JPS63500686A

JPS63500686A - ディスプレイ装置及び方法

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Publication number: JPS63500686A
Application number: JP61504793A
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Inventors: スタイン，エドワード・ボーガン
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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】電気−光学カラー像形成方法および装置術　野本発明は、電気−光学カラー像形成の分野にあり、そして特に電気信号を、平面パネルディスプレイ（ＦＰＤ）においてデコーディングする光ゲートアレイ用の負放射線に変換する装置に関するものである。

背　景　丁従来技術においては、電気信号を単色または多色像に変換するのに通常カラー陰極線管（ＣＲＴ）が利用されてきた。しかしながら、陰極線管は、幾何学的歪み、外枠の奥行き、高電圧、解像度の一様性の欠如、衝撃に弱いこと、総重量およびそれぞれ投影または光学的縮小せずに大きな（対角線上３５インチ以上）または小さな（対角線上２インチ以下）画面を得ることの明らかな非現実性などの特有の特性のため融通性に欠けている。

最近では、後で挙げる文献（１）に開示されているようにいわゆる平面パネルディスプレイ（ＦＰＤ）が注目されている。この形式のディスプレイは文献（２）に挙げたようにガスプラズマディスプレイ（ＧＰＤ）、エレクトロホレセンスたはエレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、真空螢光ディスプレイ′（ＶＦＤ）および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として知られた種々の分野において今日利用されている。

一つの従来技術、液晶ディスプレイを開示している米国特許′第４，０９０，２１９号明ＩＩＢ書（Ｅｒｎ５ｔｏｆｆ他）ではシーケンシャルカラーフィールド技術、可変液晶反射率およびカラー像を形成する各画素位置における能動電子素子が利用されている。このようなディスプレイは、一般に、画素応答性が遅く、視角が狭く、シーケンシャルカラーフィールド操作に関してビデオ帯域幅が削減されるため、像解像度が低い、さらに装置を動作させるためにはカラーフィルタスイッチング機構、各画素位置おける電界効果トランジスタおよびコンデンサの利用、並びに種々のビデオシフトレジスタ、電子ラッチングおよびサンプルホールド回路が必要であり、複雑となる。

ガスプラズマ（ネオンおよびアルゴンイオンのような）を利用したディスプレイは基本的には単色またはトーン・オン・トーン装置として広く用いられている。

これらのガスプラズマを作動させる電圧は最新の集積回路おいて利用されている作動電圧（普通、１５ボルトまたはそれ以下）と比べて高い（９０−１８５ボルト）。

像更新に必要な時間（約２００ミリ秒）は標準ビデオの場合あまりにも遅すぎると考えられる。これらの装置は標準型の陰極線管に比べて比較的薄い（７，６２ｃｎ）が、陰極線管と同様に望ましくない重さをもちしかもガラス真空管を備えているので衝撃の影響を受けやすい。

商業的に提供されているエレクトロルミネセンスディスプレィや真空螢光ディスプレイは、上述の平面パネルディスプレイ（ＦＰＤ）の場合と同様に、カラー陰極銭管に代わるものまでにはなってなく、一般に、感色性が悪く１、ビデオ応答性が遅く、帯域幅が狭く、また広いグレイスケール強度シェージングを行なうことができない。

米国特許第４，１７０，７７２号明細書（Ｂｌｙ）にはこれらのすべてのものと異なる方法が開示されており、共通の透明前方平面電極に赤と緑と青の発光体から成る垂直条片が交互に配列され、そして多数の後方水平電極間にサンドイッチ状に挿置されている。ある水平電極と前方平面電極との間に適当な電圧を印加すると、サンドイッチ状に挿ヱされた発光体は発光して、付勢された水平線の全長に渡フて赤と緑と青の一連のドツトが繰返して現れる。二次くカーセル）形式のＰＬＺＴセラミック材料を利用した電気複屈折光弁（光ゲート）コラムアレイは視聴者と前方平面電極を通しての水平発光体ドツト放射との間に配置され、光弁コラムが各々発光体ドツトをアドレスするようにされている。コラム状の光弁が適当にシーケンスされながらビデオ信号に応じて透過率を変えるようにされると、像が形成される。

発光体材料は一般には定常状態の電流の変化に応動せず、真空状態の６とでの電子ビーム励起および短い高電圧パルスに応動する。さらに、発光体がパルス状のまたは定常状態の直流で励起される時の電荷の移動によるデグラデーション効果を軽減させるため印加電圧の極性を周期的に変える必要があり、そのなめ負荷的なスイッチング手段が必要となる。また横方向（二次）電気複屈折材料での電極間隔も、コンピュータディスプレイおよび同等物に対する周辺駆動回路結線とインターフェースする際に問題となる０例えば、横方向電極間に６，０ＯＯＶ／ｃｉ　（１５，０００ν／インチ）ヲ必要とするＰ　ＬＺＴセラミック光弁アレイの１０ボルトスイツチングを行なうためには、約０．００１７（ｌｃｌｌ　（０，０００６フインチ）の微少な電極間隔が要求される。電極それら自体は、間隔の１５％を利用する場合単位長さ当りｉ、ｓｏｏの密度で幅がほんの０．０Ｏ０２５４ｃ＋ｓ　（０，０００１インチ）である、従って、小さなスクリーン科学的利用、軍事的利用、または特殊な工業的利用を除いて、ＰＬＺＴ変詞発変体発光体発光装置−ビデオ像形成装置として広く利用することは実現されてない。

本発明は、上記で述べてきた従来技術において見出された問題の多くを解決することにある。ビデオ入力信号に完全に応動する色数射線を直接放出するのに光発生装置（レーザーまたは発光ダイオードのようなもの）を利用することは、陰極線管電子ビーム装置およびそれに伴う大きな幾何学的寸法や高電圧の必要性を除外する。特に発光ダイオードは、ビデオ駆動電圧を低く（２〜１０ボルト）できしかも上述の他の平面パネルディスプレイ法より応答性が速い（１０ナノ秒またはそれ以下）、さらに、本発明は、各画素位置に能動エミッタおよび（または）電子素子による複雑な構成が必要でない、光ゲートデコーダにニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ２）のような線形複屈折材料を使用することによって、良好な解像度（画素ピッチ０．２０ｎｎ）を維持しながら、０．０２３２ｃ１１（０，００８インチ）の電極間隔を妥当に達成することができる。この材料を利用した薄いデコーダ（０，００３ｃｎ）は１０ボルト以下で光学的スイッチングを行なう。

本発明の好ましい実施例に示すように、う・ンチング、サンプル・ホールド、貫電圧駆動、およびＦＥＴ−コンデンサ画素値１制御用の大規模な回路は必要でな髪１゜“固体状態”に配置し〆場合、実施例は単色かまたは多色の像形成用のビデオ応答性の速い薄くて丈夫で実用的な平面パネルディスプレイから成っている１種々の出力面点で選択的に照射する本発明の能力による従来技術に対する付加的な寄与によって、信号のマルチブレクス・デマルチプレクスに使用され得るように多チヤンネルスイッチ伝送ができるようになる。

参考文献（１）定期刊行物 ”Ｖｉｃｌｅｏ　Ｓｉｇｎａｌｓ　ａｎｃｌ　）ｌｏｎｉｔｏｒ　Ｄｅｓｔｇｎ ”　ＬｅｓＳｏｌｏｎｏｎ　１９８４年１２月発行、Ｃｏｎｐｕｔｅｒｓ　ａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　、　Ｖｏｌ　２２、Ｎｏ、１２．５３頁’５ｕｐｅｒ　−ＴＶｓ　’　Ｄａｖｉｄ　Ｌａｃｈｅｎｂｒｕｃｈ　１９８５年７月発行、Ｐｏｐｕｌａｒ　５ｃｉｅｎｃｅ　、　Ｖｏｌ　２２７　、Ｎｏ、　１．６４頁 “Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ−Ａｐｐｌｅ　Ｃｏｎ＋ｐｕｔｅｒ　Ｃｙｒ＋ｔｈｉａ　Ｅ、　Ｆｉｅｌｄ、１９８５年６月発行、１ｎｃｉｄｅｒ− Ｔｈｅ　Ａｐｐｌｅ　ＩＩ　Ｊｏｕｒｎａｌ、ν０１．３、Ｎ０１６．９５頁 ’Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｃｏ１ｏｒ　ＴＶ　″　、Ｃａｒｔ　Ｌａｒｏｎ、１９８４年１２月発行、　Ｒａｄｉｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、Ｖｏｌ、５５、Ｎｏ、１２．５７頁 ″Ｎｅｗ　Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　ロ１ｓｐｌａｙｓ　″　Ｂｏｂ　Ｈａｒｇｏｌｉｎ　。

１９８５年２月発行、Ｃｏｌ′１ｐｕｔｅｒｓ　ａｎｄ（２）教本Ｌｌｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　０ｐｔｒｏｎｉｃｓ　％Ｈａｓｔｅｎ、　Ｈａｓｔｅｎａｎｄ　Ｌｕｅｃｋｅ、　Ｔｅｘａｓ　Ｉｎ５ｔｒｕｎｅｎｔｓ　ＬｅａｒｎｉｎｇＣｅｎｔｅｒ、Ｄａｌｌａｓ、　ＴＸ　Ｐｕｂｌ、　Ｔａｎｄｙ　Ｃｏｒｐ；５ｅｃｔｉｏｎ　５．１４〜２７頁日　の　開　示本発明の方法においては、電気信号は、コヒレントな像形成のなめに順次デコーディングされる光学的放射のコヒレントではないが唯一つフィールドにエンコーディングされる１本発明は、この明細書において“クロマチｏ　ン（Ｃｈｒｏｍａｃｈｒｏｎ　）　”と呼ぶことにし、これによりタイミングおよび多色の特性を表すものとする、用語“光学的”、“色相”、“放射線”および“光”は、本発明の使用に適するように赤外線、可視光線および紫外線を含めたＸ線領域を通るマイクロ波からの電磁スペクトルのすべての波長を包含するものとする。

本発明の一実施例では、概念は、白を包含し得る種々の色相（二つまたはそれ以上）の多数の光源（二つまたはそれ以上）にあり、これらの光源は、三次元限定空間内で所望のように想像された種々の放射色相を発生するように要求に応じて作動される。上記空間からの光学的放射線の放出は、単に“像形成スクリーン” として設計された限定空間の特定の出力領域内にマトリックスの形態で整列した一群の閉じた“ゲート”内の二進光ゲート（“ゲート”）の開口を介して行われるようにされる。このマトリックスアレイ内の“ゲート”　（以下ＲｙＣｘ光ゲートと記載する）は本質的には、像形成スクリーンから成っている０色相を扇動する信号に従って、デジタル作動により特定の“ゲート”が同期点および同期時間に開閉されて、像形成スクリーン表面を通して出力を発生するようにされる。

　ＴＶ型の像形成を利用した場合、像モザイクの可視ちらつきが実際にディスプレイ面の全体にわたって種々の伝送色相の急速に動く点から成る際にそのちらつきを除去するようにタイミングおよび更新技術が用いられ得る。

本発明の別の実施例においては、放射色相自体は三次元限定空間内に運ばれ、それによシ本発明の範囲内では光源を作動する必要はない。

二つまたはそれ以上の色相の原色または二次色を用いることは基本であり、三色（赤、緑、宵〕像を投影して種々の色相の画像が見えるようＫするため１８６１年Ｋ　Ｍａｘｗｅ　Ｉ　１によって研究されてきた。二色での研究は１９８５年にＨａｕｒｏｎ　Ｋよってなされ、その後二色と三色とを組合せての研究は他の者、特にＦ’ｏｘとＨｉｃｋｅｙ（１９１４年）　、Ｔｒｏｌａｎｄ　（１９２６年）　、Ｊｕｄｄ　（１９４０年）、およびＬａｎｄ　（１９５９年）によって完成された。

基本的技術においては、ＣＩＥ色度線図は、多色混合応答の図を表わし、通信〔すなわち、テレビジョン、・カラーコンピュータモニタ等〕のため、ＮＴＳＣクロミナンスガイドラインがしばしば挙げられる。

ここで述べる目的のなかで特に本発明の一つの基本目的は、陰極線管（ＣＲＴ）に代わる生存できる固体平面パネルディスプレイを提供することにある。本発明の方法および装置のＯ，回内で、上記目的は、像形成をＣＲＴの場合よシ一層有効でありしかも重葉および体積の実質的に小さい装置で達成される。

ＣＲＴの場合と違って、本発明では高電圧は必要でなく、実際、最新のコンピュータおよび通信回路におけるような低信号レベルおよび作動電圧程度の電圧でオ電気信号（像のある知覚色相を達成するためにある比率で混合されることになる赤色、緑色、青色を表わす）は、電気−光学コンバータの変換器に供給され、上記コンバータは本発明のエンコーダと一体に構成されている。励起時にＲＧＢ色を放出できるコンバータけ、ＲＧＢ電気信号を直接要求されたディスクリートＲＧＢ光学放射線に変換する。

変換器からの放射の色相、強さおよび持続時間が扇動ＲＧＢ信号によって規定される限り、変換器からの放射がコヒレント形態であるかまたは非コヒレント形憇であるかは重要でない。必要な機能を達成できる従来公知の種々の形式の電気− 光学変換器の中で、固体レーザーまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）がこの目的に最も適していることを見い出した。特に１発光ダイオードは本発明の好ましい実施例において利用される。

ｆｅｌｄ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ”内に直ちに分散するようにされる。

このｇａｎｚｆｅｌｄ　（全フィールド）領域は、唯一の”　Ｇａｎｚｆｅｌｄ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　”形態の有効な放射線を含むように配列され、確立されたフィールドは、規準および波・光線相に関してはコヒレントではないが、ｇａｎｚ−ｆｅｌｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ　内における色相およびフィールド強度に関して一様すなわち等時性および等方性である。

本発明の方法は、ディスクリート色放射をそれぞれ加算または減算する１黒レベル”または”白レベル“基本モードで達成されることＫなるｇａｎｚｆｅｌｄ　色相を提供する。このｇａｎｚｆｅｌｄ放射線はディスクリートビームをもたず、また放射性の一様に知覚された色相が全体を通して一様な強度をもつＷＫ三次元ｇａｎｚｆｅｌｄ領域に行きわたる。この放射線の全体的に囲まれた出口は羊に１本発明の像形成スクリーンの入力に隣接したガンラフエルドブイストリビューターの規定された表面を通して許される。ガンラフエルドブイストリビューター機能は、従来公知の受動光学素子を通して行なわれ得、伝送抑制領域は中空、流体（気体または液坏）充填、固体、粒状、または上述の異種合成である。

確立されたガンッフエルド放射線は、像形成スクリーンの入力面を全体的に一様に透照し、好ましい実施例ではこの入力面はフィルム、シートまたはプレート形式の伝送偏光子から成る。像形成スクリーンの出力面は、入力偏光子と直交するように方向法めされた同様な偏光子から成シ、一方の偏光子は垂直に偏光した光のみを通し、他方の偏光子は水平に偏光した光のみを通し得る。

像形成スクリーンの二つの偏光子間には電気−複屈折材料の伝送プレー）（Ｅ− Ｂプレート〕が設けられ、伝送プレートの幾つかの形式は従来公知である。好ましい実施例では、ニオブ酸リチウム（Ｌｉ　ＮｂＯ５）　ノような薄いポッケルス（Ｐｏｃｋｅｔｓ）幼果線形を気−複屈折材料が使用され、光軸に垂直な各表面上に透明電極線がわずかに離間して設けられる。Ｅ−Ｂプレートの一例のｒｉ電極線他側の電極線に対して直交方向に配置される。この複合配列すなわち偏光子に隣接した表面上に直交電極線を備えたＥ−Ｂプレートをはさんで直交方向に配列した二つの偏光子は従来公知のようＫＮ気−光学光ゲートから成っている。

さらに、多数の直交方向に配列した電極線が設けられるので、本発明の像形成スクリーンを構成する微小な光ゲート（ＲｙＣｘゲート）のマトリックスアレイ綿状体が形成される。電極線に印加される電圧は光ゲートを作動する。

この構成は、Ｘ−Ｙマトリックス座標系として視覚的に表わされ、電極は三目並べまたはチェッカー盤配列のＸ線およびＸ線であり、チェッカー盤状方形体は個別にスイッチ可能な光ゲートすなわち”窓１であり、これらの光ゲートは光学伝送に開閉され得る。さらに、像の種々の色相がこれらの”窓″全通して適当な組合せて伝送されるとすると、カラー像モザイクが知覚され、または伝送が強度の漸次変化と共に同じ色相のものであると、単色像が知覚される。

色相伝送のため光ゲートをスイッチングする方法において、Ｘ−３’電侃は規定された仕方で作動電圧によりアドレスされる。このようなアドレス操作によって像形成スクリーン光ゲートアレイ内で一つの”窓″または複数の”窓”（ゲート）が開放され、本発明の装置を作動するある特定のＲＧＢ信号によって規定された特定の色相をスポット伝送として放出する伝送すべき像モザイク内に時間と場所を命令する。全党ゲートアレイは、装置に供給されるＲＧＢ信号に従ってを間と時間に関して走査さ九、それによシ像スクリーンを通して像モザイクを規定した色相の多重特定スポット伝送のようにさせる。

本発明の方法および装置によって引き出されスイッチングされた光学的放射線は場面の像形成以外の電気−光学技術内＋Ｃ＝用される。本発明の像形成スクリーンの出力を、ＣＣＤ（ち荷結合装赤）ビデオカメラまたは他の送像装置のような電気−光学像変換装置の入力に適当に接続することによって、像形成スクリーンから出てくる放射線は、記憶、デマルチプレクスまたは再伝送するためアナログ賜−気信号に変換され得る。

さらに、像形成スクリーンの元ゲートに光ファイバまたは他の受・伝送素子を接続することによって、伝送素子を介してなされたディスクリート放射スポット伝送は場面またはスポット伝送の遠隔表示のため利用されたシ、色成分の電気的アナログ量に変換されたり、或いは光学的スイッチングまたは光学的デマルチプレクス装置を有するような多数の受信チャンネルを介して供給されたシし得る。

また、本発明の装置および方法は電気−光学装置におけるマルチプレクス操作に適用され得る。−禄な色相およびフィールド強度特性をもってディスクリートまたは多重ＲＧＢＴＬ気信号をガンツフエルド型の光学放射線に変換する操作は、効果的には電気−光学マルチプレクス操作から成っている。さらに１デイスクリートまたは多重光学放射色相自体を上記のガンツ７エルド型の放射線に直接変換する操作は直接光学マルチプレクス操作から成っている。

従って、本発明の一目的は、カラー像形成および電気−光学スイッチング技術に有益な装置および方法を提供することにある。

別の目的は、電気的ビデオカラー信号を、入力ビデオ信号に応答する色相をもって発生する色数射線に直接エンコーディングする装置を提供することにある。

別の目的は、エンコーディングされるべき成分をもつディスクリート放射色相または多重放射色相から直接一様にエンコーディングされた放射光学フィールドを達成する方法および装置を提供することにある。

別の目的は、発生された放射線の全フィールドをデコーダ像形成スクリーンの入力に実質的に結合する抑制プロセシングおよび指示装置を提供することにある。

別の目的は、場合またはデコーディングされたスポット伝送の像形成を行なうためエンコーディングされた放射線を電気光学的にデコーディングする装置を提供することＫある。

本発明の別の目的は、エンコーディングされた放射線で照射された面の任意の部分が同一瞬時情報を含んでいる装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、発生された放射線で伝送照射されたデコーダ像形成スクリーンの範囲内で同時に同一多重像形成を行なうことを提供することＫある。

別の目的は、通信および論理装置において信号をマルチプレクスおよびデマルチプレクスする手段および装置を提供することにある。

別の目的は、コンピュータおよび電気通信の信号レベルおよびフォーマットに適合した像形成装置を提供することにある。゛本発明の別の目的は、従来技術のカラー陰極線管に比べて断面が薄く、固体構造をもち、信頼性があシ、電力消費量が少なく、また軽量であるという特徴および利点をもつ平面パネルディスプレイを提供することにある。

本発明の好ましい笑胞例では電気ビデオ信号は像形成色相に直接変換される。

図面の簡単な説明第１図は本発明の装置を示す概略ブロック線図である。

第２図は像形成スクリーンおよびディジタル駆動装置を有するデコーダの概略ブロック線図である。

第３図はクロマクロン組立体を示す図である。

第３Ａ図はクロマクロン組立体の側面図である。

笛４図は第３図の線４−４に沿った断面図である。

第５図は本発明のコンバータ装置を示す図である。

第５Ａ図は本発明のコンバータ装置の側面図である。

第６図は像形成スクリーン組立体の側面図である。

第６Ａ図は像形成スクリーンの出力面の正面図である。

第６Ｂ図は像形成スクリーンの入力面の正面図である。

第７図はクロマクロン装置の分解斜視図である。

第８図は分配装置を画定している簡単なハウジングを示す別の実施例の図である。

第９図は簡単なハウジング内に収容された分散粒子の混合物として分配装置を定義した別の実施例の図である。

第１Ｏ図は固定伝送複屈折−分散物質として示す分配装置の好ましい実施例を示す図である。

第１１図は本発明を黒レベル基準モードで作動した際の色ガンッフェルド放射線を得るだめの光学放射タイミング線図である。

ａＥ１２図は本発明を白レベル基準モードで作動した際の色ガンッ７エルド放射線を得るための光学放射タイミング線図である。

第１３図は像形成スクリーンに結合された伝送光学案内装置を示すクロマクロン装置の部分断面図である。

第１４図は光学−電気装＆によって検出されたスポット伝送を示すクロマクロン装置の部分断面図である。

第１５図は光学信号を相互伝送する結合型光−案内装置を備えた受動光学プロセッシング装置として示す分配装置の別の実施例を示す図である。

第１６図は同一瞬時ガンツフエルド放射フィールドから多重像を形成する多重像形成スクリーンを示す像形成装置を示す線図である。

発明を実施するだめの最良の形態以下に説明する方法および装置において、ビデオアナログ光学放射線の導出および処理フィールドは色画素として選択的に伝送するようにされ、それによシＣＲＴの場合のように発光体および電子ビームの必要性は除去される。

さて第１図を参照すると、電気的ビデオＲＧＢ信号ｌ（信号１）は、水平および垂直同期信号２７と同期して、多色コンバータ装置３を介して光学数＃＃５に変換され、その放射線は画素またはビームとして伝送または像形成するために処理され指示されることになる。

光学放射５はエンコーダ装置１１のガンツフエルドれ、圧迫され、等時的に知覚された瞬時等方性光学数ようＫなり、その知覚された色相は第１１図または第１２図のサンプリングと違わない仕方での色混合によって導出される。

フィールド９はガンツフエルド等方性形式のものであシ、瞬時強度、持続性および等時性色相（全体を通して一様な色）は信号１の三刺激成分値の光学的合成である。フィールド９は瞬時的には、デコーダ装置１３と結合したエンコーダ装置１１の三次元領域にありしかもこの領域に行きわたシ、電気−光学像形成スクリーン装置２１を全体的に一様に透照し、上記スクリーン装置２１は後で説明する隣接した多数の二進光グー）　ＲｙＣｘ像形成点から成っている。

瞬時的に吃−のＲｙＣｘ光ゲート像形成点は、アドレス制御装置２３によって同期的に選択されて作動され、スクリーン装置２１の上記唯一のＲｙ　Ｃｘ光ゲグー（＆形成点を通って像形成光学画素または放射ビームとして全存在放射線フィールド９を指定するようにする。各連続した瞬時信号１に対する上記方法および装置による繰返し処理はスクリーン装置２１全通して像形成されることになる光学成分の適当に時限されしかも空間的処方自決めされた隣接画素としてフィールド９の連続して瞬時のガンツフエルド伝送を行なう。連続した繰返しすなわち従来技術において公知の°更新Ｃｒｅｆｒ−ｅｓｈｆｎｇ）　’は可視ちらつきを感することなしに真実性のある（真の正確な）像形成を行なう。

この説明を第２図および第７図で補足するため、瞬時ＲＧＢ信号１の光学的放射線アナログ量である瞬時的に存在するフィールド９を像形成するように、スクリーン装置２１のＲｙ　Ｃｘ光ゲート像形成点を適時に選択し作動するデコーディング方法について説明する。

後で説明するようにアドレス制御装置２３は装置の電源装置２５ＶＣより給電されそして同期信号２７によって同期化されて、列アドレス線１７および行（コラム）アドレス絢１９を作動させ、像形成スクリーン装置２１内で電気−光学スイッチングを行なうようにし、上記スクリーン装置２１はマトリックスの形状に配列された隣接した多数の選択伝送二進光グー）（ＲｙＣｘゲート）から成り、画素またはビームとして放射線フィールドの指定されたガンツ７エルド伝送用の保形成魚として作用する。

勝１７および線１９はそれぞれ制御装置２３からの適当な電圧でスクリーン装置２１０列電極３９および行電極４１を作動し、唯一のＥｌｏ（電気−光学）二進グー）　ＲｙＣｘを閉じた状態から同期的に選択して開放させる。°開放した” グー）　ＲｙＣｘは放射線を伝送でき、一方”閉じた″グー）　ＲｙＣｘは放射線を伝送できない。この唯一の開放した光グー）　ＲｙＣｘは行列（Ｙ／Ｘ）像形成マトリックスフォーマットに配列した利用できる多数の閉じた光グー）　ＲｙＣｘの中から選択される。グー）　ＲｙＣｘに対する放射線入力はスクリーン装置２１の入力偏光子４７であり、またグー）ＲｙＣｘに対する放射縁出口はスクリーン装置２１の出力偏光子５１である。

上記のプロセスから、唯一の開放したグー）　ＲｙＣｘは、ＲＧＢ信号１と瞬時的に同期化される光学アナログ放射線フィールド９と瞬時的に同期化されることがわかる。さらにこのフィールド９はエンコーダ１１の分配装置７に拡まり、そしてスクリーン装置２１０入力と接触して結合することがわかる。また本発明の方法および装置によって、フィールド９はスクリーン装置２１の像形成マトリックスアレイから成る全てのゲ−）　ＲｙＣｘに入力を全体的に一様にしかも同時に透照するようにされるが、１開放した”Ｒｙ　Ｃｘゲートのみでスクリーン装置２１を通って伝送し得る。

従って、全瞬時放射線フィールド９は単に、スポット伝送色相１５としてスクリーン装置２１の瞬時的に唯一の開放した光グー）　ＲｙＣｘを通って制御装置２３で指示された通り伝送する。こうして導出され、処理され、指示された色相１５Ｖｉ上記放射紗の唯一の色等時性知覚ビームまたは唯一の放射画素であシ、上記ビームまたは百紫は扇動ＲＧＢ信号１に伴なう時間的かつ空間的分解能を含むすべての特性をもち、またさらに像形成されるべき場面の画素の一つとして知覚され得る。さらに色相１５け、後で説明する本発明の他の応用のためディスクリート光学信号として利用され得る。

第１図の要素１〜２９は本発明の操作装置の実施例を成している。

第１図の部分３〜２３は本発明の装置２９を構成している。

第１図の部分３〜７は本発明のエンコーダ１１の構成要素を成している。

第１図の部分１７〜２３は本発明のデコーダ１３の構成要素を構成している。

コンバータ装置３、分配装置７、スクリーン装置２１、アドレス制御装置２３および上記の説明では出てとない他の装置または方法の要素について以下詳細に説明する。

ＲＧＢ信号１は放射線フィールド９Ｖｃおいて確立されることになる赤、緑、青の光学的成分を表わす電気信号であシ、そしてフィールド９に対する関連した光学成分分担に比例した振幅および持続時間のアナログ特性をもっている。現実のビデオカメラおよび撮像管がルミナンスに基づいた情報のみ全捕えて表示するので、ＴＶ左カメラカラー場面を三つのそれぞれのカメラ管に焦点合せされた赤、緑、肯の別個の像Ｋｆ＋解している。これらの管の出力電圧Ｅｒ　、　Ｅｇ、　Ｅｂは三原色の強さに比例し、ＲＦ搬送変調用の”複合ビデオ”形態（ＦＡＩ、またけＮＴＳＣ）　ｔｉｃ処理される。

本発明のコンバータ装置３に供給されることになるＲＧＢ信号１はカメラ出力形態のものであって°複合ビデ第２形態ではなく、以下”ＲＧＢ”または”基本ビデオ”形態と記載し、同期信号２７と同期的に結合される。

基本ビデオ信号１をスクリーン装置２１を介して色相１５として伝送するためエンコーダ１１によってフィールド９内に二ンコーディングする本発明の相互関連プロセスの同期化は、アドレス制御装置２３に同期信号２７を印加することによって行なわれる。電気−光学像プロセス同期化信号を利用することは諸業者にとって普通のことである。特に１信号２７は、本発明が使用される場合には通常のＴＶ装置に固有の水平および垂直同期信号であることができ、或いは他の特殊な応用に必要な任意の他の特殊な形態の同期信号であってもよい。

ＲＧＢすなわち基本ビデオ信号は今日テレビジョンビデオデータソース、コンピュータビデオデークソース、記録されたビデオデータソースおよび像データ伝送用の電気通信ビデオデータソースのような種々のソースから用意に利用できる。

ＲＧＢ信号（信号１）の全てのこの釉のソースはこの明ａ書では、°ビデオデータソース”と記載する。さらに、電気ビデオデータソース信号（ｖＤＳ信号）は、信号１だけでなく同期信号２７と記載する付属の同期化信号を形成する電気信号である。

本発明による方法および装置により像形成または伝送スるため放射線をプロセッシングする適用が、直接印加された光字放射５を構成するように変換されるべき電気的ＲＧＢ信号１以外の直接光学入力信号を利用する場合には、このような光学信号は光学ビデオＲＧＢ信号として作用し、そして“ｖｎｓ’−信号と区別される”ＯＤＳ’信号のような光学データソースから供給されるものとされる。このような場合、同期信号２７は必要ならばＯＤＳ信号に同期的に伴なうようｉｃされ、またＯＤＳ信号と共に供給されるようにされる。

ＯＤＳ信号の明らかな例は本発明自体にあｆｉ、ＲＧＢ信号１＃−ｉ像形成スクリーン装置２１を介して、唯一の色放射画素またはビームを構成する色相１５として指定的にデコーディングされた伝送するため光学フィールド９に変換され、上記画素またはビームは、スクリーン装置２１の出力に結合された伝送案内装置を介して伝送される（光または色として伝送される）際に別の利用性をもっている。このように伝送される赤、緑、青（他の色相が使用され得る〕光学ビームは光学ビデオＲＧＢ信号のカラー画素三刺激成分として利用され得る。ＯＤＳ信号の他の公知の例は光フアイバ系、真空、液体、ガスを含む自由空間内のＬＥＤおよびレーザー光学系および伝送案内された通信系における光学伝送信号、並びに光学処理先番（利用される光学ストロブおよびタコメータ信号を包含している。

