(57)【要約】【課題】１次元照明系で必要な精密光学系を不要にし、多数のスポットを使用しないで、一つまたは極少数のスポットを使用して光学系を簡素化した回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置を提供する。【解決手段】複数の光源から出射する光を各波長別に割り当てられた回折型光変調器の一つまたは複数のエレメントに入射して回折光を形成し、形成された波長別回折光を点光源に作ってから合成してスクリーンにラスタースキャニングを実行する。【選択図】図２
2007183624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカラーの光を出射する光源と、
複数のエレメントを備えており、該複数のエレメントのそれぞれには該当のカラーが指定され、指定されたカラーの光が前記エレメントに入射すれば、外部の制御信号に応じて前記エレメントが上下方向に移動しながら入射光を変調して、複数の回折次数を有する複数のカラーの回折光を生成して出射する回折型光変調器と、
光源から出射する複数のカラーの光を前記回折型光変調器のそれぞれの該当のエレメントに照射する照明光学部と、
前記回折型光変調器によって形成された複数の回折次数を有する複数カラーの回折光を合成する合成部と、
前記合成部で合成された複数カラーと複数の回折次数を有する回折光のなかで所望次数の回折光を選択して通過させるシュリーレン光学部と、
前記シュリーレン光学部を通過した回折光をスクリーンにラスタースキャニングを行うスキャニング光学部と、
を含んでなる、回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置。
【請求項２】
前記回折型光変調器は、それぞれのエレメントに複数のオープンホールが形成され、それぞれのエレメントの上面上の上部マイクロミラーと絶縁層上の下部マイクロミラーが段差を形成して、入射した光を外部の制御信号に応じて変調して複数の回折次数を有する回折光を生成することを特徴とする、請求項１に記載の回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記照明光学部は、
光源から出射する光を集光する凸面レンズと、
前記凸面レンズから出射する集光された光を平行光に変化させるコリメーターレンズと、
を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記シュリーレン光学部は、
前記合成部から出射する複数のカラー及び複数の回折次数を有する回折光を次数別に分離するフーリエレンズと、
前記フーリエレンズを通過した複数の回折次数を有する回折光のなかで所望次数の回折光を選択して通過させるフィルターと、
を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記スキャニング光学部は、
前記シュリーレン光学部を通過した回折光をＸ軸方向にスキャニングするＸ軸スキャナと、
前記シュリーレン光学部を通過した回折光をＹ軸方向にスキャニングするＹ軸スキャナと、
を含み、
前記Ｙ軸スキャナは、前記Ｘ軸スキャナがＸ軸方向に１ラインのスキャニングを完了すれば次のラインにＹ軸スキャニングを実行し、このような動作を繰り返し行うことを特徴とする、請求項１に記載の回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記スキャニング光学部は、前記シュリーレン光学部を通過した回折光を点光に集光する集光部をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置。
【請求項７】
複数のカラーの光を出射する光源と、
複数のエレメントを備えており、該複数のエレメントが所定個数単位でグループを形成し、形成されたそれぞれのグループに該当のカラーが指定され、複数のカラーの光がそれぞれ前記該当のグループのエレメントに入射すれば、外部の制御信号に応じて前記該当のグループの複数のエレメントがそれぞれ上下方向に移動しながら入射光を変調して複数の回折次数を有する回折光を生成して出射する回折型光変調器と、
光源から出射する複数のカラーの光を前記回折型光変調器のそれぞれの該当のグループの複数のエレメントにそれぞれ該当のカラー別に照射する照明光学部と、
