(57)【要約】  表示システム（10）は、共通基板上の光変調装置の少なくとも3つの線形アレイ（60）を有する光変調器と、前記少なくとも3つの線形アレイに照射される少なくとも3色の光を形成する、少なくとも一つの光源と、表示面（90）に、前記少なくとも3つの線形アレイの線画像を形成するレンズ（75）と、前記線画像を走査して、前記表示面に二次元画像を形成する走査ミラー（77）と、を有する。
2007513380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）共通基板上の光変調装置の少なくとも3つの線形アレイを有する光変調器と、
ｂ）前記少なくとも3つの線形アレイに照射される少なくとも3色の光を形成する、少なくとも一つの光源と、
ｃ）表示面に、前記少なくとも3つの線形アレイの線画像を形成するレンズと、
ｄ）前記線画像を走査して、前記表示面に二次元画像を形成する走査ミラーと、
を有する表示システム。
【請求項２】
前記光変調装置の前記少なくとも3つの線形アレイは、独立にアドレス化され得ることを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項３】
前記光変調装置は、電気機械回折格子装置であることを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項４】
前記光変調装置は、GEMS装置であることを特徴とする請求項3に記載の表示システム。
【請求項５】
前記光変調装置のアレイは、可撓性マイクロミラー線形アレイであることを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項６】
前記少なくとも3つの線形アレイのうち少なくとも2つは、装置解像度が異なることを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項７】
前記少なくとも3色は、赤、緑および青を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項８】
青色によって照射される前記線形アレイでは、緑色によって照射される線形アレイに比べて、得られる装置解像度が低いことを特徴とする請求項7に記載の表示システム。
【請求項９】
前記少なくとも3つの線形アレイの一つとの電気接続は、別の線形アレイの光変調装置とともに織り交ぜられることを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項１０】
前記少なくとも3つの線形アレイの一つとの電気接続は、別の線形アレイの周囲に形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項１１】
さらに、
ｅ）前記少なくとも3つの線形アレイの方に、前記少なくとも3色の光の照射を誘導する、複数の平行反射部分を有することを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項１２】
さらに、
ｅ）前記少なくとも3つの線形アレイの方に、前記少なくとも3色の光の照射を誘導する偏光ビーム分割器と、
ｆ）前記少なくとも3色の光の偏向を変調する1／4波長板と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項１３】
さらに、
ｅ）前記少なくとも3つの線形アレイの上に設置されたカバープリズムを有することを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
【請求項１４】
前記少なくとも3色の光は、前記光変調器の直交方向に対して傾斜した角度で、前記少なくとも3つの線形アレイに照射されることを特徴とする請求項13に記載の表示システム。
【請求項１５】
電気機械回折格子装置の三線形アレイを有する表示システムであって、
ａ）共通基板上の電気機械回折格子装置の3つの独立にアドレス化され得る線形アレイを有する光変調器と、
ｂ）前記3つの独立にアドレス化され得る線形アレイを照射する3色の光を形成する、少なくとも一つの光源であって、前記3色の光は、赤、緑および青である、光源と、
ｃ）スクリーン上に、前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの線画像を形成するレンズであって、前記線画像は、光の回折次数を有する、レンズと、
ｄ）前記光の回折次数を選択するための遮蔽素子と、
ｅ）前記線画像を走査して二次元画像を形成する走査ミラーと、
を有する表示システム。
【請求項１６】
前記光変調装置は、GEMS装置であることを特徴とする請求項15に記載の表示システム。
