をそれぞ
れ個別に配設した構成としている。
【００５２】本実施例の表示装置においては、各照明光
源２の間に、回折格子アレイ１における一つの回折格子
要素に複数の照明光が入射しないように遮光する複数の
平面状の遮光要素３を設けるようにしているので、上記
第１の実施例の作用に加えて、一つの回折格子要素に、
ある特定の１個の照明光源２以外の他の照明光源２から
の照明光が入射しないようにすることができる。
源２の間に、回折格子アレイ１における一つの回折格子
要素に複数の照明光が入射しないように遮光する複数の
平面状の遮光要素３を設けるようにしているので、上記
第１の実施例の作用に加えて、一つの回折格子要素に、
ある特定の１個の照明光源２以外の他の照明光源２から
の照明光が入射しないようにすることができる。
【００５３】上述したように、本実施例の表示装置は、
平面状の基板の表面に、微小な回折格子からなる回折格
子要素のドットを画素としてマトリクス状に多数個配置
し、このドットの集まりによって表現されるパターン
（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイ１
と、この回折格子アレイ１を照明するための照明光を発
生する複数個（図では４個）の照明光源２と、各照明光
源２の間に、照明光の方向に沿ってそれぞれ個別に配設
され、回折格子アレイ１における一つの回折格子要素に
複数の照明光が入射しないように遮光する平面状の遮光
要素３とから構成し、上記回折格子アレイ１の回折格子
要素として、照明光の方向に従って（５）式、（６）
式、（７）式で示される曲線を平行移動することによっ
て得られる回折格子を用い、また照明光源２として、発
光ダイオード、半導体レーザー、レーザー、光ファイバ
ーに導かれた光、タングステンランプ、クリプトンラン
プ、導波路に導かれた光、あるいはＥＬ等を用いるよう
にしたものである。
平面状の基板の表面に、微小な回折格子からなる回折格
子要素のドットを画素としてマトリクス状に多数個配置
し、このドットの集まりによって表現されるパターン
（マルチドットパターン）を有する回折格子アレイ１
と、この回折格子アレイ１を照明するための照明光を発
生する複数個（図では４個）の照明光源２と、各照明光
源２の間に、照明光の方向に沿ってそれぞれ個別に配設
され、回折格子アレイ１における一つの回折格子要素に
複数の照明光が入射しないように遮光する平面状の遮光
要素３とから構成し、上記回折格子アレイ１の回折格子
要素として、照明光の方向に従って（５）式、（６）
式、（７）式で示される曲線を平行移動することによっ
て得られる回折格子を用い、また照明光源２として、発
光ダイオード、半導体レーザー、レーザー、光ファイバ
ーに導かれた光、タングステンランプ、クリプトンラン
プ、導波路に導かれた光、あるいはＥＬ等を用いるよう
にしたものである。
【００５４】従って、上記第１の実施例の場合と同様の
効果が得られる他、これに加えて、回折格子アレイ１に
おける一つの回折格子要素に複数の照明光が入射しない
ように遮光する複数の平面状の遮光要素３を設けるよう
にしているので、一つの回折格子要素に、ある特定の１
個の照明光源２以外の他の照明光源２からの照明光が入
射しないようにすることが可能となる。
効果が得られる他、これに加えて、回折格子アレイ１に
おける一つの回折格子要素に複数の照明光が入射しない
ように遮光する複数の平面状の遮光要素３を設けるよう
にしているので、一つの回折格子要素に、ある特定の１
個の照明光源２以外の他の照明光源２からの照明光が入
射しないようにすることが可能となる。
【００５５】尚、本発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく、次のようにしても同様に実施できるもので
ある。
のではなく、次のようにしても同様に実施できるもので
ある。
【００５６】（ａ）上記各実施例において、１個の回折
格子要素に複数の照明光が入射しないように遮光する遮
光要素３は、本発明に必要不可欠なものではなく、必要
に応じて設ければよいものである。
格子要素に複数の照明光が入射しないように遮光する遮
光要素３は、本発明に必要不可欠なものではなく、必要
に応じて設ければよいものである。
【００５７】（ｂ）上記各実施例においては、回折格子
アレイ１の回折格子要素として、照明光の方向に従って
（５）式、（６）式、（７）式で示される曲線を平行移
動することによって得られる回折格子を用いる場合につ
いて説明したが、何らこれに限定されるものではない。
アレイ１の回折格子要素として、照明光の方向に従って
（５）式、（６）式、（７）式で示される曲線を平行移
動することによって得られる回折格子を用いる場合につ
いて説明したが、何らこれに限定されるものではない。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、平
面状の基板の表面に微小な回折格子からなる回折格子要
素のドットを画素としてマトリクス状に複数個配置し、
当該ドットの集まりによって表現されるパターン（マル
チドットパターン）を有する回折格子アレイと、回折格
子アレイを照明するための照明光を発生する複数個の照
明光源と、必要に応じて回折格子アレイにおける一つの
回折格子要素に複数の照明光が入射しないように遮光す
る遮光手段とを備えるようにしたので、装置の小形化な
らびに安価化を図ることが可能な回折格子アレイを用い
た表示装置が提供できる。
面状の基板の表面に微小な回折格子からなる回折格子要
素のドットを画素としてマトリクス状に複数個配置し、
当該ドットの集まりによって表現されるパターン（マル
チドットパターン）を有する回折格子アレイと、回折格
子アレイを照明するための照明光を発生する複数個の照