前記回折型光変調器によって生成された複数の回折次数を有する複数のカラーの回折光を合成して出射する合成部と、
前記合成部で合成された複数のカラーの回折光のなかで所望次数の回折光を選択して通過させるシュリーレン光学部と、
前記シュリーレン光学部を通過した回折光をスクリーンにラスタースキャニングを行うスキャニング光学部と、
を含んでなる、回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回折型光変調器を利用するディスプレイ装置に係り、特に複数の光源から出射する光を各波長別に割り当てられた回折型光変調器の一つまたは複数のエレメントに入射させて回折光を形成し、形成された波長別回折光を点光源に作ってから合成し、スクリーンにラスタースキャニングするようにする回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
微細技術の進展につれて、いわゆるマイクロマシン（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ、微小電気機械システム）素子及びＭＥＭＳ素子を組み立てた小型器機が注目されている。
【０００３】
ＭＥＭＳ素子は、シリコン基板、ガラス基板などの基板上に微細構造体として形成され、機械的駆動力を出力する駆動体と、駆動体を制御する半導体集積回路などを電気的にかつ機械的に結合させた素子である。ＭＥＭＳ素子の基本的な特徴は、機械的構造として構成されている駆動体が素子の一部に組み込まれていることであり、駆動体の駆動は電極間のクーロン力などを応用して電気的に行われる。
【０００４】
最近、このようなＭＥＭＳ素子を使用する光変調器が開発された。このような光変調器の一例としては、ブルーム（Ｂｌｏｏｍ）らの特許文献１に開示されている回折格子ライトバルブ（ＧＬＶ：ｇｒａｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｖａｌｖｅ）がある。前記特許文献１において、ＧＬＶは反射モード及び回折モードで構成可能である。また、他の光変調器の一例として、ＳＬＭ（シリコンライトマシン社）がレーザーディスプレイ用光強度変換素子、つまり光変調器として開発したＧＬＶ（Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ）デバイスがあり、さらに他の光変調器の一例として、三星電気が開発した回折型光変調器がある。
【０００５】
図１Ａは三星電気が開発した圧電材料を利用した陷沒型回折型光変調器の断面図、図１Ｂ及び図１Ｃは三星電気が開発したオープンホール基盤の圧電材料を利用した回折型光変調器の断面図である。
【０００６】
同図を参照すれば、三星電気が開発した陷沒型薄膜圧電光変調器は、シリコン基板１０と、複数のエレメント１２ａ〜１２ｎとを備えている。
【０００７】
ここで、複数のエレメント１２ａ〜１２ｎは、一定の幅を持ち、一定に整列している。そして、複数のエレメント１２ａ〜１２ｎは、入射する光をマイクロミラー（参照符号１２ａのエレメントの場合には参照符号１７ａ）が反射することになり、隣り合う反射光は互いに回折を引き起こして回折光を形成し、映像イメージを形成することができることになる。すなわち、一例として、参照符号１２ａのエレメントのマイクロミラー１７ａの反射光と参照符号１２ｂのエレメントのマイクロミラーの反射光は参照符号１２ａのエレメントのマイクロミラー１７ａと参照符号１２ｂのマイクロミラーの段差が入射光の波長λの１／４になると（エレメント１２ａ〜１２ｎは上下移動可能であるから、制御によってこのような段差を形成することができる）、回折光を引き起こすことになり、このような回折光の強さを用いて映像イメージを形成することができる。
【０００８】
ここで、シリコン基板１０は、エレメント１２ａ〜１２ｎにエアスペースを提供するために、陷沒部を備えており、絶縁層１１が上面に蒸着され、陷沒部の両側にエレメント１２ａ〜１２ｎの端部が付着されている。
【０００９】
それぞれのエレメント（この例では参照符号１２ａについてだけ詳細に説明するが、残りの１２ｂ〜１２ｎも同様である）はバー状を取っており、中央部がシリコン基板１０の陷沒部から離隔して位置するように、両端の下面がそれぞれシリコン基板１０の陷沒部から離れた両側領域に付着され、シリコン基板１０の陷沒部に位置する部分が上下に移動可能な下側支持部１３ａを含む。
【００１０】
また、エレメント１２ａは、下側支持部１３ａの左側端に積層され、圧電電圧を提供するための下部電極層１４ａと、下部電極層１４ａに積層され、両面に電圧が印加されれば、収縮及び膨脹を行って上下方向への駆動力を発生させる圧電材料層１５ａと、圧電材料層１５ａに積層され、圧電材料層１５ａに圧電電圧を提供する上部電極層１６ａとを含んでいる。
【００１１】
さらに、エレメント１２ａは、下側支持部１３ａの右側端に積層され、圧電電圧を提供するための下部電極層１４ａ’と、下部電極層１４ａ’に積層され、両面に電圧が印加されれば、収縮及び膨脹を行って上下方向への駆動力を発生させる圧電材料層１５ａ’と、圧電材料層１５ａ’に積層され、圧電材料層１５ａ’に圧電電圧を提供する上部電極層１６ａ’とを含んでいる。
【００１２】
そして、エレメント１２ａは、下側支持部１３ａの中央部に積層され、入射光を反射させて回折光を形成するマイクロミラー１７ａを備える。
【００１３】
図１Ｂは三星電気が開発したオープンホール基盤の回折型光変調器の斜視図である。図１Ｂを参照すれば、オープンホール基盤の回折光変調器は、シリコン基板２１と、絶縁層２２と、下部マイクロミラー２３と、複数のエレメント３０ａ〜３０ｎとから構成されている。
【００１４】
ここで、下部マイクロミラー２３はシリコン基板２１の上部に蒸着され、入射光を反射させて回折させる。下部マイクロミラー２３に使用される物質としては、メタル（Ａｌ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｇなど）がある。
【００１５】
エレメント（代表的に参照符号３０ａについてだけ説明するが、残りも同様である）は、リボン形状を取っており、中央部がシリコン基板２１の陷沒部から離隔して位置するように両端の下面がそれぞれシリコン基板２１の陷沒部から離れた両側領域に付着されている下側支持部３１ａを備えている。
【００１６】
下側支持部３１ａの両側面には圧電層４０ａ、４０ａ’が備えられ、この備えられた圧電層４０ａ、４０ａ’の収縮及び膨脹によってエレメント３０ａの駆動力を提供する。
【００１７】
そして、左右側の圧電層４０ａ、４０ａ’は、圧電電圧を提供するための下部電極層４１ａ、４１ａ’と、下部電極層４１ａ、４１ａ’に積層され、両面に電圧が印加されれば、収縮及び膨脹を行って上下方向への駆動力を発生させる圧電材料層４２ａ、４２ａ’と、圧電材料層４２ａ、４２ａ’に積層され、圧電材料層４２ａ、４２ａ’に圧電電圧を提供する上部電極層４３ａ、４３ａ’とを備えている。上部電極層４３ａ、４３ａ’と下部電極層４１ａ、４１ａ’に電圧が印加されれば、圧電材料層４２ａ、４２ａ’は収縮及び膨脹を行って下側支持部３１ａの上下運動を発生させる。
【００１８】
一方、下側支持部３１ａの中央部には上部マイクロミラー５０ａが蒸着されており、複数のオープンホール５１ａ１〜５１ａ４を備えている。ここで、オープンホール５１ａ１〜５１ａ４の形状は長方形が望ましいが、円形、楕円形などのようなどんな閉曲線の形状も可能である。そして、下側支持部を光反射性物質で形成すれば、別に上部マイクロミラーを蒸着する必要はなく、下部支持部が上部マイクロミラーとして機能することができる。
【００１９】
このようなオープンホール５１ａ１〜５１ａ４は、エレメント３０ａに入射する入射光が通過して、オープンホール５１ａ１〜５１ａ４が形成された部分に対応する下部マイクロミラー２３に入射光が入射するようにし、よって、下部マイクロミラー２３と上部マイクロミラー５０ａが画素を形成するようにする。
【００２０】
すなわち、一例として、オープンホール５１ａ１〜５１ａ４が形成された上部マイクロミラー５０ａのＡ部分と下部マイクロミラー２３のＢ部分が一つの画素（ピクセル）を形成することができる。
【００２１】
この際、上部マイクロミラー５０ａに形成されたオープンホール５１ａ１〜５１ａ４を通過して入射する入射光は下部マイクロミラー２３の対応部分に入射することができ、上部マイクロミラー５０ａと下部マイクロミラー２３の間隔がλ／４の奇数倍になる時に最大の回折光を発生させる。
【００２２】
一方、図１Ｂは、上部マイクロミラー５０ａがシリコン基板２１を横断する方向に対して平行方向にオープンホール５１ａ１〜５１ａ４が整列されていることを特徴とするオープンホール基盤の回折型光変調器を示し、図１Ｃは、上部マイクロミラー５０ａがシリコン基板２１を横断する方向に対して直角方向に整列されている複数のオープンホール５１ａ１’、５１ａ２’を備えているオープンホール基盤の回折型光変調器を示す。
【００２３】
一方、前述したＭＥＭＳ素子を適用した光変調素子としてのＧＬＶデバイス、または三星電気の圧電回折型光変調器をディスプレイなどに使用するためには、それに適合したディスプレイ装置の開発が要求される。
【特許文献１】米国特許第５、３１１、３６０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
したがって、本発明は前記のような要求を満たすためになされたもので、複数の光源から出射する光を波長別に割り当てられた回折型光変調器の一つまたは複数のエレメントに入射して回折光を形成し、形成された波長別回折光を点光源に作ってから合成し、スクリーンにラスタースキャニングするようにする回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前記のような問題点を解決するための本発明は、複数のカラーの光を出射する光源と、複数のエレメントを備えており、該複数のエレメントのそれぞれには該当のカラーが指定され、指定されたカラーの光が前記エレメントに入射すれば、外部の制御信号に応じて前記エレメントが上下方向に移動しながら入射光を変調して、複数の回折次数を有する複数のカラーの回折光を生成して出射する回折型光変調器と、光源から出射する複数のカラーの光を前記回折型光変調器のそれぞれの該当のエレメントに照射する照明光学部と、前記回折型光変調器によって形成された複数の回折次数を有する複数カラーの回折光を合成する合成部と、前記合成部で合成された複数カラーと複数の回折次数を有する回折光のなかで所望次数の回折光を選択して通過させるシュリーレン光学部と、及び前記シュリーレン光学部を通過した回折光をスクリーンにラスタースキャニングを行うスキャニング光学部と、を含んでなる、回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置を提供する。
【００２６】
また、本発明は、複数のカラーの光を出射する光源と、複数のエレメントを備えており、該複数のエレメントが所定個数単位でグループを形成し、形成されたそれぞれのグループに該当のカラーが指定され、複数のカラーの光がそれぞれ前記該当のグループのエレメントに入射すれば、外部の制御信号に応じて前記該当のグループの複数のエレメントがそれぞれ上下方向に移動しながら入射光を変調して複数の回折次数を有する回折光を生成して出射する回折型光変調器と、光源から出射する複数のカラーの光を前記回折型光変調器のそれぞれの該当のグループの複数のエレメントにそれぞれ該当のカラー別に照射する照明光学部と、前記回折型光変調器によって生成された複数の回折次数を有する複数のカラーの回折光を合成して出射する合成部と、前記合成部で合成された複数のカラーの回折光のなかで所望次数の回折光を選択して通過させるシュリーレン光学部と、及び前記シュリーレン光学部を通過した回折光をスクリーンにラスタースキャニングを行うスキャニング光学部と、を含んでなる、回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
前記のような本発明によれば、１次元照明系で必要なラインビームシェーパー（Ｌｉｎｅ ｂｅａｍ Ｓｈａｐｅｒ）のような精密光学系を不要にする。
【００２８】
また、本発明によれば、従来のような１０８０個のスポットを使用しないで、一つまたは極少数のスポットを使用するので、光学系が単純になる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図２以降の図面を参照して、本発明の好適な実施例による回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置について詳細に説明する。
【００３０】
図２は本発明の一実施例による回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置の構成図である。
【００３１】
図２を参照すれば、本発明の一実施例による回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置は、ディスプレイ光学系１０２とディスプレイ電子系１０４とを含む。