ＯＤＳ信号およびＶＤＳ信号は一般にこの明細書ではＩＤ５（像形成データンース）信号と記載する。

電源装置２５は通常のものであることができ、集積回路を利用した好ましい実施例ではアドレス制御装置２３に１５ボルトの直流電圧を供給するようにされ、総要求電力およびできればその他の電圧はそのような回路の製造業者によって明記された７アクタに関係する。電源装置２５は簡単にはバッテリーまたは同様な電力を供給する任意の他の電源でもよい。

第２図には第１図と関連してスクリーン装置２１を作動する方法および装置を示し、適当なグー）　ＲｙＣｘけその画素像形成点くおいて唯一の色相１５ｆ伝送するために開放される。′ｒｔ源装置２５および同期信号２７は制御装置２３内の垂直発生装置３１、水平発生装置３３、駆動装ａ３５．３７を適当に作動するようにし、それＫよシ列電極３９に対する多重アドレス線１７および行電極４１に対する多重アドレス線１９を作動させる。

本発明の適用において装置２３によって発生された駆動パルスおよびタイミング特性に関連してゲートＲｙＣｘ　＃−を作動のために分離的にアドレスされ、またはＴＶ型のラスクツオーマットにおいて連続して走査され得、それによりスクリーン装ｆｆ２１の画素像形成点（ＰＩＦ）はＴＶ型の装置において像形成するためシーケンスされ得る。このように使用される場合、普通の走査は頂部列から低部列までであシ、一方行走置は左から右へである。

光ゲートを列・行アドレスする種々の同様な技術は従来公知であり、例として米国特許第４，０９０，２１９号Ｆ！Ａ細ｖ　（Ｅｒｎ５ｔｏｆｆ他）、米１Ｎ％許第４，１７０．７７２号明＋ｆａｌｖ（Ｂｌｙ）、並びに多くの西尾コンピュータおよびＬＣＤや他の平面パネルディスプレイを使用した今日利用できるＴＶ型の製品を挙げることができる。従って本発明のスクリーン２１に対するマトリ °ツクス型のアドレッシングフォーマットは従来のものと異ならないことが理解される。

しかしながら、本発明の方法におけるＲｙａｘゲートの基本機能は通常のものと異なる。特に、グー）　ＲｙＣｘはフィールド９の強度または任意の他の光学的放射線を、それが色相１５として伝送するためスクリーン２１を通過する際に変調するのＫは利用されない。さらにこれらのＲｙＣｘ光ゲートは、指定された色相また色相の漸次変化を表示するようにディスクリート色放射、反射または屈折の変調のためには利用されず、また従来公知のように単色光学色相の漸次変化、反射または屈折のためＫも利用されない。グー）　ＲｙＣｘの目的は、ＲＧＢ信号１０時間および場所の要求に伴う画素像形成点においてスクリーン２１を通してフィールド９の出力させることにある。

上記説明′に関連して本発明のＲｙＣｘ光ゲートは、任意の瞬時に二つの状態のいずれか作動されるすなわち色相１５としてフィールド９を伝送するため開放されるかまたＶｉ開放されない機能的二進素子である。色相１５として知覚されるカラーおよび強度は放射線フィールド９において前もって処理されることが理解される。従って、同期化された画素像形成点く色相１５がなければ、１００チ黒の画素を形成するためＲｙＣｘゲートが閉じていることを表わしてなく、逆にフィールド９が瞬時的に消え、画素色相がＲＧＢ信号１で指定されたように黒であることを表わしている。

次に１第１図、第３図および第４図を参照すると、エンコーダ１１は装置２９の一部として示されている。

エンコーダ１１はコンバータ装置３と分配装置７とを有しており、ＲＧＢ信号１で駆動されるカラー変換器装置４３Ｒ，４３Ｇ、４３ＢＫよって発生された全てのビーム状光学放射５（赤、緑、′″＃に対してそれぞれ５Ｒ。

５Ｇ、５Ｂ）が第６図および第７図に示すスクリーン２１０入力偏光子４７′に直接照射できないように方向法めされている。これらの放射５は分散させるため分配装置７へ送られ、それによシ入力偏光子４７と結合するため放射線フィールド９を形成する。

第５因の好ましい実施例では、コンバータ装置３は変換器装置４３を収容した簡単な支持フレーム４５から成っている。第３図に関連してこの変換器装Ｒ４３は、各々三つのエミッタ（変撓器）（それぞれ赤、緑、臂エミッタ４３Ｒ，４３Ｇ、４３Ｂ　）を備えた四つのバンク６７から成るものとして示されておシ、クロマクロにフレーム４５に取付けられている。第４図および第５図には多色能力をもつ一つのバンク６７が示されており、各ディスクリート色相に対して一つ以上のエミッタが許容されるが、他の構造も使用され得ることが認められる。そのような他の構造としては、各バンクが多重単一色相エミッタまたはただ一つの単− 色相工た放射５の各単色成分に対して唯一のバンク６７を必要とする方法が含まれ得る。代りに、単一多色バンクを使用することもできる。

変換器装置４３はＲＧＢ信号１から放射５を導出できるＥｌｏ（電気−光学）装置である。多くのこのような装置は当該技術分野において公知であり、最も普通なものとしては、白熱光、燐光、けい光、プラズマまたはガス放電、電気アーク、金稿蒸気およびレーザーやＬＥＤ型のものがある。レーザーやＬＥＤ型のものは、急速走査ＴＶおよび通信用のビデオ光発生装置罠有効であるようにナノ秒、ピコ秒領域で急速Ｅ１０変換時間をもつものとして知られており、また最初の白熱光型のものは比較的遅い走査像形成およびデータ表示に適している。

変換器装Ｒ４３に対してＬＥＤエミッタを使用することは、経済性、寸法が小さいこと、応答が速いことおよび丈夫であることが要求される本発明の適用、および特にビデオ像形成および通信スイッチングに用いるための本発明の固体実施例において有効であることがわかった。Ｄｉａｌｉｇｈｔ　（Ｂｒｏｏｋｌｙｎ、　ＮＹ）、　ＩＤＩ　（Ｅｄｇ−ｅｗａｔｅｒ、　ＮＪ　）およびＩｎｔｅｒ　 −Ｄｅｖｉｃｅｓ　（Ａｎａｈｅｉｍ　ＣＡ　）のような会社から商業的に入手できるＬＥＤは種々のディスクリートカラー放射および３．０００ミリカンデラまでおよびそれを越える範囲の出力強度で利用できる。

固体レーザーおよびＬＥＤの両方に利用される半導体材料としてはガリウム、アルミニウム、アルシン、リン、インジウムおよび窒化組成物が含まれる。

変換器装置４３の７レーム４５け第５図に示すように１本発明のエンコーダ１１およびスクリーン２１で覆うようにされている。フレーム４５の材料は好ましくけアルミニウムであるが、プラスチック、木材、金属またはガラスのような任意の適当な材料でもよい。

７ｖ−ム４５ｆｄ、変換容袋Ｒ４３’ｃ第１０図に示すように分配装置７内にはめ込んだ際には完全に不要となシ得る。

次に、第１図、第４図、第７図および第８図を参照すると、分配装置７は三次元限定空間として示されており、それらの範囲はスクリーン２１の入力偏光子４７およびエンコーダハウジング６５の内側面である。後で詳しく説明するスクリーン２１の入力偏光子４７け、エンコーダ１１から出てスクリーン２１に入る放射線フィールド９に対する単一の装置を成す直線偏光子で分配装置７の機能は、受動分配式に変換器装置４３の放射５を処理して、スクリーン２１の入口偏光子４７を全体的に一様に透照する一様な色相および強度の放射線フィールド９を発生させることにある。

第８図に示す実施例では、分配装置’；ｒｔ＝ｉ、中空または流体充填の革−ハウジングとして示されてお逆、その外側面はエンコーダハウジング６５であシ、内側面は高い反射、屈折、分散光学特性をもっている。沈着またはみがき上げたミラー、薄いプラスチック、ガラスまたは結晶屈折媒体、或いは白被覆を用いることもできる。ガンツフエルド放射線フィールド９を形成する他の分散方法は第９図および第１０図に示される。

第９図には、排気され、流体（液体および（または）ガス）で充填されおよび（または）種々の幾何学的形状の粒子を収容し得る空所を散在させたガラス球または他の伝送多面体または形状体のような粒子の伝送−分散異種混合物を収容したハウジング６５から成る分配装置７が示されている。

第１０図には、固体伝送屈折−分散物質、例えばガラス、プラスチック、結晶体、セラミックまたエポキシとしての分配装置７の好ましい実施例を示し、変換器装置４３はその中に埋め込まれており、エンコーダハウジング６５の内側面は反射させるため第８図の場合のように鏡面また被覆面となっており、従って構成体は放射５を放射線フィールド９内へ屈折−反射分散させる。さらに、使用した固体分散性物質の全外表面Ｉｃ（スクリーン２１に結合された出力を除いて）直接反射性被覆が施される場合には、変換器装置４３を内部にはめ込んだ分配装置７はそれ自体エンコーダ１１の実施例となる。

本発明の放射５から放射線フィールド９を形成する種々の他の装置は当業者によって使用され得、レンズ、ミラー、回折格子、拡散装置およびプリズムのような素子を用いることができる。

第２図には、本発明のアドレス制御袋［２３の機能的ブロック線図を示す。垂直発生装置３１は、適当なデジタルパルス列を列駆動装置３５へ供給する列パルスタイミング発生装置である。実際、駆動装置３５は、順次分配並列式にパルス列のパルスをそれらの入ってくる際に切換え、従って列アドレス紛１７を順次作動させ、スクリーン２１内の列電極３９を駆動するようＫする。

水平発生装置３３は行駆動装置３７へ適当なデジタルパルス列を供給する行パルスタイミング発生装置である。実際駆動装置３７は順次分配並列式Ｋ　パルス列のパルスを切換え、それで行アドレス線１９を順次作動させ、スクリーン２１内の行電極４１を駆動するよ、うにする。

上述の装置および方法によって電４ｆｆｉ３９１４１に供給されるパルスの極性および電圧振幅はスクリーン２１のＲｙＣｘ−Ｘ：ゲートを作動するよりにされる。制御装置２３の垂直発生装置３１および水平発生装置３３はＴＴＬ型５Ｎ５４Ｓ　１２４　（Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ＋　Ｉｎｃ。

Ｄａｌｌａｓ　ＴＸ、）と同様な通常のデジタルパルスタイミング・発生装置でよい。

列駆動装置３５および行駆動装置３７けＩＣＭ７２８］型駆動装ｆｔ　（Ｉｎｔｅｒｓｉｌ、　Ｉｎｃ、＊　５ａｎｔａ　Ｃ１ａｒａ＋　ＣＡ　）のような互いに同様な装置でよい。これらの特定の装置は各々単に３０本の出力線を駆動するが、３０個以上の列を極３９または行電極４１を含むスクリーン２１の実施例ｆ、駆動するよう〈多数を容易に使用することができる。特に、直列１ｃ接続され、列駆動袋Ｍ３５として働く四つのＩＣＭ７２８１駆動装置の構成では、１２０個の列電極を駆動でき、同様な構成は行駆動装置３７に対してもなされ得る。

箒６図、第６Ａ図およびｇ６　Ｂ図にはスクリーン２１の好ましい実施例を示し、第７図にそれを分解斜視図で示す。放射線フィールド９Ｆｉ入力偏光子４７を介してスクリーン２１に結合され、入力偏光子４７はＰｏ１ａｒｏｉｄ　商品ＨＮ３２またはＨＮ３８Ｓのような任意の適当な伝送直線偏光子板、シートまたはフィルムである。スクリーン２１の出力偏光子５１は入力偏光子に直交して方向法めされた同様な偏光材料から成シ、それで一方の偏光子は垂直平面の方向）Ｃ光を通し、一方他方の偏光子は水平平面の方向に光を通し得るようにされる。不発明においてどちらの偏光子が垂直方向であるかは、他方の偏光子が水平方向をもつ（または従来公知のように交さする）限シ重要ではない。

入力偏光子４７と出力偏光子５１との間には伝送Ｅ−Ｂ（電気−複屈折）板４９が挿置され、その材料は当該技術分野で知られた種々の型式の一つでよい。ニオブ酸リチウム（Ｌｉ　ＮｂＯ５）タンタル酸リチウム（Ｌｉ　Ｔａｇｓ　）、燐酸カリウムジヒドロジエン（ＫＤＰ）およびそのジュララリラム置換形態（ＫＤ ”Ｐ）のような縁形（ポッケルス効果）’　Ｅ　−Ｂ材料を使用することができ、最初の二つの材料は水溶性ではない。さらに１チタン酸ランタン改質鉛シリコニウム（ＰＬＺＴ）、もろい異種セラミック物質、およびニトロベンゼン、有毒液体のような二次または横芳向（Ｋｅｒｒ効果）Ｅ−Ｂ材料を利用することも知られている。さらに、ネマチック液晶は、本発明のある比較的遅い応答適用の場合に代シの材料として使用され得、またシートまたは板の形態で収容される場合には直接板４９に代えて用いられ得る。しかしながら応答の速いビデオや通信の場合くけ、液晶は、スイッチング電圧に相対的にゆっくシと応答し、しかも温反による劣化を受けるので好ましくない。

第６図に示すスクリーン２１の好ましい実施例ではＬｉＮｂＯ３結晶材料の薄いポッケルス効果Ｅ−Ｂ板４９が使用され、近接した平行電極線は、入力偏光子４７および出力偏光子５１に隣接し丸板４９の各表面上に配列され、ぞして第７図に示すように光軸ＺＫ垂■である。

板４９の一表面上における電極線３９は板４９０反対表面上の電極線４１に対して直交して配置されている。第２図および第６図は９本の線３９と１１本の組４１を示しているが、本発明を利用する際には他の適当な量を使用することができる。これらの相対して直交する電極間に電圧を印加すると、板４９内には光軸ＺＩＣ千行平行スクリーン２１内の′ｔＩｆ、極１４３９　、４１の姪何学的行列関係で決まるある点または複数の点で分離している。

電極線３９．４１は、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、酸化すず、またはαχ化インジウムーすｆ（ＩＴＯ）のような金属または金属組成物であることができる透明な導電性材料の沈着体から成シ得、また好ましい実施例では酸化インジウム・すすの透明真空沈着体から成る。

次Ｋ［７図および第２図を参照して、−Ａ”で示すように元グー）ＲＩＣＩを通して伝送色相１５Ａを形成するように機能するスクリーン２１について説明する。

グー）ＲＩＣＩはＲｙ　Ｃｘデコーダ光ゲートの第１番目のものであり、本発明の第２図に示すように列１１行１に位置している。

上述の方法および装置によって第７図のＲＧＢ信号ＩＡＦｉデコーダ入力偏光子４７を透照するように放射線フィールド９へ変換され処理さ得、上記偏光子はこの場合垂直方向のものである。スクリーン２１の作動電圧がない場合には、フィールド９Ａは信号１Ａの垂直偏光光学実施例として入力偏光子４７およびＥ−Ｂ板４９をを通ってのびる。しがしながら、出力偏光子５１は水平偏光位置の放射線のみを通すように方向法めされているので、スクリーン２１を出ていくようにフィールド９Ａを伝送することはできない。

しかしながら、光ゲートＡ（ＲＩＣｌ）に関連した電極線３９Ａ　、４１Ａがアドレス制御装置２３がらの列アドレス線１７および行アドレス線１つを通して適当な電圧で作動されると直ぐに、Ｅ−Ｂ板４９はゲートＡのみの範囲内において等方性状態から複屈折状態へ変化する。この動作により、フィールド９Ａの垂直偏光放射線は９０’実際に回転され、水平出力偏光子５１において水平に配置されるようにされる。こうして、そのように配置されたと、フィールド９Ａは、光ゲートＲＩＣ１で訣められた唯一の画素像形成点において目５３で色相１５Ａとして見られるようにスクリーン２１を透過する１点“Ｂ”において続いて作動された光ゲートＲＩＣ２［第１列電極線３９Ａ、第２行電極線（４１Ｂ　＞　］は、エンコーダ１１を介して変換用の後続信号（１Ｂ）が供給される（　ＲＩＣｌにおけるゲートＡは閉じている）と、スクリーン２１を通って色相（１５Ｂ　）として後続フィード９Ａを同期して伝送させ得る。こうして処理が行われ、スクリーン２１のすべてのＲｙＣｘ光ゲートがエンコーダ１１に供給されるＲ２Ｈ号に従って、指定されたＴＶ型の仕方で同期して作動すなわち“走査”され得ると、場面または他の像が得られ得る０本発明の第２図に示す“Ｒ走査”および“Ｃ走査”方向は一般にこのような応用例に利用される通常の走査フォーマットに連合するようにされる。

次に、本発明をＥ１０スイッチングおよび像形成応用例に利用することに関して説明する。テレビジョンの場合、第１図および第２図を参照すると、同期化ＲＧＢ信号１は変換器装置４３を駆動するのに適したレベルでコンバータ３に供給される。

エンコーダ１１の作用により、変換器装置４３からの放射５はビデオアナログ光学放射線に処理され、このビデオアナログ光学放射線はスクリーン２１の入力偏光子４７にフィールド９として現れる。同期信号２７および電源装置２５はデコーダ１３のアドレス制御装置２３を作動し、それによりスクリーン２１における二進光ゲートＲｙＣｘを走査するデジタル列および行パルスが形成される。同期放射線フィールド９は同期して開いたＲｙＣｘゲートを通ってＲＧＢ信号１に関連した画素像形成点における色相１５として伝送し、こうして場面の像形成が行われる。

本発明の方法および装置は、実質的に４８Ｈ２を越えるＥ１０応答およびスイッチング時間を提供し１．それにより商用テレビジョンの実際のビデオ帯域幅に容易に連合できる。スクリーン２１を２５６　Ｘ　２５６の行列光ゲ−トアレイとして構成することにより、６５，５３６個の画素像形成点・場面が得られ、６０場面／分を繰り返すと３．９３２ＨＨ２のＯ３Ｄ　（スクリーン表示）ができ、実際のテレビジョン像形成に連合している。閉回路ＴＶのような制御された適用例では、この３．９３２８Ｈ２は水平発生装置３３に対するパルス繰遅数であり得る。しかしながら本実施例では、商用テレビジョンの６０Ｈ２垂直および１５、７５ＫＨ２水平同期周波数に対する融通性がなされなければならない、従って、水平発生装置３３に対するパル４．０３２ＨＨ２に設定され、Ｒ２５６を越えた６、５列は仮想のものであり、ＯＤＳの一部を成さない。

行０１〜０２５６は、駆動装置３７を介して装置３３により供給されるデジタルパルスによって１５，７５０回／秒、６３．５マイクロ秒／走査で繰返し走査され得る。水平発生装置３３はほぼ１００％の衝撃係数の位相反転モードで作動する５０％衝撃係数の二つのパルス源を備え、それにより４．０３２８Ｈ２の周波数で２４８個のナノ秒パルス幅が形成される。これらのパルスは行駆動装置３７により線１９を通って電極線４１に分配される。同期信号２７は水平発生装置３３および行駆動装置３７の繰返しＣｘ行走査作用の１５．７５ＫＨ２のビデオ同期化を行なう。

この場合簡潔にするためにＲＹ列の順次く飛越ししない）走査が行われているが、全体で５２５本の飛越し列走査モードを利用することができ、また本発明のそのような構成は当業者によって達成され得ることが理解される。垂直発生装置３１は各列走査モードに対しても１５．７５にＨｌで作動でき、水平発生装置３３に対して使用した方法と違わない仕方で列駆動装置３５に対して６３．５マイクロ秒のほぼ１００％衝撃係数のパルス幅が得られる。

列電極３９への線１７を通って列駆動装置３５は列Ｒ１〜Ｒ２５６をＲ走査で順次作動し、一方、Ｃ走査は６３．５マイクロ秒の各列作動時間の間中、行０１〜Ｃ２５６を完全に順次処理する。

列駆動装置３５は基本的には各２５６の列走査繰返しに続＜６．５０列パルスに対しては作動せず、その時には列駆動装置３５に供給された信号２７の次の６０Ｈｚの垂直同期パルスによって列走査は繰返される。この同一同期パルスは、垂直発生装置３１のパルス列をリセットと同時に同期化させるのに利用され得、それによりいかなる部分的パルスタイミング閏題も軽減される。垂直発生装置３１の１５．７５ＫＨ１のパルス繰返し周波数は当業者によって装置の同期信号２７と容易に同期化され得る。

上記の装置および方法で、本発明の装置をＲＧＢ信号１と適当に同期化することによって、フィールド９はＲｙＣｘ光ゲート像形成スクリーン２１を介して色相１５として同期的に付随して伝送され、それにより場面の垂直像形成が行われる。

図面を参照して本発明の他の応用例について例示する。第１３図には第４図に示す装置２９を部分断面図で示し、光ファイバーまたは他の伝送光案内装置５５は光ゲートＲＩＣＸでスクリーン２１の出力に結合される。上述の本発明の装置および方法により導出され、処理され、指向されるフィールド９の色相１５としての伝送は、目５３で遠くから見るためまたは他のスポット伝送使用のため堅固で真直ぐである必要がない案内装置５５の通路に追従にするようにしなければならない。

スクリーン２１の多重光ゲートＲＶＣＸは各々種々のスポット伝送色相１５に導くため同様な案内装置５５に同じように結合され得、それにより全場面を遠隔で像形成することができる。これらの案内装置５５の各々が個々のゲートＲＶＣＸに結合されかつそれによってスイッチングそれにより光学通信スイッチングおよび（または）マルチプレクス・デマルチプレクス操作が行われる。これらの受信点における色相１５は、第１４図に示すようにＰ／Ｅ　（光−電気）バンク５９における一つまたはそれ以上のＰ／Ｅ検出装置５７によりさらに処理されて電気アナログ信号６１に変換され得る。

第１４図には、電気アナログ信号６１を形成するためにＰ／Ｅ検呂装匣５７に当たるスクリーン２１からのディスクリート色相１５がＰ／Ｅ検出装置５７に入力される状態を示す、さらに、光学的分離装置、例えばフィルタ、プリズム、または回折格子を用いることによって、色相１５は原色または他の色成分に容易に分離され得る。

これらの各色成分がＰ／Ｅバンク５９のＰ／Ｅ検出装置５７と同様なＰ／Ｅ検出装置に入力すると、色相１５の各よび方法によってディスクリート光学色相１５マたは色相１５の色成分から当該技術分野において用いられるディスクリート電気アナログ信号６１が得られ得る。

案内装置５５は光ファイバー、ガラス、プラスチック、結晶体、セラミック、またはエポキシのような普通の伝送材料かまたは金属、木材、ゴムのような中空非伝送不透明な材料、あるいは中空の不透明なガラス、プラスチック、結晶体、セラミック、またはエポキシから成ることができ、また中天、中空、または伝送流体、伝送粒子または混合物で充填した中空で合ってもよく、さらにたわみ性を持っていても持っていなくてもよい。

Ｐ／Ｅ検出装闇５７は従来型のものでよく、特に当該技術分野において公知のフォトダイオード、フォトトランジスタ、太陽電池およびフォトマルチプライヤ− のような装置が用いられ得る。

Ｐ／Ｅバンク５９は第１４図に示すように、電荷結合型装置（ＣＯＤ　）アレイまたは他のビデオカメラ型Ｐ／Ｅ像検出装置であることができる。Ｐ／Ｅバンク５９は、本発明のスクリーン２１の出力像形成面に適当に結合されると、出力像モザイク内の各色相１５により唯一のＰ／Ｅ検出装置５７をアドレスできるようにし、それにより色相１５の強度に比例した電気信号６１が形成される。

こうして得られた信号６１は別のビデオ応用のなめスクリーン２１からの像または場面の電気アナログ量として利用され得る。これらの電気アナログ量は、本発明が通信および（または）データスイッチングのために利用される場合には、データ伝送出力信号として考えられ得る。

第１５図には分配装置７を示し、この分配装置７は光学データソース信号を直接分配装置７へ送るように結合された光案内装置６９．７１．７３を備えたガラス、プラスチック、セラミック、またはエポキシのような伝送屈折−分散材料から成る受動光学プロセッシング装置から成っている。それぞれ赤、緑、青光学信号に対する０ＤＳＲ１ＯＤＳＧ、　０ＤＳＢとして例示されたこれらのＯＤＳ信号は上述のように本発明のスクリーン２１を介してデコーディングするため放射線フィールド９にりよりされるように放射５の代わりとして働き得る。

第１６図には本発明の方法および装置によって得られる最高で唯一の利用可能性を示す、上述のようにして導出され、処理され、そして指向されたガンツフェルド型の放射線フィールド９は本発明の装置に並列に接続した多重スクリーン２１を通して像形成色相１５を同時に結合し形成することができる。

二つのスクリーン２１は放射線フィールド９と結合され、厚さを増すことなしに平面パネルディスプレイの両側で同一像またはスポット伝送を行なうことができ、あるいは単一エンコーダ１１ソースから多くの表示を行なうため多くのスクリーン２１を放射線フィールド９と結合して利用するようにしてもよい０例示した構成では、第１６図に像形成装置６３が示され、五つの同一スクリーン２１に五つの像形成面が形成される。六番口の面領域にはコンバータ装置３が設けられている。また当業者によって六つのすべての面に像形成することもでき、また利用可能な他の幾何学的形状または構造により六つ以上の像形成面を設けることもできる。

分配装置７の機能はこの例ではエンコーダ１１を構成するものと考えられ得る像装置６３内の六つの面の包囲領域を通して行われる。これらの面は五つのスクリーン２１のコンバータ３および五つの入力偏光子４７の面（第６図）から成っている。フィールド９は本発明の上記した方法の場合のようにスクリーン２１を通して出力されるだけである。フィールド９を利用した他の像形成構造を上述の方法および（または）装置で適用することができようが、そのようなすべての構造は本発明の万能性、有効性並びに基本概念および方法を損なうものと見られる。

Ｆ／ＧｉＦ／Ｇ、６Ａ　Ｆ／θ６ＢＦＩＧ　／３Ｆ／θ／４ＦＩＧ、　１５Ｆ／θ／６手続ネ甫正７じ（自発）昭和６２年１０月　１日

Claims

【特許請求の範囲】

１．放射線を発生する装置と、上記放射線を受けて放射線のほぼ等時性的に感知されしかもほぼ等方性のフィールドを形成するエンコーダ装置と、上記エンコーダ装置からの上記放射線フィールドの伝送を選択的に指向させるデコーダ装置とを有することを特徴とする選択的伝送用の放射線処理、指向装置。
２．上記放射線が屈折、反射、分散、拡散および分配を受けやすい電磁放射線である請求の範囲第１項に記載の装置。
３．上記放射線が赤外線、可視光線および紫外線波長を含む光学放射線である請求の範囲第２項に記載の装置。
４．上記放射線発生装置が伝送案内装置を通して伝送される光学放射線の指向伝送から成る光学データソース信号を発生する装置を備えている請求の範囲第３項に記載の装置。
５．上記放射線発生装置が光学放射を発生する少なくとも二つの異なる色の光学装置を備えている請求の範囲第３項に記載の装置。
６．上記光学装置がディスクリート色発光ダイオードを備えている請求の範囲第５項に記載の装置。
７．上記光学装置がディスクリート色レーザーを備えている請求の範囲第５項に記載の装置。
８．上記エンコーダ装置が上記放射線を受けて上記フィールドを形成する分配装置を備え、また上記分配装置がフィールドを形成する受動光学装置を備えている請求の範囲第３項に記載の装置。
９．上記受動光学装置が上記光学放射を伝送するため上記エンコーダ装置に光学的に結合した伝送光案内装置を備えている請求の範囲第８項に記載の装置。
１０．上記デコーダ装置がさらに、上記デコーダ装置からの上記処理された放射線フィールドの伝送を指向する多数の個々の二進光ゲートから成る電気一光学像形成スクリーン装置と、上記個々の二進光ゲートを選択しかつ作動して上記等方性の放射線フィールドのデコーディングを制御する電子アドレス制御装置とを備えている請求の範囲第８項に記載の装置。
１１．上記デコーダ装置がさらに、隣接した多数の上記個々の二進光グートを備えている請求の範囲第１０項に記載の装置。
１２．上記デコーダ装置がさらに、交差した偏光子、透明な電極線および電気一光学材料を備えている請求の範囲第１０項に記載の装置。
１３．上記発生装置が電気的データソース信号から上記放射線を発生する装置を備えている請求の範囲第１項に記載の装置。
１４．上記発生装置がさらに、上記電気的データソース信号を記憶する装置を備え、また上記電気的データソース信号がビデオソースのデジタル表示である請求の範囲第１３項に記載の装置。
１５．内部に包囲された空洞および一部上記空洞と連通する開口を備えたハウジングと、上記空洞内に選択性光強度で少なくとも二つの色の光学放射を選択的に発生する光源装置と、上記光学放射を受けて光放射線のほぼ等時性的に感知されしかもほぼ等方性のフィールドを形成する上記空洞内の受動光学分配装置と、上記ハウジングの開口の少なくとも一部を通して上記放射線フィールドの伝送を選択的に指向させるデコーダ装置とを有することを特徴とするディスプレイ装置。
１６．上記空洞が光不透過性の面で画定され、上記ハウジングの開口が上記面の一部分で上記空洞と連通し、また上記分配装置が、上記ハウジング面の空洞側を覆ってそこに入射してくる光学放射を反射させる反射装置と、上記光学放射を分散、混合して上記ほぼ等時性でしかもほぼ等方性のフィールドを形成するようにする光分散および回折装置とを備え、さらに、上記デコーダ装置が、少なくとも一つのアドレスできる光ゲートと、上記光ゲートを選択、作動して上記光ゲートを通して上記放射線フィールドの伝送を指向させるアドレス制御装置とを備え、上記スクリーンが上記ハウジングの開口を覆い、上記分配装置が上記フィールドを上記スクリーンで限定させるように上記空洞内に上記フィールドを形成する請求の範囲第１５項に記載のディスプレイ装置。
１７．光学データソース信号を、電気−光学像形成スクリーンの入力を全体的に一様に透照する放射線の強制されほぼ等時性的に感知されしかもほぼ等方性のフィールドに処理し、上記像形成スクリーンから成る多数の伝送的に閉じた二進光ゲート像形成点から一つの二進光ゲート像形成点を選択するように上記像形成スクリーンをアドレスし、そして対応したデータソース信号の処理に時間的に関連して上記選択された像形成点を伝送的に開いて、ほぼ等時性的に感知される光放射として上記像形成点を通して放射線の上記フィールドの指向された伝送を得ることから成ることを特徴とする像伝送用の光学放射線処理、指向方法。
１８．上記行程が上記放射線の上記形成されたフィールドの指向された伝送を行なうように連続して繰返され、光学的に感知できる画像を形成する請求の範囲第１７項に記載の方法。