【請求項１７】
前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイのうちの少なくとも2つは、装置解像度が異なることを特徴とする請求項15に記載の表示システム。
【請求項１８】
青色によって照射される前記独立してアドレス化され得る線形アレイでは、緑色によって照射される前記独立してアドレス化され得る線形アレイに比べて、得られる装置解像度が低いことを特徴とする請求項15に記載の表示システム。
【請求項１９】
3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの一つへの電気接続は、異なる独立してアドレス化され得る線形アレイの電気機械回折格子装置とともに織り交ぜられることを特徴とする請求項15に記載の表示システム。
【請求項２０】
前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの一つへの電気接続は、異なる独立してアドレス化され得る線形アレイの周囲に形成されることを特徴とする請求項15に記載の表示システム。
【請求項２１】
前記遮蔽素子は、複数の平行反射部分を有し、該部分は、前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイに、前記3色の光を直接照射することを特徴とする請求項15に記載の表示システム。
【請求項２２】
さらに、
ｆ）前記少なくとも3色の光の照射を、前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの方に誘導する偏光ビーム分割器と、
ｇ）前記3色の光の偏向を変調する1／4波長板と、
を有することを特徴とする請求項15に記載の表示システム。
【請求項２３】
さらに、
ｆ）前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの上に設置されたカバープリズムを有することを特徴とする請求項15に記載の表示システム。
【請求項２４】
前記3色の光は、前記光変調器の直交方向に対して傾斜した角度で、前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイに照射されることを特徴とする請求項23に記載の表示システム。
【請求項２５】
表示面に二次元画像を表示する方法であって、
ａ）共通基板上の光変調装置の3つの独立してアドレス化され得る線形アレイを有する光変調器に、3色の光を同時に提供するステップと、
ｂ）前記表示面に、前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの線画像を形成するステップと、
ｃ）前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの各々に、画像データストリームを提供するステップであって、前記画像データストリームは、前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの線画像間の空間間隔に従って、同期化されるステップと、
ｄ）前記データストリームと連携して、スクリーン全体にわたって前記線画像を走査して、二次元画像を形成するステップと、
を有する方法。
【請求項２６】
前記線画像を形成するステップは、光の回折次数を形成するステップを有することを特徴とする請求項25に記載の方法。
【請求項２７】
表示面に二次元画像を表示する方法であって、
ａ）共通基板上の光変調装置の3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの各々に向かって、カラー照射ビームを誘導するステップと、
ｂ）画像データストリームに従って、光変調装置の前記3つの独立してアドレス化され得る線形アレイの各々を調整するステップであって、これにより3つの空間分離線画像が形成されるステップと、
ｃ）前記表示面の方向に前記3つの線画像を走査して、前記表示面に二次元画像を形成するステップと、
を有する、表示面に二次元画像を表示する方法。
【請求項２８】
前記調整するステップは、前記空間分離線画像間の距離に従って、前記画像データストリームを同期するステップを有することを特徴とする請求項27に記載の、表示面に二次元画像を表示する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元画像を形成するために走査される電気機械回折格子装置の線形アレイを有する表示システムに関する。特に、本発明は、電気機械回折格子装置の三線形アレイを有する表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械回折格子装置をベースとする空間光変調器は、ディスプレイ、データ記憶、分光装置およびプリント装置を含む、幅広い分野での用途に重要である。高画質ディスプレイにおける面積変調器アレイの場合、そのようなシステムには、線形または面積アレイ内の百万以上のアドレス可能装置を含む、個々にアドレス可能な多数の装置が必要となる。
【０００３】
特に、線形アレイは、高い解像度、低いコストおよび単純な照射光学系の点で、面積アレイを超える利点を有する。特に興味深いことは、線形アレイが、二次元アレイよりも好適なレーザー光用の変調器であることである。米国特許第5,311,360号（Bloomら）に示されているグレーティングライトバルブ（GLV）線形アレイは、初期型の線形アレイの一つであり、このアレイは、例えばレーザー源を用いた高輝度画像形成に対して、有効な解決策を提供する。最近明らかとなったばかりの開発初期の段階にある線形アレイの別の例は、可撓性小型ミラー線形アレイであり、これは、フランシスピカード（Francis  Picard）らの文献、「高解像度投射ディスプレイ用可撓性小型ミラー線形アレイ」、MOEMSディスプレイアンド結像システム、SPIEプロシーディング、4985巻、（2003）に示されている。ピカードらの文献に示されている可撓性小型ミラー線形アレイの試作品は、反射性「マイクロブリッジ」の配線を使用するものであり、これらの「マイクロブリッジ」は、光を変調するため個々に切り替えられ、線画像が形成される。
【０００４】
近年、2001年10月23日に発行された、「等角回折格子装置を有する空間光変調」という題目の米国特許第6,307,663号には、中間支持体の周期的なシーケンスによって、基板上に設置されたリボン素子で構成された電気機械等角回折格子装置が示されている。電気機械等角回折格子装置は、静電作動によって操作され、これにより、リボン素子が支持基板の周囲構造に適合し、回折格子が形成される。663の装置は、近年、等角GEMS装置、あるいは単にGEMS装置として知られるようになっている。ここで、GEMSは、回折格子電気機械システムを意味する。GEMS装置は、多数の魅力的な特徴を有する。この装置では、高い輝度および高効率での高速デジタル光変調が可能である。また、GEMS装置の線形アレイでは、活性領域は、比較的広く、回折格子周期は、アレイ方向と垂直な方向に配向される。この回折格子周期の配向によって、回折光線は、線形アレイの近傍で分離し、光学システムの大部分において、空間分離が持続されるため、小型の光学素子を用いた単純な光学システム設計が可能となる。
【０００５】
GEMS装置の線形アレイをベースとする表示システムは、2002年6月25日に発行された「空間分解光線を有する電気機械回折格子表示システム」という題目のコワーツ（Kowarz）らの米国特許第6,411,425号、および2002年11月5日に発行された「セグメント化された位相差板を有する電気機械回折格子表示システム」という題目のコワーツらの米国特許第6,476,848号に示されている。GLV装置をベースとする表示システムは、1999年11月9日に発行された「一次元回折格子ライトバルブアレイを取り入れた表示装置」という題目のブルーム（Bloom）らの米国特許第5,982,553号に示されている。
【０００６】
現在のGLVおよびGEMSカラー表示システム構造は、赤、緑および青（RGB）の3つの別個の色経路を使用し、各色経路には、電気機械回折格子装置の線形アレイが提供される。電気機械回折格子装置の各線形アレイは、その成分である赤、緑または青のレーザー光を変調する。次に、得られた変調光線は、同一の出力軸に結合され、その後表示スクリーンに走査されるフルカラー像が提供される。図1には、このような3つの別個の光経路を用いた従来の表示システム10が示されている。
【０００７】
赤色の変調の場合、通常レーザーのような赤の光源70によって、球面レンズ72rと円筒レンズ74rを介して変調された照射光が提供され、この照射光は、反射鏡82rの方向に誘導される。反射鏡82rからの反射光は、電気機械回折格子光変調器85rでの回折によって変調される。電気機械回折格子光変調器85rで変調された回折光は、反射鏡82rを通って回折され、Ｘキューブまたは他のダイクロイック結合器等のカラー結合器100の方に進行する。カラー結合器100からの変調光は、レンズ75によって、追加のクロスオーダーフィルタ110（図示されていない）を通り、走査ミラー77の方に誘導され、表示面90に投射される。緑色変調には、同様の一連の部品が使用され、カラー結合器100に光が供給される。