【００３２】
ここで、ディスプレイ光学系１０２は、赤色光源１０６Ｒ、緑色光源１０６Ｇ、及び青色光源１０６Ｂを含み、それぞれの光源１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂに対応する赤色照明光学部１０８Ｒ、緑色照明光学部１０８Ｇ、及び青色照明光学部１０８Ｂを含んでいる。
【００３３】
また、ディスプレイ光学系１０２は、色別に一つまたは複数のエレメントが割り当てられており、割り当てられたエレメント領域に照明光学部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂから該当の色の出射光が入射すれば、該当の色の入射光を変調して、それぞれの入射光に対して複数の回折次数を有する回折光を形成する回折型光変調器１１０と、回折型光変調器１１０から出射した相違なる波長の複数の回折次数を有する回折光を合成して単一光を形成する合成部１１２とを備えている。
【００３４】
また、ディスプレイ光学系１０２は、回折型光変調器１１０で形成された複数の回折次数を有する回折光を次数分離し、次数分離された多くの次数の回折光のうち、所望次数の回折光を通過させるシュリーレン光学部（Ｓｃｈｌｉｅｒｅｎ ｏｐｔｉｃｓ）１１４と、シュリーレン光学部１１４を通過した回折光を集光し、集光された点光を２次元イメージにラスタースキャニングする投映及びスキャニング光学部１１６と、ディスプレイスクリーン１１８とを含む。
【００３５】
ついで、ディスプレイ電子系１０４は、レーザー１０６、回折型光変調器１１０及び投映及びスキャニング光学部１１６に接続されている。
【００３６】
以下、図２以降の図面を参照して、本発明の一実施例による回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置の動作を詳細に説明する。
【００３７】
まず、ディスプレイ光学系１０２の赤色光源１０６Ｒ、緑色光源１０６Ｇ及び青色光源１０６Ｂはディスプレイ電子系１０４の制御によって該当の光を出射する。
【００３８】
そして、それぞれの色に対応する照明光学部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂは、各光源１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂから出射する光を回折型光変調器１１０の割り当てられた一つまたは複数のエレメントのマイクロミラー（上部マイクロミラーと下部マイクロミラー）に小さな円形の点光（ｓｐｏｔ ｂｅａｍ）または楕円形光を照射するために、入射光を円形点光または楕円形の光に作る。
【００３９】
この際に、各照明光学部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂは、一例として、凸面レンズ（図示せず）とコリメーターレンズ（図示せず）からなることができる。
【００４０】
各凸面レンズ（図示せず）は、該当の光源１０Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂから出射する光をより小さな円形点光に変換させるかあるいは楕円形の光に変化させ、該当のコリメーターレンズ（図示せず）を通じて平行光に変化させた後、回折型光変調器１１０に入射させる。
【００４１】
一方、回折型光変調器１１０は、色別に一つまたは複数のエレメントが割り当てられており、色別に割り当てられた一つまたは複数のエレメントのマイクロミラーは入射光を変調して、複数の回折次数を有する回折光を形成する。
【００４２】
一例として、図３に示すように、ディスプレイ光学系１０２の回折型光変調器１１０が参照符号１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの三つのエレメントから構成され、参照符号１１０ａは赤色に、参照符号１１０ｂは緑色に、そして参照符号１１０ｃは青色に割り当てられた場合に、赤色照明光学部１０８Ｒは、回折型光変調器１１０の赤色が割り当てられたエレメント１１０ａのマイクロミラーに楕円形の光を照射し、緑色照明光学部１０８Ｇは、回折型光変調器１１０の緑色が割り当てられたエレメント１１０ｂのマイクロミラーに楕円形の光を照射し、青色照明光学部１０８Ｂは、回折型光変調器１１０の青色が割り当てられたエレメント１１０ｃのマイクロミラーに楕円形の光を照射すれば、それぞれのエレメント１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂは該当の波長の入射光を変調して、複数の回折次数を有する回折光を生成する。