明光源と、必要に応じて回折格子アレイにおける一つの
回折格子要素に複数の照明光が入射しないように遮光す
る遮光手段とを備えるようにしたので、装置の小形化な
らびに安価化を図ることが可能な回折格子アレイを用い
た表示装置が提供できる。
【図１】本発明による表示装置の第１の実施例を示す全
体斜視図。
体斜視図。
【図２】同実施例における表示装置の一部を構成する回
折格子アレイの構成例を示す平面図。
折格子アレイの構成例を示す平面図。
【図３】同回折格子アレイの回折格子要素の一例を示す
平面図。
平面図。
【図４】同回折格子アレイの回折格子要素を用いること
の根拠を説明するための概念図。
の根拠を説明するための概念図。
【図５】回折格子の形状の一例を示す平面図。
【図６】同回折格子アレイの回折格子要素を用いること
の根拠を説明するための斜視図。
の根拠を説明するための斜視図。
【図７】本発明による表示装置の第２の実施例を示す正
面図。
面図。
【図８】本発明による表示装置の第３の実施例を示す正
面図。
面図。
１…回折格子アレイ、２…照明光源、３…遮光要素。
Claims (6)
- 【請求項１】 平面状の基板の表面に微小な回折格子か
らなる回折格子要素のドットを画素としてマトリクス状
に複数個配置し、当該ドットの集まりによって表現され
るパターン（マルチドットパターン）を有する回折格子
アレイと、 前記回折格子アレイを照明するための照明光を発生する
複数個の照明光源と、 を備えて成ることを特徴とする表示装置。 - 【請求項２】 平面状の基板の表面に微小な回折格子か
らなる回折格子要素のドットを画素としてマトリクス状
に複数個配置し、当該ドットの集まりによって表現され
るパターン（マルチドットパターン）を有する回折格子
アレイと、 前記回折格子アレイを照明するための照明光を発生する
複数個の照明光源と、 前記回折格子アレイにおける一つの回折格子要素に複数
の照明光が入射しないように遮光する遮光手段と、 を備えて成ることを特徴とする表示装置。 - 【請求項３】 前記請求項１または請求項２に記載の表
示装置において、 前記回折格子要素としては、照明光の方向に従って下記
式で示される曲線を平行移動することによって得られる
回折格子を用いるようにしたことを特徴とする表示装
置。 ｄx ＝ｓｉｎθx ／λ ｔａｎΩ１ ＝（ｓｉｎθy −ｓｉｎα１y ）／（ｓｉｎθx −ｓｉｎα１x ） ｔａｎΩ２ ＝（ｓｉｎθy −ｓｉｎα２y ）／（ｓｉｎθx −ｓｉｎα２x ） 但し、ある回折格子要素の所望する視域を回折格子面の
方線に対する角度α１からα２として示し、α１および
α２のＸ軸方向およびＹ軸方向の成分をそれぞれα
１x 、α１y 、α２x 、α２y とする。また、照明光の
波長をλで示し、照明光の入射角を回折格子面の方線に
対する角度θで示し、θのＸ軸およびＹ軸成分をそれぞ
れθx 、θy で示す。さらに、Ｙ軸に対して曲線が変化
する角度をΩ１からΩ２とし、曲線間のＹ軸方向のピッ
チをｄx とする。 - 【請求項４】 前記請求項１または請求項２に記載の表
示装置において、 前記照明光源としては、発光ダイオード、半導体レーザ
ー、レーザー、光ファイバーに導かれた光、タングステ
ンランプ、クリプトンランプ、導波路に導かれた光、あ
るいはＥＬのいずれかを用いるようにしたことを特徴と
する表示装置。 - 【請求項５】 前記請求項２に記載の表示装置におい
て、 前記遮光手段としては、回折格子アレイと照明光源との
間に、照明光と交差する方向に沿って複数の遮光要素を
間欠的に配設するようにしたことを特徴とする表示装
置。 - 【請求項６】 前記請求項２に記載の表示装置におい
て、 前記遮光手段としては、各照明光源の間に、照明光の方
向に沿って遮光要素をそれぞれ個別に配設するようにし
たことを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22981294A JPH0895480A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22981294A JPH0895480A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0895480A true JPH0895480A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16898058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22981294A Pending JPH0895480A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0895480A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11109119A (ja) * | 1997-10-01 | 1999-04-23 | Toppan Printing Co Ltd | 回折格子ディスプレイ |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP22981294A patent/JPH0895480A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11109119A (ja) * | 1997-10-01 | 1999-04-23 | Toppan Printing Co Ltd | 回折格子ディスプレイ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20031125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |