(57)【要約】【課題】ビーム状の光の走査に異常が発生したときに不具合な事態の発生を確実に回避することが可能な画像表示装置を提供すること。【解決手段】ビーム状の光を供給する光源部１０１と、光源部１０１からの光を走査させる走査部１０４と、を有し、走査部１０４からの光によって画像を表示する画像表示装置１００であって、光源部１０１と、光源部１０１に電力を供給するための外部電源とを電気的に接続する接続部１２０をさらに有し、接続部１２０は、走査部１０４を経た光源部１０１からの光Ｌ１の光路中に設けられ、所定のエネルギー以上のエネルギーで走査部１０４からの光が照射されることによって、光源部１０１と外部電源との間の電気的な接続を遮断する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム状の光を供給する光源部と、
前記光源部からの光を走査させる走査部と、を有し、前記走査部からの光によって画像を表示する画像表示装置であって、
前記光源部と、前記光源部に電力を供給するための外部電源とを電気的に接続する接続部をさらに有し、
前記接続部は、前記走査部を経た前記光源部からの光の光路中に設けられ、所定のエネルギー以上のエネルギーで前記走査部からの光が照射されることによって、前記光源部と前記外部電源との間の電気的な接続を遮断することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記接続部は、所定のエネルギー以上のエネルギーで前記走査部からの光が照射されることによって融解する部材を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記走査部は、駆動力に応じて駆動することにより前記光源部からの光を走査させ、
前記接続部は、前記駆動力の発生が停止している前記走査部を経て進行する光が入射する位置に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記走査部は、画像信号に応じて変調された光を画像表示領域に走査させ、前記駆動力が停止するとき、前記画像表示領域上の位置とは異なる位置に光を入射させることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記走査部からの光を透過させるスクリーンを有し、
前記接続部は、前記スクリーンに表示される画像の画素同士の間に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記走査部からの光を透過させるスクリーンと、
前記走査部からの光を前記スクリーンの方向へ反射する反射部と、を有し、
前記接続部は、前記反射部に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記走査部は、前記光源部からの光を、第１の方向と、前記第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させ、
前記接続部は、前記第１の方向及び前記第２の方向のいずれに対しても傾くように形成されることを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記反射部は、前記走査部からの光を反射する反射膜を有し、
前記接続部は、前記反射膜に対して、前記スクリーン側とは反対側に設けられることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、特に、画像信号に応じて変調されたレーザ光をスクリーンに透過させることで画像を表示する画像表示装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光を用いて画像を表示するレーザプロジェクタが提案されている。レーザ光は、単色性及び指向性が高いことを特徴とする。このため、レーザプロジェクタは、色再現性の良い画像を得られるという利点を有する。レーザプロジェクタでは、レーザ光を供給する光源部を筐体内に密閉し、走査により強度が分散されたレーザ光のみを筐体外に供給する等の措置により、所定の強度より大きい強度のレーザ光が筐体外に出射されることを防いでいる。このため、例えば、光源部からレーザ光が供給されているにも関わらずレーザ光の走査が停止するような異常を生じると、所定の強度より大きい強度のレーザ光が筐体外に出射される場合がある。所定の強度より大きい強度のレーザ光が筐体外に出射される事態を回避するための技術は、例えば、特許文献１に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８１５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に提案される技術は、大きい強度のレーザ光が筐体外へ出射される事態を引き起こすような現象を検知した場合に、制御回路を介してレーザ光を遮断する構成である。かかる構成の場合、制御回路に異常が生じることも考えられることから、レーザ光の遮断を確実に行うことが困難である。