【００４３】
すなわち、図３に示すオープンホール基盤の回折型光変調器１１０のエレメント１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの上部マイクロミラーに楕円形の光が照射された場合、エレメント１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが上下に移動すれば、エレメント１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの上部マイクロミラーと下部マイクロミラーの段差によって、入射した光が反射または回折されて反射光または多くの次数を有する回折光が生成される。
【００４４】
一方、図３では各色に一つのエレメントが割り当てられた場合を説明したが、複数のエレメントが割り当てられた場合に対しても同様に具現可能である。このように、複数のエレメントを利用して一つの波長に対する回折光を生成すれば、一つのエレメントを利用して一つの波長に対する回折光を生成することよりも広い光強度選択性を有する回折光を生成することができる。一例として、四つのエレメントを利用して回折光を生成する時、一つのエレメントのみ回折光を生成するようにするか、二つのエレメントが回折光を生成するようにするか、三つのエレメントが回折光を生成するようにするか、あるいは四つのエレメントが回折光を生成するようにすることができるから、回折光を得るのにこのように四種の相違なる強度を有する回折光を得ることができるので、光強度選択性が向上する。また、図３では楕円形の光について説明したが、円形の点光が入射する場合にも同様な説明が可能である。
【００４５】
ついで、合成部１１２は、回折型光変調器１１０で形成された複数の波長の回折光を合成して単一光を形成する。このために、一例として、二つの反射ミラー１１２Ｒ、１１２Ｂを備えて複数の波長の回折光を合成することができる。
【００４６】
そして、シュリーレン光学系１１４は複数の回折次数を有する回折光が通過すれば所望回折次数の回折光を分離する。このようなシュリーレン光学系１１２は、一例としてフーリエレンズ（図示せず）とフィルター（図示せず）から構成され、入射回折光のうち、０次回折光または±１次光を選択的に通過させる。
【００４７】
そして、投映及びスキャニング光学部１１６は、図４に示すように、集光レンズ１１６ａ、スキャニングミラー１１６ｂ、及びプロジェクションレンズ１１６ｃから構成され、入射した回折光をスクリーン１１８に投射する。すなわち、投映及びスキャニング光学部１１６は、フィルター（図示せず）を通じて入射する回折ビームをスクリーン１１８に集束させてスポットを形成させる役目をするものである。
【００４８】
ここで、集光レンズ１１６ａは、フィルター（図示せず）を通過した回折ビームを、スクリーン１１８に焦点が合うように、集光させる。もちろん、集光レンズ１１６ａの後に凹レンズ（図示せず）をさらに備えることで、フィルター（図示せず）を通過した回折ビームを集光した後、平行光を変化させてスキャニングミラー１１６ｂに投映することもできる。
【００４９】
スキャニングミラー１１６ｂはＸ軸スキャニングミラー１１６ｂａとＹ軸スキャニングミラー１１６ｂｂから構成される。Ｘ軸スキャニングミラー１１６ｂａはディスプレイ電子系１０４の制御によって、入射したスポットでスクリーン１１８の左から右へスキャニングを実行し、Ｙ軸スキャニングミラー１１６ｂａはディスプレイ電子系１０４の制御によって、入射したスポットでスクリーン１１８に上下方向へスキャニングを実行する。
【００５０】