通常はレーザーである緑色光源70gを用いて、球面レンズ72gおよび円筒レンズ74gを介して提供された照射光が、反射鏡82gの方向に誘導される。反射鏡82gによって反射された光は、電気機械回折格子光変調器85gでの回折によって変調される。電気機械回折格子光変調器85gで変調された回折光は、反射鏡82gの方を通って回折され、カラー結合器100の方に進行する。同様に、通常はレーザーである青色光源70bは、球面レンズ72bおよび円筒レンズ74bを介して照射光を供給し、この照射光は、反射鏡82bの方に誘導される。反射鏡82bで反射された光は、電気機械回折格子光変調器85bでの回折によって変調され、反射鏡82bを通って回折された光は、カラー結合器100の方に進行する。
【０００８】
図1のシステムでの正確な色精度を維持するため、3つの線形アレイ、すなわち電気機械回折格子光変調器85r、85g、85bの各々は、サブ画素程度の誤差範囲に収まるように相互に位置合わせされる。このような位置合わせ精度を達成することは難しい。また、この位置合わせは、広い温度域にわたって、また衝撃や振動等の他の環境条件においても持続されるように安定でなければならない。特にカラー結合器100は、高額な部品である上、好ましくない像収差の原因となる。
【０００９】
カラーチャンネルの位置合わせの問題を解消する一つの解決策は、逐次的な色操作を行うことであり、この場合、各色の光は、単一の電気機械回折格子光変調器によって逐次的に変調される。このタイプのシステムは、例えばコワーツらの「空間分離光線を有する電気機械回折格子表示装置」という題目の米国特許第6,411,425号に示されている（段落9-10の記載参照）。しかしながら、コワーツらの文献の425に示されているように、一度に一つの色の変調のみを行う逐次的なカラー技術では、利用可能な光の2／3が無駄になってしまうことに留意する必要がある。従って、逐次的なカラー技術では、位置合わせの問題は、最小限に抑制されるが、これらの解決策では、特性上問題がある。
【００１０】
このように、各色経路の頻繁な位置合わせが不要であるとともに、複雑で高価な取り付け装置が不要で、広範な作動条件において、正確な位置を維持することが可能な電気機械回折格子光変調器を提供する投射法、および色結合プリズムが不要で、小型かつ低コストの装置を提供する投射法が有意であることは明らかである。
【特許文献１】米国特許第5,311,360号明細書
【特許文献２】米国特許第6,411,425号明細書
【特許文献３】米国特許第5,982,553号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明では、前述の1または2以上の問題を解決する表示システムおよび画像表示方法を提供することを課題とする
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述の1または2以上の問題を解決する。要約すれば、ある態様では、本発明によって、
ａ）共通基板上の光変調装置の少なくとも3つの線形アレイを有する光変調器と、
ｂ）前記少なくとも3つの線形アレイに照射される少なくとも3色の光を形成する、少なくとも一つの光源と、
ｃ）表示面に、前記少なくとも3つの線形アレイの線画像を形成するレンズと、
ｄ）前記線画像を走査して、二次元画像を形成する走査ミラーと、
を有する表示システムが提供される。
【００１３】
本発明の特徴は、共通の基板上に構成された電気機械回折格子装置のアレイを使用することである。
【００１４】
本発明の利点は、変調光の個々の色経路の位置合わせが不要な電気機械回折格子装置のアレイを用いた、フルカラー表示システムが提供されることである。
【００１５】
本発明の利点は、初期の構成によって得られるものに比べて、より小型で低コスト装置の設計が可能で、かつ部品数が削減された電気機械回折格子装置のアレイを用いたフルカラー表示システムが提供されることである。本発明の装置では、部品点数が削減され、位置合わせの必要性が最小限に抑制されることにより、電気機械回折格子装置を用いた画像形成のための良好な解決策が提供される。
【００１６】
本発明の別の利点は、変調光路の色結合キューブが不要となることである。
【００１７】
当業者には、本発明の実施例が示された図面を参照して、以下の詳細な説明を通読することにより、本発明のこれらのおよび他の課題、特徴および利点が明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
明細書は、本発明の主題を指摘し、明確に主張する特許請求の範囲によって完結するが、本発明は、添付図面を参照した以下の記載によって、より理解することができる。