制御回路を介さずレーザ光を遮断する構成としては、所定の強度より大きい強度のレーザ光が照射されることにより破損又は変質する光学部材を用いることが考えられる。この場合、破損又は変質した光学部材でレーザ光を遮断することで、大きい強度のレーザ光が筐体外に出射される事態を回避することは可能である。かかる構成の場合、外部へのレーザ光の放出を遮断できるものの、制御回路を併用しない限り、筐体の内部でレーザ光は供給され続けることとなる。このことから、レーザ光の走査に異常を生じる場合に、筐体の内部でレーザ光の供給が続行されることによる機器の破損等の不具合な事態の発生を回避し得ない場合があると考えられる。このように、従来の技術では、ビーム状の光の走査に異常が発生したときに不具合な事態の発生を回避できない場合があるという問題がある。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、ビーム状の光の走査に異常が発生したときに不具合な事態の発生を確実に回避することが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、ビーム状の光を供給する光源部と、光源部からの光を走査させる走査部と、を有し、走査部からの光によって画像を表示する画像表示装置であって、光源部と、光源部に電力を供給するための外部電源とを電気的に接続する接続部をさらに有し、接続部は、走査部を経た光源部からの光の光路中に設けられ、所定のエネルギー以上のエネルギーで走査部からの光が照射されることによって、光源部と外部電源との間の電気的な接続を遮断することを特徴とする画像表示装置を提供することができる。
【０００６】
例えば、走査部の異常によりビーム状の光の走査が停止した場合、ビーム状の光が供給され続けることにより、接続部には、所定のエネルギー以上のエネルギーで光が照射されることになる。所定のエネルギーとは、例えば、画像信号に応じた最高強度の光が走査される場合に照射面に与えるエネルギーと略同等のエネルギーである。所定のエネルギー以上のエネルギーで光が照射されることで、接続部は、光源部と外部電源との間の電気的な接続を遮断する。画像表示装置は、接続部にて電気的な接続を遮断することにより、外部電源から光源部への電力の供給を停止する。外部電源からの電力の供給が停止されることによって、光源部は、レーザ光の供給を停止する。光源部への電力の供給を停止することでレーザ光の供給を停止するため、複雑な制御回路を介して光源部を制御するよりも直接的かつ確実にレーザ光を遮断することが可能になる。また、筐体の外部へレーザ光が放出される事態が引き起こされるよりも前に、所定のエネルギー以上のエネルギーで光が照射される時点で、筐体の内部におけるレーザ光の供給を停止することが可能である。このため、レーザ光の供給が続行されることによる機器の破損等の不具合な事態を回避することが可能である。これにより、ビーム状の光の走査に異常が発生したときに不具合な事態の発生を確実に回避することが可能な画像表示装置を得られる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、接続部は、所定のエネルギー以上のエネルギーで走査部からの光が照射されることによって融解する部材を有することが望ましい。これにより、所定のエネルギー以上のエネルギーで走査部からの光が照射されることによって、光源部と外部電源との間の電気的な接続を遮断することができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、走査部は、駆動力に応じて駆動することにより光源部からの光を走査させ、接続部は、駆動力が停止している走査部を経て進行する光が入射する位置に設けられることが望ましい。異常により走査部の駆動が停止する場合とは、通常、電流の供給や電圧の印加をしても何らかの理由により駆動力が発生しないことによるものが多いと考えられる。駆動力が停止している走査部を経て進行する光が入射する位置に接続部を設けることにより、走査部の駆動力が停止する場合に、光源部からのビーム状の光の供給を遮断することができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、走査部は、画像信号に応じて変調された光を画像表示領域に走査させ、駆動力が停止するとき、画像表示領域上の位置とは異なる位置に光を入射させることが望ましい。駆動力が停止するときに画像表示領域上の位置とは異なる位置に光を入射させる構成とする場合、画像表示領域へ入射する光を遮らない位置に接続部を設ける構成とすることができる。これにより、画像に全く影響を与えない態様で、接続部を設けることができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、走査部からの光を透過させるスクリーンを有し、接続部は、スクリーンに表示される画像の画素同士の間に設けられることが望ましい。画素同士の間に設ける接続部として、例えば、観察者側からの外光の反射を低減するためのブラックマトリックス部を用いることができる。接続部をスクリーン上の画素同士の間に設ける構成とすることにより、所定のエネルギー以上のエネルギーでスクリーン上に光が照射される場合に、光源部からのビーム状の光の供給を遮断することができる。また、スクリーンのいずれの位置でビーム状の光が停止する場合であっても、ビーム状の光の供給を遮断することが可能である。さらに、画素同士の間に接続部を設けることにより、画像に全く影響を与えない態様で、接続部を設けることができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、走査部からの光を透過させるスクリーンと、走査部からの光をスクリーンの方向へ反射する反射部と、を有し、接続部は、反射部に設けられることが望ましい。接続部を反射部に設ける構成とすることにより、所定のエネルギー以上のエネルギーで反射部に光が入射する場合に、光源部からのビーム状の光の供給を遮断することができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、走査部は、光源部からの光を、第１の方向と、第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させ、接続部は、第１の方向及び第２の方向のいずれに対しても傾くように形成されることが望ましい。光を走査させる第１の方向及び第２の方向のいずれに対しても傾くように接続部を形成することにより、第１の方向及び第２の方向のいずれか一方の走査が停止したときに、走査部からの光が接続部へ入射する構成とすることができる。これにより、簡易な構成で、かつ効果的に走査部の異常を検知し、不具合な事態の発生を回避することができる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、反射部は、走査部からの光を反射する反射膜を有し、接続部は、反射膜に対して、スクリーン側とは反対側に設けられることが望ましい。反射部のうち、反射膜に対してスクリーン側とは反対側に接続部を設けることにより、正常に走査するビーム状の光を遮らない位置に接続部を設ける構成とすることができる。走査部の異常により反射部に所定のエネルギー以上のエネルギーで光が入射する場合、例えば、反射膜を融解するとともに接続部を融解する。反射膜のうちレーザ光が照射される部分が融解することで、反射部は、レーザ光の反射を停止する。これにより、まずスクリーンからのレーザ光の出射を停止することができる。さらに、接続部が融解することで、光源部と外部電源との間の電気的な接続を遮断することができる。これにより、画像に全く影響を与えない態様で接続部を設け、所定のエネルギー以上のエネルギーで反射部に光が入射する場合に、光源部からのビーム状の光の供給を遮断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１に係る画像表示装置１００の概略構成を示す。画像表示装置１００は、スクリーン１１０の一方の面にレーザ光を供給し、スクリーン１１０の他方の面から出射される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタである。画像表示装置１００は、走査部１０４からの光によって画像を表示する。光源部１０１は、ビーム状の光である赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光を、それぞれ画像信号に応じて変調して供給する。光源部１０１には、レーザ光を変調するための変調部を設けた半導体レーザや、固体レーザを用いることができる。画像信号に応じた変調は、振幅変調、パルス幅変調のいずれを用いても良い。なお、光源部１０１の出射側には、レーザ光Ｌを、例えば、直径０．５ｍｍのビーム形状に整形する整形光学系を設けても良い。光源部１０１からのレーザ光は、走査部１０４へ入射する。走査部１０４は、光源部１０１からのレーザ光を二次元方向へ走査させる。
【００１６】
図２は、走査部１０４の概略構成を示す。ここでは、二次元方向のうちの一次元方向へレーザ光を走査するための構成について、図示及び説明を行うものとする。走査部１０４は、平面上の反射ミラー２００を有する。走査部１０４は、光源部１０１からのレーザ光を反射している状態の反射ミラー２００を振動させることにより、レーザ光を走査させる。反射ミラー２００は、高反射性の部材、例えばアルミニウムや銀等の金属薄膜を形成することにより構成できる。反射ミラー２００は、回転軸であるトーションばね２０２によって固定部２０１に連結されている。トーションばね２０２は、紙面の手前側と向こう側とへ反射ミラー２００を回転させる。なお、反射ミラー２００は、正方形形状とする構成に限らず、例えば、円形状としても良い。
【００１７】
反射ミラー２００は、櫛歯型の電極間に働く静電力を用いて駆動する。トーションばね２０２には、可動側電極２０４が設けられている。可動側電極２０４は、トーションばね２０２の回転とともに移動する櫛歯型の電極である。可動側電極２０４の近傍には、固定側電極２０５が設けられている。固定側電極２０５は、トーションばね２０２の回転とは関係無く常に固定するように設けられた櫛歯型の電極である。可動側電極２０４と固定側電極２０５とは、互いに櫛歯部分が噛み合うようにして配置されている。
【００１８】
図３は、可動側電極２０４と固定側電極２０５とによる走査部１０４の駆動について説明するものであって、可動側電極２０４の櫛歯部分と固定側電極２０５の櫛歯部分とを側面から見た構成を示す。可動側電極２０４と固定側電極２０５との間に電圧を印加する前、可動側電極２０４の櫛歯部分と固定側電極２０５の櫛歯部分とは、互いに上下にずれた位置にある。この状態から可動側電極２０４と固定側電極２０５との間に電圧を印加すると、可動側電極２０４の櫛歯部分と固定側電極２０５の櫛歯部分との間に、可動側電極２０４と固定側電極２０５との電位差に応じて、互いに引き合うような静電力が発生する。
【００１９】
可動側電極２０４は、静電力と、トーションばね２０２の復元力との合力によって動作する。可動側電極２０４の櫛歯部分と固定側電極２０５の櫛歯部分との間の静電力がトーションばね２０２を捩れさせるのに必要な力より大きくなると、可動側電極２０４は、矢印で示す下方向へ移動する。反射ミラー２００は、可動側電極２０４と固定側電極２０５との電位差に応じた静電力によって、静電力とトーションばね２０２の復元力とがつり合うまでトーションばね２０２を中心として回転する。
【００２０】
次に、可動側電極２０４と固定側電極２０５との間への電圧印加を停止すると、可動側電極２０４の櫛歯部分と固定側電極２０５の櫛歯部分との間に生じていた静電力は消滅する。静電力が消滅したとき、可動側電極２０４は、トーションばね２０２の復元力によって、元の位置へ戻る方向へ移動する。可動側電極２０４が元の位置へ戻る方向へ移動することにより、反射ミラー２００は、それまでとは反対の方向へ回転する。静電力の発生を停止させる間、反射ミラー２００は、トーションばね２０２の復元力によって、トーションばね２０２を中心として回転する。反射ミラー２００は、可動側電極２０４と固定側電極２０５との間への電圧印加と、電圧印加の停止とを繰り返すことにより、往復回動する。
【００２１】
なお、可動側電極２０４及び固定側電極２０５は、トーションばね２０２に対して片側に設ける構成に限らず、トーションばね２０２の両側に設けることとしても良い。このように、走査部１０４は、駆動力である静電力に応じて駆動することにより光源部１０１からのレーザ光を走査させる。走査部１０４と、走査部１０４を駆動するための各構成は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術により作成することができる。レーザ光を二次元方向へ走査させるために、走査部１０４は、１つの反射ミラーを二次元方向に変位させるほか、水平方向へレーザ光を走査させる反射ミラーと垂直方向へレーザ光を走査させる反射ミラーとを用いる構成とすることができる。
【００２２】
走査部１０４は、櫛歯型の電極間に働く静電力を用いて駆動する構成に限らず、静電力を用いる他の駆動方法により駆動することとしても良い。さらに、走査部１０４は、電位差に応じた静電力によって駆動する構成に限られない。例えば、走査部１０４は、電磁力を用いて駆動する構成や、圧電素子の伸縮力を用いて駆動する構成であっても良い。電磁力を用いる場合、例えば、電流に応じて反射ミラー２００と永久磁石との間に電磁力を発生させることにより、反射ミラー２００を変位させることができる。
【００２３】
図１に戻って、走査部１０４で反射したレーザ光は、反射部１０５に入射する。反射部１０５は、筐体１０７の内面であって、スクリーン１１０と対向する位置に設けられている。反射部１０５に入射したレーザ光は、スクリーン１１０の方向へ進行する。筐体１０７は、筐体１０７内部の空間を密閉する。スクリーン１１０は、筐体１０７の所定の一面に設けられている。スクリーン１１０は、画像信号に応じて変調されたレーザ光を透過させる透過型スクリーンである。レーザ光は、スクリーン１１０上において、水平方向であるＸ方向と、垂直方向であるＹ方向とに走査される。反射部１０５からの光は、スクリーン１１０の、筐体１０７の内部側の面から入射した後、観察者側の面から出射する。観察者は、スクリーン１１０から出射する光を観察することで、画像を鑑賞する。
【００２４】
走査部１０４と反射部１０５との間の光路中には、接続部１２０が設けられている。接続部１２０は、光源部１０１と、光源部１０１に電力を供給するための不図示の外部電源とを電気的に接続する。光源部１０１は、接続部１２０を介して外部電源から電力が供給される。また、接続部１２０は、駆動力である静電力の発生が停止している走査部１０４を経て進行するレーザ光Ｌ１が入射する位置に設けられている。静電力の発生が停止するとき、走査部１０４の反射ミラー２００（図２参照）は、トーションばね２０２を中心として反時計回りに最も変位しているときと、時計回りに最も変位しているときとの略中間の中立状態となる。例えば、トーションばね２０２を中心として反射ミラー２００が反時計回りに最も変位しているとき、レーザ光Ｌ２は、スクリーン１１０の最も下側の位置へ入射する。これとは逆に、トーションばね２０２を中心として反射ミラー２００が時計回りに最も変位しているとき、レーザ光Ｌ３は、スクリーン１１０の最も上側の位置へ入射する。
【００２５】
接続部１２０は、所定のエネルギー以上のエネルギーで走査部１０４からの光が照射されることによって融解する部材（以下、「熱ヒューズ」という。）を有する。熱ヒューズとしては、例えば、亜鉛、鉛、鉛及び錫の合金又はこれにビスマスやカドミウムを混合したもの等の、導電性を有し、かつ比較的低温度の熱によって融解するような金属部材を用いることができる。熱ヒューズが融解し始める所定のエネルギーとは、例えば、画像信号に応じた最高強度のレーザ光が走査される場合に照射面に与えるエネルギーと略同等のエネルギーである。接続部１２０は、画像を表示するために必要なエネルギー以上のエネルギーのレーザ光が照射されることにより、融解する。また、熱ヒューズは、細いワイヤ形状をなしている。熱ヒューズは、融解することで容易に切断される。熱ヒューズが切断することで、接続部１２０は、光源部１０１と外部電源との間の電気的な接続を遮断する。
【００２６】
走査部１０４が正常に駆動する間、走査部１０４からのレーザ光は、接続部１２０上を通りすぎながら走査する。接続部１２０を細いワイヤ形状としているため、走査部１０４からの光を遮る位置に接続部１２０を設けても、観察者による画像の観察への影響を低減することができる。ここで、何らかのトラブルにより、光源部１０１からレーザ光が供給されているにも関わらず走査部１０４の駆動が停止する異常を生じたとする。駆動力である静電力の発生が停止する間、走査部１０４は、接続部１２０の方向へレーザ光Ｌ１を反射し続ける。
【００２７】
レーザ光が供給され続けるにも関わらず走査が停止する場合、レーザ光が走査しているときよりも大きいエネルギーが照射面に与えられる。接続部１２０へレーザ光Ｌ１が照射され続けると、接続部１２０には、画像信号に応じた最高強度のレーザ光が走査する場合に与えられる所定のエネルギーよりも大きいエネルギーが、レーザ光Ｌ１によって与えられる。レーザ光Ｌ１により所定のエネルギーより大きいエネルギーが与えられることにより、接続部１２０の熱ヒューズが融解、さらに切断する。熱ヒューズが切断されることにより、接続部１２０は、光源部１０１と外部電源との間の電気的な接続を遮断する。画像表示装置１００は、接続部１２０にて電気的な接続を遮断することにより、外部電源から光源部１０１への電力の供給を停止する。外部電源からの電力の供給が停止されることによって、光源部１０１は、レーザ光の供給を停止する。
【００２８】
また、走査部１０４の駆動が停止する異常の場合に限らず、走査部１０４の駆動が正常な場合よりも低速になった場合にも、レーザ光の照射位置には、所定のエネルギー以上のエネルギーが与えられる場合もある。接続部１２０は、走査部１０４の駆動が正常な場合よりも低速になった場合にも、所定のエネルギー以上のエネルギーが与えられることにより、光源部１０１と外部電源との間の電気的な接続を遮断することが可能である。さらに、光源部１０１の異常により通常よりも強いエネルギーのレーザ光が供給されてしまった場合も、本発明により、レーザ光の供給を遮断することができる。
【００２９】
このように、画像表示装置１００は、所定のエネルギー以上のエネルギーでレーザ光が照射されることで、接続部１２０にて、光源部１０１と外部電源との間の電気的な接続を遮断する。光源部１０１への電力の供給を停止することでレーザ光の供給を停止するため、複雑な制御回路を介して光源部１０１を制御するよりも直接的かつ確実にレーザ光を遮断することが可能になる。また、筐体１０７の外部へレーザ光が放出される事態が引き起こされるよりも前に、所定のエネルギー以上のエネルギーで光が照射される時点で、筐体１０７の内部におけるレーザ光の供給を停止することが可能である。このため、レーザ光の供給が続行されることによる機器の破損等の不具合な事態を回避することが可能である。これにより、ビーム状の光の走査に異常が発生したときに不具合な事態の発生を確実に回避することができるという効果を奏する。なお、接続部１２０は、駆動力の発生が停止している走査部１０４を経て進行するレーザ光Ｌ２が入射する位置に設けられれば良く、図示する位置に設ける構成に限られない。
【００３０】
図４は、本実施例の変形例に係る画像表示装置４００の概略構成を示す。本変形例の画像表示装置４００は、駆動力の発生が停止するとき、画像表示領域上の位置とは異なる位置にレーザ光を入射させる走査部４０４を有する。走査部４０４が正常に駆動する間、走査部４０４からのレーザ光は、反射部１０５を経て、画像表示領域であるスクリーン１１０上に入射する。走査部４０４は、駆動力の発生が停止するとき、スクリーン１１０上にレーザ光を入射させるための方向である反射部１０５の方向とは異なる方向へレーザ光Ｌ４を入射させる。接続部１２０は、駆動力の発生が停止するときの走査部４０４を経たレーザ光Ｌ４の光路中に設けられている。
【００３１】
図５は、走査部４０４の斜視構成を示す。走査部４０４の反射ミラー５００は、片持ち梁５０２によって、固定部５０１に連結されている。例えば、走査部４０４は、反射ミラー５００と不図示の電極との間に静電力を発生させることで駆動する。静電力が何ら生じていないとき、反射ミラー５００は、固定部５０１が設置されている不図示の基準面に略平行な状態をとる。
【００３２】
片持ち梁５０２を撓ませるのに必要な力よりも静電力が大きくなると、反射ミラー５００は、基準面に対して傾きをなすように変位する。また、静電力を消滅させると、反射ミラー５００は、片持ち梁５０２の復元力により、元の状態に戻るように変位する。反射ミラー５００は、片持ち梁５０２の撓みと、元の状態への復元とを利用して、傾きを変化するように変位する。
【００３３】
走査部４０４は、熱膨張率が異なる層を利用したバイモルフアクチュエータとしても良い。例えば、片持ち梁５０２に、熱膨張率が異なる２つの層を設ける。そして、電流供給等により、片持ち梁５０２に熱を発生させる。下層に対して上層が大きく熱膨張すると、片持ち梁５０２は、撓むように変形する。また、熱の発生を停止すると、片持ち梁５０２は、元の状態へ復元する。このようにして、反射ミラー５００を変位させることができる。反射ミラー５００は、片持ち梁５０２の上層を膨張させることで変位する構成に限らず、上層に対して下層を収縮させることにより変位する構成としても良い。
【００３４】
片持ち梁５０２を最も大きく撓ませるような最大の駆動力が発生するとき、走査部４０４は、スクリーン１１０の最も下側の位置へレーザ光Ｌ２を入射させる（図４参照）。これに対して、走査部４０４は、駆動力が停止するとき、画像表示領域であるスクリーン１１０上の位置とは異なる位置にレーザ光Ｌ４を入射させる。スクリーン１１０の最も上側の位置へレーザ光Ｌ２を入射させるとき、反射ミラー５００は、駆動力が最大の場合の状態と、駆動力を停止する場合の状態との間の状態をとる。
【００３５】
走査部４０４が正常に駆動する間、走査部４０４からのレーザ光は、接続部１２０上を通りすぎること無く走査する。何らかのトラブルにより、光源部１０１からレーザ光が供給されているにも関わらず走査部４０４の駆動が停止する異常を生じた場合、走査部４０４は、接続部１２０の方向へレーザ光Ｌ４を反射し続ける。その後、レーザ光Ｌ４によって所定のエネルギーより大きいエネルギーが与えられることにより、接続部１２０は、光源部１０１と外部電源との間の電気的な接続を遮断する。
【００３６】
駆動力が停止するときに画像表示領域であるスクリーン１１０上の位置とは異なる位置にレーザ光を入射させる構成とする場合、スクリーン１１０へ入射するレーザ光を遮らない位置に接続部１２０を設ける構成とすることができる。これにより、画像に全く影響を与えない態様で、接続部１２０を設けることができる。なお、本変形例の画像表示装置４００は、上記の画像表示装置１００に設ける走査部１０４を用いても良い。また、上記の画像表示装置１００に、本変形例の画像表示装置４００に設ける走査部４０４を用いることとしても良い。
【実施例２】
【００３７】
図６は、本発明の実施例２に係る画像表示装置を説明するものである。本実施例の画像表示装置は、スクリーン１１０に表示される画像の画素同士の間に接続部が設けられることを特徴とする。本実施例において、接続部は、スクリーン１１０に設けられたブラックマトリックス部６００である。本実施例の画像表示装置は、接続部１２０に代えてブラックマトリックス部６００を有する以外は、上記実施例１の画像表示装置１００と同様の構成を有する。本実施例では、上記実施例１と重複する構成の図示及び説明を省略するものとする。図６は、本実施例の画像表示装置の特徴的部分として、スクリーン１１０のうちのブラックマトリックス部６００の斜視構成を示している。
【００３８】
ブラックマトリックス部６００は、レーザ光を透過させる開口部の周辺に、格子状に設けられている。画像の画素が開口部ごとに形成されることにより、ブラックマトリックス部６００は、画素同士の間に設けられている。ブラックマトリックス部６００は、入射側からの迷光を防ぐほか、観察者側からの外光の反射を防ぐ役割を有する。開口部からのレーザ光の出射を停止する間は黒色を表示することから、ブラックマトリックス部６００は、外光の反射を防ぐことにより、画像のコントラストを向上させる機能を果たしている。
【００３９】
また、開口部の入射側には、開口部に光を入射させるように入射光Ｌｉｎを収束するためのレンチキュラーレンズやマイクロレンズが設けられている。ブラックマトリックス部６００は、入射光Ｌｉｎを、画素の形状に整形された出射光Ｌｏｕｔとする役割も果たしている。出射光Ｌｏｕｔを画素の形状に整形することで、高精細な画像を表示することが可能となる。なお、ブラックマトリックス部６００は、格子状に形成する場合に限らず、長手方向が水平方向又は垂直方向であるストライプ状に形成することとしても良い。
【００４０】