このように、先にＸ軸スキャニングミラー１１６ｂａによって左から右へ左右スキャニングを実行し、Ｙ軸スキャニングミラー１１６ｂｂによって次のラインに上下スキャニングを実行し、さらにＸ軸スキャニングミラー１１６ｂａによって左から右へ左右スキャニングを実行し、さらにＹ軸スキャニングミラー１１６ｂｂによって次のラインに上下スキャニングを実行し、続いてＸ軸スキャニングミラー１１６ｂａからこのような動作を繰り返し実行することをラスタースキャニング（Ｒａｓｔｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ）と言う。このようなラスタースキャニングは、一例として左から右にスキャニングした後、ラインを変更してスクリーンの左側にスポットを移動させたが、さらに他の例として、左から右にスキャニングした後、次のラインの右側に上下スキャニングし、続いて右から左へスキャニングをし、ラインを変更した後、左から右へスキャニングを行う動作を繰り返すこともできる。
【００５１】
ディスプレイ電子系１０４は、投映及びスキャニング光学装置１１６のスキャニングミラー１１６ｂを駆動させる。投映及びスキャニング光学装置１１６は、ディスプレイスクリーン１１８上に２次元的なイメージを形成するために、イメージをディスプレイスクリーン１１８に投映し、ディスプレイスクリーン１１８にラインイメージをラスタースキャニングする。
【００５２】
一方、図２〜図４では一つのスポットを利用してスクリーン１１８にイメージを表示する方式を説明したが、複数のスポットを利用してラスタースキャニングを行うことも可能である。
【００５３】
一例として、図５は三星電気が開発したオープンホール基盤の回折型光変調器の四つのエレメント１１０Ｒ１〜１１０Ｒ４、１１０Ｇ１〜１１０Ｇ４、１１０Ｂ１〜１１０Ｂ４に楕円形の細長い線状の光が照射された場合の平面図を例示したもので、四つのエレメントが一つのスポットを形成するようにすれば、下面投映及びスキャニング光学部１１６は一つのスポットを使用してスクリーン１１８にラスタースキャニングを実行することができる。
【００５４】
図５においても、図３と同様に、多数のエレメントがそれぞれ個別的に上下に移動すれば、それぞれのエレメント１１０Ｒ１〜１１０Ｒ４、１１０Ｇ１〜１１０Ｇ４、１１０Ｂ１〜１１０Ｂ４の上部マイクロミラーと下部マイクロミラーの段差によって、入射した楕円形の細長い線状の光が反射または回折されて回折光を形成する。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、複数の光源から出射する光を各波長別に割り当てられた回折型光変調器の一つまたは複数のエレメントに入射させて回折光を形成し、形成された波長別回折光を点光源に作ってから合成し、スクリーンにラスタースキャニングするようにする回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１Ａ】三星電気が開発した圧電材料を利用した陷沒型回折型光変調器の断面図である。
【図１Ｂ】三星電気が開発したオープンホール基盤の回折型光変調器の断面図である。
【図１Ｃ】三星電気が開発した他のオープンホール基盤の回折型光変調器の断面図である。
【図２】本発明の一実施例による回折型光変調器を利用するラスタースキャニング方式のディスプレイ装置の構成図である。
【図３】三星電気が開発したオープンホール基盤の回折型光変調器の色別に割り当てられたエレメントのマイクロミラーに円形の点光源が照明された場合の平面図である。
【図４】図２の投映及びスキャニング光学部の詳細構成図である。
【図５】本発明の他の実施例による三星電気が開発したオープンホール基盤の回折型光変調器の複数（たとえば、四つ）のエレメントのマイクロミラーに楕円形の細長い線状の光が照明され、回折画素が分離した一つの画素に表現された出力光の模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０２    ディスプレイ光学系
１０４    ディスプレイ電子系
１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂ    光源
１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂ    照明光学部
１１０    回折型光変調器
１１２    合成部
１１４    シュリーレン光学部
１１６    投映及びスキャニング光学部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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