【００１９】
分かり易くするため、図に共通の同一の部品には、できる限り同一の参照符号が付されている。
【００２０】
以下の記載は、特に、本発明の装置の一部を構成する部品、または本発明の装置と直接協働する部品に関する。特に示されていない場合、部品は、当業者に公知な各種形態とすることが可能であることに留意する必要がある。
【００２１】
一つの色経路に特有の部品には、同じ添え字が付されている。使用される添え字は、色経路に対応しており、例えば「r」は赤、「b」は青、「g」は緑に対応する。
【００２２】
図2には、本発明の表示システム10の実施例を示す。このシステムには、赤、緑および青の光源70r、70gおよび70bからの光を変調する、光変調装置の三線形アレイ60が使用される。ダイクロイック結合器94は、照射経路に設置され、赤、緑および青の各光源70r、70gおよび70bからの照射光をパターン化小型ミラー組立体62の方に誘導する。次にパターン化小型ミラー組立体62は、各色の照射光を、光変調装置の三線形アレイ60内の対応する光変調装置の線形アレイ185r、185gまたは185bの方に誘導する。図8には、パターン化小型ミラー組立体62の配置が、一実施例として示されている。反射部分24は、反射部分24間に、分離された透過領域26を有するように提供される。反射部分24は、シャドーマスク法または他の適当な製作方法を用いた、アルミニウムまたは銀等の反射金属材料の成膜によって形成されても良い。透過領域26は、多くの方法で形成することができ、例えばガラス基板上に抗反射性コーティングを設置することによって形成される。
【００２３】
好適実施例では、光変調装置の三線形アレイ60は、同一の基板に整列配置された、3つの別々の電気機械回折格子光変調器区域から形成され、各電気機械回折格子光変調区域は、光変調装置の線形アレイ185r、185gまたは185bに対応する。ある実施例では、光変調装置の線形アレイ185r、185gおよび185bは、GEMS装置である。あるいは、光変調装置の線形アレイ185r、185gまたは185bのいずれかもしくは全部を、GLV装置、または前述の背景技術において示したようなピカードらの文献に記載の可撓性小型ミラー線形アレイとすることもできる。表示システム10において光素子を支持する特定の配置および構成を、使用される特定の光変調装置用に調整する必要があることは、当業者には明らかである。
【００２４】
再度図2を参照すると、パターン化小型ミラー組立体62の反射部分24は、表示システム10内の光変調装置の各線形アレイ185r、185gおよび185bに対して一定の傾斜を有するように配列される。変調光は、パターン化小型ミラー組立体62のガラス基板を通り、レンズ75およびレンズ75から焦点距離ｆの位置に設置された追加のクロスオーダーフィルタ110を介して誘導され、走査ミラー77の方に進行し、図1の従来の装置ついて示したように、表示面90に最終的な色画像が形成される。ダイクロイック結合器94をＸキューブ、Ｘプリズムまたは同等の装置とすることは有益である。ただし、図1の配置とは異なり、この部品は、変調光の光路ではなく、照射光の光路内にある。従って、図2のダイクロイック結合器94では、図1においてカラー結合器100として使用される従来のXプリズムよりも許容誤差がより広くなり、この部品では、コストが著しく抑制される。例えば、カラー結合器100として使用されるXプリズムは、変調光に使用されるXプリズムよりも小さくなる。追加のコストは、投射用光学素子に要求される全体の光特性の点では有意である。図1の配置では、カラー結合器100がレンズ75の光路内にあるため、例えば、レンズ75の後方焦点距離を長くする必要があるとともに、カラー結合器100を通る許容可能な画像を提供する必要がある。カラー結合器を照射光路の方に移動させることにより、レンズ75の構造が単純化し、コストが低下する。
【００２５】
あるいは、照射光路には他のタイプの結合部品を使用しても良い；通常これらの部品は、ダイクロイック表面に配置される。赤、緑および青の光源70r、70gおよび70bは、多少位置合わせをする必要があるものの、図2の配置は、不完全な位置合わせに対してある範囲の許容度を有する。
【００２６】