図７は、光源部１０１を駆動するための回路構成の例を示す。ブラックマトリックス部６００は、垂直方向の配線７０１と、水平方向の配線７０２とを直列に接続して構成されている。垂直方向の配線７０１と、水平方向の配線７０２とは、例えば絶縁性部材で構成された絶縁層を介して設けられている。さらに、ブラックマトリックス部６００は、光源部１０１及び外部電源７１０と直列に接続されている。
【００４１】
スクリーン１１０のある位置でレーザ光の走査が停止したとすると、レーザ光が照射されている位置において、ブラックマトリックス部６００の電気的な接続が切断される。ブラックマトリックス部６００を接続部として機能させる構成とすることにより、所定のエネルギー以上のエネルギーでスクリーン１１０上のいずれかの位置にレーザ光が照射される場合に、光源部１０１からのレーザ光の供給を遮断することができる。また、スクリーン１１０のいずれの位置でレーザ光が停止する場合であってもレーザ光の供給を遮断することが可能である。さらに、画像に全く影響を与えない態様で、接続部を設けることができる。なお、ブラックマトリックス部６００を含む回路構成は、いずれかの位置で電気的な接続が切断されることで光源部１０１への電力の供給を遮断可能なものであれば良く、図示するものに限られない。
【実施例３】
【００４２】
図８は、本発明の実施例３に係る画像表示装置を説明するものである。本実施例の画像表示装置は、反射部８０５に接続部８２０が設けられることを特徴とする。本実施例の画像表示装置は、接続部１２０に代えて反射部８０５上に接続部８２０が設けられている以外は、上記実施例１の画像表示装置１００と同様の構成を有する。本実施例では、上記実施例１と重複する構成の図示及び説明を省略するものとする。図８は、本実施例の画像表示装置の特徴的部分として、スクリーン１１０側から見た反射部８０５の平面構成を示している。接続部８２０は、上記実施例１の接続部１２０と同様に、細いワイヤ形状の熱ヒューズを有する。
【００４３】
図９は、図８に示す反射部８０５のＡＡ断面の構成を示す。反射部８０５は、反射膜９０２、透明層９０１及び接続部８２０を積層して構成されている。反射膜９０２は、高反射性の部材、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金で構成されている。透明層９０１は、例えば硝子で構成された平行平板である。接続部８２０は、反射部８０５のスクリーン１１０側の表面であって、透明層９０１上に設けられている。
【００４４】
スクリーン１１０で走査するレーザ光は、走査部１０４からのレーザ光を反射している反射部８０５上でもスクリーン１１０上と同様に走査している。スクリーン１１０上の水平方向へレーザ光が走査するとき、反射部８０５上においてレーザ光は左右方向へ走査している。また、スクリーン１１０上の垂直方向へレーザ光が走査するとき、反射部８０５上においてレーザ光は上下方向へ走査している。走査部１０４は、反射部８０５上において、光源部１０１からのレーザ光を、第１の方向である左右方向と、第１の方向に略直交する第２の方向である上下方向へ走査させる。
【００４５】
図８に戻って、接続部８２０は、反射部８０５の中心位置Ｏ上を通過し、かつ第１の方向である左右方向、及び第２の方向である上下方向のいずれに対しても傾くように形成されている。言い換えると、接続部８２０は、矩形をなす反射部８０５の対角線上に形成されている。例えば、何らかのトラブルにより、反射部８０５上の上下方向へレーザ光を走査するための走査部１０４の駆動が停止したとする。上下方向における略中心位置にレーザ光を入射させるように反射ミラー２００が中立状態のままとなった場合、左右方向の走査のみが続行されることにより、レーザ光は、反射部８０５上において、反射部８０５を上下に分断する中心線をなす走査軌跡ＳＣ１を描く。
【００４６】
これとは別に何らかのトラブルにより、反射部８０５上の左右方向へレーザ光を走査するための走査部１０４の駆動が停止したとする。左右方向における略中心位置にレーザ光を入射させるように反射ミラー２００が中立状態のままとなった場合、上下方向の走査のみが続行されることにより、レーザ光は、反射部８０５上において、反射部８０５を左右に分断する中心線をなす走査軌跡ＳＣ２を描く。
【００４７】
走査部１０４が正常に駆動する間、走査部１０４からのレーザ光は、接続部８２０上を通り過ぎながら走査する。接続部８２０を細いワイヤ形状としているため、レーザ光の反射を遮る位置に接続部８２０を設けても、観察者による画像の観察への影響を低減することができる。ここで、何らかのトラブルにより、レーザ光を走査させる二次元方向のうちのいずれか一次元方向についての走査部１０４の駆動が停止してしまったとする。この場合、二次元方向のうちいずれか一方へはレーザ光の走査は続行されることから、レーザ光は、反射部８０５上において、左右方向又は上下方向の直線状に走査することとなる。
【００４８】