光変調装置の3つの線形アレイ185r、185gまたは185bによって、空間分離された線画像が提供されることは、有益である。このためには、表示データストリームに、ある期間の時間遅延を組み込む必要があり、ハードウェアを走査することによって、光変調装置の3つの線形アレイ185r、185gまたは185bの間の空間に依存して、出力像のラインが、適当なタイミングで描かれるようになる。例えば、あるタイミングでは、光変調装置の線形アレイ185rによって、出力像のライン（ラインn）が描かれ、光変調装置の線形アレイ185gによって、隣接するまたは近傍の出力像のライン（ライン（n+1）またはライン（n+2））が描かれ、光変調装置の線形アレイ185bによって、出力像の別のラインが描かれる。同時に異なる色の隣接するラインを描くことができない場合、あるいはそのようなことが好ましくない場合には、その代わりに、ある程度タイミングをずらすことが必要となる。いずれの場合も、光変調装置の三線形アレイ185r、185gまたは185bの間の空間を補正するため、ある程度のタイミングのオフセットを設ける必要がある。
【００２７】
図3には、単純な実施例として、光変調装置の三線形アレイ60上の光変調装置の線形アレイ185r、185gおよび185bの平面図を示す。作動時には、光変調装置の各線形アレイ185r、185gおよび185bは、独立に作動し、駆動回路（図2には示されていない）から供給される独自の制御信号を有する。
（制御信号経路の選択）
図3の実施例では、光変調装置の緑の線形アレイ185gが、光変調装置の赤および青の線形アレイ185rおよび185bの間にあるため、中央にある光変調装置の緑の線形アレイ185gに向けて、制御信号を適正に形成することは難しい。図4aには、ある実施例における制御トレース64および接続部66の配置を示す。接続部66は、この電気接続を可能にするために使用される。図4aおよび4bの実施例では、光変調装置の線形アレイ185r、185gおよび185bは、GEMS装置として描かれている。各リボン素子46の組は、活性化に使用される接続部66に対応する。光変調装置の外側の赤および青の線形アレイ185rおよび185b内に分散されたリボン素子46は、制御素子64となり、光変調装置の緑の線形アレイ185g用の制御信号を供給する。リボン素子46には、前述の米国特許第6,307,663号に記載の下地支持体29が提供される。図4aおよびその側面図4bに示すように、制御トレース64には、追加の固定素子30が提供されているため、これらの構造部は湾曲せず、これらの構造部は、光変調装置の外側の赤および青の線形アレイ185rおよび185b用の光回折格子の活性経路として機能する。この配置では、固定素子30と制御トレース用の支持体29の両方が使用され、カラーチャンネル間のクロストークが最小限に抑制される。
【００２８】
図4aおよび4bの配置では、赤、緑および青の変調光の相対的な解像度を同等にする必要がないため、この配置は特に有益である。画像形成の分野ではよく知られているように、高い解像度の緑の変調光を得ることは、最も重要である。他の色、特に青の解像度が低くても、画質に及ぼす影響は顕著ではなく、これは許容される。例えば図4aにおいて、光変調装置の緑の線形アレイ185gの解像度は、光変調装置の赤または青の線形アレイ185rまたは185bの解像度よりも高い。
【００２９】
使用する青の解像度が低い場合、光変調装置の線形アレイの185r、185gおよび185bの相対位置は、図4aの配置から図5に示す配置に再配置される。図5において、光変調装置の青の線形アレイ185bは、解像度が低く、光変調装置の赤と緑の線形アレイ185rおよび185gの間に設置される。次に赤、緑および青の駆動チップ68r、68gおよび68bは、制御トレース64を用いて信号配線を経路化し、図に示すような単純なパターンの電気接続が可能となる。光変調装置の青の線形アレイ185bは、解像度が低いため、光変調装置の三線形アレイ60のこの中央の領域に必要な制御トレースは、より少なくてすむ。
【００３０】
1080×1920解像度のHDTVシステムに使用される好適実施例では、以下の寸法が使用される：
青画素540  （緑画素および赤画素の半数）
制御トレース64の単位配線当たり3μm／間隔1μm
青画素への制御トレース64のための、135×4μm＝540μmの必要間隔＋追加マージン。
（表示システム10の別の実施例）
図6には、表示システム10の代替実施例を示す。このシステムは、ダイクロイック結合器92、無色偏光ビーム分割器93、無色1／4波長板96、および各変調光路用の遮蔽素子54を有するパターン化遮蔽組立体52（パターン化小型ミラー組立体62のような、反射部分24を有さない）と組み合わせて使用される。ここで、ダイクロイック結合器92は、赤および緑の光を反射し、青の光を偏光ビーム分割器93に向けて透過する単一面を提供する。無色1／4波長板96は、マルチオーダー1／4波長板に変えても良い。図6の実施例では、入射光路（照射光）が出力光路（変調光）から有効に分離され、図6の配置では、図2よりも有意な配置が得られ、要求許容誤差が緩和される。しかしながら、この配列に使用される偏光ビーム分割器93と無色1／4波長板96の両方は、より高価である。
【００３１】
図7には、図6の実施例と同様の利点を有し、比較的高価な偏光ビーム分割器93と無色1／4波長板96の両方を排除した別の代替実施例を示す。ここで、光変調装置の三線形アレイ60には、傾斜した角度で光が入射される。図7に示す表面配置を有するカバープリズム98によって、光変調装置の三線形アレイ60近傍に分離カバーガラスを設置する必要がなくなる；あるいは、カバープリズム98は、単にカバーガラスに接合されても良い。カバープリズム98を配置することによって、光変調装置の三線形アレイ60の表面に対して傾斜入射される光のコントラストを低下させるような、好ましくないカバー反射を排除することが可能となる。図7に示すように、入射光は、カバープリズム98の表面に対してほぼ垂直な角度で光変調装置の三線形アレイ60から放射される。
【００３２】
本発明を好適実施例を参照して説明した。ただし、当業者には、本発明の範囲から逸脱しないで、各種修正および変更を行うことができることは明らかである。すなわち、本願で提案された範囲は、低コストで高画質画像を提供する三線形電気機械回折格子光変調器を用いた表示装置および方法である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】3色の変調チャンネルの各々に電気機械回折格子光変調器を用いた、従来の表示装置を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明のある実施例での色変調部品の配置を示す概略ブロック図である。
【図３】ある実施例における単一基板上の電気機械回折格子光変調器の3配列を示す平面図である。
【図４ａ】別の実施例における電気機械回折格子光変調器の3配列の制御トレースのルーチンを示す平面図である。
【図４ｂ】図4aの実施例に使用される制御トレースの配置を示す側面図である。
【図５】別の実施例における電気機械回折格子光変調器の3配列用の駆動回路からの制御トレース方法を示す平面図である。
【図６】本発明の別の実施例における色変調部品の配置を示す概略ブロック図である。
【図７】カバープレートの代わりにカバープリズムを用いた、本発明の別の実施例における色変調部品の配置を示す概略ブロック図である。
【図８】本発明のある実施例に使用されるパターン化小型ミラーの平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
10    表示システム
24    反射部分
26    透過領域
29    支持体
30    固定素子
46    リボン素子
48    固定素子
52    パターン化遮蔽組立体
54    遮蔽素子
60    光変調装置の三線形アレイ
62    パターン化小型ミラー組立体
64    制御トレース
66    接続部
68、68r、68g、68b    駆動チップ、赤の駆動チップ、緑の駆動チップ、青の駆動チップ
70、70r、70g、70b    光源、赤の光源、緑の光源、青の光源
72、72r、72g、72b    球面レンズ、赤の球面レンズ、緑の球面レンズ、青の球面レンズ
74、74r、74g、74b    円筒レンズ、赤の円筒レンズ、緑の円筒レンズ、青の円筒レンズ
75    レンズ
77    走査ミラー
82、82r、82g、82b    反射鏡、赤の反射鏡、緑の反射鏡、青の反射鏡
85    電気機械回折格子光変調器
85、85r、85g、85b    赤の電気機械回折格子光変調器、緑の電気機械回折格子光変調器、青の電気機械回折格子光変調器
90    表示面
92    ダイクロイック結合器
94    ダイクロイック結合器
93    偏光ビーム分割器
96    1／4波長板
98    カバープリズム
100    カラー結合器
110    クロスオーダーフィルタ
185r、185g、185b    赤の光変調装置の線形アレイ、緑の光変調装置の線形アレイ、青の光変調装置の線形アレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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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【国際調査報告】
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