反射部８０５上にて左右方向、上下方向のいずれに対しても傾くように接続部８２０を形成することから、反射部８０５上にて左右方向、上下方向のいずれか一方のレーザ光の走査が停止したときに、走査部１０４からのレーザ光は必ず接続部８２０上を通過することとなる。左右方向、上下方向のいずれか一方のレーザ光の走査が停止することで所定のエネルギーより大きいエネルギーが接続部８２０に与えられた場合、接続部８２０は、光源部１０１と外部電源との間の電気的な接続を遮断する。これにより、上記実施例１と同様に、レーザ光の走査に異常が発生したときに不具合な事態の発生を確実に回避することができる。
【００４９】
レーザ光を走査させる第１の方向及び第２の方向のいずれに対しても傾くように接続部８２０を形成することにより、第１の方向及び第２の方向のいずれか一方の走査が停止したときに、走査部１０４からの光が接続部８２０へ入射する構成とすることができる。これにより、簡易な構成で、かつ効果的に走査部１０４の異常を検知し、不具合な事態の発生を回避することができる。なお、接続部８２０は、必ずしも中心位置Ｏを通過するように形成する場合に限らず、中心位置Ｏを通らないように形成しても良い。また、反射部８０５のうち、駆動力の発生が停止している走査部１０４からのレーザ光が入射する位置に接続部８２０を設ける構成としても良い。
【００５０】
図１０は、本実施例の変形例に係る反射部１０１５の要部断面構成を示す。反射部１０１５は、上記の画像表示装置に用いることができる。本変形例では、反射部１０１５は、反射膜９０２に対して、スクリーン１１０側とは反対側である裏側に接続部８２０が設けられることを特徴とする。本変形例において左右方向、上下方向のいずれか一方のレーザ光の走査が停止した場合、所定のエネルギーより大きいエネルギーのレーザ光は、反射膜９０２を照射する。所定のエネルギーより大きいエネルギーのレーザ光が照射されることにより、反射膜９０２は、レーザ光が照射される部分が融解する。反射膜９０２のうちレーザ光が照射される部分が融解することで、反射部１０１５は、レーザ光の反射を停止する。これにより、まずスクリーン１１０からのレーザ光の出射を停止することができる。
【００５１】
レーザ光が照射される位置にて反射膜９０２が融解した後、レーザ光は、反射膜９０２の裏側に形成された接続部８２０に入射する。このように、走査部１０４の異常により反射部１０１５に所定のエネルギー以上のエネルギーでレーザ光が入射する場合、反射膜９０２を融解するとともに接続部８２０を融解することにより、光源部１０１と外部電源との間の電気的な接続を遮断する。
【００５２】
反射部１０１５のうち、反射膜９０２に対してスクリーン１１０側とは反対側に接続部８２０を設けることにより、正常に走査するレーザ光を遮らない位置に接続部８２０を設ける構成とすることができる。これにより、画像に全く影響を与えない態様で接続部８２０を設け、所定のエネルギー以上のエネルギーで反射部１０１５にレーザ光が入射する場合に、光源部１０１からのレーザ光の供給を遮断することができる。
【００５３】
なお、上記各実施例において、画像表示装置はレーザ光を供給する光源部１０１を用いる構成としているが、ビーム状の光を供給可能な構成であれば、これに限られない。例えば、光源部１０１は、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等の固体発光素子を用いる構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明に係る画像表示装置は、画像信号に応じてレーザ光を走査することにより画像を表示する画像表示装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例１に係る画像表示装置の概略構成を示す図。
【図２】走査部の概略構成を示す図。
【図３】反射ミラーの駆動について説明する図。
【図４】実施例１の変形例に係る画像表示装置の概略構成を示す図。
【図５】走査部の斜視構成を示す図。
【図６】本発明の実施例２に係る画像表示装置を説明する図。
【図７】光源部を駆動するための回路構成の例を示す図。
【図８】本発明の実施例３に係る画像表示装置を説明する図。
【図９】反射部の断面構成を示す図。
【図１０】実施例３の変形例に係る反射部の要部断面構成を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１００  画像表示装置、１０１  光源部、１０４  走査部、１０５  反射部、１０７  筐体、１１０  スクリーン、１２０  接続部、２００  走査部、２０１  固定部、２０４  可動側電極、２０５  固定側電極、４００  画像表示装置、４０４  走査部、５００  反射ミラー、５０１  固定部、５０２  片持ち梁、６００  ブラックマトリックス部、７０１、７０２  配線、７１０  外部電源、８０５  反射部、８２０  接続部、ＳＣ１、ＳＣ２  走査軌跡、９０１  透明層、９０２  反射膜、１０１５  反射部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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